JP2000217584A - グルタメ―ト受容体組成物および方法 - Google Patents

グルタメ―ト受容体組成物および方法

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James R Boulter
ジェイムス リチャード バルター
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マイケル ホールマン
Bernhard Bettler
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Jan E Jensen
ジャン エジビーグ ジェンセン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グルタメート受容体の特徴的な電気生理学的
及び薬理学的性質を有するタンパク質をコードする新規
なDNAを提供すること。 【解決手段】 グルタメート受容体は、代表的なcDN
AクローンであるGluR1、GluR2、GluR
3、GluR4、GluR5、GluR6およびGlu
R7、これらの断片並びにこれらのグルタメート受容体
タンパク質及び/又は断片の機能性組合せ体によって代
表される。GluR1、GluR2、GluR3、Gl
uR4及びGluR5のcDNAクローンからのDNA
配列は特にプローブとして有用であり、これらにより、
当業者はL−グルタメート受容体群の他のメンバーを過
度の実験を行うことなく同定することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一群の新規なD
NA配列、およびグルタメート神経伝達物質系を含むコ
ードされた受容体タンパク質に関する。さらに、この発
明は、グルタメート受容体を作製する方法、ならびにグ
ルタメートのアゴニストおよびアンタゴニストを同定し
て性質決定するために設計された検定法にてこの受容体
タンパク質を使用する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アミノ酸のL−グルタメートは、哺乳動
物の中枢神経系における主要な刺激効果をもつ神経伝達
物質である。解剖学的、生化学的および電気生理学的解
析によれば以下のようなことが示唆される。グルタメー
ト作動系が、速い刺激性シナプス伝達、神経伝達物質放
出の調節、長期の増強作用、学習および記憶、シナプス
発生の柔軟性、虚血性低酸素障害および線形細胞の死、
ならびに数種の神経変質性疾患の病因を含む、多岐にわ
たる神経作用に関与している。一般には、文献[Monagh
an et al., Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 29. 365-4
02 (1989)]参照。この広範な機能、特に、学習、神経
毒性および神経病理に関する機能は、グルタメートがそ
の効果を発揮する機構を記載して定義しようとする最近
の試行を刺激してきた。
【0003】現在、グルタメート受容体の分類法は、以
下の5つの受容体サブタイプまたはクラスを規定するに
役立つ薬理学的基準に基づいている。すなわち、N−メ
チル−D−アスパラギン酸(NMDA)、カイニン酸
(KA)、α−アミノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−
イソキサゾール−4−プロピオン酸(AMPA:かつて
は、キスカル酸、すなわちQUIS受容体と呼ばれてい
た)、2−アミノ−4−ホスホノ酪酸(AP4またはA
PB)、および1−アミノ−シクロペンチル−1,3−
ジカルボン酸(ACPD)によって活性化されるクラス
である。グルタメートの作用は主に、カチオン選択性イ
オノトロピー受容体との相互作用によって媒介される
[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7, 103-164 (198
4); Strange,Biochem. J. 249, 309-318 (1988)]。例
外は、メタボトロピー受容体の性質を有するACPD受
容体サブタイプである。このクラスのグルタメート受容
体は、GTP−結合タンパク質、ならびに第2メッセン
ジャーのジアシルグリセロールおよびイノシトール1,
4,5−トリホスフェートを介したシナプス生理作用を
変化させる[Gundersen, et al., Proc. R. Soc. Londo
n Ser. B 221, 127 (1984); Sladeczek, et al., Natur
e 317, 717(1985); Nicoletti et al., J. Neurosci.
6, 1905 (1986); Suguyama. et al., Nature 325, 531
(1987) ]。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】グルタメート受容体の
電気生理学的および薬理学的性質は、広範に研究されて
おり、今ではよく確立されている。例えば、文献[Fost
er and Fagg, Brain Res. Rev. 7, 103 (1984); Cotman
et al., Trends Neurosci. 10, 263 (1987); Mayer an
d Westbrook, Prog. Neurobiol. 28, 197 (1987); Watk
ins and Olvermann, Trends Neurosci. 10, 265 (198
7); およびBlair et al., Science 242, 577(1988) ]
参照。 これは、分子レベルでのそれらの生化学的特徴お
よび構造とは対照的であり、これらは、この発明が開示
されるまでほとんど不明であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】定義 本明細書および特許請求の範囲では、ここでの使用で明
確に定義される語句および用語は以下の通りである。
【0006】ここで使用される場合、グルタメート受容
体とは、L−グルタメートおよび関連化合物によって活
性化される神経伝達物質受容体タンパク質を指す。これ
ら受容体タンパク質は、それらの「薬理学」に基づいて
分類される。現在では、5つのクラスの受容体が存在す
る。すなわち、N−メチル−D−アスパルテート(NM
DA)、カイニン酸(KA)、α−アミノ−3−ヒドロ
キシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロピオン酸
(AMPA:かつては、キスカル酸、すなわちQUIS
受容体と呼ばれていた)、2−アミノ−4−ホスホノ酪
酸(AP4またはAPB)、および1−アミノ−シクロ
ペンチル−1,3−ジカルボン酸(ACPD)によって
活性化される受容体クラスである。
【0007】ここで、NMDAとは、N−メチル−D−
アスパルテートを意味し、これは、NMDAグルタメー
ト受容体サブタイプに対するリガンド(アゴニスト)で
ある。
【0008】ここで、AMPAとは、α−アミノ−3−
ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロピ
オネートを意味し、これは、AMPAグルタメート受容
体サブタイプに対するリガンド(アゴニスト)である。
AMPA受容体はかつては、QUIS(キスカレート)
受容体と呼ばれていた。
【0009】ここで、QUISとは、かつてQUIS
(キスカレート)受容体と呼ばれていた、薬理学的に規
定された受容体サブタイプに対するリガンド(アゴニス
ト)であるキスカル酸又はキスカレートを意味する。以
前QUIS受容体と呼ばれていた受容体は、今はAMP
A受容体と称される。
【0010】KAとは、カイニン酸又はカイネートを意
味し、これは、カイネートグルタメート受容体サブタイ
プに対するリガンド(アゴニスト)である。
【0011】ここで、APBは、2−アミノ−4−ホス
ホノブチレートを意味し、APBグルタメート受容体サ
ブタイプに対するリガンド(アゴニスト)である。ま
た、略号AP4も2−アミノ−4−ホスホノブチレート
グルタメート受容体サブタイプを指すためにときどき使
用される。
【0012】ここで、ACPDとは、1−アミノ−シク
ロペンチル−1,3−ジカルボン酸を意味し、これは、
ACPDグルタメート受容体サブタイプに対するリガン
ド(アゴニスト)である。
【0013】ここで、この発明のグルタメート受容体タ
ンパク質の修飾句として使用される場合、「グルタメー
ト受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性質を
有する」という語句は、グルタメートまたはグルタメー
ト様リガンドへの応答で受容体タンパク質によって生じ
る神経シグナルが、既知のグルタメート受容体のものに
匹敵することを意味する。以下に示す「機能性」という
語句の定義も参照のこと。
【0014】ここで、ホモとは、単一型のサブユニット
からなる受容体を意味し、ヘテロとは、2つ以上の型の
サブユニットからなる受容体を意味する。
【0015】ここで、「機能性」という用語をこの発明
のグルタメート受容体タンパク質の修飾句として使用し
た場合、これは、受容体タンパク質へのグルタメート
(又はグルタメート様)リガンドの結合が膜の「イオン
チャンネル」を開かせることを意味する。この結合によ
ってイオンが膜を横断移動して、細胞が脱分極され、神
経シグナルが生じる。別の言い方をすれば、「機能性」
とは、神経シグナルが受容体タンパク質へのリガンド結
合の結果として生じることを意味する。
【0016】ここで、GABAとはγ−アミノ酪酸を、
γ−DGGとはγ−D−グルタミルグリシンを、GAM
Sとはγ−D−グルタミルアミノメチルスルホネート
を、PDAとは2,3−シス−ピペリジンジカルボン酸
を、GDEEとはグルタミン酸ジメチルエステルを、T
MDとはトランスメンブランドメインを、APVとは2
−アミノ−5−ホスホノ吉草酸を、CPPとは3−(2
−カルボキシピペラジン−4−イル)プロピル−1−ホ
スフェートを、nAChRとは神経のニコチン性アセチ
ルコリン受容体を、CNSとは中枢神経系を意味する。
さらにここで、PNSとは末梢神経系を意味する。
【0017】ここで、アゴニスト結合サブユニットと
は、結合すると受容体を活性化させる薬理学的化合物に
対する結合部位を含む受容体サブユニットのことであ
り、非アゴニスト結合サブユニットとはアゴニストと結
合しない受容体サブユニットのことである。
【0018】「アンタゴニスト」とは、受容体機能を阻
害する物質を指し、競合型および非競合型の2つの型が
ある。競合型アゴニスト(競合型ブロッカーとしても知
られている)は、重複する結合部位に対してアゴニスト
と競合する。非競合アゴニスト(ブロッカー)は、アゴ
ニスト結合部位以外の受容体上の部位に結合することに
よって、この受容体の機能を不活化する。
【0019】ここで、GluR1とは、Mr =約99,
769ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR1は、グルタメート受容体サブユニットをコー
ドする、初めて単離されたcDNAであって、従来、G
luR−K1と呼ばれていた。GluR−K1は、グル
タメート受容体サブユニット遺伝子1、又はより単純に
GluR1と改名された。さらに別のグルタメート受容
体サブユニットまたはサブユニット関連遺伝子は、Gl
uR2、GluR3、GluR4、GluR5、Glu
R6、GluR7などと命名されている。GluR1の
cDNAは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレク
ションに寄託されており、ATCCNo. 68134と番
号が付されている。
【0020】ここで、GluR2とは、Mr =約96,
400ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR2のcDNAは、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクションに寄託されており、ATCCNo. 6
8132と番号が付されている。
【0021】ここで、GluR3とは、Mr =約98,
000ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR3のcDNAは、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクションに寄託されており、ATCCNo. 6
8133と番号が付されている。
【0022】ここで、GluR4とは、Mr =約98,
500ダルトンを有する同一名の単一タンパク質をコー
ドするcDNAクローンを指す。GluR4のcDNA
は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに
寄託されており、ATCCNo. 68375と番号が付さ
れている。
【0023】ここで、GluR5とは、Mr =約10
0,000ダルトンを有する同一名の単一タンパク質を
コードするcDNAクローンを指す。GluR5のcD
NA(GluR5−1として)は、アメリカン・タイプ
・カルチャー・コレクションに寄託されており、ATC
CNo. 68374と番号が付されている。[GluR5
cDNAには長さの異なる2種類の変異体が存在してお
り、GluR5−1およびGluR5−2と呼ばれてい
る。GluR5のcDNAの翻訳によって、920個の
アミノ酸からなる単一の長いオープンリーディングフレ
ームの存在が予想される。GluR5−1とGluR5
−2DNAとの差異は、このオープンリーディングフレ
ームをくずさないGluR5−1DNA中における、4
5個のヌクレオチド(15個のアミノ酸に対応)の挿入
に由来する。GluR5−1受容体タンパク質における
この15個のアミノ酸の挿入は、ここで開示された受容
体タンパク質の中では唯一のものである。したがって、
短い方のGluR5−2変異体は、GluR1、Glu
R2、GluR3、GluR4、GluR6およびGl
uR7サブユニットの対応物である。]
【0024】ここで、GluR6とは、Mr =約10
0,000を有する同一名の単一タンパク質をコードす
るcDNAクローンをいう。また、GluR7とは、同
一名の単一タンパク質をコードするcDNAクローンを
いう。断片35−T3およびU35をコードするGlu
R7を図51、52に示す。
【0025】ここで、GluR1、GluR2、Glu
R3、GluR4、GluR5、GluR6およびGl
uR7は、遺伝子、cDNAクローンおよびそれらがコ
ードするグルタメート受容体タンパク質をのいずれをも
指すために用いる。
【0026】本明細書および特許請求の範囲で使用され
る語句「実質的配列相同性」は、ここに開示されて特許
請求の範囲にある実際の配列とは、わずかでかつ機能的
に異ならない配列変異を有するDNA、RNAまたはア
ミノ酸配列が、この発明の配列と均等であるものとみな
され、従って、この特許請求の範囲の領域内にはいるこ
とを意味する。この点で「わずかでかつ機能的に異なら
ない配列変異」とは、「相同」配列(すなわち、DN
A、RNA、またはここで開示されて特許請求の範囲に
あるタンパク質と実質的な相同性をもつ配列)が、この
発明で開示され特許請求の範囲にある配列と機能的に均
等であることを意味する。機能的に均等な配列は、実質
的に同様に機能し、ここで開示され特許請求の範囲にあ
る核酸およびアミノ酸組成物と同一の組成物を実質的に
産生するであろう。
【0027】DNA、RNA、ポリペプチドまたはタン
パク質の修飾句として本明細書および特許請求の範囲で
使用される語句「実質的に純粋な」は、そのように形容
されるDNA、RNA、ポリペプチドまたはタンパク質
が、人為的努力によってそれら生体内の細胞環境から分
離されてきたことを意味する。その分離および精製の結
果として、分離されない不純なDNA、RNA、ポリペ
プチドまたはタンパク質が有用ではない態様において、
実質的に純粋なDNA、RNA、ポリペプチドおよびタ
ンパク質は有用である。
【0028】ここで見られるさまざまなアミノ酸配列を
成立させるアミノ酸は、以下の3文字または1文字の略
号に従って同定することができる。
【0029】
【表1】 アミノ酸 3文字略号 1文字略号 L−アラニン Ala A L−アルギニン Arg R L−アスパラギン Asn N L−アスパラギン酸 Asp D L−システイン Cys C L−グルタミン Gln Q L−グルタミン酸 Glu E L−グリシン Gly G L−ヒスチジン His H L−イソロイシン Ile I L−ロイシン Leu L L−リジン Lys K L−メチオニン Met M L−フェニルアラニン Phe F L−プロリン Pro P L−セリン Ser S L−スレオニン Thr T L−トリプトファン Trp W L−チロシン Tyr Y L−バリン Val V
【0030】ここに見られるさまざまなヌクレオチド配
列を成立させるヌクレオチドは、当該分野で定常的に使
用される通常1文字の記号体系(A、G、T、Cおよび
U)で表される。
【0031】ここで、「タンパク質」、「ペプチド」お
よび「ポリペプチド」とは、均等な用語とみなされ、互
換的に用いられる。
【0032】「bp」とは塩基対を意味する。「Kbp 」と
はキロ塩基対、すなわち、1000個の塩基対を指す。
【0033】ここでは、特記しない限り、すべての温度
は℃で表される。
【0034】寄託 この発明のそれぞれのグルタメート受容体タンパク質を
コードするcDNAは、米国メリーランド州ロックビル
にあるアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション
(ATCC)に寄託され、L−グルタメートの遺伝子群
のさらなるメンバーを同定するに必要なプローブを作製
して使用する最良の方法が当該分野の技術者に提供され
る。この寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承
認に関するブダペスト条約及びこの条約の下に公布され
た規則に従ってなされている。クローニングされたDN
A配列の試料は、この出願またはその優先権を主張する
出願がなされるか、こういった出願に付与されたいかな
る特許にも許可される、上記の「条約および規則」また
は米国および他のすべての国もしくは国際機関の特許法
および規則に従って、特許事務所および他のこれらを法
的に受け取ることが許可された何人にも利用されてお
り、また利用されることになる。
【0035】寄託された各cDNAクローンのATCC
受託番号および寄託日は以下の通りである。 ・GluR1クローン:ATCCNo. 68134、19
89年10月19日 ・GluR2クローン:ATCCNo. 68132、19
89年10月19日 ・GluR3クローン:ATCCNo. 68133、19
89年10月19日 ・GluR4クローン:ATCCNo. 68375、19
90年8月2日 ・GluR5クローン:ATCCNo. 68374、19
90年8月2日
【0036】発明の要約 この発明は、一群の新規なグルタメート受容体タンパク
質およびこれらをコードするDNA配列を開示する。こ
の発明のグルタメート受容体は、中枢神経系のグルタメ
ート受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性質
を有する。この発明のグルタメート受容体は、cDNA
クローンであるGluR1、GluR2、GluR3、
GluR4、GluR5、GluR6およびGluR7
によってコードされるカチオン選択的イオンチャンネル
型タンパク質に代表される。グルタメート受容体タンパ
ク質の産生に有用である他、これらcDNAはプローブ
としても有用であるので、当該分野の技術者は、過度の
実験をせずに、グルタメート受容体群に属するさらなる
のタンパク質を同定して分離することができる。
【0037】この発明の新規なグルタメート受容体は、
個々のGluRサブユニット(ホモ)からか、またはサ
ブユニットポリペプチドの組み合わせ(ヘテロ)から組
み立てることができる。GluR1、GluR2、Gl
uR3、GluR4およびGluR5は、ホモ受容体を
形成するために現在のところ好ましいサブユニットの例
であり、一方、GluR1、GluR2、GluR3、
GluR4およびGluR5の組み合わせ体は、ヘテロ
受容体を形成するために現在のところ好ましいサブユニ
ットの例である。
【0038】新規なDNAおよびタンパク質を開示する
他、この発明は、グルタメート受容体を作製する方法お
よびグルタメート受容体機能のアゴニストおよびアンタ
ゴニストを同定して性質決定するためにグルタメート受
容体を使用する方法をも含む。またこの発明は、未知の
タンパク質がグルタメート受容体として機能するか否か
測定する方法を含む。
【0039】発明の記載 この発明は、一群のグルタメート受容体およびこれらを
コードする新規なDNA配列を開示する。
【0040】さらに詳細に言うと、この発明は、一局面
において、グルタメート受容体に特徴的な電気生理学的
及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な機能性タン
パク質、その機能性断片並びに前記タンパク質及び/又
は前記断片の機能性組合せ体を含む。
【0041】この発明は、他の局面において、N−メチ
ル−D−アスパルテート(NMDA)、α−アミノ−3
−ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロ
ピオン酸(AMPA)、カイネート(KA)及び2−ア
ミノ−4−ホスホノブチレート(APB)からなる群よ
り選ばれたグルタメート受容体サブタイプに特徴的な電
気生理学的及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な
機能性タンパク質、その断片並びに前記タンパク質及び
/又は前記断片の組合せ体を含む。
【0042】この発明は、他の局面において、KA及び
/又はAMPAサブタイプに特徴的な電気生理学的及び
薬理学的性質を有する、グルタメート受容体サブタイプ
に特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する、実
質的に純粋な機能性タンパク質、その断片並びに前記タ
ンパク質及び/又は前記断片の組合せ体を含む。
【0043】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1DNA、GluR2DNA、GluR3DN
A、GluR4DNA、GluR5DNA、GluR6
DNAおよびGluR7DNAからなる群より選ばれる
少なくとも1つに対して少なくとも約40%のヌクレオ
チド配列相同性をもつDNAによってコードされてい
る、グルタメート受容体サブタイプに特徴的な電気生理
学的及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な機能性
タンパク質、その断片並びに前記タンパク質及び/又は
前記断片の組合せ体を含む。
【0044】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1(図1〜6)、GluR2(図9〜14)、G
luR3(図15〜20)、GluR4(図32〜3
5)、GluR5(図36〜43)、GluR6(図4
4〜50)およびGluR7(図51、52)からなる
群より選ばれる少なくとも1つに対して少なくとも約4
0%のアミノ酸相同性を有する、グルタメート受容体サ
ブタイプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有
する、実質的に純粋な機能性タンパク質、その断片並び
に前記タンパク質及び/又は前記断片の組合せ体を含
む。
【0045】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1、GluR2、GluR3、GluR4、Gl
uR5、GluR6およびGluR7タンパク質から成
る群より選ばれる実質的に純粋なタンパク質並びにグル
タメート受容体として機能的なこれらの組合せ体を含
む。
【0046】さらに他の局面において、この発明は、約
99,769(GluR1)、約94,400(Glu
R2)、約98,000(GluR3)、約98,50
0(GluR4)、約100,000(GluR5)及
び約100,000(GluR6)のMr を有し、イ
オンチャンネルを形成し、KA及び/又はAMPAサブ
タイプのグルタメート受容体に特徴的な電気生理学的及
び薬理学的性質を有する、実質的に純粋なタンパク質を
含む。
【0047】さらに本発明は、他の局面において、本発
明の実質的に純粋な機能性タンパク質と実質的な配列相
同性を有する実質的に純粋な機能性タンパク質を含む。
【0048】またこの発明は、グルタメート受容体に特
徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する機能性タ
ンパク質又はその機能性断片をコードする実質的に純粋
なDNAを含む。
【0049】さらに、本発明は、他の局面において、N
−メチル−D−アスパルテート(NMDA)、α−アミ
ノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4
−プロピオン酸(AMPA)、カイネート(KA)及び
2−アミノ−4−ホスホノブチレート(APB)サブタ
イプからなる群より選ばれたグルタメート受容体サブタ
イプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する
機能性タンパク質又はその機能性断片をコードする実質
的に純粋なDNAを含む。
【0050】さらにこの発明は、KAおよび/またはA
MPAグルタメート受容体をコードするDNAを含む。
【0051】この発明は、他の局面において、GluR
1DNA、GluR2DNA、GluR3DNA、Gl
uR4DNA、GluR5DNA、GluR6DNAお
よびGluR7DNAからなる群より選ばれる実質的に
純粋なDNAを含む。
【0052】さらにこの発明は、他の局面において、G
luR1DNA、GluR2DNA、GluR3DN
A、GluR4DNA、GluR5DNA、GluR6
DNAおよびGluR7DNAからなる群より選ばれる
少なくとも1つに対して少なくとも約40%のヌクレオ
チド配列相同性を有する、実質的に純粋なDNAを含
む。
【0053】この発明は、関連する局面において、Gl
uR1(Mr 約99,769)、GluR2(Mr 約
96,400)、GluR3(Mr 約98,00
0)、GluR4(Mr 約98,500)、GluR
5(Mr 約100,000)、GluR6(約Mr 1
00,000)及びGluR7から成る群より選ばれる
グルタメート受容体タンパク質をコードする実質的に純
粋なDNAを含む。
【0054】本発明は、さらに、約99,769(Gl
uR1)、約94,400(GluR2)、約98,0
00(GluR3)、約98,500(GluR4)、
約100,000(GluR5)及び約100,000
(GluR6)のMr を有し、イオンチャンネルを形
成し、KA及び/又はAMPAサブタイプのグルタメー
ト受容体に特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有
する、実質的に純粋なタンパク質をコードする実質的に
純粋なDNAを含む。
【0055】さらにこの発明は、この発明の実質的に純
粋なDNAのいずれかに対して機能的に均等である実質
的に純粋なDNAを含むが、ここで「機能的に均等な」
とは、実質的に純粋なDNAが、グルタメート受容体の
リガンドに応答してイオンチャンネルを形成するタンパ
ク質またはそれらの機能性断片をコードすることを意味
する。
【0056】この発明は、他の局面において、本発明の
DNAから転写される実質的に純粋なセンスまたはアン
チセンスmRNAを含むが、これらのDNAは、グルタ
メート受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性
質を有する実質的に純粋な機能性タンパク質をコードす
る。
【0057】この発明は、他の局面において、グルタメ
ート受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性質
を有する機能性ペプチドのアミノ酸配列をコードするc
DNAを含む。各クローンは、アメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクションに寄託され、グルタメート受容
体群のさらなるメンバ−を同定して分離するために必要
な出発物質(すなわち、プローブ)として当該分野の技
術者に供与される。各cDNAクローンとして、Glu
R1(ATCCNo. 68134)、GluR2(ATC
CNo. 68132)、GluR3A(TCCNo. 681
33)、GluR4(ATCCNo. 68375)、およ
びGluR5(ATCCNo. 68374)が挙げられ
る。完全な長さのcDNAクローンまたはそれらの断片
をプローブとして使用することができる。断片をプロー
ブとして使用する場合、DNA配列は、そのDNAのカ
ルボキシル基コード領域から始まることが好ましいが、
DNA配列のイオンチャンネルコード領域を含むことが
最も好ましい。
【0058】この発明は、他の局面において、この発明
のDNAによってコードされた機能性ペプチド断片およ
びこれらの機能性組み合わせ体を含む。こういった機能
性ペプチド断片は、グルタメート受容体として機能する
ペプチドに必須でない配列中のアミノ酸のいくつかまた
はすべてを除くことによって、過度の実験をともなわず
に当該分野の技術者によって作製可能である。グルタメ
ート受容体機能に必須なアミノ酸の決定は、例えば、上
記のペプチドをコードするDNAを体系的に消化するこ
と、および/または上記のDNAへ欠失を導入すること
によって行われる。修飾(例えば、欠失または消化)さ
れたDNAは、例えば、DNAを転写してから、アフリ
カツメガエルの卵母細胞中に得られたmRNAを導入す
ることによって発現される。その卵母細胞では、mRN
Aの翻訳が行われることになる。こうして卵母細胞中で
発現されたタンパク質の機能的解析は、結合が予期され
るリガンドおよび機能的に活性なグルタメート受容体に
その卵母細胞をさらしてから、発現された断片がイオン
チャンネルを形成するか否か調べるために卵母細胞をモ
ニターすることによって行われる。イオンチャンネルが
検出されれば、断片はグルタメート受容体として機能し
ている。
【0059】この発明は、さらに別の態様で、この発明
のDNAで形質転換された細胞を含む。
【0060】この発明は、さらに別の態様で、この発明
のmRNAが導入(例えば注入によって)されたアフリ
カツメガエルの卵母細胞を含む。
【0061】なおさらに、この発明には、この発明のD
NA配列の発現、または対応するmRNAの翻訳によっ
て作られた新規なグルタメート受容体を含む。こういっ
た新規な受容体としては、GluR1、GluR2、G
luR3、GluR4、GluR5、GluR6および
GluR7の各受容体、それらの断片、ならびに受容体
または断片の組み合わせ体が含まれる。
【0062】なおさらに、この発明は、この発明のDN
A、RNAおよびタンパク質に対して機能的に均等であ
るDNA、RNAおよびタンパク質を含む。こういった
機能的に均等なDNA、RNAおよびタンパク質は、こ
の発明のDNA、RNAおよびタンパク質と実質的に同
様に機能することであろう。
【0063】
【発明の実施の形態】DNA、RNAおよびタンパク質
組成物に加えて、この発明はさまざまな方法も含む。こ
の発明の1番目の方法は、グルタメート受容体タンパク
質をコードすることが分かっているDNAに相同なDN
Aを同定する方法である。この方法は、低および/また
は高緊縮ハイブリダイゼーション条件下、DNAの「未
知」すなわち被験検体をグルタメート受容体のDNAプ
ローブ(例えば、GluR1、GluR2、GluR
3、GluR4、GluR5、GluR6、GluR7
など)と接触させること、そして次いで、グルタメート
プローブのDNAとハイブリダイゼーションする「未
知」すなわち試験DNAをグルタメート受容体の相同性
DNAと同定することを含む。
【0064】この発明の2番目の方法は、機能性グルタ
メート受容体(すなわち、イオンチャンネルを形成する
グルタメート受容体)を同定する方法に関する。この方
法は、好ましくは卵母細胞発現系でのタンパク質とグル
タメート受容体を活性化することが分かっている少なく
とも1種類のリガンドと接触させること、このリガンド
に対するイオンチャンネル応答を測定すること、および
接触の結果としてイオンチャンネルの応答を示すタンパ
ク質を機能性グルタメート受容体と同定することを含
む。
【0065】この発明の3番目の方法は、ある物質がグ
ルタメート受容体タンパク質の機能性リガンドか否かを
決定する方法である。この方法に従って、グルタメート
受容体として機能することが知られるタンパク質を「未
知」すなわち被験物質と接触させ、既知のグルタメート
受容体のイオンチャンネル活性をその「未知」すなわち
被験物質との接触によってモニターして、既知のグルタ
メート受容体におけるイオンチャンネル応答に作用する
これらの物質を受容体タンパク質の機能性リガンドと同
定する。
【0066】この発明の特異的DNAのいくつかに着目
すると、cDNAクローンのGluR1は、アフリカツ
メガエルの卵母細胞のカイネートでゲーティングされる
イオンチャンネルの発現を調べるスクリーニングによっ
て、ラットの前脳のcDNAライブラリーから単離され
た。グルタメート受容体群の他のメンバーをコードする
cDNAクローンを見い出すために、クローンGluR
1からの挿入片を、脳のcDNAライブラリーをスクリ
ーニング(最初に低緊縮ハイブリダイゼーション条件
下、次いで高緊縮ハイブリダイゼーション条件下)する
プローブとして使用した。GluR1プローブcDNA
を使用することによって、GluR2およびGluR3
クローンが同定および分離された。GluR2からのプ
ローブ3を使用してGluR4およびGluR5を同定
および分離した。そして、GluR5を使用して、Gl
uR6およびGluR7のためのクローンを分離した。
【0067】cDNAクローンGluR1は、あらゆる
翻訳後修飾の前では、Mr が約99,769の単一タン
パク質からなる機能性グルタメート受容体サブユニット
をコードする。このタンパク質は、KAおよびAMAP
受容体の電気生理学的および薬理学的性質を有するイオ
ンチャンネルを形成する。GluR1、GluR2、G
luR3、GluR4、GluR5、GluR6および
GluR7遺伝子によってコードされるタンパク質を用
いれば、かなりの程度でサブユニット間のアミノ酸配列
の確認ができる(表3参照)。これらタンパク質は、ア
フリカツメガエルの卵母細胞でホモおよびヘテロKA/
AMPA感受性イオンチャンネルを明確に形成すること
が分かっている。例えば、グルタメート受容体の単一タ
ンパクサブユニット、GluR1、GluR2、Glu
R3、GluR4およびGluR5は、NMDAおよび
APBでは活性化されないが、KA、AMPA、QUI
Sによって活性化された機能性受容体イオンチャンネル
のホモ複合体を確実に形成する。GluR2サブユニッ
トは機能性ホモ複合体を形成し得るが、このサブユニッ
トは、GluR1またはGluR3とのヘテロ組み合わ
せ体で受容体イオンチャンネル複合体をより効果的に組
み立てる。
【0068】グルタメートには弱く応答するが、N−メ
チル−D−アスパルテート、カイネート、キスカレート
および2−アミノ−4−ホスホノ酪酸には応答しないホ
モイオンチャンネルを、GluR5タンパク質はアフリ
カツメガエルの卵母細胞中で形成する。GluR5を発
現する卵母細胞がL−グルタメートには応答し、KA、
キスカレートまたはAMPAには応答しないという事実
は、このタンパク質が、KA/AMPAサブユニットと
は異なる薬理学的作用を有する受容体の形成に関与し得
ることが示しているかもしれない。こういった示唆は、
in situ ハイブリダイゼーションデータによって支持さ
れている。
【0069】胚の発生および新生児の発育中に、Glu
R5遺伝子は、CNSおよびPNS中の神経細胞のサブ
セットで発現され、GluR5遺伝子の空間的および時
間的発現様式は、KA/AMPAサブセットのGluR
4と大きく重なっている。しかし、成熟個体の脳では、
GluR5遺伝子は、KA/AMPAサブユニット遺伝
子とは異なった様式で発現され、GluR5がKA/A
MPA受容体とは異なるグルタメート受容体の1サブタ
イプであるという示唆と一致する。
【0070】これ以上の考察を行わずとも、当該分野の
技術者には、上記の記載、ならびに以降の実施例および
図面の詳細な説明を使って、この発明を完全に利用する
ことができる。実施例で開示される事項は、特記のない
限り、例示を目的として開示されるので、添付の特許請
求の範囲のいずれにも限定されると解釈すべきではな
い。
【0071】
【実施例】実施例1 脳のcDNAライブラリーの作製 脳(例えば、哺乳動物の脳)または適切な細胞系(例え
ば、NCB−20細胞系)から、グアニジンチオシアネ
ート−CsCl法[Chirgwin et al., Biochem. 18, 52
94 (1979) ]によってポリ(A)+ RNAを精製する。
精製されたRNAを鋳型として用いて2本鎖のcDNA
を調製する。プライマーとしてXhoI制限酵素切断部
位に連結したポリdTプライマーを使用し、前駆体とし
てcCTPの代わりにdCTPを使ってMoloney の逆転
写酵素に第1鎖の合成を開始させる。RNアーゼHおよ
びDNAポリメラーゼ を添加して第2鎖を完成させ
る。完全な長さのcDNAを作製する機会を増すT4D
NAポリメラーゼを用いて、このcDNAを平滑末端に
する。EcoR アダプターをその平滑末端に連結させ
て、末端をキナーゼ処理する。次いで、このcDNAを
XhoI制限酵素によって消化する。この酵素はヘミメ
チル化DNAを切断し得ないので、mRNAの3’末端
にdTプライマーに結合させられた非メチル化XhoI
