JP2000336100A - 細胞死レギュレータ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、bcl−2関連蛋白質及びbcl
−2突然変異蛋白質と、それらの使用法とを提供する。 【解決手段】 本発明による死抑制体活性を実質的に欠
き及び/又はBaxへの結合を実質的に欠く突然変異b
cl−2蛋白質を生成する方法は、自然発生的なbcl
−2蛋白質と実質的に一致しBH1又はBH2ドメイン
にアミノ酸置換又は欠失を有するポリペプチド配列から
なり、実質的にBaxに結合し得ず及び/又は実質的に
死抑制体活性化し得ない突然変異bcl−2蛋白質をエ
ンコードするポリヌクレオチドを細胞又は翻訳反応中に
発現させる段階を有する。
−2突然変異蛋白質と、それらの使用法とを提供する。 【解決手段】 本発明による死抑制体活性を実質的に欠
き及び/又はBaxへの結合を実質的に欠く突然変異b
cl−2蛋白質を生成する方法は、自然発生的なbcl
−2蛋白質と実質的に一致しBH1又はBH2ドメイン
にアミノ酸置換又は欠失を有するポリペプチド配列から
なり、実質的にBaxに結合し得ず及び/又は実質的に
死抑制体活性化し得ない突然変異bcl−2蛋白質をエ
ンコードするポリヌクレオチドを細胞又は翻訳反応中に
発現させる段階を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】権利宣言 米国政府は、本発明に関する支払い済の使用許諾と、国
立衛生研究所により発行された認可第49712−05
号の合意によって設けられた合理的な条件で特許権者に
他者への使用許諾を要求する制限付き権利とを有する。
立衛生研究所により発行された認可第49712−05
号の合意によって設けられた合理的な条件で特許権者に
他者への使用許諾を要求する制限付き権利とを有する。
【0002】発明の分野 本発明は、生体内でヘテロマルチマー(ヘテロダイマ
ー)を形成するためbcl−2蛋白質と相互に作用する
新規の蛋白質の同定と、純粋化と、分離とに係り、特
に、以下Baxと呼ぶbcl−2関連蛋白質、アミノ連
鎖の置換、添加又は欠失を有し、Baxへの実質的に低
下した結合及び/又は実質的に低下した死抑制体活性を
示すBH1及び/又はBH2ドメインよりなるbcl−
2突然変異蛋白質、及び、BH1及び/又はBH2ドメ
インよりなるbcl−2断片の純粋化、分離及び使用
と、Baxのbcl−2への結合を変調(例えば、抑
制)する作用物質を同定する方法とに関する。
ー)を形成するためbcl−2蛋白質と相互に作用する
新規の蛋白質の同定と、純粋化と、分離とに係り、特
に、以下Baxと呼ぶbcl−2関連蛋白質、アミノ連
鎖の置換、添加又は欠失を有し、Baxへの実質的に低
下した結合及び/又は実質的に低下した死抑制体活性を
示すBH1及び/又はBH2ドメインよりなるbcl−
2突然変異蛋白質、及び、BH1及び/又はBH2ドメ
インよりなるbcl−2断片の純粋化、分離及び使用
と、Baxのbcl−2への結合を変調(例えば、抑
制)する作用物質を同定する方法とに関する。
【0003】
【従来の技術】発明の背景 関連技術の説明 細胞死は、主要器官系の胚又は生後発育中に重要な局面
である。更に、アポプトシス(アポトーシス)、又は、プ
ログラムされた細胞死は、多くの成人組織においてホメ
オスタシスの維持に重大な役割を果たしている。脊椎動
物内で、bcl−2は、細胞死の経路で最も良く知られ
た遺伝子であり、細胞死抑制体として作用する。
である。更に、アポプトシス(アポトーシス)、又は、プ
ログラムされた細胞死は、多くの成人組織においてホメ
オスタシスの維持に重大な役割を果たしている。脊椎動
物内で、bcl−2は、細胞死の経路で最も良く知られ
た遺伝子であり、細胞死抑制体として作用する。
【0004】アポプトシスは、プログラムされた細胞死
の過程を表わす用語であり、数種類の細胞タイプについ
て説明されている(ワーリング他によるメディカルリサ
ーチレビュー、第11号(1991年)の219 ページ(Waring
et al. (1991) Med. Res. Rev. 11: 219)と、ウィリア
ムズによる細胞、第65号(1992年)の1097ページ(Willi
ams GT (1991) Cell 65: 1097)と、ウィリアムズによる
トレンド細胞生化学、第2号(1992年)、263 ページ(W
illiams GT (1992) Trends Cell Biol. 2: 263) と、ヨ
ニッシュ−ローハ他によるネイチャー誌、第352 号(19
91年)、345 ページ(Yonisch-Rouach et al. (1991) Na
ture, 352: 345) )。アポプトシスは、リンパ球及び造
血系列のその他の細胞のようなある種の分化細胞タイプ
の量及び分布を制御する点に関連していると考えられて
いる。アポプトシスの誘発が生じる調節経路は完全には
分からないので、細胞内にアポプトシスが生じるメカニ
ズムも完全には分からない。
の過程を表わす用語であり、数種類の細胞タイプについ
て説明されている(ワーリング他によるメディカルリサ
ーチレビュー、第11号(1991年)の219 ページ(Waring
et al. (1991) Med. Res. Rev. 11: 219)と、ウィリア
ムズによる細胞、第65号(1992年)の1097ページ(Willi
ams GT (1991) Cell 65: 1097)と、ウィリアムズによる
トレンド細胞生化学、第2号(1992年)、263 ページ(W
illiams GT (1992) Trends Cell Biol. 2: 263) と、ヨ
ニッシュ−ローハ他によるネイチャー誌、第352 号(19
91年)、345 ページ(Yonisch-Rouach et al. (1991) Na
ture, 352: 345) )。アポプトシスは、リンパ球及び造
血系列のその他の細胞のようなある種の分化細胞タイプ
の量及び分布を制御する点に関連していると考えられて
いる。アポプトシスの誘発が生じる調節経路は完全には
分からないので、細胞内にアポプトシスが生じるメカニ
ズムも完全には分からない。
【0005】アポプトシスメカニズム アポプトシスは、当初、細胞収縮、膜ブレビング、及
び、細胞断片内で最高度に達する染色質凝縮を特徴とす
る細胞死の形態的パターンであると説明されていた(ケ
ル(Kerr)他、1972年)。細胞死の初期における一つの証
明パターンは、ヌクレオソーム間(internucleosomal)の
DNA分割である(ワイリー(Wyllie)、1980年)。RN
Aと蛋白質合成の中断の死−蘇生効果と、発生中の細胞
死の定型化パターンは、細胞死の細胞自律性遺伝プログ
ラムと矛盾しなかった(ワイリー他による細胞学の国際
レビュー、第68号(1980年)、251 ページ(Wyllie et a
l. (1980) Int. Rev. Cytol. 68: 251)と、サルスト
ンとホルビッツによる発生生物学、第56号(1977年)、
110 ページ(Sulston, J.and Horvitz, H. (1977) Devel
op. Biol. 56: 110)と、アブラムス他による発生、第1
17 号(1993年)、29ページ(Abrams et al. (1993) Dev
elopment 117:29))。線虫カエノルハブディティス
エレガンス(nematode caenorhabditis elegans) におけ
る発生学的細胞死に対し欠陥のある突然変異体の分離に
よって上記考え方は裏付けられた(エリスとホルビッツ
による細胞学、第44号(1986年)、817 ページ(Ellis,
H. and Horvitz, H. (1986) Cell 44: 817)と、ヘンガ
ートナー他によるネーチャー誌、第356 号(1986年)、
494 ページ(Hengartner etal. (1992) Nature 356: 49
4) )。
び、細胞断片内で最高度に達する染色質凝縮を特徴とす
る細胞死の形態的パターンであると説明されていた(ケ
ル(Kerr)他、1972年)。細胞死の初期における一つの証
明パターンは、ヌクレオソーム間(internucleosomal)の
DNA分割である(ワイリー(Wyllie)、1980年)。RN
Aと蛋白質合成の中断の死−蘇生効果と、発生中の細胞
死の定型化パターンは、細胞死の細胞自律性遺伝プログ
ラムと矛盾しなかった(ワイリー他による細胞学の国際
レビュー、第68号(1980年)、251 ページ(Wyllie et a
l. (1980) Int. Rev. Cytol. 68: 251)と、サルスト
ンとホルビッツによる発生生物学、第56号(1977年)、
110 ページ(Sulston, J.and Horvitz, H. (1977) Devel
op. Biol. 56: 110)と、アブラムス他による発生、第1
17 号(1993年)、29ページ(Abrams et al. (1993) Dev
elopment 117:29))。線虫カエノルハブディティス
エレガンス(nematode caenorhabditis elegans) におけ
る発生学的細胞死に対し欠陥のある突然変異体の分離に
よって上記考え方は裏付けられた(エリスとホルビッツ
による細胞学、第44号(1986年)、817 ページ(Ellis,
H. and Horvitz, H. (1986) Cell 44: 817)と、ヘンガ
ートナー他によるネーチャー誌、第356 号(1986年)、
494 ページ(Hengartner etal. (1992) Nature 356: 49
4) )。
【0006】通常の発生中に、別々の細胞タイプ及び種
の範囲内のアポプトシスとして、かつ、外部刺激に対す
る応答として定義された形態的及び生化学的パターンの
無矛盾性は、細胞死の共通の原因と矛盾しない。この仮
説は、細胞死と、アポプトシスの陽性及び陰性のレギュ
レータである遺伝子産物の存在とに寄与する内因性プロ
グラムの概念によって裏付けられている。最も良く研究
されたアポプトシスの陽性レギュレータはbcl−2癌
原遺伝子生成物である。bcl−2癌原遺伝子生成物
は、多様な細胞死モデルを阻止する機能によって哺乳類
の死の経路が共通していることの最も明らかな証拠を与
える。
の範囲内のアポプトシスとして、かつ、外部刺激に対す
る応答として定義された形態的及び生化学的パターンの
無矛盾性は、細胞死の共通の原因と矛盾しない。この仮
説は、細胞死と、アポプトシスの陽性及び陰性のレギュ
レータである遺伝子産物の存在とに寄与する内因性プロ
グラムの概念によって裏付けられている。最も良く研究
されたアポプトシスの陽性レギュレータはbcl−2癌
原遺伝子生成物である。bcl−2癌原遺伝子生成物
は、多様な細胞死モデルを阻止する機能によって哺乳類
の死の経路が共通していることの最も明らかな証拠を与
える。
【0007】bcl−2 bcl−2癌原遺伝子によってエンコードされた蛋白質
は、多数の造血細胞系においてアポプトシスを抑制し得
ることが報告されている。癌原遺伝子bcl−2は、分
離され、ヒト濾胞性リンパ腫の中の80%を上回るリン
パ腫に存在するt(14;18)染色体内に免疫グロブ
リンH鎖エンハンサーに隣接する頻繁な転座の結果とし
て表されている(チェン−レヴィ他による分子細胞生物
学、第9号(1989年)、701 ページ(Chen-Levy et al.
(1989) Mol. Cell. Biol. 9: 701)と、クリアリー他に
よる細胞学、第47号(1986年)、19ページ(Cleary et a
l.(1986) Cell 47: 19) )。かかる新生物は、通常そ
の細胞の代謝回転を生じさせるアポプトシスの阻止によ
って得られると考えられる成熟した静止B細胞の蓄積を
特徴としている。Eμエンハンサーの制御下でbcl−
2を発現する遺伝子導入マウスは、同様に、悪性リンパ
腫に発育する高い発生率を有する濾胞性リンパ腫を発生
する(ホッケンベリー他によるネーチャー誌、第348 号
(1990年)、334 ページ(Hockenbery et al. (1990) Na
ture 348: 334) と、マクドネルとコルスメイヤーによ
るネーチャー誌、第349 号(1991年)、254 ページ(McD
onnellTJ and Korsmeyer SJ (1991) Nature 349: 25
4) と、ストレッサー他による細胞学、第67号(1991
年)、889 ページ(Strasser et al. (1991)Cell 67: 8
89))。
は、多数の造血細胞系においてアポプトシスを抑制し得
ることが報告されている。癌原遺伝子bcl−2は、分
離され、ヒト濾胞性リンパ腫の中の80%を上回るリン
パ腫に存在するt(14;18)染色体内に免疫グロブ
リンH鎖エンハンサーに隣接する頻繁な転座の結果とし
て表されている(チェン−レヴィ他による分子細胞生物
学、第9号(1989年)、701 ページ(Chen-Levy et al.
(1989) Mol. Cell. Biol. 9: 701)と、クリアリー他に
よる細胞学、第47号(1986年)、19ページ(Cleary et a
l.(1986) Cell 47: 19) )。かかる新生物は、通常そ
の細胞の代謝回転を生じさせるアポプトシスの阻止によ
って得られると考えられる成熟した静止B細胞の蓄積を
特徴としている。Eμエンハンサーの制御下でbcl−
2を発現する遺伝子導入マウスは、同様に、悪性リンパ
腫に発育する高い発生率を有する濾胞性リンパ腫を発生
する(ホッケンベリー他によるネーチャー誌、第348 号
(1990年)、334 ページ(Hockenbery et al. (1990) Na
ture 348: 334) と、マクドネルとコルスメイヤーによ
るネーチャー誌、第349 号(1991年)、254 ページ(McD
onnellTJ and Korsmeyer SJ (1991) Nature 349: 25
4) と、ストレッサー他による細胞学、第67号(1991
年)、889 ページ(Strasser et al. (1991)Cell 67: 8
89))。
【0008】bcl−2蛋白質は、26kDの膜会合細
胞質蛋白質である(ツジモト他による癌遺伝子、第2 号
(1987年)、3 ページ(Tsujimoto et al. (1987) Onco
gene2: 3) と、米国特許第5,202,429 号及び第5,015,56
8 号と、上記チェン−レヴィ他による文献(1989年)(C
hen-Levy et al. (1989) op.cit)と、上記ホッケンベリ
ーによる文献(1990年)(Hockenbery et al. (1990) o
p.cit) )。多くの他の原癌遺伝子とは異なり、bcl
−2蛋白質は、T及びB原形の造血細胞タイプの増殖を
直接促進させるのではなく、むしろT及びB原形の造血
細胞の生残を高めることによって少なくとも部分的に作
用することが分かる(ボークス他によるネーチャー誌、
第335 号、1988年、440 ページ(Vaux et al. (1988) Na
ture 335: 440) と、ツジモトによるナショナルアカデ
ミー学会(米国)講演予稿集、第86号、1989年、1958ペ
ージ(Tsujimoto Y (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.
S.A.) 86: 1958)と、ツジモトによる癌遺伝子、第4
号、1989年、1331ページ(Tsujimoto Y (1989) Oncogene
4: 1331)と、リード他による癌遺伝子、第4 号、1989
年、1123ページ(Reed et al. (1989) Oncogene 4: 112
3)と、ヌネズ他によるナショナルアカデミー学会(米
国)講演予稿集、第86号、1989年、4589ページ(Nunez e
t al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:
4589)と、ヌネズ他による免疫学ジャーナル、第144
号、3602ページ、1990年(Nunez et al. (1990) J.Immu
nol. 144: 3602)と、リード他によるナショナルアカデ
ミー学会(米国)講演予稿集、第87号、3660ページ、19
90年(Reed et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci.
(U.S.A.) 87: 3660)と、アルネムリ他によるナショナ
ルアカデミー学会(米国)講演予稿集、第89号、7295ペ
ージ、1992年(Alnemri et al. (1992) Proc. Natl. Ac
ad. Sci. (U.S.A.) 89: 7295))。blc−2の細胞生
残を増強する性能は、サイトカイン隔離、放射線照射、
糖質コルチコイド処理、及び、抗CD−3性抗体のよう
な幾つかの因子によって初発されたアポプトシスを抑制
する能力に関係している(ヌネズ他の1990年発行の上記
文献と、ホッケンベリー外の1990年発行の上記文献と、
ボークス他の1988年発行の上記文献と、アルネムリ他に
よる1992年発行の癌治療、第52号、491ページ(Alnemri
et al. (1992) Cancer Res. 52: 491)と、セントマン
他による1991年発行の細胞学、第67号、879 ページ(Sen
tman et al. (1991) Cell 67: 879)と、ストラッサー
他による1991年発行の上記文献)。更に、bcl−2発
現の上方調節(up-regulation)はEBV−感染B細胞系
を抑制する(ヘンダーソン他による1991年発行の細胞
学、第65号、1107ページ(Henderson et al. (1991)Cell
65: 1107) )。bcl−2の発現は、血清又は成長因
子の無い場合に陽性細胞成長調節始原−癌遺伝子c−m
ycの発現から生じるアポプトシスを阻止することが分
かっている(ワーグナー他による1993年発行の分子細胞
生物学、第13号、2432ページ(Wagner et al.(1993) Mo
l. Cell. Biol. 13: 2432) )。しかし、blc−2が
アポプトシスを抑制し得る正確なメカニズムは未だ完全
には確定されていない。
胞質蛋白質である(ツジモト他による癌遺伝子、第2 号
(1987年)、3 ページ(Tsujimoto et al. (1987) Onco
gene2: 3) と、米国特許第5,202,429 号及び第5,015,56
8 号と、上記チェン−レヴィ他による文献(1989年)(C
hen-Levy et al. (1989) op.cit)と、上記ホッケンベリ
ーによる文献(1990年)(Hockenbery et al. (1990) o
p.cit) )。多くの他の原癌遺伝子とは異なり、bcl
−2蛋白質は、T及びB原形の造血細胞タイプの増殖を
直接促進させるのではなく、むしろT及びB原形の造血
細胞の生残を高めることによって少なくとも部分的に作
用することが分かる(ボークス他によるネーチャー誌、
第335 号、1988年、440 ページ(Vaux et al. (1988) Na
ture 335: 440) と、ツジモトによるナショナルアカデ
ミー学会(米国)講演予稿集、第86号、1989年、1958ペ
ージ(Tsujimoto Y (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.
S.A.) 86: 1958)と、ツジモトによる癌遺伝子、第4
号、1989年、1331ページ(Tsujimoto Y (1989) Oncogene
4: 1331)と、リード他による癌遺伝子、第4 号、1989
年、1123ページ(Reed et al. (1989) Oncogene 4: 112
3)と、ヌネズ他によるナショナルアカデミー学会(米
国)講演予稿集、第86号、1989年、4589ページ(Nunez e
t al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:
4589)と、ヌネズ他による免疫学ジャーナル、第144
号、3602ページ、1990年(Nunez et al. (1990) J.Immu
nol. 144: 3602)と、リード他によるナショナルアカデ
ミー学会(米国)講演予稿集、第87号、3660ページ、19
90年(Reed et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci.
(U.S.A.) 87: 3660)と、アルネムリ他によるナショナ
ルアカデミー学会(米国)講演予稿集、第89号、7295ペ
ージ、1992年(Alnemri et al. (1992) Proc. Natl. Ac
ad. Sci. (U.S.A.) 89: 7295))。blc−2の細胞生
残を増強する性能は、サイトカイン隔離、放射線照射、
糖質コルチコイド処理、及び、抗CD−3性抗体のよう
な幾つかの因子によって初発されたアポプトシスを抑制
する能力に関係している(ヌネズ他の1990年発行の上記
文献と、ホッケンベリー外の1990年発行の上記文献と、
ボークス他の1988年発行の上記文献と、アルネムリ他に
よる1992年発行の癌治療、第52号、491ページ(Alnemri
et al. (1992) Cancer Res. 52: 491)と、セントマン
他による1991年発行の細胞学、第67号、879 ページ(Sen
tman et al. (1991) Cell 67: 879)と、ストラッサー
他による1991年発行の上記文献)。更に、bcl−2発
現の上方調節(up-regulation)はEBV−感染B細胞系
を抑制する(ヘンダーソン他による1991年発行の細胞
学、第65号、1107ページ(Henderson et al. (1991)Cell
65: 1107) )。bcl−2の発現は、血清又は成長因
子の無い場合に陽性細胞成長調節始原−癌遺伝子c−m
ycの発現から生じるアポプトシスを阻止することが分
かっている(ワーグナー他による1993年発行の分子細胞
生物学、第13号、2432ページ(Wagner et al.(1993) Mo
l. Cell. Biol. 13: 2432) )。しかし、blc−2が
アポプトシスを抑制し得る正確なメカニズムは未だ完全
には確定されていない。
【0009】bcl−2始原−癌遺伝子は、多数の状況
においてアポプトシス性の死を阻止する能力の点でかな
り特殊な細胞遺伝子である(コルスメイヤーによる1992
年発行の血液、第80号、879 ページ(Korsmeyer, S. (19
92) Blood 80: 879))。遺伝子導入モデルにおけるb
cl−2の過剰な発現によって、正常な細胞死のメカニ
ズムの回避に起因する細胞の蓄積が生じる(マクドネル
他による1989年発行の細胞学、第57号、79ページ(McDon
ell et al. (1989) Cell 57: 79))。放射線、温熱療
法、成長因子使用中止、糖質コルチコイド、及び、化学
療法物質の多数のクラスのようなダイバース(diverse.)
刺激によるアポプトシスの誘発は、生体外モデルにおけ
るbcl−2によって抑制される(ボークス他による19
88年発行のネーチャー誌、第335 号、440 ページ(Vaux
et al. (1988) Nature 335: 440)と、ツジモトによる1
989年発行の癌遺伝子、第4 号、1331ページ(Tsujimoto,
Y. (1989) Oncogene 4: 1331)と、ヌネズ他による199
0年発行の免疫学ジャーナル、第144 号、3602ページ(Nu
nez et al. (1990) J.Immunol. 144: 3602)と、ホッ
ケンベリー他による1990年発行のネーチャー誌、第348
号、334 ページ(Hockenbery et al. (1990) Nature 34
8: 334) と、セントマン他による1991年発行の細胞学、
第67号、879 ページ(Sentman et al. (1991) Cell67:
879)と、ワルトン他による1993年発行の癌治療、第53
号、1853ページ(Walton et al. (1993) Cancer Res.
53: 1993) と、ミヤシタとリードによる1993年発行の血
液、第81号、151 ページ(Miyashita, T and Reed, J (1
993) Blood 81: 151))。上記効果は、blc−2の発
現のレベルと比例する。その上、bcl−2の発現の内
因性パータンは、生体内の細胞生残の調節に非常に暗示
的な役割を担っている(ホッケンベリー他による1991年
発行の米国アカデミー学会講演予稿集、第88号、6961ペ
ージ(Hockenbery et al. (1991) Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A. 88: 6961)と、レブルン他による1993年
発行のアム ジェー パソール、第142 号、743ページ
(LeBrun et al. (1993) Am. J. Pathol. 142: 743)
)。bcl−2蛋白質は、細胞死中に活動する中心メ
カニズムの拮抗体の作用を行なうように考えられる。
においてアポプトシス性の死を阻止する能力の点でかな
り特殊な細胞遺伝子である(コルスメイヤーによる1992
年発行の血液、第80号、879 ページ(Korsmeyer, S. (19
92) Blood 80: 879))。遺伝子導入モデルにおけるb
cl−2の過剰な発現によって、正常な細胞死のメカニ
ズムの回避に起因する細胞の蓄積が生じる(マクドネル
他による1989年発行の細胞学、第57号、79ページ(McDon
ell et al. (1989) Cell 57: 79))。放射線、温熱療
法、成長因子使用中止、糖質コルチコイド、及び、化学
療法物質の多数のクラスのようなダイバース(diverse.)
刺激によるアポプトシスの誘発は、生体外モデルにおけ
るbcl−2によって抑制される(ボークス他による19
88年発行のネーチャー誌、第335 号、440 ページ(Vaux
et al. (1988) Nature 335: 440)と、ツジモトによる1
989年発行の癌遺伝子、第4 号、1331ページ(Tsujimoto,
Y. (1989) Oncogene 4: 1331)と、ヌネズ他による199
0年発行の免疫学ジャーナル、第144 号、3602ページ(Nu
nez et al. (1990) J.Immunol. 144: 3602)と、ホッ
ケンベリー他による1990年発行のネーチャー誌、第348
号、334 ページ(Hockenbery et al. (1990) Nature 34
8: 334) と、セントマン他による1991年発行の細胞学、
第67号、879 ページ(Sentman et al. (1991) Cell67:
879)と、ワルトン他による1993年発行の癌治療、第53
号、1853ページ(Walton et al. (1993) Cancer Res.
53: 1993) と、ミヤシタとリードによる1993年発行の血
液、第81号、151 ページ(Miyashita, T and Reed, J (1
993) Blood 81: 151))。上記効果は、blc−2の発
現のレベルと比例する。その上、bcl−2の発現の内
因性パータンは、生体内の細胞生残の調節に非常に暗示
的な役割を担っている(ホッケンベリー他による1991年
発行の米国アカデミー学会講演予稿集、第88号、6961ペ
ージ(Hockenbery et al. (1991) Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A. 88: 6961)と、レブルン他による1993年
発行のアム ジェー パソール、第142 号、743ページ
(LeBrun et al. (1993) Am. J. Pathol. 142: 743)
)。bcl−2蛋白質は、細胞死中に活動する中心メ
カニズムの拮抗体の作用を行なうように考えられる。
【0010】ホッケンベリー(Hockenbery, D.M.)、ヌネ
ズ(Nunez, G.) 、ミリマン(Milliman, C.)、シュライバ
ー(Schreiber, R.D)及びコルスメイヤー(Korsmeyer) に
よって1990年発行のネーチャー誌、第378 号、334-336
ページ(Nature 378, 334-336, 1990) に「bcl−2は
プログラムされた細胞死を阻止する内部ミトコンドリア
膜蛋白質である。」と記載されているように、bcl−
2は、ミトコンドリア膜に局在化されている点で特有の
始原癌遺伝子である。bcl−2はプログラムされた細
胞死を阻止する発癌作用でり、一方、デレギュレートさ
れた(deregulated) bcl−2は、成長因子の隔離に続
いてある種の造血細胞系列の生残を延長することが分か
っている。プロ−B細胞又は前骨髄球細胞系列は、イン
ターロイキン 3から隔離されたとき、通常、プログラ
ムされた死と呼ばれるアポプトシスで死ぬ。かかる形態
学的細胞死のパターンは、劇的な原形質膜ブレブ(plasm
amembrane blebbing)、細胞体積収縮、核凝縮、エンド
ヌクレアーゼの活性化に続くヌクレオソーム間DNA分
解を特徴としている。ミトコンドリアbcl−2の過剰
な発現は、上記処理に対する解毒剤として作用し、増殖
の促進とは無関係にプログラムされた細胞死を阻止する
特有の作用を有する。
ズ(Nunez, G.) 、ミリマン(Milliman, C.)、シュライバ
ー(Schreiber, R.D)及びコルスメイヤー(Korsmeyer) に
よって1990年発行のネーチャー誌、第378 号、334-336
ページ(Nature 378, 334-336, 1990) に「bcl−2は
プログラムされた細胞死を阻止する内部ミトコンドリア
膜蛋白質である。」と記載されているように、bcl−
2は、ミトコンドリア膜に局在化されている点で特有の
始原癌遺伝子である。bcl−2はプログラムされた細
胞死を阻止する発癌作用でり、一方、デレギュレートさ
れた(deregulated) bcl−2は、成長因子の隔離に続
いてある種の造血細胞系列の生残を延長することが分か
っている。プロ−B細胞又は前骨髄球細胞系列は、イン
ターロイキン 3から隔離されたとき、通常、プログラ
ムされた死と呼ばれるアポプトシスで死ぬ。かかる形態
学的細胞死のパターンは、劇的な原形質膜ブレブ(plasm
amembrane blebbing)、細胞体積収縮、核凝縮、エンド
ヌクレアーゼの活性化に続くヌクレオソーム間DNA分
解を特徴としている。ミトコンドリアbcl−2の過剰
な発現は、上記処理に対する解毒剤として作用し、増殖
の促進とは無関係にプログラムされた細胞死を阻止する
特有の作用を有する。
【0011】blc−2の始原癌遺伝子は、ヒト濾胞性
リンパ腫の細胞発生の証明であるt(14;18)(q
32;q21)の染色体切断点で発見された。概ね濾胞
の85%と瀰漫性B細胞リンパ腫の20%は、上記転座
を占有する。濾胞性リンパ腫は、屡々、小さい静止Ig
M/IgD B細胞からなる低等級の悪性として存在す
る。時間外に、瀰漫性の大きい細胞構造を有するより攻
撃的な高い等級のリンパ腫への変換が頻繁に発生する。
リンパ腫の細胞発生の証明であるt(14;18)(q
32;q21)の染色体切断点で発見された。概ね濾胞
の85%と瀰漫性B細胞リンパ腫の20%は、上記転座
を占有する。濾胞性リンパ腫は、屡々、小さい静止Ig
M/IgD B細胞からなる低等級の悪性として存在す
る。時間外に、瀰漫性の大きい細胞構造を有するより攻
撃的な高い等級のリンパ腫への変換が頻繁に発生する。
【0012】bcl−2の研究によって、新生物の発生
に多数の経路が存在することが強調されている。新生物
の組織内の増加した細胞数は、通常のホメオスタシスの
侵害と見なすことが可能である。正常組織内のホメオス
タシスの維持は、多くの点で、入力(細胞増殖及び更
新)対出力(細胞死)の単純な平衡式を反映している。
このことは、前立腺のような被包された組織の場合に最
も容易に想像されるが、再循環性の造血系列の場合にも
真である。非常に変化のない細胞の数を維持すること
は、制御された増殖と同様に固く調節された死の経路を
反映する。例えば、コルスメイヤー(S.J. Korsmeyer)の
“新しい癌遺伝子のカテゴリーを初発するbcl−2:
細胞死のレギュレータ(bcl-2 Initiates a New categor
y of Oncogenes: Regulators of Cell Death)”、血
液、第80巻、第 4号、879-886 ページ、1992年 8月15日
発行を参照のこと。
に多数の経路が存在することが強調されている。新生物
の組織内の増加した細胞数は、通常のホメオスタシスの
侵害と見なすことが可能である。正常組織内のホメオス
タシスの維持は、多くの点で、入力(細胞増殖及び更
新)対出力(細胞死)の単純な平衡式を反映している。
このことは、前立腺のような被包された組織の場合に最
も容易に想像されるが、再循環性の造血系列の場合にも
真である。非常に変化のない細胞の数を維持すること
は、制御された増殖と同様に固く調節された死の経路を
反映する。例えば、コルスメイヤー(S.J. Korsmeyer)の
“新しい癌遺伝子のカテゴリーを初発するbcl−2:
細胞死のレギュレータ(bcl-2 Initiates a New categor
y of Oncogenes: Regulators of Cell Death)”、血
液、第80巻、第 4号、879-886 ページ、1992年 8月15日
発行を参照のこと。
【0013】プログラムされた細胞死は、細胞数の制限
を助ける細胞の自律的な自己不活化経路を表わしてい
る。特定の細胞の的確な損失は、器官発生の一部として
の胚の発育中に非常に重大である。成熟した組織におい
て、一般的にプログラムされた死は、細胞の体積を調節
する。アポプトシスと呼ばれる形態学的に識別され時間
的に調節された細胞死は、ワイリー(Wyllie AH) の“ア
ポプトシス:組織レギュレーション中の細胞死(Apoptos
is: Cell death in tissue regulation)”で認定され
た。1987年発行のジャーナル パソール(J. Pathol) の
第153 号、413 ページには、原形質膜ブレブ、体積収
縮、核凝縮、DNAをヌクレオソーム長の断片に分割す
るエンドヌクレアーゼの活性化によって印されたアポプ
トシスの表示による細胞の死が記載されている。
を助ける細胞の自律的な自己不活化経路を表わしてい
る。特定の細胞の的確な損失は、器官発生の一部として
の胚の発育中に非常に重大である。成熟した組織におい
て、一般的にプログラムされた死は、細胞の体積を調節
する。アポプトシスと呼ばれる形態学的に識別され時間
的に調節された細胞死は、ワイリー(Wyllie AH) の“ア
ポプトシス:組織レギュレーション中の細胞死(Apoptos
is: Cell death in tissue regulation)”で認定され
た。1987年発行のジャーナル パソール(J. Pathol) の
第153 号、413 ページには、原形質膜ブレブ、体積収
縮、核凝縮、DNAをヌクレオソーム長の断片に分割す
るエンドヌクレアーゼの活性化によって印されたアポプ
トシスの表示による細胞の死が記載されている。
【0014】bcl−2は、染色体移行への末端小粒内
の染色体部分18q21.3に局在化されている。bc
l−2遺伝子は、三つの構造配列を有し、その中の第1
番目は翻訳されていない。二つの潜在的な促進因子部が
存在する。P1は多数のSP1部位でGC(グアニン・
シトシン)が豊富であり、優先的に使用される。bcl
−2は巨大な遺伝子であり、225−kbの介在配列II
は蛋白質エンコーディング構造配列II及びIIIを分割す
る。この点については、シルバーマン(Silvermann GA)
他の“酵母人工染色体の間の減数組換による完全なbc
l−2始原癌遺伝子を含有する単一クローンの産出(Mei
toic recombination between yeast artificial chromo
somes yieles a single clone containing the entire
bcl-2 proto-oncogene)"、ナショナルアカデミー学会講
演予稿集、第87号、9913ページ(1990 年) を参照のこ
と。翻訳の分子的結果として、キメリック(chimeric)R
NAを発生するIg H鎖の座と同一の転写方向にbc
l−2を配置するder(14)染色体へのbcl−2
遺伝子の動きが得られる。しかし、転座は蛋白質エンコ
ーディング部を妨害しないので、正常な転座された対立
遺伝子は、同一サイズの25−kdの蛋白質を産出す
る。
の染色体部分18q21.3に局在化されている。bc
l−2遺伝子は、三つの構造配列を有し、その中の第1
番目は翻訳されていない。二つの潜在的な促進因子部が
存在する。P1は多数のSP1部位でGC(グアニン・
シトシン)が豊富であり、優先的に使用される。bcl
−2は巨大な遺伝子であり、225−kbの介在配列II
は蛋白質エンコーディング構造配列II及びIIIを分割す
る。この点については、シルバーマン(Silvermann GA)
他の“酵母人工染色体の間の減数組換による完全なbc
l−2始原癌遺伝子を含有する単一クローンの産出(Mei
toic recombination between yeast artificial chromo
somes yieles a single clone containing the entire
bcl-2 proto-oncogene)"、ナショナルアカデミー学会講
演予稿集、第87号、9913ページ(1990 年) を参照のこ
と。翻訳の分子的結果として、キメリック(chimeric)R
NAを発生するIg H鎖の座と同一の転写方向にbc
l−2を配置するder(14)染色体へのbcl−2
遺伝子の動きが得られる。しかし、転座は蛋白質エンコ
ーディング部を妨害しないので、正常な転座された対立
遺伝子は、同一サイズの25−kdの蛋白質を産出す
る。
【0015】始原B−細胞を含む造血始原は、高レベル
のbcl−2を含有する。例えば、ホッケンベリー(Hoc
kenbery D)と、ズーター(ZuterM)と、ヒッケイ(Hickey
W)と、ナーム(Nahm M)と、コルスメイヤー(Korsmeyer S
J)とによる“アポプトシス細胞死によって表わされた組
織内で局所的に制限されたbcl−2蛋白質(bcl-2 is
topographically ristricted in tissues characterize
d by apoptotic celldeath)”、米国アカデミー学会講
演予稿集、第88号、6961ページ(1991年) (Proc. Nat
l. Acad. Sci. U.S.A. 88: 6961, 1991)を参照のこ
と。成熟B細胞、特に、B−細胞系列の中には、低レベ
ルのbcl−2 RNAを有するものがある。一方、t
(14;18)−支持B細胞は、不適当な上昇レベルの
bcl−2−Ig融合RNAを有する。グラニンガー(G
raninger WB)と、セト(Seto M)と、ブタイン(Boutain
B) と、ゴールドマン(Goldman P) と、コルスメイヤー
(Korsmeyer SJ)による:正常かつ新生物性細胞内におけ
るbcl−2とbcl−2−Ig融合転写の発現(Expre
ssion of bcl-2 and bcl-2-Ig fusion transcripts inn
ormal and neoplastic cells)、雑誌臨床研究(J. Clin.
Invest) 、第80号、1512ページ(1987 年) を参照のこ
と。上記安定状態のRNAはbcl−2−Ig融合対立
遺伝子の増加した転写と処理の利点の両方を反映してい
る。
のbcl−2を含有する。例えば、ホッケンベリー(Hoc
kenbery D)と、ズーター(ZuterM)と、ヒッケイ(Hickey
W)と、ナーム(Nahm M)と、コルスメイヤー(Korsmeyer S
J)とによる“アポプトシス細胞死によって表わされた組
織内で局所的に制限されたbcl−2蛋白質(bcl-2 is
topographically ristricted in tissues characterize
d by apoptotic celldeath)”、米国アカデミー学会講
演予稿集、第88号、6961ページ(1991年) (Proc. Nat
l. Acad. Sci. U.S.A. 88: 6961, 1991)を参照のこ
と。成熟B細胞、特に、B−細胞系列の中には、低レベ
ルのbcl−2 RNAを有するものがある。一方、t
(14;18)−支持B細胞は、不適当な上昇レベルの
bcl−2−Ig融合RNAを有する。グラニンガー(G
raninger WB)と、セト(Seto M)と、ブタイン(Boutain
B) と、ゴールドマン(Goldman P) と、コルスメイヤー
(Korsmeyer SJ)による:正常かつ新生物性細胞内におけ
るbcl−2とbcl−2−Ig融合転写の発現(Expre
ssion of bcl-2 and bcl-2-Ig fusion transcripts inn
ormal and neoplastic cells)、雑誌臨床研究(J. Clin.
Invest) 、第80号、1512ページ(1987 年) を参照のこ
と。上記安定状態のRNAはbcl−2−Ig融合対立
遺伝子の増加した転写と処理の利点の両方を反映してい
る。
【0016】bcl−2は成長因子の経路に含まれてい
るかどうかを判定するため多様なインターロイキン(I
L)−依存性細胞系に導入されている。これに関し、上
記コルスメイヤー(SJ Korsmeyer)の文献を参照のこと。
上記系列は、bcl−2が特定の配位子/受容体の相互
作用を必要としないかどうかを決めるため検査される。
しかし、長い頂端成長因子依存性細胞系は、系を必要と
するIL−2、IL−3、IL−4、又は、IL−6内
のbcl−2の過剰な発現の後に現れなかった。しか
し、bcl−2によれば、IL−3−依存性の初期造血
細胞系FDCP1と、FL5.12と、32D内の成長
因子の使用中止の後、死−蘇生効果がある種の造血細胞
系に得られた。顆粒−マクロファージ 群体−刺激因子
(GM−CSF)と、IL−4隔離細胞が同様の反応を
示した点で、上記効果はIL−3/IL−3受容体信号
伝達経路には限られなかった。しかし、IL−2依存性
T細胞系、或いは、IL−6依存性骨髄種系は、何れも
因子の使用中止に一貫した影響を与えないので、bcl
−2の増強された細胞生残は普遍的ではなかった。
るかどうかを判定するため多様なインターロイキン(I
L)−依存性細胞系に導入されている。これに関し、上
記コルスメイヤー(SJ Korsmeyer)の文献を参照のこと。
上記系列は、bcl−2が特定の配位子/受容体の相互
作用を必要としないかどうかを決めるため検査される。
しかし、長い頂端成長因子依存性細胞系は、系を必要と
するIL−2、IL−3、IL−4、又は、IL−6内
のbcl−2の過剰な発現の後に現れなかった。しか
し、bcl−2によれば、IL−3−依存性の初期造血
細胞系FDCP1と、FL5.12と、32D内の成長
因子の使用中止の後、死−蘇生効果がある種の造血細胞
系に得られた。顆粒−マクロファージ 群体−刺激因子
(GM−CSF)と、IL−4隔離細胞が同様の反応を
示した点で、上記効果はIL−3/IL−3受容体信号
伝達経路には限られなかった。しかし、IL−2依存性
T細胞系、或いは、IL−6依存性骨髄種系は、何れも
因子の使用中止に一貫した影響を与えないので、bcl
−2の増強された細胞生残は普遍的ではなかった。
【0017】bcl−2は、細胞サイクルの進行を直接
促進させることは認められず、必ずしもIL−3の濃度
の制限に応じて投与量を変更する必要はない。この点に
関し、ヌネズ(Nunez G) と、ロンドン(London L.) と、
ホッケンベリー(HockenberyD)と、アレキサンダー(Alex
ander M) と、マッカーン(McKearn J) と、コルスメイ
ヤー(Korsmeyer SJ)による:“成長因子の隔離された造
血細胞系の生残を選択的に延長するデレギュレートされ
たbcl−2遺伝子の発現(Deregurated bcl-2gene exp
ression selectively prolongs survival of growth fa
ctor-deprivedhemopoietic cell lines)”、免疫学ジャ
ーナル(J. Immunol)、第144 号、3602ページ(1990 年)
を参照のこと。或いは、bcl−2は、原形質膜ブレ
ブ、体積収縮、核凝縮、アポプトシスとして周知のDN
Aのエンドヌクレオライティック(endonucleolytic) 分
割を阻止した。因子を隔離された細胞は生き返るが死ぬ
ことはない。しかし、IL−3の添加による30日の隔
離後、上記細胞を救助することが可能であり、これによ
り、上記細胞は末端分化しない、或いは、永久に停止し
ないことが示される。
促進させることは認められず、必ずしもIL−3の濃度
の制限に応じて投与量を変更する必要はない。この点に
関し、ヌネズ(Nunez G) と、ロンドン(London L.) と、
ホッケンベリー(HockenberyD)と、アレキサンダー(Alex
ander M) と、マッカーン(McKearn J) と、コルスメイ
ヤー(Korsmeyer SJ)による:“成長因子の隔離された造
血細胞系の生残を選択的に延長するデレギュレートされ
たbcl−2遺伝子の発現(Deregurated bcl-2gene exp
ression selectively prolongs survival of growth fa
ctor-deprivedhemopoietic cell lines)”、免疫学ジャ
ーナル(J. Immunol)、第144 号、3602ページ(1990 年)
を参照のこと。或いは、bcl−2は、原形質膜ブレ
ブ、体積収縮、核凝縮、アポプトシスとして周知のDN
Aのエンドヌクレオライティック(endonucleolytic) 分
割を阻止した。因子を隔離された細胞は生き返るが死ぬ
ことはない。しかし、IL−3の添加による30日の隔
離後、上記細胞を救助することが可能であり、これによ
り、上記細胞は末端分化しない、或いは、永久に停止し
ないことが示される。
【0018】bcl−2細胞死の経路を認定することは
重要であるが、bcl−2の経路を調節する方法は発見
されていない。bcl−2の効果を下方調節(down-regu
late) する能力は、癌治療法、良性前立腺肥大(BP
H)のようなような増生の制御、死効果器分子を好発す
ることによる自己免疫病の自己反応性クローンの除去の
際に利点がある。bcl−2の効果を上方調節し、か
つ、死抑制器分子を好発することにより、エイズを含む
免疫不全疾患の処置及び診断、神経性変性及び虚血性細
胞死に利点が得られる。
重要であるが、bcl−2の経路を調節する方法は発見
されていない。bcl−2の効果を下方調節(down-regu
late) する能力は、癌治療法、良性前立腺肥大(BP
H)のようなような増生の制御、死効果器分子を好発す
ることによる自己免疫病の自己反応性クローンの除去の
際に利点がある。bcl−2の効果を上方調節し、か
つ、死抑制器分子を好発することにより、エイズを含む
免疫不全疾患の処置及び診断、神経性変性及び虚血性細
胞死に利点が得られる。
【0019】細胞増殖制御及び新生物 多数の病理的な状態は、細胞増殖、分化、及び/又はア
ポプトシスの異常な制御から少なくとも部分的に得られ
る。例えば、新生物は、正常な細胞増殖制御信号に応答
する限定された能力を有するクローンとして得られた細
胞個体群によって表わされる。細胞の癌遺伝子変換によ
って、細胞の代謝、生理及び形態に多数の変化が生じ
る。癌遺伝子的に変換された細胞の一つの特徴的な変性
は、細胞成長調節遺伝子の適当な発現によって通常加え
られる細胞増殖と分化の制約に対する寄与が失われるこ
とである。神経性変性疾患(例えば、筋萎縮性側索硬化
症)と、HIV−1病原は、遊離基形成及び毒性と関連
付けられ、アポプトシスの現象はその疾患の病因に関連
している(メイアード(Meyaard) 他によるサイエンス誌
(science) 、第257 号、217 ページ(1992 年) )。
ポプトシスの異常な制御から少なくとも部分的に得られ
る。例えば、新生物は、正常な細胞増殖制御信号に応答
する限定された能力を有するクローンとして得られた細
胞個体群によって表わされる。細胞の癌遺伝子変換によ
って、細胞の代謝、生理及び形態に多数の変化が生じ
る。癌遺伝子的に変換された細胞の一つの特徴的な変性
は、細胞成長調節遺伝子の適当な発現によって通常加え
られる細胞増殖と分化の制約に対する寄与が失われるこ
とである。神経性変性疾患(例えば、筋萎縮性側索硬化
症)と、HIV−1病原は、遊離基形成及び毒性と関連
付けられ、アポプトシスの現象はその疾患の病因に関連
している(メイアード(Meyaard) 他によるサイエンス誌
(science) 、第257 号、217 ページ(1992 年) )。
【0020】正確な分子経路と、多数の細胞タイプの悪
性変換を生じる2次変化は、明らかではない。しかし、
80パーセントを上回るヒト濾胞性B細胞リンパ腫及び
20パーセントの瀰漫性リンパ腫におけるアポプトシス
に関連したbcl−2遺伝子の免疫グロブリンH鎖遺伝
子座t(14;18)への特徴的な転座と、高いレベル
のbcl−2を発現する遺伝子導入マウスに現れるリン
パ球増殖は、bcl−2遺伝子が腫瘍形成の疾患及び、
異常な細胞増殖、分化及び/又はアポプトシスから生じ
る他の病理的な状態と因果関係があることを示してい
る。
性変換を生じる2次変化は、明らかではない。しかし、
80パーセントを上回るヒト濾胞性B細胞リンパ腫及び
20パーセントの瀰漫性リンパ腫におけるアポプトシス
に関連したbcl−2遺伝子の免疫グロブリンH鎖遺伝
子座t(14;18)への特徴的な転座と、高いレベル
のbcl−2を発現する遺伝子導入マウスに現れるリン
パ球増殖は、bcl−2遺伝子が腫瘍形成の疾患及び、
異常な細胞増殖、分化及び/又はアポプトシスから生じ
る他の病理的な状態と因果関係があることを示してい
る。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】かくして、治癒的又は
予防的な利益のため細胞の増殖、分化及び/又はアポプ
トシスを変調するようbcl−2蛋白質の活性を変更し
得る作用物質を同定することが望ましい。その上、上記
作用物質は、実験的な応用において細胞の増殖、分化及
び/又はアポプトシスを制御するため、及び/又は、試
験管内、生体外治療、又は、生体内における所定の造血
幹細胞又は神経性細胞個体群の制御された増殖及び分化
のための商業的研究試薬としても利用できる。
予防的な利益のため細胞の増殖、分化及び/又はアポプ
トシスを変調するようbcl−2蛋白質の活性を変更し
得る作用物質を同定することが望ましい。その上、上記
作用物質は、実験的な応用において細胞の増殖、分化及
び/又はアポプトシスを制御するため、及び/又は、試
験管内、生体外治療、又は、生体内における所定の造血
幹細胞又は神経性細胞個体群の制御された増殖及び分化
のための商業的研究試薬としても利用できる。
【0022】変換された表現型及びアポプトシスの基に
ある分子メカニズムのより確定したモデルの開発におけ
る進展にも係わらず、癌の処置に適用可能な従来の化学
療法よりも重要な治療法は殆ど得られていない。上記作
用物質は、腫瘍形成、リンパ球増殖状態、関節炎、炎
症、神経性変性疾患、自己免疫性疾患等の処置のための
新規の化学療法的作用物質を提供することが可能であ
る。本発明は、上記及びその他の要求を実現する。
ある分子メカニズムのより確定したモデルの開発におけ
る進展にも係わらず、癌の処置に適用可能な従来の化学
療法よりも重要な治療法は殆ど得られていない。上記作
用物質は、腫瘍形成、リンパ球増殖状態、関節炎、炎
症、神経性変性疾患、自己免疫性疾患等の処置のための
新規の化学療法的作用物質を提供することが可能であ
る。本発明は、上記及びその他の要求を実現する。
【0023】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は、bcl−2が他の蛋白質、特に、Baxとい
う名前の関係する21kDの蛋白質と相互作用するとい
う予想外の発見に関連している。Baxは、高度に保存
されたドメインI及びII内で病巣化されたbcl−2
と、多量の相同アミノ酸を共有している。Baxは、ホ
モダイマー化し、生体内でbcl−2とホモダイマーを
形成することが予想外に分かった。過剰に発現したBa
xは、IL−3依存性細胞系内のサイトカイン欠乏によ
って誘発されたアポプトシス死を加速し、過剰に発現し
たBaxは、更に、bcl−2の死抑制体活性を抑える
ことが分かった。この発見によってbcl−2/Bax
の比がアポプトシス刺激の後に続く細胞生残又は死を決
定するモデルが得られる。
う名前の関係する21kDの蛋白質と相互作用するとい
う予想外の発見に関連している。Baxは、高度に保存
されたドメインI及びII内で病巣化されたbcl−2
と、多量の相同アミノ酸を共有している。Baxは、ホ
モダイマー化し、生体内でbcl−2とホモダイマーを
形成することが予想外に分かった。過剰に発現したBa
xは、IL−3依存性細胞系内のサイトカイン欠乏によ
って誘発されたアポプトシス死を加速し、過剰に発現し
たBaxは、更に、bcl−2の死抑制体活性を抑える
ことが分かった。この発見によってbcl−2/Bax
の比がアポプトシス刺激の後に続く細胞生残又は死を決
定するモデルが得られる。
【0024】従って、本発明の一実施例は、図8のドメ
インI又はIIのアミノ酸配列を有し、純粋化、分離され
たbcl−2関連蛋白質(Bax)と、その断片の形成
に関係する。
インI又はIIのアミノ酸配列を有し、純粋化、分離され
たbcl−2関連蛋白質(Bax)と、その断片の形成
に関係する。
【0025】他の実施例は、bcl−2とBax突然変
異体の形成に関係し、天然の蛋白質又は断片は、欠失又
は他のアミノ酸によって置換された少なくとも一つのア
ミノ酸を有し、突然変異体は天然の蛋白質又は断片から
変えられた生物学的活性を示す。
異体の形成に関係し、天然の蛋白質又は断片は、欠失又
は他のアミノ酸によって置換された少なくとも一つのア
ミノ酸を有し、突然変異体は天然の蛋白質又は断片から
変えられた生物学的活性を示す。
【0026】他の実施例は、bcl−2関連蛋白質又は
その断片と結合されたBax蛋白質からなる関連蛋白質
に関係する。
その断片と結合されたBax蛋白質からなる関連蛋白質
に関係する。
【0027】更なる実施例は、本質的にヒトBaxをエ
ンコーディングするゲノムDNA配列からなるポリヌク
レオチド(例えば、DNAアイソレート)、特に、Ba
x蛋白質をエンコードするcDNA分子からなる合成物
に関係する。
ンコーディングするゲノムDNA配列からなるポリヌク
レオチド(例えば、DNAアイソレート)、特に、Ba
x蛋白質をエンコードするcDNA分子からなる合成物
に関係する。
【0028】本発明の一面において、Baxポリペプチ
ドとその合成物が提供される。Baxポリペプチドは、
図3、4、6又は7に示された配列と実質的に一致する
ポリペプチド配列からなる。一実施例において、Bax
ポリペプチドは、Baxポリペプチド配列のドメインI
及び/又はドメインIIよりなり、好ましくは、アミノ酸
配列 −W−G−R− 及び/又は −Q−D−N−を
有し、環状ポリペプチドの形で実施しても構わない。
ドとその合成物が提供される。Baxポリペプチドは、
図3、4、6又は7に示された配列と実質的に一致する
ポリペプチド配列からなる。一実施例において、Bax
ポリペプチドは、Baxポリペプチド配列のドメインI
及び/又はドメインIIよりなり、好ましくは、アミノ酸
配列 −W−G−R− 及び/又は −Q−D−N−を
有し、環状ポリペプチドの形で実施しても構わない。
【0029】他の面は、21kD、24kD又は4kD
のBax蛋白質をエンコードするαRNA、βRNA、
及び/又は、γRNAの合成物と、かかるRNA種を生
成する細胞系とに関係する。
のBax蛋白質をエンコードするαRNA、βRNA、
及び/又は、γRNAの合成物と、かかるRNA種を生
成する細胞系とに関係する。
【0030】本発明の他の面は、薬学的に効果のある量
のBaxポリペプチドと、適当な薬学的な担体とを含む
Baxの薬学上の合成物に関係する。
のBaxポリペプチドと、適当な薬学的な担体とを含む
Baxの薬学上の合成物に関係する。
【0031】更に、Baxポリペプチドをエンコーディ
ングするポリヌクレオチド配列が提供される。クローン
化された配列の特徴は、ヌクレオチドと、図3、4、6
及び7の予測されたアミノ酸配列とに関連して決められ
る。上記アミノ酸配列をエンコードする配列からなるポ
リヌクレオチドは、ヒトのBax及びマウスのBaxの
ようなBaxポリペプチドの量の組換表現用のテンプレ
ートとして利用される。
ングするポリヌクレオチド配列が提供される。クローン
化された配列の特徴は、ヌクレオチドと、図3、4、6
及び7の予測されたアミノ酸配列とに関連して決められ
る。上記アミノ酸配列をエンコードする配列からなるポ
リヌクレオチドは、ヒトのBax及びマウスのBaxの
ようなBaxポリペプチドの量の組換表現用のテンプレ
ートとして利用される。
【0032】本発明は、更に、宿主細胞の自然に発生す
るBax遺伝子ではなく、ポリヌクレオチドによってエ
ンコードされたBaxポリペプチドを発現する宿主細胞
を提供する。
るBax遺伝子ではなく、ポリヌクレオチドによってエ
ンコードされたBaxポリペプチドを発現する宿主細胞
を提供する。
【0033】本発明の一面によれば、Baxポリペプチ
ドをエンコードするポリヌクレオチドは、外植されたリ
ンパ球、造血幹細胞、骨髄細胞等のような細胞に送られ
る。
ドをエンコードするポリヌクレオチドは、外植されたリ
ンパ球、造血幹細胞、骨髄細胞等のような細胞に送られ
る。
【0034】本発明の他の面は、bcl−2の細胞死抑
制体活性を制御する方法に関係し、かかる方法は、Ba
x/bcl−2を含有するヘテロダイマーの形成を可能
にさせるため、Bax蛋白質又はその断片をbcl−2
活性を有する細胞に投与する段階と、bcl−2細胞死
抑制体活性を阻害する段階とからなる。
制体活性を制御する方法に関係し、かかる方法は、Ba
x/bcl−2を含有するヘテロダイマーの形成を可能
にさせるため、Bax蛋白質又はその断片をbcl−2
活性を有する細胞に投与する段階と、bcl−2細胞死
抑制体活性を阻害する段階とからなる。
【0035】本発明の一面によれば、細胞、典型的には
リンパ球のアポプトシスを変調する方法が提供される。
上記方法は、特に、bcl−2とBax、及び/又は、
bcl−2又はBaxのホモマルチマーの間のヘテロマ
ルチマー(例えば、ヘテロダイマー)の形成を抑制する
ことにより、bcl−2とBax蛋白質の間の分子間結
合を変える作用物質を細胞に投与する段階からなる。
リンパ球のアポプトシスを変調する方法が提供される。
上記方法は、特に、bcl−2とBax、及び/又は、
bcl−2又はBaxのホモマルチマーの間のヘテロマ
ルチマー(例えば、ヘテロダイマー)の形成を抑制する
ことにより、bcl−2とBax蛋白質の間の分子間結
合を変える作用物質を細胞に投与する段階からなる。
【0036】本発明の一面によれば、bcl−2とBa
x蛋白質の間の分子間結合を変える作用物質を投与する
ことにより細胞のアポプトシスを変調する方法は、患者
の病理的な状態を処置するため使用される。
x蛋白質の間の分子間結合を変える作用物質を投与する
ことにより細胞のアポプトシスを変調する方法は、患者
の病理的な状態を処置するため使用される。
【0037】更なる実施例において、本発明はアポプト
シス的な細胞死の疾病素質の検定方法に関係し、上記検
定方法は:試験すべき検体を収集する段階と;上記検体
をbcl−2又はBax蛋白質と反応する材料と接触さ
せる段階と;Bax及びbcl−2蛋白質の有無及び上
記検体内のそれらの比を検出又は判定する段階とからな
る。
シス的な細胞死の疾病素質の検定方法に関係し、上記検
定方法は:試験すべき検体を収集する段階と;上記検体
をbcl−2又はBax蛋白質と反応する材料と接触さ
せる段階と;Bax及びbcl−2蛋白質の有無及び上
記検体内のそれらの比を検出又は判定する段階とからな
る。
【0038】本発明によれば、Baxポリペプチドのb
cl−2ポリペプチドへの結合を変調(例えば、抑
制)、及び/又は、BaxポリペプチドのBaxポリペ
プチドへの結合を変調(例えば、抑制)する作用物質を
同定するスクリーニング検定が得られる。
cl−2ポリペプチドへの結合を変調(例えば、抑
制)、及び/又は、BaxポリペプチドのBaxポリペ
プチドへの結合を変調(例えば、抑制)する作用物質を
同定するスクリーニング検定が得られる。
【0039】更に、本発明は、細胞生残−対−死を監視
し、或いは、疾患の推移を検出又は監視するために、蛋
白質又はその関連蛋白質bcl−2の検出及び判定の免
疫化学的方法を実行する蛋白質Bax、又は、bcl−
2、又は、突然変異体、又は、それらの断片の使用に関
係する。
し、或いは、疾患の推移を検出又は監視するために、蛋
白質又はその関連蛋白質bcl−2の検出及び判定の免
疫化学的方法を実行する蛋白質Bax、又は、bcl−
2、又は、突然変異体、又は、それらの断片の使用に関
係する。
【0040】本発明によれば、更に、Bax mRN
A、又は、患者から外植された細胞内のBax遺伝子の
再配列欠失又は増幅の検出、或いは、疾病特徴的なBa
x対立遺伝子の検出(例えば、RFLP、又は、対立遺
伝子−特異PCR分析)による病理的な状態(例えば、
腫瘍形成、エイズ、増生、先天的遺伝病)の診断用のB
axポリヌクレオチドのプローブが得られる。
A、又は、患者から外植された細胞内のBax遺伝子の
再配列欠失又は増幅の検出、或いは、疾病特徴的なBa
x対立遺伝子の検出(例えば、RFLP、又は、対立遺
伝子−特異PCR分析)による病理的な状態(例えば、
腫瘍形成、エイズ、増生、先天的遺伝病)の診断用のB
axポリヌクレオチドのプローブが得られる。
【0041】本発明の一面において、Baxポリペプチ
ド及び/又はblc−2ポリペプチドをエンコードする
形質転換を担持するマウスのような遺伝子導入非ヒト動
物が提供される。上記形質転換は、宿主染色体に相同的
に組換えられてもよく、或いは、非相同的に組み込まれ
ても構わない。
ド及び/又はblc−2ポリペプチドをエンコードする
形質転換を担持するマウスのような遺伝子導入非ヒト動
物が提供される。上記形質転換は、宿主染色体に相同的
に組換えられてもよく、或いは、非相同的に組み込まれ
ても構わない。
【0042】本発明は、更に、過剰なbcl−2を発生
させることにより細胞の生残を促進するべくbcl−2
のBaxに対する割合を調節するため、bcl−2の有
効量を増加、Baxを減少、或いは、突然変異体又はそ
の断片を患者に投与する段階からなる神経性変性疾患、
免疫不全、又は、虚血の治療方法と;Baxを好発させ
細胞死を促進するべくbcl−2のBaxに対する割合
を調節するため、bcl−2の有効量を減少、Baxを
増加或いは、突然変異体又はその断片を患者に投与する
段階からなる増生、肥大、癌と、自己免疫性疾患の治療
方法とに関係する。
させることにより細胞の生残を促進するべくbcl−2
のBaxに対する割合を調節するため、bcl−2の有
効量を増加、Baxを減少、或いは、突然変異体又はそ
の断片を患者に投与する段階からなる神経性変性疾患、
免疫不全、又は、虚血の治療方法と;Baxを好発させ
細胞死を促進するべくbcl−2のBaxに対する割合
を調節するため、bcl−2の有効量を減少、Baxを
増加或いは、突然変異体又はその断片を患者に投与する
段階からなる増生、肥大、癌と、自己免疫性疾患の治療
方法とに関係する。
【0043】本発明の一面において、アンチセンスポリ
ヌクレオチドは、細胞内のBaxの転写及び/又は翻訳
を抑制するため投与される。
ヌクレオチドは、細胞内のBaxの転写及び/又は翻訳
を抑制するため投与される。
【0044】本発明は、少なくとも略1×107 M-1、
典型的には少なくとも1×108 M -1以上の親和力でB
axポリペプチドに結合する単クローン性抗体及び多ク
ローン性抗血清の両抗体を提供する。
典型的には少なくとも1×108 M -1以上の親和力でB
axポリペプチドに結合する単クローン性抗体及び多ク
ローン性抗血清の両抗体を提供する。
【0045】本発明は、自然発生のbcl−2蛋白質
(例えば、非病理的なヒト検体から得られた自然発生の
bcl−2蛋白質)に対してアミノ酸置換、付加、及び
/又は、欠失を有するアミノ酸配列からなるBH1部
(ヒトbcl−2の残基136−155)及び/又はB
H2部(ヒトbcl−2の残基187−202)よりな
るbcl−2突然変異蛋白質を提供する。他の例によれ
ば、本発明は、BH1ドメイン及び/又はBH2ドメイ
ン、好ましくは両部からなるbcl−2断片を提供し、
ここで、上記断片は、自然発生的bcl−2アミノ酸配
列からなり、Baxへの結合を示し、及び/又は、細胞
死抑制体機能を示し、或いは、上記断片は、自然発生的
bcl−2ポリペプチド配列に対するアミノ酸置換、付
加、又は、欠失からなり、Baxへの結合は実質的に不
足し、及び/又は、bcl−2競合性拮抗体としての活
性を有し、及び/又は、死抑制体活性を欠き又は内因性
bcl−2蛋白質の死抑制体活性を阻害する。
(例えば、非病理的なヒト検体から得られた自然発生の
bcl−2蛋白質)に対してアミノ酸置換、付加、及び
/又は、欠失を有するアミノ酸配列からなるBH1部
(ヒトbcl−2の残基136−155)及び/又はB
H2部(ヒトbcl−2の残基187−202)よりな
るbcl−2突然変異蛋白質を提供する。他の例によれ
ば、本発明は、BH1ドメイン及び/又はBH2ドメイ
ン、好ましくは両部からなるbcl−2断片を提供し、
ここで、上記断片は、自然発生的bcl−2アミノ酸配
列からなり、Baxへの結合を示し、及び/又は、細胞
死抑制体機能を示し、或いは、上記断片は、自然発生的
bcl−2ポリペプチド配列に対するアミノ酸置換、付
加、又は、欠失からなり、Baxへの結合は実質的に不
足し、及び/又は、bcl−2競合性拮抗体としての活
性を有し、及び/又は、死抑制体活性を欠き又は内因性
bcl−2蛋白質の死抑制体活性を阻害する。
【0046】本発明は、更に、Baxのbcl−2への
結合を抑制する作用物質の同定方法を提供し、これによ
り、上記作用物質は適当な結合条件の下で細胞、或い
は、Baxに結合し得る(例えば、機能的BH1及び/
又はBH2ドメインからなる)bcl−2とbcl−2
ポリペプチドに結合し得るBaxポリペプチドよりなる
生体内検定溶液に付加される。Baxポリペプチドのb
cl−2ポリペプチドへの結合を抑制する作用物質は、
これによって、アポプトシスを変調する候補薬として同
定される。
結合を抑制する作用物質の同定方法を提供し、これによ
り、上記作用物質は適当な結合条件の下で細胞、或い
は、Baxに結合し得る(例えば、機能的BH1及び/
又はBH2ドメインからなる)bcl−2とbcl−2
ポリペプチドに結合し得るBaxポリペプチドよりなる
生体内検定溶液に付加される。Baxポリペプチドのb
cl−2ポリペプチドへの結合を抑制する作用物質は、
これによって、アポプトシスを変調する候補薬として同
定される。
【0047】本発明は、更に、Baxへの結合を実質的
に欠き、及び/又は、死抑制体活性を実質的に欠く突然
変異bcl−2蛋白質を同定する方法からなり、上記方
法は:BH1又はBH2ドメインのアミノ酸置換又は欠
失からなる突然変異bcl−2ポリペプチドをエンコー
ドする変異したbcl−2ポリヌクレオチドを生成する
ため、bcl−2ポリペプチドをエンコードするbcl
−2ポリヌクレオチドに変異を誘発する段階と;Bax
を発現し、bcl−2−感受性アポプトシスに従うこと
ができる哺乳類細胞に突然変異bcl−2ポリペプチド
を発現させる段階と;突然変異bcl−2ポリペプチド
の発現は、上記哺乳類細胞に内生するbcl−2蛋白質
の死抑制体活性を阻害するかどうか、及び/又は、上記
突然変異体bcl−2ポリペプチド自体は、死抑制体活
性に欠け、及び/又は、上記bcl−2−感受性アポプ
トシスを阻害し得ないかどうかを判定する段階と;内因
性bcl−2死抑制体活性を阻害し、Baxへの結合が
なく、及び/又は、死抑制体活性が実質的にないbcl
−2蛋白質のように上記bcl−2−感受性アポプトシ
スを阻害し得ない突然変異体bcl−2蛋白質を同定す
る段階とからなる。
に欠き、及び/又は、死抑制体活性を実質的に欠く突然
変異bcl−2蛋白質を同定する方法からなり、上記方
法は:BH1又はBH2ドメインのアミノ酸置換又は欠
失からなる突然変異bcl−2ポリペプチドをエンコー
ドする変異したbcl−2ポリヌクレオチドを生成する
ため、bcl−2ポリペプチドをエンコードするbcl
−2ポリヌクレオチドに変異を誘発する段階と;Bax
を発現し、bcl−2−感受性アポプトシスに従うこと
ができる哺乳類細胞に突然変異bcl−2ポリペプチド
を発現させる段階と;突然変異bcl−2ポリペプチド
の発現は、上記哺乳類細胞に内生するbcl−2蛋白質
の死抑制体活性を阻害するかどうか、及び/又は、上記
突然変異体bcl−2ポリペプチド自体は、死抑制体活
性に欠け、及び/又は、上記bcl−2−感受性アポプ
トシスを阻害し得ないかどうかを判定する段階と;内因
性bcl−2死抑制体活性を阻害し、Baxへの結合が
なく、及び/又は、死抑制体活性が実質的にないbcl
−2蛋白質のように上記bcl−2−感受性アポプトシ
スを阻害し得ない突然変異体bcl−2蛋白質を同定す
る段階とからなる。
【0048】本発明は、更に、候補bcl−2−変調作
用物質を同定する方法を提供し、上記方法は:BH1及
び/又はBH2ドメインからなるbcl−2ポリペプチ
ドをBaxポリペプチド及び作用物質と共に封入するヘ
テロダイマー化検定を行なう段階と;上記作用物質がb
cl−2ポリペプチドのBaxポリペプチドへのヘテロ
ダイマー化を阻害するかどうかを判定する段階と;bc
l−2の死抑制体活性を阻害する候補bcl−2変調作
用物質として上記ヘテロダイマー化を阻害する作用物質
を同定する段階とからなる。
用物質を同定する方法を提供し、上記方法は:BH1及
び/又はBH2ドメインからなるbcl−2ポリペプチ
ドをBaxポリペプチド及び作用物質と共に封入するヘ
テロダイマー化検定を行なう段階と;上記作用物質がb
cl−2ポリペプチドのBaxポリペプチドへのヘテロ
ダイマー化を阻害するかどうかを判定する段階と;bc
l−2の死抑制体活性を阻害する候補bcl−2変調作
用物質として上記ヘテロダイマー化を阻害する作用物質
を同定する段階とからなる。
【0049】本発明の本質と利点の更なる理解は、明細
書の残りの部分と図面を参照することにより明らかにな
る。
書の残りの部分と図面を参照することにより明らかにな
る。
【0050】
【発明の実施の形態】好ましい実施例の説明 別途定義しない限り、ここで使用される全科学技術用語
は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解
されている意味と同一の意味を有する。ここで説明した
方法及び材料と同等又は等価な全ての方法及び材料を本
発明の実施又は試験に使用することが可能であるが、好
ましい方法及び材料だけを説明した。本発明の目的のた
め、以下の用語を予め定義する。
は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解
されている意味と同一の意味を有する。ここで説明した
方法及び材料と同等又は等価な全ての方法及び材料を本
発明の実施又は試験に使用することが可能であるが、好
ましい方法及び材料だけを説明した。本発明の目的のた
め、以下の用語を予め定義する。
【0051】以下に使用するように、20種類の従来の
アミノ酸とそれらの短縮は従来の使用法に従う(ゴルブ
とグレン編による免疫学−合成、第2版、マサチューセ
ッツ州サンダーランド、シナウエ アソシエィツ(1991
年)出版(Immunology - A Synthesis, 2nd Edition, E.
S. Golub and D.R. Gren, Eds., Sinauer Associates,
Sunderland, Massachusetts (1991)) を参考に引用す
る)。20種類の従来のアミノ酸の立体異性体(例え
ば、D−アミノ酸)と、α,α−ジサブスティチューテ
ィッド(disubstituted) アミノ酸、N−アルキルアミノ
酸、乳酸、及び、その他の通例的ではないアミノ酸のよ
うな非天然アミノ酸は、本発明のポリペプチドの適当な
構成要素をなす。通例的ではないアミノ酸の例の中に
は:4−ヒドロキシプロライン、γ−カルボキシグルタ
ミン酸、ε−N,N,N−トリメチルリシン、ε−N−
アセチルリシン、O−ホスホセリン、N−アセチルセリ
ン、N−ホルミルメチオニン、3−メチルヒスチジン、
5−ヒドロキシリシン、ω−N−メチルアルギニン、及
び、その他の同様のアミノ酸と、イミノ酸(例えば、4
−ヒドロキシプロライン)が含まれる。ここで使用して
いるポリペプチド表記において、標準的な用法及び慣例
に従って、左側の方向(direction) はアミノ末端の方向
であり、右側の方向はカルボキシ末端の方向である。同
様に、特に指摘がない限り、一本鎖ポリヌクレオチド配
列の左側の末端は5’末端であり、二本鎖ポリヌクレオ
チド配列の左側の方向は、5’方向と呼ばれる。発生期
のRNA転写の5’から3’への付加の方向は転写方向
と呼ばれ;RNAと同一配列を有し、5’から5’末端
へのRNA転写であるDNA鎖上の配列領域は“上流(u
pstream)配列”と呼ばれ;RNAと同一配列を有し、
3’から3’末端へのRNA転写であるDNA鎖上の配
列領域は“下流(downstream)配列”と呼ばれる。用語
“自然発生的" は、自然界で検出し得るという事実に関
連する対象物に適用されるように使用されている。例え
ば、自然のソースから隔離可能であるが、実験室内で人
による意図的な変更がされていない生体(ウイルスを含
む)に存在するポリペプチド又はポリヌクレオチド配列
は、自然発生的である。一般的に言うと、用語自然発生
的は、非病理的(疾患のない)個体に存在し、種にとっ
て典型的であるような対象物を示している。
アミノ酸とそれらの短縮は従来の使用法に従う(ゴルブ
とグレン編による免疫学−合成、第2版、マサチューセ
ッツ州サンダーランド、シナウエ アソシエィツ(1991
年)出版(Immunology - A Synthesis, 2nd Edition, E.
S. Golub and D.R. Gren, Eds., Sinauer Associates,
Sunderland, Massachusetts (1991)) を参考に引用す
る)。20種類の従来のアミノ酸の立体異性体(例え
ば、D−アミノ酸)と、α,α−ジサブスティチューテ
ィッド(disubstituted) アミノ酸、N−アルキルアミノ
酸、乳酸、及び、その他の通例的ではないアミノ酸のよ
うな非天然アミノ酸は、本発明のポリペプチドの適当な
構成要素をなす。通例的ではないアミノ酸の例の中に
は:4−ヒドロキシプロライン、γ−カルボキシグルタ
ミン酸、ε−N,N,N−トリメチルリシン、ε−N−
アセチルリシン、O−ホスホセリン、N−アセチルセリ
ン、N−ホルミルメチオニン、3−メチルヒスチジン、
5−ヒドロキシリシン、ω−N−メチルアルギニン、及
び、その他の同様のアミノ酸と、イミノ酸(例えば、4
−ヒドロキシプロライン)が含まれる。ここで使用して
いるポリペプチド表記において、標準的な用法及び慣例
に従って、左側の方向(direction) はアミノ末端の方向
であり、右側の方向はカルボキシ末端の方向である。同
様に、特に指摘がない限り、一本鎖ポリヌクレオチド配
列の左側の末端は5’末端であり、二本鎖ポリヌクレオ
チド配列の左側の方向は、5’方向と呼ばれる。発生期
のRNA転写の5’から3’への付加の方向は転写方向
と呼ばれ;RNAと同一配列を有し、5’から5’末端
へのRNA転写であるDNA鎖上の配列領域は“上流(u
pstream)配列”と呼ばれ;RNAと同一配列を有し、
3’から3’末端へのRNA転写であるDNA鎖上の配
列領域は“下流(downstream)配列”と呼ばれる。用語
“自然発生的" は、自然界で検出し得るという事実に関
連する対象物に適用されるように使用されている。例え
ば、自然のソースから隔離可能であるが、実験室内で人
による意図的な変更がされていない生体(ウイルスを含
む)に存在するポリペプチド又はポリヌクレオチド配列
は、自然発生的である。一般的に言うと、用語自然発生
的は、非病理的(疾患のない)個体に存在し、種にとっ
て典型的であるような対象物を示している。
【0052】ここで使用されている用語“Bax”は、
別に指定されない限り、α、β及びγ異性体を含む哺乳
類Bax遺伝子と哺乳類Bax蛋白質とを意味し;ヒト
とマウスのBax蛋白質及び遺伝子は哺乳類Baxの好
ましい実施例であり、最狭義の用法の場合、Baxはヒ
トBaxポリヌクレオチドとポリペプチド配列とに関連
する。
別に指定されない限り、α、β及びγ異性体を含む哺乳
類Bax遺伝子と哺乳類Bax蛋白質とを意味し;ヒト
とマウスのBax蛋白質及び遺伝子は哺乳類Baxの好
ましい実施例であり、最狭義の用法の場合、Baxはヒ
トBaxポリヌクレオチドとポリペプチド配列とに関連
する。
【0053】用語“対応する”は、ポリヌクレオチド配
列が基準ポリヌクレオチド配列の全部又は一部と相同的
である(即ち、同一性があり、厳密に進化的には関係が
ない)こと、或いは、ポリペプチド配列は基準ポリペプ
チド配列と一致していることを意味する。これに対し、
用語“相補的である”は、相補的配列が基準ポリヌクレ
オチド配列の全部又は一部と相同的であることを意味す
る。例えば、ヌクレオチド配列“TATAC”は基準配
列“TATAC”と対応し、基準配列“GTATA”と
相補的である。
列が基準ポリヌクレオチド配列の全部又は一部と相同的
である(即ち、同一性があり、厳密に進化的には関係が
ない)こと、或いは、ポリペプチド配列は基準ポリペプ
チド配列と一致していることを意味する。これに対し、
用語“相補的である”は、相補的配列が基準ポリヌクレ
オチド配列の全部又は一部と相同的であることを意味す
る。例えば、ヌクレオチド配列“TATAC”は基準配
列“TATAC”と対応し、基準配列“GTATA”と
相補的である。
【0054】以下の用語:“基準配列”、“比較ウィン
ドウ”、“配列同一性”、“配列同一性のパーセンテー
ジ”及び“実質的な同一性”は、少なくとも二つのポリ
ヌクレオチドの間の配列関係を示すため使用される。
“基準配列”は配列比較の基礎として使用される確定し
た配列であり;基準配列は、より大きな配列のサブセッ
ト、例えば、図3及び4又は図6及び7のポリヌクレオ
チド配列のように配列リストに与えられた全体の長さの
cDNA又は遺伝子配列のセグメントでもよく、或い
は、完全なcDNA又は遺伝子配列でも構わない。一般
的に基準配列は、長さが少なくとも20のヌクレオチド
であり、頻繁には長さが少なくとも25のヌクレオチド
であり、屡々長さが少なくとも50のヌクレオチドであ
る。二つのポリヌクレオチドは、各々、(1)上記二つ
のポリヌクレオチドの間で同様の配列(例えば、完全な
ポリヌクレオチド配列の一部分)からなり、(2)二つ
のポリヌクレオチドの間の分岐である配列を更に有する
ので、二つ(或いはそれ以上)のポリヌクレオチドの間
の配列比較は、典型的に、配列の類似性の局部領域を同
定及び比較するため、二つのポリヌクレオチドの配列を
“比較ウィンドウ”に亘って比較することにより行なわ
れる。
ドウ”、“配列同一性”、“配列同一性のパーセンテー
ジ”及び“実質的な同一性”は、少なくとも二つのポリ
ヌクレオチドの間の配列関係を示すため使用される。
“基準配列”は配列比較の基礎として使用される確定し
た配列であり;基準配列は、より大きな配列のサブセッ
ト、例えば、図3及び4又は図6及び7のポリヌクレオ
チド配列のように配列リストに与えられた全体の長さの
cDNA又は遺伝子配列のセグメントでもよく、或い
は、完全なcDNA又は遺伝子配列でも構わない。一般
的に基準配列は、長さが少なくとも20のヌクレオチド
であり、頻繁には長さが少なくとも25のヌクレオチド
であり、屡々長さが少なくとも50のヌクレオチドであ
る。二つのポリヌクレオチドは、各々、(1)上記二つ
のポリヌクレオチドの間で同様の配列(例えば、完全な
ポリヌクレオチド配列の一部分)からなり、(2)二つ
のポリヌクレオチドの間の分岐である配列を更に有する
ので、二つ(或いはそれ以上)のポリヌクレオチドの間
の配列比較は、典型的に、配列の類似性の局部領域を同
定及び比較するため、二つのポリヌクレオチドの配列を
“比較ウィンドウ”に亘って比較することにより行なわ
れる。
【0055】ここで使用される“比較ウィンドウ”は、
少なくとも20個の連続的なヌクレオチド位置からなる
概念的なセグメントを表わし、ポリヌクレオチド配列
は、少なくとも20個の連続的なヌクレオチドの基準配
列と比較され、比較ウィンドウ内のポリヌクレオチド配
列の一部は、二つの配列の最適的なアライメントのため
の基準配列(基準配列は付加又は欠失がない)と比べて
20パーセント以下の付加又は欠失(即ち、ギャップ)
よりなる。比較ウィンドウを整列する配列の最適的なア
ライメントは、1981年に発行された高等応用数学(Adv.
Appl. Math.)、第2号、482 ページに記載されたスミス
(Smith) とウォーターマン(Waterman)の局部相同アルゴ
リズム、1970年に発行された分子生物学ジャーナル(J.
Mol. Biol.) 、第48号、443 ページに記載されたニード
ルマン(Needleman) とワンシュ(Wunsch)の相同性アライ
メントアルゴリズム、1988年に発行された(米国)ナシ
ョナルアカデミー学会講演予稿集(Proc. Natl. Acad. S
ci. (U.S.A.) 、第85号、2444ページに記載されたペア
ソン(Pearson)とリップマン(Lipman)の類似性の探索方
法、上記アルゴリズムのコンピュータ化された実装(ウ
ィスコンシン州マディソンの575サイエンス Dr.
にあるジェネティックス コンピュータ グループ(Gen
etics Computer Group) のウィスコンシン ジェネティ
ックス ソフトウェア パッケージ リリース 7.0
(Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0)
のGAP、BESTFIT、FASTA及びTFAST
A)、又は、検査によって行なわれ、種々の方法によっ
て生成された最良のアライメント(即ち、比較ウィンド
ウに亘る相同性の最高のパーセンテージが得られる)が
選択される。
少なくとも20個の連続的なヌクレオチド位置からなる
概念的なセグメントを表わし、ポリヌクレオチド配列
は、少なくとも20個の連続的なヌクレオチドの基準配
列と比較され、比較ウィンドウ内のポリヌクレオチド配
列の一部は、二つの配列の最適的なアライメントのため
の基準配列(基準配列は付加又は欠失がない)と比べて
20パーセント以下の付加又は欠失(即ち、ギャップ)
よりなる。比較ウィンドウを整列する配列の最適的なア
ライメントは、1981年に発行された高等応用数学(Adv.
Appl. Math.)、第2号、482 ページに記載されたスミス
(Smith) とウォーターマン(Waterman)の局部相同アルゴ
リズム、1970年に発行された分子生物学ジャーナル(J.
Mol. Biol.) 、第48号、443 ページに記載されたニード
ルマン(Needleman) とワンシュ(Wunsch)の相同性アライ
メントアルゴリズム、1988年に発行された(米国)ナシ
ョナルアカデミー学会講演予稿集(Proc. Natl. Acad. S
ci. (U.S.A.) 、第85号、2444ページに記載されたペア
ソン(Pearson)とリップマン(Lipman)の類似性の探索方
法、上記アルゴリズムのコンピュータ化された実装(ウ
ィスコンシン州マディソンの575サイエンス Dr.
にあるジェネティックス コンピュータ グループ(Gen
etics Computer Group) のウィスコンシン ジェネティ
ックス ソフトウェア パッケージ リリース 7.0
(Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0)
のGAP、BESTFIT、FASTA及びTFAST
A)、又は、検査によって行なわれ、種々の方法によっ
て生成された最良のアライメント(即ち、比較ウィンド
ウに亘る相同性の最高のパーセンテージが得られる)が
選択される。
【0056】用語“配列同一性”は、比較ウィンドウに
亘って二つのポリヌクレオチド配列が同一である(即
ち、ヌクレオチド−バイ−ヌクレオチドに基づいていて
いる)ことを意味する。用語“配列同一性のパーセンテ
ージ”は、比較ウィンドウに亘って最適的に調整された
二つの配列を比較し、一致した位置の数を得るため同一
の核酸塩基(例えば、A、T、C、G、U、又はI)が
両方の配列に発生する位置の数を判定し、一致した位置
の数を比較ウィンドウ内の位置の全数(即ち、ウィンド
ウサイズ)で除算し、配列同一性のパーセンテージを得
るため結果を100倍することにより計算される。ここ
で使用される用語“実質的同一性”はポリヌクレオチド
配列の特徴を表わしている。このポリヌクレオチドは、
少なくとも20パーセントのヌクレオチド位置の比較ウ
ィンドウに亘って、屡々少なくとも25乃至50のヌク
レオチドのウィンドウに亘って基準シーケンスと比較し
て、少なくとも85パーセントの配列同一性、好ましく
は、少なくとも90乃至95パーセントの配列同一性、
より一般的には少なくとも99パーセントの配列同一性
を有する配列からなる。上記配列同一性のパーセンテー
ジは、基準配列を比較のウィンドウに亘って基準配列の
20パーセント以下に達する欠失又は付加を含むポリヌ
クレオチド配列と比較することにより計算される。基準
配列は、例えば、図3及び4又は図6及び7に示したよ
うな完全な長さのヒトBaxポリヌクレオチド配列、或
いは、残基136−155(BH1)及び/又は187
−202(BH2)に亘る断片のようなヒトbcl−2
蛋白質のセグメントの如く、より大きい配列のサブセッ
トでも構わない。
亘って二つのポリヌクレオチド配列が同一である(即
ち、ヌクレオチド−バイ−ヌクレオチドに基づいていて
いる)ことを意味する。用語“配列同一性のパーセンテ
ージ”は、比較ウィンドウに亘って最適的に調整された
二つの配列を比較し、一致した位置の数を得るため同一
の核酸塩基(例えば、A、T、C、G、U、又はI)が
両方の配列に発生する位置の数を判定し、一致した位置
の数を比較ウィンドウ内の位置の全数(即ち、ウィンド
ウサイズ)で除算し、配列同一性のパーセンテージを得
るため結果を100倍することにより計算される。ここ
で使用される用語“実質的同一性”はポリヌクレオチド
配列の特徴を表わしている。このポリヌクレオチドは、
少なくとも20パーセントのヌクレオチド位置の比較ウ
ィンドウに亘って、屡々少なくとも25乃至50のヌク
レオチドのウィンドウに亘って基準シーケンスと比較し
て、少なくとも85パーセントの配列同一性、好ましく
は、少なくとも90乃至95パーセントの配列同一性、
より一般的には少なくとも99パーセントの配列同一性
を有する配列からなる。上記配列同一性のパーセンテー
ジは、基準配列を比較のウィンドウに亘って基準配列の
20パーセント以下に達する欠失又は付加を含むポリヌ
クレオチド配列と比較することにより計算される。基準
配列は、例えば、図3及び4又は図6及び7に示したよ
うな完全な長さのヒトBaxポリヌクレオチド配列、或
いは、残基136−155(BH1)及び/又は187
−202(BH2)に亘る断片のようなヒトbcl−2
蛋白質のセグメントの如く、より大きい配列のサブセッ
トでも構わない。
【0057】用語“実質的同一性”をポリペプチドに対
し適用する場合、この用語は、二つのペプチド配列が、
例えば、デフォルトのギャップウェイトを使用するプロ
グラムGAP又はBESTFITによって最適的に連係
されたとき、少なくとも80パーセントの配列同一性、
好ましくは少なくとも90パーセントの配列同一性、よ
り好ましくは少なくとも95パーセント以上の配列同一
性(例えば、99パーセントの配列同一性)を共有する
ことを意味する。好ましくは、同一ではない残基位置は
保存的アミノ酸置換による相違がある。
し適用する場合、この用語は、二つのペプチド配列が、
例えば、デフォルトのギャップウェイトを使用するプロ
グラムGAP又はBESTFITによって最適的に連係
されたとき、少なくとも80パーセントの配列同一性、
好ましくは少なくとも90パーセントの配列同一性、よ
り好ましくは少なくとも95パーセント以上の配列同一
性(例えば、99パーセントの配列同一性)を共有する
ことを意味する。好ましくは、同一ではない残基位置は
保存的アミノ酸置換による相違がある。
【0058】保存的アミノ酸置換は類似の側鎖を有する
残基の相互交換可能性に関連する。例えば、脂肪族側鎖
を有するアミノ酸の群は、グリシン、アラニン、バリ
ン、ロイシン、及びイソロイシンであり;脂肪族−ヒド
ロキシル側鎖を有するアミノ酸の群は、セリン及びトレ
オニンであり;含アミド側鎖を有するアミノ酸の群は、
アスパラギン及びグルタミンであり;芳香族側鎖を有す
るアミノ酸の群は、フェニルアラニン、チロシン、及び
トリプトファンであり;塩基性側鎖を有するアミノ酸の
群は、リシン、アルギニン、及びヒスチジンであり;含
硫側鎖を有するアミノ酸の群は、システイン及びメチオ
ニンである。好ましい保存的アミノ酸置換基は:バリン
−ロイシン−イソロイシン、フェニルアラニン−チロシ
ン、リシン−アルギニン、アラニン−バリン、及びアス
パラジン−グルタミンである。
残基の相互交換可能性に関連する。例えば、脂肪族側鎖
を有するアミノ酸の群は、グリシン、アラニン、バリ
ン、ロイシン、及びイソロイシンであり;脂肪族−ヒド
ロキシル側鎖を有するアミノ酸の群は、セリン及びトレ
オニンであり;含アミド側鎖を有するアミノ酸の群は、
アスパラギン及びグルタミンであり;芳香族側鎖を有す
るアミノ酸の群は、フェニルアラニン、チロシン、及び
トリプトファンであり;塩基性側鎖を有するアミノ酸の
群は、リシン、アルギニン、及びヒスチジンであり;含
硫側鎖を有するアミノ酸の群は、システイン及びメチオ
ニンである。好ましい保存的アミノ酸置換基は:バリン
−ロイシン−イソロイシン、フェニルアラニン−チロシ
ン、リシン−アルギニン、アラニン−バリン、及びアス
パラジン−グルタミンである。
【0059】ここで使用される用語“Bax天然蛋白
質”及び“完全な長さのBax蛋白質”は、以下に示す
如く、192アミノ酸、218アミノ酸、又は41アミ
ノ酸の完全な長さのBaxのα、β、又はγイソ型に関
連する(図5を参照のこと)。好ましいBax天然蛋白
質は、図3及び4に示すように推移したアミノ酸配列に
対応するポリペプチド、又は、他の種の同類の完全な長
さのcDNAの推移したアミノ酸配列に対応する。更
に、例えば、Bax遺伝子を発現する自然発生的なリン
パ球に存在する天然Bax蛋白質は、完全な長さのBa
x蛋白質であると考えられる。
質”及び“完全な長さのBax蛋白質”は、以下に示す
如く、192アミノ酸、218アミノ酸、又は41アミ
ノ酸の完全な長さのBaxのα、β、又はγイソ型に関
連する(図5を参照のこと)。好ましいBax天然蛋白
質は、図3及び4に示すように推移したアミノ酸配列に
対応するポリペプチド、又は、他の種の同類の完全な長
さのcDNAの推移したアミノ酸配列に対応する。更
に、例えば、Bax遺伝子を発現する自然発生的なリン
パ球に存在する天然Bax蛋白質は、完全な長さのBa
x蛋白質であると考えられる。
【0060】ここで使用される用語“断片”は、アミノ
末端及び/又はカルボキシ末端欠失を有するポリペプチ
ドに関連するが、一方、残りのアミノ酸配列は、完全な
長さのcDNA配列(例えば、図3及び4に示されたc
DNA配列)から得られた配列内の対応する位置と一致
している。断片は、典型的には、少なくとも14個のア
ミノ酸の長さであり、好ましくは、少なくとも20個の
アミノ酸の長さであり、一般的に、少なくとも50個以
上のアミノ酸の長さがある。
末端及び/又はカルボキシ末端欠失を有するポリペプチ
ドに関連するが、一方、残りのアミノ酸配列は、完全な
長さのcDNA配列(例えば、図3及び4に示されたc
DNA配列)から得られた配列内の対応する位置と一致
している。断片は、典型的には、少なくとも14個のア
ミノ酸の長さであり、好ましくは、少なくとも20個の
アミノ酸の長さであり、一般的に、少なくとも50個以
上のアミノ酸の長さがある。
【0061】ここで使用される用語“類似体”、“突然
変異蛋白質”又は“突然変異体”は、自然発生的蛋白質
の一部に実質的な同一性を有する少なくとも10個のア
ミノ酸のセグメントにより構成されるポリペプチドに関
連する。例えば、Bax類似体は、例えば、好ましく
は、図3及び4に示したような推移したアミノ酸配列又
は図6及び7に示したような推移したアミノ酸配列であ
り、適当な結合条件下でbcl−2又は天然Bax蛋白
質へ結合する特性の中の少なくとも一つを有するヒト
α、β、又はγ イソ型のようなBax蛋白質に実質的
な同一性を有する少なくとも10個のアミノ酸のセグメ
ントにより構成される。典型的には、類似体ポリペプチ
ドは、自然発生的配列に関し保存的アミノ酸置換(或い
は、付加又は欠失)を有する。類似体は、典型的に、少
なくとも20個のアミノ酸の長さであり、好ましくは、
少なくとも50個以上のアミノ酸の長さであり、より一
般的には、完全な長さの自然発生的蛋白質(例えば、ヒ
トBax α、β、及びγ夫々の192、218、又は
41アミノ酸残基)と同じ長さである。類似体の中に
は、生物学的活性(例えば、bcl−2結合)が欠ける
ものがあるが、それにも係わらず、アフィニティー・ク
ロマトフラフィーによってα−Bax抗体を検出及び/
又は純粋化する免疫学的試薬として、或いは、競合又は
非競合性作用物質、拮抗体、又は天然Bax蛋白質作用
の部分作用物質として、抗体をBaxエピトープに変え
るような種々の用途に利用される。
変異蛋白質”又は“突然変異体”は、自然発生的蛋白質
の一部に実質的な同一性を有する少なくとも10個のア
ミノ酸のセグメントにより構成されるポリペプチドに関
連する。例えば、Bax類似体は、例えば、好ましく
は、図3及び4に示したような推移したアミノ酸配列又
は図6及び7に示したような推移したアミノ酸配列であ
り、適当な結合条件下でbcl−2又は天然Bax蛋白
質へ結合する特性の中の少なくとも一つを有するヒト
α、β、又はγ イソ型のようなBax蛋白質に実質的
な同一性を有する少なくとも10個のアミノ酸のセグメ
ントにより構成される。典型的には、類似体ポリペプチ
ドは、自然発生的配列に関し保存的アミノ酸置換(或い
は、付加又は欠失)を有する。類似体は、典型的に、少
なくとも20個のアミノ酸の長さであり、好ましくは、
少なくとも50個以上のアミノ酸の長さであり、より一
般的には、完全な長さの自然発生的蛋白質(例えば、ヒ
トBax α、β、及びγ夫々の192、218、又は
41アミノ酸残基)と同じ長さである。類似体の中に
は、生物学的活性(例えば、bcl−2結合)が欠ける
ものがあるが、それにも係わらず、アフィニティー・ク
ロマトフラフィーによってα−Bax抗体を検出及び/
又は純粋化する免疫学的試薬として、或いは、競合又は
非競合性作用物質、拮抗体、又は天然Bax蛋白質作用
の部分作用物質として、抗体をBaxエピトープに変え
るような種々の用途に利用される。
【0062】用語“Baxポリペプチド”は、天然蛋白
質、断片、又はBaxの類似体を表わすための一般的な
用語として使用されている。従って、天然Bax、Ba
xの断片、及びBaxの類似体は、Baxポリペプチド
遺伝子の種である。好ましくは、Baxポリペプチドに
は:図3及び4に示したマウスのポリペプチド配列によ
って構成されるマウスの完全な長さのBax蛋白質、図
3及び4に示したポリペプチド配列によって構成される
完全な長さのヒトBax蛋白質、本質的にヒトBaxド
メインI又はドメインIIの配列からなるポリペプチド、
及び、自然発生的ヒトBax α、β、及びγ イソ型
が含まれている。
質、断片、又はBaxの類似体を表わすための一般的な
用語として使用されている。従って、天然Bax、Ba
xの断片、及びBaxの類似体は、Baxポリペプチド
遺伝子の種である。好ましくは、Baxポリペプチドに
は:図3及び4に示したマウスのポリペプチド配列によ
って構成されるマウスの完全な長さのBax蛋白質、図
3及び4に示したポリペプチド配列によって構成される
完全な長さのヒトBax蛋白質、本質的にヒトBaxド
メインI又はドメインIIの配列からなるポリペプチド、
及び、自然発生的ヒトBax α、β、及びγ イソ型
が含まれている。
【0063】用語“bcl−2 ポリペプチド”は、天
然蛋白質、断片、又はbcl−2の類似体、好ましくは
ヒト又はマウスbcl−2、一般的にはヒトbcl−2
を表わすため一般的用語として使用されている。
然蛋白質、断片、又はbcl−2の類似体、好ましくは
ヒト又はマウスbcl−2、一般的にはヒトbcl−2
を表わすため一般的用語として使用されている。
【0064】用語“同類”は、種の間で進化的及び機能
的に関係のある遺伝子配列を表わすため使用されてい
る。その例に限定されることのない例として、ヒトゲノ
ムの場合、ヒトCD4遺伝子は、マウスCD4と同類の
遺伝子であり、上記二つの遺伝子の配列及び構造は、両
者が非常に相同的であり、両方の遺伝子は、MHCクラ
スII−制限された抗原認識を介してT細胞の活性を通知
する際に機能する蛋白質をエンコードする。従って、マ
ウスBax遺伝子と同類のヒト遺伝子は、マウスBax
蛋白質に最大の配列同一性の程度を有し、(例えば、リ
ンパ球に発現された)マウスBaxの発現パターンと類
似した発現パターンを示す発現された蛋白質をエンコー
ドするヒト遺伝子である。好ましくは、同類Bax遺伝
子は:ラットBax、ウサギBax、イヌBax、非ヒ
ト霊長類Bax、ブタBax、ウシBax、及びハムス
ターBaxである。
的に関係のある遺伝子配列を表わすため使用されてい
る。その例に限定されることのない例として、ヒトゲノ
ムの場合、ヒトCD4遺伝子は、マウスCD4と同類の
遺伝子であり、上記二つの遺伝子の配列及び構造は、両
者が非常に相同的であり、両方の遺伝子は、MHCクラ
スII−制限された抗原認識を介してT細胞の活性を通知
する際に機能する蛋白質をエンコードする。従って、マ
ウスBax遺伝子と同類のヒト遺伝子は、マウスBax
蛋白質に最大の配列同一性の程度を有し、(例えば、リ
ンパ球に発現された)マウスBaxの発現パターンと類
似した発現パターンを示す発現された蛋白質をエンコー
ドするヒト遺伝子である。好ましくは、同類Bax遺伝
子は:ラットBax、ウサギBax、イヌBax、非ヒ
ト霊長類Bax、ブタBax、ウシBax、及びハムス
ターBaxである。
【0065】用語“作用物質”は、化学化合物、化学化
合物の混合物、生物高分子、或いは、バクテリア、植
物、カビ、又は動物(特に哺乳類)の細胞又は組織のよ
うな生物材料から生成された抽出物を表わすため使用さ
れている。作用物質は、以下に説明するスクリーニング
検定への封入によって抗腫瘍性又はアポプトシスの変調
器としての潜在的活性を評価される。
合物の混合物、生物高分子、或いは、バクテリア、植
物、カビ、又は動物(特に哺乳類)の細胞又は組織のよ
うな生物材料から生成された抽出物を表わすため使用さ
れている。作用物質は、以下に説明するスクリーニング
検定への封入によって抗腫瘍性又はアポプトシスの変調
器としての潜在的活性を評価される。
【0066】用語“抗腫瘍性作用物質”は、ヒトにおけ
る新生物の発生又は進行、特に、リンパ性白血病、リン
パ腫又は前−白血病状態を抑制する機能的特性を有する
作用物質を表わすため使用される。
る新生物の発生又は進行、特に、リンパ性白血病、リン
パ腫又は前−白血病状態を抑制する機能的特性を有する
作用物質を表わすため使用される。
【0067】使用されている用語“標識”又は“標識化
された”は、例えば、放射標識化されたアミノ酸の取込
み、又は、マークされたアビジン(例えば、光学的又は
熱量測定方法によって検出可能な蛍光マーカー又は酵素
的活性を含有するストレプトアビジン)によって検出し
得るビオチニル部分のポリペプチドへの付着による検出
可能なマーカーの取込みを表わしている。ポリペプチド
と糖蛋白を標識化する種々の方法は従来技術において周
知であり、使用することが可能である。ポリペプチドの
標識の限定されない例の中には:放射性同位元素(例え
ば、3 H、14C、35S、125 I、131 I)、蛍光標識
(例えば、FITC、ローダミン、ランタニド蛍光
体)、酵素的標識(例えば、ホースラディッシュ ペル
オキシダーゼ、β−ガラクトダーゼ、ルシフェラーゼ、
アルカリ性ホスファターゼ)、ビオチニル基、二次リポ
ータによって認識された所定のポリペプチドエピトープ
(例えば、ロイシン ジッパーのペア配列、二次抗体用
の結合部位、金属結合部、エピトープタグ)が含まれて
いる。ある実施例において、標識は潜在的な立体障害を
除去するため種々の長さのスペーサーアームによって付
着させられる。
された”は、例えば、放射標識化されたアミノ酸の取込
み、又は、マークされたアビジン(例えば、光学的又は
熱量測定方法によって検出可能な蛍光マーカー又は酵素
的活性を含有するストレプトアビジン)によって検出し
得るビオチニル部分のポリペプチドへの付着による検出
可能なマーカーの取込みを表わしている。ポリペプチド
と糖蛋白を標識化する種々の方法は従来技術において周
知であり、使用することが可能である。ポリペプチドの
標識の限定されない例の中には:放射性同位元素(例え
ば、3 H、14C、35S、125 I、131 I)、蛍光標識
(例えば、FITC、ローダミン、ランタニド蛍光
体)、酵素的標識(例えば、ホースラディッシュ ペル
オキシダーゼ、β−ガラクトダーゼ、ルシフェラーゼ、
アルカリ性ホスファターゼ)、ビオチニル基、二次リポ
ータによって認識された所定のポリペプチドエピトープ
(例えば、ロイシン ジッパーのペア配列、二次抗体用
の結合部位、金属結合部、エピトープタグ)が含まれて
いる。ある実施例において、標識は潜在的な立体障害を
除去するため種々の長さのスペーサーアームによって付
着させられる。
【0068】ここで使用されているように“実質的な純
粋”とは、対象の種は支配的に存在する種(即ち、分子
ベースで化合物内の他の個々の種よりも多量に発生的)
であり、好ましくは、実質的に純粋化された部分は化合
物であり、ここで、対象の種は存在する全高分子の種の
中の少なくとも(分子ベースで)約50パーセントから
なる。一般的に、実質的に純粋な化合物は、化合物中に
存在する全高分子種の中の80乃至90パーセントより
も多くの種からなる。最も好ましくは、対象の種は本質
的な均質性に純粋化される(不純物の種は、従来の検出
法によって化合物内で検出し得ない)。
粋”とは、対象の種は支配的に存在する種(即ち、分子
ベースで化合物内の他の個々の種よりも多量に発生的)
であり、好ましくは、実質的に純粋化された部分は化合
物であり、ここで、対象の種は存在する全高分子の種の
中の少なくとも(分子ベースで)約50パーセントから
なる。一般的に、実質的に純粋な化合物は、化合物中に
存在する全高分子種の中の80乃至90パーセントより
も多くの種からなる。最も好ましくは、対象の種は本質
的な均質性に純粋化される(不純物の種は、従来の検出
法によって化合物内で検出し得ない)。
【0069】“正常血液”又は“正常なヒトの血液”
は、能動的な腫瘍形成疾患、或いは、他のリンパ球増殖
の疾病、或いは、腫瘍形成疾患を発生する同定された疾
病素質のない健康なヒトの個体からの血液を表わすため
使用されている。同様に、“正常細胞”、“正常細胞の
標本”、“正常組織”、及び“正常リンパ節”は、能動
的な腫瘍形成疾患又は他のリンパ球増殖性疾病のない健
康なヒトの個体から得られた夫々の標本を表わしてい
る。
は、能動的な腫瘍形成疾患、或いは、他のリンパ球増殖
の疾病、或いは、腫瘍形成疾患を発生する同定された疾
病素質のない健康なヒトの個体からの血液を表わすため
使用されている。同様に、“正常細胞”、“正常細胞の
標本”、“正常組織”、及び“正常リンパ節”は、能動
的な腫瘍形成疾患又は他のリンパ球増殖性疾病のない健
康なヒトの個体から得られた夫々の標本を表わしてい
る。
【0070】ここで使用されている用語“疾病特徴的な
濃度”、“疾病特徴的な量”、及び“疾病特徴的な染色
パターン”は、リンパ性白血病のような腫瘍形成疾患の
発生に関する病理的(例えば、腫瘍形成)条件又は疾病
素因の存在を示すサンプル内のBax蛋白質又はmRN
Aの濃度、量、又は局在パターンを夫々表わしている。
疾病特徴的な量は、予想的及び/又は回想的な統計的臨
床研究によって確立された正常な臨床値の範囲を外れた
細胞又は細胞のサンプル内のBax蛋白質又はBax
mRNAの量を表わしている。一般的に、腫瘍形成疾患
(例えば、リンパ性白血病)を有する個体は、細胞、又
は、正常な無病の個体を表わす濃度の範囲外にある組織
標本内のBax蛋白質又はmRNAの量を示し;典型的
には、疾病特徴的な濃度は、平均正常値から少なくとも
1標準偏差外側であり、より一般的には、平均正常値の
周りで少なくとも2標準偏差以上外側にある。しかし、
本質的に全ての臨床的診断テストは、偽陽性と偽陰性の
あるパーセンテージを生成する。診断的検定の感度及び
選択性は、診断目的と関連する調節の要求を十分に満足
させる必要がある。一般的に、本発明の診断方法は、疾
病の候補として個体を同定するため使用され、有能な健
康専門家によって作成された特異な疾病診断の付加的パ
ラメータが得られる。
濃度”、“疾病特徴的な量”、及び“疾病特徴的な染色
パターン”は、リンパ性白血病のような腫瘍形成疾患の
発生に関する病理的(例えば、腫瘍形成)条件又は疾病
素因の存在を示すサンプル内のBax蛋白質又はmRN
Aの濃度、量、又は局在パターンを夫々表わしている。
疾病特徴的な量は、予想的及び/又は回想的な統計的臨
床研究によって確立された正常な臨床値の範囲を外れた
細胞又は細胞のサンプル内のBax蛋白質又はBax
mRNAの量を表わしている。一般的に、腫瘍形成疾患
(例えば、リンパ性白血病)を有する個体は、細胞、又
は、正常な無病の個体を表わす濃度の範囲外にある組織
標本内のBax蛋白質又はmRNAの量を示し;典型的
には、疾病特徴的な濃度は、平均正常値から少なくとも
1標準偏差外側であり、より一般的には、平均正常値の
周りで少なくとも2標準偏差以上外側にある。しかし、
本質的に全ての臨床的診断テストは、偽陽性と偽陰性の
あるパーセンテージを生成する。診断的検定の感度及び
選択性は、診断目的と関連する調節の要求を十分に満足
させる必要がある。一般的に、本発明の診断方法は、疾
病の候補として個体を同定するため使用され、有能な健
康専門家によって作成された特異な疾病診断の付加的パ
ラメータが得られる。
【0071】製造者によって提供された仕様に従ってア
プライド バイオ システムズ(Applid Bio Systems)の
オリゴヌクレオチド合成器でオリゴヌクレオチドを合成
することが可能である。
プライド バイオ システムズ(Applid Bio Systems)の
オリゴヌクレオチド合成器でオリゴヌクレオチドを合成
することが可能である。
【0072】PCR増幅の方法は、ここに引用された従
来の(1992年にニューヨーク州ニューヨークのフリーマ
ンプレスから発行されたエリック編のPCR技術:DN
A増幅の原理と応用 (PCR Technology: Principles an
d Applications for DNA Amplification ed. HA Erlic
h, Freeman Press, New York, NY (1992))、1990年にカ
リフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレスから
出版されたインニス、ゲルフランド、スニスキー、及び
ホワイト編のPCRプロトコル:方法と応用へのガイド
(PCR Proocols: A Guide to Methods and Applicatio
ns, eds. Innis, Gelfland, Snisky, and White, Acade
mic Press, San Diego, CA (1990))、1991年発行のマッ
ティラ他による核酸研究、第19号、4967ページ(Mattila
et al.(1991)Nucleic Acids Res. 19: 4967) 、1991
年発行のエッカートとクンケルによるPCRの方法と応
用、第 1号、17ページ(Eckert, K.A. and Kunkel, T.A.