制限酵素切断部位を切断するだけである。得られた2本
鎖cDNAには、mRNAの3’末端にXhoI制限酵
素切断部位があり、5’末端にはEcoR がある。この
cDNAをさらに、Statagene 社のλZAP- cDNA
クローニングシステムの一部であるλZAPベクターな
どの適当なベクターに入れる。λZAPベクターを使用
する場合、mRNAの5’末端がlacZプロモーター
の近傍となるように、そのcDNAをベクターに入れ
る。(λZAPベクターには、cDNA挿入片の一方に
T3RNAポリメラーゼプロモーターがあり、卵母細胞
での発現を含むさらなる実験用にセンスまたはアンチセ
ンスRNAの合成を可能とするT7RNAポリメラーゼ
プロモーターが他端にある。)
【0072】実施例2 強弱の緊縮ハイブリダイゼーション cDNAライブラリーは、実施例1に記載されたλZA
P−cDNA系を用いて作製することが好ましい。ハイ
ブリダイゼーションプローブは、GluR1、GluR
2、GluR3、GluR4、GluR5、GluR6
もしくはGluR7クローン、または他の適切なクロー
ンもしくは材料から得られたDNAより作製する。この
DNAは、好ましくはAmersham Multiprime 社のDNA
ラベルキットを用いてランダムプライム法によって標識
される。 少なくとも初めのうちは、弱い緊縮ハイブリダ
イゼーション条件を用いることが好ましい。適切なハイ
ブリダイゼーション溶液は次のようなものである。すな
わち、1M NaCl、50mM Tris (pH8.0)、
0.5%SDS、0.1%ピロリン酸ナトリウム、10
0mg/ml のニシンの変性精子DNA、それぞれ0.1%
(w/v )のFicol、ポリビニルピロリドンおよびウシ血清
アルブミンである。弱い緊縮スクリーニングでは、50
℃の温度が好ましく、ライブラリーフィルターは室温で
2倍のSSPE(1倍のSSPEは、180mM NaC
l、9mM Na2 HPO4 、0.9mM NaH2 PO4
よび1mM EDTA、pH7.4)中で洗浄し、−70
℃でkodak 社のXAR−5フィルムにさらす。強い緊縮
ハイブリダイゼーションスクリーニングでは、 温度は5
0℃にあわせ、フィルターはこの温度で0.5%ドデシ
ル硫酸ナトリウムを含む0.2倍のSSPE中で洗浄す
る。フィルターは、Cronex Quanta II/III強化スクリー
ン付きのKodak 社のXAR−5フィルムに−70℃で1
8〜48時間さらす。
【0073】弱い緊縮ハイブリダイゼーション条件下で
は、脳の2000個のcDNAクローン中の約1つが、
GluR1cDNA挿入片から作製されたプローブに対
する若干のハイブリダイゼーションを示す。
【0074】実施例3 ハイブリダイゼーションによって同定されたクローンの
解析 少なくとも2つの異なった方法を、弱い緊縮ハイブリダ
イゼーションスクリーニングによって同定されたクロー
ンの解析に使用することができる。1つの方法は、陽性
のλZAPクローンを拾い、これらを約100個のクロ
ーン混合物中にプールするものである。mRNAをこれ
らλZAPのプールからインビトロで作製し、機能性グ
ルタメート受容体の合成を規定するmRNAの活性を試
験するためにこのmRNAを卵母細胞に注入する。陽性
のクローンが認められれば、この機能性クローンが分離
されるまで上記のプールを分割することによって、個々
のλZAPcDNAクローンを分離する。(GluR1
クローンを分離するためのこの方法の実施についての考
察は、以下の実施例5を参照。)陽性クローンを評価す
るために使用し得る第2の方法は、各挿入片をそれぞれ
解析するものである。手間はかかるが、この「個別クロ
ーン」方法には、最初から機能性の発現を必要としない
という利点がある。この「個別クローン」方法を使用す
る場合、各クローンはプラーク精製され、cDNA挿入
片は個別に解析される。これは、少なくともλZAPc
DNA系において、このcDNAが複製のバクテリオフ
ァージf1起源によって隣接されたカセットにクローニ
ングされるという事実によって容易に理解される。この
cDNAは、λZAPバクテリオファージからヘルパー
の感染によって修復可能なプラスミドのpBluescript中
に含まれている。(この方法が実施されると、cDNA
は大きなλバクテリオファージよりも操作が容易である
小さなPBluescriptプラスミド中に存在することとな
る。 )センスまたはアンチセンスRNAは、T3(セン
ス)またはT7(アンチセンス)プロモーターを使って
PBluescriptプラスミド中のcDNA挿入片から作製さ
れる。
【0075】このcDNA挿入片も、制限酵素を用いて
マッピングすることが好ましい。例えば、このcDNA
挿入片は、頻繁に切断する制限酵素によって切り出され
る。得られた断片は、ゲル上でサイズ分画され、その断
片は、サザン法解析用フィルターに転写される。これら
フィルターは、既知のグルタメート受容体、例えば、G
luR1、GluR2、GluR3、GluR4、Gl
uR5、GluR6またはGluR7から作製されたプ
ローブでハイブリダイズされる。各クローンからのハイ
ブリダイズ断片を、単一鎖のベクターM13(mp18
またはmp19)にサブクローニングし、この断片の配
列を決定する。DNAの配列決定は、サンガーら[Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA 74, 5463 (1977)]のジデオ
キシヌクレオチド鎖末端終始法、 またはAppleid Biosys
tems社によって製造された機種のような自動シークエン
サーを用いて行われる。 配列の解析は、Intelligenetic
s 社、 Standen 社およびウィスコンシン大学によって開
発されたプログラムなどのソフトウエアを用いたコンピ
ューターによって行われることが好ましい。完全な長さ
のクローンかほぼ完全な長さのクローンから作製される
mRNAを上記の卵母細胞系で発現させ、新規な受容体
の機能性を決定する。それ自体で発現させた場合あるク
ローンが機能しなければ、これを、他の有力なクローン
から作製したmRNAの存在下で試験する。
【0076】実施例4 アフリカツメガエルの卵母細胞中での発現のためのクロ
ーニングおよび検出この検出法は、Masuら[Nature 32
9, 836 (1987)]の検出法の改良法である。これは、外
来のmRNAがアフリカツメガエルの卵母細胞に注入さ
れた場合、このmRNAは機能性タンパク質に翻訳され
るという事実に基づくものである。
【0077】DNAの鋳型(λZAPcDNA調製物ま
たは被験cDNAを含むプラスミド)を制限酵素によっ
てcDNA挿入片から下流で切断する。制限酵素使用後
の消化産物を、プロテアーゼKで消化し、次いでフェノ
ール/クロロホルム(1:1)で2回の抽出によって抽
出する。続いて、このDNA鋳型をエタノール沈澱させ
てから、T3RNAポリメラーゼ(センス鎖作製用)ま
たはT7RNAポリメラーゼ(アンチセンス鎖作製
用)、rATP。rCTP、rGTP、rUTPおよび
RNアーゼ阻害剤と混合する。同時に、このRNAの転
写物に7meGpppGキャップでキャップ構造を形成
させる。操作中に手袋がきれるので、水をジエチルピロ
カーボネートで処理してRNアーゼを不活化させる。
【0078】インビトロで合成したmRNAの転写物を
アフリカツメガエルの卵母細胞に注入する。50nlのR
NA溶液(0.2〜0.6mg/ml )をステージVの卵母
細胞に注入する。機能性受容体の存在下での解析に先立
って、2〜7日間 Barthの培地中にて16℃でインキュ
ベーションする。電圧の記録は、3M KCLを充填し、
適当な電圧クランプユニット(例えば、Dagen 8500 電
圧クランプユニット)に接続した微小電極を卵母細胞に
突き刺すことによって行われる。電極クランプ試験は、
2つの電極、すなわち、3M KCLを充填した電極およ
び0.25M CsCl、0.25M CsFおよび50mM
EGTAを充填した電流電極を用いて行われることが
好ましい。(KA/AMPAグルタメート受容体をコー
ドするGluR1cDNAからのRNAを注入された卵
母細胞より得られる記録結果の考察については実施例6
参照。)注入に先立つ卵母細胞の調製は、麻酔された雌
親のアフリカツメガエルから卵巣を摘出することによっ
て行った。卵巣組織をコラーゲナーゼ(2mg/ml )で2
時間処理してから、卵巣上皮および濾胞細胞を切除す
る。
【0079】実施例5 GluR1受容体の発現のためのクローニング アフリカツメガエルの卵母細胞に、ラットの前脳から分
離したポリ(A)+ RNAを注入した。2〜10日間
後、この卵母細胞を電気生理学的に試験して、グルタメ
ート受容体サブタイプの選択的アゴニストへの応答能を
調べた。グルタメートとキスカレートの双方を除くと、
リガンドゲーティングイオンチャンネルによると思われ
る短期の滑らかな応答、および第2メッセンジャーの媒
介型と思われる長期の変動的応答からなる二相性のパタ
ーンが示される。NMDAおよびKAは、短期の刺激に
対して滑らかな応答を引き起こすが、APBは、応答を
生じない。
【0080】方向性のあるcDNAライブラリー(λZ
APII RTBI、複合度=8×105 要素)は、4
4,000クローンの独立したサブライブラリー18個
からなり、バクテリオファージの発現ベクターλZAP
II を使ってポリ(A)+ NAから構成させた。増幅さ
れた18個のサブライブラリーのすべてから別個に作製
された転写物を含むインビトロでの転写物のプールを卵
母細胞に注入した。小さな脱分極(1〜3mV)が、注入
の10日後に100μM カイネートを投与した卵母細胞
から電圧の記録として認められた。NMDAまたはキス
カレートに対する応答は全く検出されなかった。未注入
の卵母細胞または水を注入した卵母細胞は、グルタメー
ト受容体のアンタゴニストに対していかなる応答も示さ
なかった。続いて、44,000個のクローン(=単一
サブライブラリー)、4,000個のクローン、400
個のクローンおよび40個のクローンを検出した。これ
らの試験の各回で少なくとも1つのプールを試験した。
以下の基準をスクリーニング手順の全般にわたって使用
し、最初に観察された非常に小さな応答が記録のアーチ
ファクトでないことを確認した。それらの基準とは、す
なわち、(a)ある卵母細胞での応答に再現性があっ
た、(b)応答が速かった(アゴニスト投与から1秒以
内)、(c)応答が、対照のリンガー液を用いた卵母細
胞の過融解時に容易に可逆的であった、(d)10μM
のドモエートの投与によって、100μMのカイネート
の投与によって起こされた応答と類似の応答が生じた。
さらに細分類するために、各ステージで最も大きな応答
を起こすプールを選択した。40クローンの最終的に陽
性のプールにおけるクローンを、それら挿入片のサイズ
について解析した。そして、最も大きな挿入片を有する
12個のクローンを、機能性カイネート受容体の合成を
規定する能力についてそれぞれ試験した。3.0kbの挿
入片を有する唯一のクローンがカイネートに応答するこ
とが分かり、これをλZAPII−GluR1と命名し
た。
【0081】実施例6 GluR1クローンの電気生理学的および薬理学的特徴 プラスミドのGluR1を連続的にバクテリオファージ
のλZAPII- GluR1からレスキューした。そし
て、インビトロでの転写時、アンチセンスRNAではな
くセンスRNAが、卵母細胞に注入された場合、カイネ
ートの応答を誘起した。電圧クランプ条件下(−70mV
の保持電圧)、GluR1センス転写物10pg 程度の
少量によって、100μM KAに対する検出可能な応答
が生じた。
【0082】GluR1がある転写因子をコードすると
いう可能性を除去するために、インビトロでの転写物中
のpGluR1を注入した卵母細胞を、50μg/mlのア
クリノマイシンDを添加した培地中に放置して、内因性
の転写を阻害した。これらの卵母細胞は、対照の培地に
放置されたものと同一のカイネートに対する応答を示し
た。したがって、卵母細胞ゲノムからの注入誘導型転写
は、観察された応答に寄与しないようである。
【0083】L−グルタメートは、KAよりもさらに小
さな応答を引き起こすが、1mM のレベルでさえも、3
0μM のKAで見られた脱分極の50%を引き起こすだ
けであった。これは、グルタメートがKA受容体サブタ
イプに対する唯一の弱いアゴニストであるという従来の
報告[Monaghan et al., Nature 306, 176 (1983) ]と
一致する。 NMDA、キスカレート、およびL−アスパ
ルテートといった他のグルタメート受容体は、それぞれ
150μM 、10μM および100μM のレベルで投与
された場合、応答しなかった。グリシン、GABGA 、
セロトニンおよびニコチンといった無関係な神経伝達物
質受容体アゴニストも、1mM 程度の高濃度で試験した
場合でさえ応答しなかった。グリシンは、KAの応答を
増強させなかった。KAおよびドモエートに関する用量
−応答曲線を記録したところ、それぞれのEC50値は3
9μM および1.8μM であった。平均の反転電圧は、
0ないし−130mVの一連の維持電圧で得られた、10
μM カに対する電流応答から外挿されたものであり、1
0mVを示した。KAに対する応答は減感せず、高濃度
(100μM )のアゴニストによる長時間(10分以
内)の過融解後でさえ減感しなかった。これらの所見
も、総ポリ(A)+ RNAから発現したKA受容体を用
いた実験による初期の報告[Verdoorn and Dingledine,
Molecular Pharmacology 34, 298 (1988)]と一致す
る。同様に、GluR1の薬理学的プロフィル(表2参
照)は、さまざまな既知のグルタメート受容体アンタゴ
ニストの阻害特性によって明らかにされたように、総ポ
リ(A)+ RNAがカイネート受容体のメッセージ源と
して使用された系でのKA受容体に関する従来の報告
[Hirono et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 20
83 (1989) ]と一致する。全被験化合物(それぞれ1mM
)の中で、広範な特異性を有するグルタメート受容体
アンタゴニストのキヌレン酸は明らかに、インビトロで
合成されたGluR1RNAを注入した卵母細胞中での
キネート誘導型脱分極の最も強力な阻害剤であった。程
度は低いが、λ−D−グルタミルグリシン(λ−DG
G)は、キヌレート受容体を阻害しないがKAおよびN
MDA受容体を選択的に阻害する物質であって[Davies
and Watkins, Brain Res. 206, 172 (1981)]、 KAお
よびAMPA受容体を選択的に阻害すると報告されてい
る[Fagg, Trends Neurosci. 8, 207 (1981)]λ−D−
グルタミルアミノメチル−スルフェート(GAMS)と
同様に、キヌレート受容体を阻害する。同じく、2,3
−シス−ピペリジンジカルボン酸(PDA)は、グルタ
メート受容体のすべてのサブタイプを阻害することが知
られており[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7. 10
3 (1984)]、 GluR1の応答を遮断した。グルタメー
トジエチルエステル(GDEE)は、AMPAタイプの
グルタメート受容体を選択的に阻害すると見られており
[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7. 103 (198
4)]、 その応答を有意に遮断するが、弱いアゴニストの
性質を示した。NMDA受容体アゴニストの2−アミノ
−5−ホスホノ吉草酸(APV)および3−(2−カル
ボキシピペラジン−4−イル)プロピル−1−ホスフェ
ート(CPP)、ならびにNMDAはそれ自体、KA応
答を若干阻害するので、弱いアンタゴニストとして作用
した。これらは、いかなるアゴニストの性質も示さなか
った。
【0084】全体的にみれば、GluR1転写物を注入
された卵母細胞で認められる電気生理学的性質、および
観察された薬理学的性質によれば、GluR1が、総ポ
リ(A)+ RNAを注入された卵母細胞で観察されたも
のとは異なる機能性KA受容体であることが分かる。し
たがって、GluR1によってコードされた単一のタン
パク質サブユニットは、活性のある受容体イオンチャン
ネル複合体を形成するに十分である。
【0085】実施例7 GluR1の配列決定および1次構造 プラスミドpGluR1のcDNA挿入片をM13mp
19にサブクローニングして、配列を決定した(図1〜
6)。2721bpのオープンリーディングフレーム
が、全長2992bp中に見い出された。したがって、
予想されるタンパク質は、889個のアミノ酸からな
り、そのMr の計算値は約99,769である。推定さ
れるタンパク質配列は、そのN末端にアミノ酸18個の
シグナルペプチドが存在するとみられ、実験的規則に合
致する推定の切断部位も含まれる[von Heijne, Nucl.
Acids Res. 14, 4683 (1986)]。 したがって、このタン
パク質のN末端は、細胞外に存在するものと考えられ
る。6つのN−グリコシル化部位が推定の細胞外ドメイ
ンに存在する可能性がある。他の配列が決定されたリガ
ンドゲーティングイオンチャンネル、ニコチン酸アセチ
ルコリン受容体、GABAA 受容体およびグリシン受容
体との配列の比較によれば、全体的な相同性は余りない
ことが分かる。
【0086】この開示に先立って配列決定されたすべて
のリガンドゲーティングイオンチャンネルのサブユニッ
トには、1つの細胞外の保存領域があり、その特徴はア
ミノ酸14個によって互いに隔てられたシステイン残基
2個が存在することである。そして、保存されたプロリ
ンおよびアスパルテート残基が、これらシステイン2残
基の1番目から下流へそれぞれアミノ酸8個および10
個目に位置している[Barnard et al., Trends Neurosc
i. 10, 502 (1987) ]。 神経伝達物質受容体−イオンチ
ャンネル複合体に関するこの仮説的特徴は、GluR1
によってコードされたタンパク質での保存性がよくない
ことである。上記のプロリンおよびアスパルテート残基
は存在するが、第1のシステイン残基はプロリン残基か
ら7残基上流に位置するが、第2のシステイン残基は存
在しない。
【0087】GluR1のヒドロパシ(hydropathy)プロ
ット解析によれば、トランスメンブランドメイン(TM
D)の候補となる幾つかの領域が分かる。アミノ酸残基
455番目と810番目との間の領域は、そのヒドロパ
シ(hydropathy)プロフィルが他のリガンドゲーティング
イオンチャンネルにみられるものと類似しているため、
顕著である。すなわち、3つの近接して位置する仮定的
TMDは、このタンパク質のC末端に近い4番目の仮定
的TMDから約175個のアミノ酸残基によって隔てら
れている。この領域内で以下の4つのトランスメンブラ
ン領域がGluR1中に配置している。TMD1(アミ
ノ酸残基463番目と480番目との間に配置)、TM
D2(アミノ酸残基521番目と539番目との間に配
置)、TMD3(アミノ酸残基596番目と614番目
との間に配置)、およびTMD4(アミノ酸残基788
番目と808番目との間に配置)。
【0088】実施例8 GluR2およびGluR3の分離および特徴決定 GluR2およびGluR3遺伝子をコードするcDN
Aクローンを、弱い緊縮ハイブリダイゼーションスクリ
ーニングプロトコール(実施例2参照)を使って、親ラ
ットの前脳ライブラリーから分離し、プローブとしてG
luR1cDNAの放射能標識断片を分離した。図9〜
14および15〜20は、クローンλRB14(Glu
R2)およびλRB312(GluR3)のヌクレオチ
ドおよびアミノ酸配列を示す。GluR2およびGlu
R3の成熟非グリコシル化型の分子量の計算値は、それ
ぞれ96,000ダルトン(862個のアミノ酸)およ
び98,000ダルトン(866個のアミノ酸)であ
る。潜在的なNグリコシル化部位は、GluR2タンパ
ク質中ではAsn235、Asn349、Asn38
5、Asn392およびAsn835にあり、GluR
3タンパク質中では、Asn35、Asn238、As
n352、Asn387およびAsn394にある。G
luR1と同様に、GluR2とGluR3との両者の
疎水性プロフィルによれば、5つの強い疎水性領域が分
かる。こういった1つのドメインは、各タンパク質のア
ミノ末端に位置し、シグナルペプチドの特徴をもつ一
方、さらに4つの疎水性領域はおそらく、経膜ヘリック
ス(MSR I〜IV)を形成し、各ポリペプチドのカ
ルボキシ末端側半分に位置する。
【0089】図21〜24は、GluR1、GluR2
およびGluR3(ならびにGluR4およびGluR
5)遺伝子によってコードされたタンパク質の推定アミ
ノ酸配列を示す。配列が示すように、GluR1とGl
uR2間(70%)、およびGluR1とGluR3間
(69%)、ならびにGluR2とGluR3間(74
%)で有意な配列の同一性が認められる(表3も参
照)。配列の同一性は、各タンパク質のカルボキシ末端
側半分において最も顕著である。
【0090】実施例9 GluR1、GluR2およびGluR3の電気生理学
的比較 GluR1、GluR2およびGluR3によってコー
ドされるタンパク質間に高い類似性の見られることは、
GluR1の場合と同様に、GluR2およびGluR
3タンパク質がアフリカツメガエルの卵母細胞中でモホ
のカイネート感受性イオンチャンネルとして機能する示
唆を与えた。この仮説を調べるために、卵母細胞に、イ
ンビトロで合成したRNA転写物(各cDNAクローン
由来)を注入した。図25は、GluR2およびGlu
R3が、100μM KAのバッチ中投与に対する応答で
脱分極することを示している。
【0091】KA応答の大きさは、3種のグルタメート
受容体サブユニトに関して等価ではなかった。注入RN
Aが当量(2ng)である場合、GluR3RNA注入卵
母細胞での応答は、GluR1応答より常に大きかっ
た。GluR2注入卵母細胞でのKA誘発脱分極は、も
っとも弱く、さらに大量のRNA(10〜25ng)を注
入した卵母細胞で検出可能となるだけであった。
【0092】図26でのデータは、KAの他に、Glu
R1またはGluR3を注入された卵母細胞がQUIS
(10μM )、AMPA(50μM )、グルタメート
(GLU、100μM )にも応答することを示してい
る。検出可能な応答は、NMDA(30μM +10μM
グリシン)またはAPB(50μM )では得られなかっ
た。GluR2を注入された卵母細胞から得られた応答
は、再現可能な定量を行うには小さすぎたので、解析か
ら除外した。GluR1注入の卵母細胞では、AMPA
およびQUISに対する応答は一般に、KA応答の最大
値の35〜40%であったが、GluR3ではKA応答
の約10%であった。KAに対して、ドモ酸(DOM、
100μM )へのGluR1応答は、GluR3で見ら
れるものより約6倍大きい。全体的にみれば、これらの
データは、GluR1またはGluR3サブユニットか
ら会合した受容体は薬理学的に異なっていることを示
す。さらに、効率は低下しているものの、ホモのGlu
R1およびGluR3受容体がQUISとAMPAの両
者に応答するという観察結果から、KA、QUISおよ
びAMPAが同一のグルタメート受容体ポリペプチドに
結合し得る直接の証拠が得られる。
【0093】また、図25、26は、GluR1または
GluR3サブユニットRNAを注入した卵母細胞の薬
理学的プロフィールがラット前脳海馬のポリ(A)+ R
NAを注入した卵母細胞で見られるものと有意に異なる
ことを示す。この所見は、海馬RNAを注入した卵母細
胞で見られる応答が、GluR1、GluR2およびG
luR3サブユニットポリペプチドのさまざまな組み合
わせ体から会合したヘテログルタメート受容体によって
媒介されることを示唆する。この示唆は、海馬で3種す
べてのGluRサブユニット遺伝子が活発に転写される
事実によって裏付けられる。
【0094】実施例10 GluR1、GluR2およびGluR3の薬理学的比
較 GluR1、GluR2およびGluR3サブユニット
遺伝子によってコードされたタンパク質の混合物から会
合したグルタメート受容体が、それぞれ互いに、または
単一サブユニット受容体で観察されるものとは有意に異
なる薬理学的性質を有するか否かの問題を、この実施例
で解説する。
【0095】図25および26でのデータの比較によっ
て、被験アゴニストでは、薬理学の面で実質的な差異が
ほとんどないことが示唆される。しかし、GluR1に
比較して、QUIS、AMPAおよびGLUへの応答
は、サブユニットの組み合わせ体を発現する卵母細胞中
で有意に低下している。NMDA応答を例外として、G
luRサブユニット組み合わせ体を注入した卵母細胞で
の全アゴニストプロフィールは、GluR1またはGl
uR3サブユニットRNAのみを注入した卵母細胞より
も、海馬ポリ(A)+ RNAを含む卵母細胞に類似して
いる。
【0096】実施例11 GluR1、GluR2およびGluR3から記録され
たKA誘起電流の比較図27、28は、GluR1、G
luR2およびGluR3サブユニットの混合物を注入
した卵母細胞から記録されたKA誘起電流(斑点カラ
ム)と、個々のサブユニットに対して測定された総電流
(白抜きカラム)とを比較した図である。重要な所見
は、GluR1とGluR2サブユニットを両方発現す
る卵母細胞でのKA誘起電流の有意な増大(1回注入し
た卵母細胞での総応答を上回る約4倍の増大)、または
GluR2とGluR3サブユニットの場合(約2倍の
増大)である。3種類すべてのサブユニットRNAの注
入の結果は、KA誘起電流の平均2.5倍の増大とな
る。
【0097】これらの結果は、卵母細胞中では、個々の
グルタメート受容体サブユニットのポリペプチドが、そ
れぞれ独立した単純な様式で機能するのではなく、互い
に相互作用するという結論を裏付けるものである。こう
いった相互作用の結果、単一のグルタメート受容体のサ
ブユニットからなる受容体とは異なる性質を有するヘテ
ログルタメート受容体が産生される。
【0098】実施例12 KA誘起応答に関する電流−電圧の関係 この実施例では、個々のGluRのサブユニット、それ
らの組み合わせ体、または海馬のポリ(A)+ RNAを
注入した卵母細胞で測定したKA誘起応答に関して、電
流−電圧(I/V)の関係を調べる。
【0099】I/Vデータを図29〜31に示す。この
図では、個々のグルタメート受容体サブユニットのRN
Aを注入した卵母細胞をパネルAに、サブユニットの組
み合わせ体を注入した卵母細胞をパネルBおよびCに示
し、海馬のポリ(A)+ RNAを発現する卵母細胞を比
較のためにパネルAに示す。脳のポリ(A)+ RNAを
注入した卵母細胞で測定されたKA応答は、約−10mV
の反転電圧とほぼ線形I/Vの関係を示す。この結果
は、単一のGluR1またはGluR3のサブユニット
RNAを注入した卵母細胞で得られたI/V曲線とは著
しく対照的である。GluR1およびGluR3は、強
い内向きの整流および約−40mVの反転電圧を示す。こ
れらのデータから、海馬RNAを注入した卵母細胞に存
在するKA感受性受容体は、GluR1またはGluR
3サブユニットのRNAを注入した卵母細胞によって会
合されたものとは異なるのは明らかである。
【0100】図30では、GluR1とGluR2の組
み合わせ体に関するI/V曲線がGluR1サブユニッ
ト単独で観察されるものとは顕著に異なっている。この
対のRNAを注入した卵母細胞は、ほぼ線形のI/Vプ
ロットを示し、約−10mVの反転電位を有する。このプ
ロットは、海馬のRNAを注入した卵母細胞で見られる
ものと非常に類似している(パネルA)。対照的に、G
luR1とGluR3の組み合わせ体のI/V曲線は、
個々のサブユニットを発現させる卵母細胞で測定される
ものとは僅かに異なっている。図31は、GluR2と
GluR3サブユニットの組み合わせ体のI/V曲線で
いくらか内向の整流がみられること、およびGluR1
+GluR2または海馬RNAのI/V曲線で決定され
た反転電圧(−10mV)より若干大きい負(−20mV)
の反転電圧が生じることが示されている。これら3つの
グルタメート受容体サブユニットのRNAが単一の卵母
細胞で組み合わされとき、得られたI/V曲線は、反転
電圧と勾配の両面でGluR1とGluR2の組み合わ
せ体でみられるI/V曲線と近似しているが、これらの
サブユニットとの応答は、GluR1とGluR2の組
み合わせ体では認められない顕著な内向きの整流を示
す。
【0101】実施例13 哺乳動物の中枢神経系におけるGluR1、GluR2
およびGluR3のmRNAの分布 インビボでヘテログルタメート受容体を形成するGlu
R1、GluR2およびGluR3遺伝子の会合体は、
個々のサブユニットの遺伝子が異なった神経解剖学的部
位で転写されることを示せば証明され得る。したがっ
て、親ラットの脳におけるGluR1、GluR2およ
びGluR3のRNAの分布を、標識アンチセンスRN
Aプローブおよび基本的には文献[Deneris et al., J.
Biol. Chem. 264, 6268 (1989) ]に記載されているよ
うな、in situ でのハイブリダイゼーション組織化学を
用いて調べた。この結果は、GluR1、GluR2お
よびGluR3プローブで得られたハイブリダイゼーシ
ョンパターンが、海馬および歯状回のCA1−CA3領
域で認められる強いハイブリダイゼーションとほぼ一致
していたことを表していた。これらの領域の高分解能解
析から、ハイブリダイゼーションシグナルが、CA1−
CA3領域の錐体細胞層および歯状回の顆粒細胞層に由
来することが示唆される。梨状皮質、尾状核−被核、扁
桃および海馬で、3種すべてのプローブの若干弱いハイ
ブリダイゼーションが認められた。視床では低レベルの
ハイブリダイゼーションが検出されたが、線維路では殆
どか全く認められなかった。識別のハイブリダイゼーシ
ョンが中脳手綱および新皮質で認められたが、GluR
1、GluR2およびGluR3サブユニット遺伝子の
全発現パターンは実質的に一致していた。
【0102】実施例14 GluR4およびGluR5のcDNAの分離 プローブとしてGluR2cDNAの断片(ヌクレオチ
ド1793−2240)を用い、弱い緊縮ハイブリダイ
ゼーションプロトコールによって、数個のGluR4お
よびR5クローンをラットの前脳ライブラリーから分離
した。配列解析によって、これらcDNAクローンのど
れもが全オープンリーディングフレームを含まないこと
が示された。異なった親ラットの前脳組織からのmRN
Aを用いたノーザン法から、GluR4およびGluR
5転写物が小脳で最も豊富であることが示された。続い
て、GluR4およびGluR5cDNAクローンの一
部を強い緊縮スクリーニング条件下でプローブとして使
用して、親ラットの小脳のcDNAライブラリーから大
きなオープンリーディングフレームをコードするcDN
Aを分離した。
【0103】こうして分離されたcDNAクローンの中
で、2つのGluR4関連クローン(λCER112お
よびλCER121B)は、GluR4遺伝子の一部だ
けをコードしていたが、pBS SK(+)ベクター
(Stratagene Cloning Systems)での完全な長さの発現
可能な構造体を加工するに十分な重複はもっていなかっ
た。このGluR4構造体のヌクレオチド配列は、pK
45と命名され、配列決定されたので、その推定アミノ
酸配列を図32〜35に示す。
【0104】小脳ライブラリーから分離した29個のG
luR5関連cDNAの中で、同一の大きなオープンリ
ーディングフレームをコードする3つのクローン(λR
B12、λRB15およびλRB20)を同定した。c
DNAクローンλRB20(GluR5−1)の配列を
図36〜43に示す。λRB15およびλRB12は、
5’末端のところがλRB20より短かった。λRB2
0cDNAは、187kbの5’末端非翻訳領域、27
60bpの連続オープンリーディングフレーム、および
303bpの3’末端非翻訳領域からなる。この5’末
端非翻訳領域は、翻訳開始部位の特徴である配列AAG
ATGGで終わっている。
【0105】前脳ライブラリーを起源として分離された
更に3つのcDNAクローンも調べた。これらcDNA
の配列は、予想翻訳開始領域部位でλRB20と同一で
ある。配列決定によって、GluR5cDNAの2つの
変異体が前脳および小脳ライブラリーに現れることが分
かった。この異質性はλRB20にみられる45ヌクレ
オチドの挿入に由来し、29個のGluR5関連cDN
Aクローンのうち17個が分離された(図36〜4
3)。この挿入によって、上記のオープンリーディング
フレームは断絶されない。さらに、共通のスプライスド
ナーおよびアクセプター部位は存在しない[Breathnach
and Chambon, Ann. Rev. Biochem. 50, 349-383 (198
1) ]。これは、その挿入がスプライスされないイント
ロンから生じるのではなく、別のスプライス現象の結果
である可能性が高いことを示唆するものである。ヌクレ
オチド配列の解析は、2つのGluR5変異体が他の点
では同一であることを示す。
【0106】全オープンリーディングフレームをコード
する短いスプライス変異体を調べるためのcDNAクロ
ーンは見い出されていない。したがって、λRB20
(GluR5−1)に見られる45個のヌクレオチドの
挿入片を欠いているが、他の点ではそのクローンと同一
のクローン(λRB△20)が構成された。この短いス
プライス変異体クローン(λRB△20)をGluR5
−2と称する。λRB20とλRB△20の双方はアフ
リカツメガエルの卵母細胞での発現実験に使用され(実
施例16参照)、コードされた変異体タンパクをGlu
R5−1およびGluR5−2とそれぞれ命名した。
【0107】GluR4mRNAは、4.5kbの1種
として、小脳RNAをノーザン法にかけて検出されたも
のである。よりサイズの小さいこのmRNAは、スプラ
イス変異体を表すこともある。ノーザン法解析によっ
て、主要なGluR5mRNAは6キロベースのサイズ
を有することも示された。
【0108】実施例15 GluR5cDNAおよびタンパク質の構造的特徴 GluR5−1のcDNAヌクレオチド配列の翻訳か
ら、920アミノ酸残基からなる単一の長いオープンリ
ーディングフレームの存在が予期される(図36〜4
3)。GluR5の配列には、全体的アミノ酸配列の点
で各KA/AMPAサブユニットと同一性がある(図2
1〜24および表3)。GluR5−1におけるこの1
5個のアミノ酸挿入は、掲示したタンパク質の中でも独
特であるので、短い方のGluR5−2変異体は、特徴
の明らかなKA/AMPAサブユニットの対応物であ
る。表3は、GluR5がこれまで同定された中で最も
類似性の低いグルタメート受容体サブユニットであり、
GluR5とKA/AMPAサブユニットとの比較は最
も保存的配列の要素を明らかにすることを示す(図21
〜24)。他のリガンドゲーテッドイオンチャンネル
群、神経伝達物質のアセチルコリン受容体およびGAB
AA 受容体およびグリシン受容体群の中では、N末端
細胞外ドメインが最も保存されているが、C末端配列は
経膜領域(MSR)III とIVとの間で変異している。グ
ルタメート受容体サブユニット遺伝子群では、対照的
に、提唱されたMSRI[Hollmann, et al., Nature 3
42, 643 (1989)]のN末端領域にはわずか17%の同一
性しかなく、45%の同一性があるMSRIのC末端領
域よりも類似していない。リガンドゲーティング神経伝
達物質の受容体チャンネル複合体[Barnard, et al., T
rends Neurosci. 10, 502 (1987)]の特徴である「 Cy
s−Cysループ」は、グルタメート受容体サブユニッ
ト群中には保存されていない(図21〜24)。グルタ
メート受容体サブユニットの半分のC末端側は、チャン
ネル形成に関与していることが示唆され、仮定された経
膜ヘリックス(MSR I〜IV、図21〜24)[Hollma
nn, et al., Natuer 342, 643 (1989)]を含む。 推定さ
れたMSRIII は、最も保存された連続配列であって、
GluR5タンパク質中で唯一の保存的アミノ酸置換
(ValからIle)を有する。上記のように、他のリ
ガンドゲーテッドチャンネル群で、MSRIII とIVとの
間のセグメントは長さおよび配列の点で変異している。
グルタメート受容体サブユニット群で、この仮定された
セグメントの類似性は高く(48%)、GluR5だけ
が配列の長さの変異を示す。KA/AMPA受容体およ
びGluR5タンパク質は一般に、提唱されたMSRIV
のC末端が変異している。
【0109】GluR5の疎水性プロットは、KA/A
MPA受容体のそれに類似しており、このタンパク質の
提唱されたイオンチャンネル形成部分で保存性の2次構
造が示唆される。しかし、GluR5のN末端側の半分
の疎水性プロットは一般的ではない。この領域では、K
A/AMPAサブユニットと比較した場合、GluR5
はより疎水性であって、膜を貫通し得るいくつかのセグ
メントを含む。膜付随性のヘリックスを探す計算法に基
づくと、4つ[Rao and Argos, Biochim. Biophys. Act
a 869, 197-214 (1986) ]または7つ[Eisenberg et a
l., J. Mol. Biol. 179, 125-142 (1984) ]の仮定的ト
ランスメンブラン領域がGluR5に付与され得る。
【0110】5つすべてのグルタメート受容体サブユニ
ットを、カエルのKA結合タンパク質[Gregor, et a
l., Nature 342. 689 (1989)]とニワトリのKA結合タ
ンパク質[Wada et al., Nature 342, 684 (1989) ]で
比較すると、 同じような程度の配列保存性(35〜40
%アミノ酸同一性)が示される。GluR5配列に関す
る、GenBank, EMBL およびSWISS-PROTデーターベースの
FASTA サーチ[Pearsonand Lipman, Proc. Natl. Acad.