(1991) PCR Methods and Applications 1: 17)、オ
ックスフォードのIRLプレスから出版されたマックフ
ァーソン、キルケス、テイラー編のPCR(PCR, eds. M
cPherson, Quirkes, and Taylor, IRL Press, Oxford)
と、米国特許第4,683,202 号明細書)に記載されてい
る。
来の(1992年にニューヨーク州ニューヨークのフリーマ
ンプレスから発行されたエリック編のPCR技術:DN
A増幅の原理と応用 (PCR Technology: Principles an
d Applications for DNA Amplification ed. HA Erlic
h, Freeman Press, New York, NY (1992))、1990年にカ
リフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレスから
出版されたインニス、ゲルフランド、スニスキー、及び
ホワイト編のPCRプロトコル:方法と応用へのガイド
(PCR Proocols: A Guide to Methods and Applicatio
ns, eds. Innis, Gelfland, Snisky, and White, Acade
mic Press, San Diego, CA (1990))、1991年発行のマッ
ティラ他による核酸研究、第19号、4967ページ(Mattila
et al.(1991)Nucleic Acids Res. 19: 4967) 、1991
年発行のエッカートとクンケルによるPCRの方法と応
用、第 1号、17ページ(Eckert, K.A. and Kunkel, T.A.
(1991) PCR Methods and Applications 1: 17)、オ
ックスフォードのIRLプレスから出版されたマックフ
ァーソン、キルケス、テイラー編のPCR(PCR, eds. M
cPherson, Quirkes, and Taylor, IRL Press, Oxford)
と、米国特許第4,683,202 号明細書)に記載されてい
る。
【0073】多数の成人細胞の発生と維持は、細胞増
殖、分化及びプログラムされた細胞死を含む幾つかの動
的に調節された処理によって実現される。後者の処理の
場合、細胞は、アポプトシスという名前の非常に特徴的
な自己不活化プログラムによって除去される。
殖、分化及びプログラムされた細胞死を含む幾つかの動
的に調節された処理によって実現される。後者の処理の
場合、細胞は、アポプトシスという名前の非常に特徴的
な自己不活化プログラムによって除去される。
【0074】bcl−2は濾胞性B細胞リンパ球を産出
するt(14;18)の染色体切断点で最初に分離され
た。上記転座を反復発生するbcl−2−Igミニ遺伝
子を産出する遺伝子導入マウスは、静止B細胞の四分増
加と共に多クローン性濾胞性増生を示し、上記B細胞
は、増加した増殖よりはむしろ延長した細胞生残のため
蓄積する。
するt(14;18)の染色体切断点で最初に分離され
た。上記転座を反復発生するbcl−2−Igミニ遺伝
子を産出する遺伝子導入マウスは、静止B細胞の四分増
加と共に多クローン性濾胞性増生を示し、上記B細胞
は、増加した増殖よりはむしろ延長した細胞生残のため
蓄積する。
【0075】成人細胞の研究によって、bcl−2は多
数の細胞結合において幾つかの役割を果たすことが分か
った。ホルモン性刺激又は成長因子に反応して増生又は
退縮をうける腺上皮は、bcl−2を発現する。皮膚及
び腸管のような複合上皮の場合、bcl−2は幹細胞と
増殖ゾーンに制限されている。成人神経系内で、bcl
−2は、中枢神経系よりも末梢神経系においてより顕著
である。従って、bcl−2は、多数の細胞結合におい
て、始原及び長寿細胞を節約するため必要である。
数の細胞結合において幾つかの役割を果たすことが分か
った。ホルモン性刺激又は成長因子に反応して増生又は
退縮をうける腺上皮は、bcl−2を発現する。皮膚及
び腸管のような複合上皮の場合、bcl−2は幹細胞と
増殖ゾーンに制限されている。成人神経系内で、bcl
−2は、中枢神経系よりも末梢神経系においてより顕著
である。従って、bcl−2は、多数の細胞結合におい
て、始原及び長寿細胞を節約するため必要である。
【0076】bcl−2の生理的機能の確立の進展にも
係わらず、bcl−2の機能の生化学的基礎は本発明に
至るまで不明瞭なままである。レーザー走査共焦顕微鏡
で検査された細胞の2重の蛍光染色は、B細胞系内のb
cl−2蛋白質はミトコンドリアの分布と併発したこと
を示している。亜細胞分画の研究により、大多数のbc
l−2は、一体的なミトコンドリア膜細部として局在化
され、bcl−2はエネルギー生成に関係のあるミトコ
ンドリアの機能を変更し得ることが示唆される。しか
し、bcl−2は、ミトコンドリアDNAのない線維芽
細胞内の細胞死を阻止することができた。
係わらず、bcl−2の機能の生化学的基礎は本発明に
至るまで不明瞭なままである。レーザー走査共焦顕微鏡
で検査された細胞の2重の蛍光染色は、B細胞系内のb
cl−2蛋白質はミトコンドリアの分布と併発したこと
を示している。亜細胞分画の研究により、大多数のbc
l−2は、一体的なミトコンドリア膜細部として局在化
され、bcl−2はエネルギー生成に関係のあるミトコ
ンドリアの機能を変更し得ることが示唆される。しか
し、bcl−2は、ミトコンドリアDNAのない線維芽
細胞内の細胞死を阻止することができた。
【0077】bcl−2は、幾つかの亜細胞位置で機能
することが分かるが、しかし、生化学的機能に関連する
周知のモティーフ(motif) を欠いている。予想外ではあ
るが、bcl−2は生体内で、Baxという名前の21
kDの蛋白質パートナーと関連することが分かった。B
axは、bcl−2と広範のアミノ酸相同性を示し、そ
れ自体とホモダイマーを形成し、生体内でbcl−2と
ヘテロダイマーを形成する。Baxは6個の構造配列に
よってエンコードされ、21kdの膜(α)と、細胞質
ゾル蛋白質の二つの形態(β及びγ)を予測する交代R
NAスプライシングの複雑なパターンの例を示してい
る。Baxが優先する場合、プログラムされた細胞死は
加速され、blc−2の死抑制体活性は抑えられる。
することが分かるが、しかし、生化学的機能に関連する
周知のモティーフ(motif) を欠いている。予想外ではあ
るが、bcl−2は生体内で、Baxという名前の21
kDの蛋白質パートナーと関連することが分かった。B
axは、bcl−2と広範のアミノ酸相同性を示し、そ
れ自体とホモダイマーを形成し、生体内でbcl−2と
ヘテロダイマーを形成する。Baxは6個の構造配列に
よってエンコードされ、21kdの膜(α)と、細胞質
ゾル蛋白質の二つの形態(β及びγ)を予測する交代R
NAスプライシングの複雑なパターンの例を示してい
る。Baxが優先する場合、プログラムされた細胞死は
加速され、blc−2の死抑制体活性は抑えられる。
【0078】本発明によれば、共通のイムノ沈澱処理
は、bcl−2と関連した新規の蛋白質Baxを同定す
るため使用された。Baxは、特に、二つの非常に保存
された領域内でbcl−2と広範囲に亘る相同性を共有
することが分かることは全く予想されなかった。上記領
域は、ヒト、マウス、ニワトリのbcl−2の中で最も
良く保存された領域である。上記領域は、エプスタイン
−バーウイルスと、フォルボールエステルとの誘導に続
いて骨髄性白血病細胞系から最後に分離された遺伝子M
cl−1の中でオープンリーディングフレームBHRF
−1内に保存されている(コゾパス(Kozopas)他の1993
年の文献)。従って、bcl−2 のような遺伝子の明瞭
な族が現れ、単一の死の経路、又は、平行の死の経路の
レギュレータの連続的な番号である可能性がある。
は、bcl−2と関連した新規の蛋白質Baxを同定す
るため使用された。Baxは、特に、二つの非常に保存
された領域内でbcl−2と広範囲に亘る相同性を共有
することが分かることは全く予想されなかった。上記領
域は、ヒト、マウス、ニワトリのbcl−2の中で最も
良く保存された領域である。上記領域は、エプスタイン
−バーウイルスと、フォルボールエステルとの誘導に続
いて骨髄性白血病細胞系から最後に分離された遺伝子M
cl−1の中でオープンリーディングフレームBHRF
−1内に保存されている(コゾパス(Kozopas)他の1993
年の文献)。従って、bcl−2 のような遺伝子の明瞭
な族が現れ、単一の死の経路、又は、平行の死の経路の
レギュレータの連続的な番号である可能性がある。
【0079】上記の如く、Baxは生体内bcl−2と
ホモダイマー化又はヘテロダイマー化する。上記相互作
用の正確な多重度は完全には知られていないが、保存さ
れたドメインI及びIIはダイマー化モティーフの領域で
ある。Baxαは、膜スパンニングであると予測される
COOH−末端疎水性セグメントを有し、bcl−2と
同様の二次構造を有する。従って、二つの蛋白質は同一
の方向で同じ膜に挿入される可能性がある。しかし、共
通挿入は、bcl−2のΔC−22細胞質ゾル形態は、
膜から溶解させられた場合、依然としてBaxαを共沈
させる点で、会合のため必要とされない。bcl−2の
ΔC−22は細胞を死から部分的に保護するので、bc
l−2/Bax相互作用の重要性は更に強調される。そ
の上、FL5.12細胞を使用した結果によって、Ba
xのホモダイマー化はbcl−2とのヘテロダイマー化
よりも好ましいことが示されている。導入されたHA−
Baxαの大多数は、FL5.12細胞内の適度な量の
内因性bcl−2よりもむしろ内因性Baxαとダイマ
ー化することが分かった。上記細胞内のbcl−2の過
剰な発現は、Baxのホモダイマー化と競合し、HA−
Baxα及び内因性Baxαとホモダイマーを形成す
る。
ホモダイマー化又はヘテロダイマー化する。上記相互作
用の正確な多重度は完全には知られていないが、保存さ
れたドメインI及びIIはダイマー化モティーフの領域で
ある。Baxαは、膜スパンニングであると予測される
COOH−末端疎水性セグメントを有し、bcl−2と
同様の二次構造を有する。従って、二つの蛋白質は同一
の方向で同じ膜に挿入される可能性がある。しかし、共
通挿入は、bcl−2のΔC−22細胞質ゾル形態は、
膜から溶解させられた場合、依然としてBaxαを共沈
させる点で、会合のため必要とされない。bcl−2の
ΔC−22は細胞を死から部分的に保護するので、bc
l−2/Bax相互作用の重要性は更に強調される。そ
の上、FL5.12細胞を使用した結果によって、Ba
xのホモダイマー化はbcl−2とのヘテロダイマー化
よりも好ましいことが示されている。導入されたHA−
Baxαの大多数は、FL5.12細胞内の適度な量の
内因性bcl−2よりもむしろ内因性Baxαとダイマ
ー化することが分かった。上記細胞内のbcl−2の過
剰な発現は、Baxのホモダイマー化と競合し、HA−
Baxα及び内因性Baxαとホモダイマーを形成す
る。
【0080】RNAスプライシングの複雑さは、上記の
点でBax活性と局在化の重要な差動レギュレータであ
ることが分かる。予想されたBaxの膜α及び細胞質ゾ
ルβの形態は、bcl−2のα一体膜形態及び予想され
たβ細胞質ゾルの形態と並行している。α及びβRNA
に寄与する構造配列/介在配列の連結は進化的に保存さ
れるので、24kDのBaxβ蛋白質の存在は明らかで
あると考えられる。これと整合して、RL−7細胞は、
bcl−2と関連した24kDの蛋白質を示し、1.5
kbのβRNAを有し、一方、FL5.12細胞は両方
を欠く。細胞質ゾルBaxβは、Bax及びbcl−2
の一体膜形態とホモダイマー化又はヘテロダイマー化す
ることにより付加的な調節レベルを提供することが可能
である。Bax RNAのγ形態によって切形されたγ
蛋白質が得られ、或いは、完全な長さの生成物の生成を
避けるためスプライシング戦略を表わすことが可能であ
る。
点でBax活性と局在化の重要な差動レギュレータであ
ることが分かる。予想されたBaxの膜α及び細胞質ゾ
ルβの形態は、bcl−2のα一体膜形態及び予想され
たβ細胞質ゾルの形態と並行している。α及びβRNA
に寄与する構造配列/介在配列の連結は進化的に保存さ
れるので、24kDのBaxβ蛋白質の存在は明らかで
あると考えられる。これと整合して、RL−7細胞は、
bcl−2と関連した24kDの蛋白質を示し、1.5
kbのβRNAを有し、一方、FL5.12細胞は両方
を欠く。細胞質ゾルBaxβは、Bax及びbcl−2
の一体膜形態とホモダイマー化又はヘテロダイマー化す
ることにより付加的な調節レベルを提供することが可能
である。Bax RNAのγ形態によって切形されたγ
蛋白質が得られ、或いは、完全な長さの生成物の生成を
避けるためスプライシング戦略を表わすことが可能であ
る。
【0081】bcl−2/Baxの比は、アポプトシス性
刺激に続く死に対する細胞の感受性を判定することが分
かった。IL−3が存在する場合、過剰発現されたBa
xは正常細胞の分割又は生存度を著しく変えることはな
い。Baxが存在し、成長因子の欠乏の前にbcl−2
と会合させられる。その上、FL5.12細胞内のbc
l−2/Baxの比は、IL−3の欠乏後、12時間は
実質的に変えられない。BaxのRNAは、死誘発信号
の前に正常細胞内及び多数の細胞系内で発現させられ
る。従って、Baxの合成は、死の刺激に続く新規の応
答であるようには見えず、Bax自体は、IL−3の欠
乏のような死の信号に続く場合に限りアポプトシス的な
細胞死を加速させる。過剰なBaxはbcl−2の死抑
制体活性を抑止する。bcl−2が過剰にあるとき、細
胞は保護される。しかし、Baxが過剰にあり、Bax
ホモダイマーが支配的であるとき、細胞はアポプトシス
に感受性がある。
刺激に続く死に対する細胞の感受性を判定することが分
かった。IL−3が存在する場合、過剰発現されたBa
xは正常細胞の分割又は生存度を著しく変えることはな
い。Baxが存在し、成長因子の欠乏の前にbcl−2
と会合させられる。その上、FL5.12細胞内のbc
l−2/Baxの比は、IL−3の欠乏後、12時間は
実質的に変えられない。BaxのRNAは、死誘発信号
の前に正常細胞内及び多数の細胞系内で発現させられ
る。従って、Baxの合成は、死の刺激に続く新規の応
答であるようには見えず、Bax自体は、IL−3の欠
乏のような死の信号に続く場合に限りアポプトシス的な
細胞死を加速させる。過剰なBaxはbcl−2の死抑
制体活性を抑止する。bcl−2が過剰にあるとき、細
胞は保護される。しかし、Baxが過剰にあり、Bax
ホモダイマーが支配的であるとき、細胞はアポプトシス
に感受性がある。
【0082】bcl−2の単一のアミノ酸置換はbcl
−2/Baxヘテロダイマーを除去するが、bcl−2
ホモダイマーを除去せず、死抑制体活性を破壊する。以
下説明するように、bcl−2の始原癌遺伝子は、多数
の細胞タイプ内の多数の信号によって誘発されたアポプ
トシスを阻害する。bcl−2分子の一つの保存された
領域、ドメインI内の単一のアミノ酸置換と同様に少数
である蛋白質の突然変異体は、更に、その死抑制体活性
を除去する。変異したbcl−2は、因子の欠乏、糖質
コルチコイド治療、又はガンマ線照射によって誘発され
た細胞死をそれ以上阻止しない。bcl−2突然変異体
は、これ以上機能せず、これ以上Baxとヘテロダイマ
ー化せず、過剰に発現されたとき、プログラムされた細
胞死を加速する。bcl−2のドメインII内の突然変異
体は、その死抑制体活性を部分的に崩壊し、対応して、
Baxとのヘテロダイマー化を部分的に阻害する。しか
し、突然変異体bcl−2は、依然として野性型bcl
−2と共にホモダイマーを効率的に形成する。上記結果
は、保存された配列、特にドメインIの重要性と、bc
l−2とBaxのヘテロダイマー化におけるその役割を
表わしている。更に、上記ドメインは、Bcl−x、M
CL−1、LMW5−HL及びBHRF1を含む他のb
cl−2の系統群メンバー内にホモ及びヘテロダイマー
化の形成を指令する際に助けになるように思われる。現
在のデータは、ヘテロダイマー化によって蛋白質Bax
を加速する死を中和することによりbcl−2が機能す
るモデルをサポートする。bcl−2/Baxヘテロダ
イマーを崩壊する治療法は、細胞死を促進する際に非常
に効果的であることが分かる。
−2/Baxヘテロダイマーを除去するが、bcl−2
ホモダイマーを除去せず、死抑制体活性を破壊する。以
下説明するように、bcl−2の始原癌遺伝子は、多数
の細胞タイプ内の多数の信号によって誘発されたアポプ
トシスを阻害する。bcl−2分子の一つの保存された
領域、ドメインI内の単一のアミノ酸置換と同様に少数
である蛋白質の突然変異体は、更に、その死抑制体活性
を除去する。変異したbcl−2は、因子の欠乏、糖質
コルチコイド治療、又はガンマ線照射によって誘発され
た細胞死をそれ以上阻止しない。bcl−2突然変異体
は、これ以上機能せず、これ以上Baxとヘテロダイマ
ー化せず、過剰に発現されたとき、プログラムされた細
胞死を加速する。bcl−2のドメインII内の突然変異
体は、その死抑制体活性を部分的に崩壊し、対応して、
Baxとのヘテロダイマー化を部分的に阻害する。しか
し、突然変異体bcl−2は、依然として野性型bcl
−2と共にホモダイマーを効率的に形成する。上記結果
は、保存された配列、特にドメインIの重要性と、bc
l−2とBaxのヘテロダイマー化におけるその役割を
表わしている。更に、上記ドメインは、Bcl−x、M
CL−1、LMW5−HL及びBHRF1を含む他のb
cl−2の系統群メンバー内にホモ及びヘテロダイマー
化の形成を指令する際に助けになるように思われる。現
在のデータは、ヘテロダイマー化によって蛋白質Bax
を加速する死を中和することによりbcl−2が機能す
るモデルをサポートする。bcl−2/Baxヘテロダ
イマーを崩壊する治療法は、細胞死を促進する際に非常
に効果的であることが分かる。
【0083】幾つかの機械論的可能性は上記蛋白質−蛋
白質相互作用の調節の役割を説明すると考えられる。B
axはbcl−2によって中和された死効果器分子とし
て機能する可能性がある。上記説明において、bcl−
2はBaxホモダイマーの形成を崩壊する不活性の手錠
に過ぎない。或いは、bcl−2はBaxに全く対抗す
る生化学的機能を有する場合がある。一方、bcl−2
は不活性Bax分子との競合によって中和された死抑制
体分子として機能する。何れにしても、ヘテロダイマー
を介して互いに競合するBaxとbcl−2の能力によ
って、bcl−2モノマー又はホモダイマーは生残を優
先する傾向があり、Baxホモダイマーは死滅を優先す
る傾向がある相互関係が示されている。
白質相互作用の調節の役割を説明すると考えられる。B
axはbcl−2によって中和された死効果器分子とし
て機能する可能性がある。上記説明において、bcl−
2はBaxホモダイマーの形成を崩壊する不活性の手錠
に過ぎない。或いは、bcl−2はBaxに全く対抗す
る生化学的機能を有する場合がある。一方、bcl−2
は不活性Bax分子との競合によって中和された死抑制
体分子として機能する。何れにしても、ヘテロダイマー
を介して互いに競合するBaxとbcl−2の能力によ
って、bcl−2モノマー又はホモダイマーは生残を優
先する傾向があり、Baxホモダイマーは死滅を優先す
る傾向がある相互関係が示されている。
【0084】哺乳類細胞は、屡々、成長及び生残因子又
は細胞−細胞接触分子を含む細胞外環境に依存する。早
期造血細胞系FL5.12の生残及び増殖のためのIL
−3への依存性は典型的な一例である。しかし、多数の
生物学的系統は、同一結合内の細胞は一定の死刺激に対
し遺伝的感受性又は耐性を有することを示している。例
えば、CD4+ 8+ 皮質胸腺細胞は糖質コルチコイド誘
発アポプトシスに感受性があり、より多くの成熟延髄胸
腺細胞は耐性がある。この差動的感受性は、bcl−2
蛋白質の存在と相関する。bcl−2/Bax相互作用
は、アポプトシスの感受性の一つの内因性調節を表わし
ている。この発見は、細胞の死信号への反応がbcl−
2/Baxの比のような予め設定されたメカニズムによ
って決められるモデルを示唆している。
は細胞−細胞接触分子を含む細胞外環境に依存する。早
期造血細胞系FL5.12の生残及び増殖のためのIL
−3への依存性は典型的な一例である。しかし、多数の
生物学的系統は、同一結合内の細胞は一定の死刺激に対
し遺伝的感受性又は耐性を有することを示している。例
えば、CD4+ 8+ 皮質胸腺細胞は糖質コルチコイド誘
発アポプトシスに感受性があり、より多くの成熟延髄胸
腺細胞は耐性がある。この差動的感受性は、bcl−2
蛋白質の存在と相関する。bcl−2/Bax相互作用
は、アポプトシスの感受性の一つの内因性調節を表わし
ている。この発見は、細胞の死信号への反応がbcl−
2/Baxの比のような予め設定されたメカニズムによ
って決められるモデルを示唆している。
【0085】上記相互作用に起因して、例えば、蛋白質
抗原特性に関し、組織又は器官分離手術、或いは、免疫
化学的技術からの切片内のBax又はbcl−2の検出
及び判定に本発明を使用することが可能である。上記蛋
白質で動物の免疫に特異抗体を形成することが可能であ
る。bcl−2に対する単クローン性抗体が既に存在す
ることは周知である。
抗原特性に関し、組織又は器官分離手術、或いは、免疫
化学的技術からの切片内のBax又はbcl−2の検出
及び判定に本発明を使用することが可能である。上記蛋
白質で動物の免疫に特異抗体を形成することが可能であ
る。bcl−2に対する単クローン性抗体が既に存在す
ることは周知である。
【0086】上記目的のため利用される抗血清は、通常
の処理によって得られる。一つの例示的な処理には、B
axに対する多クローン性抗体の形成を誘発するラビッ
トのような哺乳動物の免疫が含まれる。単クローン性抗
体は、既に免疫化されたハムスターから生成される。こ
の抗体はBax蛋白質の有無とレベルを検出するため使
用することが可能である。
の処理によって得られる。一つの例示的な処理には、B
axに対する多クローン性抗体の形成を誘発するラビッ
トのような哺乳動物の免疫が含まれる。単クローン性抗
体は、既に免疫化されたハムスターから生成される。こ
の抗体はBax蛋白質の有無とレベルを検出するため使
用することが可能である。
【0087】更に、放射線免疫測定法又は酵素免疫測定
法である標準検定及びマーカーを使用する検定によるB
ax、bcl−2、それらの対合の免疫学的検出のため
上記蛋白質を使用し得る。
法である標準検定及びマーカーを使用する検定によるB
ax、bcl−2、それらの対合の免疫学的検出のため
上記蛋白質を使用し得る。
【0088】Bax及び/又はbcl−2の検出及び判
定は、重要な診断的意味がある。例えば、死効果器分子
を好発する蛋白質の検出は、癌治療、肥大の制御、自己
免疫における自己反応性クローンの除去に利点がある。
死抑制体分子を好発する蛋白質の検出又は判定は、HI
V−I、II及びIIIを含む免疫不全疾患と、神経性変性
及び虚血性細胞死に利点がある。従って、上記蛋白質と
それらの抗体は、病気の進行の監視、検査又は検出のた
めマーカーとして利用される。
定は、重要な診断的意味がある。例えば、死効果器分子
を好発する蛋白質の検出は、癌治療、肥大の制御、自己
免疫における自己反応性クローンの除去に利点がある。
死抑制体分子を好発する蛋白質の検出又は判定は、HI
V−I、II及びIIIを含む免疫不全疾患と、神経性変性
及び虚血性細胞死に利点がある。従って、上記蛋白質と
それらの抗体は、病気の進行の監視、検査又は検出のた
めマーカーとして利用される。
【0089】更に詳細に言うと、蛋白質Baxは、細胞
成長の監視、或いは、病気の進行の検出又は監視のた
め、蛋白質又はその関連した蛋白質bcl−2の検出及
び判定の免疫化学的方法を行なうため使用される。蛋白
質Baxは、更に、神経性変形疾患、又は、免疫不全
症、或いは、心筋梗塞及び神経発作のような損傷によっ
て誘発された虚血の治療方法として使用することが可能
であり、上記方法は、過剰な量のbcl−2を生成する
ことにより細胞の生残を促進させるべくBaxに対する
bcl−2の比を調節するため有効な量の化合物を患者
に投与する段階からなる。
成長の監視、或いは、病気の進行の検出又は監視のた
め、蛋白質又はその関連した蛋白質bcl−2の検出及
び判定の免疫化学的方法を行なうため使用される。蛋白
質Baxは、更に、神経性変形疾患、又は、免疫不全
症、或いは、心筋梗塞及び神経発作のような損傷によっ
て誘発された虚血の治療方法として使用することが可能
であり、上記方法は、過剰な量のbcl−2を生成する
ことにより細胞の生残を促進させるべくBaxに対する
bcl−2の比を調節するため有効な量の化合物を患者
に投与する段階からなる。
【0090】増生、肥大、癌及び自己免疫性疾患の治療
方法は:Bax蛋白質を好発し、細胞死を促進すべくB
axに対するbclの比を調節するため有効な量の化合
物を患者に投与する段階からなる。
方法は:Bax蛋白質を好発し、細胞死を促進すべくB
axに対するbclの比を調節するため有効な量の化合
物を患者に投与する段階からなる。
【0091】Bax蛋白質と化合物の特定の試料は、薬
学試料の投与用に調製される。かかる調製は製薬の当業
者に周知の種々の方法で行なうことが可能である。
学試料の投与用に調製される。かかる調製は製薬の当業
者に周知の種々の方法で行なうことが可能である。
【0092】Baxとbcl−2の厳密な化学的構造
は、多数の因子に依存していることが分かる。例えば、
イオン化可能なアミノ基及びカルボキシル基が分子内に
存在しているので、酸又は塩基として、或いは、中性の
形で特定の蛋白質が得られる。本発明の目的のため治療
的活性を維持するBaxのあらゆる形は、Baxの定義
の範囲内で予定されている。
は、多数の因子に依存していることが分かる。例えば、
イオン化可能なアミノ基及びカルボキシル基が分子内に
存在しているので、酸又は塩基として、或いは、中性の
形で特定の蛋白質が得られる。本発明の目的のため治療
的活性を維持するBaxのあらゆる形は、Baxの定義
の範囲内で予定されている。
【0093】用語“組換”は、組換えDNA技術によっ
て生成されたBax及びbcl−2を表わすため使用さ
れ、ここで、蛋白質のための遺伝子コーディングは、周
知の組換えDNA技術によって複製される。例えば、B
axのヒト遺伝子は、適当な宿主を転換するため使用さ
れるバクテリア核外遺伝子のような適当なDNAベクタ
ーに挿入される。遺伝子は、組換え蛋白質を生成するた
め宿主内で発現される。転換された宿主は、哺乳動物、
酵母、コウジカビ属及び昆虫細胞を含む真核生物又は原
核生物である。好ましい一実施例によれば、バクテリア
細胞が宿主として採用されている。
て生成されたBax及びbcl−2を表わすため使用さ
れ、ここで、蛋白質のための遺伝子コーディングは、周
知の組換えDNA技術によって複製される。例えば、B
axのヒト遺伝子は、適当な宿主を転換するため使用さ
れるバクテリア核外遺伝子のような適当なDNAベクタ
ーに挿入される。遺伝子は、組換え蛋白質を生成するた
め宿主内で発現される。転換された宿主は、哺乳動物、
酵母、コウジカビ属及び昆虫細胞を含む真核生物又は原
核生物である。好ましい一実施例によれば、バクテリア
細胞が宿主として採用されている。
【0094】治療的に有効なBaxの誘導体は、蛋白質
の主アミノ酸配列を、グルコース成分、脂質、リン酸塩
基、アセチル基、ヒドロキシル基、サッカリド、メチル
基、プロピル基、アミノ酸、及びポリマー分子からなる
群より選択された少なくとも一つの付加分子で増強する
ことによって調製される。増強は、宿主生成の後−翻訳
的処理系統によって実行され、生体内で行なってもよ
い。両技術とも従来より周知である。
の主アミノ酸配列を、グルコース成分、脂質、リン酸塩
基、アセチル基、ヒドロキシル基、サッカリド、メチル
基、プロピル基、アミノ酸、及びポリマー分子からなる
群より選択された少なくとも一つの付加分子で増強する
ことによって調製される。増強は、宿主生成の後−翻訳
的処理系統によって実行され、生体内で行なってもよ
い。両技術とも従来より周知である。
【0095】Baxの配列記述を参照するに、ペプチド
は幾つかの潜在的な糖鎖形成部位を有する点に注意が必
要である。糖鎖形成は蛋白質誘導体を形成する処理であ
り、蛋白質のアミノ酸配列の一部分は、糖成分によって
増強される。従って、治療的に有効なBaxの誘導体
は、少なくとも一つの糖残基を蛋白質に添加し、或い
は、Bax分子上の糖鎖形成部位から糖残基の一部又は
全部を除去することにより調製されることが分かる。
は幾つかの潜在的な糖鎖形成部位を有する点に注意が必
要である。糖鎖形成は蛋白質誘導体を形成する処理であ
り、蛋白質のアミノ酸配列の一部分は、糖成分によって
増強される。従って、治療的に有効なBaxの誘導体
は、少なくとも一つの糖残基を蛋白質に添加し、或い
は、Bax分子上の糖鎖形成部位から糖残基の一部又は
全部を除去することにより調製されることが分かる。
【0096】治療的に有効な他のBaxの誘導体は、酸
化、還元、或いは、それ以外の従来技術において周知の
誘導化処理によってBax又はbcl−2の少なくとも
一つのアミノ酸残基を修飾することにより形成される。
化、還元、或いは、それ以外の従来技術において周知の
誘導化処理によってBax又はbcl−2の少なくとも
一つのアミノ酸残基を修飾することにより形成される。
【0097】蛋白質の活性を修飾するBax及びbcl
−2の突然変異体は、本発明の能動的処置物質として使
用される。突然変異蛋白質は、翻訳中に配列内に組み込
まれたアミノ酸の欠失、付加、変更によって蛋白質自体
の主構造を修飾することにより調製される。例えば、ド
メインI内のBax又はbcl−2の少なくとも一つの
グリシン残基は、アラニン又はグルタミン酸のようなア
ミノ酸で置換してもよい。更に、蛋白質の生物活性を除
くためbcl−2ドメインIのFRDG又はWGR配列
のようなアミノ酸の群を除去又は置換することが望まし
い。
−2の突然変異体は、本発明の能動的処置物質として使
用される。突然変異蛋白質は、翻訳中に配列内に組み込
まれたアミノ酸の欠失、付加、変更によって蛋白質自体
の主構造を修飾することにより調製される。例えば、ド
メインI内のBax又はbcl−2の少なくとも一つの
グリシン残基は、アラニン又はグルタミン酸のようなア
ミノ酸で置換してもよい。更に、蛋白質の生物活性を除
くためbcl−2ドメインIのFRDG又はWGR配列
のようなアミノ酸の群を除去又は置換することが望まし
い。
【0098】Bax及びbcl−2は、二つの同一の非
共有結合形に結合された蛋白質サブユニットのダイマー
として天然に存在することが分かっている。従って、各
サブユニットは配列番号1及び2に示したアミノ酸配列
を有することが考えられるので、本発明によれば、Ba
x又はbcl−2のサブユニットは、治療的な活性又は
診断的な物質として使用することが可能である。更に、
本発明は、天然、又は、従来の人工的な技術の何れかで
共有結合形、又は、非共有結合形に結合された蛋白質の
サブユニットの使用法を含んでいる。
共有結合形に結合された蛋白質サブユニットのダイマー
として天然に存在することが分かっている。従って、各
サブユニットは配列番号1及び2に示したアミノ酸配列
を有することが考えられるので、本発明によれば、Ba
x又はbcl−2のサブユニットは、治療的な活性又は
診断的な物質として使用することが可能である。更に、
本発明は、天然、又は、従来の人工的な技術の何れかで
共有結合形、又は、非共有結合形に結合された蛋白質の
サブユニットの使用法を含んでいる。
【0099】その上、Bax及びbcl−2の断片は、
治療的な活性を維持するならば、本発明において有用で
あると考えられる。
治療的な活性を維持するならば、本発明において有用で
あると考えられる。
【0100】図8のドメインI及びドメインIIのアミノ
酸残基によって画成された断片は、本発明の目的のため
治療的に活性があると考えられる。上記残基によって画
成された断片が治療的に活性があると考えられる理由
は:その断片はジスルフィド染色体橋を含まない直線状
配列であり、細胞死を阻止するためのキーであると見な
されるからである。
酸残基によって画成された断片は、本発明の目的のため
治療的に活性があると考えられる。上記残基によって画
成された断片が治療的に活性があると考えられる理由
は:その断片はジスルフィド染色体橋を含まない直線状
配列であり、細胞死を阻止するためのキーであると見な
されるからである。
【0101】上記Bax及びbcl−2の形態は、患者
の中に既に存在するBaxとbcl−2のレベルに依存
して変化する有効な治療的量で使用され、投与の部位及
び方法、利用される蛋白質の形態、及びその他の因子
は、当業者に理解されている。
の中に既に存在するBaxとbcl−2のレベルに依存
して変化する有効な治療的量で使用され、投与の部位及
び方法、利用される蛋白質の形態、及びその他の因子
は、当業者に理解されている。
【0102】Baxポリヌクレオチドのクローン化 Baxをエンコードするゲノミック又はcDNAクロー
ンは、図3及び4と図6及び7に示したヌクレオチド配
列に基づいて設計された交雑プロープを用いて、及び、
従来の交雑スクリーニング法(例えば、1977年に発行さ
れたベントンとディビスによるサイエンス誌、第196
号、180 ページ(Benton WD and Davis RW(1977) Scienc
e 196: 180) と、1989年に発行されたグッドスピード
他による遺伝子、第76号、1 ページ(Goodspeed et al.
(1989) Gene 76: 1)を参照のこと)を用いてクローン
ライブラリー(例えば、カリフォルニア州パロアルトの
クロンテック(Clontech)から入手可能)から分離され
る。cDNAクローンが望ましい場合、リンパ球mRN
A又は他のBax−発現細胞mRNAから得られたcD
NAを含有するクローンライブラリが好ましい。或い
は、図3及び4と図6及び7に示された配列の全部又は
一部に対応する合成ポリヌクレオチド配列は、オリゴヌ
クレオチドの化学合成によって構成される。その上、図
3及び4と図6及び7に開示された配列データに基づい
てプライマーを用いる重合酵素鎖反応(PCR)は、ゲ
ノミックDNA、mRNAプール、又は、cDNAクロ
ーンライブラリからのDNA断片を増幅するため使用さ
れる。米国特許第4,683,195 号及び第4,683,202 号には
PCR法が記載されている。更に、図3及び4に開示さ
れた配列データに基づく一つのプライマーと、上記配列
データには基づかない第2のプライマーを利用するPC
R法を使用してもよい。例えば、ポリアデニル化セグメ
ントに相同的、或いは、相補的な第2のプライマーを使
用してもよい。
ンは、図3及び4と図6及び7に示したヌクレオチド配
列に基づいて設計された交雑プロープを用いて、及び、
従来の交雑スクリーニング法(例えば、1977年に発行さ
れたベントンとディビスによるサイエンス誌、第196
号、180 ページ(Benton WD and Davis RW(1977) Scienc
e 196: 180) と、1989年に発行されたグッドスピード
他による遺伝子、第76号、1 ページ(Goodspeed et al.
(1989) Gene 76: 1)を参照のこと)を用いてクローン
ライブラリー(例えば、カリフォルニア州パロアルトの
クロンテック(Clontech)から入手可能)から分離され
る。cDNAクローンが望ましい場合、リンパ球mRN
A又は他のBax−発現細胞mRNAから得られたcD
NAを含有するクローンライブラリが好ましい。或い
は、図3及び4と図6及び7に示された配列の全部又は
一部に対応する合成ポリヌクレオチド配列は、オリゴヌ
クレオチドの化学合成によって構成される。その上、図
3及び4と図6及び7に開示された配列データに基づい
てプライマーを用いる重合酵素鎖反応(PCR)は、ゲ
ノミックDNA、mRNAプール、又は、cDNAクロ
ーンライブラリからのDNA断片を増幅するため使用さ
れる。米国特許第4,683,195 号及び第4,683,202 号には
PCR法が記載されている。更に、図3及び4に開示さ
れた配列データに基づく一つのプライマーと、上記配列
データには基づかない第2のプライマーを利用するPC
R法を使用してもよい。例えば、ポリアデニル化セグメ
ントに相同的、或いは、相補的な第2のプライマーを使
用してもよい。
【0103】ヌクレオチド置換、欠失、及び付加を本発
明のポリヌクレオチドに組み込んでもよいことは当業者
にとって明らかである。ヌクレオチド配列変化は、種々
のBax対立遺伝子、小さい配列化誤差等の配列多形現
象から生じる。しかし、上記ヌクレオチド置換、欠失、
及び付加は、特定の交雑を得るため十分にストリンジェ
ントな交雑化条件下で図3及び4又は図6及び7に示さ
れたポリヌクレオチドがポリヌクレオチド配列の一つに
交雑する能力を実質的に崩壊するべきではない。
明のポリヌクレオチドに組み込んでもよいことは当業者
にとって明らかである。ヌクレオチド配列変化は、種々
のBax対立遺伝子、小さい配列化誤差等の配列多形現
象から生じる。しかし、上記ヌクレオチド置換、欠失、
及び付加は、特定の交雑を得るため十分にストリンジェ
ントな交雑化条件下で図3及び4又は図6及び7に示さ
れたポリヌクレオチドがポリヌクレオチド配列の一つに
交雑する能力を実質的に崩壊するべきではない。
【0104】特定の交雑は、プローブのヌクレオチド
(例えば、置換、欠失、及び/又は付加を含む本発明の
ポリヌクレオチド)と特定の標的ポリヌクレオチド(例
えば、図3及び4又は図6及び7の配列を有するポリヌ
クレオチド)との間の交雑の形式として定義され、ここ
で、上記プローブは、好ましくは、例えば、Bax
(α、β又はγ)の交互にスプライスされたmRNA種
の少なくとも一つのイソ型に対応する単一結合が適当な
細胞源(例えば、T又はB細胞発現Bax)から調製さ
れたRNAのノーザンブロット上で同定できるように、
特定の標的と交雑する。本発明のポリヌクレオチドと、
組換え的に生成されたBaxと、それらの断片又は類似
体は、従来技術において周知であり、以下の文献に記載
された方法に従って図5と、図6及び7に与えられた配
列データに基づいて調製される。参考のため引用する上
記文献は、1989年にニューヨークのコールドスプリング
ハーバーで発行されたマニアティス他による分子クロー
ニング:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et al.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed.,
(1989), Cold Spring Harbor, N.Y. ) と、1987年にカ
リフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレス社か
ら発行されたバーガーとキムメルによる酵素学の方法、
第152 巻、分子クローニング法入門(Berger and Kimme
l, Methods in Enzymology, Volume 152, Guide to Mol
ecular Cloning Techniques (1987), AcademicPress, I
nc., San Diego, CA) である。
(例えば、置換、欠失、及び/又は付加を含む本発明の
ポリヌクレオチド)と特定の標的ポリヌクレオチド(例
えば、図3及び4又は図6及び7の配列を有するポリヌ
クレオチド)との間の交雑の形式として定義され、ここ
で、上記プローブは、好ましくは、例えば、Bax
(α、β又はγ)の交互にスプライスされたmRNA種
の少なくとも一つのイソ型に対応する単一結合が適当な
細胞源(例えば、T又はB細胞発現Bax)から調製さ
れたRNAのノーザンブロット上で同定できるように、
特定の標的と交雑する。本発明のポリヌクレオチドと、
組換え的に生成されたBaxと、それらの断片又は類似
体は、従来技術において周知であり、以下の文献に記載
された方法に従って図5と、図6及び7に与えられた配
列データに基づいて調製される。参考のため引用する上
記文献は、1989年にニューヨークのコールドスプリング
ハーバーで発行されたマニアティス他による分子クロー
ニング:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et al.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed.,
(1989), Cold Spring Harbor, N.Y. ) と、1987年にカ
リフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレス社か
ら発行されたバーガーとキムメルによる酵素学の方法、
第152 巻、分子クローニング法入門(Berger and Kimme
l, Methods in Enzymology, Volume 152, Guide to Mol
ecular Cloning Techniques (1987), AcademicPress, I
nc., San Diego, CA) である。
【0105】Baxポリヌクレオチドは、交雑化プロー
ブ及びPCR(又はLCR)プライマーとして使用する
ような短いオリゴヌクレオチド(例えば、25−100
個の塩基長)である。Baxポリヌクレオチド配列は、
より長いポリヌクレオチド(例えば、Baxクローンか
らなるクローン化ベクター)の一部分から構成され、ポ
リヌクレオチド結合によって、融合蛋白質の発現をエン
コードする別の蛋白質(例えば、グルタチオン S−ト
ランスフェラーゼ、又は、β−ガラクトシダーゼ)をエ
ンコードする別のポリヌクレオチド配列とフレーム内で
融合される。典型的に、Baxポリヌクレオチドは、自
然発生的なBax配列(例えば、図3及び4を参照のこ
と)と実質的に一致する少なくとも25個の連続的なヌ
クレオチドにより構成され、より一般的には、Baxポ
リヌクレオチドは、自然発生的なBax配列と実質的に
一致する少なくとも50乃至100個の連続的なヌクレ
オチドにより構成される。しかし、Bax標的配列への
特定の交雑化に必要とされるBaxポリヌクレオチドの
最小長は、特に以下の幾つかの因子:G/C含量、一致
しない塩基の位置(存在する場合)、標的ポリヌクレオ
チドの個体群と比較した配列の固有性の程度、及び、ポ
リヌクレオチドの化学的性質(例えば、ホスホン酸メチ
ルのバックボーン、ホスホロチオラート等)に依存して
いることが当業者によって認められるであろう。
ブ及びPCR(又はLCR)プライマーとして使用する
ような短いオリゴヌクレオチド(例えば、25−100
個の塩基長)である。Baxポリヌクレオチド配列は、
より長いポリヌクレオチド(例えば、Baxクローンか
らなるクローン化ベクター)の一部分から構成され、ポ
リヌクレオチド結合によって、融合蛋白質の発現をエン
コードする別の蛋白質(例えば、グルタチオン S−ト
ランスフェラーゼ、又は、β−ガラクトシダーゼ)をエ
ンコードする別のポリヌクレオチド配列とフレーム内で
融合される。典型的に、Baxポリヌクレオチドは、自
然発生的なBax配列(例えば、図3及び4を参照のこ
と)と実質的に一致する少なくとも25個の連続的なヌ
クレオチドにより構成され、より一般的には、Baxポ
リヌクレオチドは、自然発生的なBax配列と実質的に
一致する少なくとも50乃至100個の連続的なヌクレ
オチドにより構成される。しかし、Bax標的配列への
特定の交雑化に必要とされるBaxポリヌクレオチドの
最小長は、特に以下の幾つかの因子:G/C含量、一致
しない塩基の位置(存在する場合)、標的ポリヌクレオ
チドの個体群と比較した配列の固有性の程度、及び、ポ
リヌクレオチドの化学的性質(例えば、ホスホン酸メチ
ルのバックボーン、ホスホロチオラート等)に依存して
いることが当業者によって認められるであろう。
【0106】望まれるならば、実質的に完全な長さのc
DNAコピーを増幅するPCRアンプリマー(amplimer)
は、当業者の考えで選択してもよい。同様に、単一のB
ax構造配列、又は、Bax遺伝子(マウス又はヒト)
の一部分を増幅するアンプライマーが選択される。
DNAコピーを増幅するPCRアンプリマー(amplimer)
は、当業者の考えで選択してもよい。同様に、単一のB
ax構造配列、又は、Bax遺伝子(マウス又はヒト)
の一部分を増幅するアンプライマーが選択される。
【0107】上記配列の各々は、例えば、リンパ球内の
増大又は減少したBax mRNAレベルの存在によっ
て表わされるリンパ球増殖性疾患の診断用、或いは、組
織分類の実行用(即ち、Bax mRNAの発現によっ
て表わされた細胞を同定する)等のようなBax mR
NAの存在を検出する交雑化プローブ又はPCRアンプ
ライマーとして使用される。上記配列は、法医学のDN
A分析用(例えば、RFLP分析、PCR生成物の長さ
分布等による)、或いは、Bax遺伝子の増幅及び/又
は再配列によって表わされた疾病の診断用のようなDN
A標本内のゲノミックBax遺伝子配列を検出するため
使用される。
増大又は減少したBax mRNAレベルの存在によっ
て表わされるリンパ球増殖性疾患の診断用、或いは、組
織分類の実行用(即ち、Bax mRNAの発現によっ
て表わされた細胞を同定する)等のようなBax mR
NAの存在を検出する交雑化プローブ又はPCRアンプ
ライマーとして使用される。上記配列は、法医学のDN
A分析用(例えば、RFLP分析、PCR生成物の長さ
分布等による)、或いは、Bax遺伝子の増幅及び/又
は再配列によって表わされた疾病の診断用のようなDN
A標本内のゲノミックBax遺伝子配列を検出するため
使用される。
【0108】Baxポリペプチドの生成 図3及び4と、図6及び7に示されたヌクレオチドとア
ミノ酸の配列によって、当業者は、完全な長さのヒト及
びマウスのBaxポリペプチド配列の全部又は一部に対
応するポリペプチドを生成し得るようになる。上記ポリ
ペプチドは、Baxをエンコードするポリヌクレオチ
ド、或いは、それらの断片及び類似体の発現によって、
真核又は原核宿主細胞に生成される。或いは、上記ポリ
ペプチドを、化学的方法によって合成してもよく、又
は、翻訳を指図するためポリヌクレオチドのテンプレー
トを使用する生体外翻訳系統によって生成してもよい。
組換え宿主内の非相同蛋白質の発現方法、ポリペプチド
の化学合成方法、及び、生体外翻訳法は、従来技術にお
いて周知であり、1989年にニューヨークのコールドスプ
リングハーバーで発行されたマニアティス他による分子
クローニング:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et
al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd
Ed., (1989), Cold Spring Harbor, N.Y.)と、1987年に
カリフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレス社
から発行されたバーガーとキムメルによる酵素学の方
法、第152 巻、分子クローニング法入門(Berger and Ki
mmel, Methods in Enzymology, Volume 152, Guide to
Molecular Cloning Techniques (1987), Academic Pres
s, Inc., San Diego, CA) に記載されている。
ミノ酸の配列によって、当業者は、完全な長さのヒト及
びマウスのBaxポリペプチド配列の全部又は一部に対
応するポリペプチドを生成し得るようになる。上記ポリ
ペプチドは、Baxをエンコードするポリヌクレオチ
ド、或いは、それらの断片及び類似体の発現によって、
真核又は原核宿主細胞に生成される。或いは、上記ポリ
ペプチドを、化学的方法によって合成してもよく、又
は、翻訳を指図するためポリヌクレオチドのテンプレー
トを使用する生体外翻訳系統によって生成してもよい。
組換え宿主内の非相同蛋白質の発現方法、ポリペプチド
の化学合成方法、及び、生体外翻訳法は、従来技術にお
いて周知であり、1989年にニューヨークのコールドスプ
リングハーバーで発行されたマニアティス他による分子
クローニング:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et
al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd
Ed., (1989), Cold Spring Harbor, N.Y.)と、1987年に
カリフォルニア州サンディエゴのアカデミックプレス社
から発行されたバーガーとキムメルによる酵素学の方
法、第152 巻、分子クローニング法入門(Berger and Ki
mmel, Methods in Enzymology, Volume 152, Guide to
Molecular Cloning Techniques (1987), Academic Pres
s, Inc., San Diego, CA) に記載されている。
【0109】Baxの断片又は類似体は当業者によって
調製される場合がある。好ましくは、Baxの断片又は
類似体のアミノ−又はカルボキシ−末端は、機能的なド
メインの境界付近に発生する。その例に限定されること
のない一例によれば、上記機能的なドメインには、bc
l−2ポリペプチドに結合特性を与えるドメインと、
(2)Baxポリペプチドに結合特性を与えるドメイン
とが含まれる。
調製される場合がある。好ましくは、Baxの断片又は
類似体のアミノ−又はカルボキシ−末端は、機能的なド
メインの境界付近に発生する。その例に限定されること
のない一例によれば、上記機能的なドメインには、bc
l−2ポリペプチドに結合特性を与えるドメインと、
(2)Baxポリペプチドに結合特性を与えるドメイン
とが含まれる。
【0110】構造的かつ機能的なドメインが同定される
一方法は、図3及び4又は図6及び7に示されたヌクレ
オチド及び/又はアミノ酸配列データを公開又は閉鎖的
な配列データベースと比較することからなる。好ましく
は、計算機化された比較方法は、配列モティーフ、或い
は、ドメインI又はドメインIIのような周知の構造及び
/又は機能からなる他の蛋白質に発生する予想蛋白質配
列ドメインを同定するため使用される。例えば、脱水素
酵素、特に乳酸脱水素酵素、及びリンゴ酸脱水素酵素
は、配列的に類似し、相同的に検出され得るアミノ酸配
列を有する(1984年にニューヨークのダブリュー エイ
チ フリーマン アンド カンパニーから出版されたク
レイトン編による蛋白質、構造と分子的原理(Proteins,
Structures and Molecular Principles, (1984) Creig
hton (ed.), W.H. Freeman and Company, New York)を
参考のため引用する)。
一方法は、図3及び4又は図6及び7に示されたヌクレ
オチド及び/又はアミノ酸配列データを公開又は閉鎖的
な配列データベースと比較することからなる。好ましく
は、計算機化された比較方法は、配列モティーフ、或い
は、ドメインI又はドメインIIのような周知の構造及び
/又は機能からなる他の蛋白質に発生する予想蛋白質配
列ドメインを同定するため使用される。例えば、脱水素
酵素、特に乳酸脱水素酵素、及びリンゴ酸脱水素酵素
は、配列的に類似し、相同的に検出され得るアミノ酸配
列を有する(1984年にニューヨークのダブリュー エイ
チ フリーマン アンド カンパニーから出版されたク
レイトン編による蛋白質、構造と分子的原理(Proteins,
Structures and Molecular Principles, (1984) Creig
hton (ed.), W.H. Freeman and Company, New York)を
参考のため引用する)。
【0111】更に、図3及び4又は図6及び7に示され
た配列の既存の配列データベースとの計算機化された比
較は、他の蛋白質、又は、Bax蛋白質の類似したドメ
インを示すコーディング配列内に発見された配列モティ
ーフ及び構造的配列を同定することが可能である。その
例に限定されることのない一例によれば、ウィスコンシ
ン ジェネティックス ソフトウェア パッケージ(ウ
ィスコンシン州マディソンの575 サイエンス D
r.にあるジェネティックス コンピュータ グループ
(Genetics Computer Group) )のプログラムGAP、B
ESTFIT、FASTA及びTFASFAは、Gen
Bank/EMBLのようなデータベース内でBax配
列と相同性のある領域を有する配列を同定するため使用
することが可能である。上記相同性領域は候補の構造的
又は機能的ドメインである。或いは、配列データから上
記ドメインを同定する他のアルゴリズムが得られる。更
に、ハードウェア又はソフトウェアの何れに組み込まれ
たかには係わらず、(1)関係する蛋白質配列とヌクレ
オチド配列を同定し、(2)Baxポリペプチド内に構
造的又は機能的ドメインを定義するため、ニューラルネ
ットワーク法を使用してもよい(1991年に発行されたブ
ルナック他の分子生物学ジャーナル、第220 号、49ペー
ジ(Brunak et al. (1991) J. Mol. Biol. 220: 49)を
参考のため引用する)。
た配列の既存の配列データベースとの計算機化された比
較は、他の蛋白質、又は、Bax蛋白質の類似したドメ
インを示すコーディング配列内に発見された配列モティ
ーフ及び構造的配列を同定することが可能である。その
例に限定されることのない一例によれば、ウィスコンシ
ン ジェネティックス ソフトウェア パッケージ(ウ
ィスコンシン州マディソンの575 サイエンス D
r.にあるジェネティックス コンピュータ グループ
(Genetics Computer Group) )のプログラムGAP、B
ESTFIT、FASTA及びTFASFAは、Gen
Bank/EMBLのようなデータベース内でBax配
列と相同性のある領域を有する配列を同定するため使用
することが可能である。上記相同性領域は候補の構造的
又は機能的ドメインである。或いは、配列データから上
記ドメインを同定する他のアルゴリズムが得られる。更
に、ハードウェア又はソフトウェアの何れに組み込まれ
たかには係わらず、(1)関係する蛋白質配列とヌクレ
オチド配列を同定し、(2)Baxポリペプチド内に構
造的又は機能的ドメインを定義するため、ニューラルネ
ットワーク法を使用してもよい(1991年に発行されたブ
ルナック他の分子生物学ジャーナル、第220 号、49ペー
ジ(Brunak et al. (1991) J. Mol. Biol. 220: 49)を
参考のため引用する)。
【0112】実質的に少なくとも一つの機能的ドメイン
からなる断片又は類似体は、非相同ポリペプチドに融合
してもよく、得られた融合蛋白質は、Bax断片によっ
て与えられた機能的特性を示す。或いは、少なくとも一
つの機能的ドメインが削除されたBaxポリペプチドは
失った断面により通常与えられた特性の損失を示す。
からなる断片又は類似体は、非相同ポリペプチドに融合
してもよく、得られた融合蛋白質は、Bax断片によっ
て与えられた機能的特性を示す。或いは、少なくとも一
つの機能的ドメインが削除されたBaxポリペプチドは
失った断面により通常与えられた特性の損失を示す。
【0113】その例に限定されることのない例として、
bcl−2に結合特性を与えるドメインは、結合反応中
に免疫化されたbcl−2ポリペプチドを結合し、色素
産生性基質を染色体に酵素的に変換し得る融合蛋白質を
生成するためβ−ガラクトシダーゼに融合される。
bcl−2に結合特性を与えるドメインは、結合反応中
に免疫化されたbcl−2ポリペプチドを結合し、色素
産生性基質を染色体に酵素的に変換し得る融合蛋白質を
生成するためβ−ガラクトシダーゼに融合される。
【0114】好ましい実施例の中の一つのクラスは、機
能的ドメイン境界付近のアミノ酸位置に対応するアミノ
−及び/又はカルボキシ−末端を有する断片であるが、
それ以外のBax断片を調製してもよい。上記断片のア
ミノ−及びカルボキシ−末端の選択は、当業者の考え次
第であり、構造の簡単化、蛋白質分解に対する安定性、
熱的安定性、免疫学的反応性、アミノ−又はカルボキシ
ル末端残基修飾、或いは、その他の考察のような経験的
考察に基づいて行なわれる。
能的ドメイン境界付近のアミノ酸位置に対応するアミノ
−及び/又はカルボキシ−末端を有する断片であるが、
それ以外のBax断片を調製してもよい。上記断片のア
ミノ−及びカルボキシ−末端の選択は、当業者の考え次
第であり、構造の簡単化、蛋白質分解に対する安定性、
熱的安定性、免疫学的反応性、アミノ−又はカルボキシ
ル末端残基修飾、或いは、その他の考察のような経験的
考察に基づいて行なわれる。
【0115】断片の他に、Baxの類似体を生成するこ
とができる。この類似体は、アミノ−又はカルボキシ−
末端、又は、内部の何れか、或いは、その両方にアミノ
酸配列の少なくとも一つの欠失又は付加を有し;類似体
は配列転位を更に有する。類似体は、アミノ酸置換、好
ましくは、保存的置換からなる。その上、類似体は、ア
ミノ−又はカルボキシ−末端で一般的に結合された非相
同配列を有し、上記非相同配列は、天然Bax蛋白質に
固有ではないその得られた類似体に機能的特性を付与す
る。しかし、Bax類似体は、図3及び4又は図6及び
7に示されたアミノ酸配列の一部、或いは、他の哺乳動
物Bax蛋白質の夫々に実質的類似性があり、必須の機
能的特性の中の少なくとも一つを有する(即ち、bcl
−2とヘテロダイマーを形成し、及び/又はBaxとホ
モダイマーを形成する)25のアミノ酸のセグメントに
より構成されることが必要である。好ましいアミノ酸置
換は:(1)蛋白質分解への感受性を低下し、(2)酸
化への感受性を低下し、(3)可能であればリン酸化を
含む類似体の後−翻訳的修飾を変更し、(4)上記類似
体の他の物理化学的又は機能的特性を付与又は変更する
置換である。Bax類似体には、自然発生的ペプチド配
列以外のBax配列の種々の突然変異体が含まれる。例
えば、単一又は多数のアミノ酸置換(好ましくは、保存
的アミノ酸置換)は、自然発生的Bax配列内(好まし
くは、ドメインI及びIIの外側のポリペプチドの部分)
に生成される。
とができる。この類似体は、アミノ−又はカルボキシ−
末端、又は、内部の何れか、或いは、その両方にアミノ
酸配列の少なくとも一つの欠失又は付加を有し;類似体
は配列転位を更に有する。類似体は、アミノ酸置換、好
ましくは、保存的置換からなる。その上、類似体は、ア
ミノ−又はカルボキシ−末端で一般的に結合された非相
同配列を有し、上記非相同配列は、天然Bax蛋白質に
固有ではないその得られた類似体に機能的特性を付与す
る。しかし、Bax類似体は、図3及び4又は図6及び
7に示されたアミノ酸配列の一部、或いは、他の哺乳動
物Bax蛋白質の夫々に実質的類似性があり、必須の機
能的特性の中の少なくとも一つを有する(即ち、bcl
−2とヘテロダイマーを形成し、及び/又はBaxとホ
モダイマーを形成する)25のアミノ酸のセグメントに
より構成されることが必要である。好ましいアミノ酸置
換は:(1)蛋白質分解への感受性を低下し、(2)酸
化への感受性を低下し、(3)可能であればリン酸化を
含む類似体の後−翻訳的修飾を変更し、(4)上記類似
体の他の物理化学的又は機能的特性を付与又は変更する
置換である。Bax類似体には、自然発生的ペプチド配
列以外のBax配列の種々の突然変異体が含まれる。例
えば、単一又は多数のアミノ酸置換(好ましくは、保存
的アミノ酸置換)は、自然発生的Bax配列内(好まし
くは、ドメインI及びIIの外側のポリペプチドの部分)
に生成される。
【0116】保存的アミノ酸置換は、類似した特徴を有
する置換型アミノ酸によるアミノ酸の置換である(例え
ば、酸性特性のある:Asp及びGlu)。保存的(又
は同義的)アミノ酸置換は、親配列の構造的特徴を実質
的に変更してはならない(例えば、置換型アミノ酸は親
配列に生じるらせんを切断、或いは、親配列を表わす二
次的構造の別の形を崩壊する傾向を示してはならな
い)。従来認められているポリペプチドの二次的及び三
次的構造は、1984年にニューヨークのダブリューエイチ
フリーマン アンド カンパニーから出版されたクレ
イトン編による蛋白質、構造と分子的原理 (Protein
s, Structures and Molecular Principles,(1984) Crei
ghton (ed.), W.H. Freeman and Company, New York)
と、1991年にニューヨーク州ニューヨークのガーランド
パブリッシングから発行されたブランデンとトーゼに
よる蛋白質構造入門 (Introduction to Protein Struct
ure, (1991), C. Branden and J. Tooze, Garland Publ
ishing, New York, NY) と、1991年に発行されたソーン
トン他によるネーチャー誌、第354 号、105 ページ(Tho
rnton et al. (1991) Nature 354: 105) とに記載さ
れ、上記文献は参考のため引用されている。
する置換型アミノ酸によるアミノ酸の置換である(例え
ば、酸性特性のある:Asp及びGlu)。保存的(又
は同義的)アミノ酸置換は、親配列の構造的特徴を実質
的に変更してはならない(例えば、置換型アミノ酸は親
配列に生じるらせんを切断、或いは、親配列を表わす二
次的構造の別の形を崩壊する傾向を示してはならな
い)。従来認められているポリペプチドの二次的及び三
次的構造は、1984年にニューヨークのダブリューエイチ
フリーマン アンド カンパニーから出版されたクレ
イトン編による蛋白質、構造と分子的原理 (Protein
s, Structures and Molecular Principles,(1984) Crei
ghton (ed.), W.H. Freeman and Company, New York)
と、1991年にニューヨーク州ニューヨークのガーランド
パブリッシングから発行されたブランデンとトーゼに
よる蛋白質構造入門 (Introduction to Protein Struct
ure, (1991), C. Branden and J. Tooze, Garland Publ
ishing, New York, NY) と、1991年に発行されたソーン
トン他によるネーチャー誌、第354 号、105 ページ(Tho
rnton et al. (1991) Nature 354: 105) とに記載さ
れ、上記文献は参考のため引用されている。
【0117】同様に、当業者は、入手可能なbcl−2
遺伝子、cDNA、及び蛋白質配列(例えば、GenB
ank)から完全な長さのbcl−2ポリペプチドとそ
の断片又は類似体を生成し得る。
遺伝子、cDNA、及び蛋白質配列(例えば、GenB
ank)から完全な長さのbcl−2ポリペプチドとそ
の断片又は類似体を生成し得る。
【0118】天然Bax蛋白質、その断片、又はその類
似体は、Bax機能を妨害する作用物質を同定するため
bcl−2への結合又はBaxへの結合を検出するため
結合検定の試薬として使用され、上記試薬は、これによ
って、例えは、アポプトシスを阻止し、アポプトシスを
誘発(例えば、リンパ性白血病を治療)する等のため使
用される候補薬として同定される。典型的に、Baxの
bcl−2への結合を測定する生体外結合検定は、ドメ
インI及びドメインIIを含む天然Bax(α又はβイソ
型)を利用する。bcl−2(又はBax)ポリペプチ
ドは、典型的に当業者に周知の種々の手段の中の何れか
を用いて個体基質に結合され;上記結合は、非共有結合
形(例えば、ナイロン66(Nylon 66)のような大きく帯
電された表面への結合)でもよく、或いは、共有結合形
結合(例えば、典型的に化学結合)によってもよい。B
axポリペプチドは、典型的に、放射標識化されたアミ
ノ酸の組み込み又は蛍光標識によって標識化される。標
識化されたBaxポリペプチドは、一般的に、ナノモル
からマイクロモルの範囲(1nM乃至999μM)のZ
n2+及び/又はMn2+及び/又はMg2+を含む約1×1
05 M -1以上の結合親和力との対照結合反応物内(例え
ば、10−250mMの塩化ナトリウム又は塩化カリウ
ムと、pH5−9、通常はpH6−8の5−100mM
のトリス塩酸)に特定の結合が得られる水性条件下で免
疫化されたbcl−2(又はBax)ポリペプチドと接
触させられる。結合の特異性は、典型的に、当業者の考
えによって選択された種々の濃度で標識化されていない
競合物を添加することによって確定される。標識化され
ていない蛋白質の競合物のそれに限定されることのない
例には:標識化されていないBaxポリペプチド、ウシ
血清アルブミン、細胞蛋白質抽出物が含まれている。少
なくとも一つの試薬が添加される結合反応は、試薬を含
まない対照結合反応と並行して行なわれる。Baxポリ
ペプチドのbcl−2ポリペプチド及び/又はBaxポ
リペプチドへの特定の結合を阻害する試薬は、対照反応
と比較した場合、薬を変調する候補Baxとして同定さ
れる。
似体は、Bax機能を妨害する作用物質を同定するため
bcl−2への結合又はBaxへの結合を検出するため
結合検定の試薬として使用され、上記試薬は、これによ
って、例えは、アポプトシスを阻止し、アポプトシスを
誘発(例えば、リンパ性白血病を治療)する等のため使
用される候補薬として同定される。典型的に、Baxの
bcl−2への結合を測定する生体外結合検定は、ドメ
インI及びドメインIIを含む天然Bax(α又はβイソ
型)を利用する。bcl−2(又はBax)ポリペプチ
ドは、典型的に当業者に周知の種々の手段の中の何れか
を用いて個体基質に結合され;上記結合は、非共有結合
形(例えば、ナイロン66(Nylon 66)のような大きく帯
電された表面への結合)でもよく、或いは、共有結合形
結合(例えば、典型的に化学結合)によってもよい。B
axポリペプチドは、典型的に、放射標識化されたアミ
ノ酸の組み込み又は蛍光標識によって標識化される。標
識化されたBaxポリペプチドは、一般的に、ナノモル
からマイクロモルの範囲(1nM乃至999μM)のZ
n2+及び/又はMn2+及び/又はMg2+を含む約1×1
05 M -1以上の結合親和力との対照結合反応物内(例え
ば、10−250mMの塩化ナトリウム又は塩化カリウ
ムと、pH5−9、通常はpH6−8の5−100mM
のトリス塩酸)に特定の結合が得られる水性条件下で免
疫化されたbcl−2(又はBax)ポリペプチドと接
触させられる。結合の特異性は、典型的に、当業者の考
えによって選択された種々の濃度で標識化されていない
競合物を添加することによって確定される。標識化され
ていない蛋白質の競合物のそれに限定されることのない
例には:標識化されていないBaxポリペプチド、ウシ
血清アルブミン、細胞蛋白質抽出物が含まれている。少
なくとも一つの試薬が添加される結合反応は、試薬を含
まない対照結合反応と並行して行なわれる。Baxポリ
ペプチドのbcl−2ポリペプチド及び/又はBaxポ
リペプチドへの特定の結合を阻害する試薬は、対照反応
と比較した場合、薬を変調する候補Baxとして同定さ
れる。
【0119】当業者は、bcl−2ポリペプチドを生成
するため、Baxポリヌクレオチド及びポリペプチドを
生成するため使用される方法を変更することが可能であ
る。例えば、ヒトbcl−2 α 蛋白質の配列は: MAHAGRTGYDNREIVMKYIHYKLSQRGYEWDAGDVGAAPPGAAP APGIFSSQPGHTPHPAASRDPVARTSPLQTPAAPGAAAGPALSP VPPVVHLALRQAGDDFSRRYRGDFAEMSSQLHLTPFTARGRFAT VVEELFRDGVNWGRIVAFFEFGGVMCVESVNREMSPLVDNIALW MTEYLNRHLHTWIQDNGGWDAFVELYGPSMRPLFDFSWLSLKTL LSLALVGACITLGAYLSHK である。ヒトbcl−2 β 蛋白質の配列は: MAHAGRTGYDNREIVMKYIHYKLSQRGYEWDAGDVGAAPPGAAP APGIFSSQPGHTPHPAASRDPVARTSPLQTPAAPGAAAGPALSP VPPVVHLALRQAGDDFSRRYRGDFAEMSSQLHLTPFTARGRFAT VVEELFRDGVNWGRIVAFFEFGGVMCVESVNREMSPLVDNIALW MTEYLNRHLHTWIQDNGGWVGASGDVSLG である。
するため、Baxポリヌクレオチド及びポリペプチドを
生成するため使用される方法を変更することが可能であ
る。例えば、ヒトbcl−2 α 蛋白質の配列は: MAHAGRTGYDNREIVMKYIHYKLSQRGYEWDAGDVGAAPPGAAP APGIFSSQPGHTPHPAASRDPVARTSPLQTPAAPGAAAGPALSP VPPVVHLALRQAGDDFSRRYRGDFAEMSSQLHLTPFTARGRFAT VVEELFRDGVNWGRIVAFFEFGGVMCVESVNREMSPLVDNIALW MTEYLNRHLHTWIQDNGGWDAFVELYGPSMRPLFDFSWLSLKTL LSLALVGACITLGAYLSHK である。ヒトbcl−2 β 蛋白質の配列は: MAHAGRTGYDNREIVMKYIHYKLSQRGYEWDAGDVGAAPPGAAP APGIFSSQPGHTPHPAASRDPVARTSPLQTPAAPGAAAGPALSP VPPVVHLALRQAGDDFSRRYRGDFAEMSSQLHLTPFTARGRFAT VVEELFRDGVNWGRIVAFFEFGGVMCVESVNREMSPLVDNIALW MTEYLNRHLHTWIQDNGGWVGASGDVSLG である。
【0120】ペプチドマメティックス(Peptidomimetic
s) 自然発生的アミノ酸だけからなるBax又はbcl−2
ポリペプチドの他に、Bax又はbcl−2ペプチドミ
メティックスが得られる。例えば、bcl−2のBH1
及び/又はBH2ドメインのペプチドマメティックス
は、bcl−2細胞死抑制体活性の阻害用の薬として適
している(即ち、bcl−2機能を阻止する)。
s) 自然発生的アミノ酸だけからなるBax又はbcl−2
ポリペプチドの他に、Bax又はbcl−2ペプチドミ
メティックスが得られる。例えば、bcl−2のBH1
及び/又はBH2ドメインのペプチドマメティックス
は、bcl−2細胞死抑制体活性の阻害用の薬として適
している(即ち、bcl−2機能を阻止する)。
【0121】ペプチド類似体は、一般的に、テンプレー
トペプチドの特性と類似した特性を有する非−ペプチド
薬として製薬業で使用されている。上記タイプの非−ペ
プチド化合物は、“ペプチド マメティックス(Peptido
mimetics)”又は“ペプチドマメティックス(Peptidomi
metics) ”と呼ばれ(ここに、参考のため以下の文献:
1986年に発行されたフォーシャーによる最新薬学研究、
第15号、29ページ(Fauchere, J. (1986) Adv. Drug Re
s. 15: 29) と、1985年に発行されたベェーバーとフ
レインジンガーによるティンズ、392 ページ(Veber and
Freidinger (1985) TINS p.392) と、1987年に発行さ
れたエバンス他による医学化学ジャーナル第30号、1229
ページ(Evans et al. (1987) J. Med. Chem 30: 122
9) とを引用する)、通常、計算機化された分子モデル
の助けを借りて開発されている。治療的に有効なペプチ
ドと構造的に類似したペプチド マメティックスは、等
価的な治療的又は予防的効果を生成するため使用され
る。一般的に、ペプチドマメティックスは、ヒトBax
のようなパラダイム ポリペプチド(即ち、生物学的又
は薬理学的活性を有するポリペプチド)と構造的に類似
しているが、以下の:−CH2 NH−、−CH2 S−、
−CH2 −CH2 −、−CH=CH−(シス及びトラン
ス)、−COCH2 −、−CH(OH)CH2 −、及び
−CH2 SO−からなる群より選択された結合によって
随意的に置換された少なくとも一つの結合を有する。上
記置換は、従来周知であり、かつ、参考のため引用した
以下の文献:ニューヨークのマーセルデッカー(Marcel
Dekker) から1983年に発行されたワインスタイン(B. We
instein)編による“アミノ酸、ペプチド及び蛋白質の化
学及び生化学(Chemistry and Biochemistry of Amino A
cids, Peptides, and Proteins)”の297 ページに掲載
のスパトラ(Spatola, A.F.) の論文;1983年3 月にベガ
データ(Vega Data) の第1巻、第3冊、“ペプチド バ
ックボーン 修飾(Peptide Backbone Modifications)”
(一般的考察);モーレイ(Morley, J.S.)による薬理科
学のトレンド(Trends Pharm Sci (1980) pp.463-468
(一般的考察);ハドソン(Hudson, D.)他によるペプチ
ド蛋白質研究国際ジャーナル(Int J PeptProt res) (19
79) 第14号、177-185 ページ(−CH2 NH−、CH2
−CH2−);スパトラ(Spatola, A.F.) 他の生命科学
(Life Sci) (1986)、第38号、1243-1249 ページ(−C
H2S);ハン(Hann, H.M.)の化学学会 パーキン会報
I論文誌(J Chem Soc Perkin TransI) (1982)、307-31
4 ページ(−CH−CH−、シス及びトランス);アル
ムクイスト(Almquist, R.G.)他による医学化学ジャーナ
ル(J Med Chem) (1990)、第23号、1392-1398 ページ
(−COCH2 −);ジェニングス−ホワイト(Jenning
s-White, C.)他による論文テトラドロン(Tetrahedron L
ett) (1982)、第23号、2533ページ(−COCH2
−);ゼルク(Szelke, M.)他による欧州特許出願第4566
5 号(1982)CA: 第97号、39405 ページ(1982)(−CH
(OH)CH2 −);ホラディ(Holladay, M.W.)他の論
文テトラドロン(Tetrahedron Lett) (1983)、第24号、
4401-4404ページ(−CH(OH)CH2−);フルビィ
(Hruby, V.J.) の生命化学(Life Sci) (1982) 、第31
号、189-199 ページ(−CH2 S−)に記載されてい
る。特に好ましい非ペプチド結合は、CH2 NH2 −で
ある。上記ペプチド マメティックスはポリペプチドの
実施例に対し、例えば:高い経済的生産性、高い化学的
安定性、増強された薬理学的特性(半減期、吸収性、効
力、効率等)、変更された特異性(例えば、生物学的活
性の広域スペクトル)、低下した拮抗性、及びその他の
ような重要な利点がある。ペプチドマメティックスの標
識化には、通常、少なくとも一つの標識を、直接的又は
スペーサ(例えば、アミド基)を介して、量的な構造活
性データ及び/又は分子モデリングによって予想される
ペプチドマメティックス上の非干渉位置に共有結合的に
付着することが含まれる。ペプチドマメティックスのデ
リビタイゼーション(derivitization)(即ち、標識化)
は、ペプチドマメティックスの所望の生物学的又は薬理
学的活性を実質的に妨害してはならない。
トペプチドの特性と類似した特性を有する非−ペプチド
薬として製薬業で使用されている。上記タイプの非−ペ
プチド化合物は、“ペプチド マメティックス(Peptido
mimetics)”又は“ペプチドマメティックス(Peptidomi
metics) ”と呼ばれ(ここに、参考のため以下の文献:
1986年に発行されたフォーシャーによる最新薬学研究、
第15号、29ページ(Fauchere, J. (1986) Adv. Drug Re
s. 15: 29) と、1985年に発行されたベェーバーとフ
レインジンガーによるティンズ、392 ページ(Veber and
Freidinger (1985) TINS p.392) と、1987年に発行さ
れたエバンス他による医学化学ジャーナル第30号、1229
ページ(Evans et al. (1987) J. Med. Chem 30: 122
9) とを引用する)、通常、計算機化された分子モデル
の助けを借りて開発されている。治療的に有効なペプチ
ドと構造的に類似したペプチド マメティックスは、等
価的な治療的又は予防的効果を生成するため使用され
る。一般的に、ペプチドマメティックスは、ヒトBax
のようなパラダイム ポリペプチド(即ち、生物学的又
は薬理学的活性を有するポリペプチド)と構造的に類似
しているが、以下の:−CH2 NH−、−CH2 S−、
−CH2 −CH2 −、−CH=CH−(シス及びトラン
ス)、−COCH2 −、−CH(OH)CH2 −、及び
−CH2 SO−からなる群より選択された結合によって
随意的に置換された少なくとも一つの結合を有する。上
記置換は、従来周知であり、かつ、参考のため引用した
以下の文献:ニューヨークのマーセルデッカー(Marcel
Dekker) から1983年に発行されたワインスタイン(B. We
instein)編による“アミノ酸、ペプチド及び蛋白質の化
学及び生化学(Chemistry and Biochemistry of Amino A
cids, Peptides, and Proteins)”の297 ページに掲載
のスパトラ(Spatola, A.F.) の論文;1983年3 月にベガ
データ(Vega Data) の第1巻、第3冊、“ペプチド バ
ックボーン 修飾(Peptide Backbone Modifications)”
(一般的考察);モーレイ(Morley, J.S.)による薬理科
学のトレンド(Trends Pharm Sci (1980) pp.463-468
(一般的考察);ハドソン(Hudson, D.)他によるペプチ
ド蛋白質研究国際ジャーナル(Int J PeptProt res) (19
79) 第14号、177-185 ページ(−CH2 NH−、CH2
−CH2−);スパトラ(Spatola, A.F.) 他の生命科学
(Life Sci) (1986)、第38号、1243-1249 ページ(−C
H2S);ハン(Hann, H.M.)の化学学会 パーキン会報
I論文誌(J Chem Soc Perkin TransI) (1982)、307-31
4 ページ(−CH−CH−、シス及びトランス);アル
ムクイスト(Almquist, R.G.)他による医学化学ジャーナ
ル(J Med Chem) (1990)、第23号、1392-1398 ページ
(−COCH2 −);ジェニングス−ホワイト(Jenning
s-White, C.)他による論文テトラドロン(Tetrahedron L
ett) (1982)、第23号、2533ページ(−COCH2
−);ゼルク(Szelke, M.)他による欧州特許出願第4566
5 号(1982)CA: 第97号、39405 ページ(1982)(−CH
(OH)CH2 −);ホラディ(Holladay, M.W.)他の論
文テトラドロン(Tetrahedron Lett) (1983)、第24号、
4401-4404ページ(−CH(OH)CH2−);フルビィ
(Hruby, V.J.) の生命化学(Life Sci) (1982) 、第31
号、189-199 ページ(−CH2 S−)に記載されてい
る。特に好ましい非ペプチド結合は、CH2 NH2 −で
ある。上記ペプチド マメティックスはポリペプチドの
実施例に対し、例えば:高い経済的生産性、高い化学的
安定性、増強された薬理学的特性(半減期、吸収性、効
力、効率等)、変更された特異性(例えば、生物学的活
性の広域スペクトル)、低下した拮抗性、及びその他の
ような重要な利点がある。ペプチドマメティックスの標
識化には、通常、少なくとも一つの標識を、直接的又は
スペーサ(例えば、アミド基)を介して、量的な構造活
性データ及び/又は分子モデリングによって予想される
ペプチドマメティックス上の非干渉位置に共有結合的に
付着することが含まれる。ペプチドマメティックスのデ
リビタイゼーション(derivitization)(即ち、標識化)
は、ペプチドマメティックスの所望の生物学的又は薬理
学的活性を実質的に妨害してはならない。
【0122】コンセンサス配列の少なくとも一つのアミ
ノ酸と同一タイプのD−アミノとの系統的置換(例え
ば、L−リシンの代わりのD−リシン)は、より安定な
ペプチドを生成するため使用される。その上、コンセン
サス配列又は実質的に同一のコンセンサス配列変化から
なる束縛されたペプチドは、例えば、ペプチドを環状化
させる分子内ジスルフィド架橋を形成し得る内部システ
イン残基を付加することによる従来周知の方法(参考の
ため引用する1992年に発行されたリゾ(Rizo)とギラシュ
(Gierash) による生化学研究会報(Ann. Rev. Biochem.)
第61号、387 ページ)で生成することができる。配列
−WGR− 及び/又は −QDN− 及び/又は −
FRFG−からなる環状ペプチドは、屡々、好ましいと
考えられる。
ノ酸と同一タイプのD−アミノとの系統的置換(例え
ば、L−リシンの代わりのD−リシン)は、より安定な
ペプチドを生成するため使用される。その上、コンセン
サス配列又は実質的に同一のコンセンサス配列変化から
なる束縛されたペプチドは、例えば、ペプチドを環状化
させる分子内ジスルフィド架橋を形成し得る内部システ
イン残基を付加することによる従来周知の方法(参考の
ため引用する1992年に発行されたリゾ(Rizo)とギラシュ
(Gierash) による生化学研究会報(Ann. Rev. Biochem.)
第61号、387 ページ)で生成することができる。配列
−WGR− 及び/又は −QDN− 及び/又は −
FRFG−からなる環状ペプチドは、屡々、好ましいと
考えられる。
【0123】ここで同定されるBaxポリペプチドのア
ミノ酸配列によれば、当業者は、Baxペプチド配列と
その配列の変形とに対応するポリペプチドを生成するこ
とが可能になる。上記ポリペプチドは、屡々、大きいポ
リペプチドの一部としてBaxペプチド配列をエンコー
ドするポリヌクレオチドの発現によって、真核又は原核
宿主細胞内に生成される。或いは、上記ペプチドを化学
的方法により合成してもよい。組換え宿主内の非相同の
蛋白質の発現、ポリペプチドの化学的合成、及び、生体
外翻訳の方法は、従来周知であり、以下参考に引用した
1989年にニューヨークのコールドスプリングハーバーで
発行されたマニアティス他による分子クローニング:実
験室マニュアル、第2版(Maniatis et al., Molecular
Cloning:A Laboratory Manual, 2nd Ed., (1989), Cold
Spring Harbor, N.Y.);1987年にカリフォルニア州サ
ンディエゴのアカデミックプレス社から発行されたバー
ガーとキムメルによる酵素学の方法、第152 巻、分子ク
ローニング法入門(Bergerand Kimmel, Methods in Enzy
mology, Volume 152, Guide to Molecular Cloning Tec
hniques (1987), Academic Press, Inc., San Diego, C
A) ;1969年に発行されたメリーフィールド(Merrifiel
d, B.)の米国化学学会誌(J. Am. Chem. Soc.) 、第91
号、501 ページ;1981年に発行されたチャイケン(Chaik
en I.M.)のCRC クリット 生化学会誌(CRC Crit. R
ev. Biochem.) 、第11号、255 ページ;1989年に発行さ
れたカイサー(Kaiser et al.) 他のサイエンス誌(Scien
ce) 、第243 号、187 ページ;1986年に発行されたメリ
ーフィールド(Merrifield, B.)のサイエンス誌(Scienc
e) 、第232 号、342 ページ;1988年に発行されたケン
ト(Kent S.B.H.) の生化学研究会報(Ann. Rev. Bioche
m.) 第57号、957 ページ;1980年にウィレイパプリッ
シング(Wiley Publishing)から発行されたオフォード(O
fford, R.E.)の半合成蛋白質(Semisynthetic Proteins)
に記載されている。
ミノ酸配列によれば、当業者は、Baxペプチド配列と
その配列の変形とに対応するポリペプチドを生成するこ
とが可能になる。上記ポリペプチドは、屡々、大きいポ
リペプチドの一部としてBaxペプチド配列をエンコー
ドするポリヌクレオチドの発現によって、真核又は原核
宿主細胞内に生成される。或いは、上記ペプチドを化学
的方法により合成してもよい。組換え宿主内の非相同の
蛋白質の発現、ポリペプチドの化学的合成、及び、生体
外翻訳の方法は、従来周知であり、以下参考に引用した
1989年にニューヨークのコールドスプリングハーバーで
発行されたマニアティス他による分子クローニング:実
験室マニュアル、第2版(Maniatis et al., Molecular
Cloning:A Laboratory Manual, 2nd Ed., (1989), Cold
Spring Harbor, N.Y.);1987年にカリフォルニア州サ
ンディエゴのアカデミックプレス社から発行されたバー
ガーとキムメルによる酵素学の方法、第152 巻、分子ク
ローニング法入門(Bergerand Kimmel, Methods in Enzy
mology, Volume 152, Guide to Molecular Cloning Tec
hniques (1987), Academic Press, Inc., San Diego, C
A) ;1969年に発行されたメリーフィールド(Merrifiel
d, B.)の米国化学学会誌(J. Am. Chem. Soc.) 、第91
号、501 ページ;1981年に発行されたチャイケン(Chaik
en I.M.)のCRC クリット 生化学会誌(CRC Crit. R
ev. Biochem.) 、第11号、255 ページ;1989年に発行さ
れたカイサー(Kaiser et al.) 他のサイエンス誌(Scien
ce) 、第243 号、187 ページ;1986年に発行されたメリ
ーフィールド(Merrifield, B.)のサイエンス誌(Scienc
e) 、第232 号、342 ページ;1988年に発行されたケン
ト(Kent S.B.H.) の生化学研究会報(Ann. Rev. Bioche
m.) 第57号、957 ページ;1980年にウィレイパプリッ
シング(Wiley Publishing)から発行されたオフォード(O
fford, R.E.)の半合成蛋白質(Semisynthetic Proteins)
に記載されている。
【0124】配列N−W−R−G又はW−G−Rのペプ
チドは、典型的に直接化学合成によって生成し、Bax
/bcl−2ヘテロダイマー形成を競合的に阻害する試
薬として使用することが可能である。N−W−R−G及
びW−G−Rペプチドは、N−末端及び/又はC−末端
への共有結合形結合によるペプチド マメティックスの
付着のない修飾されたペプチドとして屡々生成される。
ある種の好ましい実施例において、カルボキシ−末端又
はアミノ末端の何れか一方、或いは、両方が化学的に修
飾される。最も一般的な末端アミノ及びカルボキシル基
の修飾は、夫々、アセチル化とアミド化である。アクリ
ル化(例えば、アセチル化)又はアルキル化(例えば、
メチル化)のようなアミノ末端修飾と、アミド化のよう
なカルボキシ−末端修飾と、循環化を含むその他の終端
修飾は、本発明の種々の実施例に組み込まれている。あ
るアミノ−末端及び/又はカルボキシ−末端修飾及び/
又はコア配列へのペプチド延長は、増強された安定性、
増大した効力及び/又は効率、血清蛋白質分解酵素への
耐性、望ましい薬物動態特性等のような有利な物理的、
化学的、生化学的、及び薬理学的特性を提供する。上記
N−W−R−G及びW−G−Rペプチドは、患者の細胞
個体群内のアポプトシスの進行を変更することにより、
疾患を処置するため治療的に使用される。
チドは、典型的に直接化学合成によって生成し、Bax
/bcl−2ヘテロダイマー形成を競合的に阻害する試
薬として使用することが可能である。N−W−R−G及
びW−G−Rペプチドは、N−末端及び/又はC−末端
への共有結合形結合によるペプチド マメティックスの
付着のない修飾されたペプチドとして屡々生成される。
ある種の好ましい実施例において、カルボキシ−末端又
はアミノ末端の何れか一方、或いは、両方が化学的に修
飾される。最も一般的な末端アミノ及びカルボキシル基
の修飾は、夫々、アセチル化とアミド化である。アクリ
ル化(例えば、アセチル化)又はアルキル化(例えば、
メチル化)のようなアミノ末端修飾と、アミド化のよう
なカルボキシ−末端修飾と、循環化を含むその他の終端
修飾は、本発明の種々の実施例に組み込まれている。あ
るアミノ−末端及び/又はカルボキシ−末端修飾及び/
又はコア配列へのペプチド延長は、増強された安定性、
増大した効力及び/又は効率、血清蛋白質分解酵素への
耐性、望ましい薬物動態特性等のような有利な物理的、
化学的、生化学的、及び薬理学的特性を提供する。上記
N−W−R−G及びW−G−Rペプチドは、患者の細胞
個体群内のアポプトシスの進行を変更することにより、
疾患を処置するため治療的に使用される。
【0125】α−Bax抗体の生成及び応用 天然Bax蛋白質、その断片、或いはその類似体は、特
定の抗体の生成用の動物を免疫化するため使用される。
上記抗体は、多クローン性の抗血清によって構成しても
よく、或いは、雑種細胞によって生成された単クローン
性抗体により構成してもよい。抗体を調製する一般的な
方法については、以下参考のため引用した1988年にニュ
ーヨークのコールドスプリングハーバーのコールドスプ
リングハーバーラボラトリーから発行されたハーロウと
レインによる抗体:実験室マニュアル、(E. Harlow and
D. Lane, Antibodies : A Laboratory Manual, (198
9),Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harb
or, N.Y.)を参照のこと。
定の抗体の生成用の動物を免疫化するため使用される。
上記抗体は、多クローン性の抗血清によって構成しても
よく、或いは、雑種細胞によって生成された単クローン
性抗体により構成してもよい。抗体を調製する一般的な
方法については、以下参考のため引用した1988年にニュ
ーヨークのコールドスプリングハーバーのコールドスプ
リングハーバーラボラトリーから発行されたハーロウと
レインによる抗体:実験室マニュアル、(E. Harlow and
D. Lane, Antibodies : A Laboratory Manual, (198
9),Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harb
or, N.Y.)を参照のこと。
【0126】それに限定されることのない例として、組
換え的に生成されたヒトBaxの断片は、免疫反応を生
成するよう当業者に周知の免疫化プロトコルに従う免疫
助成剤と共にマウスに注入可能である。典型的に、少な
くとも略1乃至50μgのBax断片又は類似体をポリ
ペプチドの長さに依存して初期免疫化のため使用するこ
とが可能である。組換え的に生成されたBaxポリペプ
チドとは別に、或いは、それと組み合わせて、Bax配
列を有する化学的に合成されたペプチドは、図3及び4
に本質的に示された配列を有する天然のヒトBaxポリ
ペプチド、又は、図6及び7に本質的に示された配列を
有する天然のヒトBaxポリペプチドのようなBax蛋
白質を結合する抗体を産出するため免疫抗原として使用
してもよい。組換え断片を少なくとも1×107 M-1の
結合親和力で結合する免疫グロブリンは、血清として免
疫化された動物から採収され、或いは、イムノアフィニ
ティ・クロマトグラフィー又は他の手段によって更に純
粋化してもよい。その上、脾臓細胞は免疫化された動物
(典型的にはラット又はマウス)から収集され、抗体−
分泌雑種細胞のバンクを生成するため、骨髄腫細胞に融
合される。雑種細胞のバンクは、組換え的に生成された
Baxポリペプチド(又は化学的に合成されたBaxポ
リペプチド)を少なくとも1×106 M-1の親和力で結
合する免疫グロブリンを分泌するクローンのためスクリ
ーニングされる。マウスとラット以外の動物は、抗体を
産出するため使用され;例えば、ヤギ、ラビット、ヒツ
ジ、及びニワトリを、Bax蛋白質と反応する抗体を産
出するため使用してもよい。実質的にヒト抗体を生成す
る能力のある遺伝子導入マウスは免疫化され、α−Ba
x血清のソースとして、及び/又は、単クローン−分泌
雑種細胞を作成するため使用することが可能である。
換え的に生成されたヒトBaxの断片は、免疫反応を生
成するよう当業者に周知の免疫化プロトコルに従う免疫
助成剤と共にマウスに注入可能である。典型的に、少な
くとも略1乃至50μgのBax断片又は類似体をポリ
ペプチドの長さに依存して初期免疫化のため使用するこ
とが可能である。組換え的に生成されたBaxポリペプ
チドとは別に、或いは、それと組み合わせて、Bax配
列を有する化学的に合成されたペプチドは、図3及び4
に本質的に示された配列を有する天然のヒトBaxポリ
ペプチド、又は、図6及び7に本質的に示された配列を
有する天然のヒトBaxポリペプチドのようなBax蛋
白質を結合する抗体を産出するため免疫抗原として使用
してもよい。組換え断片を少なくとも1×107 M-1の
結合親和力で結合する免疫グロブリンは、血清として免
疫化された動物から採収され、或いは、イムノアフィニ
ティ・クロマトグラフィー又は他の手段によって更に純
粋化してもよい。その上、脾臓細胞は免疫化された動物
(典型的にはラット又はマウス)から収集され、抗体−
分泌雑種細胞のバンクを生成するため、骨髄腫細胞に融
合される。雑種細胞のバンクは、組換え的に生成された
Baxポリペプチド(又は化学的に合成されたBaxポ
リペプチド)を少なくとも1×106 M-1の親和力で結
合する免疫グロブリンを分泌するクローンのためスクリ
ーニングされる。マウスとラット以外の動物は、抗体を
産出するため使用され;例えば、ヤギ、ラビット、ヒツ
ジ、及びニワトリを、Bax蛋白質と反応する抗体を産
出するため使用してもよい。実質的にヒト抗体を生成す
る能力のある遺伝子導入マウスは免疫化され、α−Ba
x血清のソースとして、及び/又は、単クローン−分泌
雑種細胞を作成するため使用することが可能である。
【0127】バクテリオファージ抗体呈示ライブライ
は、更に、完全な長さのヒトBax蛋白質、Bax断
片、又はBaxエピトープ(一般的に、少なくとの3乃
至5個の連続的なアミノ酸)からなるBaxポリペプチ
ド配列により構成される融合蛋白質のようなBaxポリ
ペプチドに結合するためスクリーニングしてもよい。一
般的に、上記Baxペプチドと、抗体ライブラリをスク
リーニングするBax配列からなる融合蛋白質部とは、
少なくとも略3乃至5個の連続的なBaxのアミノ酸、
屡々少なくとも7個の連続的なBaxの蛋白質、通常
は、少なくとも10個の連続的なBaxの蛋白質、及
び、より一般的には、図3及び4又は図6及び7に示さ
れたように少なくとも14個の連続的なアミノ酸のBa
x配列により構成される。抗体の組み合わせライブラリ
は、バクテリオファージ斑又は溶原のクローンとしてス
クリーニングされるバクテリオファージラムダ発現系統
に生成された(ヒューズ他による1989年のサイエンス
誌、第246 号、1275ページ(Huse et al. (1989) Scien
ce 246: 1275) ;1990年に発行されたカトンとコプロ
ウスキによる米国アカデミー学会講演予稿集、第87号、
6450ページ(Caton and Koprowski (1990) Proc. Natl.
Acad. Sci. (U.S.A.) 87: 6450) ;1990年に発行され
たマリナックス他による米国アカデミー学会講演予稿
集、第87号、8095ページ(Mullinax et at. (1990) Pro
c. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.)87: 8095) ;1991年に
発行されたパーソン他による米国アカデミー学会講演予
稿集、第88号、2432ページ(Persson et at. (1991) Pr
oc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 2432)を参照の
こと)。バクテリオファージ抗体呈示ライブラリーと、
ラムダファージ発現ライブラリーの種々の実施例は、以
下参考に引用した1991年に発行されたカン他による米国
アカデミー学会講演予稿集、第88号、4363ページ(Kang
et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.)
87: 6450) ;1991年に発行されたクラクソン他によるネ
ーチャー誌、第352 号、624 ページ(Clackson et al.
(1991) Nature 352: 624);1990年に発行されたマッカ
アフェルティ他によるネーチャー誌、第348 号、552 ペ
ージ(McCafferty et al. (1990) Nature 348: 552);
1991年に発行されたバートン他による米国アカデミー学
会講演予稿集、第88号、10134 ページ(Burton et al.
(1991) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 1013
4);1991年に発行されたホーゲンブーム他による核酸研
究、第19号、4133ページ(Hoogenboom et al. (1991) Nu
cleic Acids Res. 19; 4133);1991年に発行されたチ
ャン他による免疫学ジャーナル、第147 号、3610ページ
(Chang etal. (1991) J. Immunol. 147; 3610);199
1年に発行されたマークス他による分子生物学ジャーナ
ル、第222 号、581 ページ(Marks et al. (1991) J. M
ol.Biol. 222: 581) ;1992年に発行されたバーバス他
による米国アカデミー学会講演予稿集、第89号、4457ペ
ージ(Barbas et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci.
(U.S.A.) 89: 4457) ;1992年に発行されたホーキン
スとウィンターによる免疫学ジャーナル、第22号、867
ページ(Hawkins and Winter (1992) J. Immunol. 2
2: 867);1992年に発行されたマークス他によるバイオ
テクノロジー、第10号、779 ページ(Marks et al. (199
2) Biotechnology 10: 779);1992年に発行されたマー
クス他による生物化学ジャーナル、第267 号、16007 ペ
ージ(Marks et al. (1992) B. Biol. Chem. 267: 160
07) ;1991年に発行されたローマン他による生化学、第
30号、10832 ページ(Lowman et al (1991) Biochemistr
y 30: 10832);1992年に発行されたラーナー他による
サイエンス誌、第258 号、1313ページ(Lerner et al.
(1992) Science 258: 1313) に記載されている。典
型的に、バクテリオファージ抗体呈示ライブラリーは、
(例えば、アフィニティ・クロマトグラフィーによる反
応ファージを強化するクロマトグラフィー樹脂への共有
結合形結合による)免疫化、及び/又は、(例えば、斑
又は群体リフトをスクリーニングするため)標識化され
たBaxポリペプチドでスクリーニングされる。
は、更に、完全な長さのヒトBax蛋白質、Bax断
片、又はBaxエピトープ(一般的に、少なくとの3乃
至5個の連続的なアミノ酸)からなるBaxポリペプチ
ド配列により構成される融合蛋白質のようなBaxポリ
ペプチドに結合するためスクリーニングしてもよい。一
般的に、上記Baxペプチドと、抗体ライブラリをスク
リーニングするBax配列からなる融合蛋白質部とは、
少なくとも略3乃至5個の連続的なBaxのアミノ酸、
屡々少なくとも7個の連続的なBaxの蛋白質、通常
は、少なくとも10個の連続的なBaxの蛋白質、及
び、より一般的には、図3及び4又は図6及び7に示さ
れたように少なくとも14個の連続的なアミノ酸のBa
x配列により構成される。抗体の組み合わせライブラリ
は、バクテリオファージ斑又は溶原のクローンとしてス
クリーニングされるバクテリオファージラムダ発現系統
に生成された(ヒューズ他による1989年のサイエンス
誌、第246 号、1275ページ(Huse et al. (1989) Scien
ce 246: 1275) ;1990年に発行されたカトンとコプロ
ウスキによる米国アカデミー学会講演予稿集、第87号、
6450ページ(Caton and Koprowski (1990) Proc. Natl.
Acad. Sci. (U.S.A.) 87: 6450) ;1990年に発行され
たマリナックス他による米国アカデミー学会講演予稿
集、第87号、8095ページ(Mullinax et at. (1990) Pro
c. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.)87: 8095) ;1991年に
発行されたパーソン他による米国アカデミー学会講演予
稿集、第88号、2432ページ(Persson et at. (1991) Pr
oc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 2432)を参照の
こと)。バクテリオファージ抗体呈示ライブラリーと、
ラムダファージ発現ライブラリーの種々の実施例は、以
下参考に引用した1991年に発行されたカン他による米国
アカデミー学会講演予稿集、第88号、4363ページ(Kang
et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.)
87: 6450) ;1991年に発行されたクラクソン他によるネ
ーチャー誌、第352 号、624 ページ(Clackson et al.
(1991) Nature 352: 624);1990年に発行されたマッカ
アフェルティ他によるネーチャー誌、第348 号、552 ペ
ージ(McCafferty et al. (1990) Nature 348: 552);
1991年に発行されたバートン他による米国アカデミー学
会講演予稿集、第88号、10134 ページ(Burton et al.
(1991) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 1013
4);1991年に発行されたホーゲンブーム他による核酸研
究、第19号、4133ページ(Hoogenboom et al. (1991) Nu
cleic Acids Res. 19; 4133);1991年に発行されたチ
ャン他による免疫学ジャーナル、第147 号、3610ページ
(Chang etal. (1991) J. Immunol. 147; 3610);199
1年に発行されたマークス他による分子生物学ジャーナ
ル、第222 号、581 ページ(Marks et al. (1991) J. M
ol.Biol. 222: 581) ;1992年に発行されたバーバス他
による米国アカデミー学会講演予稿集、第89号、4457ペ
ージ(Barbas et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci.
(U.S.A.) 89: 4457) ;1992年に発行されたホーキン
スとウィンターによる免疫学ジャーナル、第22号、867
ページ(Hawkins and Winter (1992) J. Immunol. 2
2: 867);1992年に発行されたマークス他によるバイオ
テクノロジー、第10号、779 ページ(Marks et al. (199
2) Biotechnology 10: 779);1992年に発行されたマー
クス他による生物化学ジャーナル、第267 号、16007 ペ
ージ(Marks et al. (1992) B. Biol. Chem. 267: 160
07) ;1991年に発行されたローマン他による生化学、第
30号、10832 ページ(Lowman et al (1991) Biochemistr
y 30: 10832);1992年に発行されたラーナー他による
サイエンス誌、第258 号、1313ページ(Lerner et al.