Sci. 85, 2444 (1988)]により、他のタンパク質との
有意な類似性がないことが示された。
【0111】実施例16 L−グルタメートにさらされたGluR5mRNA注入
卵母細胞の電気生理学的性質 インビトロで合成したGluR5−1およびGluR5
−2cRNAをそれぞれアフリカツメガエルの卵母細胞
中で発現させた。いずれのcRNAについても、グルタ
メート受容体のアゴニストであるKA(100μM )、
AMPA(50μM )、キスカレート(10μM )、A
PB(100μM )およびNMDA(100μM 、10
μM のグリシンとともに投与)のいずれの投与でも、c
RNA注入卵母細胞中に膜脱分極は生じなかった。しか
し、L−グルタメート(100μM )によって誘起され
た弱い膜の脱分極が、GluR5−1cRNA(最大脱
分極、3.5mV)およびGluR5−2cRNA(最大
脱分極、4.5mV)を注入した卵母細胞で記録された。
GluR5−2のみを注入した卵母細胞に比較して、G
luR5−1とGluR5−2とを同時に注入した卵母
細胞でL−グルタメートへの応答に、有意に強い膜の脱
分極は認められなかった。GluR5−1またはGlu
R5−2cRNAを注入したいかなる特定の卵母細胞で
も、脱分極に再現性があり、速い反応を示し、アゴニス
トのスーパーフュージョンが緩衝液のスーパーフュージ
ョンに切り替えられた場合、徐々に(5分以内)反転し
た。非注入卵母細胞または水を注入した卵母細胞は、被
験グルタメート受容体アゴニストに対する応答を示さな
かった。L−グルタメートに対する応答は、GluR5
−1(膜の脱分極、2.29±0.26mV s.e.m)では
7個(7個中)の卵母細胞で記録され、GluR5−2
(2.27±0.19mV s.e.m)では29個(33個
中)の卵母細胞で記録された。
【0112】実施例17 発生中の中枢および末梢神経系におけるGluR4およ
びGluR5mRNAの分布 GluR4およびR5遺伝子発現に関する発生面の研究
のために、胚10日目(E10)から誕生21日目(P
21)にかけてマウスの切片をin situ ハイブリダイゼ
ーションおよび組織化学によって解析した。
【0113】全CNS中で、GluR4およびR5遺伝
子の不鮮明な発現はE10で検出された。これら最初の
ハイブリダイゼーションシグナルは、有糸分裂後のニュ
ーロンに由来する。これは、E12では脳髄で最もよく
示される。この上衣層は、神経腔に対面しており、分裂
中の神経芽細胞を含む。これらの細胞ではハイブリダイ
ゼーションは検出できなかった。有糸分裂後の細胞は神
経管の外部に位置し、両方の遺伝子を発現する。発生の
後期に、GluR5の転写物は、ニューロンが分化して
会合し核となる領域に著しく存在する。程度は低いがG
luR4もこの領域に存在する。このハイブリダイゼー
ションパターンの時間的変化は、延髄の主要な感覚核お
よび周囲の構造物よりも強くハイブリダイズする橋の核
においてGluR5で最もよく認められる。E14で
は、GluR5遺伝子の発現は、いくつかの別々の脳核
で特に強く、GluR4遺伝子の発現は、脳の全吻部お
よび尾部で検出可能であった。出生後の発育中に、Gl
uR4遺伝子転写物の空間的分布は変化しないが、一般
に胚後期の段階よりも少量のmRNAが検出可能であっ
た。対照的に、GluR5遺伝子の発現は、発生の期間
中空間的により制限されるようにみえ、転写物のレベル
は下降調節された。時間的GluR5ハイブリダイズパ
ターンの顕著な変化は、小脳皮質でみられた。P12ま
で、GluR5転写物の高レベルが顆粒およびプルキン
エ細胞層でみられた。その後、顆粒細胞層でのハイブリ
ダイゼーションシグナルの強度はプルキンエ細胞層に比
較して低下し、P14からはかすかなハイブリダイゼー
ションシグナルが顆粒細胞で検出された。一般に、胚の
発生過程で強い標識を示す脳のこれらの領域では、成熟
ラットでも検出可能な転写物レベルを有していた。P2
1の動物において、最高のGluR4転写物レベルが、
臭覚球、海馬、小脳および網膜の細胞層で認められた。
網膜では、神経節細胞層および内核層の無軸索細胞で強
いハイブリダイゼーションが認められた。ミュラー細胞
での発現は検出されなかった。GluR5では、P21
での最も強いハイブリダイゼーションシグナルが、臭覚
球、扁桃、小丘およびいくつかの視床核で認められた。
【0114】発生段階の末梢神経系(PNS)では、ハ
イブリダイゼーション検出法によって、GluR4およ
びR5遺伝子が、頭蓋神経節(例えば、三叉神経節、聴
覚神経節)、脊髄神経節および小腸の壁在性神経節にさ
まざまな程度で発現する。CNSと同様に、PNSの転
写物は、GluR4ではE10までに、またGluR5
ではE11までに検出される。発生の間、GluR4に
対するハイブリダイゼーションシグナルは、出生後の初
期まで連続的に増加し、成長後は類似の強度で維持され
る。GluR5に対するハイブリダイゼーションシグナ
ルは、E16まで増加し、発生の後期では同程度の強度
で維持される。出生後の動物では、脊髄神経節(Glu
R5)および小腸の壁在性神経節(GluR4およびG
luR5)が、CNSより高レベルのハイブリダイゼー
ションを示す。脊髄神経節での高解像度オートラジオグ
ラフィーによれば、神経細胞でGluR5プローブのハ
イブリダイゼーションが示されるが、衛星細胞は標識さ
れない。
【0115】実施例18 成熟の哺乳動物(ラット)の脳におけるGluR4およ
びGluR5mRNAの分布 。 成熟動物でのGluR4およびGluR5mRNAの分
布をin situ ハイブリダイゼーションによって調べた。
前脳では、CAIおよび海馬の歯状回、中間手綱、そし
て特には網膜視床核で高レベルのGluR4転写物か検
出された。海馬は、GluR5の弱い発現を示すのみ
で、中間手綱では転写物は全く検出されなかった。Gl
uR5ハイブリダイゼーションシグナルは、帯状および
梨状皮質、いくつかの視床核、扁桃、ならびに外側中隔
で強かった。小脳では、GluR4およびR5プローブ
のハイブリダイゼーションパターンは重複していたが区
別された。両プローブは、プルキンエ細胞層において高
レベルで検出された。顆粒細胞層では、GluR4プロ
ーブは強い標識を生じたが、GluR5プローブの標識
は弱かった。
【0116】実施例19 GluR6およびGluR7の単離 GluR6およびGluR7遺伝子をコードするcDN
Aクローンを、低緊縮ハイブリダイゼーションスクリー
ニングプロトコール(実施例2参照)およびプローブと
して約1.2kbp(ヌクレオチド705〜2048)
のGluR5cDNAの放射能標識断片を用いて、成熟
ラットの前脳ライブラリーから分離した。この選択され
たクローンを、制限酵素切断地図およびスクリーニング
によって同定した。図44〜50は、GluR6クロー
ンのヌクレオチド配列およびそれ由来のアミノ酸配列を
示し、図51、52は、GluR7クローンからの断片
35−T3(図51)およびU35(図52)に関する
それらの配列を示す。
【0117】実施例20 GluR関連検出法 GluRcDNA、mRNA、タンパク質およびそれら
の機能性断片は、L−グルタメート受容体およびリガン
ドを同定して性質決定するために設計されたさまざまな
検出法で有用である。例えば、cDNAは、グルタメー
トセレプター遺伝子群の更なるメンバーを同定するため
のプローブとして有用である。この発明のDNAから転
写されたmRNAは、機能性受容体およびリガンドを同
定して特徴を決定するために設計された検定法で特に有
用である。この利用は、L−グルタメート受容体機能に
影響を与える化合物の同定および設計に特に重要であ
る。
【0118】機能性受容体を同定して特徴を決定する検
出法では、mRNAがこの発明のDNA(完全な長さの
DNA、または欠失、置換、合成などによって生じたそ
の断片)から転写され、続いて翻訳されてGluRタン
パク質を産生する。好ましい態様では、mRNAは卵母
細胞、好ましくはアフリカツメガエルの卵母細胞中で翻
訳される。次いで、発現されたグルタメート受容体タン
パク質を、グルタメート受容体に機能的に結合してこれ
を活性化することが知られているリガンドにさらす。グ
ルタメート受容体タンパク質の電気生理学的特徴を測定
し、機能性のイオンチャンネルを形成するものは機能性
グルタメート受容体であると結論される。
【0119】グルタメート受容体の機能性リガンドを同
定するために設計された関連検出法では、グルタメート
受容体活性化化合物に機能的に結合することが知られて
いるタンパク質を、化合物がイオンチャンネルを形成す
る誘導能の測定が求められている少なくとも1つの「未
知」すなわち被験化合物と接触させる。被験化合物にさ
らした後、グルタメート受容体の電気生理学的性質を測
定し、イオンチャンネル応答をもたらし得るものは、グ
ルタメート受容体の機能性リガンドであると結論づけら
れる。
【0120】図面 図1〜6。クローンpGluR1のヌクレオチド配列及
び演繹アミノ酸配列。ヌクレオチドは5’−から3’−
方向に番号が付けられ、この番号は、成熟タンパク質の
仮定的アミノ末端残基をコードする第1のヌクレオチド
から始まる。仮定的シグナルペプチド(von Heijne, Nu
cl. Acids Res. 14, 4683 (1986))の開裂は部位1で起
きると予想される。予想される5’−末端塩基よりも上
流のヌクレオチドには負の番号が付されている。−1〜
−54のヌクレオチドは仮定的シグナルペプチド(von
Heijne、上掲) をコードし、−55〜−251塩基は
5’非翻訳領域を表わす。クローンの3’−末端に、非
翻訳配列の71ヌクレオチドが見出された。GluR1
についての演繹アミノ酸配列がヌクレオチド配列の上に
示されており、その番号付けは成熟タンパク質の第1残
基から始まる。可能性のある細胞外N−グリコシル化部
位は、アミノ酸残基の上に米印をつけて示した。2つの
矢印により示される領域(アミノ酸89〜103)は、
他の研究者によって推定されたリガンド−ゲーテッドイ
オンチャンネルの特徴(Greningloh etal., Nature 33
0, 25 (1987); Barnard et al., TINS 10, 502 (1987))
とある程度類似している。
【0121】図1〜6の方法。バクテリオファージクロ
ーンλZAPII-GluR-K1 の挿入cDNAをEco RI/Xho Iで
切り出し、平滑末端化し、ベクターM13mp19(Me
ssing et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 3642
(1977)) のSma I 部位にサブクローニングして、両方向
のcDNAを有するクローンを作製した。USBからの
サイクロン(登録商標)を用いて、重複する欠失したサ
ブクローンを、それぞれのストランド方向について構築
した。全ての45のサブクローンについて、ジデオキシ
ヌクレオチドチェーンターミネーション法(Sanger et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 5463(1977) )
により1本鎖配列決定を行い、さらに、10個のオリゴ
ヌクレオチドプライマーを合成して、欠失サブクローン
から誘導された配列に圧縮(compression)又はギャップ
がある領域の配列決定を容易にした。このようにして両
ストランドについて完全な配列が得られた。Intelli-Ge
neticsソフトウェアパッケージ(IntelliGenetics バー
ジョン5.0及びPC/Gene(登録商標)を用いて配列を
分析した。
【0122】図7。アミノ酸残基89と106の間に位
置する細胞外領域と、他の全てのリガンド−ゲーテッド
イオンチャンネル中に見出される「Cys−Cys−ル
ープ」との比較を、配列相同性と共に示す。nAChR
サブユニットα1、β1、γ及びδの配列は、マウス筋
肉からのものであり(Heinemann, et al., in: Molecul
ar Neurobiology: Recombinant DNA Approaches (ed. H
einemann, S. & Patrick, J.) 45-96 (Plenum Press, N
ew York, 1987)) 、nAChRサブユニットα2、α
3、α4、β2、β3及びβ4はラット脳からのもので
ある(Deneris etal., J. Biol. Chem. 264, 6268 (198
9); Duvoisin et al., Neuron 3, 487 (1989)。GAB
AA サブユニットα及びβはウシ脳からのものである
(Barnard et al., Trends Neurosci. 10, 502 (198
7))。GlyR 48kは、ラット脳からのグリシン受
容体のMr =48kDaのサブユニットである(Grenn
ingloh et al., Nature 328, 215-220 (1987)) 。箱で
囲んだアミノ酸残基はGluR1及び他の受容体配列の
少なくとも1つにおいて同一の場所に見出されたもので
ある。1つのギャップが任意に導入されている。
【0123】図8。GluR1の仮定的TMDII領域と
他のリガンド−ゲーテッドイオンチャンネル(Barnard
et al., Trends Neurosci. 10, 502 (1987); Deneris e
t al., J. Biol. chem. 264, 6268(1989); Duvoisin et
al., Neuron 3, 487 (1989); Grenningloh et al., Na
ture 328, 215 (1987); Heinemann et al., in: Molecu
lar Neurobiology: Recombinant DNA Approaches (ed.
Heinemann, S. & Patrick, J.) 45-96 (Plenum Press,
New York, 1987))1987) のTMDII領域との比較を示
し、タンパク質配列の保存性(不変性)を示す。
【0124】図9〜14。ラットグルタメート受容体サ
ブユニットをコードする、遺伝子GluR2のcDNA
クローン1RB14のヌクレオチド配列及び演繹アミノ
酸配列を示す。ヌクレオチドは5’方向から3’方向に
番号が付され、この番号は、成熟タンパク質中の仮定的
アミノ末端残基に対応するコドン中の最初のヌクレオチ
ドから始まる。塩基1のさらに5’側に存在するヌクレ
オチドには負の番号が付けられ、この部分には仮定的シ
グナルペプチドコード領域及び5’−非翻訳領域が含ま
れる。可能性のあるN−グリコシル化部位が5つ(すな
わち、Asn-235、Asn-349、 Asn-385、 Asn-392及びAsn-835
)存在する。成熟、非グリコシル化GluR2タンパ
ク質の分子量の計算値は96,400ダルトンである。
米印は翻訳終止コドンを示す。
【0125】図15〜20。ラットグルタメート受容体
サブユニットをコードする、遺伝子GluR3のcDN
Aクローン1RB312のヌクレオチド配列及び演繹ア
ミノ酸配列を示す。ヌクレオチドは5’方向から3’方
向に番号が付され、この番号は、成熟タンパク質中の仮
定的アミノ末端残基に対応するコドン中の最初のヌクレ
オチドから始まる。塩基1のさらに5’側に存在するヌ
クレオチドには負の番号が付けられ、この部分には仮定
的シグナルペプチドコード領域及び5’−非翻訳領域が
含まれる。可能性のあるN−グリコシル化部位が5つ
(すなわち、Asn-35、 Asn-238、 Asn-352、 Asn-387 及び
Asn-394 )存在する。成熟、非グリコシル化GluR2
タンパク質の分子量の計算値は98,000ダルトンで
ある。米印は翻訳終止コドンを示す。
【0126】図21〜24。ラットグルタメート受容体
サブユニットの演繹アミノ酸配列を並べたものを示す。
全ての比較した配列において同一の残基は箱で囲んで示
した。この場合、相同性を最大にするために、スペース
を導入してある。予想されるシグナルペプチド及び4つ
の提唱される経膜領域(MSRI-IV) を示してある。2
つの矢印の頭(▼)で規定されるGluR1中の領域
は、他のリガンド−ゲーテッドイオンチャンネルサブユ
ニット中に見出される「Cys−Cys」ループ(Barn
ard, et al., Trends Neurosci. 10, 502 (1987)) に対
応することが提唱される領域である。破線で示した部分
は、GluR5−1中に見出されるがGluR5−2中
に見出されない15アミノ酸残基の挿入を示す。
【0127】図25、26。GluR1、GluR2又
はGluR3を別々に注射したアフリカツメガエルの卵
母細胞又はラット脳海馬ポリ(A)+ RNAを注射し
たアフリカツメガエル卵母細胞中で測定された電流応答
の比較を示す。(A)GluR1(2ng)、GluR
2(10ng)又はGluR3RNA(2ng)を注入
した後3日後に測定した、100mM KAに対する卵
母細胞の応答を示す。挿入した図はこのような卵母細胞
から得られた電圧記録の軌跡の例を示す。なお、Glu
R2応答は、25ngのRNAを注射5日後に得られた
ものである。(B)GluR1(2ng)若しくはGl
uR3(2ng)RNA又は成熟ラット脳海馬ポリ
(A)+ RNA(約50ng)を注射3日後に測定さ
れた、記載したアゴニストに対する卵母細胞の応答を示
す。全ての値は100mM KAについて得られた応答
に正規化され、n≧3の全ての測定について平均±S.E.
M.で示されている。全ての卵母細胞は電圧が−70mV
にクランプされ、記録はHolmanet al., Nature 342, 64
3 (1989) に記載された通りに行った。
【0128】図27、28。GluR1、GluR2及
びGluR3RNAの組合せを注入したアフリカツメガ
エル卵母細胞中で測定された電流応答の比較を示す。
(A)記載したGluRサブユニットのそれぞれについ
て、2ngのRNAを注射3日後に測定された、100
mM KAに対する卵母細胞の応答を示す。白ぬきのカ
ラムは、GluRサブユニットRNAを別々に発現させ
た卵母細胞中で測定された応答の合計を示し、斜線を施
したカラムは個々の卵母細胞中でGluRサブユニット
RNAを一緒に発現させた後の測定値を示す。(B)記
載したそれぞれのGluRサブユニットのRNA2ng
又は50ngのラット脳海馬ポリ(A)+RNAを注射
3日後に測定した、記載したアゴニストに対する卵母細
胞の応答を示す。全ての値は100mM KAについて
得られた応答に正規化され、n≧3の全ての測定につい
て平均±S.E.M.で示されている。全ての卵母細胞は電圧
が−70mVにクランプされ、記録はHolman et al., N
ature 341, 643 (1989) に記載された通りに行った。
【0129】図29〜31。100mM KAに対する
電流応答の膜電位依存性を示す。(A)ラット脳海馬ポ
リ(A)+ RNA(50ng、黒塗り四角■)、Gl
uR1(白ぬき四角□)又はGluR3RNA(白ぬき
丸○);(B)GluR1+GluR2RNA(黒塗り
四角■)又はGluR1+GluR3RNA(白ぬき四
角□);(C)GluR2+GluR3RNA(黒塗り
四角■)又は全ての3種のGluRサブユニットRNA
(白ぬき四角□)。記録は、それぞれのGluRサブユ
ニットのRNA2ngを注射3日後の卵母細胞について
行った。電圧は−150mVから+50mVの間で10
mV刻みに変化させ、全ての値は−70mVで測定され
た応答に正規化して示してある。
【0130】図36〜43。ラットグルタメート受容体
サブユニットGluR5−1をコードする単一のcDN
Aクローン(λRB20)のヌクレオチド配列及びアミ
ノ酸配列を示す。演繹アミノ酸配列がヌクレオチド配列
の上に示されている。仮定的シグナルペプチドの開裂が
アミノ酸1の位置で起きると予想される(von Heijne,
Nucl. Acids Res. 14, 4683 (1986)) 。この開裂部位は
プロリン残基の後であり、これは一般的なことではな
い。シグナルペプチドをコードするアミノ酸には負の番
号が付されている。ヌクレオチドは5’から3’方向に
番号が付されており、この番号は成熟タンパク質の仮定
的アミノ末端残基のコドンの最初の残基から始まってい
る。アミノ酸残基1よりも5’側のヌクレオチドは負の
番号で示されている。オープンリーディングフレーム
(ORF)に隣接する停止コドンは「END」で示さ
れ、ポリアデニル化シグナルには下線が付されている。
可能性のあるN−結合グリコシル化部位は米印(*)に
よって示されている。2つの矢印の頭(▼)は、λRB
20中には見出されるが、単離した29のcDNAクロ
ーン中12のものにはみられない、ヌクレオチド111
3と1159の間の45のヌクレオチド挿入を規定す
る。
【0131】
【表2】表2 表2 GluR1によりコードされるグルタメート受容体の薬理学:GluR 1インビトロRNAを注射された卵母細胞中で測定された、種々のグルタメート 受容体アンタゴニストの性質 被検化合物 化合物単独 化合物+カイネート (%)a (%)b カイネート(アゴニスト対照) 100.0 100.0 キヌレン酸 3.4 ±0.2 9.6 ±1.3 γ−DGG -0.1 ±0.5 30.8 ±1.1 GAMS 1.0 ±0.6 30.7 ±1.1 GDEE 24.8 ±5.7 97.8 ±6.6 PDA 2.5 ±0.7 31.3 ±2.0 APV 3.1 ±1.4 73.7 ±3.2 CPP 9.1 ±0.7 78.8 ±0.9 a:薬剤投与の直前に30μMのカイネートにより誘起された応答の%。 b:薬剤/カイネート混合物の投与の直前に30μMのカイネートにより誘起さ れた応答の%。
【0132】卵母細胞は、GluR1のインビトロセン
スRNA1.25 ng を記録の3日前に注射されていた。卵
母細胞は、−70mVに電圧が保持され、被検化合物
(カイネート(30μM)を除く全ての化合物は1m
M)は迅速なスーパーフュージョンにより5分間隔で投
与された。ピーク電流を測定し、それぞれの数字は3つ
の異なる卵母細胞からの3つの記録の平均±SEMで示
した。100%の電流応答は、卵母細胞に依存して40
〜200nAに対応する。 表3 グルタメート受容体サブユニット遺伝子群のメンバーの各対の間のアミ ノ酸配列同一性のパーセント GluR1 GluR2 GluR3 GluR4 GluR5 GluR1 100 70 69 68 40 GluR2 100 73 72 40 GluR3 100 73 41 GluR4 100 41 GluR5 100 配列は、ウィスコンシン州立大学ジェネティクスコンピ
ューターグループからの配列分析ソフトウェア(Devere
ux, et al., Nucl. Acids Res. 12, 387(1984))を用い
て比較した。配列の各対間の配列同一性パーセントは、
同一のアミノ酸が並んだ位置の数を、調べた最も短い配
列中での並んだ位置の総数で除し、得られた商を100
倍することにより計算した。 上述の記載から、当業者は、本発明がグルタメート受容
体サブユニットタンパク質の群をコードする実質的に純
粋なDNA領域を開示していることを理解できる。本発
明のグルタメート受容体は、N−メチル−D−アスパル
テート(NMDA)、AMPA又はキスカレート、カイ
ネート(KA)及び2−アミノ−4−ホスホノブチレー
ト(APB)を包含するグルタメート受容体に特徴的な
電気生理学的及び薬理学的性質を有するタンパク質又は
その機能性断片である。本発明の新規なグルタメート受
容体は、cDNAクローンGluR1、GluR2、G
luR3、GluR4及びGluR5並びにGluR6
及びGluR7並びにこれらの機能性組合せによってコ
ードされるタンパク質並びにこれらによってコードされ
る機能性ペプチド断片により例示される。本発明のグル
タメート受容体遺伝子及びタンパク質の両方とも、薬剤
スクリーニングに有用である。さらに、GluR1〜G
luR7のcDNAは、当業者によって、過度の実験を
要することなく、他の新規なグルタメート受容体を同定
し単離するためにプローブとして用いることができる。
このような他の新規なグルタメート受容体は、本発明の
範囲内に明示的に包含される。本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、当業者は本発明に種々の変更及び
修飾を加えて種々の用途及び条件に適合させることがで
きる。従って、このような変更及び修飾は、適切に、誠
実に、特許請求範囲の均等範囲に属するものであること
を意図する。
【図面の簡単な説明】
【図1】クローンGluR1のヌクレオチド配列及びそ
れから演繹されるアミノ酸配列を示す。
【図2】図1の続きを示す。
【図3】図2の続きを示す。
【図4】図3の続きを示す。
【図5】図4の続きを示す。
【図6】図5の続きを示す。
【図7】配列相同性検定の結果を示す図であって、Gl
uR1のアミノ酸残基89と106との間の細胞外領域
と他の全てのリガンド−ゲ−ト化(ligand-gated)イオン
チャネルに見出される「Cys-Cys-ループ」とを比較した
ものであり、配列の相同性を示す。
【図8】配列相同性検定の結果を示す図であって、Gl
uR1の推定的TMDII領域と他のリガンド−ゲート化
イオンチャネルの推定的TMDIIとを比較したもので、
タンパク質配列の保存を示唆する。
【図9】クローンGluR2のヌクレオチド配列及びそ
れから演繹されるアミノ酸配列を示す。
【図10】図9の続きを示す。
【図11】図10の続きを示す。
【図12】図11の続きを示す。
【図13】図12の続きを示す。
【図14】図13の続きを示す。
【図15】クローンGluR3のヌクレオチド配列及び
それから演繹されるアミノ酸配列を示す。
【図16】図15の続きを示す。
【図17】図16の続きを示す。
【図18】図17の続きを示す。
【図19】図18の続きを示す。
【図20】図19の続きを示す。
【図21】グルタメートレセプター遺伝子ファミリーの
GluR1、GluR2、GluR3、GluR4及び
GluR5(GluR5−1)サブユニットの演繹アミ
ノ酸配列を並べて示す図である。
【図22】図21の続きを示す。
【図23】図22の続きを示す。
【図24】図23の続きを示す。
【図25】個々のGluR1、GluR2及びGluR
3サブユニットRNAを注射したアフリカツメガエルの
卵母細胞の電流応答を比較したグラフである。
【図26】ラット脳海馬を注射したアフリカツメガエル
の卵母細胞の電流応答を比較したグラフである。
【図27】GluR1、GluR2及びGluR3RN
Aの組合せを注入したアフリカツメガエル卵母細胞中で
測定された電流応答を示すグラフである。
【図28】GluR1、GluR2及びGluR3RN
Aの組合せを注入したアフリカツメガエル卵母細胞中で
測定された電流応答を示す、図27と比較されるグラフ
である
【図29】100mM KAに対する電流応答の膜電位
依存性を示すグラフである。
【図30】100mM KAに対する電流応答の膜電位
依存性を示す、図29及び図31と比較されるグラフで
ある。
【図31】100mM KAに対する電流応答の膜電位
依存性を示す、図29及び図30と比較されるグラフで
ある。
【図32】クローンGluR4のヌクレオチド配列及び
演繹アミノ酸配列を示す図である。
【図33】図32の続きを示す図である。
【図34】図33の続きを示す図である。
【図35】図34の続きを示す図である。
【図36】グルタメート受容体サブユニットGluR5
−1をコードするcDNAクローンのヌクレオチド配列
及び演繹アミノ酸配列を示す図である。
【図37】図36の続きを示す図である。
【図38】図37の続きを示す図である。
【図39】図38の続きを示す図である。
【図40】図39の続きを示す図である。
【図41】図40の続きを示す図である。
【図42】図41の続きを示す図である。
【図43】図42の続きを示す図である。
【図44】クローンGluR6のヌクレオチド配列及び
演繹アミノ酸配列を示す図である。
【図45】図44の続きを示す図である。
【図46】図45の続きを示す図である。
【図47】図46の続きを示す図である。
【図48】図47の続きを示す図である。
【図49】図48の続きを示す図である。
【図50】図49の続きを示す図である。
【図51】クローンGluR7からの35−T3断片の
ヌクレオチド配列及び演繹アミノ酸配列を示す図であ
る。
【図52】クローンGluR7からのU35断片のヌク
レオチド配列及び演繹アミノ酸配列を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月14日(2000.2.1
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一群の新規なD
NA配列、およびグルタメート神経伝達物質系を含むコ
ードされた受容体タンパク質に関する。さらに、この発
明は、グルタメート受容体を作製する方法、ならびにグ
ルタメートのアゴニストおよびアンタゴニストを同定し
て性質決定するために設計された検定法にてこの受容体
タンパク質を使用する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アミノ酸のL−グルタメートは、哺乳動
物の中枢神経系における主要な刺激効果をもつ神経伝達
物質である。解剖学的、生化学的および電気生理学的解
析によれば以下のようなことが示唆される。グルタメー
ト作動系が、速い刺激性シナプス伝達、神経伝達物質放
出の調節、長期の増強作用、学習および記憶、シナプス
発生の柔軟性、虚血性低酸素障害および線形細胞の死、
ならびに数種の神経変質性疾患の病因を含む、多岐にわ
たる神経作用に関与している。一般には、文献[Monagh
an et al., Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 29. 365-4
02 (1989)]参照。この広範な機能、特に、学習、神経
毒性および神経病理に関する機能は、グルタメートがそ
の効果を発揮する機構を記載して定義しようとする最近
の試行を刺激してきた。
【0003】現在、グルタメート受容体の分類法は、以
下の5つの受容体サブタイプまたはクラスを規定するに
役立つ薬理学的基準に基づいている。すなわち、N−メ
チル−D−アスパラギン酸(NMDA)、カイニン酸
(KA)、α−アミノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−
イソキサゾール−4−プロピオン酸(AMPA:かつて
は、キスカル酸、すなわちQUIS受容体と呼ばれてい
た)、2−アミノ−4−ホスホノ酪酸(AP4またはA
PB)、および1−アミノ−シクロペンチル−1,3−
ジカルボン酸(ACPD)によって活性化されるクラス
である。グルタメートの作用は主に、カチオン選択性イ
オノトロピー受容体との相互作用によって媒介される
[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7, 103-164 (198
4); Strange,Biochem. J. 249, 309-318 (1988)]。例
外は、メタボトロピー受容体の性質を有するACPD受
容体サブタイプである。このクラスのグルタメート受容
体は、GTP−結合タンパク質、ならびに第2メッセン
ジャーのジアシルグリセロールおよびイノシトール1,
4,5−トリホスフェートを介したシナプス生理作用を
変化させる[Gundersen, et al., Proc. R. Soc. Londo
n Ser. B 221, 127 (1984); Sladeczek, et al., Natur
e 317, 717(1985); Nicoletti et al., J. Neurosci.