(1992) Science 258: 1313) に記載されている。典
型的に、バクテリオファージ抗体呈示ライブラリーは、
(例えば、アフィニティ・クロマトグラフィーによる反
応ファージを強化するクロマトグラフィー樹脂への共有
結合形結合による)免疫化、及び/又は、(例えば、斑
又は群体リフトをスクリーニングするため)標識化され
たBaxポリペプチドでスクリーニングされる。
【0128】標本内のα−Bax抗体の診断的検出用、
(例えば、標準化された競合的酵素結合免疫吸着検定法
(ELISA)による)標本内のBax蛋白質の診断的
検出及び定量化用、又は、バクテリオファージ抗体呈示
ライブラリのスクリーニング用に免疫抗原として有効な
Baxポリペプチドは、実質的に純粋な形態、即ち、典
型的に約50パーセント(w/w)以上の純度、実質的
に妨害蛋白質及び不純物のない形態で適当に得られる。
上記ポリペプチドは、好ましくは少なくとも80パーセ
ント(w/w)の純度で、より好ましくは少なくとも約
95パーセント(w/w)の純度で分離及び合成され、
他のヒト、マウスの蛋白質、或いは、それ以外の不純物
を実質的に含まない。
(例えば、標準化された競合的酵素結合免疫吸着検定法
(ELISA)による)標本内のBax蛋白質の診断的
検出及び定量化用、又は、バクテリオファージ抗体呈示
ライブラリのスクリーニング用に免疫抗原として有効な
Baxポリペプチドは、実質的に純粋な形態、即ち、典
型的に約50パーセント(w/w)以上の純度、実質的
に妨害蛋白質及び不純物のない形態で適当に得られる。
上記ポリペプチドは、好ましくは少なくとも80パーセ
ント(w/w)の純度で、より好ましくは少なくとも約
95パーセント(w/w)の純度で分離及び合成され、
他のヒト、マウスの蛋白質、或いは、それ以外の不純物
を実質的に含まない。
【0129】免疫交叉活性蛋白質の同定のような上記抗
体の応用の際、所望の血清又は単クローン性抗体は単特
異性ではない。上記の場合、天然蛋白質の全体を使用す
るよりはむしろ、抗原としてBaxの合成的又は組換え
断片を使用することが好ましい。より具体的に言うと、
bcl−2結合ドメインのような特定の構造的成分から
なる免疫交叉活性ポリペプチドを同定することを目的と
する場合、Bax蛋白質内の釣り合った構造的ドメイン
の一部又は全部に対応する断片を抗原として使用するこ
とが好ましい。上記定義のアミノ−及びカルボキシ−末
端を有する組換え又は合成的断片の生成物は、図3及び
4と、図6及び7に示したBax配列により得られる。
体の応用の際、所望の血清又は単クローン性抗体は単特
異性ではない。上記の場合、天然蛋白質の全体を使用す
るよりはむしろ、抗原としてBaxの合成的又は組換え
断片を使用することが好ましい。より具体的に言うと、
bcl−2結合ドメインのような特定の構造的成分から
なる免疫交叉活性ポリペプチドを同定することを目的と
する場合、Bax蛋白質内の釣り合った構造的ドメイン
の一部又は全部に対応する断片を抗原として使用するこ
とが好ましい。上記定義のアミノ−及びカルボキシ−末
端を有する組換え又は合成的断片の生成物は、図3及び
4と、図6及び7に示したBax配列により得られる。
【0130】血清がβ−ガラクトシダーゼ又はグルタチ
オン S−トランスファーゼに融合されたBax免疫抗
原からなる融合蛋白質のようなBax融合ポリペプチド
に成育されるならば、好ましくは血清は、免疫抗原とし
て機能する融合蛋白質の非Bax部分を反応させる(即
ち、特異的に結合する)抗体の血清を除去するため、非
Bax融合パートナー(例えば、β−ガラクトシダー
ゼ、又は、グルタチオンS−トランスファーゼ)で予め
吸収される。ヒト及び/又はマウスのBax蛋白質に結
合する単クローン性又は多クローン性抗体は、患者のリ
ンパ球標本から得られた熱変性蛋白質のウェスタンブロ
ット(例えは、SDS−PAGEのニトロセルロースブ
ロット)のような標本内のヒト又はマウスのBaxポリ
ペプチドの存在を検出するため使用される。好ましく
は、比重走査及びウェスタンブロットの信号蓄積等によ
って定量的な検出は行なわれる。単クローン性又は多ク
ローン性抗体は、熱変性Baxエピトープに結合し、従
来周知の方法に従って、標識化された第2抗体、又は、
標識化された黄色ブトウ球菌蛋白質Aで視覚的に、或い
は、他の光学的手段によって同定される。
オン S−トランスファーゼに融合されたBax免疫抗
原からなる融合蛋白質のようなBax融合ポリペプチド
に成育されるならば、好ましくは血清は、免疫抗原とし
て機能する融合蛋白質の非Bax部分を反応させる(即
ち、特異的に結合する)抗体の血清を除去するため、非
Bax融合パートナー(例えば、β−ガラクトシダー
ゼ、又は、グルタチオンS−トランスファーゼ)で予め
吸収される。ヒト及び/又はマウスのBax蛋白質に結
合する単クローン性又は多クローン性抗体は、患者のリ
ンパ球標本から得られた熱変性蛋白質のウェスタンブロ
ット(例えは、SDS−PAGEのニトロセルロースブ
ロット)のような標本内のヒト又はマウスのBaxポリ
ペプチドの存在を検出するため使用される。好ましく
は、比重走査及びウェスタンブロットの信号蓄積等によ
って定量的な検出は行なわれる。単クローン性又は多ク
ローン性抗体は、熱変性Baxエピトープに結合し、従
来周知の方法に従って、標識化された第2抗体、又は、
標識化された黄色ブトウ球菌蛋白質Aで視覚的に、或い
は、他の光学的手段によって同定される。
【0131】上記抗体の一つの使用法は、候補の新規b
cl−2結合因子又はBax関連蛋白質であり構造的に
関連した免疫交叉活性蛋白質をエンコードするcDNA
挿入を含むクローンを同定するため、好ましくは、種々
の組織のヒト又はマウスのmRNAから得られたcDN
Aを含むcDNA発現ライブラリをスクリーニングする
ことである。上記cDNA発現ライブラリのスクリーニ
ングは従来より周知であり、以下に引用したヤング他に
よる米国アカデミー学会講演予稿集、第80号、1194-119
8 ページ(1983)(Young et al., Proc. Natl. Acad. Sc
i. U.S.A. 80:1194-1198 (1983)) とその他の刊行物に
記載されている。上記抗体の別の使用法は、抗体を生成
するため使用される天然Bax蛋白質又は対応するBa
x断片(例えば、機能的ドメイン;bcl−2−結合ド
メイン)に構造的又は進化的に関係した免疫交叉活性蛋
白質を同定及び/又は純粋化することである。本発明の
抗Bax抗体は、例えば、患者から得られた細胞外植
(例えば、リンパ球標本)内のような細胞内又は細胞個
体群内のBax蛋白質のレベルを測定するため使用する
ことができる。bcl−2に特異的に結合する抗体と共
に使用する場合、本発明の抗Bax抗体は、細胞内又は
細胞個体群内のBax蛋白質のbcl−2蛋白質に対す
る比(例えば、BaX:bcl−2の比)を測定するた
め使用することができる。抗Bax及び抗bcl−2抗
体は、以下の種々の方法によって対応する蛋白質レベル
(夫々、Bax又はbcl−2)を測定するため使用す
ることが可能であり、その例に限定されることはない上
記種々の方法は:(1)細胞抽出物上の標準化されたE
LISA、(2)イムノ沈殿された生成物のポリアクリ
ルアミド ゲル電気泳動が後に続く細胞抽出物のイムノ
沈澱と、Bax及び/又はbcl−2に対応するバンド
の定量的検出、(3)抗Bax及び/又は抗bcl−2
抗体で免疫組織化学的株化による切片上検出と、標識化
された第2抗体での検出を含む。細胞内又は細胞個体群
内のBax:bcl−2比の測定は細胞又は細胞個体群
のアポプトシス状態に関して情報性がある。
cl−2結合因子又はBax関連蛋白質であり構造的に
関連した免疫交叉活性蛋白質をエンコードするcDNA
挿入を含むクローンを同定するため、好ましくは、種々
の組織のヒト又はマウスのmRNAから得られたcDN
Aを含むcDNA発現ライブラリをスクリーニングする
ことである。上記cDNA発現ライブラリのスクリーニ
ングは従来より周知であり、以下に引用したヤング他に
よる米国アカデミー学会講演予稿集、第80号、1194-119
8 ページ(1983)(Young et al., Proc. Natl. Acad. Sc
i. U.S.A. 80:1194-1198 (1983)) とその他の刊行物に
記載されている。上記抗体の別の使用法は、抗体を生成
するため使用される天然Bax蛋白質又は対応するBa
x断片(例えば、機能的ドメイン;bcl−2−結合ド
メイン)に構造的又は進化的に関係した免疫交叉活性蛋
白質を同定及び/又は純粋化することである。本発明の
抗Bax抗体は、例えば、患者から得られた細胞外植
(例えば、リンパ球標本)内のような細胞内又は細胞個
体群内のBax蛋白質のレベルを測定するため使用する
ことができる。bcl−2に特異的に結合する抗体と共
に使用する場合、本発明の抗Bax抗体は、細胞内又は
細胞個体群内のBax蛋白質のbcl−2蛋白質に対す
る比(例えば、BaX:bcl−2の比)を測定するた
め使用することができる。抗Bax及び抗bcl−2抗
体は、以下の種々の方法によって対応する蛋白質レベル
(夫々、Bax又はbcl−2)を測定するため使用す
ることが可能であり、その例に限定されることはない上
記種々の方法は:(1)細胞抽出物上の標準化されたE
LISA、(2)イムノ沈殿された生成物のポリアクリ
ルアミド ゲル電気泳動が後に続く細胞抽出物のイムノ
沈澱と、Bax及び/又はbcl−2に対応するバンド
の定量的検出、(3)抗Bax及び/又は抗bcl−2
抗体で免疫組織化学的株化による切片上検出と、標識化
された第2抗体での検出を含む。細胞内又は細胞個体群
内のBax:bcl−2比の測定は細胞又は細胞個体群
のアポプトシス状態に関して情報性がある。
【0132】上記抗体の他の種々の使用法は、白血病又
は他の腫瘍を診断及び/又はステージ化すること、及
び、腫瘍形成、自己免疫疾患、AIDS等を処置するた
め、(例えば、キャプション化された抗体として、或い
は、標的とされるリポゾーム性の導出による)治療的に
応用することである。
は他の腫瘍を診断及び/又はステージ化すること、及
び、腫瘍形成、自己免疫疾患、AIDS等を処置するた
め、(例えば、キャプション化された抗体として、或い
は、標的とされるリポゾーム性の導出による)治療的に
応用することである。
【0133】Baxポリヌクレオチド 図3及び4と、図6及び7に示したマウス及びヒトのB
axの完全なコーディング配列の開示によって、Ba
x、Baxの断片、又は、Baxの類似体の発現を指示
し得る分離されたポリヌクレオチドの構成が可能にな
る。その上、図3及び4と、図6及び7に示された配列
によって、核酸交雑プローブと、Baxをエンコードす
るRNA及びDNA配列を検出するため使用されるPC
Rプライマーとの構成が可能になる。
axの完全なコーディング配列の開示によって、Ba
x、Baxの断片、又は、Baxの類似体の発現を指示
し得る分離されたポリヌクレオチドの構成が可能にな
る。その上、図3及び4と、図6及び7に示された配列
によって、核酸交雑プローブと、Baxをエンコードす
るRNA及びDNA配列を検出するため使用されるPC
Rプライマーとの構成が可能になる。
【0134】完全な長さのBax、或いは、その断片又
は類似体をエンコードするポリヌクレオチドは、コーデ
ィング配列の転写(発現配列)と翻訳とを容易化するの
で、エンコードされたポリペプチド生成物が生成され
る。上記ポリヌクレオチドの構成は従来より周知であ
り、1989年にニューヨークのコールドスプリングハーバ
ーで発行されたマニアティス他による分子クローニン
グ:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et al., Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., (198
9), Cold Spring Harbor, N.Y.)に記載されている。そ
れに限定されることのない一例によれば、上記ポリヌク
レオチドは、促進因子と、転写終端部位(真核発現宿主
内のポリアデニル化部位)と、リボゾーム結合部位と、
随意的に真核発現宿主内で用いるエンハンサーと、随意
的にベクターの複製に必要な配列とを含む場合がある。
典型的な真核発現カセットには、随意的にエンハンサー
と下流ポリアデニル化部位(例えば、SV40 巨大T
Ag ポリA付加部位)に結合されたHSV tk
促進因子又はpgk(ホスホグルセラーテ キナーゼ)
促進因子のような促進因子の下流(即ち、翻訳のリーデ
ィングフレームの方向;ポリヌクレオチド結合)に結合
されたBaxポリペプチドをエンコードするポリヌクレ
オチド配列が含まれる。
は類似体をエンコードするポリヌクレオチドは、コーデ
ィング配列の転写(発現配列)と翻訳とを容易化するの
で、エンコードされたポリペプチド生成物が生成され
る。上記ポリヌクレオチドの構成は従来より周知であ
り、1989年にニューヨークのコールドスプリングハーバ
ーで発行されたマニアティス他による分子クローニン
グ:実験室マニュアル、第2版(Maniatis et al., Mole
cular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., (198
9), Cold Spring Harbor, N.Y.)に記載されている。そ
れに限定されることのない一例によれば、上記ポリヌク
レオチドは、促進因子と、転写終端部位(真核発現宿主
内のポリアデニル化部位)と、リボゾーム結合部位と、
随意的に真核発現宿主内で用いるエンハンサーと、随意
的にベクターの複製に必要な配列とを含む場合がある。
典型的な真核発現カセットには、随意的にエンハンサー
と下流ポリアデニル化部位(例えば、SV40 巨大T
Ag ポリA付加部位)に結合されたHSV tk
促進因子又はpgk(ホスホグルセラーテ キナーゼ)
促進因子のような促進因子の下流(即ち、翻訳のリーデ
ィングフレームの方向;ポリヌクレオチド結合)に結合
されたBaxポリペプチドをエンコードするポリヌクレ
オチド配列が含まれる。
【0135】好ましくは、上記アミノ酸配列は所定の順
序(アミノ末端からカルボキシ末端への方向)で発生
し、他の介在及び/又は末端配列からなり;一般的に上
記ポリペプチドは長さで1000アミノ酸未満であり、
より一般的には、長さで500アミノ酸未満であり、屡
々、長さで略41乃至218アミノ酸である(例えば、
192アミノ酸又は218アミノ酸;α又はβヒト イ
ソ型)。遺伝子コードの縮重によって上記アミノ酸配列
をエンコードするポリヌクレオチド配列の有限のセット
が得られ;かかる縮重配列のセットは、手動で、或い
は、商業的に入手可能なソフトウェア(ウィスコンシン
ジェネティック ソフウェア パッケージリリース
7.0)を用いてコンピュータで容易に生成される。分
離されたBaxポリヌクレオチドは、典型的に、長さで
略10,000ヌクレオチド未満である。
序(アミノ末端からカルボキシ末端への方向)で発生
し、他の介在及び/又は末端配列からなり;一般的に上
記ポリペプチドは長さで1000アミノ酸未満であり、
より一般的には、長さで500アミノ酸未満であり、屡
々、長さで略41乃至218アミノ酸である(例えば、
192アミノ酸又は218アミノ酸;α又はβヒト イ
ソ型)。遺伝子コードの縮重によって上記アミノ酸配列
をエンコードするポリヌクレオチド配列の有限のセット
が得られ;かかる縮重配列のセットは、手動で、或い
は、商業的に入手可能なソフトウェア(ウィスコンシン
ジェネティック ソフウェア パッケージリリース
7.0)を用いてコンピュータで容易に生成される。分
離されたBaxポリヌクレオチドは、典型的に、長さで
略10,000ヌクレオチド未満である。
【0136】更に、ポリペプチドの発現が望まれない場
合、本発明のポリヌクレオチドは、機能的蛋白質をエン
コードする必要がない。本発明のポリヌクレオチドは、
BaxRNA又はDNA配列を検出する交雑プローブ及
び/又はPCRプライマー(アンプリマー)及び/又は
LCRオリゴマーとして機能する。
合、本発明のポリヌクレオチドは、機能的蛋白質をエン
コードする必要がない。本発明のポリヌクレオチドは、
BaxRNA又はDNA配列を検出する交雑プローブ及
び/又はPCRプライマー(アンプリマー)及び/又は
LCRオリゴマーとして機能する。
【0137】或いは、本発明のポリヌクレオチドは、構
造的又は進化的に関連した蛋白質をエンコードする関連
遺伝子のRNA又はDNA配列を検出する交雑プローブ
又はプライマーとして機能する。上記交雑化及びPCR
応用の場合、本発明のポリヌクレオチドは、Bax配列
に対する特異交雑又は特異増幅が維持される限り、実質
的な欠失、付加、ヌクレオチド置換及び/又は転位を含
む。
造的又は進化的に関連した蛋白質をエンコードする関連
遺伝子のRNA又はDNA配列を検出する交雑プローブ
又はプライマーとして機能する。上記交雑化及びPCR
応用の場合、本発明のポリヌクレオチドは、Bax配列
に対する特異交雑又は特異増幅が維持される限り、実質
的な欠失、付加、ヌクレオチド置換及び/又は転位を含
む。
【0138】以下に定義する特異交雑は、存在する各イ
ソ型に対応する単一のバンドがBax−発現細胞から調
製されたRNAのノーザンブロット上で同定されるよう
に、(置換、欠失、及び/又は付加を含む場合がある)
本発明のポリヌクレオチドと、マウス又はヒトBaxの
mRNAのような特定の標的ポリヌクレオチドの間の交
雑の形成として概略的に要約することができる(即ち、
離散的なBaxのmRNAバンドを検出し得るような交
雑化と洗浄の条件を確定することが可能である)。かく
して、当業者は、図3及び4又は図6及び7に示された
配列と比べてヌクレオチドの実質的な付加、欠失、置
換、又は転位を含む本発明のポリヌクレオチドを調製
し、BaxのmRNAを発現するリンパ球細胞系から調
製されたRNAを使用するノーザンブロットの実行、及
び/又は、BaxのDNAクローン(cDNA又はゲノ
ムクローン)への交雑化によって特異交雑化がポリヌク
レオチドの特性であるかどうかを判定することが可能で
ある。
ソ型に対応する単一のバンドがBax−発現細胞から調
製されたRNAのノーザンブロット上で同定されるよう
に、(置換、欠失、及び/又は付加を含む場合がある)
本発明のポリヌクレオチドと、マウス又はヒトBaxの
mRNAのような特定の標的ポリヌクレオチドの間の交
雑の形成として概略的に要約することができる(即ち、
離散的なBaxのmRNAバンドを検出し得るような交
雑化と洗浄の条件を確定することが可能である)。かく
して、当業者は、図3及び4又は図6及び7に示された
配列と比べてヌクレオチドの実質的な付加、欠失、置
換、又は転位を含む本発明のポリヌクレオチドを調製
し、BaxのmRNAを発現するリンパ球細胞系から調
製されたRNAを使用するノーザンブロットの実行、及
び/又は、BaxのDNAクローン(cDNA又はゲノ
ムクローン)への交雑化によって特異交雑化がポリヌク
レオチドの特性であるかどうかを判定することが可能で
ある。
【0139】特異増幅は、PCRのBaxポリヌクレオ
チドとの反応に共に使用されるとき、Bax遺伝子配列
又はmRNA配列に対応する単一の主増幅生成物を実質
的に生成するPCRアンプリマーのセットの能力として
定義される。一般的に言うと、Bax発現ヒト細胞(例
えば、ジャーカット(Jurkat)細胞系)からのヒトゲノム
DNA又はmRNAは、PCR反応のためのテンプレー
トDNA標本として使用される。特異増幅を示すPCR
アンプリマーは、定量的PCR増幅によるBaxのmR
NAの定量的判定に適している。Bax対立遺伝子増幅
生成物は、配列及び/又は長さの多形性を有するにも係
わらず、上記定義の目的のための単一の増幅生成物を構
成すると考えられている。
チドとの反応に共に使用されるとき、Bax遺伝子配列
又はmRNA配列に対応する単一の主増幅生成物を実質
的に生成するPCRアンプリマーのセットの能力として
定義される。一般的に言うと、Bax発現ヒト細胞(例
えば、ジャーカット(Jurkat)細胞系)からのヒトゲノム
DNA又はmRNAは、PCR反応のためのテンプレー
トDNA標本として使用される。特異増幅を示すPCR
アンプリマーは、定量的PCR増幅によるBaxのmR
NAの定量的判定に適している。Bax対立遺伝子増幅
生成物は、配列及び/又は長さの多形性を有するにも係
わらず、上記定義の目的のための単一の増幅生成物を構
成すると考えられている。
【0140】一般的に、交雑化プローブは、(ヒト及び
マウスのバックス検出用の)図3及び4又は図6及び7
に示された配列をなす少なくとも約10、好ましくは2
5の連続的なヌクレオチドからなり、好ましくは、交雑
化プローブは、図3及び4又は図6及び7に示された配
列をなす少なくとも50の連続的なヌクレオチドからな
り、より好ましくは、図3及び4又は図6及び7に示さ
れた配列をなす少なくとも100の連続的なヌクレオチ
ドからなる。PCRアンプリマーは、典型的に、図3及
び4又は図6及び7に示された配列をなす略25乃至5
0の連続的なヌクレオチドからなり、通常は、本質的
に、図3及び4又は図6及び7に示された配列をなす略
25乃至50の連続的なヌクレオチドと、場合によって
は、重合酵素−媒介鎖延長と干渉しないように一般的に
5’末端にある付加的なヌクレオチドとからなる。PC
Rアンプリマーの設計と、交雑化プローブの選択は、当
業者の考えの範囲内で構わない。
マウスのバックス検出用の)図3及び4又は図6及び7
に示された配列をなす少なくとも約10、好ましくは2
5の連続的なヌクレオチドからなり、好ましくは、交雑
化プローブは、図3及び4又は図6及び7に示された配
列をなす少なくとも50の連続的なヌクレオチドからな
り、より好ましくは、図3及び4又は図6及び7に示さ
れた配列をなす少なくとも100の連続的なヌクレオチ
ドからなる。PCRアンプリマーは、典型的に、図3及
び4又は図6及び7に示された配列をなす略25乃至5
0の連続的なヌクレオチドからなり、通常は、本質的
に、図3及び4又は図6及び7に示された配列をなす略
25乃至50の連続的なヌクレオチドと、場合によって
は、重合酵素−媒介鎖延長と干渉しないように一般的に
5’末端にある付加的なヌクレオチドとからなる。PC
Rアンプリマーの設計と、交雑化プローブの選択は、当
業者の考えの範囲内で構わない。
【0141】新規及びアポプトシス−変調試薬を同定す
る方法 本発明の基礎は、新規の蛋白質、Baxがアポプトシス
に晒される多数の細胞タイプの中に存在し、Baxは、
細胞内のアポプトシスを変調(阻害)することが知られ
ている蛋白質bcl−2に特異的に結合することの実験
的な発見である。例えば、Bax機能を阻止、及び/又
は、bcl−2機能を阻止する試薬は、潜在的な人間の
治療薬として開発される。
る方法 本発明の基礎は、新規の蛋白質、Baxがアポプトシス
に晒される多数の細胞タイプの中に存在し、Baxは、
細胞内のアポプトシスを変調(阻害)することが知られ
ている蛋白質bcl−2に特異的に結合することの実験
的な発見である。例えば、Bax機能を阻止、及び/又
は、bcl−2機能を阻止する試薬は、潜在的な人間の
治療薬として開発される。
【0142】細胞死を阻害する試薬は、Bax機能(即
ち、Bax/Baxホモダイマーの形成、及び/又は、
アポプトシスの誘発)のbcl−2−依存性阻害を変調
することにより、例えば、bcl−2/Baxヘテロダ
イマーの形成を促進し、これによって、Bax/Bax
ホモダイマーの形成を低減することにより、薬剤として
使用される。上記薬剤は:リパーフュージョン傷(reper
fusion injury)と、心筋梗塞と、発作と、外傷性脳損傷
と、神経性変性疾患と、老化と、毒血症と、感染と、A
IDSと、肝炎等のような多様な人間、家畜の疾病を処
置するため使用される。
ち、Bax/Baxホモダイマーの形成、及び/又は、
アポプトシスの誘発)のbcl−2−依存性阻害を変調
することにより、例えば、bcl−2/Baxヘテロダ
イマーの形成を促進し、これによって、Bax/Bax
ホモダイマーの形成を低減することにより、薬剤として
使用される。上記薬剤は:リパーフュージョン傷(reper
fusion injury)と、心筋梗塞と、発作と、外傷性脳損傷
と、神経性変性疾患と、老化と、毒血症と、感染と、A
IDSと、肝炎等のような多様な人間、家畜の疾病を処
置するため使用される。
【0143】Bax/bcl−2ヘテロダイマーと、B
ax/Baxホモダイマーのレベルを変調することによ
って細胞死を促進(誘発)する治療薬は、薬剤して使用
することが可能である。上記薬剤は、例えば、以下の例
に限定されることはないが:増生、腫瘍形成、自己免疫
性疾患、移植拒絶反応、リンパ球増殖性疾患等を含む多
数の病気を処置するため使用することができる。
ax/Baxホモダイマーのレベルを変調することによ
って細胞死を促進(誘発)する治療薬は、薬剤して使用
することが可能である。上記薬剤は、例えば、以下の例
に限定されることはないが:増生、腫瘍形成、自己免疫
性疾患、移植拒絶反応、リンパ球増殖性疾患等を含む多
数の病気を処置するため使用することができる。
【0144】候補抗腫瘍性試薬は、人間の抗腫瘍性薬と
しての使用の適性を予測するため慣例的に使用される検
定において抗腫瘍性が更に試験される。それに限定され
ることのない上記検定の例には:(1)足場非依存性の
変換細胞を軟寒天内で成長させる能力を阻害する候補試
薬の能力、(2)nu/nuマウスに外植された変換細
胞の腫瘍化を低減する能力、(3)変換細胞の形態学的
転換を反転する機能、(4)nu/nuマウスに外植さ
れた成長を低減する能力、(5)自然又は化学的に誘発
された発癌性の動物モデル内の腫瘍又は前腫瘍形成細胞
の形成を阻害する能力、(6)試薬が適用される変換細
胞により分化された表現型を誘発する能力が含まれてい
る。
しての使用の適性を予測するため慣例的に使用される検
定において抗腫瘍性が更に試験される。それに限定され
ることのない上記検定の例には:(1)足場非依存性の
変換細胞を軟寒天内で成長させる能力を阻害する候補試
薬の能力、(2)nu/nuマウスに外植された変換細
胞の腫瘍化を低減する能力、(3)変換細胞の形態学的
転換を反転する機能、(4)nu/nuマウスに外植さ
れた成長を低減する能力、(5)自然又は化学的に誘発
された発癌性の動物モデル内の腫瘍又は前腫瘍形成細胞
の形成を阻害する能力、(6)試薬が適用される変換細
胞により分化された表現型を誘発する能力が含まれてい
る。
【0145】Bax/bcl−2 分子間結合 本発明の基礎は、Bax蛋白質が生理的条件下でbcl
−2蛋白質と複合体を形成するという意外な発見であ
る。上記発見は、Bax蛋白質がbcl−2機能の変調
器として機能すること、及び、その逆を示している。上
記機能的変調は、(Baxを介する)信号形質導入経路
をアポプトシス調節蛋白質(即ち、bcl−2)に結合
することが可能である。
−2蛋白質と複合体を形成するという意外な発見であ
る。上記発見は、Bax蛋白質がbcl−2機能の変調
器として機能すること、及び、その逆を示している。上
記機能的変調は、(Baxを介する)信号形質導入経路
をアポプトシス調節蛋白質(即ち、bcl−2)に結合
することが可能である。
【0146】Baxのbcl−2への結合を阻害又は増
強する試薬の能力を検出する検定によって、Bax又は
bcl−2の拮抗体又は作用物質を同定するため試薬バ
ンク(例えば、化合物ライブラリー、ペプチドライブラ
リ等)の容易な高スループットのスクリーニングが得ら
れれる。かかるBax又はbcl−2の拮抗体及び作用
物質は、Bax及び/又はbcl−2の活性を変調し、
これによって、アポプトシスを変調する。
強する試薬の能力を検出する検定によって、Bax又は
bcl−2の拮抗体又は作用物質を同定するため試薬バ
ンク(例えば、化合物ライブラリー、ペプチドライブラ
リ等)の容易な高スループットのスクリーニングが得ら
れれる。かかるBax又はbcl−2の拮抗体及び作用
物質は、Bax及び/又はbcl−2の活性を変調し、
これによって、アポプトシスを変調する。
【0147】Bax/bcl−2化合物の形成、又は、
bcl−2/bcl−2化合物の形成を特異的に阻害し
得る試薬の効果量の患者への投与は、Bax及び/又は
bcl−2の活性及びアポプトシスを変調することによ
って効果的に処置される病理学的状態(例えば、癌、炎
症、リンパ球増殖性疾患、自己免疫性疾患、神経性変性
疾患等)を処置する治療的又は予防的方法として使用す
ることが可能である。結合検定(binding assay) は、一
般的に以下の二つの形態の中の一方をとる:免疫化され
たBax蛋白質は標識化されたbcl−2ポリペプチド
を結合するため使用可能であり、又は、逆に、免疫化さ
れたbcl−2ポリペプチドは標識化されたBaxポリ
ペプチドを結合するため使用可能である。或いは、結合
検定はBaxポリペプチドとホモダイマーを形成すべく
Baxポリペプチドの結合を検出するため行なってもよ
く;典型的に、標識化されたBaxポリペプチドは水性
結合条件化で免疫化されたBaxポリペプチドと接触さ
せられ、結合の程度は免疫化され標識化されたBaxの
量を測定することによって定められる。何れの場合で
も、標識化されたポリペプチドは、ポリペプチドの特異
的な結合によって添加試薬の無い場合にBax/bcl
−2複合体を形成させる水性条件で、免疫化されたポリ
ペプチドと接触させられる。特定の水性条件は、従来の
方法に従って当業者が選択してもよい。一般的な手引き
の場合、以下の緩衝水性条件:二価の陽イオン及び/又
は金属キレート化剤及び/又は非イオン性洗浄剤及び/
又は膜分画が随意的に添加された10−250mMの塩
化ナトリウム、5−50mMのトリス塩酸、pH 5−
8が使用される。付加、欠失、(pHのような)修飾、
(塩化ナトリウムを置換する塩化カリウム、又は緩衝置
換のような)置換が上記条件に対し行なわれることは当
業者によって認められる。Baxポリペプチドのbcl
−2ボリペプチドへの特異的な結合が対照反応中に生じ
る限り、修飾を基本結合反応条件に対し行なうことが可
能である。検定によってBax/Baxホモダイマーの
形成が検出されるある種の実施例の場合、Baxポリペ
プチドのBaxボリペプチドへの特異的な結合が対照反
応中に生じる限り、修飾を基本結合反応条件に対し行な
うことが可能である。(試薬が含まれていない)対照反
応中の特異的な結合を許容しない条件は、結合検定に適
当ではない。
bcl−2/bcl−2化合物の形成を特異的に阻害し
得る試薬の効果量の患者への投与は、Bax及び/又は
bcl−2の活性及びアポプトシスを変調することによ
って効果的に処置される病理学的状態(例えば、癌、炎
症、リンパ球増殖性疾患、自己免疫性疾患、神経性変性
疾患等)を処置する治療的又は予防的方法として使用す
ることが可能である。結合検定(binding assay) は、一
般的に以下の二つの形態の中の一方をとる:免疫化され
たBax蛋白質は標識化されたbcl−2ポリペプチド
を結合するため使用可能であり、又は、逆に、免疫化さ
れたbcl−2ポリペプチドは標識化されたBaxポリ
ペプチドを結合するため使用可能である。或いは、結合
検定はBaxポリペプチドとホモダイマーを形成すべく
Baxポリペプチドの結合を検出するため行なってもよ
く;典型的に、標識化されたBaxポリペプチドは水性
結合条件化で免疫化されたBaxポリペプチドと接触さ
せられ、結合の程度は免疫化され標識化されたBaxの
量を測定することによって定められる。何れの場合で
も、標識化されたポリペプチドは、ポリペプチドの特異
的な結合によって添加試薬の無い場合にBax/bcl
−2複合体を形成させる水性条件で、免疫化されたポリ
ペプチドと接触させられる。特定の水性条件は、従来の
方法に従って当業者が選択してもよい。一般的な手引き
の場合、以下の緩衝水性条件:二価の陽イオン及び/又
は金属キレート化剤及び/又は非イオン性洗浄剤及び/
又は膜分画が随意的に添加された10−250mMの塩
化ナトリウム、5−50mMのトリス塩酸、pH 5−
8が使用される。付加、欠失、(pHのような)修飾、
(塩化ナトリウムを置換する塩化カリウム、又は緩衝置
換のような)置換が上記条件に対し行なわれることは当
業者によって認められる。Baxポリペプチドのbcl
−2ボリペプチドへの特異的な結合が対照反応中に生じ
る限り、修飾を基本結合反応条件に対し行なうことが可
能である。検定によってBax/Baxホモダイマーの
形成が検出されるある種の実施例の場合、Baxポリペ
プチドのBaxボリペプチドへの特異的な結合が対照反
応中に生じる限り、修飾を基本結合反応条件に対し行な
うことが可能である。(試薬が含まれていない)対照反
応中の特異的な結合を許容しない条件は、結合検定に適
当ではない。
【0148】好ましくは、少なくとも一つのポリペプチ
ド種は、検出可能なマーカーによって標識化される。そ
の例に限定されることのない適当な標識化の中には、放
射標識化されたアミノ酸(例えば、14C−標識ロイシ
ン、3 H−標識グリシン、35S−標識メチオニン)の取
込みによる放射標識化、125 I又は131 I(例えば、ボ
ールトン−ハンター反応(Bolton-Hunter reaction)とク
ロラミンT)との後−翻訳放射標識化による放射標識
化、32P(例えば、ホスホリラーゼ及び無機性放射標識
リン酸塩)との後−翻訳リン酸化による標識化、蛍光標
識(例えは、フルオレセイン又はローダミン)の取込み
による蛍光標識化、又は、従来技術において周知の他の
方法による標識化が含まれる。ポリペプチド種の中の一
つが基質への結合によって免疫化される実施例におい
て、他のポリペプチドは検出可能なマーカーによって標
識化される。
ド種は、検出可能なマーカーによって標識化される。そ
の例に限定されることのない適当な標識化の中には、放
射標識化されたアミノ酸(例えば、14C−標識ロイシ
ン、3 H−標識グリシン、35S−標識メチオニン)の取
込みによる放射標識化、125 I又は131 I(例えば、ボ
ールトン−ハンター反応(Bolton-Hunter reaction)とク
ロラミンT)との後−翻訳放射標識化による放射標識
化、32P(例えば、ホスホリラーゼ及び無機性放射標識
リン酸塩)との後−翻訳リン酸化による標識化、蛍光標
識(例えは、フルオレセイン又はローダミン)の取込み
による蛍光標識化、又は、従来技術において周知の他の
方法による標識化が含まれる。ポリペプチド種の中の一
つが基質への結合によって免疫化される実施例におい
て、他のポリペプチドは検出可能なマーカーによって標
識化される。
【0149】更に、ある種の実施例の場合、Bax又は
bcl−2ポリペプチドを副蛋白質(例えば、生体内ポ
リペプチドと複合体を形成する蛋白質)と組み合わせて
用いてもよく、個体性、及び/又は、ヘテロダイマー
性、及び/又は、マルティマー性の複合体の結合を識別
することができるよう各ポリペプチド種に対し別々の標
識を使用することが好ましい。その例に限定されない例
として、Baxポリペプチドをフルオレセインで標識化
し、副蛋白質を、異なる励起波長又は放射波長、或い
は、両方で蛍光する蛍光マーカーで標識化しても構わな
い。或いは、Baxポリペプチドは一つの同位元素(例
えば、3 H)で標識化され、第2のポリペプチド種は弁
別法を使用するシンチレーションカウンティングによっ
て識別可能な別の同位元素(例えば、14C)で標識化さ
れる2重のシンチレーションカウンティングを使用して
もよい。
bcl−2ポリペプチドを副蛋白質(例えば、生体内ポ
リペプチドと複合体を形成する蛋白質)と組み合わせて
用いてもよく、個体性、及び/又は、ヘテロダイマー
性、及び/又は、マルティマー性の複合体の結合を識別
することができるよう各ポリペプチド種に対し別々の標
識を使用することが好ましい。その例に限定されない例
として、Baxポリペプチドをフルオレセインで標識化
し、副蛋白質を、異なる励起波長又は放射波長、或い
は、両方で蛍光する蛍光マーカーで標識化しても構わな
い。或いは、Baxポリペプチドは一つの同位元素(例
えば、3 H)で標識化され、第2のポリペプチド種は弁
別法を使用するシンチレーションカウンティングによっ
て識別可能な別の同位元素(例えば、14C)で標識化さ
れる2重のシンチレーションカウンティングを使用して
もよい。
【0150】標識ポリペプチドは以下に説明する水性条
件下で免疫化されたポリペプチドと接触させられる。選
択条件が特異的な結合を試薬の存在しない対照反応中に
発生させる限り、結合反応の培養の時間と温度は変化す
る。培養期間は長い程好ましく、ある実施例では結合平
衡状態が得られるにも係わらず、好ましい実施例によれ
ば、およそ摂氏15度、より好ましくは、摂氏35乃至
42度の反応温度と、少なくとも略15秒の培養時間が
採用される。結合されたBax/bcl−2複合体の結
合動態と熱力学的安定性によって、時間、温度、塩、p
H、及びその他の反応条件の変更に利用可能な許容範囲
が定められる。しかし、ある特定の実施例の場合、スカ
ッチャード分析(Scatchard analysis)、ヒル分析(Hill
analysis) 、及びその他の方法(1984年にニューヨーク
のフリーマン アンド カンパニーから出版されたクレ
イトン編の蛋白質、構造と分子の原理 (Proteins, Str
uctures and Molecular Principles, (1984) Creighton
(ed.), W.H. Freeman andCompany, New York) )を使
用する結合分析を含む従来技術の方法を使用する当業者
は、所望の結合反応条件を容易に較正することが可能で
ある。
件下で免疫化されたポリペプチドと接触させられる。選
択条件が特異的な結合を試薬の存在しない対照反応中に
発生させる限り、結合反応の培養の時間と温度は変化す
る。培養期間は長い程好ましく、ある実施例では結合平
衡状態が得られるにも係わらず、好ましい実施例によれ
ば、およそ摂氏15度、より好ましくは、摂氏35乃至
42度の反応温度と、少なくとも略15秒の培養時間が
採用される。結合されたBax/bcl−2複合体の結
合動態と熱力学的安定性によって、時間、温度、塩、p
H、及びその他の反応条件の変更に利用可能な許容範囲
が定められる。しかし、ある特定の実施例の場合、スカ
ッチャード分析(Scatchard analysis)、ヒル分析(Hill
analysis) 、及びその他の方法(1984年にニューヨーク
のフリーマン アンド カンパニーから出版されたクレ
イトン編の蛋白質、構造と分子の原理 (Proteins, Str
uctures and Molecular Principles, (1984) Creighton
(ed.), W.H. Freeman andCompany, New York) )を使
用する結合分析を含む従来技術の方法を使用する当業者
は、所望の結合反応条件を容易に較正することが可能で
ある。
【0151】標識Bax又はbcl−2ポリペプチドの
免疫化bcl−2又はBaxポリペプチドへの特異性結
合は、夫々、標識のない競合蛋白質(例えば、アルブミ
ン)を含めることによって定められる。結合反応の終了
後、免疫化ポリペプチドに特異的に結合された標識ポリ
ペプチドが検出される。その例に限定されることのない
例によれば、結合のための適当な培養期間の後、免疫化
されていない蛋白質を水性相は除去され、免疫化ポリペ
プチド種と、その免疫化ポリペプチド種に結合された任
意の標識蛋白質を含む基質は、随意的に標識のない遮断
薬を含む適当な緩衝剤で洗浄され、上記洗浄緩衝剤は除
去される。洗浄後、免疫化ポリペプチドに特異的に結合
し続けている検出可能な標識の量は、(例えば、光学
的、酵素的、オートラジオフラフ的、又は他の放射線化
学的方法によって)判定される。
免疫化bcl−2又はBaxポリペプチドへの特異性結
合は、夫々、標識のない競合蛋白質(例えば、アルブミ
ン)を含めることによって定められる。結合反応の終了
後、免疫化ポリペプチドに特異的に結合された標識ポリ
ペプチドが検出される。その例に限定されることのない
例によれば、結合のための適当な培養期間の後、免疫化
されていない蛋白質を水性相は除去され、免疫化ポリペ
プチド種と、その免疫化ポリペプチド種に結合された任
意の標識蛋白質を含む基質は、随意的に標識のない遮断
薬を含む適当な緩衝剤で洗浄され、上記洗浄緩衝剤は除
去される。洗浄後、免疫化ポリペプチドに特異的に結合
し続けている検出可能な標識の量は、(例えば、光学
的、酵素的、オートラジオフラフ的、又は他の放射線化
学的方法によって)判定される。
【0152】ある種の実施例には、特異性のない結合を
阻害する標識のない遮断薬の付加が含まれている。上記
遮断薬のそれに限定されることのない例には:ウシ胸腺
DNA、サケ精子DNA、酵母RNA、種々の長さの混
合配列(ランダム又は疑似ランダム配列)オリゴヌクレ
オチド、ウシ血清アルブミン、非イオン性洗浄剤(NP
−40、TWEEN、Triton X−100等)、
脱脂粉乳蛋白質、デンハーツ(Denhardt's)試薬、ポリビ
ニルピロリドン、フィコール、及び他の遮断薬が含まれ
ている。当業者は、自分の考えに従って、結合検定に含
めるべき適当な濃度で遮断薬を選択するが;反応条件
は、対照結合反応内のBaxポリペプチドとbcl−2
ポリペプチドの間の特異結合を許容するよう選択され
る。遮断薬は、標識蛋白質の免疫化蛋白質への特異性の
ない結合を阻害、及び/又は、標識ポリペプチドの免疫
化基質への特異性のない結合を阻害するため含有され
る。
阻害する標識のない遮断薬の付加が含まれている。上記
遮断薬のそれに限定されることのない例には:ウシ胸腺
DNA、サケ精子DNA、酵母RNA、種々の長さの混
合配列(ランダム又は疑似ランダム配列)オリゴヌクレ
オチド、ウシ血清アルブミン、非イオン性洗浄剤(NP
−40、TWEEN、Triton X−100等)、
脱脂粉乳蛋白質、デンハーツ(Denhardt's)試薬、ポリビ
ニルピロリドン、フィコール、及び他の遮断薬が含まれ
ている。当業者は、自分の考えに従って、結合検定に含
めるべき適当な濃度で遮断薬を選択するが;反応条件
は、対照結合反応内のBaxポリペプチドとbcl−2
ポリペプチドの間の特異結合を許容するよう選択され
る。遮断薬は、標識蛋白質の免疫化蛋白質への特異性の
ない結合を阻害、及び/又は、標識ポリペプチドの免疫
化基質への特異性のない結合を阻害するため含有され
る。
【0153】ポリペプチドが免疫化された実施例の場
合、基質への共有結合形又は非共有結合形の結合が使用
される。共有結合の化学には、その例に限定されること
のない従来周知の明瞭に表わされた方法が含まれている
(カドナガとチャンによる1986年の米国アカデミー学会
講演予稿集、第83号、5889ページ(Kadonaga and Tijan
(1986) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 83: 5889)
)。それに限定されることのない一例は、(CNBr
−誘導セファローゼ(Sepharose) 4Bのような)臭化シ
アンによって誘導された基質への共有結合形結合であ
る。基質からの潜在的な立体障害を低減するためスペー
サを使用することが望ましい。蛋白質の基質への非共有
結合形結合には、その例に限定されることはないが、蛋
白質の帯電された表面への結合と、特異抗体との結合と
が含まれる。
合、基質への共有結合形又は非共有結合形の結合が使用
される。共有結合の化学には、その例に限定されること
のない従来周知の明瞭に表わされた方法が含まれている
(カドナガとチャンによる1986年の米国アカデミー学会
講演予稿集、第83号、5889ページ(Kadonaga and Tijan
(1986) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 83: 5889)
)。それに限定されることのない一例は、(CNBr
−誘導セファローゼ(Sepharose) 4Bのような)臭化シ
アンによって誘導された基質への共有結合形結合であ
る。基質からの潜在的な立体障害を低減するためスペー
サを使用することが望ましい。蛋白質の基質への非共有
結合形結合には、その例に限定されることはないが、蛋
白質の帯電された表面への結合と、特異抗体との結合と
が含まれる。
【0154】実施例の一つのクラスによれば、並行結合
反応物は接触させられ、反応物の一組は対照の機能を果
たし、少なくとも一つの別の組には、Baxポリペプチ
ドのbcl−2ポリペプチドへの結合を阻害し、及び/
又は、Baxポリペプチドとホモマルチマー(ホモダイ
マー)を形成するためBaxポリペプチドの結合を阻害
する能力がテストされる種々の量の作用物質と、作用物
質の混合物と、生物学的抽出物とが含まれている。
反応物は接触させられ、反応物の一組は対照の機能を果
たし、少なくとも一つの別の組には、Baxポリペプチ
ドのbcl−2ポリペプチドへの結合を阻害し、及び/
又は、Baxポリペプチドとホモマルチマー(ホモダイ
マー)を形成するためBaxポリペプチドの結合を阻害
する能力がテストされる種々の量の作用物質と、作用物
質の混合物と、生物学的抽出物とが含まれている。
【0155】酵母2−ハイブリッドスクリーニング検定 酵母は、(1)Baxポリペプチドに結合可能なbcl
−2の結合断片に融合されたGAL4 DNA結合ドメ
イン(又はGAL4活性化体ドメイン)をエンコードす
る発現カセットと、(2)bcl−2ポリペプチドに結
合可能なBaxの結合断片に融合されたGAL4 DN
A活性化体ドメイン(又はGAL4結合ドメイン夫々)
をエンコードする発現カセットと、(3)cis−結合
したGAL4 転写反応素子よりなるリポーター遺伝子
(例えば、β−ガラクトシダーゼ)とからなり、作用物
質のスクリーニングに使用することが可能である。上記
酵母は試験作用物質で培養され、リポーター遺伝子(例
えば、β−ガラクトシダーゼ)の発現は判定され;対照
培養と比較されたリポーター遺伝子の発現を阻害する作
用物質の能力は、候補のbcl−2変調作用物質又はB
ax変調作用物質といて作用物質を同定する。
−2の結合断片に融合されたGAL4 DNA結合ドメ
イン(又はGAL4活性化体ドメイン)をエンコードす
る発現カセットと、(2)bcl−2ポリペプチドに結
合可能なBaxの結合断片に融合されたGAL4 DN
A活性化体ドメイン(又はGAL4結合ドメイン夫々)
をエンコードする発現カセットと、(3)cis−結合
したGAL4 転写反応素子よりなるリポーター遺伝子
(例えば、β−ガラクトシダーゼ)とからなり、作用物
質のスクリーニングに使用することが可能である。上記
酵母は試験作用物質で培養され、リポーター遺伝子(例
えば、β−ガラクトシダーゼ)の発現は判定され;対照
培養と比較されたリポーター遺伝子の発現を阻害する作
用物質の能力は、候補のbcl−2変調作用物質又はB
ax変調作用物質といて作用物質を同定する。
【0156】酵母2−ハイブリッド系統(Yeast Two-Hyb
rid Systems)は、哺乳類(典型的にヒト)cDNAの発
現ライブラリーをスクリーニングするため使用され、こ
こで、cDNAは、GAL4 DNA結合ドメイン又は
活性化体ドメインに融合され、Bax又はbcl−2ポ
リペプチド配列の一方は、GAL4活性化体ドメイン又
はDNA結合ドメイン夫々に融合されている。かかる酵
母2−ハイブリッド系統は、Bax又はbcl−2配列
に結合する蛋白質をエンコードするcDNAをスクリー
ニングすることが可能である。例えば、cDNAライブ
ラリーを、ヒト成熟B細胞(Namalwa)系(アム
ブルス他の1993年の米国アカデミー学会講演予稿集(Amb
rus et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.
A.))、又は、その他の適当な細胞タイプからのmRN
Aより生成することが可能である。酵母2−ハイブリッ
ド発現系統にクローン化された上記cDNAライブラリ
ー(チエン他の1991年の米国アカデミー学会講演予稿
集、第88号、9578ページ(Chien et al. (1991) Proc. N
atl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 9578) )は、Bax又
はbcl−2と相互に作用する蛋白質をエンコードする
cDNAを同定するため使用し、これにより、GAL4
−依存性のリポーター遺伝子の発現を生成することが可
能である。Bax又はbcl−2と相互に作用するポリ
ペプチドは、共−析出種の抗体及び同一体とのBax又
はbcl−2のイムノ沈澱によって同定可能である。更
に、Bax又はbcl−2を結合するポリペプチドは、
ペプチドライブラリー(例えば、バクテリオファージ
ペプチド呈示ライブラリー、空間的に定義されたVLS
IPSペプチド配列等)をBax又はbcl−2ポリペ
プチドでスクリーニングすることにより同定可能であ
る。
rid Systems)は、哺乳類(典型的にヒト)cDNAの発
現ライブラリーをスクリーニングするため使用され、こ
こで、cDNAは、GAL4 DNA結合ドメイン又は
活性化体ドメインに融合され、Bax又はbcl−2ポ
リペプチド配列の一方は、GAL4活性化体ドメイン又
はDNA結合ドメイン夫々に融合されている。かかる酵
母2−ハイブリッド系統は、Bax又はbcl−2配列
に結合する蛋白質をエンコードするcDNAをスクリー
ニングすることが可能である。例えば、cDNAライブ
ラリーを、ヒト成熟B細胞(Namalwa)系(アム
ブルス他の1993年の米国アカデミー学会講演予稿集(Amb
rus et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.
A.))、又は、その他の適当な細胞タイプからのmRN
Aより生成することが可能である。酵母2−ハイブリッ
ド発現系統にクローン化された上記cDNAライブラリ
ー(チエン他の1991年の米国アカデミー学会講演予稿
集、第88号、9578ページ(Chien et al. (1991) Proc. N
atl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 9578) )は、Bax又
はbcl−2と相互に作用する蛋白質をエンコードする
cDNAを同定するため使用し、これにより、GAL4
−依存性のリポーター遺伝子の発現を生成することが可
能である。Bax又はbcl−2と相互に作用するポリ
ペプチドは、共−析出種の抗体及び同一体とのBax又
はbcl−2のイムノ沈澱によって同定可能である。更
に、Bax又はbcl−2を結合するポリペプチドは、
ペプチドライブラリー(例えば、バクテリオファージ
ペプチド呈示ライブラリー、空間的に定義されたVLS
IPSペプチド配列等)をBax又はbcl−2ポリペ
プチドでスクリーニングすることにより同定可能であ
る。
【0157】アンチセンス ポリヌクレオチド 腫瘍形成又はアポプトシスの変調を目的とした他の実施
例は、図3及び4又は図6及び7に示された配列の全部
又は一部に特異アンチセンス(antisense) ポリヌクレオ
チド相補体を採用する方法を含んでいる。上記相補体ア
ンチセンスポリヌクレオチドは、図3及び4又は図6及
び7に対応する当該標的配列への特異性交雑化がポリヌ
クレオチドの機能的特性として維持される限り、ヌクレ
オチド置換、付加、欠失、又は転位を有する。相補体ア
ンチセンスポリヌクレオチドは、BaxのmRNA種に
特異的に交雑し、mRNA種の転写及び/又はエンコー
ドされたポリペプチドの翻訳を妨害し得る溶解性アンチ
センスRNA又はDNAオリゴヌクレオチドを有する
(参考のため、チン他の1989年の米国アカデミー学会講
演予稿集、第86号、10006 ページ(Ching et al. (1989)
Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86: 10006)、ブロ
ーダー他の1990年の国際医学会誌、第113 号、604ペー
ジ(Broder et al. (1990) Ann. Int. Med. 113: 604)
と、ローレウ他の1990年のFEBS論文集、第274 号、
53ページ(Loreau et al. (1990) FEBS Letters 274: 5
3)と、ホルセンバーグ(Holcenberg)他の国際公開特許第
91/11535号;米国特許出願第07/530,165号;国際公開特
許第91/09865号;国際公開特許第91/04753号;国際公開
特許第90/13641号;及び欧州特許第386563号を引用す
る)。従って、アンチセンスポリヌクレオチドは、Ba
xポリペプチドの生成を阻害する。Baxポリペプチド
に対応するmRNAの転写及び/又は翻訳を妨害するア
ンチセンスポリヌクレオチドは、アポプトシス、老化、
AIDs等を阻害し、及び/又は細胞の変換表現型を逆
転する。上記アンチセンスポリヌクレオチドは、典型的
に、自然発生的なBaxポリヌクレオチドに実質的に同
一であり、典型系には、図3及び4、或いは、図6又は
7に示された配列と同一性がある少なくとも約25個の
連続的なヌクレオチドからなるが、種々の長さのアンチ
センスポリヌクレオチドを生成可能である。
例は、図3及び4又は図6及び7に示された配列の全部
又は一部に特異アンチセンス(antisense) ポリヌクレオ
チド相補体を採用する方法を含んでいる。上記相補体ア
ンチセンスポリヌクレオチドは、図3及び4又は図6及
び7に対応する当該標的配列への特異性交雑化がポリヌ
クレオチドの機能的特性として維持される限り、ヌクレ
オチド置換、付加、欠失、又は転位を有する。相補体ア
ンチセンスポリヌクレオチドは、BaxのmRNA種に
特異的に交雑し、mRNA種の転写及び/又はエンコー
ドされたポリペプチドの翻訳を妨害し得る溶解性アンチ
センスRNA又はDNAオリゴヌクレオチドを有する
(参考のため、チン他の1989年の米国アカデミー学会講
演予稿集、第86号、10006 ページ(Ching et al. (1989)
Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86: 10006)、ブロ
ーダー他の1990年の国際医学会誌、第113 号、604ペー
ジ(Broder et al. (1990) Ann. Int. Med. 113: 604)
と、ローレウ他の1990年のFEBS論文集、第274 号、
53ページ(Loreau et al. (1990) FEBS Letters 274: 5
3)と、ホルセンバーグ(Holcenberg)他の国際公開特許第
91/11535号;米国特許出願第07/530,165号;国際公開特
許第91/09865号;国際公開特許第91/04753号;国際公開
特許第90/13641号;及び欧州特許第386563号を引用す
る)。従って、アンチセンスポリヌクレオチドは、Ba
xポリペプチドの生成を阻害する。Baxポリペプチド
に対応するmRNAの転写及び/又は翻訳を妨害するア
ンチセンスポリヌクレオチドは、アポプトシス、老化、
AIDs等を阻害し、及び/又は細胞の変換表現型を逆
転する。上記アンチセンスポリヌクレオチドは、典型的
に、自然発生的なBaxポリヌクレオチドに実質的に同
一であり、典型系には、図3及び4、或いは、図6又は
7に示された配列と同一性がある少なくとも約25個の
連続的なヌクレオチドからなるが、種々の長さのアンチ
センスポリヌクレオチドを生成可能である。
【0158】アンチセンスポリヌクレオチドは、個々の
造血幹細胞個体群の全部又は一部を再構成するため使用
される形質転換多能造血幹細胞のような形質移入細胞又
は形質転換細胞内の非相同発現カセットから生成するこ
とができる。或いは、アンチセンスポリヌクレオチド
は、生体外培養媒体、或いは、生体内循環系又は組織間
液のいずれかで外部環境に投与された溶解性オリゴヌク
レオチドにより構成される。外部環境にある溶解性アン
チセンスポリヌクレオチドによって、細胞質のアクセス
が得られ、特異mRNA種の変換が阻害されることが分
かった。ある種の実施例において、アンチセンスポリヌ
クレオチドは、ホスホン酸メチル成分からなる。アンチ
センスポリヌクレオチドに関係する一般的な方法に関し
ては、1988年にニューヨークのコールドスプリングハー
バーのコールドスプリングハーバーラボラトリーから発
行されたメルトン編によるアンチセンス RNAとDN
A(D. A. Melton, Ed., Antisense RNA and DNA, (198
8), Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Har
bor, N.Y.) を参照のこと。
造血幹細胞個体群の全部又は一部を再構成するため使用
される形質転換多能造血幹細胞のような形質移入細胞又
は形質転換細胞内の非相同発現カセットから生成するこ
とができる。或いは、アンチセンスポリヌクレオチド
は、生体外培養媒体、或いは、生体内循環系又は組織間
液のいずれかで外部環境に投与された溶解性オリゴヌク
レオチドにより構成される。外部環境にある溶解性アン
チセンスポリヌクレオチドによって、細胞質のアクセス
が得られ、特異mRNA種の変換が阻害されることが分
かった。ある種の実施例において、アンチセンスポリヌ
クレオチドは、ホスホン酸メチル成分からなる。アンチ
センスポリヌクレオチドに関係する一般的な方法に関し
ては、1988年にニューヨークのコールドスプリングハー
バーのコールドスプリングハーバーラボラトリーから発
行されたメルトン編によるアンチセンス RNAとDN
A(D. A. Melton, Ed., Antisense RNA and DNA, (198
8), Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Har
bor, N.Y.) を参照のこと。
【0159】遺伝子導入動物の実施例 Bax、特に、マウス同族のBax遺伝子のゲノムクロ
ーンは、少なくとも一つの機能的に崩壊されたBax対
立遺伝子を有する細胞及び遺伝子導入非ヒト動物を発生
する相同性標的構成体を構成するため使用される。相同
性標的構成体の構成のための指針は、ラーエムツラ他の
1991年のネーチャー誌、第353 号、180ページ(Rahemtul
la et al. (1991) Nature 353: 180) 、ジェイシン他
の1990年の遺伝子開発、第4 号、157 ページ(Jasin et
al. (1990)Genes Devel. 4: 157) 、コー他の1992年の
サイエンス誌、第256 号、1210ページ(Koh et al. (199
2)Science 256; 1210)、モリナ他の1992年のネーチャ
ー誌、第357 号、161 ページ(Molina et al. (1992) Na
ture 357: 161) 、グルスバイ他の1991年のサイエンス
誌、第253 号、1417ページ(Grusby et al. (1991) Sci
ence 253; 1417)、ブラッドレイ他による1992年のバイ
オ/テクノロジー、第10号、534 ページ(Bradley et a
l. (1992) Bio/Technology 10: 534)等により従来よ
り周知である。相同性の標的は、不活性化されたBax
対立遺伝子に対し異型接合性又は同型接合性である所謂
“ノックアウト”マウスを生成するため使用される。か
かるマウスは、免疫系の開発、腫瘍形成、アポプトシス
の調査、及びその他の用途の研究動物として商業的に販
売されている。
ーンは、少なくとも一つの機能的に崩壊されたBax対
立遺伝子を有する細胞及び遺伝子導入非ヒト動物を発生
する相同性標的構成体を構成するため使用される。相同
性標的構成体の構成のための指針は、ラーエムツラ他の
1991年のネーチャー誌、第353 号、180ページ(Rahemtul
la et al. (1991) Nature 353: 180) 、ジェイシン他
の1990年の遺伝子開発、第4 号、157 ページ(Jasin et
al. (1990)Genes Devel. 4: 157) 、コー他の1992年の
サイエンス誌、第256 号、1210ページ(Koh et al. (199
2)Science 256; 1210)、モリナ他の1992年のネーチャ
ー誌、第357 号、161 ページ(Molina et al. (1992) Na
ture 357: 161) 、グルスバイ他の1991年のサイエンス
誌、第253 号、1417ページ(Grusby et al. (1991) Sci
ence 253; 1417)、ブラッドレイ他による1992年のバイ
オ/テクノロジー、第10号、534 ページ(Bradley et a
l. (1992) Bio/Technology 10: 534)等により従来よ
り周知である。相同性の標的は、不活性化されたBax
対立遺伝子に対し異型接合性又は同型接合性である所謂
“ノックアウト”マウスを生成するため使用される。か
かるマウスは、免疫系の開発、腫瘍形成、アポプトシス
の調査、及びその他の用途の研究動物として商業的に販
売されている。
【0160】キメラ標的マウスは、1988年にコールドス
プリングラボラトリーから発行されたホーガン他のマウ
ス胚の取扱:ラボラトリーマニュアル(Hogan et al., M
anipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual,
Cold Spring Harbor Laboratory (1988))と、1987年に
ワシントンディーシーのIRLプレスから発行されたロ
バートソン他の編による奇形癌腫と胚幹細胞:実践的方
法 (Teratocarcinomasand Embryonic Stem Cells: A Pr
actical Approach, E.J. Robertson, ed., IRL Press,
Washington D.C., (1987)) とに従って得られた。胚幹
細胞は、以下の文献(1987年にワシントンディーシーの
IRLプレスから発行されたロバートソン他の編による
奇形癌腫と胚幹細胞:実践的方法 (Teratocarcinomas a
nd Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, E.
J. Robertson, ed., IRL Press, Washington D.C., (19
87)) 、ジルストラ他による1989年発行のネーチャー
誌、第342 号、435 ぺージ(Zjilstra et al. (1989) Na
ture 342: 435) 、シュワルツバーグ他による1989年発
行のサイエンス誌、第246 号、799 ページ(Schwartzber
g et al. (1989) Science 246 : 799))に公開された
処理に従って取り扱われた。
プリングラボラトリーから発行されたホーガン他のマウ
ス胚の取扱:ラボラトリーマニュアル(Hogan et al., M
anipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual,
Cold Spring Harbor Laboratory (1988))と、1987年に
ワシントンディーシーのIRLプレスから発行されたロ
バートソン他の編による奇形癌腫と胚幹細胞:実践的方
法 (Teratocarcinomasand Embryonic Stem Cells: A Pr
actical Approach, E.J. Robertson, ed., IRL Press,
Washington D.C., (1987)) とに従って得られた。胚幹
細胞は、以下の文献(1987年にワシントンディーシーの
IRLプレスから発行されたロバートソン他の編による
奇形癌腫と胚幹細胞:実践的方法 (Teratocarcinomas a
nd Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, E.
J. Robertson, ed., IRL Press, Washington D.C., (19
87)) 、ジルストラ他による1989年発行のネーチャー
誌、第342 号、435 ぺージ(Zjilstra et al. (1989) Na
ture 342: 435) 、シュワルツバーグ他による1989年発
行のサイエンス誌、第246 号、799 ページ(Schwartzber
g et al. (1989) Science 246 : 799))に公開された
処理に従って取り扱われた。
【0161】更に、BaxのcDNA又はゲノム遺伝子
のコピーは、高いレベル、及び/又は、Bax遺伝子の
隣に自然には発生しない転写対照配列の転写対照の下で
Baxポリペプチドを発現する形質転換を構成するため
使用される。限定されない例として、構成促進因子(例
えば、CMV又はpgk促進因子)或いは細胞結合特異
転写調節配列(例えば、LCK又は免疫グロビン遺伝子
促進因子/エンハンサー)は、形質転換を形成するため
Bax−エンコーディング ポリヌクレオチド配列に動
作的に結合された。かかる形質転換を細胞(例えば、受
精卵、ES細胞、造血幹細胞)及び形質転換細胞に導入
可能であり、遺伝子導入非ヒト動物は従来の方法に従っ
て得られる。Baxの過剰な発現又はBaxの不適当な
発現は、前腫瘍形成又は腫瘍形成状態を発生させ、新生
物の発生を妨害し、或いは、特異リンパ球区画の未熟老
化又は除去又は切除を生じる場合があるので、形質転換
細胞及び/又は遺伝子導入非ヒト動物は、抗腫瘍性作用
物質をスクリーニングするため、及び/又は、潜在的な
発癌剤又はアポプトシスを変調する作用物質をスクリー
ニングするため使用してもよい。
のコピーは、高いレベル、及び/又は、Bax遺伝子の
隣に自然には発生しない転写対照配列の転写対照の下で
Baxポリペプチドを発現する形質転換を構成するため
使用される。限定されない例として、構成促進因子(例
えば、CMV又はpgk促進因子)或いは細胞結合特異
転写調節配列(例えば、LCK又は免疫グロビン遺伝子
促進因子/エンハンサー)は、形質転換を形成するため
Bax−エンコーディング ポリヌクレオチド配列に動
作的に結合された。かかる形質転換を細胞(例えば、受
精卵、ES細胞、造血幹細胞)及び形質転換細胞に導入
可能であり、遺伝子導入非ヒト動物は従来の方法に従っ
て得られる。Baxの過剰な発現又はBaxの不適当な
発現は、前腫瘍形成又は腫瘍形成状態を発生させ、新生
物の発生を妨害し、或いは、特異リンパ球区画の未熟老
化又は除去又は切除を生じる場合があるので、形質転換
細胞及び/又は遺伝子導入非ヒト動物は、抗腫瘍性作用
物質をスクリーニングするため、及び/又は、潜在的な
発癌剤又はアポプトシスを変調する作用物質をスクリー
ニングするため使用してもよい。
【0162】Baxを結合する蛋白質の同定及び分離 Bax及び/又はBax/bcl−2複合体に結合する
蛋白質は、潜在的に重要な調節蛋白質である。かかる蛋
白質は、新規の抗腫瘍性の作用物質及び他の新規の薬で
ある。以下上記蛋白質を副蛋白質と呼ぶ。副蛋白質は従
来技術において周知の種々の方法で分離することができ
る。
蛋白質は、潜在的に重要な調節蛋白質である。かかる蛋
白質は、新規の抗腫瘍性の作用物質及び他の新規の薬で
ある。以下上記蛋白質を副蛋白質と呼ぶ。副蛋白質は従
来技術において周知の種々の方法で分離することができ
る。
【0163】副蛋白質を分離する好ましい一方法は、B
axを結合する抗体に細胞抽出物内のBaxポリペプチ
ドを接触させ、得られた免疫複合体を分離することから
なる。副蛋白質は、熱変性作用物質、好ましくは、還元
剤で免疫複合体を熱変性することにより同定、分離され
る。熱変性、好ましくは、還元された蛋白質を、ポリア
クリルアミドゲル上で電気泳動させ得る。推定副蛋白質
は、ポリアクリルアミド上に同定可能である。種々の周
知の方法(例えば、クーマッシー染色(Coomassie stain
ing)、ウェスタン・ブロット、シルバー染色等)の中の
少なくとも一つの方法によって同定され、当該同定され
たポリペプチドを含むポリアクリルアミドゲルの一部の
切除と、上記ゲル部からのポリペプチドの溶出とによっ
て分離される。
axを結合する抗体に細胞抽出物内のBaxポリペプチ
ドを接触させ、得られた免疫複合体を分離することから
なる。副蛋白質は、熱変性作用物質、好ましくは、還元
剤で免疫複合体を熱変性することにより同定、分離され
る。熱変性、好ましくは、還元された蛋白質を、ポリア
クリルアミドゲル上で電気泳動させ得る。推定副蛋白質
は、ポリアクリルアミド上に同定可能である。種々の周
知の方法(例えば、クーマッシー染色(Coomassie stain
ing)、ウェスタン・ブロット、シルバー染色等)の中の
少なくとも一つの方法によって同定され、当該同定され
たポリペプチドを含むポリアクリルアミドゲルの一部の
切除と、上記ゲル部からのポリペプチドの溶出とによっ
て分離される。
【0164】他の方法は、BH1及び/又はBH2ドメ
インからなるbcl−2ポリペプチドを利用する方法で
ある。
インからなるbcl−2ポリペプチドを利用する方法で
ある。
【0165】一方のGAL4融合蛋白質は、典型的に完
全な長さのBaxポリペプチド配列(例えば、図3及び
4の配列)に近い完全な長さをなすBaxポリペプチド
配列からなり、他方のGAL4融合蛋白質はcDNAラ
イブラリーのメンバーからなる酵母2−ハイブリッド系
は、チエン他の1991年の上記引用文献の一般的な方法に
従って、Bax−相互作用蛋白質をエンコードするcD
NAを同定するため使用される。或いは、E.coli
/BCCP相互作用性スクリーニング系(参考として引
用したゲルミノ他による1993年の米国アカデミー学会講
演予稿集、第90号、1639ページ(Germino et al. (1993)
Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 90: 1639) を参照
のこと)をBax−相互作用蛋白質配列の同定に使用し
てもよい。更に、λgt11 cDNA発現ライブラリ
ーのような発現ライブラリー(ダン他による1989年の生
物化学ジャーナル、第264 号、13057 ページ(Dunn et a
l.(1989) J. Biol. Chem. 264: 13057) )は、Bax
を特異的に結合するポリペプチドをエンコードするcD
NAを同定するため、標識Baxポリペプチドでスクリ
ーニングしてもよい。上記処理の場合、cDNAライブ
ラリーは、通常、哺乳類、典型的には、ヒト、マウス、
又はラットのcDNA個体群からなり、RNAから生成
されたcDNAと、一つの細胞タイプ、組織又は生体
と、少なくとも一つの発達段階とを表わしている。cD
NA発現ライブラリーをスクリーニングする特異結合
は、通常、標識Baxポリペプチド(及び/又は標識抗
Bax抗体)を含む前、及び/又は、含むのと同時に、
少なくとも一つの遮断薬(例えば、アルブミン、脱脂粉
乳固体等)を含有することにより得られる。
全な長さのBaxポリペプチド配列(例えば、図3及び
4の配列)に近い完全な長さをなすBaxポリペプチド
配列からなり、他方のGAL4融合蛋白質はcDNAラ
イブラリーのメンバーからなる酵母2−ハイブリッド系
は、チエン他の1991年の上記引用文献の一般的な方法に
従って、Bax−相互作用蛋白質をエンコードするcD
NAを同定するため使用される。或いは、E.coli
/BCCP相互作用性スクリーニング系(参考として引
用したゲルミノ他による1993年の米国アカデミー学会講
演予稿集、第90号、1639ページ(Germino et al. (1993)
Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 90: 1639) を参照
のこと)をBax−相互作用蛋白質配列の同定に使用し
てもよい。更に、λgt11 cDNA発現ライブラリ
ーのような発現ライブラリー(ダン他による1989年の生
物化学ジャーナル、第264 号、13057 ページ(Dunn et a
l.(1989) J. Biol. Chem. 264: 13057) )は、Bax
を特異的に結合するポリペプチドをエンコードするcD
NAを同定するため、標識Baxポリペプチドでスクリ
ーニングしてもよい。上記処理の場合、cDNAライブ
ラリーは、通常、哺乳類、典型的には、ヒト、マウス、
又はラットのcDNA個体群からなり、RNAから生成
されたcDNAと、一つの細胞タイプ、組織又は生体
と、少なくとも一つの発達段階とを表わしている。cD
NA発現ライブラリーをスクリーニングする特異結合
は、通常、標識Baxポリペプチド(及び/又は標識抗
Bax抗体)を含む前、及び/又は、含むのと同時に、
少なくとも一つの遮断薬(例えば、アルブミン、脱脂粉
乳固体等)を含有することにより得られる。
【0166】推定副蛋白質は、蛋白質がBax及び/又
はBax/bcl−2複合体に結合することを実証する
ことにより、副蛋白質として同定される。かかる結合
は、限定されることのない例として、ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動法による分離に続いて復元された推定副
蛋白質を採用する結合検定を含む種々の手段によって生
体外で示される。或いは、組換え的又は化学合成された
推定副蛋白質を利用する結合検定を使用してもよい。例
えば、エドマン分解(Edman degradation) のような化学
的配列法によって、推定副蛋白質を分離し、アミノ酸配
列の全部又は一部を決定してもよい。アミノ酸配列情報
は、推定副蛋白質を化学的に合成するため使用される。
更に、アミノ酸配列は:(1)アミノ酸配列データに従
って縮重オリゴヌクレオチドプローブでcDNAライブ
ラリーをスクリーニングすることにより推定副蛋白質を
エンコードするcDNAクローンを分離し、(2)宿主
細胞内のcDNAを発現させ、(3)推知得副蛋白質を
分離することによって組換え推定副蛋白質を生成するた
め使用してもよい。
はBax/bcl−2複合体に結合することを実証する
ことにより、副蛋白質として同定される。かかる結合
は、限定されることのない例として、ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動法による分離に続いて復元された推定副
蛋白質を採用する結合検定を含む種々の手段によって生
体外で示される。或いは、組換え的又は化学合成された
推定副蛋白質を利用する結合検定を使用してもよい。例
えば、エドマン分解(Edman degradation) のような化学
的配列法によって、推定副蛋白質を分離し、アミノ酸配
列の全部又は一部を決定してもよい。アミノ酸配列情報
は、推定副蛋白質を化学的に合成するため使用される。
更に、アミノ酸配列は:(1)アミノ酸配列データに従
って縮重オリゴヌクレオチドプローブでcDNAライブ
ラリーをスクリーニングすることにより推定副蛋白質を
エンコードするcDNAクローンを分離し、(2)宿主
細胞内のcDNAを発現させ、(3)推知得副蛋白質を
分離することによって組換え推定副蛋白質を生成するた
め使用してもよい。
【0167】生体外でBax及び/又はBax/bcl
−2複合体を結合する推定副蛋白質は、副蛋白質として
同定される。副蛋白質は、更に、二機能の架橋試薬(例
えば、ジメチルスベリミダーテ(dimethylsuberimidat
e)、グルタルアルデヒド等)との生体内架橋と、次のB
axポリペプチドを含有する架橋生成物の分離とによっ
て同定される。架橋の一般的な説明については、1981年
に発行されたクンケル他の分子細胞生化学、第34号、3
ページ(Kunkel et al. (1981) Mol. Cell. Biochem.
34: 3)を参照のこと。好ましくは、上記二機能の架橋試
薬は、Baxポリペプチドからの副蛋白質の分離を容易
にさせるよう架橋複合体の分離後に特異条件下で反転さ
れる架橋を生成する。Baxポリペプチドを含有する架
橋複合体の分離は、好ましくは、少なくとも1×107
M-1の親和力でBaxポリペプチドを架橋複合体の固体
群に結合する抗体を結合し、少なくとも1×107 M-1
の親和力で抗体に結合する上記複合体だけを復元するこ
とにより行なわれる。Baxポリペプチドに架橋された
ポリペプチドは、副蛋白質として同定される。
−2複合体を結合する推定副蛋白質は、副蛋白質として
同定される。副蛋白質は、更に、二機能の架橋試薬(例
えば、ジメチルスベリミダーテ(dimethylsuberimidat
e)、グルタルアルデヒド等)との生体内架橋と、次のB
axポリペプチドを含有する架橋生成物の分離とによっ
て同定される。架橋の一般的な説明については、1981年
に発行されたクンケル他の分子細胞生化学、第34号、3
ページ(Kunkel et al. (1981) Mol. Cell. Biochem.
34: 3)を参照のこと。好ましくは、上記二機能の架橋試
薬は、Baxポリペプチドからの副蛋白質の分離を容易
にさせるよう架橋複合体の分離後に特異条件下で反転さ
れる架橋を生成する。Baxポリペプチドを含有する架
橋複合体の分離は、好ましくは、少なくとも1×107
M-1の親和力でBaxポリペプチドを架橋複合体の固体
群に結合する抗体を結合し、少なくとも1×107 M-1
の親和力で抗体に結合する上記複合体だけを復元するこ
とにより行なわれる。Baxポリペプチドに架橋された
ポリペプチドは、副蛋白質として同定される。
【0168】スクリーニング検定は、候補抗腫瘍性作用
物質を、適当な結合条件下でBaxの副蛋白質への結合
を阻害する作用物質として同定するため開発することが
可能である。
物質を、適当な結合条件下でBaxの副蛋白質への結合
を阻害する作用物質として同定するため開発することが
可能である。
【0169】法医学的同定の方法 本発明のBaxポリヌクレオチド配列は、死者の認定、
父系の判定、犯罪認定等のような個々のヒトの法医学的
同定のため使用することが可能である。限定されること
のない例として、DNA標本は、人又は細胞標本(例え
ば、血液、唾液、精液等)から採取され、Bax遺伝子
領域の構造を判定するため、RFLP分析、対立遺伝子
−特異PCR、PCRクローン化、及び、増幅生成物の
配列決定をうける。Bax遺伝子構造に基づいて、標本
が得られた個体は、彼/彼女の遺伝子型に関し同定され
る。Baxの遺伝子型は、個体を最終的に同定するた
め、又は、過失の可能性のある者としてその個体を除外
するため、単独又は他の遺伝性マーカーと組み合わせて
使用される。
父系の判定、犯罪認定等のような個々のヒトの法医学的
同定のため使用することが可能である。限定されること
のない例として、DNA標本は、人又は細胞標本(例え
ば、血液、唾液、精液等)から採取され、Bax遺伝子
領域の構造を判定するため、RFLP分析、対立遺伝子
−特異PCR、PCRクローン化、及び、増幅生成物の
配列決定をうける。Bax遺伝子構造に基づいて、標本
が得られた個体は、彼/彼女の遺伝子型に関し同定され
る。Baxの遺伝子型は、個体を最終的に同定するた
め、又は、過失の可能性のある者としてその個体を除外
するため、単独又は他の遺伝性マーカーと組み合わせて
使用される。
【0170】一実施例において、個体の個体群(典型的
に、少なくとも種々の人種の50人)からのヒトゲノム
DNA標本は、反応管(例えば、マイクロ滴定プレート
上の穴)に個別に部分標本化される。各部分標本は、適
当な反応条件下(例えば、ニューイングランド バイオ
ラブズ 1993 カタログ(New England Biolabs 199
3 catalog)を参照のこと)で少なくとの一つの制限酵素
(例えば、EcoRI、HindIII、SmaI、B
amHI、SalI、NotI、AccI、ApaI、
BglII、XbaI、PstI)を用いて消化(培
養)される。各個体からの対応する消化生成物は、電気
泳動ゲル(典型的にアガロース)に別個にロードされ、
電気泳動され、サウザン・ブロット(Southern blottin
g) により膜にブロットされ、標本Baxプローブ(例
えば、図3及び4又は図6及び7の完全な長さのヒトB
ax cDNA配列)と交雑される。個体のメンバー間
で多形性がある制限断片(バンド)は、Baxの遺伝子
型を弁別する基礎として使用されるので、そのBax遺
伝子型に基づいて個体を分類する。
に、少なくとも種々の人種の50人)からのヒトゲノム
DNA標本は、反応管(例えば、マイクロ滴定プレート
上の穴)に個別に部分標本化される。各部分標本は、適
当な反応条件下(例えば、ニューイングランド バイオ
ラブズ 1993 カタログ(New England Biolabs 199
3 catalog)を参照のこと)で少なくとの一つの制限酵素
(例えば、EcoRI、HindIII、SmaI、B
amHI、SalI、NotI、AccI、ApaI、
BglII、XbaI、PstI)を用いて消化(培
養)される。各個体からの対応する消化生成物は、電気
泳動ゲル(典型的にアガロース)に別個にロードされ、
電気泳動され、サウザン・ブロット(Southern blottin
g) により膜にブロットされ、標本Baxプローブ(例
えば、図3及び4又は図6及び7の完全な長さのヒトB
ax cDNA配列)と交雑される。個体のメンバー間
で多形性がある制限断片(バンド)は、Baxの遺伝子
型を弁別する基礎として使用されるので、そのBax遺
伝子型に基づいて個体を分類する。
【0171】Bax遺伝子型の同様の分類は、個体の個
体群からのPCR増幅生成物を配列決定し、対立遺伝子
(遺伝子型)を同定するため配列の多形性を使用するこ
とによって行なわれ、これにより、個体を同定又は分類
する。
体群からのPCR増幅生成物を配列決定し、対立遺伝子
(遺伝子型)を同定するため配列の多形性を使用するこ
とによって行なわれ、これにより、個体を同定又は分類
する。
【0172】合理的な薬の設計方法 Bax及びbcl−2ポリペプチド、特に、そのBax
/bcl−2ヘテロダイマー内の直接的な接触を形成す
る部分は、候補bcl−2−変調作用物質(例えば、抗
腫瘍剤及び免疫調節剤)の合理的な薬の設計のため使用
される。実質的に純粋化されたBax/bcl−2ヘテ
ロダイマーと、ここで得られたようなbcl−2の断尾
パートナーとしてのBaxの同定によって、実質的に純
粋なBax/bcl−2ポリペプチド複合体の生成物
と、蛋白質X線結晶学又はドック(DOCK)プログラ
ム(クンツ他による1982年の分子生物学ジャーナル、第
161号、269 ページ(Kuntz et al. (1982) J. Mol. Bio
l. 161: 269) 、クンツによる1992年のサイエンス
誌、第257 号、1078ページ(Kuntz ID (1992) Science25
7: 1078))とその変形のようなその他の構造分析法のた
め使用される計算機モデルが得られる。潜在的な治療薬
は、かくして得られた構造情報に基づいて合理的に設計
することができる。一実施例において、上記薬は、Ba
xポリペプチド:bcl−2ポリペプチド複合体の形成
を妨害するため設計される。従って、本発明は、Bax
のbcl−2への結合を阻害する能力のある薬を含む薬
を設計するため使用できる。他の一実施例において、上
記薬は、bcl−2のBH−1又はBH−2ドメインの
構造的な擬態である。
/bcl−2ヘテロダイマー内の直接的な接触を形成す
る部分は、候補bcl−2−変調作用物質(例えば、抗
腫瘍剤及び免疫調節剤)の合理的な薬の設計のため使用
される。実質的に純粋化されたBax/bcl−2ヘテ
ロダイマーと、ここで得られたようなbcl−2の断尾
パートナーとしてのBaxの同定によって、実質的に純
粋なBax/bcl−2ポリペプチド複合体の生成物
と、蛋白質X線結晶学又はドック(DOCK)プログラ
ム(クンツ他による1982年の分子生物学ジャーナル、第
161号、269 ページ(Kuntz et al. (1982) J. Mol. Bio
l. 161: 269) 、クンツによる1992年のサイエンス
誌、第257 号、1078ページ(Kuntz ID (1992) Science25
7: 1078))とその変形のようなその他の構造分析法のた
め使用される計算機モデルが得られる。潜在的な治療薬
は、かくして得られた構造情報に基づいて合理的に設計
することができる。一実施例において、上記薬は、Ba
xポリペプチド:bcl−2ポリペプチド複合体の形成
を妨害するため設計される。従って、本発明は、Bax
のbcl−2への結合を阻害する能力のある薬を含む薬
を設計するため使用できる。他の一実施例において、上
記薬は、bcl−2のBH−1又はBH−2ドメインの
構造的な擬態である。
【0173】
【実施例】以下の例は本発明を実証するため記載されて
いるが、その例に限定されることはない。明細書全体に
使用されている全てのパーセンテージの表記は、特に指
示のない限り、重量ベースで表わされている。全ての蛋
白質の分子量は、特に指示のない限り、中間平均分子量
に基づいている。
いるが、その例に限定されることはない。明細書全体に
使用されている全てのパーセンテージの表記は、特に指
示のない限り、重量ベースで表わされている。全ての蛋
白質の分子量は、特に指示のない限り、中間平均分子量
に基づいている。
【0174】以下に使用される命名法、細胞培養の実験
室処理、分子遺伝学、核酸化学及び以下に説明する交雑
化には、従来技術において周知であり、かつ、一般的に
利用される処理が含まれている。標準的な手法が、組換
え核酸法、ポリヌクレオチド合成、微生物培養及び転換
(例えば、エレクトロポーレーション(electroporatio
n) 、リポフェクション(lipofection) )のため使用さ
れている。上記技術及び処理は、一般的に、従来技術の
方法と、本明細書の全体を通して与えられた種々の一般
的な参考文献(参考のため引用したニューヨーク市コー
ルドスプリングハーバーのコールドスプリングハーバー
ラボラトリープレスから1989年に発行されたサムブルッ
ク他にる分子クローン化:ラボラトリーマニュアル、第
2版(Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laborato
ry Manual, 2nd ed. (1989) Cold Spring Harbor Labor
atory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.) を全体的に
参照のこと)とに従って行なわれる。
室処理、分子遺伝学、核酸化学及び以下に説明する交雑
化には、従来技術において周知であり、かつ、一般的に
利用される処理が含まれている。標準的な手法が、組換
え核酸法、ポリヌクレオチド合成、微生物培養及び転換
(例えば、エレクトロポーレーション(electroporatio
n) 、リポフェクション(lipofection) )のため使用さ
れている。上記技術及び処理は、一般的に、従来技術の
方法と、本明細書の全体を通して与えられた種々の一般
的な参考文献(参考のため引用したニューヨーク市コー
ルドスプリングハーバーのコールドスプリングハーバー
ラボラトリープレスから1989年に発行されたサムブルッ
ク他にる分子クローン化:ラボラトリーマニュアル、第
2版(Sambrook et al. Molecular Cloning: A Laborato
ry Manual, 2nd ed. (1989) Cold Spring Harbor Labor
atory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.) を全体的に
参照のこと)とに従って行なわれる。
【0175】オリゴヌクレオチドは、製造社によって提
供された仕様書に従ってアプライドバイオ システムズ
(Applied Bio Systems) のオリゴヌクレオチド合成器で
合成することができる。
供された仕様書に従ってアプライドバイオ システムズ
(Applied Bio Systems) のオリゴヌクレオチド合成器で
合成することができる。
【0176】PCR増幅の方法は従来技術に記載されて
いる(1992年にニューヨーク州ニューヨーク市のフリー
マンプレスから発行されたエイチ エー エリック編の
PCRテクノロジー:DNA増幅の原理と応用 (PCR T
echnology: Principles andApplications for DNA Ampl
ification ed. HA Erlich, Freeman Press, New York,
NY (1992)) ;1990年にカリフォルニア州サンディエゴ
のアカデミックプレスから発行されたインニス、ゲルフ
ランド、スニスキー、ホワイト編によるPCRプロトコ
ルズ:方法と応用の入門 (PCR Protocols: A Guide to
Methods andApplications, eds. Innnis, Gelfland,
Snisky, and White, Academic Press, San Diego, CA
(1990));1991年発行のマッテイラ他による核酸研究、
第19号、4967ページ(Mattila et al. (1991) Nucleic
Acids Res. 19: 4967) ;1991年発行のエッカートとク
ンケルによるPCRの方法及び応用、第1号、17ページ
(Eckert, K.A. and Kunkel, T.A. (1991) PCR Methods
and Applications 1: 17) ;オックスフォードのI
RLプレスから発行されたマクファーソン、キルケス、
テーラ編によるPCR (PCR, eds. McPherson, Quirke
s, and Taylor, IRL Press, Oxford);米国特許第4,68
3,202 号を参考のため引用する)。
いる(1992年にニューヨーク州ニューヨーク市のフリー
マンプレスから発行されたエイチ エー エリック編の
PCRテクノロジー:DNA増幅の原理と応用 (PCR T
echnology: Principles andApplications for DNA Ampl
ification ed. HA Erlich, Freeman Press, New York,
NY (1992)) ;1990年にカリフォルニア州サンディエゴ
のアカデミックプレスから発行されたインニス、ゲルフ
ランド、スニスキー、ホワイト編によるPCRプロトコ
ルズ:方法と応用の入門 (PCR Protocols: A Guide to
Methods andApplications, eds. Innnis, Gelfland,
Snisky, and White, Academic Press, San Diego, CA
(1990));1991年発行のマッテイラ他による核酸研究、
第19号、4967ページ(Mattila et al. (1991) Nucleic
Acids Res. 19: 4967) ;1991年発行のエッカートとク
ンケルによるPCRの方法及び応用、第1号、17ページ
(Eckert, K.A. and Kunkel, T.A. (1991) PCR Methods
and Applications 1: 17) ;オックスフォードのI
RLプレスから発行されたマクファーソン、キルケス、
テーラ編によるPCR (PCR, eds. McPherson, Quirke
s, and Taylor, IRL Press, Oxford);米国特許第4,68
3,202 号を参考のため引用する)。
【0177】経験的処理、試薬、初期材料、及び、ここ
で行なったテスト処理は、以下の技術を使用した。
で行なったテスト処理は、以下の技術を使用した。
【0178】実施例 実施例1:BAX方法 A)細胞培養 t(14;18)を有し高レベルのbcl−2を発現す
るヒトB細胞系であるRL7を、10%のウシ胎児血清
(FCS)(Gibco により提供)を加えたイスコブ(Iscove)修
正ダルベッコ培地中で培養した。インターロイキン−3
(IL−3)依存マウス細胞系FL5.12、リンパ系
前駆クローン、及びその全ての派生物を、10%FCS
及びIL−3の源として10%WEHI−3Bならし培
地を加えたイスコブ修正ダルベッコ培地中で培養した。 B)抗体 ヒトbcl−2特異性ハムスターmoAb(Hockenbery
等, 1990)である6C8;インフルエンザウイルス赤血
球凝集素蛋白質エピトープ特異性マウスmoAb(Kolod
ziej及びYoung, 1991)である12CA5;マウスbcl
−2特異性ハムスターmoAb (Veis等, 1993) である
3F11を使用した。ヒトbcl−2特異性ハムスター
moAbである124をDAKOから購入した。ヒトT
NF特異性ハムスターmoAb(Sheehan, 1989) である
TN3 19.12を対照抗体として使用した。ウェス
タンイムノ染色のための予備の抗体希釈度は、6C8
(1:100)、3F11(1:100)、12CAS
(1:50)であった。3F11抗体をイムノブロット
用に記述された (Veis等, 1993) ように直接ビオチン化
した。他の抗体は、種に共通のビオチン化第二抗体によ
って検出した。
るヒトB細胞系であるRL7を、10%のウシ胎児血清
(FCS)(Gibco により提供)を加えたイスコブ(Iscove)修
正ダルベッコ培地中で培養した。インターロイキン−3
(IL−3)依存マウス細胞系FL5.12、リンパ系
前駆クローン、及びその全ての派生物を、10%FCS
及びIL−3の源として10%WEHI−3Bならし培
地を加えたイスコブ修正ダルベッコ培地中で培養した。 B)抗体 ヒトbcl−2特異性ハムスターmoAb(Hockenbery
等, 1990)である6C8;インフルエンザウイルス赤血
球凝集素蛋白質エピトープ特異性マウスmoAb(Kolod
ziej及びYoung, 1991)である12CA5;マウスbcl
−2特異性ハムスターmoAb (Veis等, 1993) である
3F11を使用した。ヒトbcl−2特異性ハムスター
moAbである124をDAKOから購入した。ヒトT
NF特異性ハムスターmoAb(Sheehan, 1989) である
TN3 19.12を対照抗体として使用した。ウェス
タンイムノ染色のための予備の抗体希釈度は、6C8
(1:100)、3F11(1:100)、12CAS
(1:50)であった。3F11抗体をイムノブロット
用に記述された (Veis等, 1993) ように直接ビオチン化
した。他の抗体は、種に共通のビオチン化第二抗体によ
って検出した。
【0179】C)イムノ沈殿法及びウェスタンブロット
法 代謝標識に先立ち、余熱し血清及びメチオニンを含まな
いダルベッコ培地中で細胞を洗浄した。10%の透析F
CSと5%の完全培地又は5%のWEHI3B上澄みの
何れかとを加えたメチオニンを含まないダルベッコ培地
に、3−5×106 細胞/mlの濃度で細胞を再び懸濁
させた。代謝標識は40μCi/mlの(35S)メチオ
ニン、(35S)システインを用いて溶解の9−12時間
前に行った。イムノ沈殿の全ての段階は氷上又は低温の
室内で行った。細胞を冷燐酸緩衝溶液で2度洗い、30
分間のニューテーション(nutation)により、プロテアー
ゼ阻害剤を新たに加えたNP−40等張溶解緩衝液(iso
tonic lysis buffer)(142.5 mM KCl, 5 mM MgCl2, 10 m
M HEPES pH:7.2, 1 mM EGTA, 0.2% NP-40, 0.2 mMフェ
ニルメチルスルフォニルフロリド, 0.1% Aprotinin, 0.
7 ug/ml Pepstatin及び1 ug/ml Leupeptin)中に溶解し
た。215000×gで10分間遠心分離器にかけ、核
及び溶解しなかった細胞の残りを取り除いた。溶解質を
10%v/vのプロティンA−セファロース(Pro
t.A−S)を用いて30分の間前処理し、400×g
で2分間遠心分離器にかけて除去した。実験において
は、抗体の添加15分前に、溶解質を10倍の寒冷細胞
溶解質と混合した。特異性抗体を90分間加え、イムノ
沈殿物を10%v/vのProt.A−Sを用いて60
分間取り込んだ。幾つかの実験においては、第一イムノ
沈殿物の上澄みを10%v/vのProt.A−Sを用
いて再び前処理し、適当な第二抗体を用いて再度沈殿さ
せたイムノ沈殿物を(特に指摘しない限りは)溶解緩衝
液を用いて1度洗浄し、次にNP−40を含まない溶解
緩衝液で1度洗った。イムノ沈殿物をSDS−PAGE
検体緩衝液に溶解させ、12.5%SDS−ポリアクリ
ルアミドゲルを使用して電気泳動を行った。(35S)メ
チオニンにより標識された蛋白質を10%の氷酢酸及び
30%のメタノールにより1晩固定し、市販のフルオロ
グラフィーエンハンシング溶液(Enhance by DuPont) に
より強化(enhance) し、水中で30分間沈殿させた。次
に、ゲルを乾燥させ−70C゜でオートグラフィーを行
った。
法 代謝標識に先立ち、余熱し血清及びメチオニンを含まな
いダルベッコ培地中で細胞を洗浄した。10%の透析F
CSと5%の完全培地又は5%のWEHI3B上澄みの
何れかとを加えたメチオニンを含まないダルベッコ培地
に、3−5×106 細胞/mlの濃度で細胞を再び懸濁
させた。代謝標識は40μCi/mlの(35S)メチオ
ニン、(35S)システインを用いて溶解の9−12時間
前に行った。イムノ沈殿の全ての段階は氷上又は低温の
室内で行った。細胞を冷燐酸緩衝溶液で2度洗い、30
分間のニューテーション(nutation)により、プロテアー
ゼ阻害剤を新たに加えたNP−40等張溶解緩衝液(iso
tonic lysis buffer)(142.5 mM KCl, 5 mM MgCl2, 10 m
M HEPES pH:7.2, 1 mM EGTA, 0.2% NP-40, 0.2 mMフェ
ニルメチルスルフォニルフロリド, 0.1% Aprotinin, 0.
7 ug/ml Pepstatin及び1 ug/ml Leupeptin)中に溶解し
た。215000×gで10分間遠心分離器にかけ、核
及び溶解しなかった細胞の残りを取り除いた。溶解質を
10%v/vのプロティンA−セファロース(Pro
t.A−S)を用いて30分の間前処理し、400×g
で2分間遠心分離器にかけて除去した。実験において
は、抗体の添加15分前に、溶解質を10倍の寒冷細胞
溶解質と混合した。特異性抗体を90分間加え、イムノ
沈殿物を10%v/vのProt.A−Sを用いて60
分間取り込んだ。幾つかの実験においては、第一イムノ
沈殿物の上澄みを10%v/vのProt.A−Sを用
いて再び前処理し、適当な第二抗体を用いて再度沈殿さ
せたイムノ沈殿物を(特に指摘しない限りは)溶解緩衝
液を用いて1度洗浄し、次にNP−40を含まない溶解
緩衝液で1度洗った。イムノ沈殿物をSDS−PAGE
検体緩衝液に溶解させ、12.5%SDS−ポリアクリ
ルアミドゲルを使用して電気泳動を行った。(35S)メ
チオニンにより標識された蛋白質を10%の氷酢酸及び
30%のメタノールにより1晩固定し、市販のフルオロ
グラフィーエンハンシング溶液(Enhance by DuPont) に
より強化(enhance) し、水中で30分間沈殿させた。次
に、ゲルを乾燥させ−70C゜でオートグラフィーを行
った。
【0180】イムノブロットのために、蛋白質をニトロ
セルロース膜上で4C゜で電気移動させた。3%の無脂
乳を含む燐酸緩衝溶液でフィルターを2時間遮断した。
全ての追加イムノ染色段階は、0.05%のトゥイーン
−20(PBS−トゥイーン)含有燐酸緩衝溶液中で室
温で行った。フィルターを第一抗体と共に2時間培養し
た。種に共通のビオチン化第二抗体(1:300)もま
た2時間反応させた。イムノブロットを山葵−過酸化酵
素−ストレプタビジン(1:1000)と1時間反応さ
せた。フィルターをそれぞれの段階の間においてPBX
−トゥイーン中で5分間4回洗い、ジアゾベンジジン(B
ioRad)で染色し、塩化ニッケル(0.03%)で強化し
た。
セルロース膜上で4C゜で電気移動させた。3%の無脂
乳を含む燐酸緩衝溶液でフィルターを2時間遮断した。
全ての追加イムノ染色段階は、0.05%のトゥイーン
−20(PBS−トゥイーン)含有燐酸緩衝溶液中で室
温で行った。フィルターを第一抗体と共に2時間培養し
た。種に共通のビオチン化第二抗体(1:300)もま
た2時間反応させた。イムノブロットを山葵−過酸化酵
素−ストレプタビジン(1:1000)と1時間反応さ
せた。フィルターをそれぞれの段階の間においてPBX
−トゥイーン中で5分間4回洗い、ジアゾベンジジン(B
ioRad)で染色し、塩化ニッケル(0.03%)で強化し
た。
【0181】D)ペプチド配列 蛋白質分離のため、上述したように1×109 RL−7
又はFL5.12−hbcl−2細胞を大量にイムノ沈
殿させた。イムノ沈殿物を3mm厚の予備12.5%S
DS−ポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動し、ク
ーマシーブルー染料で10分間染色し、20分間脱色し
た。適切な蛋白質バンドをゲルから切り取り、上述した
ように(cleveland等, 1976) 適量のS. aureus V8プロテ
アーゼ(calbiochem)"in gel"を用いて部分的に分解し
た。第二17.5%SDS−ポリアクリルアミドゲルに
よる分離の後、得られたペプチド断片を二フッカポリビ
ニリジン(immobilon PVDF by Millipore) 膜に電気移動
させた。フィルターを50%メタノール中の0.1%w
/vクーマシーブルー染料により7分間染色し、50%
メタノール、10%氷酢酸により5分間脱色し、水によ
り数回すすいで乾燥させた。染色したペプチド断片を切
り取り、直接N末端エドマン分解法(Matsudaira, 1987)
によりミクロ配列決定を行うまで、マクロファージ管中
に20C゜で保存した。
又はFL5.12−hbcl−2細胞を大量にイムノ沈
殿させた。イムノ沈殿物を3mm厚の予備12.5%S
DS−ポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動し、ク
ーマシーブルー染料で10分間染色し、20分間脱色し
た。適切な蛋白質バンドをゲルから切り取り、上述した
ように(cleveland等, 1976) 適量のS. aureus V8プロテ
アーゼ(calbiochem)"in gel"を用いて部分的に分解し
た。第二17.5%SDS−ポリアクリルアミドゲルに
よる分離の後、得られたペプチド断片を二フッカポリビ
ニリジン(immobilon PVDF by Millipore) 膜に電気移動
させた。フィルターを50%メタノール中の0.1%w
/vクーマシーブルー染料により7分間染色し、50%
メタノール、10%氷酢酸により5分間脱色し、水によ
り数回すすいで乾燥させた。染色したペプチド断片を切
り取り、直接N末端エドマン分解法(Matsudaira, 1987)
によりミクロ配列決定を行うまで、マクロファージ管中
に20C゜で保存した。
【0182】臭化シアン(CNBr)及びo−フタルデ
ヒド(OPA)プロトコル用に、上述のように大量のイ
ムノ沈殿物を3mm厚の予備12.5%SDS−ポリア
クリルアミドゲルを通して電気泳動し、PVDF膜に電
気移動させ、クーマシーブルー染料で染色した。p21
バンドを切り取り、CNBrを用いてメチオニン残基で
分解し、配列決定した。特定の検体では、サイクルにお
いてアミノ酸プロリンが出現した場合にアミノ酸両末端
をOPAにより遮断した (Hulmes等, 1989)。配列決定
を、そのN末端が遮断されていないイミノ酸プロリンを
有するシングルペプチド断片から再開した。
ヒド(OPA)プロトコル用に、上述のように大量のイ
ムノ沈殿物を3mm厚の予備12.5%SDS−ポリア
クリルアミドゲルを通して電気泳動し、PVDF膜に電
気移動させ、クーマシーブルー染料で染色した。p21
バンドを切り取り、CNBrを用いてメチオニン残基で
分解し、配列決定した。特定の検体では、サイクルにお
いてアミノ酸プロリンが出現した場合にアミノ酸両末端
をOPAにより遮断した (Hulmes等, 1989)。配列決定
を、そのN末端が遮断されていないイミノ酸プロリンを
有するシングルペプチド断片から再開した。
【0183】E)PCR増幅及びクローニング RL−7細胞からオリゴ(dT)15mer及びランダ
ムヘキサマー(randomhexamer, Pharmeciaより供給)で
プライムした標準プロトコルによりポリ(A+)RNA
を調製し、モロニー(Moloney) マウスリンパ趣向性ウイ
ルス逆転写酵素(BRL)により逆転写した。生成され
た相補的DNA(cDNA)を混合オリゴヌクレオチド
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(Gould等,1989)に使用
した。全ての可能なコドン縮重を含む2つの混合オリゴ
ヌクレオチド貯留を、配列決定された21kDのヒトB
axのアミノ酸配列を基に合成した。第一のプライマー
貯留はアミノ酸配列DPVPQDに対応する2056
17merの混合物であった。第二(アンチセンス)の
プライマー貯留はアミノ酸配列IGDELDから得、そ
れは2056 17merの混合物であった。100μ
lのPCR混合物は、7890pmolのそれぞれのプ
ライマー、0.125μgのcDNA、2mMのそれぞ
れのdNTP、10mMのトリスHCL(pH8.
3)、50mMのKCl、21.5mMのMgCl2 及
び2.5ユニットのThermus aquatics (Taq)DNAポリ
メラーゼ(Perkin-Elmer/Cetus より提供) を含有してい
た。38回の増幅サイクルは、94C゜で2分間(最初
のサイクルでは4分間)の変性、60C゜で2分間のア
ニーリング、72C゜で10分間( 最後のサイクルでは
60分間)の伸展(extension) からなった。PCR生成
物をアガロース電気泳動によりサイズ分別し、71bp
生成物と予想されるものを精製し、PCRクローニング
ベクター (InVitrogenによるTAクローニングシステム)
に直接連結した。インサートを含有するコロニーを選択
し、プラスミドベクターのT7及びSP6領域へのプラ
イマーを用いてインサートをシークエナーゼ (Sequenas
e, United States Biochemicalより提供) 配列決定し
た。
ムヘキサマー(randomhexamer, Pharmeciaより供給)で
プライムした標準プロトコルによりポリ(A+)RNA
を調製し、モロニー(Moloney) マウスリンパ趣向性ウイ
ルス逆転写酵素(BRL)により逆転写した。生成され
た相補的DNA(cDNA)を混合オリゴヌクレオチド
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(Gould等,1989)に使用
した。全ての可能なコドン縮重を含む2つの混合オリゴ
ヌクレオチド貯留を、配列決定された21kDのヒトB
axのアミノ酸配列を基に合成した。第一のプライマー
貯留はアミノ酸配列DPVPQDに対応する2056
17merの混合物であった。第二(アンチセンス)の
プライマー貯留はアミノ酸配列IGDELDから得、そ
れは2056 17merの混合物であった。100μ
lのPCR混合物は、7890pmolのそれぞれのプ
ライマー、0.125μgのcDNA、2mMのそれぞ
れのdNTP、10mMのトリスHCL(pH8.