6, 1905 (1986); Suguyama. et al., Nature 325, 531
(1987) ]。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】グルタメート受容体の
電気生理学的および薬理学的性質は、広範に研究されて
おり、今ではよく確立されている。例えば、文献[Fost
er and Fagg, Brain Res. Rev. 7, 103 (1984); Cotman
et al., Trends Neurosci. 10, 263 (1987); Mayer an
d Westbrook, Prog. Neurobiol. 28, 197 (1987); Watk
ins and Olvermann, Trends Neurosci. 10, 265 (198
7); およびBlair et al., Science 242, 577(1988) ]
参照。 これは、分子レベルでのそれらの生化学的特徴お
よび構造とは対照的であり、これらは、この発明が開示
されるまでほとんど不明であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】定義 本明細書および特許請求の範囲では、ここでの使用で明
確に定義される語句および用語は以下の通りである。
【0006】ここで使用される場合、グルタメート受容
体とは、L−グルタメートおよび関連化合物によって活
性化される神経伝達物質受容体タンパク質を指す。これ
ら受容体タンパク質は、それらの「薬理学」に基づいて
分類される。現在では、5つのクラスの受容体が存在す
る。すなわち、N−メチル−D−アスパルテート(NM
DA)、カイニン酸(KA)、α−アミノ−3−ヒドロ
キシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロピオン酸
(AMPA:かつては、キスカル酸、すなわちQUIS
受容体と呼ばれていた)、2−アミノ−4−ホスホノ酪
酸(AP4またはAPB)、および1−アミノ−シクロ
ペンチル−1,3−ジカルボン酸(ACPD)によって
活性化される受容体クラスである。
【0007】ここで、NMDAとは、N−メチル−D−
アスパルテートを意味し、これは、NMDAグルタメー
ト受容体サブタイプに対するリガンド(アゴニスト)で
ある。
【0008】ここで、AMPAとは、α−アミノ−3−
ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロピ
オネートを意味し、これは、AMPAグルタメート受容
体サブタイプに対するリガンド(アゴニスト)である。
AMPA受容体はかつては、QUIS(キスカレート)
受容体と呼ばれていた。
【0009】ここで、QUISとは、かつてQUIS
(キスカレート)受容体と呼ばれていた、薬理学的に規
定された受容体サブタイプに対するリガンド(アゴニス
ト)であるキスカル酸又はキスカレートを意味する。以
前QUIS受容体と呼ばれていた受容体は、今はAMP
A受容体と称される。
【0010】KAとは、カイニン酸又はカイネートを意
味し、これは、カイネートグルタメート受容体サブタイ
プに対するリガンド(アゴニスト)である。
【0011】ここで、APBは、2−アミノ−4−ホス
ホノブチレートを意味し、APBグルタメート受容体サ
ブタイプに対するリガンド(アゴニスト)である。ま
た、略号AP4も2−アミノ−4−ホスホノブチレート
グルタメート受容体サブタイプを指すためにときどき使
用される。
【0012】ここで、ACPDとは、1−アミノ−シク
ロペンチル−1,3−ジカルボン酸を意味し、これは、
ACPDグルタメート受容体サブタイプに対するリガン
ド(アゴニスト)である。
【0013】ここで、この発明のグルタメート受容体タ
ンパク質の修飾句として使用される場合、「グルタメー
ト受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性質を
有する」という語句は、グルタメートまたはグルタメー
ト様リガンドへの応答で受容体タンパク質によって生じ
る神経シグナルが、既知のグルタメート受容体のものに
匹敵することを意味する。以下に示す「機能性」という
語句の定義も参照のこと。
【0014】ここで、ホモとは、単一型のサブユニット
からなる受容体を意味し、ヘテロとは、2つ以上の型の
サブユニットからなる受容体を意味する。
【0015】ここで、「機能性」という用語をこの発明
のグルタメート受容体タンパク質の修飾句として使用し
た場合、これは、受容体タンパク質へのグルタメート
(又はグルタメート様)リガンドの結合が膜の「イオン
チャンネル」を開かせることを意味する。この結合によ
ってイオンが膜を横断移動して、細胞が脱分極され、神
経シグナルが生じる。別の言い方をすれば、「機能性」
とは、神経シグナルが受容体タンパク質へのリガンド結
合の結果として生じることを意味する。
【0016】ここで、GABAとはγ−アミノ酪酸を、
γ−DGGとはγ−D−グルタミルグリシンを、GAM
Sとはγ−D−グルタミルアミノメチルスルホネート
を、PDAとは2,3−シス−ピペリジンジカルボン酸
を、GDEEとはグルタミン酸ジメチルエステルを、T
MDとはトランスメンブランドメインを、APVとは2
−アミノ−5−ホスホノ吉草酸を、CPPとは3−(2
−カルボキシピペラジン−4−イル)プロピル−1−ホ
スフェートを、nAChRとは神経のニコチン性アセチ
ルコリン受容体を、CNSとは中枢神経系を意味する。
さらにここで、PNSとは末梢神経系を意味する。
【0017】ここで、アゴニスト結合サブユニットと
は、結合すると受容体を活性化させる薬理学的化合物に
対する結合部位を含む受容体サブユニットのことであ
り、非アゴニスト結合サブユニットとはアゴニストと結
合しない受容体サブユニットのことである。
【0018】「アンタゴニスト」とは、受容体機能を阻
害する物質を指し、競合型および非競合型の2つの型が
ある。競合型アゴニスト(競合型ブロッカーとしても知
られている)は、重複する結合部位に対してアゴニスト
と競合する。非競合アゴニスト(ブロッカー)は、アゴ
ニスト結合部位以外の受容体上の部位に結合することに
よって、この受容体の機能を不活化する。
【0019】ここで、GluR1とは、Mr =約99,
769ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR1は、グルタメート受容体サブユニットをコー
ドする、初めて単離されたcDNAであって、従来、G
luR−K1と呼ばれていた。GluR−K1は、グル
タメート受容体サブユニット遺伝子1、又はより単純に
GluR1と改名された。さらに別のグルタメート受容
体サブユニットまたはサブユニット関連遺伝子は、Gl
uR2、GluR3、GluR4、GluR5、Glu
R6、GluR7などと命名されている。GluR1の
cDNAは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレク
ションに寄託されており、ATCCNo. 68134と番
号が付されている。
【0020】ここで、GluR2とは、Mr =約96,
400ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR2のcDNAは、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクションに寄託されており、ATCCNo. 6
8132と番号が付されている。
【0021】ここで、GluR3とは、Mr =約98,
000ダルトンを有する同一名の単一グルタメート受容
体サブユニットをコードするcDNAクローンを指す。
GluR3のcDNAは、アメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクションに寄託されており、ATCCNo. 6
8133と番号が付されている。
【0022】ここで、GluR4とは、Mr =約98,
500ダルトンを有する同一名の単一タンパク質をコー
ドするcDNAクローンを指す。GluR4のcDNA
は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに
寄託されており、ATCCNo. 68375と番号が付さ
れている。
【0023】ここで、GluR5とは、Mr =約10
0,000ダルトンを有する同一名の単一タンパク質を
コードするcDNAクローンを指す。GluR5のcD
NA(GluR5−1として)は、アメリカン・タイプ
・カルチャー・コレクションに寄託されており、ATC
CNo. 68374と番号が付されている。[GluR5
cDNAには長さの異なる2種類の変異体が存在してお
り、GluR5−1およびGluR5−2と呼ばれてい
る。GluR5のcDNAの翻訳によって、920個の
アミノ酸からなる単一の長いオープンリーディングフレ
ームの存在が予想される。GluR5−1とGluR5
−2DNAとの差異は、このオープンリーディングフレ
ームをくずさないGluR5−1DNA中における、4
5個のヌクレオチド(15個のアミノ酸に対応)の挿入
に由来する。GluR5−1受容体タンパク質における
この15個のアミノ酸の挿入は、ここで開示された受容
体タンパク質の中では唯一のものである。したがって、
短い方のGluR5−2変異体は、GluR1、Glu
R2、GluR3、GluR4、GluR6およびGl
uR7サブユニットの対応物である。]
【0024】ここで、GluR6とは、Mr =約10
0,000を有する同一名の単一タンパク質をコードす
るcDNAクローンをいう。また、GluR7とは、同
一名の単一タンパク質をコードするcDNAクローンを
いう。断片35−T3およびU35をコードするGlu
R7を図51、52に示す。
【0025】ここで、GluR1、GluR2、Glu
R3、GluR4、GluR5、GluR6およびGl
uR7は、遺伝子、cDNAクローンおよびそれらがコ
ードするグルタメート受容体タンパク質をのいずれをも
指すために用いる。
【0026】本明細書および特許請求の範囲で使用され
る語句「実質的配列相同性」は、ここに開示されて特許
請求の範囲にある実際の配列とは、わずかでかつ機能的
に異ならない配列変異を有するDNA、RNAまたはア
ミノ酸配列が、この発明の配列と均等であるものとみな
され、従って、この特許請求の範囲の領域内にはいるこ
とを意味する。この点で「わずかでかつ機能的に異なら
ない配列変異」とは、「相同」配列(すなわち、DN
A、RNA、またはここで開示されて特許請求の範囲に
あるタンパク質と実質的な相同性をもつ配列)が、この
発明で開示され特許請求の範囲にある配列と機能的に均
等であることを意味する。機能的に均等な配列は、実質
的に同様に機能し、ここで開示され特許請求の範囲にあ
る核酸およびアミノ酸組成物と同一の組成物を実質的に
産生するであろう。
【0027】DNA、RNA、ポリペプチドまたはタン
パク質の修飾句として本明細書および特許請求の範囲で
使用される語句「実質的に純粋な」は、そのように形容
されるDNA、RNA、ポリペプチドまたはタンパク質
が、人為的努力によってそれら生体内の細胞環境から分
離されてきたことを意味する。その分離および精製の結
果として、分離されない不純なDNA、RNA、ポリペ
プチドまたはタンパク質が有用ではない態様において、
実質的に純粋なDNA、RNA、ポリペプチドおよびタ
ンパク質は有用である。
【0028】ここで見られるさまざまなアミノ酸配列を
成立させるアミノ酸は、以下の3文字または1文字の略
号に従って同定することができる。
【0029】
【表1】 アミノ酸 3文字略号 1文字略号 L−アラニン Ala A L−アルギニン Arg R L−アスパラギン Asn N L−アスパラギン酸 Asp D L−システイン Cys C L−グルタミン Gln Q L−グルタミン酸 Glu E L−グリシン Gly G L−ヒスチジン His H L−イソロイシン Ile I L−ロイシン Leu L L−リジン Lys K L−メチオニン Met M L−フェニルアラニン Phe F L−プロリン Pro P L−セリン Ser S L−スレオニン Thr T L−トリプトファン Trp W L−チロシン Tyr Y L−バリン Val V
【0030】ここに見られるさまざまなヌクレオチド配
列を成立させるヌクレオチドは、当該分野で定常的に使
用される通常1文字の記号体系(A、G、T、Cおよび
U)で表される。
【0031】ここで、「タンパク質」、「ペプチド」お
よび「ポリペプチド」とは、均等な用語とみなされ、互
換的に用いられる。
【0032】「bp」とは塩基対を意味する。「Kbp 」と
はキロ塩基対、すなわち、1000個の塩基対を指す。
【0033】ここでは、特記しない限り、すべての温度
は℃で表される。
【0034】寄託 この発明のそれぞれのグルタメート受容体タンパク質を
コードするcDNAは、米国メリーランド州ロックビル
にあるアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション
(ATCC)に寄託され、L−グルタメートの遺伝子群
のさらなるメンバーを同定するに必要なプローブを作製
して使用する最良の方法が当該分野の技術者に提供され
る。この寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際的承
認に関するブダペスト条約及びこの条約の下に公布され
た規則に従ってなされている。クローニングされたDN
A配列の試料は、この出願またはその優先権を主張する
出願がなされるか、こういった出願に付与されたいかな
る特許にも許可される、上記の「条約および規則」また
は米国および他のすべての国もしくは国際機関の特許法
および規則に従って、特許事務所および他のこれらを法
的に受け取ることが許可された何人にも利用されてお
り、また利用されることになる。
【0035】寄託された各cDNAクローンのATCC
受託番号および寄託日は以下の通りである。 ・GluR1クローン:ATCCNo. 68134、19
89年10月19日 ・GluR2クローン:ATCCNo. 68132、19
89年10月19日 ・GluR3クローン:ATCCNo. 68133、19
89年10月19日 ・GluR4クローン:ATCCNo. 68375、19
90年8月2日 ・GluR5クローン:ATCCNo. 68374、19
90年8月2日
【0036】本発明は、配列表の配列番号2、4、6又
は8に記載されたアミノ酸配列を有するか又は該アミノ
酸配列のうち1又は数個のアミノ酸が置換し、欠失し若
しくは該アミノ酸配列に1又は数個のアミノ酸が挿入さ
れたアミノ酸配列を有し、グルタメート受容体サブユニ
ットとして機能するタンパク質を提供する
【0037】また、本発明は、上記本発明のタンパク質
をコードするDNAを提供する。さらに、本発明は、配
列表の配列番号1、3、5又は7に記載された配列のコ
ード領域の塩基配列を有するか又は該塩基配列を有する
DNAと高又は低緊縮条件下においてハイブリダイズす
るDNAであってグルタメート受容体サブユニットとし
て機能するタンパク質をコードするDNAを提供する
【0038】さらに、本発明は、上記本発明のDNA又
はその断片であって少なくとも約20塩基対の長さを有
するDNAを含むDNAプローブを提供する。さらに、
本発明は、上記本発明のDNAから転写されたセンス又
はアンチセンスmRNAを提供する。さらに、本発明
は、上記本発明のセンス又はアンチセンスmRNAを発
現する卵母細胞を提供する。さらに、本発明は、被検D
NAと上記本発明のプローブDNAとを高又は低緊縮ハ
イブリダイゼーション条件下で接触させ、前記プローブ
とハイブリダイズした被検DNAを、グルタメート受容
体タンパク質をコードするDNAと相同であると同定す
ることを含む、グルタメート受容体タンパク質をコード
するDNAと相同なDNAを被検試料中で同定する方法
を提供する。さらに、本発明は、上記本発明のタンパク
質の組合せ体を被検物質と接触させ、イオンチャンネル
活性をモニターし、イオンチャンネル応答を行う物質を
機能性リガンドであると同定することを含む、被検物質
がグルタメート受容体タンパク質のための機能性リガン
ドであるか否かを決定する方法を提供する。さらに、本
発明は、グルタメート受容体を活性化することが知られ
ている少なくとも1つのリガンドとタンパク質を接触さ
せ、前記リガンドに対するイオンチャンネル応答を測定
し、前記接触によりイオンチャンネル応答を示すタンパ
ク質を機能性グルタメート受容体であると同定すること
を含む、イオンチャンネルとして機能するグルタメート
受容体を同定する方法を提供する
【0039】発明の記載 この発明は、一群のグルタメート受容体およびこれらを
コードする新規なDNA配列を開示する。
【0040】さらに詳細に言うと、この発明は、一局面
において、グルタメート受容体に特徴的な電気生理学的
及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な機能性タン
パク質、その機能性断片並びに前記タンパク質及び/又
は前記断片の機能性組合せ体を含む。
【0041】この発明は、他の局面において、N−メチ
ル−D−アスパルテート(NMDA)、α−アミノ−3
−ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4−プロ
ピオン酸(AMPA)、カイネート(KA)及び2−ア
ミノ−4−ホスホノブチレート(APB)からなる群よ
り選ばれたグルタメート受容体サブタイプに特徴的な電
気生理学的及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な
機能性タンパク質、その断片並びに前記タンパク質及び
/又は前記断片の組合せ体を含む。
【0042】この発明は、他の局面において、KA及び
/又はAMPAサブタイプに特徴的な電気生理学的及び
薬理学的性質を有する、グルタメート受容体サブタイプ
に特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する、実
質的に純粋な機能性タンパク質、その断片並びに前記タ
ンパク質及び/又は前記断片の組合せ体を含む。
【0043】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1DNA、GluR2DNA、GluR3DN
A、GluR4DNA、GluR5DNA、GluR6
DNAおよびGluR7DNAからなる群より選ばれる
少なくとも1つに対して少なくとも約40%のヌクレオ
チド配列相同性をもつDNAによってコードされてい
る、グルタメート受容体サブタイプに特徴的な電気生理
学的及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な機能性
タンパク質、その断片並びに前記タンパク質及び/又は
前記断片の組合せ体を含む。
【0044】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1(図1〜6)、GluR2(図9〜14)、G
luR3(図15〜20)、GluR4(図32〜3
5)、GluR5(図36〜43)、GluR6(図4
4〜50)およびGluR7(図51、52)からなる
群より選ばれる少なくとも1つに対して少なくとも約4
0%のアミノ酸相同性を有する、グルタメート受容体サ
ブタイプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有
する、実質的に純粋な機能性タンパク質、その断片並び
に前記タンパク質及び/又は前記断片の組合せ体を含
む。
【0045】この発明は、さらに他の局面において、G
luR1、GluR2、GluR3、GluR4、Gl
uR5、GluR6およびGluR7タンパク質から成
る群より選ばれる実質的に純粋なタンパク質並びにグル
タメート受容体として機能的なこれらの組合せ体を含
む。
【0046】さらに他の局面において、この発明は、約
99,769(GluR1)、約94,400(Glu
R2)、約98,000(GluR3)、約98,50
0(GluR4)、約100,000(GluR5)及
び約100,000(GluR6)のMr を有し、イ
オンチャンネルを形成し、KA及び/又はAMPAサブ
タイプのグルタメート受容体に特徴的な電気生理学的及
び薬理学的性質を有する、実質的に純粋なタンパク質を
含む。
【0047】さらに本発明は、他の局面において、本発
明の実質的に純粋な機能性タンパク質と実質的な配列相
同性を有する実質的に純粋な機能性タンパク質を含む。
【0048】またこの発明は、グルタメート受容体に特
徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する機能性タ
ンパク質又はその機能性断片をコードする実質的に純粋
なDNAを含む。
【0049】さらに、本発明は、他の局面において、N
−メチル−D−アスパルテート(NMDA)、α−アミ
ノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾール−4
−プロピオン酸(AMPA)、カイネート(KA)及び
2−アミノ−4−ホスホノブチレート(APB)サブタ
イプからなる群より選ばれたグルタメート受容体サブタ
イプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する
機能性タンパク質又はその機能性断片をコードする実質
的に純粋なDNAを含む。
【0050】さらにこの発明は、KAおよび/またはA
MPAグルタメート受容体をコードするDNAを含む。
【0051】この発明は、他の局面において、GluR
1DNA、GluR2DNA、GluR3DNA、Gl
uR4DNA、GluR5DNA、GluR6DNAお
よびGluR7DNAからなる群より選ばれる実質的に
純粋なDNAを含む。
【0052】さらにこの発明は、他の局面において、G
luR1DNA、GluR2DNA、GluR3DN
A、GluR4DNA、GluR5DNA、GluR6
DNAおよびGluR7DNAからなる群より選ばれる
少なくとも1つに対して少なくとも約40%のヌクレオ
チド配列相同性を有する、実質的に純粋なDNAを含
む。
【0053】この発明は、関連する局面において、Gl
uR1(Mr 約99,769)、GluR2(Mr 約
96,400)、GluR3(Mr 約98,00
0)、GluR4(Mr 約98,500)、GluR
5(Mr 約100,000)、GluR6(約Mr 1
00,000)及びGluR7から成る群より選ばれる
グルタメート受容体タンパク質をコードする実質的に純
粋なDNAを含む。
【0054】本発明は、さらに、約99,769(Gl
uR1)、約94,400(GluR2)、約98,0
00(GluR3)、約98,500(GluR4)、
約100,000(GluR5)及び約100,000
(GluR6)のMr を有し、イオンチャンネルを形
成し、KA及び/又はAMPAサブタイプのグルタメー
ト受容体に特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有
する、実質的に純粋なタンパク質をコードする実質的に
純粋なDNAを含む。
【0055】さらにこの発明は、この発明の実質的に純
粋なDNAのいずれかに対して機能的に均等である実質
的に純粋なDNAを含むが、ここで「機能的に均等な」
とは、実質的に純粋なDNAが、グルタメート受容体の
リガンドに応答してイオンチャンネルを形成するタンパ
ク質またはそれらの機能性断片をコードすることを意味
する。
【0056】この発明は、他の局面において、本発明の
DNAから転写される実質的に純粋なセンスまたはアン
チセンスmRNAを含むが、これらのDNAは、グルタ
メート受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性
質を有する実質的に純粋な機能性タンパク質をコードす
る。
【0057】この発明は、他の局面において、グルタメ
ート受容体に特徴的な電気生理学的および薬理学的性質
を有する機能性ペプチドのアミノ酸配列をコードするc
DNAを含む。各クローンは、アメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクションに寄託され、グルタメート受容
体群のさらなるメンバ−を同定して分離するために必要
な出発物質(すなわち、プローブ)として当該分野の技
術者に供与される。各cDNAクローンとして、Glu
R1(ATCCNo. 68134)、GluR2(ATC
CNo. 68132)、GluR3A(TCCNo. 681
33)、GluR4(ATCCNo. 68375)、およ
びGluR5(ATCCNo. 68374)が挙げられ
る。完全な長さのcDNAクローンまたはそれらの断片
をプローブとして使用することができる。断片をプロー
ブとして使用する場合、DNA配列は、そのDNAのカ
ルボキシル基コード領域から始まることが好ましいが、
DNA配列のイオンチャンネルコード領域を含むことが
最も好ましい。
【0058】この発明は、他の局面において、この発明
のDNAによってコードされた機能性ペプチド断片およ
びこれらの機能性組み合わせ体を含む。こういった機能
性ペプチド断片は、グルタメート受容体として機能する
ペプチドに必須でない配列中のアミノ酸のいくつかまた
はすべてを除くことによって、過度の実験をともなわず
に当該分野の技術者によって作製可能である。グルタメ
ート受容体機能に必須なアミノ酸の決定は、例えば、上
記のペプチドをコードするDNAを体系的に消化するこ
と、および/または上記のDNAへ欠失を導入すること
によって行われる。修飾(例えば、欠失または消化)さ
れたDNAは、例えば、DNAを転写してから、アフリ
カツメガエルの卵母細胞中に得られたmRNAを導入す
ることによって発現される。その卵母細胞では、mRN
Aの翻訳が行われることになる。こうして卵母細胞中で
発現されたタンパク質の機能的解析は、結合が予期され
るリガンドおよび機能的に活性なグルタメート受容体に
その卵母細胞をさらしてから、発現された断片がイオン
チャンネルを形成するか否か調べるために卵母細胞をモ
ニターすることによって行われる。イオンチャンネルが
検出されれば、断片はグルタメート受容体として機能し
ている。
【0059】この発明は、さらに別の態様で、この発明
のDNAで形質転換された細胞を含む。
【0060】この発明は、さらに別の態様で、この発明
のmRNAが導入(例えば注入によって)されたアフリ
カツメガエルの卵母細胞を含む。
【0061】なおさらに、この発明には、この発明のD
NA配列の発現、または対応するmRNAの翻訳によっ
て作られた新規なグルタメート受容体を含む。こういっ
た新規な受容体としては、GluR1、GluR2、G
luR3、GluR4、GluR5、GluR6および
GluR7の各受容体、それらの断片、ならびに受容体
または断片の組み合わせ体が含まれる。
【0062】なおさらに、この発明は、この発明のDN
A、RNAおよびタンパク質に対して機能的に均等であ
るDNA、RNAおよびタンパク質を含む。こういった
機能的に均等なDNA、RNAおよびタンパク質は、こ
の発明のDNA、RNAおよびタンパク質と実質的に同
様に機能することであろう。
【0063】
【発明の実施の形態】DNA、RNAおよびタンパク質
組成物に加えて、この発明はさまざまな方法も含む。こ
の発明の1番目の方法は、グルタメート受容体タンパク
質をコードすることが分かっているDNAに相同なDN
Aを同定する方法である。この方法は、低および/また
は高緊縮ハイブリダイゼーション条件下、DNAの「未
知」すなわち被験検体をグルタメート受容体のDNAプ
ローブ(例えば、GluR1、GluR2、GluR
3、GluR4、GluR5、GluR6、GluR7
など)と接触させること、そして次いで、グルタメート
プローブのDNAとハイブリダイゼーションする「未
知」すなわち試験DNAをグルタメート受容体の相同性
DNAと同定することを含む。
【0064】この発明の2番目の方法は、機能性グルタ
メート受容体(すなわち、イオンチャンネルを形成する
グルタメート受容体)を同定する方法に関する。この方
法は、好ましくは卵母細胞発現系でのタンパク質とグル
タメート受容体を活性化することが分かっている少なく
とも1種類のリガンドと接触させること、このリガンド
に対するイオンチャンネル応答を測定すること、および
接触の結果としてイオンチャンネルの応答を示すタンパ
ク質を機能性グルタメート受容体と同定することを含
む。
【0065】この発明の3番目の方法は、ある物質がグ
ルタメート受容体タンパク質の機能性リガンドか否かを
決定する方法である。この方法に従って、グルタメート
受容体として機能することが知られるタンパク質を「未
知」すなわち被験物質と接触させ、既知のグルタメート
受容体のイオンチャンネル活性をその「未知」すなわち
被験物質との接触によってモニターして、既知のグルタ
メート受容体におけるイオンチャンネル応答に作用する
これらの物質を受容体タンパク質の機能性リガンドと同
定する。
【0066】この発明の特異的DNAのいくつかに着目
すると、cDNAクローンのGluR1は、アフリカツ
メガエルの卵母細胞のカイネートでゲーティングされる
イオンチャンネルの発現を調べるスクリーニングによっ
て、ラットの前脳のcDNAライブラリーから単離され
た。グルタメート受容体群の他のメンバーをコードする
cDNAクローンを見い出すために、クローンGluR
1からの挿入片を、脳のcDNAライブラリーをスクリ
ーニング(最初に低緊縮ハイブリダイゼーション条件
下、次いで高緊縮ハイブリダイゼーション条件下)する
プローブとして使用した。GluR1プローブcDNA
を使用することによって、GluR2およびGluR3
クローンが同定および分離された。GluR2からのプ
ローブ3を使用してGluR4およびGluR5を同定
および分離した。そして、GluR5を使用して、Gl
uR6およびGluR7のためのクローンを分離した。
【0067】cDNAクローンGluR1は、あらゆる
翻訳後修飾の前では、Mr が約99,769の単一タン
パク質からなる機能性グルタメート受容体サブユニット
をコードする。このタンパク質は、KAおよびAMAP
受容体の電気生理学的および薬理学的性質を有するイオ
ンチャンネルを形成する。GluR1、GluR2、G
luR3、GluR4、GluR5、GluR6および
GluR7遺伝子によってコードされるタンパク質を用
いれば、かなりの程度でサブユニット間のアミノ酸配列
の確認ができる(表3参照)。これらタンパク質は、ア
フリカツメガエルの卵母細胞でホモおよびヘテロKA/
AMPA感受性イオンチャンネルを明確に形成すること
が分かっている。例えば、グルタメート受容体の単一タ
ンパクサブユニット、GluR1、GluR2、Glu
R3、GluR4およびGluR5は、NMDAおよび
APBでは活性化されないが、KA、AMPA、QUI
Sによって活性化された機能性受容体イオンチャンネル
のホモ複合体を確実に形成する。GluR2サブユニッ
トは機能性ホモ複合体を形成し得るが、このサブユニッ
トは、GluR1またはGluR3とのヘテロ組み合わ
せ体で受容体イオンチャンネル複合体をより効果的に組
み立てる。
【0068】グルタメートには弱く応答するが、N−メ
チル−D−アスパルテート、カイネート、キスカレート
および2−アミノ−4−ホスホノ酪酸には応答しないホ
モイオンチャンネルを、GluR5タンパク質はアフリ
カツメガエルの卵母細胞中で形成する。GluR5を発
現する卵母細胞がL−グルタメートには応答し、KA、
キスカレートまたはAMPAには応答しないという事実
は、このタンパク質が、KA/AMPAサブユニットと
は異なる薬理学的作用を有する受容体の形成に関与し得
ることが示しているかもしれない。こういった示唆は、
in situ ハイブリダイゼーションデータによって支持さ
れている。
【0069】胚の発生および新生児の発育中に、Glu
R5遺伝子は、CNSおよびPNS中の神経細胞のサブ
セットで発現され、GluR5遺伝子の空間的および時
間的発現様式は、KA/AMPAサブセットのGluR
4と大きく重なっている。しかし、成熟個体の脳では、
GluR5遺伝子は、KA/AMPAサブユニット遺伝
子とは異なった様式で発現され、GluR5がKA/A
MPA受容体とは異なるグルタメート受容体の1サブタ
イプであるという示唆と一致する。
【0070】これ以上の考察を行わずとも、当該分野の
技術者には、上記の記載、ならびに以降の実施例および
図面の詳細な説明を使って、この発明を完全に利用する
ことができる。実施例で開示される事項は、特記のない
限り、例示を目的として開示されるので、添付の特許請
求の範囲のいずれにも限定されると解釈すべきではな
い。
【0071】
【実施例】実施例1 脳のcDNAライブラリーの作製 脳(例えば、哺乳動物の脳)または適切な細胞系(例え
ば、NCB−20細胞系)から、グアニジンチオシアネ
ート−CsCl法[Chirgwin et al., Biochem. 18, 52
94 (1979) ]によってポリ(A)+ RNAを精製する。
精製されたRNAを鋳型として用いて2本鎖のcDNA
を調製する。プライマーとしてXhoI制限酵素切断部
位に連結したポリdTプライマーを使用し、前駆体とし
てcCTPの代わりにdCTPを使ってMoloney の逆転
写酵素に第1鎖の合成を開始させる。RNアーゼHおよ
びDNAポリメラーゼ を添加して第2鎖を完成させ
る。完全な長さのcDNAを作製する機会を増すT4D
NAポリメラーゼを用いて、このcDNAを平滑末端に
する。EcoR アダプターをその平滑末端に連結させ
て、末端をキナーゼ処理する。次いで、このcDNAを
XhoI制限酵素によって消化する。この酵素はヘミメ
チル化DNAを切断し得ないので、mRNAの3’末端
にdTプライマーに結合させられた非メチル化XhoI
制限酵素切断部位を切断するだけである。得られた2本
鎖cDNAには、mRNAの3’末端にXhoI制限酵
素切断部位があり、5’末端にはEcoR がある。この
cDNAをさらに、Statagene 社のλZAP- cDNA
クローニングシステムの一部であるλZAPベクターな
どの適当なベクターに入れる。λZAPベクターを使用
する場合、mRNAの5’末端がlacZプロモーター
の近傍となるように、そのcDNAをベクターに入れ
る。(λZAPベクターには、cDNA挿入片の一方に
T3RNAポリメラーゼプロモーターがあり、卵母細胞
での発現を含むさらなる実験用にセンスまたはアンチセ
ンスRNAの合成を可能とするT7RNAポリメラーゼ
プロモーターが他端にある。)
【0072】実施例2 強弱の緊縮ハイブリダイゼーション cDNAライブラリーは、実施例1に記載されたλZA
P−cDNA系を用いて作製することが好ましい。ハイ
ブリダイゼーションプローブは、GluR1、GluR
2、GluR3、GluR4、GluR5、GluR6
もしくはGluR7クローン、または他の適切なクロー
ンもしくは材料から得られたDNAより作製する。この
DNAは、好ましくはAmersham Multiprime 社のDNA
ラベルキットを用いてランダムプライム法によって標識
される。 少なくとも初めのうちは、弱い緊縮ハイブリダ
イゼーション条件を用いることが好ましい。適切なハイ
ブリダイゼーション溶液は次のようなものである。すな
わち、1M NaCl、50mM Tris (pH8.0)、
0.5%SDS、0.1%ピロリン酸ナトリウム、10
0mg/ml のニシンの変性精子DNA、それぞれ0.1%
(w/v )のFicol、ポリビニルピロリドンおよびウシ血清
アルブミンである。弱い緊縮スクリーニングでは、50
℃の温度が好ましく、ライブラリーフィルターは室温で
2倍のSSPE(1倍のSSPEは、180mM NaC
l、9mM Na2 HPO4 、0.9mM NaH2 PO4
よび1mM EDTA、pH7.4)中で洗浄し、−70
℃でkodak 社のXAR−5フィルムにさらす。強い緊縮
ハイブリダイゼーションスクリーニングでは、 温度は5
0℃にあわせ、フィルターはこの温度で0.5%ドデシ
ル硫酸ナトリウムを含む0.2倍のSSPE中で洗浄す
る。フィルターは、Cronex Quanta II/III強化スクリー
ン付きのKodak 社のXAR−5フィルムに−70℃で1
8〜48時間さらす。
【0073】弱い緊縮ハイブリダイゼーション条件下で
は、脳の2000個のcDNAクローン中の約1つが、
GluR1cDNA挿入片から作製されたプローブに対
する若干のハイブリダイゼーションを示す。
【0074】実施例3 ハイブリダイゼーションによって同定されたクローンの
解析 少なくとも2つの異なった方法を、弱い緊縮ハイブリダ
イゼーションスクリーニングによって同定されたクロー
ンの解析に使用することができる。1つの方法は、陽性
のλZAPクローンを拾い、これらを約100個のクロ
ーン混合物中にプールするものである。mRNAをこれ
らλZAPのプールからインビトロで作製し、機能性グ
ルタメート受容体の合成を規定するmRNAの活性を試
験するためにこのmRNAを卵母細胞に注入する。陽性
のクローンが認められれば、この機能性クローンが分離
されるまで上記のプールを分割することによって、個々
のλZAPcDNAクローンを分離する。(GluR1
クローンを分離するためのこの方法の実施についての考
察は、以下の実施例5を参照。)陽性クローンを評価す
るために使用し得る第2の方法は、各挿入片をそれぞれ
解析するものである。手間はかかるが、この「個別クロ
ーン」方法には、最初から機能性の発現を必要としない
という利点がある。この「個別クローン」方法を使用す
る場合、各クローンはプラーク精製され、cDNA挿入
片は個別に解析される。これは、少なくともλZAPc
DNA系において、このcDNAが複製のバクテリオフ
ァージf1起源によって隣接されたカセットにクローニ
ングされるという事実によって容易に理解される。この
cDNAは、λZAPバクテリオファージからヘルパー
の感染によって修復可能なプラスミドのpBluescript中
に含まれている。(この方法が実施されると、cDNA
は大きなλバクテリオファージよりも操作が容易である
小さなPBluescriptプラスミド中に存在することとな
る。 )センスまたはアンチセンスRNAは、T3(セン
ス)またはT7(アンチセンス)プロモーターを使って
PBluescriptプラスミド中のcDNA挿入片から作製さ
れる。
【0075】このcDNA挿入片も、制限酵素を用いて
マッピングすることが好ましい。例えば、このcDNA
挿入片は、頻繁に切断する制限酵素によって切り出され
る。得られた断片は、ゲル上でサイズ分画され、その断
片は、サザン法解析用フィルターに転写される。これら
フィルターは、既知のグルタメート受容体、例えば、G
luR1、GluR2、GluR3、GluR4、Gl
uR5、GluR6またはGluR7から作製されたプ
ローブでハイブリダイズされる。各クローンからのハイ
ブリダイズ断片を、単一鎖のベクターM13(mp18
またはmp19)にサブクローニングし、この断片の配
列を決定する。DNAの配列決定は、サンガーら[Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA 74, 5463 (1977)]のジデオ
キシヌクレオチド鎖末端終始法、 またはAppleid Biosys
tems社によって製造された機種のような自動シークエン
サーを用いて行われる。 配列の解析は、Intelligenetic
s 社、 Standen 社およびウィスコンシン大学によって開
発されたプログラムなどのソフトウエアを用いたコンピ
ューターによって行われることが好ましい。完全な長さ
のクローンかほぼ完全な長さのクローンから作製される
mRNAを上記の卵母細胞系で発現させ、新規な受容体
の機能性を決定する。それ自体で発現させた場合あるク
ローンが機能しなければ、これを、他の有力なクローン
から作製したmRNAの存在下で試験する。
【0076】実施例4 アフリカツメガエルの卵母細胞中での発現のためのクロ
ーニングおよび検出 この検出法は、Masuら[Nature 329, 836 (1987)]の検
出法の改良法である。これは、外来のmRNAがアフリ
カツメガエルの卵母細胞に注入された場合、このmRN
Aは機能性タンパク質に翻訳されるという事実に基づく
ものである。
【0077】DNAの鋳型(λZAPcDNA調製物ま
たは被験cDNAを含むプラスミド)を制限酵素によっ
てcDNA挿入片から下流で切断する。制限酵素使用後
の消化産物を、プロテアーゼKで消化し、次いでフェノ
ール/クロロホルム(1:1)で2回の抽出によって抽
出する。続いて、このDNA鋳型をエタノール沈澱させ
てから、T3RNAポリメラーゼ(センス鎖作製用)ま
たはT7RNAポリメラーゼ(アンチセンス鎖作製
用)、rATP。rCTP、rGTP、rUTPおよび
RNアーゼ阻害剤と混合する。同時に、このRNAの転
写物に7meGpppGキャップでキャップ構造を形成
させる。操作中に手袋がきれるので、水をジエチルピロ
カーボネートで処理してRNアーゼを不活化させる。
【0078】インビトロで合成したmRNAの転写物を
アフリカツメガエルの卵母細胞に注入する。50nlのR
NA溶液(0.2〜0.6mg/ml )をステージVの卵母
細胞に注入する。機能性受容体の存在下での解析に先立
って、2〜7日間 Barthの培地中にて16℃でインキュ
ベーションする。電圧の記録は、3M KCLを充填し、
適当な電圧クランプユニット(例えば、Dagen 8500 電
圧クランプユニット)に接続した微小電極を卵母細胞に
突き刺すことによって行われる。電極クランプ試験は、
2つの電極、すなわち、3M KCLを充填した電極およ
び0.25M CsCl、0.25M CsFおよび50mM
EGTAを充填した電流電極を用いて行われることが
好ましい。(KA/AMPAグルタメート受容体をコー
ドするGluR1cDNAからのRNAを注入された卵
母細胞より得られる記録結果の考察については実施例6
参照。)注入に先立つ卵母細胞の調製は、麻酔された雌
親のアフリカツメガエルから卵巣を摘出することによっ
て行った。卵巣組織をコラーゲナーゼ(2mg/ml )で2
時間処理してから、卵巣上皮および濾胞細胞を切除す
る。
【0079】実施例5 GluR1受容体の発現のためのクローニング アフリカツメガエルの卵母細胞に、ラットの前脳から分
離したポリ(A)+ RNAを注入した。2〜10日間
後、この卵母細胞を電気生理学的に試験して、グルタメ
ート受容体サブタイプの選択的アゴニストへの応答能を
調べた。グルタメートとキスカレートの双方を除くと、
リガンドゲーティングイオンチャンネルによると思われ
る短期の滑らかな応答、および第2メッセンジャーの媒
介型と思われる長期の変動的応答からなる二相性のパタ
ーンが示される。NMDAおよびKAは、短期の刺激に
対して滑らかな応答を引き起こすが、APBは、応答を
生じない。
【0080】方向性のあるcDNAライブラリー(λZ
APII RTBI、複合度=8×105 要素)は、4
4,000クローンの独立したサブライブラリー18個
からなり、バクテリオファージの発現ベクターλZAP
II を使ってポリ(A)+ NAから構成させた。増幅さ
れた18個のサブライブラリーのすべてから別個に作製
された転写物を含むインビトロでの転写物のプールを卵
母細胞に注入した。小さな脱分極(1〜3mV)が、注入
の10日後に100μM カイネートを投与した卵母細胞
から電圧の記録として認められた。NMDAまたはキス
カレートに対する応答は全く検出されなかった。未注入
の卵母細胞または水を注入した卵母細胞は、グルタメー
ト受容体のアンタゴニストに対していかなる応答も示さ
なかった。続いて、44,000個のクローン(=単一
サブライブラリー)、4,000個のクローン、400
個のクローンおよび40個のクローンを検出した。これ
らの試験の各回で少なくとも1つのプールを試験した。
以下の基準をスクリーニング手順の全般にわたって使用
し、最初に観察された非常に小さな応答が記録のアーチ
ファクトでないことを確認した。それらの基準とは、す
なわち、(a)ある卵母細胞での応答に再現性があっ
た、(b)応答が速かった(アゴニスト投与から1秒以
内)、(c)応答が、対照のリンガー液を用いた卵母細
胞の過融解時に容易に可逆的であった、(d)10μM
のドモエートの投与によって、100μMのカイネート
の投与によって起こされた応答と類似の応答が生じた。
さらに細分類するために、各ステージで最も大きな応答
を起こすプールを選択した。40クローンの最終的に陽
性のプールにおけるクローンを、それら挿入片のサイズ
について解析した。そして、最も大きな挿入片を有する
12個のクローンを、機能性カイネート受容体の合成を
規定する能力についてそれぞれ試験した。3.0kbの挿
入片を有する唯一のクローンがカイネートに応答するこ
とが分かり、これをλZAPII−GluR1と命名し
た。
【0081】実施例6 GluR1クローンの電気生理学的および薬理学的特徴 プラスミドのGluR1を連続的にバクテリオファージ
のλZAPII- GluR1からレスキューした。そし
て、インビトロでの転写時、アンチセンスRNAではな
くセンスRNAが、卵母細胞に注入された場合、カイネ
ートの応答を誘起した。電圧クランプ条件下(−70mV
の保持電圧)、GluR1センス転写物10pg 程度の
少量によって、100μM KAに対する検出可能な応答
が生じた。
【0082】GluR1がある転写因子をコードすると
いう可能性を除去するために、インビトロでの転写物中
のpGluR1を注入した卵母細胞を、50μg/mlのア
クリノマイシンDを添加した培地中に放置して、内因性
の転写を阻害した。これらの卵母細胞は、対照の培地に
放置されたものと同一のカイネートに対する応答を示し
た。したがって、卵母細胞ゲノムからの注入誘導型転写
は、観察された応答に寄与しないようである。
【0083】L−グルタメートは、KAよりもさらに小
さな応答を引き起こすが、1mM のレベルでさえも、3
0μM のKAで見られた脱分極の50%を引き起こすだ
けであった。これは、グルタメートがKA受容体サブタ
イプに対する唯一の弱いアゴニストであるという従来の
報告[Monaghan et al., Nature 306, 176 (1983) ]と
一致する。 NMDA、キスカレート、およびL−アスパ
ルテートといった他のグルタメート受容体は、それぞれ
150μM 、10μM および100μM のレベルで投与
された場合、応答しなかった。グリシン、GABGA 、
セロトニンおよびニコチンといった無関係な神経伝達物
質受容体アゴニストも、1mM 程度の高濃度で試験した
場合でさえ応答しなかった。グリシンは、KAの応答を
増強させなかった。KAおよびドモエートに関する用量
−応答曲線を記録したところ、それぞれのEC50値は3
9μM および1.8μM であった。平均の反転電圧は、
0ないし−130mVの一連の維持電圧で得られた、10
μM カに対する電流応答から外挿されたものであり、1
0mVを示した。KAに対する応答は減感せず、高濃度
(100μM )のアゴニストによる長時間(10分以
内)の過融解後でさえ減感しなかった。これらの所見
も、総ポリ(A)+ RNAから発現したKA受容体を用
いた実験による初期の報告[Verdoorn and Dingledine,
Molecular Pharmacology 34, 298 (1988)]と一致す
る。同様に、GluR1の薬理学的プロフィル(表2参
照)は、さまざまな既知のグルタメート受容体アンタゴ
ニストの阻害特性によって明らかにされたように、総ポ
リ(A)+ RNAがカイネート受容体のメッセージ源と
して使用された系でのKA受容体に関する従来の報告
[Hirono et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 20
83 (1989) ]と一致する。全被験化合物(それぞれ1mM
)の中で、広範な特異性を有するグルタメート受容体
アンタゴニストのキヌレン酸は明らかに、インビトロで
合成されたGluR1RNAを注入した卵母細胞中での
キネート誘導型脱分極の最も強力な阻害剤であった。程
度は低いが、λ−D−グルタミルグリシン(λ−DG
G)は、キヌレート受容体を阻害しないがKAおよびN
MDA受容体を選択的に阻害する物質であって[Davies
and Watkins, Brain Res. 206, 172 (1981)]、 KAお
よびAMPA受容体を選択的に阻害すると報告されてい
る[Fagg, Trends Neurosci. 8, 207 (1981)]λ−D−
グルタミルアミノメチル−スルフェート(GAMS)と
同様に、キヌレート受容体を阻害する。同じく、2,3
−シス−ピペリジンジカルボン酸(PDA)は、グルタ
メート受容体のすべてのサブタイプを阻害することが知
られており[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7. 10
3 (1984)]、 GluR1の応答を遮断した。グルタメー
トジエチルエステル(GDEE)は、AMPAタイプの
グルタメート受容体を選択的に阻害すると見られており
[Foster and Fagg, Brain Res. Rev. 7. 103 (198
4)]、 その応答を有意に遮断するが、弱いアゴニストの
性質を示した。NMDA受容体アゴニストの2−アミノ
−5−ホスホノ吉草酸(APV)および3−(2−カル
ボキシピペラジン−4−イル)プロピル−1−ホスフェ
ート(CPP)、ならびにNMDAはそれ自体、KA応
答を若干阻害するので、弱いアンタゴニストとして作用
した。これらは、いかなるアゴニストの性質も示さなか
った。
【0084】全体的にみれば、GluR1転写物を注入
された卵母細胞で認められる電気生理学的性質、および
観察された薬理学的性質によれば、GluR1が、総ポ
リ(A)+ RNAを注入された卵母細胞で観察されたも
のとは異なる機能性KA受容体であることが分かる。し
たがって、GluR1によってコードされた単一のタン
パク質サブユニットは、活性のある受容体イオンチャン
ネル複合体を形成するに十分である。
【0085】実施例7 GluR1の配列決定および1次構造 プラスミドpGluR1のcDNA挿入片をM13mp
19にサブクローニングして、配列を決定した(図1〜
6)。2721bpのオープンリーディングフレーム
が、全長2992bp中に見い出された。したがって、
予想されるタンパク質は、889個のアミノ酸からな
り、そのMr の計算値は約99,769である。推定さ
れるタンパク質配列は、そのN末端にアミノ酸18個の
シグナルペプチドが存在するとみられ、実験的規則に合
致する推定の切断部位も含まれる[von Heijne, Nucl.
Acids Res. 14, 4683 (1986)]。 したがって、このタン
パク質のN末端は、細胞外に存在するものと考えられ
る。6つのN−グリコシル化部位が推定の細胞外ドメイ
ンに存在する可能性がある。他の配列が決定されたリガ
ンドゲーティングイオンチャンネル、ニコチン酸アセチ
ルコリン受容体、GABAA 受容体およびグリシン受容
体との配列の比較によれば、全体的な相同性は余りない
ことが分かる。
【0086】この開示に先立って配列決定されたすべて
のリガンドゲーティングイオンチャンネルのサブユニッ
トには、1つの細胞外の保存領域があり、その特徴はア
ミノ酸14個によって互いに隔てられたシステイン残基
2個が存在することである。そして、保存されたプロリ
ンおよびアスパルテート残基が、これらシステイン2残
基の1番目から下流へそれぞれアミノ酸8個および10
個目に位置している[Barnard et al., Trends Neurosc
i. 10, 502 (1987) ]。 神経伝達物質受容体−イオンチ
ャンネル複合体に関するこの仮説的特徴は、GluR1
によってコードされたタンパク質での保存性がよくない
ことである。上記のプロリンおよびアスパルテート残基
は存在するが、第1のシステイン残基はプロリン残基か
ら7残基上流に位置するが、第2のシステイン残基は存
在しない。
【0087】GluR1のヒドロパシ(hydropathy)プロ
ット解析によれば、トランスメンブランドメイン(TM
D)の候補となる幾つかの領域が分かる。アミノ酸残基
455番目と810番目との間の領域は、そのヒドロパ
シ(hydropathy)プロフィルが他のリガンドゲーティング
イオンチャンネルにみられるものと類似しているため、
顕著である。すなわち、3つの近接して位置する仮定的
TMDは、このタンパク質のC末端に近い4番目の仮定
的TMDから約175個のアミノ酸残基によって隔てら
れている。この領域内で以下の4つのトランスメンブラ
ン領域がGluR1中に配置している。TMD1(アミ
ノ酸残基463番目と480番目との間に配置)、TM
D2(アミノ酸残基521番目と539番目との間に配
置)、TMD3(アミノ酸残基596番目と614番目
との間に配置)、およびTMD4(アミノ酸残基788
番目と808番目との間に配置)。
【0088】実施例8 GluR2およびGluR3の分離および特徴決定 GluR2およびGluR3遺伝子をコードするcDN
Aクローンを、弱い緊縮ハイブリダイゼーションスクリ
ーニングプロトコール(実施例2参照)を使って、親ラ
ットの前脳ライブラリーから分離し、プローブとしてG
luR1cDNAの放射能標識断片を分離した。図9〜
14および15〜20は、クローンλRB14(Glu
R2)およびλRB312(GluR3)のヌクレオチ
ドおよびアミノ酸配列を示す。GluR2およびGlu
R3の成熟非グリコシル化型の分子量の計算値は、それ
ぞれ96,000ダルトン(862個のアミノ酸)およ
び98,000ダルトン(866個のアミノ酸)であ
る。潜在的なNグリコシル化部位は、GluR2タンパ
ク質中ではAsn235、Asn349、Asn38
5、Asn392およびAsn835にあり、GluR
3タンパク質中では、Asn35、Asn238、As
n352、Asn387およびAsn394にある。G
luR1と同様に、GluR2とGluR3との両者の
疎水性プロフィルによれば、5つの強い疎水性領域が分
かる。こういった1つのドメインは、各タンパク質のア
ミノ末端に位置し、シグナルペプチドの特徴をもつ一
方、さらに4つの疎水性領域はおそらく、経膜ヘリック
ス(MSR I〜IV)を形成し、各ポリペプチドのカ
ルボキシ末端側半分に位置する。
【0089】図21〜24は、GluR1、GluR2
およびGluR3(ならびにGluR4およびGluR
5)遺伝子によってコードされたタンパク質の推定アミ
ノ酸配列を示す。配列が示すように、GluR1とGl
uR2間(70%)、およびGluR1とGluR3間
(69%)、ならびにGluR2とGluR3間(74
%)で有意な配列の同一性が認められる(表3も参
照)。配列の同一性は、各タンパク質のカルボキシ末端
側半分において最も顕著である。
【0090】実施例9 GluR1、GluR2およびGluR3の電気生理学
的比較 GluR1、GluR2およびGluR3によってコー
ドされるタンパク質間に高い類似性の見られることは、
GluR1の場合と同様に、GluR2およびGluR
3タンパク質がアフリカツメガエルの卵母細胞中でモホ
のカイネート感受性イオンチャンネルとして機能する示
唆を与えた。この仮説を調べるために、卵母細胞に、イ
ンビトロで合成したRNA転写物(各cDNAクローン
由来)を注入した。図25は、GluR2およびGlu
R3が、100μM KAのバッチ中投与に対する応答で
脱分極することを示している。
【0091】KA応答の大きさは、3種のグルタメート
受容体サブユニトに関して等価ではなかった。注入RN
Aが当量(2ng)である場合、GluR3RNA注入卵
母細胞での応答は、GluR1応答より常に大きかっ
た。GluR2注入卵母細胞でのKA誘発脱分極は、も
っとも弱く、さらに大量のRNA(10〜25ng)を注
入した卵母細胞で検出可能となるだけであった。
【0092】図26でのデータは、KAの他に、Glu
R1またはGluR3を注入された卵母細胞がQUIS
(10μM )、AMPA(50μM )、グルタメート
(GLU、100μM )にも応答することを示してい
る。検出可能な応答は、NMDA(30μM +10μM
グリシン)またはAPB(50μM )では得られなかっ
た。GluR2を注入された卵母細胞から得られた応答
は、再現可能な定量を行うには小さすぎたので、解析か
ら除外した。GluR1注入の卵母細胞では、AMPA
およびQUISに対する応答は一般に、KA応答の最大
値の35〜40%であったが、GluR3ではKA応答
の約10%であった。KAに対して、ドモ酸(DOM、
100μM )へのGluR1応答は、GluR3で見ら
れるものより約6倍大きい。全体的にみれば、これらの
データは、GluR1またはGluR3サブユニットか
ら会合した受容体は薬理学的に異なっていることを示
す。さらに、効率は低下しているものの、ホモのGlu
R1およびGluR3受容体がQUISとAMPAの両
者に応答するという観察結果から、KA、QUISおよ
びAMPAが同一のグルタメート受容体ポリペプチドに
結合し得る直接の証拠が得られる。
【0093】また、図25、26は、GluR1または
GluR3サブユニットRNAを注入した卵母細胞の薬
理学的プロフィールがラット前脳海馬のポリ(A)+ R
NAを注入した卵母細胞で見られるものと有意に異なる
ことを示す。この所見は、海馬RNAを注入した卵母細
胞で見られる応答が、GluR1、GluR2およびG
luR3サブユニットポリペプチドのさまざまな組み合
わせ体から会合したヘテログルタメート受容体によって
媒介されることを示唆する。この示唆は、海馬で3種す
べてのGluRサブユニット遺伝子が活発に転写される
事実によって裏付けられる。
【0094】実施例10 GluR1、GluR2およびGluR3の薬理学的比
較 GluR1、GluR2およびGluR3サブユニット
遺伝子によってコードされたタンパク質の混合物から会
合したグルタメート受容体が、それぞれ互いに、または
単一サブユニット受容体で観察されるものとは有意に異
なる薬理学的性質を有するか否かの問題を、この実施例
で解説する。
【0095】図25および26でのデータの比較によっ
て、被験アゴニストでは、薬理学の面で実質的な差異が
ほとんどないことが示唆される。しかし、GluR1に
比較して、QUIS、AMPAおよびGLUへの応答
は、サブユニットの組み合わせ体を発現する卵母細胞中
で有意に低下している。NMDA応答を例外として、G
luRサブユニット組み合わせ体を注入した卵母細胞で
の全アゴニストプロフィールは、GluR1またはGl
uR3サブユニットRNAのみを注入した卵母細胞より
も、海馬ポリ(A)+ RNAを含む卵母細胞に類似して
いる。
【0096】実施例11 GluR1、GluR2およびGluR3から記録され
たKA誘起電流の比較図27、28は、GluR1、G
luR2およびGluR3サブユニットの混合物を注入
した卵母細胞から記録されたKA誘起電流(斑点カラ
ム)と、個々のサブユニットに対して測定された総電流
(白抜きカラム)とを比較した図である。重要な所見
は、GluR1とGluR2サブユニットを両方発現す
る卵母細胞でのKA誘起電流の有意な増大(1回注入し
た卵母細胞での総応答を上回る約4倍の増大)、または
GluR2とGluR3サブユニットの場合(約2倍の
増大)である。3種類すべてのサブユニットRNAの注
入の結果は、KA誘起電流の平均2.5倍の増大とな
る。
【0097】これらの結果は、卵母細胞中では、個々の
グルタメート受容体サブユニットのポリペプチドが、そ
れぞれ独立した単純な様式で機能するのではなく、互い
に相互作用するという結論を裏付けるものである。こう
いった相互作用の結果、単一のグルタメート受容体のサ
ブユニットからなる受容体とは異なる性質を有するヘテ
ログルタメート受容体が産生される。
【0098】実施例12 KA誘起応答に関する電流−電圧の関係 この実施例では、個々のGluRのサブユニット、それ
らの組み合わせ体、または海馬のポリ(A)+ RNAを
注入した卵母細胞で測定したKA誘起応答に関して、電
流−電圧(I/V)の関係を調べる。
【0099】I/Vデータを図29〜31に示す。この
図では、個々のグルタメート受容体サブユニットのRN
Aを注入した卵母細胞をパネルAに、サブユニットの組
み合わせ体を注入した卵母細胞をパネルBおよびCに示
し、海馬のポリ(A)+ RNAを発現する卵母細胞を比
較のためにパネルAに示す。脳のポリ(A)+ RNAを
注入した卵母細胞で測定されたKA応答は、約−10mV
の反転電圧とほぼ線形I/Vの関係を示す。この結果
は、単一のGluR1またはGluR3のサブユニット
RNAを注入した卵母細胞で得られたI/V曲線とは著
しく対照的である。GluR1およびGluR3は、強
い内向きの整流および約−40mVの反転電圧を示す。こ
れらのデータから、海馬RNAを注入した卵母細胞に存
在するKA感受性受容体は、GluR1またはGluR
3サブユニットのRNAを注入した卵母細胞によって会
合されたものとは異なるのは明らかである。
【0100】図30では、GluR1とGluR2の組
み合わせ体に関するI/V曲線がGluR1サブユニッ
ト単独で観察されるものとは顕著に異なっている。この
対のRNAを注入した卵母細胞は、ほぼ線形のI/Vプ
ロットを示し、約−10mVの反転電位を有する。このプ
ロットは、海馬のRNAを注入した卵母細胞で見られる
ものと非常に類似している(パネルA)。対照的に、G
luR1とGluR3の組み合わせ体のI/V曲線は、
個々のサブユニットを発現させる卵母細胞で測定される
ものとは僅かに異なっている。図31は、GluR2と
GluR3サブユニットの組み合わせ体のI/V曲線で
いくらか内向の整流がみられること、およびGluR1
+GluR2または海馬RNAのI/V曲線で決定され
た反転電圧(−10mV)より若干大きい負(−20mV)
の反転電圧が生じることが示されている。これら3つの
グルタメート受容体サブユニットのRNAが単一の卵母
細胞で組み合わされとき、得られたI/V曲線は、反転
電圧と勾配の両面でGluR1とGluR2の組み合わ
せ体でみられるI/V曲線と近似しているが、これらの
サブユニットとの応答は、GluR1とGluR2の組
み合わせ体では認められない顕著な内向きの整流を示
す。
【0101】実施例13 哺乳動物の中枢神経系におけるGluR1、GluR2
およびGluR3のmRNAの分布 インビボでヘテログルタメート受容体を形成するGlu
R1、GluR2およびGluR3遺伝子の会合体は、
個々のサブユニットの遺伝子が異なった神経解剖学的部
位で転写されることを示せば証明され得る。したがっ
て、親ラットの脳におけるGluR1、GluR2およ
びGluR3のRNAの分布を、標識アンチセンスRN
Aプローブおよび基本的には文献[Deneris et al., J.
Biol. Chem. 264, 6268 (1989) ]に記載されているよ
うな、in situ でのハイブリダイゼーション組織化学を
用いて調べた。この結果は、GluR1、GluR2お
よびGluR3プローブで得られたハイブリダイゼーシ
ョンパターンが、海馬および歯状回のCA1−CA3領
域で認められる強いハイブリダイゼーションとほぼ一致
していたことを表していた。これらの領域の高分解能解
析から、ハイブリダイゼーションシグナルが、CA1−
CA3領域の錐体細胞層および歯状回の顆粒細胞層に由
来することが示唆される。梨状皮質、尾状核−被核、扁
桃および海馬で、3種すべてのプローブの若干弱いハイ
ブリダイゼーションが認められた。視床では低レベルの
ハイブリダイゼーションが検出されたが、線維路では殆
どか全く認められなかった。識別のハイブリダイゼーシ
ョンが中脳手綱および新皮質で認められたが、GluR
1、GluR2およびGluR3サブユニット遺伝子の
全発現パターンは実質的に一致していた。
【0102】実施例14 GluR4およびGluR5のcDNAの分離 プローブとしてGluR2cDNAの断片(ヌクレオチ
ド1793−2240)を用い、弱い緊縮ハイブリダイ
ゼーションプロトコールによって、数個のGluR4お
よびR5クローンをラットの前脳ライブラリーから分離
した。配列解析によって、これらcDNAクローンのど
れもが全オープンリーディングフレームを含まないこと
が示された。異なった親ラットの前脳組織からのmRN
Aを用いたノーザン法から、GluR4およびGluR
5転写物が小脳で最も豊富であることが示された。続い
て、GluR4およびGluR5cDNAクローンの一
部を強い緊縮スクリーニング条件下でプローブとして使
用して、親ラットの小脳のcDNAライブラリーから大
きなオープンリーディングフレームをコードするcDN
Aを分離した。
【0103】こうして分離されたcDNAクローンの中
で、2つのGluR4関連クローン(λCER112お
よびλCER121B)は、GluR4遺伝子の一部だ
けをコードしていたが、pBS SK(+)ベクター
(Stratagene Cloning Systems)での完全な長さの発現
可能な構造体を加工するに十分な重複はもっていなかっ
た。このGluR4構造体のヌクレオチド配列は、pK
45と命名され、配列決定されたので、その推定アミノ
酸配列を図32〜35に示す。
【0104】小脳ライブラリーから分離した29個のG
luR5関連cDNAの中で、同一の大きなオープンリ
ーディングフレームをコードする3つのクローン(λR
B12、λRB15およびλRB20)を同定した。c
DNAクローンλRB20(GluR5−1)の配列を
図36〜43に示す。λRB15およびλRB12は、
5’末端のところがλRB20より短かった。λRB2
0cDNAは、187kbの5’末端非翻訳領域、27
60bpの連続オープンリーディングフレーム、および
303bpの3’末端非翻訳領域からなる。この5’末
端非翻訳領域は、翻訳開始部位の特徴である配列AAG
ATGGで終わっている。
【0105】前脳ライブラリーを起源として分離された
更に3つのcDNAクローンも調べた。これらcDNA
の配列は、予想翻訳開始領域部位でλRB20と同一で
ある。配列決定によって、GluR5cDNAの2つの
変異体が前脳および小脳ライブラリーに現れることが分
かった。この異質性はλRB20にみられる45ヌクレ
オチドの挿入に由来し、29個のGluR5関連cDN
Aクローンのうち17個が分離された(図36〜4
3)。この挿入によって、上記のオープンリーディング
フレームは断絶されない。さらに、共通のスプライスド
ナーおよびアクセプター部位は存在しない[Breathnach
and Chambon, Ann. Rev. Biochem. 50, 349-383 (198
1) ]。これは、その挿入がスプライスされないイント
ロンから生じるのではなく、別のスプライス現象の結果
である可能性が高いことを示唆するものである。ヌクレ
オチド配列の解析は、2つのGluR5変異体が他の点
では同一であることを示す。
【0106】全オープンリーディングフレームをコード
する短いスプライス変異体を調べるためのcDNAクロ
ーンは見い出されていない。したがって、λRB20
(GluR5−1)に見られる45個のヌクレオチドの
挿入片を欠いているが、他の点ではそのクローンと同一
のクローン(λRB△20)が構成された。この短いス
プライス変異体クローン(λRB△20)をGluR5
−2と称する。λRB20とλRB△20の双方はアフ
リカツメガエルの卵母細胞での発現実験に使用され(実
施例16参照)、コードされた変異体タンパクをGlu
R5−1およびGluR5−2とそれぞれ命名した。
【0107】GluR4mRNAは、4.5kbの1種
として、小脳RNAをノーザン法にかけて検出されたも
のである。よりサイズの小さいこのmRNAは、スプラ
イス変異体を表すこともある。ノーザン法解析によっ
て、主要なGluR5mRNAは6キロベースのサイズ
を有することも示された。
【0108】実施例15 GluR5cDNAおよびタンパク質の構造的特徴 GluR5−1のcDNAヌクレオチド配列の翻訳か
ら、920アミノ酸残基からなる単一の長いオープンリ
ーディングフレームの存在が予期される(図36〜4
3)。GluR5の配列には、全体的アミノ酸配列の点
で各KA/AMPAサブユニットと同一性がある(図2
1〜24および表3)。GluR5−1におけるこの1
5個のアミノ酸挿入は、掲示したタンパク質の中でも独
特であるので、短い方のGluR5−2変異体は、特徴
の明らかなKA/AMPAサブユニットの対応物であ
る。表3は、GluR5がこれまで同定された中で最も
類似性の低いグルタメート受容体サブユニットであり、
GluR5とKA/AMPAサブユニットとの比較は最
も保存的配列の要素を明らかにすることを示す(図21
〜24)。他のリガンドゲーテッドイオンチャンネル
群、神経伝達物質のアセチルコリン受容体およびGAB
AA 受容体およびグリシン受容体群の中では、N末端
細胞外ドメインが最も保存されているが、C末端配列は
経膜領域(MSR)III とIVとの間で変異している。グ
ルタメート受容体サブユニット遺伝子群では、対照的
に、提唱されたMSRI[Hollmann, et al., Nature 3
42, 643 (1989)]のN末端領域にはわずか17%の同一
性しかなく、45%の同一性があるMSRIのC末端領
域よりも類似していない。リガンドゲーティング神経伝
達物質の受容体チャンネル複合体[Barnard, et al., T
rends Neurosci. 10, 502 (1987)]の特徴である「 Cy
s−Cysループ」は、グルタメート受容体サブユニッ
ト群中には保存されていない(図21〜24)。グルタ
メート受容体サブユニットの半分のC末端側は、チャン
ネル形成に関与していることが示唆され、仮定された経
膜ヘリックス(MSR I〜IV、図21〜24)[Hollma
nn, et al., Natuer 342, 643 (1989)]を含む。 推定さ
れたMSRIII は、最も保存された連続配列であって、
GluR5タンパク質中で唯一の保存的アミノ酸置換
(ValからIle)を有する。上記のように、他のリ
ガンドゲーテッドチャンネル群で、MSRIII とIVとの
間のセグメントは長さおよび配列の点で変異している。
グルタメート受容体サブユニット群で、この仮定された
セグメントの類似性は高く(48%)、GluR5だけ
が配列の長さの変異を示す。KA/AMPA受容体およ
びGluR5タンパク質は一般に、提唱されたMSRIV
のC末端が変異している。
【0109】GluR5の疎水性プロットは、KA/A
MPA受容体のそれに類似しており、このタンパク質の
提唱されたイオンチャンネル形成部分で保存性の2次構
造が示唆される。しかし、GluR5のN末端側の半分
の疎水性プロットは一般的ではない。この領域では、K
A/AMPAサブユニットと比較した場合、GluR5
はより疎水性であって、膜を貫通し得るいくつかのセグ
メントを含む。膜付随性のヘリックスを探す計算法に基
づくと、4つ[Rao and Argos, Biochim. Biophys. Act
a 869, 197-214 (1986) ]または7つ[Eisenberg et a
l., J. Mol. Biol. 179, 125-142 (1984) ]の仮定的ト
ランスメンブラン領域がGluR5に付与され得る。
【0110】5つすべてのグルタメート受容体サブユニ
ットを、カエルのKA結合タンパク質[Gregor, et a
l., Nature 342. 689 (1989)]とニワトリのKA結合タ
ンパク質[Wada et al., Nature 342, 684 (1989) ]で
比較すると、 同じような程度の配列保存性(35〜40
%アミノ酸同一性)が示される。GluR5配列に関す
る、GenBank, EMBL およびSWISS-PROTデーターベースの
FASTA サーチ[Pearsonand Lipman, Proc. Natl. Acad.