3)、50mMのKCl、21.5mMのMgCl2 及
び2.5ユニットのThermus aquatics (Taq)DNAポリ
メラーゼ(Perkin-Elmer/Cetus より提供) を含有してい
た。38回の増幅サイクルは、94C゜で2分間(最初
のサイクルでは4分間)の変性、60C゜で2分間のア
ニーリング、72C゜で10分間( 最後のサイクルでは
60分間)の伸展(extension) からなった。PCR生成
物をアガロース電気泳動によりサイズ分別し、71bp
生成物と予想されるものを精製し、PCRクローニング
ベクター (InVitrogenによるTAクローニングシステム)
に直接連結した。インサートを含有するコロニーを選択
し、プラスミドベクターのT7及びSP6領域へのプラ
イマーを用いてインサートをシークエナーゼ (Sequenas
e, United States Biochemicalより提供) 配列決定し
た。
【0184】F)cDNAの及びゲノムライブラリーの
スクリーニング 特に記述がない場合は、上述した分子クローニングの標
準的技法を用いた。制限酵素はBoehringer Mannheim Bi
ochemicals及びNew England Biolabs のものである。7
12bpのPCRcDNA(図3、bps142−21
2)をPCR法によって放射標識し、lambda-ZAP II(St
ratageneにより提供)中のEpstein-Barrウイルス形質転
換ヒト成熟B細胞(Namalwa) cDNAライブラリー(Amb
rus 等,1993) を標準ハイブリッド形成及び50C゜で
の2×SSC/0.1%SDSの洗浄によりスクリーニ
ングするのに使用した。3つの独立したポジティブクロ
ーンをin vivo で切り取り配列決定した。配列決定した
インサートの最長のもの(820bp)をプローブとし
て使用し、lambda-ZAP II (Inaba等, 1992) 中の Namal
waヒトcDNAライブラリー、ヒト t(17;19) ALL earl
y B 細胞(UOC-B1)cDNAライブラリー、又はlambda g
t 11 (Ben-Neriah, 1986) pre-β細胞cDNAライブラ
リーを更にスクリーニングした。幾つかのヒト及びマウ
スcDNAクローンを得、サブクローンし、配列決定し
た。両方のストランドについてBax配列を最終決定し
た。
スクリーニング 特に記述がない場合は、上述した分子クローニングの標
準的技法を用いた。制限酵素はBoehringer Mannheim Bi
ochemicals及びNew England Biolabs のものである。7
12bpのPCRcDNA(図3、bps142−21
2)をPCR法によって放射標識し、lambda-ZAP II(St
ratageneにより提供)中のEpstein-Barrウイルス形質転
換ヒト成熟B細胞(Namalwa) cDNAライブラリー(Amb
rus 等,1993) を標準ハイブリッド形成及び50C゜で
の2×SSC/0.1%SDSの洗浄によりスクリーニ
ングするのに使用した。3つの独立したポジティブクロ
ーンをin vivo で切り取り配列決定した。配列決定した
インサートの最長のもの(820bp)をプローブとし
て使用し、lambda-ZAP II (Inaba等, 1992) 中の Namal
waヒトcDNAライブラリー、ヒト t(17;19) ALL earl
y B 細胞(UOC-B1)cDNAライブラリー、又はlambda g
t 11 (Ben-Neriah, 1986) pre-β細胞cDNAライブラ
リーを更にスクリーニングした。幾つかのヒト及びマウ
スcDNAクローンを得、サブクローンし、配列決定し
た。両方のストランドについてBax配列を最終決定し
た。
【0185】ゲノムスクリーニングに関しては、lambda
FIX II (Stratagene より入手) 中の129SVマウス
ゲノムライブラリーをマウスBaxcDNAクローン全
長を用いてスクリーニングした。cDNAの5’及び
3’末端に対してプローブと反応したプラーク精製ゲノ
ムクローンを選択した。cDNA配列の全ての5’から
3’末端を有するファージクローンF1のインサートを
ブルースクリプト(Bluescript)にサブクローンした。エ
キソンポジションを制限分析(restriction analysis)に
より配置し、DNA配列がエキソン/イントロン境界を
定義した。
FIX II (Stratagene より入手) 中の129SVマウス
ゲノムライブラリーをマウスBaxcDNAクローン全
長を用いてスクリーニングした。cDNAの5’及び
3’末端に対してプローブと反応したプラーク精製ゲノ
ムクローンを選択した。cDNA配列の全ての5’から
3’末端を有するファージクローンF1のインサートを
ブルースクリプト(Bluescript)にサブクローンした。エ
キソンポジションを制限分析(restriction analysis)に
より配置し、DNA配列がエキソン/イントロン境界を
定義した。
【0186】G)ノーザン分析 RL−7及びFL5.12細胞からポリ(A+)RNA
を調製し、変性1.2%アガロース−ホルムアルデヒド
ゲルで電気泳動し、ニトロセルロース膜に移した。フィ
ルターを様々なプローブによりハイブリッド形成し、標
準プロトコルにより洗浄した。しかしながら、エキソン
2特異性プローブに関しては高緊縮(stringency)洗浄を
50C゜において2×SSC/0.1%SDSで行っ
た。
を調製し、変性1.2%アガロース−ホルムアルデヒド
ゲルで電気泳動し、ニトロセルロース膜に移した。フィ
ルターを様々なプローブによりハイブリッド形成し、標
準プロトコルにより洗浄した。しかしながら、エキソン
2特異性プローブに関しては高緊縮(stringency)洗浄を
50C゜において2×SSC/0.1%SDSで行っ
た。
【0187】H)エピトープタッグ(Epitope tagging)
及び発現ベクター構成 インフルエンザウイルス赤血球凝集素(HA)蛋白質の
よく特徴付けられたエピトープを含有する11のアミノ
酸タッグを3段階のPCRアプローチ(Kolodziej及びYo
ung)によりマウスBaxα(HA−Baxα)に結合さ
せた。第一、第二、及び第三PCRにおいて、N末端が
エピトープ及び共通翻訳開始部位(Kozak, 1986) を有し
C末端が停止コドンを有する24−26bpのプライマ
ーを用いて、BaxαORFの末端を段階的に延長し
た。更に、第三増幅に使用されるそれぞれのプライマー
にEcoRI 部位を導入した。PCR混合物は、20pmo
lのそれぞれのプライマー、50ngのcDNA、2m
MのそれぞれのdNTP、10mMのトリスHCL(p
H8.3)、50mMのKCl、1.5mMのMgCl
2 及び2.5ユニットのThermus aquatics (Taq)DNA
ポリメラーゼを含有していた。38回サイクルを通した
標的cDNAの増幅は、94C゜で1分間(最初のサイ
クルでは4分間)の変性、60C゜(最初のサイクルで
は52C゜)で1分間のアニーリング、72C゜で1分
間(最後のサイクルでは10分間)の伸展からなり、P
CR生成物を精製し、次の増幅サイクル用の鋳型として
使用するか、PCRクローニングベクター (InVitrogen
によるTAクローニングシステム)に直接連結した。PC
R反応の信憑性を配列決定により確認した。インサート
をEcoRI 分解により切り取り、SFFVLTR-Neo 発現ベクタ
ー(Fuhlbrigge 等,1988)のEcoRI クローニング部位にク
ローニングし、コンピテントXL−1ブルー細胞(Srtat
egene)にトランスフォームした。インサートを含有する
コロニーを選択し、プラスミドベクターのT7及びSP
6領域へのプライマーを用いてインサートをシークエナ
ーゼ (Sequenase, United States Biochemicalより提
供) 配列決定した。CsClにより2度精製し、線状化
したセンス−オリエンテーションプラスミド構成体(con
structs)を、BTX300トランスフェクターと共に電
気穿孔法(200V,900mF)によりFL5.12
細胞中に形質移入した。非選択性培地において細胞を2
4−48時間回復させ、その後4−12×104 の細胞
を0.2mlのウェルでプレーティングすることによ
り、2mg/mlのG418(Gibcoより提供) 中のネオ
マイシン抵抗性、又は2mg/mlのハイグロマイシン
(Calbiochem より提供)によるハイグロマイシン抵抗性
に関して安定に形質移入された細胞を選択した。生存し
た細胞を展開(expand)し、溶解及びトータル蛋白質と同
量のイムノブロットにより、HA−Baxα及び内因(e
ndogenous)マウス又は形質移入されたヒトbcl−2蛋
白質の発現レベルに関してスクリーニングを行った。高
/低HA−Baxα及び(又は)ヒトbcl−2発現ク
ローンを次の分析のために選択した。
及び発現ベクター構成 インフルエンザウイルス赤血球凝集素(HA)蛋白質の
よく特徴付けられたエピトープを含有する11のアミノ
酸タッグを3段階のPCRアプローチ(Kolodziej及びYo
ung)によりマウスBaxα(HA−Baxα)に結合さ
せた。第一、第二、及び第三PCRにおいて、N末端が
エピトープ及び共通翻訳開始部位(Kozak, 1986) を有し
C末端が停止コドンを有する24−26bpのプライマ
ーを用いて、BaxαORFの末端を段階的に延長し
た。更に、第三増幅に使用されるそれぞれのプライマー
にEcoRI 部位を導入した。PCR混合物は、20pmo
lのそれぞれのプライマー、50ngのcDNA、2m
MのそれぞれのdNTP、10mMのトリスHCL(p
H8.3)、50mMのKCl、1.5mMのMgCl
2 及び2.5ユニットのThermus aquatics (Taq)DNA
ポリメラーゼを含有していた。38回サイクルを通した
標的cDNAの増幅は、94C゜で1分間(最初のサイ
クルでは4分間)の変性、60C゜(最初のサイクルで
は52C゜)で1分間のアニーリング、72C゜で1分
間(最後のサイクルでは10分間)の伸展からなり、P
CR生成物を精製し、次の増幅サイクル用の鋳型として
使用するか、PCRクローニングベクター (InVitrogen
によるTAクローニングシステム)に直接連結した。PC
R反応の信憑性を配列決定により確認した。インサート
をEcoRI 分解により切り取り、SFFVLTR-Neo 発現ベクタ
ー(Fuhlbrigge 等,1988)のEcoRI クローニング部位にク
ローニングし、コンピテントXL−1ブルー細胞(Srtat
egene)にトランスフォームした。インサートを含有する
コロニーを選択し、プラスミドベクターのT7及びSP
6領域へのプライマーを用いてインサートをシークエナ
ーゼ (Sequenase, United States Biochemicalより提
供) 配列決定した。CsClにより2度精製し、線状化
したセンス−オリエンテーションプラスミド構成体(con
structs)を、BTX300トランスフェクターと共に電
気穿孔法(200V,900mF)によりFL5.12
細胞中に形質移入した。非選択性培地において細胞を2
4−48時間回復させ、その後4−12×104 の細胞
を0.2mlのウェルでプレーティングすることによ
り、2mg/mlのG418(Gibcoより提供) 中のネオ
マイシン抵抗性、又は2mg/mlのハイグロマイシン
(Calbiochem より提供)によるハイグロマイシン抵抗性
に関して安定に形質移入された細胞を選択した。生存し
た細胞を展開(expand)し、溶解及びトータル蛋白質と同
量のイムノブロットにより、HA−Baxα及び内因(e
ndogenous)マウス又は形質移入されたヒトbcl−2蛋
白質の発現レベルに関してスクリーニングを行った。高
/低HA−Baxα及び(又は)ヒトbcl−2発現ク
ローンを次の分析のために選択した。
【0188】I)成長因子枯渇調査 細胞生存に対するBaxαの影響を評価するために、安
定に形質移入された細胞をIL−3の存在下で2×10
5 細胞/mlの濃度で24時間培養した。成長因子を除
去するために血清を含まない培地中で3度にわたり細胞
を完全に洗浄し、3重複製して5×105 細胞/mlで
培養した。様々な時間経過ポイントにおいてそれぞれの
培地から少なくとも100の細胞に対しトリパンブルー
排除計算を行い、生存率を求めた。
定に形質移入された細胞をIL−3の存在下で2×10
5 細胞/mlの濃度で24時間培養した。成長因子を除
去するために血清を含まない培地中で3度にわたり細胞
を完全に洗浄し、3重複製して5×105 細胞/mlで
培養した。様々な時間経過ポイントにおいてそれぞれの
培地から少なくとも100の細胞に対しトリパンブルー
排除計算を行い、生存率を求めた。
【0189】例2 本実施例はbcl−2と21kD蛋白質との共同沈降(c
o-precipitation)を実証するものである。
o-precipitation)を実証するものである。
【0190】共同イムノ沈降実験を、ヒトbcl−2に
特異的な6C8モノクローナル抗体(moAb)とt
(14;18)トランスロケーションを有し高レベルの
bcl−2を発現するヒトB細胞系であるRL−7とを
用いて行った。様々な界面活性剤コンディションをbc
l−2会合蛋白質を確認するためにテストした。RL−
7細胞を代謝的に35S−メチオニンで標識し、溶解し、
0.2%のNP−40に溶かした際に多量の21kD蛋
白質が(p21)bcl−2と共に共同沈降した。より
少量の24kD蛋白質もまた検出された(図1)。
特異的な6C8モノクローナル抗体(moAb)とt
(14;18)トランスロケーションを有し高レベルの
bcl−2を発現するヒトB細胞系であるRL−7とを
用いて行った。様々な界面活性剤コンディションをbc
l−2会合蛋白質を確認するためにテストした。RL−
7細胞を代謝的に35S−メチオニンで標識し、溶解し、
0.2%のNP−40に溶かした際に多量の21kD蛋
白質が(p21)bcl−2と共に共同沈降した。より
少量の24kD蛋白質もまた検出された(図1)。
【0191】図1において、35S−メチオニンで標識し
たRL−7細胞の溶解質は競合冷(cold)溶解質の存在下
(+)又は非存在下(−)においてアンチヒトbcl−
2moAbと共にイムノ沈降し、上記のそれぞれのレー
ンに示したように洗浄した。イムノ沈降物を等張溶解緩
衝液で洗浄した際に会合物はそのまま残った。しかしな
がら、0.1%のSDSの添加によりp21は取り除か
れた。これはp21がbcl−2の分解による生成物で
あるというよりはむしろ非共有的会合蛋白質であること
を示している。
たRL−7細胞の溶解質は競合冷(cold)溶解質の存在下
(+)又は非存在下(−)においてアンチヒトbcl−
2moAbと共にイムノ沈降し、上記のそれぞれのレー
ンに示したように洗浄した。イムノ沈降物を等張溶解緩
衝液で洗浄した際に会合物はそのまま残った。しかしな
がら、0.1%のSDSの添加によりp21は取り除か
れた。これはp21がbcl−2の分解による生成物で
あるというよりはむしろ非共有的会合蛋白質であること
を示している。
【0192】過剰冷RL−7細胞溶解質の存在下でも放
射標識p21はまだbcl−2と共に共同沈降し、これ
は細胞溶解による非生理的会合ではないことを示してい
る。bcl−2及びp21及びn特異的相互作用を確認
するために、インターロイキン−3(IL−3)依存マ
ウス細胞系であるFL5.12を調査した。IL−3の
非存在下においてはFL5.12はアポプトシスにより
死滅するがbcl−2の過剰発現(overexpression)はそ
の生存を延長する。
射標識p21はまだbcl−2と共に共同沈降し、これ
は細胞溶解による非生理的会合ではないことを示してい
る。bcl−2及びp21及びn特異的相互作用を確認
するために、インターロイキン−3(IL−3)依存マ
ウス細胞系であるFL5.12を調査した。IL−3の
非存在下においてはFL5.12はアポプトシスにより
死滅するがbcl−2の過剰発現(overexpression)はそ
の生存を延長する。
【0193】FL5.12発現野生型ヒトbcl−2
(FL5.12hbcl−2)又はCOOH末端シグナ
ル−アンカー配列を有しないヒトbcl−2コンストラ
クト(construct) の安定トランスフェクタントを生成し
た。bcl−2△C−22蛋白質はもはや膜内存性蛋白
質ではないが、細胞死からの部分的保護を依然として提
供する。ヒトbcl−2と種特異性6C8moAbとの
イムノ沈降はFL5.12hbcl−2細胞中の会合マ
ウスp21蛋白質を明確にした(図2)。図2におい
て、ベクターのみ(Neor ) 、野生型ヒトbcl−2
(bcl−2)、又はヒトbcl−2のシグナル−アン
カー配列が欠如した欠失変異株(△C−22)と形質移
入した35S−メチオニンで標識したFL5.12クロー
ンの細胞溶解質を、アンチ−ヒトbcl−2moAb
(6C8)又は対照抗体(NS)と共にイムノ沈降させ
た。イムノ沈降物をSDS−PAGEにより分析した。
NeoRベクターのみと形質移入したFL5.12細胞
を6C8とイムノ沈降させた場合にはp21分子は検出
されなかった。同様に、イソタイプ合致(isotype mache
d)対照抗体であるTN319.12(NS)はFL5.
12−hbcl−2細胞を認識しなかった。
(FL5.12hbcl−2)又はCOOH末端シグナ
ル−アンカー配列を有しないヒトbcl−2コンストラ
クト(construct) の安定トランスフェクタントを生成し
た。bcl−2△C−22蛋白質はもはや膜内存性蛋白
質ではないが、細胞死からの部分的保護を依然として提
供する。ヒトbcl−2と種特異性6C8moAbとの
イムノ沈降はFL5.12hbcl−2細胞中の会合マ
ウスp21蛋白質を明確にした(図2)。図2におい
て、ベクターのみ(Neor ) 、野生型ヒトbcl−2
(bcl−2)、又はヒトbcl−2のシグナル−アン
カー配列が欠如した欠失変異株(△C−22)と形質移
入した35S−メチオニンで標識したFL5.12クロー
ンの細胞溶解質を、アンチ−ヒトbcl−2moAb
(6C8)又は対照抗体(NS)と共にイムノ沈降させ
た。イムノ沈降物をSDS−PAGEにより分析した。
NeoRベクターのみと形質移入したFL5.12細胞
を6C8とイムノ沈降させた場合にはp21分子は検出
されなかった。同様に、イソタイプ合致(isotype mache
d)対照抗体であるTN319.12(NS)はFL5.
12−hbcl−2細胞を認識しなかった。
【0194】幾分効果的ではなかったにせよ、△C−2
2細胞質ゾル形態のbcl−2もまた0.2%NP−4
0溶解質からマウスp21を共同沈降させた。これらの
発見は、種々間におけるp21及びbcl−2間の相互
関係の特異性及び保存(conservation)を証明するもので
ある。この理由の故に、p21をBax(つまりbcl
−2会合X蛋白質)と呼ぶものである。
2細胞質ゾル形態のbcl−2もまた0.2%NP−4
0溶解質からマウスp21を共同沈降させた。これらの
発見は、種々間におけるp21及びbcl−2間の相互
関係の特異性及び保存(conservation)を証明するもので
ある。この理由の故に、p21をBax(つまりbcl
−2会合X蛋白質)と呼ぶものである。
【0195】例3 本実施例はプログラムされた細胞死の誘導がbcl−2
とBaxとの関連を変化させるかどうかを実証するもの
である。
とBaxとの関連を変化させるかどうかを実証するもの
である。
【0196】IL−3の使用中止後、FL5.12細胞
が死滅し始めた時間、及びIL−3の追添加が細胞を援
助することができなくなった後12時間に渡ってイムノ
沈降を行った。IL−3欠乏後の野生型又はトランケー
ト(truncated) bcl−2に会合するBaxの量に変化
はなかった。
が死滅し始めた時間、及びIL−3の追添加が細胞を援
助することができなくなった後12時間に渡ってイムノ
沈降を行った。IL−3欠乏後の野生型又はトランケー
ト(truncated) bcl−2に会合するBaxの量に変化
はなかった。
【0197】例4 本実施例はBaxの分子クローニングを実証するもので
ある。
ある。
【0198】Baxの本質を決定するために大量のヒト
RL−7及びマウスFL5.12−hbcl−2細胞の
6C8moAbイムノ沈降物を、予備SDS−ポリアク
リルアミドゲルを用いて電気泳動し、二フッカポリビニ
リジン(PVFD)膜に電気ブロットした。p21(B
ax)含有バンドをミクロシークエンシング(microsequ
encing) 用に調製し、N末端を遮断した。結果として、
V8プロテアーゼ、臭化シアン(CNBr)、又はo−
フタルデヒドに続くCNBrによるin situ 分解によ
り、内部ペプチド断片が生成した。ペプチド断片をエド
マン分解により配列決定し、2つのオーバーラップ内部
断片がヒト又はマウス配列の29個のアミノ酸を提供し
た(図3及び4)。
RL−7及びマウスFL5.12−hbcl−2細胞の
6C8moAbイムノ沈降物を、予備SDS−ポリアク
リルアミドゲルを用いて電気泳動し、二フッカポリビニ
リジン(PVFD)膜に電気ブロットした。p21(B
ax)含有バンドをミクロシークエンシング(microsequ
encing) 用に調製し、N末端を遮断した。結果として、
V8プロテアーゼ、臭化シアン(CNBr)、又はo−
フタルデヒドに続くCNBrによるin situ 分解によ
り、内部ペプチド断片が生成した。ペプチド断片をエド
マン分解により配列決定し、2つのオーバーラップ内部
断片がヒト又はマウス配列の29個のアミノ酸を提供し
た(図3及び4)。
【0199】図3及び4において、ヒトBaxのコード
ストランド(coding strand) のDNA配列及び予想され
たアミノ酸配列が示されている。不一致(divergent) の
マウス残余蛋白質のみが示されている。太いアンダーラ
インが引かれた残余アミノ酸はヒト(上)及びマウス
(下)Baxの配列決定されたペプチドに相当する。細
いアンダーラインが引かれたアミノ酸は、cDNA配列
と臭化シアン分解により生成されたペプチド断片の混合
物を配列決定することによりに得られた残余アミノ酸と
を連係(align) することによりその位置が明確に決定さ
れた残基に相当する。ジグザグの線は予想されたBax
のトランス膜ドメインを示している。エキソン境界はc
DNA配列上の数字によって示されている。矢印は混合
オリゴヌクレオチドPCR増殖中に使用された縮重(deg
enerate)プライマーの元を示す。α及びβ形態のBax
間の分岐開始点は★により示されている。
ストランド(coding strand) のDNA配列及び予想され
たアミノ酸配列が示されている。不一致(divergent) の
マウス残余蛋白質のみが示されている。太いアンダーラ
インが引かれた残余アミノ酸はヒト(上)及びマウス
(下)Baxの配列決定されたペプチドに相当する。細
いアンダーラインが引かれたアミノ酸は、cDNA配列
と臭化シアン分解により生成されたペプチド断片の混合
物を配列決定することによりに得られた残余アミノ酸と
を連係(align) することによりその位置が明確に決定さ
れた残基に相当する。ジグザグの線は予想されたBax
のトランス膜ドメインを示している。エキソン境界はc
DNA配列上の数字によって示されている。矢印は混合
オリゴヌクレオチドPCR増殖中に使用された縮重(deg
enerate)プライマーの元を示す。α及びβ形態のBax
間の分岐開始点は★により示されている。
【0200】分離された配列は既知の蛋白質と同一でも
類似でもなく、BaxcDNAのクローニングの基礎を
提供した。配列決定されたヒト断片のDPVPQD(セ
ンス)及びIDGELD(アンチセンス)アミノ酸領域
に相当する2つの縮重プライマー(図3及び4、矢印)
を、RL−7cDNAを鋳型として用いた混合オリゴヌ
クレオチドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に使用し
た。予想されたサイズの71bpPCR生成物をサブク
ローンし、その信憑性をDNA配列決定により証明し、
ヒトB細胞cDNAライブラリーをスクリーニングする
為のプローブとして使用した。820bpの部分的cD
NAクローンを得、配列決定し、追加ヒト及びマウスc
DNAライブラリーをスクリーニングするのに使用し
た。多数のヒト及びマウスcDNAクローンを得、サブ
クローンし、Baxの完全なアミノ酸配列を確立するた
めに配列決定した。cDNA配列から推定される予想蛋
白質の信憑性を証明するために、エドマン分解により得
られた残余アミノ酸を連係させた。図3及び4はヒト及
びマウス双方のBaxの直接アミノ酸配列と同様にヒト
cDNA配列及び推定配列を示している。全ての配列決
定されたアミノ酸はcDNAから予想された蛋白質配列
を説明し又それと同一であった。
類似でもなく、BaxcDNAのクローニングの基礎を
提供した。配列決定されたヒト断片のDPVPQD(セ
ンス)及びIDGELD(アンチセンス)アミノ酸領域
に相当する2つの縮重プライマー(図3及び4、矢印)
を、RL−7cDNAを鋳型として用いた混合オリゴヌ
クレオチドポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に使用し
た。予想されたサイズの71bpPCR生成物をサブク
ローンし、その信憑性をDNA配列決定により証明し、
ヒトB細胞cDNAライブラリーをスクリーニングする
為のプローブとして使用した。820bpの部分的cD
NAクローンを得、配列決定し、追加ヒト及びマウスc
DNAライブラリーをスクリーニングするのに使用し
た。多数のヒト及びマウスcDNAクローンを得、サブ
クローンし、Baxの完全なアミノ酸配列を確立するた
めに配列決定した。cDNA配列から推定される予想蛋
白質の信憑性を証明するために、エドマン分解により得
られた残余アミノ酸を連係させた。図3及び4はヒト及
びマウス双方のBaxの直接アミノ酸配列と同様にヒト
cDNA配列及び推定配列を示している。全ての配列決
定されたアミノ酸はcDNAから予想された蛋白質配列
を説明し又それと同一であった。
【0201】ヒト及びマウスBax双方の読み取り枠(o
pen reading frame, oRF) は576bpであり、89.
4%がお互いに同一のものであった。双方のORFは1
92のアミノ酸蛋白質をエンコードしており、それは2
1.4kDの分子量を予想させるものである。マウス及
びヒトcDNA双方のメチオニン開始コドンはコザック
共通配列(Kozak, 1986) と同一であった。マウスおよび
ヒトBaxは高度に保存されており、96%が一致して
おり、6個の保存及び8個の非保存アミノ酸が殆どN末
端ハーフにおいて異なるのみであった。双方の蛋白質
は、燐酸化部位である可能性のある7個のSer/Th
r残余蛋白質を有している。ヒドロパシシティ(hydropa
thicity)分析(Eisenberg等, 1984) はC末端トランス膜
ドメインの存在を予想し、Baxが膜内存性蛋白質であ
ることを示唆している。
pen reading frame, oRF) は576bpであり、89.
4%がお互いに同一のものであった。双方のORFは1
92のアミノ酸蛋白質をエンコードしており、それは2
1.4kDの分子量を予想させるものである。マウス及
びヒトcDNA双方のメチオニン開始コドンはコザック
共通配列(Kozak, 1986) と同一であった。マウスおよび
ヒトBaxは高度に保存されており、96%が一致して
おり、6個の保存及び8個の非保存アミノ酸が殆どN末
端ハーフにおいて異なるのみであった。双方の蛋白質
は、燐酸化部位である可能性のある7個のSer/Th
r残余蛋白質を有している。ヒドロパシシティ(hydropa
thicity)分析(Eisenberg等, 1984) はC末端トランス膜
ドメインの存在を予想し、Baxが膜内存性蛋白質であ
ることを示唆している。
【0202】例5 本実施例は、Bax遺伝子のゲノム構成を実証するもの
である。
である。
【0203】マウスゲノムクローンをゲノムファージラ
イブラリーをマウスBaxcDNAプローブと共にスク
リーニングすることにより分離した。クローンをプラー
ク精製し、制限(restriction) 分析により特徴付けた。
エキソン及びエキソン−イントロン境界の位置を制限酵
素分析及びゲノム配列により決定した。転写の方向は左
から右であった。
イブラリーをマウスBaxcDNAプローブと共にスク
リーニングすることにより分離した。クローンをプラー
ク精製し、制限(restriction) 分析により特徴付けた。
エキソン及びエキソン−イントロン境界の位置を制限酵
素分析及びゲノム配列により決定した。転写の方向は左
から右であった。
【0204】ファージクローンF1はcDNAの全5’
から3’末端を有する16kbのゲノムインサートを含
有していた。エキソン−イントロン境界をcDNAから
のプライマーにより配列し、全てのケースにおいて共通
エキソン/イントロンスプライシング配列要求に合致し
ていた。Bax遺伝子は全て4.5kb領域内である6
個のエキソンよりなっていた。蛋白質エンコード情報は
6個全てのエキソンにより寄与されていた。
から3’末端を有する16kbのゲノムインサートを含
有していた。エキソン−イントロン境界をcDNAから
のプライマーにより配列し、全てのケースにおいて共通
エキソン/イントロンスプライシング配列要求に合致し
ていた。Bax遺伝子は全て4.5kb領域内である6
個のエキソンよりなっていた。蛋白質エンコード情報は
6個全てのエキソンにより寄与されていた。
【0205】例6 本実施例はBax遺伝子の副(alternative) 転写及び組
織分布を実証するものである。
織分布を実証するものである。
【0206】70−Z/3マウスpre−B細胞cDN
Aライブラリーは、その配列が図3及び4に示されるシ
ングルBax種を安定して生成した。しかしながら、ナ
マルワ(Namalwa) ヒト成熟B細胞及びt(17/19)
初期B白血病細胞(UOC-B1)cDNAライブラリーもまた
図3及び4に示された配列から分岐した幾つかのクロー
ンを生成した。これらのライブラリーは図5に示される
3種のBaxcDNAを有していた。
Aライブラリーは、その配列が図3及び4に示されるシ
ングルBax種を安定して生成した。しかしながら、ナ
マルワ(Namalwa) ヒト成熟B細胞及びt(17/19)
初期B白血病細胞(UOC-B1)cDNAライブラリーもまた
図3及び4に示された配列から分岐した幾つかのクロー
ンを生成した。これらのライブラリーは図5に示される
3種のBaxcDNAを有していた。
【0207】図5において箱型は数字によって確認され
るエキソンを示している。そのRNAに対するエキソン
3とBaxγ中の蛋白質生成物との間の影の度合いの違
いはエキソン2の副スプライシングによるエキソン3の
フレームシフトを示している。1.0kbのαRNAは
予想されたトランス膜セグメント(segment A) と共に1
92個アミノ酸による21kDの蛋白質をエンコード
し、1.5kbβRNAは疎水性末端を含有せず又細胞
質ゾル形状であることのできる218個アミノ酸24k
D蛋白質をエンコードする。このβRNAは630bp
の非スプライシングイントロンを有し、1.0から1.
5kbまでの明確なサイズ増加の主な原因となる(図5
及び6)。図6において、Baxβ形態のDNA配列及
び予想アミノ酸配列コードはエキソン5−イントロン境
界から始まる。イントロン5は停止コドンの前に60個
のアミノ酸に寄与し、トランス膜ドメインを欠いてい
る。RNAのγ形態を示す多数のcDNAは小さな53
bpエキソン2を欠いている(図5)。1.0kb及び
1.5kb形態のγRNA種の双方に注目し、イントロ
ン5の副スプライシングにより識別した(図5)。エキ
ソン2の除去は、停止コドンの前に30の新規アミノ酸
に寄与したであろうエキソン3のリーディングフレーム
をシフトする(図7)。図7には、Baxγ形態のDN
A配列及び予想アミノ酸配列が示されている。もし翻訳
するならば、γRNAは分子量4.5kdの41個のみ
のアミノ酸による蛋白質を予想することになる(図
5)。
るエキソンを示している。そのRNAに対するエキソン
3とBaxγ中の蛋白質生成物との間の影の度合いの違
いはエキソン2の副スプライシングによるエキソン3の
フレームシフトを示している。1.0kbのαRNAは
予想されたトランス膜セグメント(segment A) と共に1
92個アミノ酸による21kDの蛋白質をエンコード
し、1.5kbβRNAは疎水性末端を含有せず又細胞
質ゾル形状であることのできる218個アミノ酸24k
D蛋白質をエンコードする。このβRNAは630bp
の非スプライシングイントロンを有し、1.0から1.
5kbまでの明確なサイズ増加の主な原因となる(図5
及び6)。図6において、Baxβ形態のDNA配列及
び予想アミノ酸配列コードはエキソン5−イントロン境
界から始まる。イントロン5は停止コドンの前に60個
のアミノ酸に寄与し、トランス膜ドメインを欠いてい
る。RNAのγ形態を示す多数のcDNAは小さな53
bpエキソン2を欠いている(図5)。1.0kb及び
1.5kb形態のγRNA種の双方に注目し、イントロ
ン5の副スプライシングにより識別した(図5)。エキ
ソン2の除去は、停止コドンの前に30の新規アミノ酸
に寄与したであろうエキソン3のリーディングフレーム
をシフトする(図7)。図7には、Baxγ形態のDN
A配列及び予想アミノ酸配列が示されている。もし翻訳
するならば、γRNAは分子量4.5kdの41個のみ
のアミノ酸による蛋白質を予想することになる(図
5)。
【0208】細胞内に予想されたBax種が成熟mRN
Aとして存在するかどうかをテストするために、FL
5.12及びRL−7からのポリ(A+)RNAのノー
ザンブロット分析を行った。cDNAプローブを含有す
るエキソン1、3、4、5、6はFL5.12内のシン
グル1.0kbRNA種を確認したが、RL−7内の
1.0及び1.5kbRNAは確認できなかった。1.
0及び1.5kb双方のRNAをエキソン6特異性プロ
ーブにより検出したが、1.5kbRNAのみを確認し
た。エキソン2特異性プローブはIL−3依存FL5.
12細胞のRNAに対し無限分裂RL−7細胞系よりも
強くハイブリッド形成した。従って、3つのタイプの蛋
白質を予想する副スプライスされたα、β、γRNA種
の存在がノーザン及びcDNA分析により証拠付けられ
た。FL5.12細胞は1.0kbαRNAを有し、b
cl−2に会合するp21分子のみを実証した(図
2)。可能性のある関係として、RL−7ha1.0k
bα及び1.5kbδRNA双方を明らかにし、bcl
−2に会合するp21及びp24分子双方を示した(図
1)。それは更に、RL−7中のbcl−2会合p24
分子が1.5kbBaxβRNAの生成物であることを
明らかにした。
Aとして存在するかどうかをテストするために、FL
5.12及びRL−7からのポリ(A+)RNAのノー
ザンブロット分析を行った。cDNAプローブを含有す
るエキソン1、3、4、5、6はFL5.12内のシン
グル1.0kbRNA種を確認したが、RL−7内の
1.0及び1.5kbRNAは確認できなかった。1.
0及び1.5kb双方のRNAをエキソン6特異性プロ
ーブにより検出したが、1.5kbRNAのみを確認し
た。エキソン2特異性プローブはIL−3依存FL5.
12細胞のRNAに対し無限分裂RL−7細胞系よりも
強くハイブリッド形成した。従って、3つのタイプの蛋
白質を予想する副スプライスされたα、β、γRNA種
の存在がノーザン及びcDNA分析により証拠付けられ
た。FL5.12細胞は1.0kbαRNAを有し、b
cl−2に会合するp21分子のみを実証した(図
2)。可能性のある関係として、RL−7ha1.0k
bα及び1.5kbδRNA双方を明らかにし、bcl
−2に会合するp21及びp24分子双方を示した(図
1)。それは更に、RL−7中のbcl−2会合p24
分子が1.5kbBaxβRNAの生成物であることを
明らかにした。
【0209】臓器調査からの全RNAのノーザン分析
は、Baxがリンパ球に制限されず、様々な組織におい
て幅広く発現されることを示した。肺、胃、腎臓、及び
脾臓を含む多くの組織が1.0及び1.5kb両方のR
NA種を発現した。1.0kbRNAは心臓及び平滑筋
において幾分優先され、一方、十二指腸は主に1.5k
bRNAを明らかにした。1.0kbRNAは膵臓にお
いて最も豊富である一方、肝臓は実質的な量の遺伝子を
発現しなかった。興味深いことに、脳は1.5kbRN
A及びより分子量の大きい種を有している。ノーザン分
析はBaxの幅広い発現並びに種類及び細胞タイプの間
で異なるスプライシングパターンを示している。
は、Baxがリンパ球に制限されず、様々な組織におい
て幅広く発現されることを示した。肺、胃、腎臓、及び
脾臓を含む多くの組織が1.0及び1.5kb両方のR
NA種を発現した。1.0kbRNAは心臓及び平滑筋
において幾分優先され、一方、十二指腸は主に1.5k
bRNAを明らかにした。1.0kbRNAは膵臓にお
いて最も豊富である一方、肝臓は実質的な量の遺伝子を
発現しなかった。興味深いことに、脳は1.5kbRN
A及びより分子量の大きい種を有している。ノーザン分
析はBaxの幅広い発現並びに種類及び細胞タイプの間
で異なるスプライシングパターンを示している。
【0210】例7 本実施例はBax蛋白質とbcl−2とが相同性である
ことを実証するものである。
ことを実証するものである。
【0211】BLAST及びTFASTAアルゴリズム
によりGenBankデータべースを調査した際に、p
21Baxとbcl−2との間に20.8%の同一性及
び43.2%の類似性があることが明らかとなった(図
8)。この一致は欠損(minuses) により標識したインサ
ートを導入した際に最高になった。全ての4つの蛋白質
間の同一性は黒影により示され、保存的変化は点彩さ
れ、エキソン境界は数字により示されている。2つの最
も領域であるドメインI及びドメインIIは箱に入れら
れている。分子全体を通して幾つかの類似が存在する一
方、Baxのエキソン4及び5に相当する領域が最も保
存されている。bcl−2とBaxとの間の最も高く保
存されている箇所が図8においてドメインI及びドメイ
ンIIとして示されている。ドメインIはBaxエキソ
ン4上に、ドメインIIはエキソン5上に、及び推定ト
ランス膜ドメインはエキソン6上に位置している。ドメ
インII末部のBaxエキソン5/6接合(juncture)は
bcl−2のエキソン2/3接合の位置と同一である。
興味深いことに、この部位でのイントロン5の保持(ret
ention) は、トランス膜ドメインを欠いたβ形態のBa
xRNAを生じる。同様に、エキソン3を欠きイントロ
ン2で終了するbcl−2のαβRNA形態はが観察さ
れており、シグナル−アンカーセグメントが欠如したβ
蛋白質が予想される。
によりGenBankデータべースを調査した際に、p
21Baxとbcl−2との間に20.8%の同一性及
び43.2%の類似性があることが明らかとなった(図
8)。この一致は欠損(minuses) により標識したインサ
ートを導入した際に最高になった。全ての4つの蛋白質
間の同一性は黒影により示され、保存的変化は点彩さ
れ、エキソン境界は数字により示されている。2つの最
も領域であるドメインI及びドメインIIは箱に入れら
れている。分子全体を通して幾つかの類似が存在する一
方、Baxのエキソン4及び5に相当する領域が最も保
存されている。bcl−2とBaxとの間の最も高く保
存されている箇所が図8においてドメインI及びドメイ
ンIIとして示されている。ドメインIはBaxエキソ
ン4上に、ドメインIIはエキソン5上に、及び推定ト
ランス膜ドメインはエキソン6上に位置している。ドメ
インII末部のBaxエキソン5/6接合(juncture)は
bcl−2のエキソン2/3接合の位置と同一である。
興味深いことに、この部位でのイントロン5の保持(ret
ention) は、トランス膜ドメインを欠いたβ形態のBa
xRNAを生じる。同様に、エキソン3を欠きイントロ
ン2で終了するbcl−2のαβRNA形態はが観察さ
れており、シグナル−アンカーセグメントが欠如したβ
蛋白質が予想される。
【0212】例8 本実施例は過剰発現されたBaxαがプログラムされた
細胞死を促進することを実証するものである。
細胞死を促進することを実証するものである。
【0213】Bax及びbcl−2の間の合致及び物理
的連係もまたプログラムされた細胞死を調節する可能性
がある。当然の帰結として、IL−3の使用中止後通常
はアポプトシスにより死滅するFL5.12内のBax
を過剰発現させた。形質移入されたBaxの蛋白質レベ
ルを追うために、よく特徴付けられたインフルエンザウ
イルス赤血球凝集素(HA)蛋白質エピトープを含有す
る11アミノ酸タグをPCR法によりマウスBaxαの
N末端に結合させた。SFFVLTRを構造性発現プロ
モーターとして使用し、このHA−Baxαインサート
を発現コンストラクト中にサブクローンした。FL5.
12細胞を電気穿孔し、G418抵抗安定クローンを制
限希釈により選択した。マウスbcl−2特異性3F1
1moAbと共に内因マウスbcl−2のレベル、及び
HAエピトープタッグ特異性12CA5moAbと共に
Bax、に関してクローンを評価した(図9(B)、
(C))。
的連係もまたプログラムされた細胞死を調節する可能性
がある。当然の帰結として、IL−3の使用中止後通常
はアポプトシスにより死滅するFL5.12内のBax
を過剰発現させた。形質移入されたBaxの蛋白質レベ
ルを追うために、よく特徴付けられたインフルエンザウ
イルス赤血球凝集素(HA)蛋白質エピトープを含有す
る11アミノ酸タグをPCR法によりマウスBaxαの
N末端に結合させた。SFFVLTRを構造性発現プロ
モーターとして使用し、このHA−Baxαインサート
を発現コンストラクト中にサブクローンした。FL5.