Sci. 85, 2444 (1988)]により、他のタンパク質との
有意な類似性がないことが示された。
【0111】実施例16 L−グルタメートにさらされたGluR5mRNA注入
卵母細胞の電気生理学的性質 インビトロで合成したGluR5−1およびGluR5
−2cRNAをそれぞれアフリカツメガエルの卵母細胞
中で発現させた。いずれのcRNAについても、グルタ
メート受容体のアゴニストであるKA(100μM )、
AMPA(50μM )、キスカレート(10μM )、A
PB(100μM )およびNMDA(100μM 、10
μM のグリシンとともに投与)のいずれの投与でも、c
RNA注入卵母細胞中に膜脱分極は生じなかった。しか
し、L−グルタメート(100μM )によって誘起され
た弱い膜の脱分極が、GluR5−1cRNA(最大脱
分極、3.5mV)およびGluR5−2cRNA(最大
脱分極、4.5mV)を注入した卵母細胞で記録された。
GluR5−2のみを注入した卵母細胞に比較して、G
luR5−1とGluR5−2とを同時に注入した卵母
細胞でL−グルタメートへの応答に、有意に強い膜の脱
分極は認められなかった。GluR5−1またはGlu
R5−2cRNAを注入したいかなる特定の卵母細胞で
も、脱分極に再現性があり、速い反応を示し、アゴニス
トのスーパーフュージョンが緩衝液のスーパーフュージ
ョンに切り替えられた場合、徐々に(5分以内)反転し
た。非注入卵母細胞または水を注入した卵母細胞は、被
験グルタメート受容体アゴニストに対する応答を示さな
かった。L−グルタメートに対する応答は、GluR5
−1(膜の脱分極、2.29±0.26mV s.e.m)では
7個(7個中)の卵母細胞で記録され、GluR5−2
(2.27±0.19mV s.e.m)では29個(33個
中)の卵母細胞で記録された。
【0112】実施例17 発生中の中枢および末梢神経系におけるGluR4およ
びGluR5mRNAの分布 GluR4およびR5遺伝子発現に関する発生面の研究
のために、胚10日目(E10)から誕生21日目(P
21)にかけてマウスの切片をin situ ハイブリダイゼ
ーションおよび組織化学によって解析した。
【0113】全CNS中で、GluR4およびR5遺伝
子の不鮮明な発現はE10で検出された。これら最初の
ハイブリダイゼーションシグナルは、有糸分裂後のニュ
ーロンに由来する。これは、E12では脳髄で最もよく
示される。この上衣層は、神経腔に対面しており、分裂
中の神経芽細胞を含む。これらの細胞ではハイブリダイ
ゼーションは検出できなかった。有糸分裂後の細胞は神
経管の外部に位置し、両方の遺伝子を発現する。発生の
後期に、GluR5の転写物は、ニューロンが分化して
会合し核となる領域に著しく存在する。程度は低いがG
luR4もこの領域に存在する。このハイブリダイゼー
ションパターンの時間的変化は、延髄の主要な感覚核お
よび周囲の構造物よりも強くハイブリダイズする橋の核
においてGluR5で最もよく認められる。E14で
は、GluR5遺伝子の発現は、いくつかの別々の脳核
で特に強く、GluR4遺伝子の発現は、脳の全吻部お
よび尾部で検出可能であった。出生後の発育中に、Gl
uR4遺伝子転写物の空間的分布は変化しないが、一般
に胚後期の段階よりも少量のmRNAが検出可能であっ
た。対照的に、GluR5遺伝子の発現は、発生の期間
中空間的により制限されるようにみえ、転写物のレベル
は下降調節された。時間的GluR5ハイブリダイズパ
ターンの顕著な変化は、小脳皮質でみられた。P12ま
で、GluR5転写物の高レベルが顆粒およびプルキン
エ細胞層でみられた。その後、顆粒細胞層でのハイブリ
ダイゼーションシグナルの強度はプルキンエ細胞層に比
較して低下し、P14からはかすかなハイブリダイゼー
ションシグナルが顆粒細胞で検出された。一般に、胚の
発生過程で強い標識を示す脳のこれらの領域では、成熟
ラットでも検出可能な転写物レベルを有していた。P2
1の動物において、最高のGluR4転写物レベルが、
臭覚球、海馬、小脳および網膜の細胞層で認められた。
網膜では、神経節細胞層および内核層の無軸索細胞で強
いハイブリダイゼーションが認められた。ミュラー細胞
での発現は検出されなかった。GluR5では、P21
での最も強いハイブリダイゼーションシグナルが、臭覚
球、扁桃、小丘およびいくつかの視床核で認められた。
【0114】発生段階の末梢神経系(PNS)では、ハ
イブリダイゼーション検出法によって、GluR4およ
びR5遺伝子が、頭蓋神経節(例えば、三叉神経節、聴
覚神経節)、脊髄神経節および小腸の壁在性神経節にさ
まざまな程度で発現する。CNSと同様に、PNSの転
写物は、GluR4ではE10までに、またGluR5
ではE11までに検出される。発生の間、GluR4に
対するハイブリダイゼーションシグナルは、出生後の初
期まで連続的に増加し、成長後は類似の強度で維持され
る。GluR5に対するハイブリダイゼーションシグナ
ルは、E16まで増加し、発生の後期では同程度の強度
で維持される。出生後の動物では、脊髄神経節(Glu
R5)および小腸の壁在性神経節(GluR4およびG
luR5)が、CNSより高レベルのハイブリダイゼー
ションを示す。脊髄神経節での高解像度オートラジオグ
ラフィーによれば、神経細胞でGluR5プローブのハ
イブリダイゼーションが示されるが、衛星細胞は標識さ
れない。
【0115】実施例18 成熟の哺乳動物(ラット)の脳におけるGluR4およ
びGluR5mRNAの分布 。 成熟動物でのGluR4およびGluR5mRNAの分
布をin situ ハイブリダイゼーションによって調べた。
前脳では、CAIおよび海馬の歯状回、中間手綱、そし
て特には網膜視床核で高レベルのGluR4転写物か検
出された。海馬は、GluR5の弱い発現を示すのみ
で、中間手綱では転写物は全く検出されなかった。Gl
uR5ハイブリダイゼーションシグナルは、帯状および
梨状皮質、いくつかの視床核、扁桃、ならびに外側中隔
で強かった。小脳では、GluR4およびR5プローブ
のハイブリダイゼーションパターンは重複していたが区
別された。両プローブは、プルキンエ細胞層において高
レベルで検出された。顆粒細胞層では、GluR4プロ
ーブは強い標識を生じたが、GluR5プローブの標識
は弱かった。
【0116】実施例19 GluR6およびGluR7の単離 GluR6およびGluR7遺伝子をコードするcDN
Aクローンを、低緊縮ハイブリダイゼーションスクリー
ニングプロトコール(実施例2参照)およびプローブと
して約1.2kbp(ヌクレオチド705〜2048)
のGluR5cDNAの放射能標識断片を用いて、成熟
ラットの前脳ライブラリーから分離した。この選択され
たクローンを、制限酵素切断地図およびスクリーニング
によって同定した。図44〜50は、GluR6クロー
ンのヌクレオチド配列およびそれ由来のアミノ酸配列を
示し、図51、52は、GluR7クローンからの断片
35−T3(図51)およびU35(図52)に関する
それらの配列を示す。
【0117】実施例20 GluR関連検出法 GluRcDNA、mRNA、タンパク質およびそれら
の機能性断片は、L−グルタメート受容体およびリガン
ドを同定して性質決定するために設計されたさまざまな
検出法で有用である。例えば、cDNAは、グルタメー
トセレプター遺伝子群の更なるメンバーを同定するため
のプローブとして有用である。この発明のDNAから転
写されたmRNAは、機能性受容体およびリガンドを同
定して特徴を決定するために設計された検定法で特に有
用である。この利用は、L−グルタメート受容体機能に
影響を与える化合物の同定および設計に特に重要であ
る。
【0118】機能性受容体を同定して特徴を決定する検
出法では、mRNAがこの発明のDNA(完全な長さの
DNA、または欠失、置換、合成などによって生じたそ
の断片)から転写され、続いて翻訳されてGluRタン
パク質を産生する。好ましい態様では、mRNAは卵母
細胞、好ましくはアフリカツメガエルの卵母細胞中で翻
訳される。次いで、発現されたグルタメート受容体タン
パク質を、グルタメート受容体に機能的に結合してこれ
を活性化することが知られているリガンドにさらす。グ
ルタメート受容体タンパク質の電気生理学的特徴を測定
し、機能性のイオンチャンネルを形成するものは機能性
グルタメート受容体であると結論される。
【0119】グルタメート受容体の機能性リガンドを同
定するために設計された関連検出法では、グルタメート
受容体活性化化合物に機能的に結合することが知られて
いるタンパク質を、化合物がイオンチャンネルを形成す
る誘導能の測定が求められている少なくとも1つの「未
知」すなわち被験化合物と接触させる。被験化合物にさ
らした後、グルタメート受容体の電気生理学的性質を測
定し、イオンチャンネル応答をもたらし得るものは、グ
ルタメート受容体の機能性リガンドであると結論づけら
れる。
【0120】図面 図1〜6。クローンpGluR1のヌクレオチド配列及
び演繹アミノ酸配列。ヌクレオチドは5’−から3’−
方向に番号が付けられ、この番号は、成熟タンパク質の
仮定的アミノ末端残基をコードする第1のヌクレオチド
から始まる。仮定的シグナルペプチド(von Heijne, Nu
cl. Acids Res. 14, 4683 (1986))の開裂は部位1で起
きると予想される。予想される5’−末端塩基よりも上
流のヌクレオチドには負の番号が付されている。−1〜
−54のヌクレオチドは仮定的シグナルペプチド(von
Heijne、上掲) をコードし、−55〜−251塩基は
5’非翻訳領域を表わす。クローンの3’−末端に、非
翻訳配列の71ヌクレオチドが見出された。GluR1
についての演繹アミノ酸配列がヌクレオチド配列の上に
示されており、その番号付けは成熟タンパク質の第1残
基から始まる。可能性のある細胞外N−グリコシル化部
位は、アミノ酸残基の上に米印をつけて示した。2つの
矢印により示される領域(アミノ酸89〜103)は、
他の研究者によって推定されたリガンド−ゲーテッドイ
オンチャンネルの特徴(Greningloh etal., Nature 33
0, 25 (1987); Barnard et al., TINS 10, 502 (1987))
とある程度類似している。
【0121】図1〜6の方法。バクテリオファージクロ
ーンλZAPII-GluR-K1 の挿入cDNAをEco RI/Xho Iで
切り出し、平滑末端化し、ベクターM13mp19(Me
ssing et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 3642
(1977)) のSma I 部位にサブクローニングして、両方向
のcDNAを有するクローンを作製した。USBからの
サイクロン(登録商標)を用いて、重複する欠失したサ
ブクローンを、それぞれのストランド方向について構築
した。全ての45のサブクローンについて、ジデオキシ
ヌクレオチドチェーンターミネーション法(Sanger et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 74, 5463(1977) )
により1本鎖配列決定を行い、さらに、10個のオリゴ
ヌクレオチドプライマーを合成して、欠失サブクローン
から誘導された配列に圧縮(compression)又はギャップ
がある領域の配列決定を容易にした。このようにして両
ストランドについて完全な配列が得られた。Intelli-Ge
neticsソフトウェアパッケージ(IntelliGenetics バー
ジョン5.0及びPC/Gene(登録商標)を用いて配列を
分析した。
【0122】図7。アミノ酸残基89と106の間に位
置する細胞外領域と、他の全てのリガンド−ゲーテッド
イオンチャンネル中に見出される「Cys−Cys−ル
ープ」との比較を、配列相同性と共に示す。nAChR
サブユニットα1、β1、γ及びδの配列は、マウス筋
肉からのものであり(Heinemann, et al., in: Molecul
ar Neurobiology: Recombinant DNA Approaches (ed. H
einemann, S. & Patrick, J.) 45-96 (Plenum Press, N
ew York, 1987)) 、nAChRサブユニットα2、α
3、α4、β2、β3及びβ4はラット脳からのもので
ある(Deneris etal., J. Biol. Chem. 264, 6268 (198
9); Duvoisin et al., Neuron 3, 487 (1989)。GAB
AA サブユニットα及びβはウシ脳からのものである
(Barnard et al., Trends Neurosci. 10, 502 (198
7))。GlyR 48kは、ラット脳からのグリシン受
容体のMr =48kDaのサブユニットである(Grenn
ingloh et al., Nature 328, 215-220 (1987)) 。箱で
囲んだアミノ酸残基はGluR1及び他の受容体配列の
少なくとも1つにおいて同一の場所に見出されたもので
ある。1つのギャップが任意に導入されている。
【0123】図8。GluR1の仮定的TMDII領域と
他のリガンド−ゲーテッドイオンチャンネル(Barnard
et al., Trends Neurosci. 10, 502 (1987); Deneris e
t al., J. Biol. chem. 264, 6268(1989); Duvoisin et
al., Neuron 3, 487 (1989); Grenningloh et al., Na
ture 328, 215 (1987); Heinemann et al., in: Molecu
lar Neurobiology: Recombinant DNA Approaches (ed.
Heinemann, S. & Patrick, J.) 45-96 (Plenum Press,
New York, 1987))1987) のTMDII領域との比較を示
し、タンパク質配列の保存性(不変性)を示す。
【0124】図9〜14。ラットグルタメート受容体サ
ブユニットをコードする、遺伝子GluR2のcDNA
クローン1RB14のヌクレオチド配列及び演繹アミノ
酸配列を示す。ヌクレオチドは5’方向から3’方向に
番号が付され、この番号は、成熟タンパク質中の仮定的
アミノ末端残基に対応するコドン中の最初のヌクレオチ
ドから始まる。塩基1のさらに5’側に存在するヌクレ
オチドには負の番号が付けられ、この部分には仮定的シ
グナルペプチドコード領域及び5’−非翻訳領域が含ま
れる。可能性のあるN−グリコシル化部位が5つ(すな
わち、Asn-235、Asn-349、 Asn-385、 Asn-392及びAsn-835
)存在する。成熟、非グリコシル化GluR2タンパ
ク質の分子量の計算値は96,400ダルトンである。
米印は翻訳終止コドンを示す。
【0125】図15〜20。ラットグルタメート受容体
サブユニットをコードする、遺伝子GluR3のcDN
Aクローン1RB312のヌクレオチド配列及び演繹ア
ミノ酸配列を示す。ヌクレオチドは5’方向から3’方
向に番号が付され、この番号は、成熟タンパク質中の仮
定的アミノ末端残基に対応するコドン中の最初のヌクレ
オチドから始まる。塩基1のさらに5’側に存在するヌ
クレオチドには負の番号が付けられ、この部分には仮定
的シグナルペプチドコード領域及び5’−非翻訳領域が
含まれる。可能性のあるN−グリコシル化部位が5つ
(すなわち、Asn-35、 Asn-238、 Asn-352、 Asn-387 及び
Asn-394 )存在する。成熟、非グリコシル化GluR2
タンパク質の分子量の計算値は98,000ダルトンで
ある。米印は翻訳終止コドンを示す。
【0126】図21〜24。ラットグルタメート受容体
サブユニットの演繹アミノ酸配列を並べたものを示す。
全ての比較した配列において同一の残基は箱で囲んで示
した。この場合、相同性を最大にするために、スペース
を導入してある。予想されるシグナルペプチド及び4つ
の提唱される経膜領域(MSRI-IV) を示してある。2
つの矢印の頭(▼)で規定されるGluR1中の領域
は、他のリガンド−ゲーテッドイオンチャンネルサブユ
ニット中に見出される「Cys−Cys」ループ(Barn
ard, et al., Trends Neurosci. 10, 502 (1987)) に対
応することが提唱される領域である。破線で示した部分
は、GluR5−1中に見出されるがGluR5−2中
に見出されない15アミノ酸残基の挿入を示す。
【0127】図25、26。GluR1、GluR2又
はGluR3を別々に注射したアフリカツメガエルの卵
母細胞又はラット脳海馬ポリ(A)+ RNAを注射し
たアフリカツメガエル卵母細胞中で測定された電流応答
の比較を示す。(A)GluR1(2ng)、GluR
2(10ng)又はGluR3RNA(2ng)を注入
した後3日後に測定した、100mM KAに対する卵
母細胞の応答を示す。挿入した図はこのような卵母細胞
から得られた電圧記録の軌跡の例を示す。なお、Glu
R2応答は、25ngのRNAを注射5日後に得られた
ものである。(B)GluR1(2ng)若しくはGl
uR3(2ng)RNA又は成熟ラット脳海馬ポリ
(A)+ RNA(約50ng)を注射3日後に測定さ
れた、記載したアゴニストに対する卵母細胞の応答を示
す。全ての値は100mM KAについて得られた応答
に正規化され、n≧3の全ての測定について平均±S.E.
M.で示されている。全ての卵母細胞は電圧が−70mV
にクランプされ、記録はHolmanet al., Nature 342, 64
3 (1989) に記載された通りに行った。
【0128】図27、28。GluR1、GluR2及
びGluR3RNAの組合せを注入したアフリカツメガ
エル卵母細胞中で測定された電流応答の比較を示す。
(A)記載したGluRサブユニットのそれぞれについ
て、2ngのRNAを注射3日後に測定された、100
mM KAに対する卵母細胞の応答を示す。白ぬきのカ
ラムは、GluRサブユニットRNAを別々に発現させ
た卵母細胞中で測定された応答の合計を示し、斜線を施
したカラムは個々の卵母細胞中でGluRサブユニット
RNAを一緒に発現させた後の測定値を示す。(B)記
載したそれぞれのGluRサブユニットのRNA2ng
又は50ngのラット脳海馬ポリ(A)+RNAを注射
3日後に測定した、記載したアゴニストに対する卵母細
胞の応答を示す。全ての値は100mM KAについて
得られた応答に正規化され、n≧3の全ての測定につい
て平均±S.E.M.で示されている。全ての卵母細胞は電圧
が−70mVにクランプされ、記録はHolman et al., N
ature 341, 643 (1989) に記載された通りに行った。
【0129】図29〜31。100mM KAに対する
電流応答の膜電位依存性を示す。(A)ラット脳海馬ポ
リ(A)+ RNA(50ng、黒塗り四角■)、Gl
uR1(白ぬき四角□)又はGluR3RNA(白ぬき
丸○);(B)GluR1+GluR2RNA(黒塗り
四角■)又はGluR1+GluR3RNA(白ぬき四
角□);(C)GluR2+GluR3RNA(黒塗り
四角■)又は全ての3種のGluRサブユニットRNA
(白ぬき四角□)。記録は、それぞれのGluRサブユ
ニットのRNA2ngを注射3日後の卵母細胞について
行った。電圧は−150mVから+50mVの間で10
mV刻みに変化させ、全ての値は−70mVで測定され
た応答に正規化して示してある。
【0130】図36〜43。ラットグルタメート受容体
サブユニットGluR5−1をコードする単一のcDN
Aクローン(λRB20)のヌクレオチド配列及びアミ
ノ酸配列を示す。演繹アミノ酸配列がヌクレオチド配列
の上に示されている。仮定的シグナルペプチドの開裂が
アミノ酸1の位置で起きると予想される(von Heijne,
Nucl. Acids Res. 14, 4683 (1986)) 。この開裂部位は
プロリン残基の後であり、これは一般的なことではな
い。シグナルペプチドをコードするアミノ酸には負の番
号が付されている。ヌクレオチドは5’から3’方向に
番号が付されており、この番号は成熟タンパク質の仮定
的アミノ末端残基のコドンの最初の残基から始まってい
る。アミノ酸残基1よりも5’側のヌクレオチドは負の
番号で示されている。オープンリーディングフレーム
(ORF)に隣接する停止コドンは「END」で示さ
れ、ポリアデニル化シグナルには下線が付されている。
可能性のあるN−結合グリコシル化部位は米印(*)に
よって示されている。2つの矢印の頭(▼)は、λRB
20中には見出されるが、単離した29のcDNAクロ
ーン中12のものにはみられない、ヌクレオチド111
3と1159の間の45のヌクレオチド挿入を規定す
る。
【0131】
【表2】表2 表2 GluR1によりコードされるグルタメート受容体の薬理学:GluR 1インビトロRNAを注射された卵母細胞中で測定された、種々のグルタメート 受容体アンタゴニストの性質 被検化合物 化合物単独 化合物+カイネート (%)a (%)b カイネート(アゴニスト対照) 100.0 100.0 キヌレン酸 3.4 ±0.2 9.6 ±1.3 γ−DGG -0.1 ±0.5 30.8 ±1.1 GAMS 1.0 ±0.6 30.7 ±1.1 GDEE 24.8 ±5.7 97.8 ±6.6 PDA 2.5 ±0.7 31.3 ±2.0 APV 3.1 ±1.4 73.7 ±3.2 CPP 9.1 ±0.7 78.8 ±0.9 a:薬剤投与の直前に30μMのカイネートにより誘起された応答の%。 b:薬剤/カイネート混合物の投与の直前に30μMのカイネートにより誘起さ れた応答の%。
【0132】卵母細胞は、GluR1のインビトロセン
スRNA1.25 ng を記録の3日前に注射されていた。卵
母細胞は、−70mVに電圧が保持され、被検化合物
(カイネート(30μM)を除く全ての化合物は1m
M)は迅速なスーパーフュージョンにより5分間隔で投
与された。ピーク電流を測定し、それぞれの数字は3つ
の異なる卵母細胞からの3つの記録の平均±SEMで示
した。100%の電流応答は、卵母細胞に依存して40
〜200nAに対応する。 表3 グルタメート受容体サブユニット遺伝子群のメンバーの各対の間のアミ ノ酸配列同一性のパーセント GluR1 GluR2 GluR3 GluR4 GluR5 GluR1 100 70 69 68 40 GluR2 100 73 72 40 GluR3 100 73 41 GluR4 100 41 GluR5 100 配列は、ウィスコンシン州立大学ジェネティクスコンピ
ューターグループからの配列分析ソフトウェア(Devere
ux, et al., Nucl. Acids Res. 12, 387(1984))を用い
て比較した。配列の各対間の配列同一性パーセントは、
同一のアミノ酸が並んだ位置の数を、調べた最も短い配
列中での並んだ位置の総数で除し、得られた商を100
倍することにより計算した。 上述の記載から、当業者は、本発明がグルタメート受容
体サブユニットタンパク質の群をコードする実質的に純
粋なDNA領域を開示していることを理解できる。本発
明のグルタメート受容体は、N−メチル−D−アスパル
テート(NMDA)、AMPA又はキスカレート、カイ
ネート(KA)及び2−アミノ−4−ホスホノブチレー
ト(APB)を包含するグルタメート受容体に特徴的な
電気生理学的及び薬理学的性質を有するタンパク質又は
その機能性断片である。本発明の新規なグルタメート受
容体は、cDNAクローンGluR1、GluR2、G
luR3、GluR4及びGluR5並びにGluR6
及びGluR7並びにこれらの機能性組合せによってコ
ードされるタンパク質並びにこれらによってコードされ
る機能性ペプチド断片により例示される。本発明のグル
タメート受容体遺伝子及びタンパク質の両方とも、薬剤
スクリーニングに有用である。さらに、GluR1〜G
luR7のcDNAは、当業者によって、過度の実験を
要することなく、他の新規なグルタメート受容体を同定
し単離するためにプローブとして用いることができる。
このような他の新規なグルタメート受容体は、本発明の
範囲内に明示的に包含される。本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、当業者は本発明に種々の変更及び
修飾を加えて種々の用途及び条件に適合させることがで
きる。従って、このような変更及び修飾は、適切に、誠
実に、特許請求範囲の均等範囲に属するものであること
を意図する。
【0134】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> The Salk Institute for Biological Studies <120> GLUTAMATE RECEPTOR COMPOSITIONS AND METHODS <130> 92PJ025D <150> US 428116 <151> 1990-10-25 <160> 8
【0135】 <210> 1 <211> 2971 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GluR4 <221> CDS <222> (162)...(2870) <400> 1 gtaatggagt gtacgcaaaa tcctctgtct gtggactcgc accagagcct cccagaaaac 60 ctgggcgatc tgcgccatcg tcttcaatgc ctctctgaaa agcctttagc aagactgaga 120 gaaagagaaa agagagcgcg ccagagagag gagcaaagaa g atg agg att att tgc 176 Met Arg Ile Ile Cys 1 5 agg cag att gtc ttg ttg ttt tct gga ttt tgg gga ctc gcc atg gga 224 Arg Gln Ile Val Leu Leu Phe Ser Gly Phe Trp Gly Leu Ala Met Gly 10 15 20 gcc ttt cca agc agc gtt caa ata ggt ggt ctc ttc atc cga aac aca 272 Ala Phe Pro Ser Ser Val Gln Ile Gly Gly Leu Phe Ile Arg Asn Thr 25 30 35 gac cag gaa tac act gct ttt aga ctg gca atc ttt ctt cat aac acc 320 Asp Gln Glu Tyr Thr Ala Phe Arg Leu Ala Ile Phe Leu His Asn Thr 40 45 50 agc ccc aat gca tcg gaa gct cct ttc aat ttg gta cct cat gtg gac 368 Ser Pro Asn Ala Ser Glu Ala Pro Phe Asn Leu Val Pro His Val Asp 55 60 65 aac att gag act gcc aac agt ttt gct gtg aca aac gcc ttc tgt tcc 416 Asn Ile Glu Thr Ala Asn Ser Phe Ala Val Thr Asn Ala Phe Cys Ser 70 75 80 85 cag tat tct aga ggg gtg ttt gcc att ttt gga ctc tat gac aag aga 464 Gln Tyr Ser Arg Gly Val Phe Ala Ile Phe Gly Leu Tyr Asp Lys Arg 90 95 100 tcc gtg cat acc ttg acc tcg ttc tgc agg cgt ctg cac atc tct ctc 512 Ser Val His Thr Leu Thr Ser Phe Cys Arg Arg Leu His Ile Ser Leu 105 110 115 atc aca cca agc ttt ccc act gaa ggg gag agc cag ttt gtg ctg cag 560 Ile Thr Pro Ser Phe Pro Thr Glu Gly Glu Ser Gln Phe Val Leu Gln 120 125 130 cta aga cct tca ctg aga ggt gca ctc ctg agc ctc ctg gat cac tat 608 Leu Arg Pro Ser Leu Arg Gly Ala Leu Leu Ser Leu Leu Asp His Tyr 135 140 145 gag tgg aac tgt ttc gtc ttc ctg tat gat aca gac agg ggg tat tca 656 Glu Trp Asn Cys Phe Val Phe Leu Tyr Asp Thr Asp Arg Gly Tyr Ser 150 155 160 165 ata ctt caa gct ata atg gaa aaa gca gga caa aat gga tgg cat gtc 704 Ile Leu Gln Ala Ile Met Glu Lys Ala Gly Gln Asn Gly Trp His Val 170 175 180 agt gca ata tgt gtg gaa aat ttt aat gat gtc agc tac agg caa ctg 752 Ser Ala Ile Cys Val Glu Asn Phe Asn Asp Val Ser Tyr Arg Gln Leu 185 190 195 cta gaa gag ctt gac aga aga caa gag aag aaa ttt gtg ata gat tgt 800 Leu Glu Glu Leu Asp Arg Arg Gln Glu Lys Lys Phe Val Ile Asp Cys 200 205 210 gag ata gag agg ctt caa aac att tta gaa caa att gtg agt gtt ggg 848 Glu Ile Glu Arg Leu Gln Asn Ile Leu Glu Gln Ile Val Ser Val Gly 215 220 225 aag cat gtc aaa ggc tac cat tat atc atc gca aat ttg ggt ttc aag 896 Lys His Val Lys Gly Tyr His Tyr Ile Ile Ala Asn Leu Gly Phe Lys 230 235 240 245 gat att tct ctt gag aga ttt ata cat gga gga gca aat gta aca gga 944 Asp Ile Ser Leu Glu Arg Phe Ile His Gly Gly Ala Asn Val Thr Gly 250 255 260 ttc cag ttg gta gat ttt aat aca ccc atg gta acc aaa cta atg gat 992 Phe Gln Leu Val Asp Phe Asn Thr Pro Met Val Thr Lys Leu Met Asp 265 270 275 cgg tgg aag aaa cta gat cag aga gaa tat cca ggt tct gaa aca cct 1040 Arg Trp Lys Lys Leu Asp Gln Arg Glu Tyr Pro Gly Ser Glu Thr Pro 280 285 290 cca aag tac acc tct gct ctc act tat gat gga gtc ctg gtg atg gct 1088 Pro Lys Tyr Thr Ser Ala Leu Thr Tyr Asp Gly Val Leu Val Met Ala 295 300 305 gaa act ttc cga agt ctc aga aga cag aaa att gat att tca agg aga 1136 Glu Thr Phe Arg Ser Leu Arg Arg Gln Lys Ile Asp Ile Ser Arg Arg 310 315 320 325 gga aat gct ggg gac tgt ctg gca aac cct gct gct ccc tgg ggc cag 1184 Gly Asn Ala Gly Asp Cys Leu Ala Asn Pro Ala Ala Pro Trp Gly Gln 330 335 340 gga att gac atg gag agg aca ctg aag cag gtt cga att caa ggg ctg 1232 Gly Ile Asp Met Glu Arg Thr Leu Lys Gln Val Arg Ile Gln Gly Leu 345 350 355 act ggg aat gtt caa ttt gac cat tat gga cgt aga gtt aat tac aca 1280 Thr Gly Asn Val Gln Phe Asp His Tyr Gly Arg Arg Val Asn Tyr Thr 360 365 370 atg gat gtg ttt gaa cta aaa agc aca gga cct cga aag gtt ggc tac 1328 Met Asp Val Phe Glu Leu Lys Ser Thr Gly Pro Arg Lys Val Gly Tyr 375 380 385 tgg aat gat atg gat aaa tta gtc ttg att caa gat atg cct act ctg 1376 Trp Asn Asp Met Asp Lys Leu Val Leu Ile Gln Asp Met Pro Thr Leu 390 395 400 405 ggc aat gac aca gca gct att gag aac aga aca gtg gtt gta acc aca 1424 Gly Asn Asp Thr Ala Ala Ile Glu Asn Arg Thr Val Val Val Thr Thr 410 415 420 att atg gaa tct ccc tat gtt atg tac aag aaa aat cat gaa atg ttt 1472 Ile Met Glu Ser Pro Tyr Val Met Tyr Lys Lys Asn His Glu Met Phe 425 430 435 gaa gga aat gac aag tac gaa ggc tac tgt gta gat ctg gca tcg gaa 1520 Glu Gly Asn Asp Lys Tyr Glu Gly Tyr Cys Val Asp Leu Ala Ser Glu 440 445 450 agt gca aaa cat att ggt atc aaa tat aaa att gcc att gtt cct gat 1568 Ser Ala Lys His Ile Gly Ile Lys Tyr Lys Ile Ala Ile Val Pro Asp 455 460 465 gga aaa tat gga gca agg gac gca gac act aag atc tgg aat ggg atg 1616 Gly Lys Tyr Gly Ala Arg Asp Ala Asp Thr Lys Ile Trp Asn Gly Met 470 475 480 485 gta gga gag ctt gtg tat ggg aaa gca gag att gct att gcc cct ctg 1664 Val Gly Glu Leu Val Tyr Gly Lys Ala Glu Ile Ala Ile Ala Pro Leu 490 495 500 aca atc aca ttg gtt cga gag gaa gtc atc gat ttt tct aag cct ttt 1712 Thr Ile Thr Leu Val Arg Glu Glu Val Ile Asp Phe Ser Lys Pro Phe 505 510 515 atg agt tta ggc atc tct atc atg atc aaa aaa cct cag aaa tct aaa 1760 Met Ser Leu Gly Ile Ser Ile Met Ile Lys Lys Pro Gln Lys Ser Lys 520 525 530 cca gga gtc ttt tcc ttc ttg gac cct ctg gcc tat gag atc tgg atg 1808 Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asp Pro Leu Ala Tyr Glu Ile Trp Met 535 540 545 tgc ata gtg ttt gca tac att ggt gtc agt gtg gtc ttg ttc cta gtc 1856 Cys Ile Val Phe Ala Tyr Ile Gly Val Ser Val Val Leu Phe Leu Val 550 555 560 565 agt agg ttt agc cca tat gag tgg cac aca gaa gaa cct gag gat ggg 1904 Ser Arg Phe Ser Pro Tyr Glu Trp His Thr Glu Glu Pro Glu Asp Gly 570 575 580 aag gaa gga ccc agt gac cag cct ccc aat gaa ttt ggc atc ttt aac 1952 Lys Glu Gly Pro Ser Asp Gln Pro Pro Asn Glu Phe Gly Ile Phe Asn 585 590 595 agc ctt tgg ttt tcc ctg ggt gcc ttt atg caa caa gga tgt gac att 2000 Ser Leu Trp Phe Ser Leu Gly Ala Phe Met Gln Gln Gly Cys Asp Ile 600 605 610 tca ccc aga tcc ctg tca ggt cgg att gtt gga ggc gtg tgg tgg ttc 2048 Ser Pro Arg Ser Leu Ser Gly Arg Ile Val Gly Gly Val Trp Trp Phe 615 620 625 ttc aca ctc atc att ata tcg tcc tac act gct aat ctg gct gca ttc 2096 Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala Asn Leu Ala Ala Phe 630 635 640 645 ctt act gtg gag aga atg gtc tcc ccc ata gaa agt gca gaa gac ctg 2144 Leu Thr Val Glu Arg Met Val Ser Pro Ile Glu Ser Ala Glu Asp Leu 650 655 660 gcc aaa caa aca gaa att gcc tat gga aca ctt gat tct ggg tca aca 2192 Ala Lys Gln Thr Glu Ile Ala Tyr Gly Thr Leu Asp Ser Gly Ser Thr 665 670 675 aaa gaa ttc ttc aga aga tca aaa ata gca gtg tat gaa aag atg tgg 2240 Lys Glu Phe Phe Arg Arg Ser Lys Ile Ala Val Tyr Glu Lys Met Trp 680 685 690 acc tac atg cga tcg gca gag ccg tct gtg ttc act aga act aca gct 2288 Thr Tyr Met Arg Ser Ala Glu Pro Ser Val Phe Thr Arg Thr Thr Ala 695 700 705 gag ggc gtg gct cgt gtc cgc aag tcc aag ggc aaa ttt gcc ttt ctc 2336 Glu Gly Val Ala Arg Val Arg Lys Ser Lys Gly Lys Phe Ala Phe Leu 710 715 720 725 ctg gag tcc acg atg aat gaa tac att gag cag cga aag ccc tgt gac 2384 Leu Glu Ser Thr Met Asn Glu Tyr Ile Glu Gln Arg Lys Pro Cys Asp 730 735 740 acg atg aaa gtg gga gga aac ctg gat tcc aaa ggc tat ggt gta gca 2432 Thr Met Lys Val Gly Gly Asn Leu Asp Ser Lys Gly Tyr Gly Val Ala 745 750 755 acg ccc aag ggt tcc tca tta aga act cct gta aac ctt gcc gtt ttg 2480 Thr Pro Lys Gly Ser Ser Leu Arg Thr Pro Val Asn Leu Ala Val Leu 760 765 770 aaa ctc agt gag gca ggc gtc tta gac aag ctg aaa aac aaa tgg tgg 2528 Lys Leu Ser Glu Ala Gly Val Leu Asp Lys Leu Lys Asn Lys Trp Trp 775 780 785 tac gat aaa ggt gaa tgt gga ccc aag gac tcg gga agc aag gac aag 2576 Tyr Asp Lys Gly Glu Cys Gly Pro Lys Asp Ser Gly Ser Lys Asp Lys 790 795 800 805 acg agt gcc ttg agc ctg agc aac gta gca ggc gtc ttc tac att ctg 2624 Thr Ser Ala Leu Ser Leu Ser Asn Val Ala Gly Val Phe Tyr Ile Leu 810 815 820 gtt ggc ggc ctg ggc ttg gca atg ctg gtg gct ttg ata gag ttc tgt 2672 Val Gly Gly Leu Gly Leu Ala Met Leu Val Ala Leu Ile Glu Phe Cys 825 830 835 tac aag tcc agg gca gag gcg aag aga atg aag ctg act ttt tcc gaa 2720 Tyr Lys Ser Arg Ala Glu Ala Lys Arg Met Lys Leu Thr Phe Ser Glu 840 845 850 gcc ata aga aac aaa gcc agg tta tcc atc act ggg agt gtg gga gaa 2768 Ala Ile Arg Asn Lys Ala Arg Leu Ser Ile Thr Gly Ser Val Gly Glu 855 860 865 aac ggc cgt gtg ctt acc cct gac tgc ccc aag gcc gta cac aca gga 2816 Asn Gly Arg Val Leu Thr Pro Asp Cys Pro Lys Ala Val His Thr Gly 870 875 880 885 act gca att aga caa agt tcg gga ttg gct gtc att gca tcg gac cta 2864 Thr Ala Ile Arg Gln Ser Ser Gly Leu Ala Val Ile Ala Ser Asp Leu 890 895 900 cca taa aaaccaaaaa aataattgag tgccttaatc aaactgtgtt ggtgactgac 2920 Pro * tgaaacgcag ccctgaggga aaggccaaga gtgggtcttg actaaatcca t 2971
【0136】 <210> 2 <211> 902 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 2 Met Arg Ile Ile Cys Arg Gln Ile Val Leu Leu Phe Ser Gly Phe Trp 1 5 10 15 Gly Leu Ala Met Gly Ala Phe Pro Ser Ser Val Gln Ile Gly Gly Leu 20 25 30 Phe Ile Arg Asn Thr Asp Gln Glu Tyr Thr Ala Phe Arg Leu Ala Ile 35 40 45 Phe Leu His Asn Thr Ser Pro Asn Ala Ser Glu Ala Pro Phe Asn Leu 50 55 60 Val Pro His Val Asp Asn Ile Glu Thr Ala Asn Ser Phe Ala Val Thr 65 70 75 80 Asn Ala Phe Cys Ser Gln Tyr Ser Arg Gly Val Phe Ala Ile Phe Gly 85 90 95 Leu Tyr Asp Lys Arg Ser Val His Thr Leu Thr Ser Phe Cys Arg Arg 100 105 110 Leu His Ile Ser Leu Ile Thr Pro Ser Phe Pro Thr Glu Gly Glu Ser 115 120 125 Gln Phe Val Leu Gln Leu Arg Pro Ser Leu Arg Gly Ala Leu Leu Ser 130 135 140 Leu Leu Asp His Tyr Glu Trp Asn Cys Phe Val Phe Leu Tyr Asp Thr 145 150 155 160 Asp Arg Gly Tyr Ser Ile Leu Gln Ala Ile Met Glu Lys Ala Gly Gln 165 170 175 Asn Gly Trp His Val Ser Ala Ile Cys Val Glu Asn Phe Asn Asp Val 180 185 190 Ser Tyr Arg Gln Leu Leu Glu Glu Leu Asp Arg Arg Gln Glu Lys Lys 195 200 205 Phe Val Ile Asp Cys Glu Ile Glu Arg Leu Gln Asn Ile Leu Glu Gln 210 215 220 Ile Val Ser Val Gly Lys His Val Lys Gly Tyr His Tyr Ile Ile Ala 225 230 235 240 Asn Leu Gly Phe Lys Asp Ile Ser Leu Glu Arg Phe Ile His Gly Gly 245 250 255 Ala Asn Val Thr Gly Phe Gln Leu Val Asp Phe Asn Thr Pro Met Val 260 265 270 Thr Lys Leu Met Asp Arg Trp Lys Lys Leu Asp Gln Arg Glu Tyr Pro 275 280 285 Gly Ser Glu Thr Pro Pro Lys Tyr Thr Ser Ala Leu Thr Tyr Asp Gly 290 295 300 Val Leu Val Met Ala Glu Thr Phe Arg Ser Leu Arg Arg Gln Lys Ile 305 310 315 320 Asp Ile Ser Arg Arg Gly Asn Ala Gly Asp Cys Leu Ala Asn Pro Ala 325 330 335 Ala Pro Trp Gly Gln Gly Ile Asp Met Glu Arg Thr Leu Lys Gln Val 340 345 350 Arg Ile Gln Gly Leu Thr Gly Asn Val Gln Phe Asp His Tyr Gly Arg 355 360 365 Arg Val Asn Tyr Thr Met Asp Val Phe Glu Leu Lys Ser Thr Gly Pro 370 375 380 Arg Lys Val Gly Tyr Trp Asn Asp Met Asp Lys Leu Val Leu Ile Gln 385 390 395 400 Asp Met Pro Thr Leu Gly Asn Asp Thr Ala Ala Ile Glu Asn Arg Thr 405 410 415 Val Val Val Thr Thr Ile Met Glu Ser Pro Tyr Val Met Tyr Lys Lys 420 425 430 Asn His Glu Met Phe Glu Gly Asn Asp Lys Tyr Glu Gly Tyr Cys Val 435 440 445 Asp Leu Ala Ser Glu Ser Ala Lys His Ile Gly Ile Lys Tyr Lys Ile 450 455 460 Ala Ile Val Pro Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Arg Asp Ala Asp Thr Lys 465 470 475 480 Ile Trp Asn Gly Met Val Gly Glu Leu Val Tyr Gly Lys Ala Glu Ile 485 490 495 Ala Ile Ala Pro Leu Thr Ile Thr Leu Val Arg Glu Glu Val Ile Asp 500 505 510 Phe Ser Lys Pro Phe Met Ser Leu Gly Ile Ser Ile Met Ile Lys Lys 515 520 525 Pro Gln Lys Ser Lys Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asp Pro Leu Ala 530 535 540 Tyr Glu Ile Trp Met Cys Ile Val Phe Ala Tyr Ile Gly Val Ser Val 545 550 555 560 Val Leu Phe Leu Val Ser Arg Phe Ser Pro Tyr Glu Trp His Thr Glu 565 570 575 Glu Pro Glu Asp Gly Lys Glu Gly Pro Ser Asp Gln Pro Pro Asn Glu 580 585 590 Phe Gly Ile Phe Asn Ser Leu Trp Phe Ser Leu Gly Ala Phe Met Gln 595 600 605 Gln Gly Cys Asp Ile Ser Pro Arg Ser Leu Ser Gly Arg Ile Val Gly 610 615 620 Gly Val Trp Trp Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala 625 630 635 640 Asn Leu Ala Ala Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Val Ser Pro Ile Glu 645 650 655 Ser Ala Glu Asp Leu Ala Lys Gln Thr Glu Ile Ala Tyr Gly Thr Leu 660 665 670 Asp Ser Gly Ser Thr Lys Glu Phe Phe Arg Arg Ser Lys Ile Ala Val 675 680 685 Tyr Glu Lys Met Trp Thr Tyr Met Arg Ser Ala Glu Pro Ser Val Phe 690 695 700 Thr Arg Thr Thr Ala Glu Gly Val Ala Arg Val Arg Lys Ser Lys Gly 705 710 715 720 Lys Phe Ala Phe Leu Leu Glu Ser Thr Met Asn Glu Tyr Ile Glu Gln 725 730 735 Arg Lys Pro Cys Asp Thr Met Lys Val Gly Gly Asn Leu Asp Ser Lys 740 745 750 Gly Tyr Gly Val Ala Thr Pro Lys Gly Ser Ser Leu Arg Thr Pro Val 755 760 765 Asn Leu Ala Val Leu Lys Leu Ser Glu Ala Gly Val Leu Asp Lys Leu 770 775 780 Lys Asn Lys Trp Trp Tyr Asp Lys Gly Glu Cys Gly Pro Lys Asp Ser 785 790 795 800 Gly Ser Lys Asp Lys Thr Ser Ala Leu Ser Leu Ser Asn Val Ala Gly 805 810 815 Val Phe Tyr Ile Leu Val Gly Gly Leu Gly Leu Ala Met Leu Val Ala 820 825 830 Leu Ile Glu Phe Cys Tyr Lys Ser Arg Ala Glu Ala Lys Arg Met Lys 835 840 845 Leu Thr Phe Ser Glu Ala Ile Arg Asn Lys Ala Arg Leu Ser Ile Thr 850 855 860 Gly Ser Val Gly Glu Asn Gly Arg Val Leu Thr Pro Asp Cys Pro Lys 865 870 875 880 Ala Val His Thr Gly Thr Ala Ile Arg Gln Ser Ser Gly Leu Ala Val 885 890 895 Ile Ala Ser Asp Leu Pro 900
【0137】 <210> 3 <211> 3250 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GluR5 <221> CDS <222> (188)...(2950) <400> 3 ggctaggaag cccgcttcac gtccccacgc ttgttccctc cacctcgctc tcctgagagc 60 agagagcgcg cggtgtgcag actcggagca ttccgggagg atgaggcggg gacccagccc 120 aagttgggtg catcttgcgg gcgtgaggcc acaactgggt ttcggcatga attaagaagc 180 ttgaaag atg gag cgc agc aca gtc ctt atc caa ccc ggg ctc tgg acc 229 Met Glu Arg Ser Thr Val Leu Ile Gln Pro Gly Leu Trp Thr 1 5 10 agg gac acc agc tgg aca ctc ctc tat ttc ctg tgc tac atc ctc cct 277 Arg Asp Thr Ser Trp Thr Leu Leu Tyr Phe Leu Cys Tyr Ile Leu Pro 15 20 25 30 cag acc tcc cct caa gtg ctc agg atc gga ggg att ttt gaa act gtg 325 Gln Thr Ser Pro Gln Val Leu Arg Ile Gly Gly Ile Phe Glu Thr Val 35 40 45 gaa aat gaa cct gtt aat gtt gaa gaa tta gct ttc aag ttt gca gtc 373 Glu Asn Glu Pro Val Asn Val Glu Glu Leu Ala Phe Lys Phe Ala Val 50 55 60 acc agt att aac cga aac cga acc ttg atg ccc aat acc aca tta acc 421 Thr Ser Ile Asn Arg Asn Arg Thr Leu Met Pro Asn Thr Thr Leu Thr 65 70 75 tat gac atc cag aga att aat ctt ttt gat agt ttt gaa gcc tcc cga 469 Tyr Asp Ile Gln Arg Ile Asn Leu Phe Asp Ser Phe Glu Ala Ser Arg 80 85 90 aga gca tgc gac cag ctg gct ctc ggg gtg gcc gca ctc ttc ggc cct 517 Arg Ala Cys Asp Gln Leu Ala Leu Gly Val Ala Ala Leu Phe Gly Pro 95 100 105 110 tcc cac agc tcc tcc gtc agt gct gta cag tct att tgc aat gct ctg 565 Ser His Ser Ser Ser Val Ser Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn Ala Leu 115 120 125 gaa gtt cca cac att cag act cgc tgg aaa cac cct tcc gtg gac agc 613 Glu Val Pro His Ile Gln Thr Arg Trp Lys His Pro Ser Val Asp Ser 130 135 140 aga gac cta ttt tat atc aac ctc tac ccg gac tat gcg gct atc agc 661 Arg Asp Leu Phe Tyr Ile Asn Leu Tyr Pro Asp Tyr Ala Ala Ile Ser 145 150 155 agg gcg gtc ctg gat ttg gtc ctc tat tac aac tgg aaa aca gtg acg 709 Arg Ala Val Leu Asp Leu Val Leu Tyr Tyr Asn Trp Lys Thr Val Thr 160 165 170 gtg gtg tat gaa gat agc aca ggt cta att cgt ctg caa gag ctc atc 757 Val Val Tyr Glu Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu Leu Ile 175 180 185 190 aaa gct ccc tcc aga tac aac att aaa atc aaa atc cgc cag ctt ccc 805 Lys Ala Pro Ser Arg Tyr Asn Ile Lys Ile Lys Ile Arg Gln Leu Pro 195 200 205 cct gcg aat aaa gac gcc aaa cct ctg ctc aag gag atg aag aaa agc 853 Pro Ala Asn Lys Asp Ala Lys Pro Leu Leu Lys Glu Met Lys Lys Ser 210 215 220 aaa gag ttc tat gtg ata ttt gat tgt tcg cac gaa aca gct gcg gaa 901 Lys Glu Phe Tyr Val Ile Phe Asp Cys Ser His Glu Thr Ala Ala Glu 225 230 235 att ctt aag cag att ttg ttc atg ggc atg atg act gaa tat tat cac 949 Ile Leu Lys Gln Ile Leu Phe Met Gly Met Met Thr Glu Tyr Tyr His 240 245 250 tac ttc ttc aca acc ctg gac ttg ttt gct tta gat ctg gaa ctc tat 997 Tyr Phe Phe Thr Thr Leu Asp Leu Phe Ala Leu Asp Leu Glu Leu Tyr 255 260 265 270 agg tac agc ggt gta aat atg act gga ttt cgg ttg ctg aat att gac 1045 Arg Tyr Ser Gly Val Asn Met Thr Gly Phe Arg Leu Leu Asn Ile Asp 275 280 285 aac cct cac gtg tca tcc atc att gag aag tgg tcc atg gag agg ttg 1093 Asn Pro His Val Ser Ser Ile Ile Glu Lys Trp Ser Met Glu Arg Leu 290 295 300 cag gcc ccg ccc aga ccc gag act ggt ctt ctg gat ggc atg atg aca 1141 Gln Ala Pro Pro Arg Pro Glu Thr Gly Leu Leu Asp Gly Met Met Thr 305 310 315 act gaa gca gcg ctg atg tac gat gct gtg tac atg gta gcc att gcg 1189 Thr Glu Ala Ala Leu Met Tyr Asp Ala Val Tyr Met Val Ala Ile Ala 320 325 330 tcc cac cgt gcc tct cag ctg acc gtc agc tcc ctg cag tgc cat cga 1237 Ser His Arg Ala Ser Gln Leu Thr Val Ser Ser Leu Gln Cys His Arg 335 340 345 350 cat aag cca tgg cgc ctt gga ccc aga ttt atg aac ctc atc aaa gag 1285 His Lys Pro Trp Arg Leu Gly Pro Arg Phe Met Asn Leu Ile Lys Glu 355 360 365 gct cgg tgg gac ggc ttg act ggg cgg atc acc ttc aat aag acc gat 1333 Ala Arg Trp Asp Gly Leu Thr Gly Arg Ile Thr Phe Asn Lys Thr Asp 370 375 380 ggc ttg aga aag gat ttt gac ctg gac att atc agt ctc aaa gag gaa 1381 Gly Leu Arg Lys Asp Phe Asp Leu Asp Ile Ile Ser Leu Lys Glu Glu 385 390 395 gga act gaa aag gcc tct ggt gaa gtg tct aaa cac ttg tat aaa gtg 1429 Gly Thr Glu Lys Ala Ser Gly Glu Val Ser Lys His Leu Tyr Lys Val 400 405 410 tgg aag aag att ggg att tgg aac tcc aac agt ggg ctg aac atg acg 1477 Trp Lys Lys Ile Gly Ile Trp Asn Ser Asn Ser Gly Leu Asn Met Thr 415 420 425 430 gat ggc aac aga gac agg tcc aac aat atc acg gac tcg ctg gct aac 1525 Asp Gly Asn Arg Asp Arg Ser Asn Asn Ile Thr Asp Ser Leu Ala Asn 435 440 445 cgc aca ctc att gtc acc act att ctg gaa gag ccc tac gtg atg tac 1573 Arg Thr Leu Ile Val Thr Thr Ile Leu Glu Glu Pro Tyr Val Met Tyr 450 455 460 agg aaa tcc gat aag ccc ttg tat gga aac gac agg ttt gaa gga tat 1621 Arg Lys Ser Asp Lys Pro Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe Glu Gly Tyr 465 470 475 tgc ctg gat ctg ctg aaa gaa ctg tcc aat atc ctg ggt ttt ctt tac 1669 Cys Leu Asp Leu Leu Lys Glu Leu Ser Asn Ile Leu Gly Phe Leu Tyr 480 485 490 gat gtt aaa ctg gtt cct gat ggc aaa tat gga gca cag aat gac aaa 1717 Asp Val Lys Leu Val Pro Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln Asn Asp Lys 495 500 505 510 ggg gaa tgg aat ggg atg gta aaa gaa ctc atc gac cac aga gct gac 1765 Gly Glu Trp Asn Gly Met Val Lys Glu Leu Ile Asp His Arg Ala Asp 515 520 525 ctg gca gtg gcc cct ctc acc atc aca tac gta cgg gag aaa gtc att 1813 Leu Ala Val Ala Pro Leu Thr Ile Thr Tyr Val Arg Glu Lys Val Ile 530 535 540 gac ttc tcc aag ccc ttc atg acc ctg ggc att agc atc ctt tac cgg 1861 Asp Phe Ser Lys Pro Phe Met Thr Leu Gly Ile Ser Ile Leu Tyr Arg 545 550 555 aag ccc aat gga acc aac ccg ggt gtc ttc tcc ttc ctc aac ccc cta 1909 Lys Pro Asn Gly Thr Asn Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asn Pro Leu 560 565 570 tct ccg gac att tgg atg tac gtg ctg ctc gcc tgc cta gga gtc agt 1957 Ser Pro Asp Ile Trp Met Tyr Val Leu Leu Ala Cys Leu Gly Val Ser 575 580 585 590 tgt gta ctg ttt gtg att gcg agg ttc aca ccc tac gag tgg tat aac 2005 Cys Val Leu Phe Val Ile Ala Arg Phe Thr Pro Tyr Glu Trp Tyr Asn 595 600 605 ccc cac cca tgc aac ccc gac tca gac gtg gtg gaa aac aat ttc act 2053 Pro His Pro Cys Asn Pro Asp Ser Asp Val Val Glu Asn Asn Phe Thr 610 615 620 ttg cta aat agt ttc tgg ttt gga gtt gga gct ctc atg cag caa gga 2101 Leu Leu Asn Ser Phe Trp Phe Gly Val Gly Ala Leu Met Gln Gln Gly 625 630 635 tca gag ctg atg ccc aag gct cta tcg acc aga ata gtt gga gga ata 2149 Ser Glu Leu Met Pro Lys Ala Leu Ser Thr Arg Ile Val Gly Gly Ile 640 645 650 tgg tgg ttt ttc acc cta atc atc att tca tcc tac acg gcc aac ctg 2197 Trp Trp Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala Asn Leu 655 660 665 670 gct gcc ttc ttg acg gta gaa aga atg gaa tcc ccc atc gat tcc gca 2245 Ala Ala Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Glu Ser Pro Ile Asp Ser Ala 675 680 685 gac gat ctg gcc aaa caa acc aag ata gaa tat ggg gca gtc aga gat 2293 Asp Asp Leu Ala Lys Gln Thr Lys Ile Glu Tyr Gly Ala Val Arg Asp 690 695 700 ggc tcg acg atg acc ttc ttc aag aaa tca aag atc tcc acc tat gag 2341 Gly Ser Thr Met Thr Phe Phe Lys Lys Ser Lys Ile Ser Thr Tyr Glu 705 710 715 aaa atg tgg gct ttc atg agc agt aga cag cag agc gca ctg gtt aaa 2389 Lys Met Trp Ala Phe Met Ser Ser Arg Gln Gln Ser Ala Leu Val Lys 720 725 730 aac agt gac gag ggg atc caa agg gtg ctc acc acc gac tac gca ctg 2437 Asn Ser Asp Glu Gly Ile Gln Arg Val Leu Thr Thr Asp Tyr Ala Leu 735 740 745 750 ctg atg gag tcc acc agc att gag tat gtg acg cag agg aac tgc aac 2485 Leu Met Glu Ser Thr Ser Ile Glu Tyr Val Thr Gln Arg Asn Cys Asn 755 760 765 ctc act cag atc ggg ggc ctc ata gac tcc aaa ggc tat gga gtg ggg 2533 Leu Thr Gln Ile Gly Gly Leu Ile Asp Ser Lys Gly Tyr Gly Val Gly 770 775 780 acg cct atc ggc tcc cct tac cgg gat aaa att acg att gcc att ctt 2581 Thr Pro Ile Gly Ser Pro Tyr Arg Asp Lys Ile Thr Ile Ala Ile Leu 785 790 795 caa ctg caa gaa gaa ggg aag ctt cat atg atg aaa gag aag tgg tgg 2629 Gln Leu Gln Glu Glu Gly Lys Leu His Met Met Lys Glu Lys Trp Trp 800 805 810 agg ggg aat ggc tgc cct gaa gaa gac agt aag gaa gcc agt gct ctg 2677 Arg Gly Asn Gly Cys Pro Glu Glu Asp Ser Lys Glu Ala Ser Ala Leu 815 820 825 830 gga gtg gaa aat atc ggc ggc atc ttc att gtt ctg gct gca gga ctc 2725 Gly Val Glu Asn Ile Gly Gly Ile Phe Ile Val Leu Ala Ala Gly Leu 835 840 845 gtg ctt tct gtg ttt gta gcc att gga gaa ttt tta tac aaa tca cgg 2773 Val Leu Ser Val Phe Val Ala Ile Gly Glu Phe Leu Tyr Lys Ser Arg 850 855 860 aag aac aat gac gtt gag cag tgt ctc tct ttc aat gcc atc atg gaa 2821 Lys Asn Asn Asp Val Glu Gln Cys Leu Ser Phe Asn Ala Ile Met Glu 865 870 875 gag ctg gga ata tcc ctc aag aat cag aaa aaa tta aag aaa aag tca 2869 Glu Leu Gly Ile Ser Leu Lys Asn Gln Lys Lys Leu Lys Lys Lys Ser 880 885 890 aga act aag ggc aaa tct tct ttc aca agt atc ctt act tgt cac cag 2917 Arg Thr Lys Gly Lys Ser Ser Phe Thr Ser Ile Leu Thr Cys His Gln 895 900 905 910 aga cga act cag aga aaa gag aca gtg gcg tga tcaaagaaca cacctgtaag 2970 Arg Arg Thr Gln Arg Lys Glu Thr Val Ala * 915 920 aagaaaaagc ccacacgtcc gctgcacata tttggaggac agatttcaga ggactatgtc 3030 tttatccata accccagtcg tggacagagg gggaagaaat gcacaatttt taaagctcac 3090 atagatatta cttgagaagt gaaactgatt cttttcagat gaatttgtat gcacacttat 3150 tttgaatttt tccatttcct ccgataaatt gctatgtgtg ctttctaaat aataataaac 3210 aagcggactt tgtttttcat aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 3250
【0138】 <210> 4 <211> 920 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 4 Met Glu Arg Ser Thr Val Leu Ile Gln Pro Gly Leu Trp Thr Arg Asp 1 5 10 15 Thr Ser Trp Thr Leu Leu Tyr Phe Leu Cys Tyr Ile Leu Pro Gln Thr 20 25 30 Ser Pro Gln Val Leu Arg Ile Gly Gly Ile Phe Glu Thr Val Glu Asn 35 40 45 Glu Pro Val Asn Val Glu Glu Leu Ala Phe Lys Phe Ala Val Thr Ser 50 55 60 Ile Asn Arg Asn Arg Thr Leu Met Pro Asn Thr Thr Leu Thr Tyr Asp 65 70 75 80 Ile Gln Arg Ile Asn Leu Phe Asp Ser Phe Glu Ala Ser Arg Arg Ala 85 90 95 Cys Asp Gln Leu Ala Leu Gly Val Ala Ala Leu Phe Gly Pro Ser His 100 105 110 Ser Ser Ser Val Ser Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn Ala Leu Glu Val 115 120 125 Pro His Ile Gln Thr Arg Trp Lys His Pro Ser Val Asp Ser Arg Asp 130 135 140 Leu Phe Tyr Ile Asn Leu Tyr Pro Asp Tyr Ala Ala Ile Ser Arg Ala 145 150 155 160 Val Leu Asp Leu Val Leu Tyr Tyr Asn Trp Lys Thr Val Thr Val Val 165 170 175 Tyr Glu Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu Leu Ile Lys Ala 180 185 190 Pro Ser Arg Tyr Asn Ile Lys Ile Lys Ile Arg Gln Leu Pro Pro Ala 195 200 205 Asn Lys Asp Ala Lys Pro Leu Leu Lys Glu Met Lys Lys Ser Lys Glu 210 215 220 Phe Tyr Val Ile Phe Asp Cys Ser His Glu Thr Ala Ala Glu Ile Leu 225 230 235 240 Lys Gln Ile Leu Phe Met Gly Met Met Thr Glu Tyr Tyr His Tyr Phe 245 250 255 Phe Thr Thr Leu Asp Leu Phe Ala Leu Asp Leu Glu Leu Tyr Arg Tyr 260 265 270 Ser Gly Val Asn Met Thr Gly Phe Arg Leu Leu Asn Ile Asp Asn Pro 275 280 285 His Val Ser Ser Ile Ile Glu Lys Trp Ser Met Glu Arg Leu Gln Ala 290 295 300 Pro Pro Arg Pro Glu Thr Gly Leu Leu Asp Gly Met Met Thr Thr Glu 305 310 315 320 Ala Ala Leu Met Tyr Asp Ala Val Tyr Met Val Ala Ile Ala Ser His 325 330 335 Arg Ala Ser Gln Leu Thr Val Ser Ser Leu Gln Cys His Arg His Lys 340 345 350 Pro Trp Arg Leu Gly Pro Arg Phe Met Asn Leu Ile Lys Glu Ala Arg 355 360 365 Trp Asp Gly Leu Thr Gly Arg Ile Thr Phe Asn Lys Thr Asp Gly Leu 370 375 380 Arg Lys Asp Phe Asp Leu Asp Ile Ile Ser Leu Lys Glu Glu Gly Thr 385 390 395 400 Glu Lys Ala Ser Gly Glu Val Ser Lys His Leu Tyr Lys Val Trp Lys 405 410 415 Lys Ile Gly Ile Trp Asn Ser Asn Ser Gly Leu Asn Met Thr Asp Gly 420 425 430 Asn Arg Asp Arg Ser Asn Asn Ile Thr Asp Ser Leu Ala Asn Arg Thr 435 440 445 Leu Ile Val Thr Thr Ile Leu Glu Glu Pro Tyr Val Met Tyr Arg Lys 450 455 460 Ser Asp Lys Pro Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe Glu Gly Tyr Cys Leu 465 470 475 480 Asp Leu Leu Lys Glu Leu Ser Asn Ile Leu Gly Phe Leu Tyr Asp Val 485 490 495 Lys Leu Val Pro Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln Asn Asp Lys Gly Glu 500 505 510 Trp Asn Gly Met Val Lys Glu Leu Ile Asp His Arg Ala Asp Leu Ala 515 520 525 Val Ala Pro Leu Thr Ile Thr Tyr Val Arg Glu Lys Val Ile Asp Phe 530 535 540 Ser Lys Pro Phe Met Thr Leu Gly Ile Ser Ile Leu Tyr Arg Lys Pro 545 550 555 560 Asn Gly Thr Asn Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asn Pro Leu Ser Pro 565 570 575 Asp Ile Trp Met Tyr Val Leu Leu Ala Cys Leu Gly Val Ser Cys Val 580 585 590 Leu Phe Val Ile Ala Arg Phe Thr Pro Tyr Glu Trp Tyr Asn Pro His 595 600 605 Pro Cys Asn Pro Asp Ser Asp Val Val Glu Asn Asn Phe Thr Leu Leu 610 615 620 Asn Ser Phe Trp Phe Gly Val Gly Ala Leu Met Gln Gln Gly Ser Glu 625 630 635 640 Leu Met Pro Lys Ala Leu Ser Thr Arg Ile Val Gly Gly Ile Trp Trp 645 650 655 Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala Asn Leu Ala Ala 660 665 670 Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Glu Ser Pro Ile Asp Ser Ala Asp Asp 675 680 685 Leu Ala Lys Gln Thr Lys Ile Glu Tyr Gly Ala Val Arg Asp Gly Ser 690 695 700 Thr Met Thr Phe Phe Lys Lys Ser Lys Ile Ser Thr Tyr Glu Lys Met 705 710 715 720 Trp Ala Phe Met Ser Ser Arg Gln Gln Ser Ala Leu Val Lys Asn Ser 725 730 735 Asp Glu Gly Ile Gln Arg Val Leu Thr Thr Asp Tyr Ala Leu Leu Met 740 745 750 Glu Ser Thr Ser Ile Glu Tyr Val Thr Gln Arg Asn Cys Asn Leu Thr 755 760 765 Gln Ile Gly Gly Leu Ile Asp Ser Lys Gly Tyr Gly Val Gly Thr Pro 770 775 780 Ile Gly Ser Pro Tyr Arg Asp Lys Ile Thr Ile Ala Ile Leu Gln Leu 785 790 795 800 Gln Glu Glu Gly Lys Leu His Met Met Lys Glu Lys Trp Trp Arg Gly 805 810 815 Asn Gly Cys Pro Glu Glu Asp Ser Lys Glu Ala Ser Ala Leu Gly Val 820 825 830 Glu Asn Ile Gly Gly Ile Phe Ile Val Leu Ala Ala Gly Leu Val Leu 835 840 845 Ser Val Phe Val Ala Ile Gly Glu Phe Leu Tyr Lys Ser Arg Lys Asn 850 855 860 Asn Asp Val Glu Gln Cys Leu Ser Phe Asn Ala Ile Met Glu Glu Leu 865 870 875 880 Gly Ile Ser Leu Lys Asn Gln Lys Lys Leu Lys Lys Lys Ser Arg Thr 885 890 895 Lys Gly Lys Ser Ser Phe Thr Ser Ile Leu Thr Cys His Gln Arg Arg 900 905 910 Thr Gln Arg Lys Glu Thr Val Ala 915 920
【0139】 <210> 5 <211> 4608 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GluR6 <221> CDS <222> (307)...(2961) <400> 5 gaattcgggc tcgcaagggc ttcgcaggct ggacattgtg cttgctggat ttttcccgga 60 tgctcccgga ctaacatgga tgtcccacca tcccttgcag tggaagcttg ctccttggcg 120 cagtgagagt gaagaacatg cagcgactgc taatgggttt gggaagcgga gactccttcc 180 tctttctgtg accatgccgt gattgtgtct gcggccacta ctccacgcat cttccttctc 240 gtccaagccc ggagcctaac gctagatcgg ggaagtgggt gccgcgcgcg caggcacgga 300 aacatc atg aag att att tcc cca gtt tta agt aat cta gtc ttc agt 348 Met Lys Ile Ile Ser Pro Val Leu Ser Asn Leu Val Phe Ser 1 5 10 cgc tcc att aaa gtc ctg ctc tgc tta ttg tgg atc gga tat tcg caa 396 Arg Ser Ile Lys Val Leu Leu Cys Leu Leu Trp Ile Gly Tyr Ser Gln 15 20 25 30 gga acc aca cat gtg tta aga ttc ggt ggt ata ttt gaa tat gtg gaa 444 Gly Thr Thr His Val Leu Arg Phe Gly Gly Ile Phe Glu Tyr Val Glu 35 40 45 tct ggc ccc atg gga gca gaa gaa ctt gca ttc aga ttt gct gtg aat 492 Ser Gly Pro Met Gly Ala Glu Glu Leu Ala Phe Arg Phe Ala Val Asn 50 55 60 acc atc aac aga aac agg act ttg ctg ccc aac acc act tta act tat 540 Thr Ile Asn Arg Asn Arg Thr Leu Leu Pro Asn Thr Thr Leu Thr Tyr 65 70 75 gat act cag aag atc aat ctc tat gac agt ttt gaa gca tct aag aaa 588 Asp Thr Gln Lys Ile Asn Leu Tyr Asp Ser Phe Glu Ala Ser Lys Lys 80 85 90 gct tgt gat cag ctg tct ctt ggg gtg gct gct atc ttc ggt cct tca 636 Ala Cys Asp Gln Leu Ser Leu Gly Val Ala Ala Ile Phe Gly Pro Ser 95 100 105 110 cac agt tca tca gcc aat gct gtg cag tcc atc tgc aat gct ctg ggg 684 His Ser Ser Ser Ala Asn Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn Ala Leu Gly 115 120 125 gtt ccc cac ata cag acc cgc tgg aag cac cag gtg tca gac aac aag 732 Val Pro His Ile Gln Thr Arg Trp Lys His Gln Val Ser Asp Asn Lys 130 135 140 gat tcc ttc tac gtc agt ctc tac cca gac ttc tct tcc ctg agc cgc 780 Asp Ser Phe Tyr Val Ser Leu Tyr Pro Asp Phe Ser Ser Leu Ser Arg 145 150 155 gcc atc ttg gat ttg gtg cag ttt ttt aag tgg aaa act gtc aca gtt 828 Ala Ile Leu Asp Leu Val Gln Phe Phe Lys Trp Lys Thr Val Thr Val 160 165 170 gtg tat gac gac agc act ggt ctc att cgc ttg caa gag ctc atc aaa 876 Val Tyr Asp Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu Leu Ile Lys 175 180 185 190 gct cca tcg agg tac aat ctt cga ctt aaa att cgt cag ctg cca gct 924 Ala Pro Ser Arg Tyr Asn Leu Arg Leu Lys Ile Arg Gln Leu Pro Ala 195 200 205 gat acc aaa gat gca aaa cct ttg ctg aag gag atg aaa aga ggc aag 972 Asp Thr Lys Asp Ala Lys Pro Leu Leu Lys Glu Met Lys Arg Gly Lys 210 215 220 gag ttc cac gtg atc ttc gac tgc agc cat gag atg gca gca ggc att 1020 Glu Phe His Val Ile Phe Asp Cys Ser His Glu Met Ala Ala Gly Ile 225 230 235 tta aaa cag gca tta gct atg gga atg atg aca gaa tac tat cac tat 1068 Leu Lys Gln Ala Leu Ala Met Gly Met Met Thr Glu Tyr Tyr His Tyr 240 245 250 ata ttt aca act ctg gac ctc ttt gct ctt gac gtg gag ccc tac aga 1116 Ile Phe Thr Thr Leu Asp Leu Phe Ala Leu Asp Val Glu Pro Tyr Arg 255 260 265 270 tac agt ggc gta aat atg aca ggg ttc agg ata cta aat aca gag aat 1164 Tyr Ser Gly Val Asn Met 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Arg Thr Asp Phe Asp Leu Asp Val Ile Ser Leu Lys Glu Glu Gly 385 390 395 ctg gag aag att gga act tgg gat cca gcc agt ggc ctg aat atg aca 1548 Leu Glu Lys Ile Gly Thr Trp Asp Pro Ala Ser Gly Leu Asn Met Thr 400 405 410 gaa agt cag aaa gga aag cca gca aat atc aca gac tca ttg tct aat 1596 Glu Ser Gln Lys Gly Lys Pro Ala Asn Ile Thr Asp Ser Leu Ser Asn 415 420 425 430 cgt tct ttg att gtt acc acc att ttg gaa gaa ccg tat gtt ctg ttt 1644 Arg Ser Leu Ile Val Thr Thr Ile Leu Glu Glu Pro Tyr Val Leu Phe 435 440 445 aag aag tct gac aaa cca ctc tat ggg aat gat cga ttt gaa ggc tac 1692 Lys Lys Ser Asp Lys Pro Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe Glu Gly Tyr 450 455 460 tgt att gat ctc cta cga gag tta tct aca atc ctt ggc ttt aca tat 1740 Cys Ile Asp Leu Leu Arg Glu Leu Ser Thr Ile Leu Gly Phe Thr Tyr 465 470 475 gag att agg ctt gtg gag gat ggg aaa tat gga gcc cag gat gat gtg 1788 Glu Ile Arg Leu Val Glu Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln Asp Asp Val 480 485 490 aac gga caa tgg aat gga atg gtt cgt gaa cta atc gat cat aaa gct 1836 Asn Gly Gln Trp Asn Gly Met Val Arg Glu Leu Ile Asp His Lys Ala 495 500 505 510 gac ctt gca gtt gct cca ctg gct ata acc tat gtt cgt gag aag gtc 1884 Asp Leu Ala Val Ala Pro Leu Ala Ile Thr Tyr Val Arg Glu Lys Val 515 520 525 atc gac ttt tca aag ccg ttt atg aca ctt gga ata agt att ttg tac 1932 Ile Asp Phe Ser Lys Pro Phe Met Thr Leu Gly Ile Ser Ile Leu Tyr 530 535 540 cgc aag ccc aat ggt aca aac cca ggc gtc ttc tcc ttc ctg aat cct 1980 Arg Lys Pro Asn Gly Thr Asn Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asn Pro 545 550 555 ctc tcc cct gat atc tgg atg tat gtt ctg ctg gct tgc ttg ggt gtc 2028 Leu Ser Pro Asp Ile Trp Met Tyr Val Leu Leu Ala Cys Leu Gly Val 560 565 570 agt tgt gtg ctc ttt gtc ata gcc agg ttt agt ccc tat gag tgg tat 2076 Ser Cys Val Leu Phe Val Ile Ala Arg Phe Ser Pro Tyr Glu Trp Tyr 575 580 585 590 aac cca cac cct tgc aac cct gac tca gac gtg gtg gaa aac aat ttt 2124 Asn Pro His Pro Cys Asn Pro Asp Ser Asp Val Val Glu Asn Asn Phe 595 600 605 acc ttg cta aat agt ttc tgg ttt gga gtt gga gct ctc atg cgg caa 2172 Thr Leu Leu Asn Ser Phe Trp Phe Gly Val Gly Ala Leu Met Arg Gln 610 615 620 ggt tct gag ctc atg ccc aaa gca ctc tcc acc agg ata gtg gga ggc 2220 Gly Ser Glu Leu Met Pro Lys Ala Leu Ser Thr Arg Ile Val Gly Gly 625 630 635 att tgg tgg ttt ttc aca ctt atc atc att tct tcg tat acc gct aac 2268 Ile Trp Trp Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala Asn 640 645 650 cta gcc gcc ttt ctg act gtg gaa cgc atg gag tcg ccc att gac tct 2316 Leu Ala Ala Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Glu Ser Pro Ile Asp Ser 655 660 665 670 gct gac gat tta gct aag caa acc aag ata gag tat gga gca gtg gag 2364 Ala Asp Asp Leu Ala Lys Gln Thr Lys Ile Glu Tyr Gly Ala Val Glu 675 680 685 gac ggc gca acc atg acg ttt ttt aag aaa tca aaa att tca acg tat 2412 Asp Gly Ala Thr Met Thr Phe Phe Lys Lys Ser Lys Ile Ser Thr Tyr 690 695 700 gat aaa atg tgg gcg ttt atg agc agc agg aga cag tct gtg ctt gtc 2460 Asp Lys Met Trp Ala Phe Met Ser Ser Arg Arg Gln Ser Val Leu Val 705 710 715 aaa agc aat gag gaa ggg atc caa cga gtc ctc acc tcg gat tat gct 2508 Lys Ser Asn Glu Glu Gly Ile Gln Arg Val Leu Thr Ser Asp Tyr Ala 720 725 730 ttc tta atg gag tca aca acc atc gag ttt gtt aca cag cgg aac tgt 2556 Phe Leu Met Glu Ser Thr Thr Ile Glu Phe Val Thr Gln Arg Asn Cys 735 740 745 750 aac ctc acg cag att ggc ggc ctt ata gac tcc aaa ggc tat ggc gtt 2604 Asn Leu Thr Gln Ile Gly Gly Leu Ile Asp Ser Lys Gly Tyr Gly Val 755 760 765 ggc act cct atg ggc tct cca tat cga gac aaa atc acc ata gca att 2652 Gly Thr Pro Met Gly Ser Pro Tyr Arg Asp Lys Ile Thr Ile Ala Ile 770 775 780 ctt cag ctg cag gag gaa ggc aag ctg cac atg atg aag gag aaa tgg 2700 Leu Gln Leu Gln Glu Glu Gly Lys Leu His Met Met Lys Glu Lys Trp 785 790 795 tgg cgg ggc aat ggc tgc cca gag gag gag agc aaa gag gcc agt gct 2748 Trp Arg Gly Asn Gly Cys Pro Glu Glu Glu Ser Lys Glu Ala Ser Ala 800 805 810 ctg ggg gtg cag aat att ggt ggt atc ttc att gtc ctg gca gcc ggc 2796 Leu Gly Val Gln Asn Ile Gly Gly Ile Phe Ile Val Leu Ala Ala Gly 815 820 825 830 ttg gtg ctc tca gtt ttt gtg gca gtg gga gag ttt tta tac aaa tcc 2844 Leu Val Leu Ser Val Phe Val Ala Val Gly Glu Phe Leu Tyr Lys Ser 835 840 845 aaa aaa aac gct caa ttg gaa aag agg tcc ttc tgt agc gct atg gtg 2892 Lys Lys Asn Ala Gln Leu Glu Lys Arg Ser Phe Cys Ser Ala Met Val 850 855 860 gaa gag ctg aga atg tcc ctg aag tgc cag cgt cgg ctc aaa cat aag 2940 Glu Glu Leu Arg Met Ser Leu Lys Cys Gln Arg Arg Leu Lys His Lys 865 870 875 cca cag ccc cag tta ttg tga aaacagaaga agttatcaac atgcacacat 2991 Pro Gln Pro Gln Leu Leu * 880 ttaacgacag aaggttgcca ggtaaagaaa ccatggcatg aagctgggag gccaatcacc 3051 caagcacaaa ctgtcgtctt tttttttttt ttttccaaac aatttagcga gaatgtttcc 3111 tgtggaaata tgcaacctgt gcaaaataaa atgagttacc tcatgccgct gtgtctatga 3171 actagagact ctgtgatcta agcagtttca gtgatcagac ttgatttaca agcaccgtgg 3231 atcaaccaag ttacacgggg ttacactgtt tatcataggt tcctcccttc ctttgagtga 3291 atgttacatg caaatgttgt ggctggtttc aaatgcagtc cagggagaaa ctgctggttc 3351 cttctgaagc tcagctgtcg tcaggagatg gaatgccggt gcccaaaagg gtaaccaata 3411 aaaatgccat aaaaatttta aaaaaatgcg tgagatcggc aaaaattata gtgttacaag 3471 aaacagtaca gtcccatggt caccaacaca atagaggtga taatgttact agcccccaat 3531 actcagtaaa atcgtcatct gaatagataa tatgtgttca tagaatgtga aaaaaaatgt 3591 aatgcgagac acaccagtat caatagaagt ggaactgaag gcagaacatc atcagttact 3651 tttctttttc aatagtctgt gtcatggatt gtgatataga tggcaattat caagccaata 3711 attttttttc tgaaaatacc tatggcaaat attttaatag gcaacttgct cccacaaatc 3771 cctactctaa cctcccccag aaatataaaa ggaaccattg gtttagagat tggtatgtaa 3831 gagatgatgt tttgcaagcc ttgtcgtgca ttgtaaaagg gctcagtgtt actggttaca 3891 gggaagactg aagctttcac cctgacattc tgaaatgtca accgaaactc tccttcctcc 3951 tgtaaaggac cttgatgggg cagattccat tgatcaaaga atggggactt gtcacctata 4011 caatggtacg tgacagaact ttgaggtgga ctgcatttaa taatagtcac aatgttaaaa 4071 gaacaaaatt cttgagcagt tttttttttt tgttttgttt tgttttcaaa aaatgttcag 4131 gtttatttgt ggaaatgcaa gatttctata aaatagtttt tgtatggaaa tttttgtaat 4191 actttttatc aacaaaataa gaacacatgt ttctgtcagg ggtgtgaggt caagcatgaa 4251 cggtagtgcg tgtgcaccac caacgtttgg tgaaactatt tttatcaaga aaaaggaatc 4311 atagaagaga aatattttca agttagatac tataaaagct aggtgcacta ccaccacggc 4371 ttgtcgcgcc acacccctga gtccacaagg tggataacat attgtaatga acagttgtgt 4431 gtaaaatggc aaaagacaca gacctcttga caacattgtg aaaacagttg agtgcacaca 4491 gtttgctgtt tgaatccaat gcacaaaaat tttacaaaaa tccattaaaa ttatgtccgt 4551 tttaaaacct gcagcccggg ggatccacta gttctagagc cggtgcccaa ttcgccc 4608
【0140】 <210> 6 <211> 884 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 6 Met Lys Ile Ile Ser Pro Val Leu Ser Asn Leu Val Phe Ser Arg Ser 1 5 10 15 Ile Lys Val Leu Leu Cys Leu Leu Trp Ile Gly Tyr Ser Gln Gly Thr 20 25 30 Thr His Val Leu Arg Phe Gly Gly Ile Phe Glu Tyr Val Glu Ser Gly 35 40 45 Pro Met Gly Ala Glu Glu Leu Ala Phe Arg Phe Ala Val Asn Thr Ile 50 55 60 Asn Arg Asn Arg Thr Leu Leu Pro Asn Thr Thr Leu Thr Tyr Asp Thr 65 70 75 80 Gln Lys Ile Asn Leu Tyr Asp Ser Phe Glu Ala Ser Lys Lys Ala Cys 85 90 95 Asp Gln Leu Ser Leu Gly Val Ala Ala Ile Phe Gly Pro Ser His Ser 100 105 110 Ser Ser Ala Asn Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn Ala Leu Gly Val Pro 115 120 125 His Ile Gln Thr Arg Trp Lys His Gln Val Ser Asp Asn Lys Asp Ser 130 135 140 Phe Tyr Val Ser Leu Tyr Pro Asp Phe Ser Ser Leu Ser Arg Ala Ile 145 150 155 160 Leu Asp Leu Val Gln Phe Phe Lys Trp Lys Thr Val Thr Val Val Tyr 165 170 175 Asp Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu Leu Ile Lys Ala Pro 180 185 190 Ser Arg Tyr Asn Leu Arg Leu Lys Ile Arg Gln Leu Pro Ala Asp Thr 195 200 205 Lys Asp Ala Lys Pro Leu Leu Lys Glu Met Lys Arg Gly Lys Glu Phe 210 215 220 His Val Ile Phe Asp Cys Ser His Glu Met Ala Ala Gly Ile Leu Lys 225 230 235 240 Gln Ala Leu Ala Met Gly Met Met Thr Glu Tyr Tyr His Tyr Ile Phe 245 250 255 Thr Thr Leu Asp Leu Phe Ala Leu Asp Val Glu Pro Tyr Arg Tyr Ser 260 265 270 Gly Val Asn Met Thr Gly Phe Arg Ile Leu Asn Thr Glu Asn Thr Gln 275 280 285 Val Ser Ser Ile Ile Glu Lys Trp Ser Met Glu Arg Leu Gln Ala Pro 290 295 300 Pro Lys Pro Asp Ser Gly Leu Leu Asp Gly Phe Met Thr Thr Asp Ala 305 310 315 320 Ala Leu Met Tyr Asp Ala Val His Val Val Ser Val Ala Val Gln Gln 325 330 335 Phe Pro Gln Met Thr Val Ser Ser Leu Gln Cys Asn Arg His Lys Pro 340 345 350 Trp Arg Phe Gly Thr Arg Phe Met Ser Leu Ile Lys Glu Ala His Trp 355 360 365 Glu Gly Leu Thr Gly Arg Ile Thr Phe Asn Lys Thr Asn Gly Leu Arg 370 375 380 Thr Asp Phe Asp Leu Asp Val Ile Ser Leu Lys Glu Glu Gly Leu Glu 385 390 395 400 Lys Ile Gly Thr Trp Asp Pro Ala Ser Gly Leu Asn Met Thr Glu Ser 405 410 415 Gln Lys Gly Lys Pro Ala Asn Ile Thr Asp Ser Leu Ser Asn Arg Ser 420 425 430 Leu Ile Val Thr Thr Ile Leu Glu Glu Pro Tyr Val Leu Phe Lys Lys 435 440 445 Ser Asp Lys Pro Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe Glu Gly Tyr Cys Ile 450 455 460 Asp Leu Leu Arg Glu Leu Ser Thr Ile Leu Gly Phe Thr Tyr Glu Ile 465 470 475 480 Arg Leu Val Glu Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln Asp Asp Val Asn Gly 485 490 495 Gln Trp Asn Gly Met Val Arg Glu Leu Ile Asp His Lys Ala Asp Leu 500 505 510 Ala Val Ala Pro Leu Ala Ile Thr Tyr Val Arg Glu Lys Val Ile Asp 515 520 525 Phe Ser Lys Pro Phe Met Thr Leu Gly Ile Ser Ile Leu Tyr Arg Lys 530 535 540 Pro Asn Gly Thr Asn Pro Gly Val Phe Ser Phe Leu Asn Pro Leu Ser 545 550 555 560 Pro Asp Ile Trp Met Tyr Val Leu Leu Ala Cys Leu Gly Val Ser Cys 565 570 575 Val Leu Phe Val Ile Ala Arg Phe Ser Pro Tyr Glu Trp Tyr Asn Pro 580 585 590 His Pro Cys Asn Pro Asp Ser Asp Val Val Glu Asn Asn Phe Thr Leu 595 600 605 Leu Asn Ser Phe Trp Phe Gly Val Gly Ala Leu Met Arg Gln Gly Ser 610 615 620 Glu Leu Met Pro Lys Ala Leu Ser Thr Arg Ile Val Gly Gly Ile Trp 625 630 635 640 Trp Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr Ala Asn Leu Ala 645 650 655 Ala Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Glu Ser Pro Ile Asp Ser Ala Asp 660 665 670 Asp Leu Ala Lys Gln Thr Lys Ile Glu Tyr Gly Ala Val Glu Asp Gly 675 680 685 Ala Thr Met Thr Phe Phe Lys Lys Ser Lys Ile Ser Thr Tyr Asp Lys 690 695 700 Met Trp Ala Phe Met Ser Ser Arg Arg Gln Ser Val Leu Val Lys Ser 705 710 715 720 Asn Glu Glu Gly Ile Gln Arg Val Leu Thr Ser Asp Tyr Ala Phe Leu 725 730 735 Met Glu Ser Thr Thr Ile Glu Phe Val Thr Gln Arg Asn Cys Asn Leu 740 745 750 Thr Gln Ile Gly Gly Leu Ile Asp Ser Lys Gly Tyr Gly Val Gly Thr 755 760 765 Pro Met Gly Ser Pro Tyr Arg Asp Lys Ile Thr Ile Ala Ile Leu Gln 770 775 780 Leu Gln Glu Glu Gly Lys Leu His Met Met Lys Glu Lys Trp Trp Arg 785 790 795 800 Gly Asn Gly Cys Pro Glu Glu Glu Ser Lys Glu Ala Ser Ala Leu Gly 805 810 815 Val Gln Asn Ile Gly Gly Ile Phe Ile Val Leu Ala Ala Gly Leu Val 820 825 830 Leu Ser Val Phe Val Ala Val Gly Glu Phe Leu Tyr Lys Ser Lys Lys 835 840 845 Asn Ala Gln Leu Glu Lys Arg Ser Phe Cys Ser Ala Met Val Glu Glu 850 855 860 Leu Arg Met Ser Leu Lys Cys Gln Arg Arg Leu Lys His Lys Pro Gln 865 870 875 880 Pro Gln Leu Leu
【0141】 <210> 7 <211> 3344 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GluR7 <221> CDS <222> (1)...(2766) <400> 7 ggg gcc gtg gcg ggc tcc ctg ggg cgc ctc cgg agt ctg gtt tgg gaa 48 Gly Ala Val Ala Gly Ser Leu Gly Arg Leu Arg Ser Leu Val Trp Glu 1 5 10 15 tac tgg gcc ggg ttc ctc gtg tgc gcc ttc tgg atc cca gac tcg cgc 96 Tyr Trp Ala Gly Phe Leu Val Cys Ala Phe Trp Ile Pro Asp Ser Arg 20 25 30 ggg atg ccc cac gtc atc cgg atc ggc gga atc ttt gag tac gcg gac 144 Gly Met Pro His Val Ile Arg Ile Gly Gly Ile Phe Glu Tyr Ala Asp 35 40 45 ggc ccc aac gcc cag gtc atg aac gct gag gag cac gcc ttt cgg ttt 192 Gly Pro Asn Ala Gln Val Met Asn Ala Glu Glu His Ala Phe Arg Phe 50 55 60 tct gcc aat atc atc aac agg aac aga act ctg ctg ccc aac acg acc 240 Ser Ala Asn Ile Ile Asn Arg Asn Arg Thr Leu Leu Pro Asn Thr Thr 65 70 75 80 ctg acc tac gac att cag agg att cac ttc cat gac agt ttt gag gcc 288 Leu Thr Tyr Asp Ile Gln Arg Ile His Phe His Asp Ser Phe Glu Ala 85 90 95 acc aag aag gcc tgt gac cag ttg gcg ctc ggt gtg gta gcc atc ttt 336 Thr Lys Lys Ala Cys Asp Gln Leu Ala Leu Gly Val Val Ala Ile Phe 100 105 110 ggg cca tcc cag ggc tcc tgc atc aat gcc gtc cag tcc atc tgc aat 384 Gly Pro Ser Gln Gly Ser Cys Ile Asn Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn 115 120 125 gcc ttg gag gtt cct cac atc caa ctg cgc tgg aag cac cac ccc ctg 432 Ala Leu Glu Val Pro His Ile Gln Leu Arg Trp Lys His His Pro Leu 130 135 140 gac aac aag gac acc ttc tac gtg aac ctc tac ccc gac tac gcc tct 480 Asp Asn Lys Asp Thr Phe Tyr Val Asn Leu Tyr Pro Asp Tyr Ala Ser 145 150 155 160 ctc agc cac gcc atc ctc gac ttg gtc cag tcc ctc aag tgg cgg tca 528 Leu Ser His Ala Ile Leu Asp Leu Val Gln Ser Leu Lys Trp Arg Ser 165 170 175 gcc acc gta gtc tat gat gac agt aca ggt ctc atc cgg ctg cag gag 576 Ala Thr Val Val Tyr Asp Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu 180 185 190 ctc atc atg gct cca tct agg tac aac atc cgc ctg aag att cgc cag 624 Leu Ile Met Ala Pro Ser Arg Tyr Asn Ile Arg Leu Lys Ile Arg Gln 195 200 205 ctc ccc atc gac tcc gat 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acc gat gca gcc ctg ctc tac gat gcg gtc cac att gtg tct 1008 Met Met Thr Asp Ala Ala Leu Leu Tyr Asp Ala Val His Ile Val Ser 325 330 335 gtg tgc tac cag cga gcg ccg cag atg act gtg aac tcc cta cag tgc 1056 Val Cys Tyr Gln Arg Ala Pro Gln Met Thr Val Asn Ser Leu Gln Cys 340 345 350 cat cgg cac aag gcc tgg cgc ttc ggt ggc cgc ttc atg aac ttc atc 1104 His Arg His Lys Ala Trp Arg Phe Gly Gly Arg Phe Met Asn Phe Ile 355 360 365 aag gag gct caa tgg gaa gga tta act gga cgg att gtt ttc aac aaa 1152 Lys Glu Ala Gln Trp Glu Gly Leu Thr Gly Arg Ile Val Phe Asn Lys 370 375 380 acc agt ggc ttg cgg act gat ttt gat ctg gac atc atc agc ctc aag 1200 Thr Ser Gly Leu Arg Thr Asp Phe Asp Leu Asp Ile Ile Ser Leu Lys 385 390 395 400 gaa gat ggc ctc gag aag gtc ggg gtg tgg agt cca gct gac ggt ctc 1248 Glu Asp Gly Leu Glu Lys Val Gly Val Trp Ser Pro Ala Asp Gly Leu 405 410 415 aat atc act gag gtt gcc aaa ggc cga ggt cct aat gtc acc gac tct 1296 Asn Ile Thr Glu Val Ala Lys Gly Arg Gly Pro Asn Val Thr Asp Ser 420 425 430 ctg acc aac agg tca ctc atc gtc acc act ctg ctg gag gag cct ttt 1344 Leu Thr Asn Arg Ser Leu Ile Val Thr Thr Leu Leu Glu Glu Pro Phe 435 440 445 gtc atg ttc cgc aag tct gat agg acc ctt tac ggc aat gac cgg ttc 1392 Val Met Phe Arg Lys Ser Asp Arg Thr Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe 450 455 460 gag ggc tac tgc atc gac ttg ctc aag gag ctg gcg cac atc ctg ggc 1440 Glu Gly Tyr Cys Ile Asp Leu Leu Lys Glu Leu Ala His Ile Leu Gly 465 470 475 480 ttc tcc tac gag atc cgg ctg gtg gaa gac ggc aag tac ggg gca cag 1488 Phe Ser Tyr Glu Ile Arg Leu Val Glu Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln 485 490 495 gac gac aag ggc cag tgg aac ggc atg gtc aag gaa ctc att gac cac 1536 Asp Asp Lys Gly Gln Trp Asn Gly Met Val Lys Glu Leu Ile Asp His 500 505 510 aaa gca gat ctg gct gtg gct ccc ctg acc atc acc cat gtc cga gag 1584 Lys Ala Asp Leu Ala Val Ala Pro Leu Thr Ile Thr His Val Arg Glu 515 520 525 aag gcc att gac ttc tct aag cct ttt atg acc ctc gga gtg agc atc 1632 Lys Ala Ile Asp Phe Ser Lys Pro Phe Met Thr 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aggcagccat ccatacctgg acagaagcaa agcttcagcc cttaagggct attcacctgg 3266 gtctgccctc cccaacgtgg cttcgccctc gtgccgaatt cgatatcaag cttatcgata 3326 ccgtcgacct cgaggggg 3344
【0142】 <210> 8 <211> 921 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 8 Gly Ala Val Ala Gly Ser Leu Gly Arg Leu Arg Ser Leu Val Trp Glu 1 5 10 15 Tyr Trp Ala Gly Phe Leu Val Cys Ala Phe Trp Ile Pro Asp Ser Arg 20 25 30 Gly Met Pro His Val Ile Arg Ile Gly Gly Ile Phe Glu Tyr Ala Asp 35 40 45 Gly Pro Asn Ala Gln Val Met Asn Ala Glu Glu His Ala Phe Arg Phe 50 55 60 Ser Ala Asn Ile Ile Asn Arg Asn Arg Thr Leu Leu Pro Asn Thr Thr 65 70 75 80 Leu Thr Tyr Asp Ile Gln Arg Ile His Phe His Asp Ser Phe Glu Ala 85 90 95 Thr Lys Lys Ala Cys Asp Gln Leu Ala Leu Gly Val Val Ala Ile Phe 100 105 110 Gly Pro Ser Gln Gly Ser Cys Ile Asn Ala Val Gln Ser Ile Cys Asn 115 120 125 Ala Leu Glu Val Pro His Ile Gln Leu Arg Trp Lys His His Pro Leu 130 135 140 Asp Asn Lys Asp Thr Phe Tyr Val Asn Leu Tyr Pro Asp Tyr Ala Ser 145 150 155 160 Leu Ser His Ala Ile Leu Asp Leu Val Gln Ser Leu Lys Trp Arg Ser 165 170 175 Ala Thr Val Val Tyr Asp Asp Ser Thr Gly Leu Ile Arg Leu Gln Glu 180 185 190 Leu Ile Met Ala Pro Ser Arg Tyr Asn Ile Arg Leu Lys Ile Arg Gln 195 200 205 Leu Pro Ile Asp Ser Asp Asp Ser Arg Pro Leu Leu Lys Glu Met Lys 210 215 220 Arg Gly Arg Glu Phe Arg Ile Ile Phe Asp Cys Ser His Thr Met Ala 225 230 235 240 Ala Gln Ile Leu Lys Gln Ala Met Ala Met Gly Met Met Thr Glu Tyr 245 250 255 Tyr His Phe Ile Phe Thr Thr Leu Asp Leu Tyr Ala Leu Asp Leu Glu 260 265 270 Pro Tyr Arg Tyr Ser Gly Val Asn Leu Thr Gly Phe Arg Ile Leu Asn 275 280 285 Val Asp Asn Pro His Val Ser Ala Ile Val Glu Lys Trp Ser Met Glu 290 295 300 Arg Leu Gln Ala Ala Pro Arg Ala Glu Ser Gly Leu Leu Asp Gly Val 305 310 315 320 Met Met Thr Asp Ala Ala Leu Leu Tyr Asp Ala Val His Ile Val Ser 325 330 335 Val Cys Tyr Gln Arg Ala Pro Gln Met Thr Val Asn Ser Leu Gln Cys 340 345 350 His Arg His Lys Ala Trp Arg Phe Gly Gly Arg Phe Met Asn Phe Ile 355 360 365 Lys Glu Ala Gln Trp Glu Gly Leu Thr Gly Arg Ile Val Phe Asn Lys 370 375 380 Thr Ser Gly Leu Arg Thr Asp Phe Asp Leu Asp Ile Ile Ser Leu Lys 385 390 395 400 Glu Asp Gly Leu Glu Lys Val Gly Val Trp Ser Pro Ala Asp Gly Leu 405 410 415 Asn Ile Thr Glu Val Ala Lys Gly Arg Gly Pro Asn Val Thr Asp Ser 420 425 430 Leu Thr Asn Arg Ser Leu Ile Val Thr Thr Leu Leu Glu Glu Pro Phe 435 440 445 Val Met Phe Arg Lys Ser Asp Arg Thr Leu Tyr Gly Asn Asp Arg Phe 450 455 460 Glu Gly Tyr Cys Ile Asp Leu Leu Lys Glu Leu Ala His Ile Leu Gly 465 470 475 480 Phe Ser Tyr Glu Ile Arg Leu Val Glu Asp Gly Lys Tyr Gly Ala Gln 485 490 495 Asp Asp Lys Gly Gln Trp Asn Gly Met Val Lys Glu Leu Ile Asp His 500 505 510 Lys Ala Asp Leu Ala Val Ala Pro Leu Thr Ile Thr His Val Arg Glu 515 520 525 Lys Ala Ile Asp Phe Ser Lys Pro Phe Met Thr Leu Gly Val Ser Ile 530 535 540 Leu Tyr Arg Lys Pro Asn Gly Thr Asn Pro Ser Val Phe Ser Phe Leu 545 550 555 560 Asn Pro Leu Ser Pro Asp Ile Trp Met Tyr Val Leu Leu Ala Tyr Leu 565 570 575 Gly Val Ser Cys Val Leu Phe Val Ile Ala Arg Phe Ser Pro Tyr Glu 580 585 590 Trp Tyr Asp Ala His Pro Cys Asn Pro Gly Ser Glu Val Val Glu Asn 595 600 605 Asn Phe Thr Leu Leu Asn Ser Phe Trp Phe Gly Met Gly Ser Leu Met 610 615 620 Gln Gln Gly Ser Glu Leu Met Pro Lys Ala Leu Ser Thr Arg Ile Ile 625 630 635 640 Gly Gly Ile Trp Trp Phe Phe Thr Leu Ile Ile Ile Ser Ser Tyr Thr 645 650 655 Ala Asn Leu Ala Ala Phe Leu Thr Val Glu Arg Met Glu Ser Pro Ile 660 665 670 Asp Ser Ala Asp Asp Leu Ala Lys Gln Thr Lys Ile Glu Tyr Gly Ala 675 680 685 Val Lys Asp Gly Ala Thr Met Thr Phe Phe Lys Lys Ser Lys Ile Ser 690 695 700 Thr Phe Glu Lys Met Trp Ala Phe Met Ser Ser Lys Pro Ser Ala Leu 705 710 715 720 Val Lys Asn Asn Glu Glu Gly Ile Gln Arg Thr Leu Thr Ala Asp Tyr 725 730 735 Ala Leu Leu Met Glu Ser Thr Thr Ile Glu Tyr Ile Thr Gln Arg Asn 740 745 750 Cys Asn Leu Thr Gln Ile Gly Gly Leu Ile Asp Ser Lys Gly Tyr Gly 755 760 765 Ile Gly Thr Pro Met Gly Ser Pro Tyr Arg Asp Lys Ile Thr Ile Ala 770 775 780 Ile Leu Gln Leu Gln Glu Glu Asp Lys Leu His Ile Met Lys Glu Lys 785 790 795 800 Trp Trp Arg Gly Ser Gly Cys Pro Glu Glu Glu Asn Lys Glu Ala Ser 805 810 815 Ala Leu Gly Ile Gln Lys Ile Gly Gly Ile Phe Ile Val Leu Ala Ala 820 825 830 Gly Leu Val Leu Ser Val Leu Val Ala Val Gly Glu Phe Ile Tyr Lys 835 840 845 Leu Arg Lys Thr Ala Glu Arg Glu Gln Arg Ser Phe Cys Ser Thr Val 850 855 860 Ala Asp Glu Ile Arg Phe Ser Leu Thr Cys Gln Arg Arg Leu Lys His 865 870 875 880 Lys Pro Gln Pro Pro Met Met Val Lys Thr Asp Ala Val Ile Asn Met 885 890 895 His Thr Phe Asn Asp Arg Arg Leu Pro Gly Lys Asp Ser Met Ser Cys 900 905 910 Ser Thr Ser Leu Ala Pro Val Phe Pro 915 920
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) G01N 33/53 C12N 5/00 B (71)出願人 596086505 10010 North Torrey Pi nes Road,La Jolla,C alifornia 92037,Unite d States of America (72)発明者 ヘイネマン ステフェン フォックス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92037 ラ ジョラ、クリフリッジ レー ン 8481 (72)発明者 バルター ジェイムス リチャード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92014 サンディエゴ、カミニト デル カント 12996 (72)発明者 ホールマン マイケル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92014 デル マー、ハーフ ムーン ベ イ ドライブ 14175 (72)発明者 ベトラー バーンハード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92122 サンディエゴ ナンバー151、 ア ヴェニダ ナヴィダッド 7196 (72)発明者 ジェンセン ジャン エジビーグ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92122 サンディエゴ ナンバー303、 レ ジェンツ ロード 8126

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グルタメート受容体に特徴的な電気生理
    学的及び薬理学的性質を有する、実質的に純粋な機能性
    タンパク質、その機能性断片並びに前記タンパク質及び
    /又は前記断片の機能性組合せ体。
  2. 【請求項2】 N−メチル−D−アスパルテート(NM
    DA)、α−アミノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−イ
    ソキサゾール−4−プロピオン酸(AMPA)、カイネ
    ート(KA)及び2−アミノ−4−ホスホノブチレート
    (APB)からなる群より選ばれたグルタメート受容体
    サブタイプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を
    有する請求項1記載のタンパク質、その断片並びに前記
    タンパク質及び/又は前記断片の組合せ体。
  3. 【請求項3】 KA及び/又はAMPAサブタイプに特
    徴的な電気生理学的及び薬理学的性質を有する、請求項
    2記載のタンパク質、その断片並びに前記タンパク質及
    び/又は前記断片の組合せ体。
  4. 【請求項4】 GluR1DNA、GluR2DNA、
    GluR3DNA、GluR4DNA、GluR5DN
    A、GluR6DNAおよびGluR7DNAからなる
    群より選ばれる少なくとも1つに対して少なくとも約4
    0%のヌクレオチド配列相同性をもつDNAによってコ
    ードされている、請求項1記載のタンパク質、その断片
    並びに前記タンパク質及び/又は前記断片の組合せ体。
  5. 【請求項5】 GluR1(図1〜6)、GluR2
    (図9〜14)、GluR3(図15〜20)、Glu
    R4(図32〜35)、GluR5(図36〜43)、
    GluR6(図44〜50)およびGluR7(図5
    1、52)からなる群より選ばれる少なくとも1つに対
    して少なくとも約40%のアミノ酸相同性を有する、請
    求項1記載のタンパク質、その断片並びに前記タンパク
    質及び/又は前記断片の組合せ体。
  6. 【請求項6】 GluR1、GluR2、GluR3、
    GluR4、GluR5、GluR6およびGluR7
    タンパク質から成る群より選ばれる実質的に純粋なタン
    パク質並びにグルタメート受容体として機能的なこれら
    の組合せ体。
  7. 【請求項7】 GluR1(Mr 約99,769)、
    GluR2(Mr 約96,400)、GluR3(M
    r 約98,000)、GluR4(Mr 98,50
    0)、GluR5(Mr 100,000)、GluR
    6(Mr 100,000)及びGluR7から成る群
    より選ばれる、請求項1記載のタンパク質。
  8. 【請求項8】 グルタメート受容体に特徴的な電気生理
    学的及び薬理学的性質を有する機能性タンパク質又はそ
    の機能性断片をコードする実質的に純粋なDNA。
  9. 【請求項9】 前記コードされるタンパク質又は断片
    は、N−メチル−D−アスパルテート(NMDA)、α
    −アミノ−3−ヒドロキシ−5−メチル−イソキサゾー
    ル−4−プロピオン酸(AMPA)、カイネート(K
    A)及び2−アミノ−4−ホスホノブチレート(AP
    B)サブタイプからなる群より選ばれたグルタメート受
    容体サブタイプに特徴的な電気生理学的及び薬理学的性
    質を有する、請求項8記載のDNA。
  10. 【請求項10】 前記コードされるタンパク質又は断片
    は、KA及び/又はAMPAサブタイプに特徴的な電気
    生理学的及び薬理学的性質を有する、請求項9記載のD
    NA。
  11. 【請求項11】 前記DNAは、GluR1DNA、G
    luR2DNA、GluR3DNA、GluR4DN
    A、GluR5DNA、GluR6DNAおよびGlu
    R7DNAからなる群より選ばれる、請求項8記載のD
    NA。
  12. 【請求項12】 GluR1DNA、GluR2DN
    A、GluR3DNA、GluR4DNA、GluR5
    DNA、GluR6DNAおよびGluR7DNAから
    なる群より選ばれる少なくとも1つに対して少なくとも
    約40%のヌクレオチド配列相同性を有する、請求項8
    記載のDNA。
  13. 【請求項13】 GluR1、GluR2、GluR
    3、GluR4、GluR5、GluR6およびGlu
    R7からなる群より選ばれる少なくとも1つに対して少
    なくとも約40%のアミノ酸相同性を有するタンパク質
    をコードする、請求項8記載のDNA。
  14. 【請求項14】 GluR1(Mr 約99,76
    9)、GluR2(Mr約96,400)、GluR3
    (Mr 約98,000)、GluR4(Mr 約98,
    500)、GluR5(Mr 約100,000)、G
    luR6(約Mr100,000)及びGluR7から
    成る群より選ばれるグルタメート受容体タンパク質をコ
    ードする、請求項8記載のDNA。
  15. 【請求項15】 GluR1、GluR2、GluR
    3、GluR4、GluR5、GluR6およびGlu
    R7からなる群より選ばれるDNAと機能的に均等であ
    る、請求項8記載のDNA。
  16. 【請求項16】 GluR1、GluR2、GluR
    3、GluR4、GluR5、GluR6若しくはGl
    uR7cDNA又はその断片を含むDNAプローブ。
  17. 【請求項17】 少なくとも約20塩基対の長さを有す
    る請求項16記載のプローブ。
  18. 【請求項18】 前記cDNA配列の、カルボキシル末
    端コード領域を起点とする請求項16記載のDNAプロ
    ーブ。
  19. 【請求項19】 前記cDNA配列のイオンチャンネル
    コード領域を起点とする請求項16記載のDNAプロー
    ブ。
  20. 【請求項20】 請求項8記載のDNAから転写された
    センス又はアンチセンスmRNA配列。
  21. 【請求項21】 請求項20記載のセンス又はアンチセ
    ンスmRNAを発現する卵母細胞。
  22. 【請求項22】 被検DNAと請求項16記載のプロー
    ブDNAとを高又は低緊縮ハイブリダイゼーション条件
    下で接触させ、前記プローブとハイブリダイズした被検
    DNAを、グルタメート受容体タンパク質をコードする
    DNAと相同であると同定することを含む、グルタメー
    ト受容体タンパク質をコードするDNAと相同なDNA
    を被検試料中で同定する方法。
  23. 【請求項23】 プローブとして用いる前記DNA配列
    は、GluR1、GluR2、GluR3、GluR
    4、GluR5、GluR6およびGluR7受容体の
    カルボキシル末端をコードするcDNA配列である、請
    求項22記載の方法。
  24. 【請求項24】 プローブとして用いる前記DNA配列
    は、GluR1、GluR2、GluR3、GluR
    4、GluR5、GluR6およびGluR7のイオン
    チャンネルをコードする領域を含む、請求項22記載の
    方法。
  25. 【請求項25】 グルタメート受容体を活性化すること
    が知られている少なくとも1つのリガンドとタンパク質
    を接触させ、前記リガンドに対するイオンチャンネル応
    答を測定し、前記接触によりイオンチャンネル応答を示
    すタンパク質を機能性グルタメート受容体であると同定
    することを含む、イオンチャンネルとして機能するグル
    タメート受容体を同定する方法。
  26. 【請求項26】 前記タンパク質は前記リガンドと卵母
    細胞発現系中で接触させられる、請求項25記載の方
    法。
  27. 【請求項27】 機能性グルタメート受容体を被検物質
    と接触させ、イオンチャンネル活性をモニターし、イオ
    ンチャンネル応答を行う物質を機能性リガンドであると
    同定することを含む、被検物質がグルタメート受容体タ
    ンパク質のための機能性リガンドであるか否かを決定す
    る方法。
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