12細胞を電気穿孔し、G418抵抗安定クローンを制
限希釈により選択した。マウスbcl−2特異性3F1
1moAbと共に内因マウスbcl−2のレベル、及び
HAエピトープタッグ特異性12CA5moAbと共に
Bax、に関してクローンを評価した(図9(B)、
(C))。
【0214】一連の高及び低Bax発現クローンをIL
−3欠如培地に入れ、細胞生存率を生体色素排除により
監視した。野生型BaxαもHA−Baxαのどちらの
過剰発現も、評価された多数のクローンに対し生存優位
性を与えなかった。その代わり、高レベルのBaxの存
在は図9(A)の細胞死の速度を着実に増加した。
−3欠如培地に入れ、細胞生存率を生体色素排除により
監視した。野生型BaxαもHA−Baxαのどちらの
過剰発現も、評価された多数のクローンに対し生存優位
性を与えなかった。その代わり、高レベルのBaxの存
在は図9(A)の細胞死の速度を着実に増加した。
【0215】図9(A)において、細胞生死判定検定を
行った。FL5.12対照細胞(Neor ) 、ヒトbc
l−2形質移入(bcl−2)、及び構造的にHA−B
axαを発現する幾つかの独立クローンを三重複製し、
IL−3を枯渇させた。IL−3投与中止後12、1
8、24、30、48時間後にトリパンブルー排除法に
より生存の確率を測定し、平均±標準誤差としてグラフ
作成した。
行った。FL5.12対照細胞(Neor ) 、ヒトbc
l−2形質移入(bcl−2)、及び構造的にHA−B
axαを発現する幾つかの独立クローンを三重複製し、
IL−3を枯渇させた。IL−3投与中止後12、1
8、24、30、48時間後にトリパンブルー排除法に
より生存の確率を測定し、平均±標準誤差としてグラフ
作成した。
【0216】図9の(B)及び(C)において、FL
5.12対照細胞(Neo)及びHA−Baxα(c
l.)中の内因性マウスbcl−2(B)又はHA−B
axα(C)蛋白質のウェスタンブロット分析はFL
5.12クローンを形質移入した。マウスbcl−2特
異性moAb3F11(B)、又は赤血球凝集素エピト
ープタッグ特異性moAb12CA5(C)を使用し
た。HA−Baxαは16、18、20、22、23ク
ローンを安定して形質移入し、Baxインサート(Ne
oR ) を欠く対照ベクターと共に形質移入されたFL
5.12細胞は比較できるレベルの内因性マウスbcl
−2を有していた(図9の(B))。Baxα蛋白質の
レベルは最低(CL20)から高(CLs16、18、
22、23)の間で変化した(図9の(C))。図9に
示される通り、CL20はIL−3投与中止後24−4
8時間ほんの僅かNeoR 対照から外れただけである。
しかしながら、高発現16、18、22、及び23CL
は、NeoR 系の18%の生存率と比較して、18−3
0時間で細胞死が加速され、48時間後には殆ど全てが
死滅した。
5.12対照細胞(Neo)及びHA−Baxα(c
l.)中の内因性マウスbcl−2(B)又はHA−B
axα(C)蛋白質のウェスタンブロット分析はFL
5.12クローンを形質移入した。マウスbcl−2特
異性moAb3F11(B)、又は赤血球凝集素エピト
ープタッグ特異性moAb12CA5(C)を使用し
た。HA−Baxαは16、18、20、22、23ク
ローンを安定して形質移入し、Baxインサート(Ne
oR ) を欠く対照ベクターと共に形質移入されたFL
5.12細胞は比較できるレベルの内因性マウスbcl
−2を有していた(図9の(B))。Baxα蛋白質の
レベルは最低(CL20)から高(CLs16、18、
22、23)の間で変化した(図9の(C))。図9に
示される通り、CL20はIL−3投与中止後24−4
8時間ほんの僅かNeoR 対照から外れただけである。
しかしながら、高発現16、18、22、及び23CL
は、NeoR 系の18%の生存率と比較して、18−3
0時間で細胞死が加速され、48時間後には殆ど全てが
死滅した。
【0217】例9 本実施例はbcl−2のBaxに対する比率がプログラ
ムされた細胞死の速度に影響することを実証するもので
ある。
ムされた細胞死の速度に影響することを実証するもので
ある。
【0218】bcl−2とBaxとの間の内なる関係を
調査するために、高レベルのHA−Baxαと共に2つ
の細胞系でbcl−2を過剰発現させた。確立されたH
A−Baxαの16及び23クローンをSFFV−hb
cl−2ベクター及びハイグロマイシン選択標識を提供
する発現ベクター(LAP267)と共に形質移入し
た。ハイグロマイシン抵抗性クローンを選択し、6C8
moAbとのhbcl−2の発現及び12CA5moA
bとのHABaxαレベルに関して評価した(図10の
(B),(C))。
調査するために、高レベルのHA−Baxαと共に2つ
の細胞系でbcl−2を過剰発現させた。確立されたH
A−Baxαの16及び23クローンをSFFV−hb
cl−2ベクター及びハイグロマイシン選択標識を提供
する発現ベクター(LAP267)と共に形質移入し
た。ハイグロマイシン抵抗性クローンを選択し、6C8
moAbとのhbcl−2の発現及び12CA5moA
bとのHABaxαレベルに関して評価した(図10の
(B),(C))。
【0219】図10の(A)において、FL5.12対
照細胞(Neor ) 、ヒトbcl−2形質移入(bcl
−2)、及び構造的にHA−Baxα及びヒトbcl−
2(16−8、16−5、23−5)双方を発現する3
つの独立FL5.12細胞を三重複製し、IL−3を枯
渇させて細胞生死判定検定を行った。幾つかの時間ポイ
ントにおいてトリパンブルー排除法により生存確率を測
定し、平均±標準誤差としてグラフ作成した。図10の
(B)及び(C)には、FL5.12対照細胞(Ne
o)、ヒトbcl−2形質移入(bcl−2)、及び構
造的にHA−Baxα及びヒトbcl−2(16−8、
16−5、23−5)双方を発現する3つの独立FL
5.12細胞クローン中の形質移入ヒトbcl−2
(B)及びHA−Baxα(C)のウェスタンブロット
分析が示されている。ヒトbcl−2特異性moAb6
C8(B)又は赤血球凝集素エピトープタッグ特異性m
oAb12CA5を使用した。
照細胞(Neor ) 、ヒトbcl−2形質移入(bcl
−2)、及び構造的にHA−Baxα及びヒトbcl−
2(16−8、16−5、23−5)双方を発現する3
つの独立FL5.12細胞を三重複製し、IL−3を枯
渇させて細胞生死判定検定を行った。幾つかの時間ポイ
ントにおいてトリパンブルー排除法により生存確率を測
定し、平均±標準誤差としてグラフ作成した。図10の
(B)及び(C)には、FL5.12対照細胞(Ne
o)、ヒトbcl−2形質移入(bcl−2)、及び構
造的にHA−Baxα及びヒトbcl−2(16−8、
16−5、23−5)双方を発現する3つの独立FL
5.12細胞クローン中の形質移入ヒトbcl−2
(B)及びHA−Baxα(C)のウェスタンブロット
分析が示されている。ヒトbcl−2特異性moAb6
C8(B)又は赤血球凝集素エピトープタッグ特異性m
oAb12CA5を使用した。
【0220】高レベルのbcl−2を発現する16−5
及び23−5クローン並びに中間量のhbcl−2を発
現する16−8クローンを次の研究用に選択した。これ
らの細胞中の2つの蛋白質の比較量の濃度概算は、16
−5CLに対し2.04、23−5CLに対し1.6
5、及び16−8クローンに対し0.55のhbcl−
2/HABaxα比率であった。IL−3投与中止後の
アポプトシス死の時間経過を、これらのクローンとNe
oR 対照ベクターのみ又はhbcl−2のみを有するF
L5.12とで比較した(図10の(A))。hbcl
−2の添加はBaxにより促進される細胞死を一部逆行
させた。複数の実験において、細胞死の速度はhbcl
−2/HA−Baxαの比率と対応していた。二重形質
移入した16−5及び23−5クローンは24時間死滅
しなかったのに対し、NeoR 対照系はこの時間におい
て43%の生存率しかなかった。最低のhbcl−2/
HABaxα比率を有する16−8クローンは24時間
で73%が生存していたが、第7日には全て死滅した。
高hbcl−2/HA−Baxα比率を有する16−5
及び23−5クローンはIL−3枯渇後2週間たっても
生存細胞を有していた。共通性のあるbcl−2レベル
を有するにもかかわらず、16−5クローン及び23−
5クローンはhbcl−2のみを発現するクローンに観
察された生存率には決して近づかなかった(図10の
(A))。従って、Baxの存在はbcl−2の死滅抑
制体活性にも逆行するものである。
及び23−5クローン並びに中間量のhbcl−2を発
現する16−8クローンを次の研究用に選択した。これ
らの細胞中の2つの蛋白質の比較量の濃度概算は、16
−5CLに対し2.04、23−5CLに対し1.6
5、及び16−8クローンに対し0.55のhbcl−
2/HABaxα比率であった。IL−3投与中止後の
アポプトシス死の時間経過を、これらのクローンとNe
oR 対照ベクターのみ又はhbcl−2のみを有するF
L5.12とで比較した(図10の(A))。hbcl
−2の添加はBaxにより促進される細胞死を一部逆行
させた。複数の実験において、細胞死の速度はhbcl
−2/HA−Baxαの比率と対応していた。二重形質
移入した16−5及び23−5クローンは24時間死滅
しなかったのに対し、NeoR 対照系はこの時間におい
て43%の生存率しかなかった。最低のhbcl−2/
HABaxα比率を有する16−8クローンは24時間
で73%が生存していたが、第7日には全て死滅した。
高hbcl−2/HA−Baxα比率を有する16−5
及び23−5クローンはIL−3枯渇後2週間たっても
生存細胞を有していた。共通性のあるbcl−2レベル
を有するにもかかわらず、16−5クローン及び23−
5クローンはhbcl−2のみを発現するクローンに観
察された生存率には決して近づかなかった(図10の
(A))。従って、Baxの存在はbcl−2の死滅抑
制体活性にも逆行するものである。
【0221】例10 本実施例はBaxがホモダイマーを形成し、bcl−2
と共にヘテロダイマーを形成することを実証するもので
ある。
と共にヘテロダイマーを形成することを実証するもので
ある。
【0222】bcl−2、Bax及び細胞生存間の相応
及び相互関係はそれらのin vivo での関連に対する更な
る実験を促した。HA−Baxαシングル形質移入細胞
をHAタッグ特異性12CA5moAbと共にイムノ沈
降させた際に、相当量の内因性p21Baxが共に沈降
した(図11、5レーン)。ヒトbcl−2(bcl−
2)、HAタッグされたマウスBax(Bax)、又は
ヒトbcl−2及びHAタッグされたBax両方(B+
B)と共に形質移入された(35S)メチオニン標識クロ
ーンの細胞溶解質を、アンチ−ヒトbcl−2moAb
(6C8)、HA特異性moAb(12CA5)、又は
マウスbcl−2特異性moAb(3F11)と共にイ
ムノ沈降させた。イムノ沈降した蛋白質をSDS−PA
GEにより分解した。
及び相互関係はそれらのin vivo での関連に対する更な
る実験を促した。HA−Baxαシングル形質移入細胞
をHAタッグ特異性12CA5moAbと共にイムノ沈
降させた際に、相当量の内因性p21Baxが共に沈降
した(図11、5レーン)。ヒトbcl−2(bcl−
2)、HAタッグされたマウスBax(Bax)、又は
ヒトbcl−2及びHAタッグされたBax両方(B+
B)と共に形質移入された(35S)メチオニン標識クロ
ーンの細胞溶解質を、アンチ−ヒトbcl−2moAb
(6C8)、HA特異性moAb(12CA5)、又は
マウスbcl−2特異性moAb(3F11)と共にイ
ムノ沈降させた。イムノ沈降した蛋白質をSDS−PA
GEにより分解した。
【0223】図12において、ビオチン化3F11mo
Abと共にマウスbcl−2の(左)、又は6C8mo
Abと共に形質移入されたヒトbcl−2の(右)、第
一イムノ沈降物のウェスタンブロット分析を行った。F
L5.12対照細胞(Neo r )又はHABaxαによ
り形質移入されたクローン(Bax)又はヒトbcl−
2+HABaxα(B+B)を、マウスbcl−2特異
性moAb(3F11)、HA特異性moAb(12C
A5)、又はヒトbcl−2特異性moAb(12
4)、と共にイムノ沈降した。
Abと共にマウスbcl−2の(左)、又は6C8mo
Abと共に形質移入されたヒトbcl−2の(右)、第
一イムノ沈降物のウェスタンブロット分析を行った。F
L5.12対照細胞(Neo r )又はHABaxαによ
り形質移入されたクローン(Bax)又はヒトbcl−
2+HABaxα(B+B)を、マウスbcl−2特異
性moAb(3F11)、HA特異性moAb(12C
A5)、又はヒトbcl−2特異性moAb(12
4)、と共にイムノ沈降した。
【0224】図13において、図11における沈降物か
らの上澄みの第二イムノ沈降を行った。指示は図11と
全く同じである。第一イムノ沈降に使用されたmoAb
は括弧内に示されている。第二イムノ沈降に使用された
moAbが続いて示されている。イムノ沈降された蛋白
質をSDS−PAGEにより展進した。
らの上澄みの第二イムノ沈降を行った。指示は図11と
全く同じである。第一イムノ沈降に使用されたmoAb
は括弧内に示されている。第二イムノ沈降に使用された
moAbが続いて示されている。イムノ沈降された蛋白
質をSDS−PAGEにより展進した。
【0225】加えて、非常に少量の内因性マウスbcl
−2もまたHA−Baxαと共に沈降した。12CA5
moAb沈降物のウェスタンブロットはマウスbcl−
2の同一性を確認した(図12、1レーン)。残余上澄
みとマウスbcl−2特異性3F11moAbとのイム
ノ沈降は、大部分の内因性bcl−2がBaxに会合し
ていなかったことを明らかにした(図13、4レー
ン)。この発見は実験を逆の順序で行うことにより確認
した。3F11moAbとの第一イムノ沈降物中のマウ
スbcl−2の大分部は、HA−Baxα又は内因性B
axと複合されてはいなかった(図11、6レーン)。
しかし、12CA5moAbとの残余上澄みの第二イム
ノ沈降は、HA−Baxαの大部分が内因性Bax蛋白
質と複合していたことを明確にした(図13、5レー
ン)。ビオチン化3F11moAbとのイムノブロット
は、HA−Baxαに会合する内因性マウスマウスbc
l−2の量が総合マウスbcl−2に比較して少量であ
ることを立証した。
−2もまたHA−Baxαと共に沈降した。12CA5
moAb沈降物のウェスタンブロットはマウスbcl−
2の同一性を確認した(図12、1レーン)。残余上澄
みとマウスbcl−2特異性3F11moAbとのイム
ノ沈降は、大部分の内因性bcl−2がBaxに会合し
ていなかったことを明らかにした(図13、4レー
ン)。この発見は実験を逆の順序で行うことにより確認
した。3F11moAbとの第一イムノ沈降物中のマウ
スbcl−2の大分部は、HA−Baxα又は内因性B
axと複合されてはいなかった(図11、6レーン)。
しかし、12CA5moAbとの残余上澄みの第二イム
ノ沈降は、HA−Baxαの大部分が内因性Bax蛋白
質と複合していたことを明確にした(図13、5レー
ン)。ビオチン化3F11moAbとのイムノブロット
は、HA−Baxαに会合する内因性マウスマウスbc
l−2の量が総合マウスbcl−2に比較して少量であ
ることを立証した。
【0226】しかしながら、bcl−2発現構造により
導入された高レベルのbcl−2蛋白質はbcl−2/
BaxヘテロダイマーとBaxホモダイマーとの比を変
化させた。二重形質移入された細胞を6C8moAbと
共にイムノ沈降させた際に、エピトープタッグ及び内因
性Bax双方は過剰発現されたhbcl−2と複合した
(図11、3レーン)。12CA5moAbとの残余上
澄みの第二イムノ沈降は、幾つかのBaxはbcl−2
と複合せず、代わりにホモダイマーを形成していたこと
を明確にした(図13、3レーン)。相互実験におい
て、12CA5、moAbイムノ沈降物もまたhbcl
−2を含有していた(図11、4レーン)。相当量のh
bcl−2がBaxに依存していない様であった(図1
1、3、4レーン比較)。しかしながら、12CA5の
イムノ沈殿は、6C8moAbとのイムノ沈殿がbcl
−2と会合する内因性Bax及びHA−Baxαを明確
にした際に、残余上澄みの点で完全ではなかった(図1
3、2レーン)。しかし、そのバンド濃度はhbcl−
2の一部がBax分子から独立していることを証明して
いる(図13、2レーン)。イムノブロットは相当量の
hbcl−2がHA−Baxαのイムノ沈殿物中に存在
したことを立証した(図12、4レーン)。
導入された高レベルのbcl−2蛋白質はbcl−2/
BaxヘテロダイマーとBaxホモダイマーとの比を変
化させた。二重形質移入された細胞を6C8moAbと
共にイムノ沈降させた際に、エピトープタッグ及び内因
性Bax双方は過剰発現されたhbcl−2と複合した
(図11、3レーン)。12CA5moAbとの残余上
澄みの第二イムノ沈降は、幾つかのBaxはbcl−2
と複合せず、代わりにホモダイマーを形成していたこと
を明確にした(図13、3レーン)。相互実験におい
て、12CA5、moAbイムノ沈降物もまたhbcl
−2を含有していた(図11、4レーン)。相当量のh
bcl−2がBaxに依存していない様であった(図1
1、3、4レーン比較)。しかしながら、12CA5の
イムノ沈殿は、6C8moAbとのイムノ沈殿がbcl
−2と会合する内因性Bax及びHA−Baxαを明確
にした際に、残余上澄みの点で完全ではなかった(図1
3、2レーン)。しかし、そのバンド濃度はhbcl−
2の一部がBax分子から独立していることを証明して
いる(図13、2レーン)。イムノブロットは相当量の
hbcl−2がHA−Baxαのイムノ沈殿物中に存在
したことを立証した(図12、4レーン)。
【0227】これらの研究はBaxがホモダイマー化す
ること及びbcl−2の過剰発現がヘテロダイマー化で
Baxと競合することを立証する(図11、2、3、4
レーン)。このことはまた全ての指示された蛋白質形態
がダイマー又は長鎖オリゴマーである図14に示されて
いる。幾つかのbcl−2のホモダイマー化を既に記述
したので、遊離bcl−2を代わりにモノマー又はホモ
ダイマーとして図示している。
ること及びbcl−2の過剰発現がヘテロダイマー化で
Baxと競合することを立証する(図11、2、3、4
レーン)。このことはまた全ての指示された蛋白質形態
がダイマー又は長鎖オリゴマーである図14に示されて
いる。幾つかのbcl−2のホモダイマー化を既に記述
したので、遊離bcl−2を代わりにモノマー又はホモ
ダイマーとして図示している。
【0228】bcl−2の部位特異性突然変異誘発並び
にその蛋白質−蛋白質相互作用及び死滅への委託におけ
る決定段階最終調整への関連もまた思いがけず発見され
た。このことは次の図により詳細に示されている。
にその蛋白質−蛋白質相互作用及び死滅への委託におけ
る決定段階最終調整への関連もまた思いがけず発見され
た。このことは次の図により詳細に示されている。
【0229】図15において、BaxcDNAのクロー
ニングは、ドメインI及びドメインIIとして知られて
いるセグメント内に最も高度に保存されている遺伝子に
緊密に関連しているbcl−2の系統群を立証した。今
ではこれが、bcl−x、MCL−1、及び2つのDN
Aウイルス蛋白質、エプスタインバー(Epstein Barr)ウ
イルスのBHRF−1と同様にLMW5−HLを含有す
るより広い分子の系統群であることがはっきりしてい
る。見て分かるとおり、これらの蛋白質における相応は
ドメインI及びIIに集中している。特に印象的なもの
は、図8におけるドメインIの中間セグメントであり、
エプスタインバーウイルス蛋白質まで全て保存されてい
るNWGRはGRモティーフを保持している。Bax及
びbcl−2がin vivo 及びin vitroの両方において相
互作用を及ぼす能力の証明は、これらの他のbcl−2
関連蛋白質もまたこの系統群の異なるメンバーとのホモ
ダイマー化及びヘテロダイマー化に関連していることを
強く示している。従って、bcl−2/Baxの相互作
用及び物理的機能に影響を与えることを示したドメイン
I及びドメインIIの全ての操作は、記述された全ての
系統群のメンバーに等しく適用することができる。
ニングは、ドメインI及びドメインIIとして知られて
いるセグメント内に最も高度に保存されている遺伝子に
緊密に関連しているbcl−2の系統群を立証した。今
ではこれが、bcl−x、MCL−1、及び2つのDN
Aウイルス蛋白質、エプスタインバー(Epstein Barr)ウ
イルスのBHRF−1と同様にLMW5−HLを含有す
るより広い分子の系統群であることがはっきりしてい
る。見て分かるとおり、これらの蛋白質における相応は
ドメインI及びIIに集中している。特に印象的なもの
は、図8におけるドメインIの中間セグメントであり、
エプスタインバーウイルス蛋白質まで全て保存されてい
るNWGRはGRモティーフを保持している。Bax及
びbcl−2がin vivo 及びin vitroの両方において相
互作用を及ぼす能力の証明は、これらの他のbcl−2
関連蛋白質もまたこの系統群の異なるメンバーとのホモ
ダイマー化及びヘテロダイマー化に関連していることを
強く示している。従って、bcl−2/Baxの相互作
用及び物理的機能に影響を与えることを示したドメイン
I及びドメインIIの全ての操作は、記述された全ての
系統群のメンバーに等しく適用することができる。
【0230】図15の(B)は用いられたbcl−2中
のドメインI全体における点変異(point mutation)を示
しており、図15の(C)は図8中の保存ドメインII
におけるテストされた変異を示している。
のドメインI全体における点変異(point mutation)を示
しており、図15の(C)は図8中の保存ドメインII
におけるテストされた変異を示している。
【0231】図16は流動細胞計測法により決定され
た、細胞内にbcl−2蛋白質を安定に形質移入された
IL−3依存FL5.12細胞系におけるbcl−2蛋
白質発現レベルの分析を示したものである。示されてい
るとおり、変異性生成物のレベルは野生型bcl−2ク
ローンのそれと比較することができる。図17はFL
5.12の同一安定トランスフェクタントであり、安定
状態蛋白質の比較レベルを立証するものである。図18
は、ガンマ線誘導死と同様にデキサメタソン(dexametha
sone) に感受性のある2B4 T細胞ハイブリドーマ(h
ybridoma) におけるこれらの発現構成を有する安定トラ
ンスフェクタントの平行分析である。これらの試剤もま
た比較レベルの安定状態bcl−2蛋白質を有してい
る。この図は、これらの分子が有する機能における全て
の物理的相違が変形点変異に固有のものであり、bcl
−2蛋白質の量的レベルに固有のものではないことを立
証するものである。
た、細胞内にbcl−2蛋白質を安定に形質移入された
IL−3依存FL5.12細胞系におけるbcl−2蛋
白質発現レベルの分析を示したものである。示されてい
るとおり、変異性生成物のレベルは野生型bcl−2ク
ローンのそれと比較することができる。図17はFL
5.12の同一安定トランスフェクタントであり、安定
状態蛋白質の比較レベルを立証するものである。図18
は、ガンマ線誘導死と同様にデキサメタソン(dexametha
sone) に感受性のある2B4 T細胞ハイブリドーマ(h
ybridoma) におけるこれらの発現構成を有する安定トラ
ンスフェクタントの平行分析である。これらの試剤もま
た比較レベルの安定状態bcl−2蛋白質を有してい
る。この図は、これらの分子が有する機能における全て
の物理的相違が変形点変異に固有のものであり、bcl
−2蛋白質の量的レベルに固有のものではないことを立
証するものである。
【0232】図20は、FL5.12の安定形質移入の
IL−3枯渇時間経緯を示すものである。これは野生型
bcl−2が、ネオマイシン抵抗性発現ベクターのみを
受けた対照と比較して、FL5.12細胞をプログラム
された細胞死から救うということを証明するものであ
る。さらに重要なことには、FRDH配列又はWGR配
列の何れかを除去するドメインIにおける変異は、死を
抑制するbcl−2生成物の能力を実質的に除去する。
細胞死の速度はNeo対照クローンの時間経過と同一の
ものに戻る。これに加えて注目すべきことは、WGR配
列におけるグリシンの代わりにmI−3中のアラニン又
はmI−4内のグルタミン酸の何れかを置換するという
WGR配列中の1つのアミノ酸の変更が、細胞死を抑制
するというbcl−2の能力を完全に取り除いてしまう
ということである。実際、これらのクローンは対照との
比較において細胞死の加速を示す。この後記述されるよ
うに、このことはbcl−2がBax以外に他の蛋白質
と関連しているという可能性の証拠を提供するものであ
る。
IL−3枯渇時間経緯を示すものである。これは野生型
bcl−2が、ネオマイシン抵抗性発現ベクターのみを
受けた対照と比較して、FL5.12細胞をプログラム
された細胞死から救うということを証明するものであ
る。さらに重要なことには、FRDH配列又はWGR配
列の何れかを除去するドメインIにおける変異は、死を
抑制するbcl−2生成物の能力を実質的に除去する。
細胞死の速度はNeo対照クローンの時間経過と同一の
ものに戻る。これに加えて注目すべきことは、WGR配
列におけるグリシンの代わりにmI−3中のアラニン又
はmI−4内のグルタミン酸の何れかを置換するという
WGR配列中の1つのアミノ酸の変更が、細胞死を抑制
するというbcl−2の能力を完全に取り除いてしまう
ということである。実際、これらのクローンは対照との
比較において細胞死の加速を示す。この後記述されるよ
うに、このことはbcl−2がBax以外に他の蛋白質
と関連しているという可能性の証拠を提供するものであ
る。
【0233】図20の(B)は、この死がヌクレオゾー
ム的長さ(nucleosomal) のDNA分解パターンが見うけ
られるアポプトティクにプログラムされた細胞死である
ことを立証するものである。図20の(C)において
は、ジフェニルアミン検定による開放されたDNAの測
定としてDNAの断片化のパーセンテージを観察すると
いうかかる主題のより量的測定が提供されている。ここ
では変異bcl−2を発現するクローンが野生型bcl
−2と比較してそのDNAをより開放するということを
示している。このことは死のパターンがアポプトシスに
よるものであるということを実質的に証明するものであ
る。
ム的長さ(nucleosomal) のDNA分解パターンが見うけ
られるアポプトティクにプログラムされた細胞死である
ことを立証するものである。図20の(C)において
は、ジフェニルアミン検定による開放されたDNAの測
定としてDNAの断片化のパーセンテージを観察すると
いうかかる主題のより量的測定が提供されている。ここ
では変異bcl−2を発現するクローンが野生型bcl
−2と比較してそのDNAをより開放するということを
示している。このことは死のパターンがアポプトシスに
よるものであるということを実質的に証明するものであ
る。
【0234】図21は、2B4 T細胞ハイブリドーマ
がドメインI内に野生型bcl−2又はWAR若しくは
WER変異体を有する生存度の平行研究を示している。
野生型bcl−2はグルココルチコイド又はガンマ線放
射誘導細胞死の何れかに抵抗性を与える。SM3及びS
M4変異の存在は、アポプトシスのこれらのシグナル形
質導入経路においてもbcl−2の細胞死抑制活性を除
去する。ここでもまたWER変異体は、ネオマイシン抵
抗性含有対照との比較において加速された細胞死の速度
を示している。
がドメインI内に野生型bcl−2又はWAR若しくは
WER変異体を有する生存度の平行研究を示している。
野生型bcl−2はグルココルチコイド又はガンマ線放
射誘導細胞死の何れかに抵抗性を与える。SM3及びS
M4変異の存在は、アポプトシスのこれらのシグナル形
質導入経路においてもbcl−2の細胞死抑制活性を除
去する。ここでもまたWER変異体は、ネオマイシン抵
抗性含有対照との比較において加速された細胞死の速度
を示している。
【0235】図22の(A)は、放射標識されたFL
5.12安定トランスフェクタントのイムノ沈降、及び
Bは2B4安定トランスフェクタントのイムノ沈降を示
している。野生型bcl−2のイムノ沈降では会合する
Baxが必ず観察され、又p24分子が時々観察され
る。しかしながら、bcl−2の細胞死を遮断する能力
を途絶させる全ての変異体はまた、Baxを認識するそ
れ自体の能力をも途絶してしまう。
5.12安定トランスフェクタントのイムノ沈降、及び
Bは2B4安定トランスフェクタントのイムノ沈降を示
している。野生型bcl−2のイムノ沈降では会合する
Baxが必ず観察され、又p24分子が時々観察され
る。しかしながら、bcl−2の細胞死を遮断する能力
を途絶させる全ての変異体はまた、Baxを認識するそ
れ自体の能力をも途絶してしまう。
【0236】図23は、ドメインIIを変異させたFL
5.12及び2B4細胞の安定トランスフェクタントの
平行評価である。bcl−2蛋白質レベルの流動細胞計
測法試験はこれらの安定クローン中に野生型bcl−2
と比較して比較量の変異体を示している。パネル19
B、C,及びDはウェスタンブロットレベルにおいてそ
れを実証している。
5.12及び2B4細胞の安定トランスフェクタントの
平行評価である。bcl−2蛋白質レベルの流動細胞計
測法試験はこれらの安定クローン中に野生型bcl−2
と比較して比較量の変異体を示している。パネル19
B、C,及びDはウェスタンブロットレベルにおいてそ
れを実証している。
【0237】図24はドメインII変異体を有するFL
5.12細胞、図26は同じく2B4細胞、の細胞死応
答を試験するものである。M3及びM5変異体は、FL
5.12又は2B4何れにおいても細胞死パターンに影
響を与えない。従って、ドメインII内の全ての保存ア
ミノ酸が、bcl−2分子における機能差異に介在する
わけではない。しかしながら、M2セットの変異体にお
けるQDNの変異はbcl−2機能を明らかに乱す。け
れども、M4の単一の置換では効果が十分ではないとい
う点においてQDN全体を除去しなければならない。図
25及び27のパネルはこれらの変異分子の第一イムノ
沈降物である。これらはbcl−2の機能を一部破壊す
るM2変異体ではBaxとの会合度が減少されているこ
とを証明するものである。しかしながら、通常通り機能
しているM4変異体はBaxとフルに会合している。従
って、bcl−2機能に影響を与えるドメインIIにお
ける変化でさえ、Bax分子との相関を失うことにより
実現されるように思われる。
5.12細胞、図26は同じく2B4細胞、の細胞死応
答を試験するものである。M3及びM5変異体は、FL
5.12又は2B4何れにおいても細胞死パターンに影
響を与えない。従って、ドメインII内の全ての保存ア
ミノ酸が、bcl−2分子における機能差異に介在する
わけではない。しかしながら、M2セットの変異体にお
けるQDNの変異はbcl−2機能を明らかに乱す。け
れども、M4の単一の置換では効果が十分ではないとい
う点においてQDN全体を除去しなければならない。図
25及び27のパネルはこれらの変異分子の第一イムノ
沈降物である。これらはbcl−2の機能を一部破壊す
るM2変異体ではBaxとの会合度が減少されているこ
とを証明するものである。しかしながら、通常通り機能
しているM4変異体はBaxとフルに会合している。従
って、bcl−2機能に影響を与えるドメインIIにお
ける変化でさえ、Bax分子との相関を失うことにより
実現されるように思われる。
【0238】図28において、2つの発現コンストラク
トを有する細胞が生成されている。Dα15細胞系はヒ
トbcl−2野生型及びマウスbcl−2野生型ベクタ
ーを有するFL5.12である。DN2は対照ネオマイ
シン抵抗性発現ベクター及びマウスbcl−2野生型ベ
クターを有している。DSM4−5クローンはドメイン
Iの変異体bcl−2及びマウスbcl−2野生型を含
有しており、一方DSM−4はヒト起源の別のbcl−
2をマウス野生型bcl−2と共に有している。図28
における血球計算ヒストグラムの流れは、二重トランス
フェクタントがマウス野生型bcl−2蛋白質を比較に
値する量有していることを示している。図28の(B)
及び(C)は、Baxと会合するそれ自体の能力を阻害
するbcl−2の変異体がbcl−2ホモダイマーの形
成をまだ許容するということを証明している。図28の
(B)では、3−4及び4−7変異体が会合するBax
を有していない野生型ヒトbcl−2又はヒトbcl−
2変異体のイムノ沈降が示されている。これらのイムノ
沈降物を、アンチ−マウスbcl−2抗体と共にウェス
タンブロット分析により展開した。mI3−4及びmI
4−7の2つの変異体と同様に野生型ヒトbcl−2も
野生型マウスbcl−2に会合している。更に、架橋実
験においてはbcl−2のヘテロダイマー化能力のみな
らずホモダイマー化能力も示されている。bcl−2ホ
モダイマーはmI3−4においてもmI4−7において
も観察されている。
トを有する細胞が生成されている。Dα15細胞系はヒ
トbcl−2野生型及びマウスbcl−2野生型ベクタ
ーを有するFL5.12である。DN2は対照ネオマイ
シン抵抗性発現ベクター及びマウスbcl−2野生型ベ
クターを有している。DSM4−5クローンはドメイン
Iの変異体bcl−2及びマウスbcl−2野生型を含
有しており、一方DSM−4はヒト起源の別のbcl−
2をマウス野生型bcl−2と共に有している。図28
における血球計算ヒストグラムの流れは、二重トランス
フェクタントがマウス野生型bcl−2蛋白質を比較に
値する量有していることを示している。図28の(B)
及び(C)は、Baxと会合するそれ自体の能力を阻害
するbcl−2の変異体がbcl−2ホモダイマーの形
成をまだ許容するということを証明している。図28の
(B)では、3−4及び4−7変異体が会合するBax
を有していない野生型ヒトbcl−2又はヒトbcl−
2変異体のイムノ沈降が示されている。これらのイムノ
沈降物を、アンチ−マウスbcl−2抗体と共にウェス
タンブロット分析により展開した。mI3−4及びmI
4−7の2つの変異体と同様に野生型ヒトbcl−2も
野生型マウスbcl−2に会合している。更に、架橋実
験においてはbcl−2のヘテロダイマー化能力のみな
らずホモダイマー化能力も示されている。bcl−2ホ
モダイマーはmI3−4においてもmI4−7において
も観察されている。
【0239】このデータの結果は、bcl−2がBax
と相互作用する能力を途絶させる試薬が細胞死抑制活性
を除去することを確固たるものとする。かかる細胞はプ
ログラムされた細胞死に対して非常に攻撃を受けやす
い。結果として、この蛋白質−蛋白質ヘテロダイマー化
を除去する全ての治療法は、細胞を殺傷する基本的かつ
非常に優秀な機構となるであろう。そのようなアプロー
チの仕方は、ガン治療、自己免疫における自己反応性細
胞の除去、及び良性前立線肥大症、リンパ球増殖過多等
の様々な肥大性疾患における増性細胞(hyperplasias)の
除去に重要性を有している。
と相互作用する能力を途絶させる試薬が細胞死抑制活性
を除去することを確固たるものとする。かかる細胞はプ
ログラムされた細胞死に対して非常に攻撃を受けやす
い。結果として、この蛋白質−蛋白質ヘテロダイマー化
を除去する全ての治療法は、細胞を殺傷する基本的かつ
非常に優秀な機構となるであろう。そのようなアプロー
チの仕方は、ガン治療、自己免疫における自己反応性細
胞の除去、及び良性前立線肥大症、リンパ球増殖過多等
の様々な肥大性疾患における増性細胞(hyperplasias)の
除去に重要性を有している。
【0240】これらはスクリーニング試薬としてin viv
o の哺乳類細胞系で造られただけではなく、bcl−2
/Bax相互作用を途絶させる化学化合物及び合成ペプ
チドをスクリーニングするためのイーストの2つのハイ
ブリッドシステム検定と同様にin vitro蛋白質−蛋白質
会合検定をもまた造りだした。このアプローチは、ドメ
インI及びドメインIIを通して相互作用するこれらの
系統群の全てのメンバー間の相互作用の破壊に適用され
る。
o の哺乳類細胞系で造られただけではなく、bcl−2
/Bax相互作用を途絶させる化学化合物及び合成ペプ
チドをスクリーニングするためのイーストの2つのハイ
ブリッドシステム検定と同様にin vitro蛋白質−蛋白質
会合検定をもまた造りだした。このアプローチは、ドメ
インI及びドメインIIを通して相互作用するこれらの
系統群の全てのメンバー間の相互作用の破壊に適用され
る。
【0241】グルタチオン−S−転移酵素(GST)に
タッグされグルタチオン含有ビーズに付着させられたB
axがbcl−2等の放射標識されたこの系統群のメン
バーと相互作用するin vitroの蛋白質相互作用システム
を造った。かかるシステムにおいてbcl−2はBax
と会合し、ビーズと共に沈降させることが可能である。
これはドメインI及びドメインII構造を模倣する合成
ペプチドを、それらのbcl−2並びにBax及び他の
関連する系統群のメンバーの会合を途絶させる能力に関
してスクリーニングすることのできる迅速なin vitroス
クリーニング検定を提供する。かかるシステムを、選択
された及び任意の化学ライブラリーをそれらの上記相互
作用を阻害する能力に関してスクリーニングする迅速な
スループットとして使用することもまた可能である。
タッグされグルタチオン含有ビーズに付着させられたB
axがbcl−2等の放射標識されたこの系統群のメン
バーと相互作用するin vitroの蛋白質相互作用システム
を造った。かかるシステムにおいてbcl−2はBax
と会合し、ビーズと共に沈降させることが可能である。
これはドメインI及びドメインII構造を模倣する合成
ペプチドを、それらのbcl−2並びにBax及び他の
関連する系統群のメンバーの会合を途絶させる能力に関
してスクリーニングすることのできる迅速なin vitroス
クリーニング検定を提供する。かかるシステムを、選択
された及び任意の化学ライブラリーをそれらの上記相互
作用を阻害する能力に関してスクリーニングする迅速な
スループットとして使用することもまた可能である。
【0242】蛋白質−蛋白質ヘテロダイマー化の第一レ
ベルのin vivo 阻害として、イースト2ハイブリッドシ
ステムを造った。このシステムにおいて、bcl−2△
C22はga14のDNA結合ドメインと融合され、一
方、Bax△C23はga14の活性ドメインと融合さ
れる。我々はbcl−2とBaxとが相互作用し、イー
スト菌細胞内でヘテロダイマー化し、ga14のDNA
認識モティーフにより操作されるlacZリポーターの
活性化を可能にすることを示してきた。これは、bcl
−2/Bax相互作用の崩壊につながる可能性のある医
療様生成物のための容易に数量化することのできる迅速
なスループットの簡単な分光分析検定を提供するもので
ある。in vitro蛋白質−蛋白質相互作用により認識され
た又は上記検定により主に分離された分子を確認するこ
とが可能である。
ベルのin vivo 阻害として、イースト2ハイブリッドシ
ステムを造った。このシステムにおいて、bcl−2△
C22はga14のDNA結合ドメインと融合され、一
方、Bax△C23はga14の活性ドメインと融合さ
れる。我々はbcl−2とBaxとが相互作用し、イー
スト菌細胞内でヘテロダイマー化し、ga14のDNA
認識モティーフにより操作されるlacZリポーターの
活性化を可能にすることを示してきた。これは、bcl
−2/Bax相互作用の崩壊につながる可能性のある医
療様生成物のための容易に数量化することのできる迅速
なスループットの簡単な分光分析検定を提供するもので
ある。in vitro蛋白質−蛋白質相互作用により認識され
た又は上記検定により主に分離された分子を確認するこ
とが可能である。
【0243】最終的に、上記システムにおいて確認され
た試薬が哺乳類細胞系で生物学的重要性を有するという
ことが立証された。それらはbcl−2の安定トランス
フェクタントを有するFL5.12及び2B4クローン
並びにそれらの改良された類似物を包含するものであ
る。結果的にbcl−2過剰発現又はBax過剰発現ト
ランスジェニックマウスを有するin vivo モデルにおい
て全ての医療用試薬を試験することができる。
た試薬が哺乳類細胞系で生物学的重要性を有するという
ことが立証された。それらはbcl−2の安定トランス
フェクタントを有するFL5.12及び2B4クローン
並びにそれらの改良された類似物を包含するものであ
る。結果的にbcl−2過剰発現又はBax過剰発現ト
ランスジェニックマウスを有するin vivo モデルにおい
て全ての医療用試薬を試験することができる。
【0244】従って、本発明は多数の処置養生法及び診
療用に幅広く適用することのできるものである。
療用に幅広く適用することのできるものである。
【0245】本発明はまたbcl−2/Baxの比率を
調整し、死滅に対して細胞が生存を選択するレオスタッ
トを変化させる全ての療法に使用することが可能であ
る。上記比率をBax及び細胞死を優先させるように変
化させる強力な医療的薬剤使用法は、増性細胞、肥大性
疾患、ガン及び自己免疫疾患に適用可能である。bcl
−2を過剰に有することにより細胞の生存を促進するよ
うに比率を変化させることは、免疫不全症、心筋梗塞等
の虚血誘導傷害、及び神経性卒中と同様に神経変性疾患
の療法における非常に有効な方法となるであろう。これ
は遺伝子転写レベル又は蛋白質半減期若しくは蛋白質改
質レベルでのbcl−2又はBax何れかの調節を包含
するものである。
調整し、死滅に対して細胞が生存を選択するレオスタッ
トを変化させる全ての療法に使用することが可能であ
る。上記比率をBax及び細胞死を優先させるように変
化させる強力な医療的薬剤使用法は、増性細胞、肥大性
疾患、ガン及び自己免疫疾患に適用可能である。bcl
−2を過剰に有することにより細胞の生存を促進するよ
うに比率を変化させることは、免疫不全症、心筋梗塞等
の虚血誘導傷害、及び神経性卒中と同様に神経変性疾患
の療法における非常に有効な方法となるであろう。これ
は遺伝子転写レベル又は蛋白質半減期若しくは蛋白質改
質レベルでのbcl−2又はBax何れかの調節を包含
するものである。
【0246】この点に関して、細胞、特にリンパ球、の
アポプトシスを調節する方法が本発明により提供され
る。その方法は、典型的にbcl−2及びBax間での
ヘテロマルチマー(例えば、ヘテロダイマー)の形成及
び/又はbcl−2若しくはBaxのホモマルチマーの
形成を阻害することにより、bcl−2及びBax蛋白
質間の分子間結合を変化させる試薬を細胞に投与するこ
とからなる。かかる試薬を投与することにより、Bax
/Baxホモダイマー又はBax/bcl−2ヘテロダ
イマー又は生物学的活性を有するそれ以上のマルチマー
形態の形成を選択的に阻害することができる。1つの実
施形態において、その試薬はBax蛋白質ドメインI又
はドメインIIポリペプチドドメイン構造を有してお
り、例えば、BaxドメインI又はドメインII配列を
含むポリペプチドを、もし細胞内誘導できるのであれ
ば、上記試薬として使用することが可能である。1つの
実施の形態において、かかる試薬は、自然発生のbcl
−2からなるbcl−2/bcl−2ホモダイマーの形
成を競合して阻害するが、bcl−2/Baxヘテロダ
イマー又は他のヘテロマルチマーの形成は実質的に阻害
しない、Baxに対してはその試薬の親和力を減少さ
せ、bcl−2に対してはその試薬の親和力を実質的に
減少させない配列変化(例えば、突然変異体)を含むb
cl−2蛋白質ドメインI又はドメインIIポリペプチ
ドドメインである。
アポプトシスを調節する方法が本発明により提供され
る。その方法は、典型的にbcl−2及びBax間での
ヘテロマルチマー(例えば、ヘテロダイマー)の形成及
び/又はbcl−2若しくはBaxのホモマルチマーの
形成を阻害することにより、bcl−2及びBax蛋白
質間の分子間結合を変化させる試薬を細胞に投与するこ
とからなる。かかる試薬を投与することにより、Bax
/Baxホモダイマー又はBax/bcl−2ヘテロダ
イマー又は生物学的活性を有するそれ以上のマルチマー
形態の形成を選択的に阻害することができる。1つの実
施形態において、その試薬はBax蛋白質ドメインI又
はドメインIIポリペプチドドメイン構造を有してお
り、例えば、BaxドメインI又はドメインII配列を
含むポリペプチドを、もし細胞内誘導できるのであれ
ば、上記試薬として使用することが可能である。1つの
実施の形態において、かかる試薬は、自然発生のbcl
−2からなるbcl−2/bcl−2ホモダイマーの形
成を競合して阻害するが、bcl−2/Baxヘテロダ
イマー又は他のヘテロマルチマーの形成は実質的に阻害
しない、Baxに対してはその試薬の親和力を減少さ
せ、bcl−2に対してはその試薬の親和力を実質的に
減少させない配列変化(例えば、突然変異体)を含むb
cl−2蛋白質ドメインI又はドメインIIポリペプチ
ドドメインである。
【0247】本発明の他の形態において、bcl−2及
びBax蛋白質間の細胞内結合を変化させる試薬を投与
することにより細胞のアポプトシスを調節する方法が、
患者の病状を治療するために用いられる。例えば、細胞
の異常増殖又は細胞の異常アポプトシスが病気の基本的
な原因である病状の患者を、細胞(例えば、腫瘍性又は
過形成細胞)中に存在するBax蛋白質の量及び/又は
Bax:bcl−2蛋白質の細胞中の比率及び/又はB
ax/Baxホモマルチマー、Bax/bcl−2ヘテ
ロマルチマー、及びbcl−2/bcl−2ホモマルチ
マーの比率を調節する試薬を投与することにより治療す
ることができる。
びBax蛋白質間の細胞内結合を変化させる試薬を投与
することにより細胞のアポプトシスを調節する方法が、
患者の病状を治療するために用いられる。例えば、細胞
の異常増殖又は細胞の異常アポプトシスが病気の基本的
な原因である病状の患者を、細胞(例えば、腫瘍性又は
過形成細胞)中に存在するBax蛋白質の量及び/又は
Bax:bcl−2蛋白質の細胞中の比率及び/又はB
ax/Baxホモマルチマー、Bax/bcl−2ヘテ
ロマルチマー、及びbcl−2/bcl−2ホモマルチ
マーの比率を調節する試薬を投与することにより治療す
ることができる。
【0248】本発明の他の形態において、アンチセンス
ポリヌクレオチドが細胞中でのBaxの転写及び/又は
翻訳を阻害するために投与される。
ポリヌクレオチドが細胞中でのBaxの転写及び/又は
翻訳を阻害するために投与される。
【0249】本発明の他の形態において、Baxポリペ
プチドをエンコードするポリヌクレオチドが、体外培養
されたリンパ球、造血幹細胞、骨髄細胞、等の細胞に送
られる。Baxポリペプチドの発現を提供するBaxを
エンコードしたポリヌクレオチドの転写を行う操作可能
にリンクされたプロモーター(及び任意にエンハンサ
ー)を典型的に含有する移送されたポリヌクレオチド
は、Bax蛋白質が前以て決定された転写制御配列の統
制の下で発現される、安定に若しくは過渡的に形質移入
された細胞又は相同組換え細胞を形成するために細胞に
移入される。例えば腫瘍性疾患のような病気の治療のた
めに、上記のように形質移入された細胞を患者(例え
ば、その細胞がそこから実際に分離された患者)に移入
することができ、1つの実施の形態においては、造血細
胞を復元するために化学療法/放射線療法に続けて用い
ることが可能である。上記のような方法は、例えば遺伝
子療法(例えば、腫瘍性細胞、過形成細胞、自己免疫疾
患等の)に使用することができ、Baxポリヌクレオチ
ドを適切な遺伝子療法様式及び移送システム(例えば、
アデノイドベクター等)と共に用いることができる。
プチドをエンコードするポリヌクレオチドが、体外培養
されたリンパ球、造血幹細胞、骨髄細胞、等の細胞に送
られる。Baxポリペプチドの発現を提供するBaxを
エンコードしたポリヌクレオチドの転写を行う操作可能
にリンクされたプロモーター(及び任意にエンハンサ
ー)を典型的に含有する移送されたポリヌクレオチド
は、Bax蛋白質が前以て決定された転写制御配列の統
制の下で発現される、安定に若しくは過渡的に形質移入
された細胞又は相同組換え細胞を形成するために細胞に
移入される。例えば腫瘍性疾患のような病気の治療のた
めに、上記のように形質移入された細胞を患者(例え
ば、その細胞がそこから実際に分離された患者)に移入
することができ、1つの実施の形態においては、造血細
胞を復元するために化学療法/放射線療法に続けて用い
ることが可能である。上記のような方法は、例えば遺伝
子療法(例えば、腫瘍性細胞、過形成細胞、自己免疫疾
患等の)に使用することができ、Baxポリヌクレオチ
ドを適切な遺伝子療法様式及び移送システム(例えば、
アデノイドベクター等)と共に用いることができる。
【0250】本発明の他の形態において、Baxポリペ
プチド及び/又はbcl−2ポリペプチドをエンコード
するトランスジーン(transgene) を有する例えばマウス
等のトランスジェニック非ヒト動物が提供される。かか
るトランスジーンは宿主染色体に相同的に組み換えら
れ、又は非相同的に組み入れられる。そのようなトラン
スジーンは、典型的に、ポリヌクレオチド配列が調節可
能な(例えば、誘導及び/又は抑制)又は構成転写のた
めのBax(又はbcl−2)エンコード配列用に転写
制御配列(例えば、プロモーター/エンハンサー)に操
作可能にリンクされている、Baxポリペプチド(又は
bcl−2ポリペプチド)をエンコードする配列からな
っている。1つの変形例において、内因性Bax遺伝子
は標的コンストラクトによる相同組み換えを通した標的
遺伝子により機能的に途絶される。かかる機能的に途絶
されたBax対立遺伝子(つまり遺伝子ノックアウト、
一般的にかかるBaxノックアウトに対しホモ接合であ
る)、を宿している非ヒト動物はまたBaxトランスジ
ーンをも有しており、非ヒト動物の内因性Bax遺伝子
用の自然発生による転写制御配列以外の操作可能にリン
クされた転写制御配列の転写制御下でBaxが発現され
る。
プチド及び/又はbcl−2ポリペプチドをエンコード
するトランスジーン(transgene) を有する例えばマウス
等のトランスジェニック非ヒト動物が提供される。かか
るトランスジーンは宿主染色体に相同的に組み換えら
れ、又は非相同的に組み入れられる。そのようなトラン
スジーンは、典型的に、ポリヌクレオチド配列が調節可
能な(例えば、誘導及び/又は抑制)又は構成転写のた
めのBax(又はbcl−2)エンコード配列用に転写
制御配列(例えば、プロモーター/エンハンサー)に操
作可能にリンクされている、Baxポリペプチド(又は
bcl−2ポリペプチド)をエンコードする配列からな
っている。1つの変形例において、内因性Bax遺伝子
は標的コンストラクトによる相同組み換えを通した標的
遺伝子により機能的に途絶される。かかる機能的に途絶
されたBax対立遺伝子(つまり遺伝子ノックアウト、
一般的にかかるBaxノックアウトに対しホモ接合であ
る)、を宿している非ヒト動物はまたBaxトランスジ
ーンをも有しており、非ヒト動物の内因性Bax遺伝子
用の自然発生による転写制御配列以外の操作可能にリン
クされた転写制御配列の転写制御下でBaxが発現され
る。
【0251】本発明はまた、宿主細胞の自然発生Bax
遺伝子以外のポリヌクレオチドによりエンコードされた
Baxポリペプチドを発現する宿主細胞を提供する。B
axポリペプチド又はその一部をエンコードする外因性
のポリヌクレオチド配列を宿主細胞に移入し、Baxポ
リペプチドが発現されるように転写制御配列の下で転写
することが可能である。1つの変形例において、Bax
ポリペプチドを宿主細胞単独又はそれに会合する1つ以
上の他のポリペプチド種と共同して回復(recover) する
ことができる。そのような宿主細胞は、宿主細胞の自然
発生bcl−2遺伝子以外のbcl−2ポリペプチドを
エンコードするポリヌクレオチド配列を更に含むことが
でき;かかる細胞はbcl−2ポリペプチド及びBax
ポリペプチドを発現することができ;かかる細胞は更に
Bax及び/又はbcl−2のノックアウト対立遺伝子
を含有することができる。1つの変形例において、宿主
細胞はイースト細胞であり、Bax及び/又はbcl−
2ポリペプチドが融合蛋白質として発現され、この変形
例の1つの具体例においてはイースト2−ハイブリッド
発現システムが用いられる。
遺伝子以外のポリヌクレオチドによりエンコードされた
Baxポリペプチドを発現する宿主細胞を提供する。B
axポリペプチド又はその一部をエンコードする外因性
のポリヌクレオチド配列を宿主細胞に移入し、Baxポ
リペプチドが発現されるように転写制御配列の下で転写
することが可能である。1つの変形例において、Bax
ポリペプチドを宿主細胞単独又はそれに会合する1つ以
上の他のポリペプチド種と共同して回復(recover) する
ことができる。そのような宿主細胞は、宿主細胞の自然
発生bcl−2遺伝子以外のbcl−2ポリペプチドを
エンコードするポリヌクレオチド配列を更に含むことが
でき;かかる細胞はbcl−2ポリペプチド及びBax
ポリペプチドを発現することができ;かかる細胞は更に
Bax及び/又はbcl−2のノックアウト対立遺伝子
を含有することができる。1つの変形例において、宿主
細胞はイースト細胞であり、Bax及び/又はbcl−
2ポリペプチドが融合蛋白質として発現され、この変形
例の1つの具体例においてはイースト2−ハイブリッド
発現システムが用いられる。
【0252】本発明は、共にモノクローナル抗体である
抗体、及び少なくともおよそ1×107 M-1、典型的に
は少なくとも1×108 M-1以上、の親和力でBaxポ
リペプチドに特異的に結合する多クローン性抗血清を提
供する。
抗体、及び少なくともおよそ1×107 M-1、典型的に
は少なくとも1×108 M-1以上、の親和力でBaxポ
リペプチドに特異的に結合する多クローン性抗血清を提
供する。
【0253】これをまた、bcl−2死抑制活性の除去
により細胞の死につながるbcl−2/Baxヘテロダ
イマー化を途絶する全ての療法に用いることが可能であ
る。これは、分子モデリングを通して上記会合を途絶す
る有機化合物につながるペプチドと同様に、それが可能
な化学薬品及び化合物の任意のスクリーンを包含するも
のである。
により細胞の死につながるbcl−2/Baxヘテロダ
イマー化を途絶する全ての療法に用いることが可能であ
る。これは、分子モデリングを通して上記会合を途絶す
る有機化合物につながるペプチドと同様に、それが可能
な化学薬品及び化合物の任意のスクリーンを包含するも
のである。
【0254】この点に関して、本発明はBaxポリペプ
チドのbcl−2ポリペプチドへの結合を調節(例えば
抑制)する及び/又はBaxポリペプチドのBaxポリ
ペプチドへの結合を調節(例えば抑制)する確認試薬(i
dentifying agents)のためのスクリーニング検定を提供
するものである。かかるスクリーニング検定の組成は、
一般的に、適切な水性結合溶液又は細胞(例えばイース
ト又は哺乳類細胞、細菌、植物細胞)中のBaxポリペ
プチド及びbcl−2ポリペプチドを含有し、Bax及
びbcl−2ポリペプチドは一般的にドメインI配列及
び/又はドメインII配列を含む。かかるスクリーニン
グ検定においては試薬が添加され、Bax/bcl−2
ヘテロマルチマー(ヘテロダイマー)の形成が測定さ
れ、Bax/bcl−2ヘテロマルチマーの形成を減少
又は論拠(argue) する試薬は、その試薬を欠いた平行対
照におけるBax/bcl−2の結合反応と比較して、
Bax/bcl−2調節剤として確認される。任意に、
又はその代わりに、bcl−2/bcl−2ホモマルチ
マー(ホモダイマー)及び/又はBax/Baxホモマ
ルチマー(ホモダイマー)の形成を抑制する又は論拠す
る試薬の能力はその試薬を欠いた対照結合反応と比較し
て測定することができ、かかる検定はbcl−2調節剤
及び/又はBax調節剤を確認する。Bax/Bax又
はbcl−2/bcl−2ホモマルチマー(ホモダイマ
ー)形成と比較してBax/bcl−2ヘテロマルチマ
ー(ホモダイマー)形成を選択的又は優先的に抑制する
試薬を検定によって確認することが可能である。
チドのbcl−2ポリペプチドへの結合を調節(例えば
抑制)する及び/又はBaxポリペプチドのBaxポリ
ペプチドへの結合を調節(例えば抑制)する確認試薬(i
dentifying agents)のためのスクリーニング検定を提供
するものである。かかるスクリーニング検定の組成は、
一般的に、適切な水性結合溶液又は細胞(例えばイース
ト又は哺乳類細胞、細菌、植物細胞)中のBaxポリペ
プチド及びbcl−2ポリペプチドを含有し、Bax及
びbcl−2ポリペプチドは一般的にドメインI配列及
び/又はドメインII配列を含む。かかるスクリーニン
グ検定においては試薬が添加され、Bax/bcl−2
ヘテロマルチマー(ヘテロダイマー)の形成が測定さ
れ、Bax/bcl−2ヘテロマルチマーの形成を減少
又は論拠(argue) する試薬は、その試薬を欠いた平行対
照におけるBax/bcl−2の結合反応と比較して、
Bax/bcl−2調節剤として確認される。任意に、
又はその代わりに、bcl−2/bcl−2ホモマルチ
マー(ホモダイマー)及び/又はBax/Baxホモマ
ルチマー(ホモダイマー)の形成を抑制する又は論拠す
る試薬の能力はその試薬を欠いた対照結合反応と比較し
て測定することができ、かかる検定はbcl−2調節剤
及び/又はBax調節剤を確認する。Bax/Bax又
はbcl−2/bcl−2ホモマルチマー(ホモダイマ
ー)形成と比較してBax/bcl−2ヘテロマルチマ
ー(ホモダイマー)形成を選択的又は優先的に抑制する
試薬を検定によって確認することが可能である。
【0255】他の形態においては、候補試薬がBaxポ
リペプチドのbcl−2ポリペプチドへの結合を遮断す
るそれらの能力により確認される。Baxポリペプチド
はbcl−2蛋白質が特異的に結合する1つ以上のbc
l−2結合部位を有している。Baxポリペプチドのb
cl−2ポリペプチドへの結合を検出する1つの方法
は、例えば固体支持体への共有又は非共有化学結合によ
ってポリペプチドのうち1種を固定し、固定したBax
(又はbcl−2)を検出可能な標識(例えば放射標識
したアミノ酸の取り込み)によりラベル付けしたbcl
−2(又はBax)ポリペプチドに接触させることであ
る。かかる接触は、Bax(又はbcl−2)ポリペプ
チドのドメインI又はドメインIIのような結合配列を
含有するbcl−2(又はBax)ポリペプチドへの結
合を可能にする水性条件下において典型的に行われる。
標識されたBax(又はbcl−2)の固定されたbc
l−2(又はBax)への結合は、特異性結合相互作用
の結果として標識ポリペプチドが固定された結果を決定
することにより測定される。かかる特異性結合は可逆性
であることができ、又は、もし適切な実験条件下で架橋
剤が添加されるならば任意に非可逆性であることができ
る。
リペプチドのbcl−2ポリペプチドへの結合を遮断す
るそれらの能力により確認される。Baxポリペプチド
はbcl−2蛋白質が特異的に結合する1つ以上のbc
l−2結合部位を有している。Baxポリペプチドのb
cl−2ポリペプチドへの結合を検出する1つの方法
は、例えば固体支持体への共有又は非共有化学結合によ
ってポリペプチドのうち1種を固定し、固定したBax
(又はbcl−2)を検出可能な標識(例えば放射標識
したアミノ酸の取り込み)によりラベル付けしたbcl
−2(又はBax)ポリペプチドに接触させることであ
る。かかる接触は、Bax(又はbcl−2)ポリペプ
チドのドメインI又はドメインIIのような結合配列を
含有するbcl−2(又はBax)ポリペプチドへの結
合を可能にする水性条件下において典型的に行われる。
標識されたBax(又はbcl−2)の固定されたbc
l−2(又はBax)への結合は、特異性結合相互作用
の結果として標識ポリペプチドが固定された結果を決定
することにより測定される。かかる特異性結合は可逆性
であることができ、又は、もし適切な実験条件下で架橋
剤が添加されるならば任意に非可逆性であることができ
る。
【0256】本発明の変形例において、腫瘍又は異常ア
ポプトシスが関与する病的症状又は遺伝性疾病及びBa
xの構造又は数の変化が関与するより明確な症状及び疾
患の治療に、本発明のポリヌクレオチドが使用される。
ポプトシスが関与する病的症状又は遺伝性疾病及びBa
xの構造又は数の変化が関与するより明確な症状及び疾
患の治療に、本発明のポリヌクレオチドが使用される。
【0257】本発明はまた、患者から体外移植された細
胞中のBaxmRNA又はBax遺伝子の転移若しくは
増殖を検出することにより、或いは特有的症徴のBax
対立遺伝子を検出することにより(例えば、RFLP又
は対立遺伝子特異性PCR分析により)、病状(例え
ば、腫瘍、AIDS、過形成、先天性遺伝病)治療のた
めのBaxポリヌクレオチドプローブを提供する。Ba
x特異性プライマーを用いたPCR増殖法と同様に細胞
検体から分離したバルク(bulk)RNA又はポリ(A+ )
RNAのノーザンブロット、ドットブロット、又は溶液
ハイブリッド形成を用いることができるが、検出は典型
的に標識(例えば32P、35S,14C, 3H、蛍光、ビオ
チン化、ジゴキシゲニン化)されたBaxポリヌクレオ
チドを使用したin situ ハイブリッド形成により行われ
る。疾患のない通常の対照源から得た同種の細胞と比較
して増加した又は減少した量のBaxmRNA或いは変
形したBaxmRNAを含有する細胞は、異常細胞の候
補と見なされる。同様に、細胞検体中のBax遺伝子座
又は緊密につながった遺伝子座の特徴的転移又は増殖の
検出は、病気に特有の症状又は病気に特有の症状を進展
させる傾向(例えば、ガン、遺伝病)の存在を確認し、
法廷において個人の身元及び出所を確認するために使用
することができる。
胞中のBaxmRNA又はBax遺伝子の転移若しくは
増殖を検出することにより、或いは特有的症徴のBax
対立遺伝子を検出することにより(例えば、RFLP又
は対立遺伝子特異性PCR分析により)、病状(例え
ば、腫瘍、AIDS、過形成、先天性遺伝病)治療のた
めのBaxポリヌクレオチドプローブを提供する。Ba
x特異性プライマーを用いたPCR増殖法と同様に細胞
検体から分離したバルク(bulk)RNA又はポリ(A+ )
RNAのノーザンブロット、ドットブロット、又は溶液
ハイブリッド形成を用いることができるが、検出は典型
的に標識(例えば32P、35S,14C, 3H、蛍光、ビオ
チン化、ジゴキシゲニン化)されたBaxポリヌクレオ
チドを使用したin situ ハイブリッド形成により行われ
る。疾患のない通常の対照源から得た同種の細胞と比較
して増加した又は減少した量のBaxmRNA或いは変
形したBaxmRNAを含有する細胞は、異常細胞の候
補と見なされる。同様に、細胞検体中のBax遺伝子座
又は緊密につながった遺伝子座の特徴的転移又は増殖の
検出は、病気に特有の症状又は病気に特有の症状を進展
させる傾向(例えば、ガン、遺伝病)の存在を確認し、
法廷において個人の身元及び出所を確認するために使用
することができる。
【0258】Baxをエンコードするポリヌクレオチド
配列もまた提供される。図3及び4、6及び7中のヌク
レオチド及び予想されるアミノ酸配列を含めてクローン
された配列の特徴が与えられている。これらのアミノ酸
配列をエンコードする配列を含むポリヌクレオチドは、
ヒトBax及びマウスBax等の相当量のBaxポリペ
プチドの組み換え発現用の鋳型として使用できる。かか
る配列を有するポリヌクレオチドはまた、in situ ハイ
ブリッド形成により個々のリンパ球(又は他の種類の細
胞)における、或いはノーザンブロット分析及び/又は
in situ ハイブリッド形成(Alwine 等(1977)Proc. Nat
l. Acad. Sci. U.S.A. 74: 5350) 及び/又はPCR増
殖及び/又はLCR検出により特種リンパ球群におけ
る、BaxmRNAの転写及びmRNA量を検出するた
めの核酸ハイブリッド用のプローブとして使用すること
ができる。かかる組み換えポリペプチド及び核酸ハイブ
リッド形成プローブを、薬剤(例えば、抗腫瘍剤、免疫
賦活剤)用の、並びに腫瘍若しくは前腫瘍病的症状、遺
伝病、及び他の病状の診療及び処置用のin vitroスクリ
ーニング法と共に使用することが可能である。
配列もまた提供される。図3及び4、6及び7中のヌク
レオチド及び予想されるアミノ酸配列を含めてクローン
された配列の特徴が与えられている。これらのアミノ酸
配列をエンコードする配列を含むポリヌクレオチドは、
ヒトBax及びマウスBax等の相当量のBaxポリペ
プチドの組み換え発現用の鋳型として使用できる。かか
る配列を有するポリヌクレオチドはまた、in situ ハイ
ブリッド形成により個々のリンパ球(又は他の種類の細
胞)における、或いはノーザンブロット分析及び/又は
in situ ハイブリッド形成(Alwine 等(1977)Proc. Nat
l. Acad. Sci. U.S.A. 74: 5350) 及び/又はPCR増
殖及び/又はLCR検出により特種リンパ球群におけ
る、BaxmRNAの転写及びmRNA量を検出するた
めの核酸ハイブリッド用のプローブとして使用すること
ができる。かかる組み換えポリペプチド及び核酸ハイブ
リッド形成プローブを、薬剤(例えば、抗腫瘍剤、免疫
賦活剤)用の、並びに腫瘍若しくは前腫瘍病的症状、遺
伝病、及び他の病状の診療及び処置用のin vitroスクリ
ーニング法と共に使用することが可能である。
【0259】本明細書中における全ての出版物及び特許
出願は、個々の出版物又は特許出願が明確にかつ個々に
参照として包含されると示されたと同程度に、参照とし
て包含されるものである。
出願は、個々の出版物又は特許出願が明確にかつ個々に
参照として包含されると示されたと同程度に、参照とし
て包含されるものである。
【0260】更に、bcl−2/Bax実験システム
は、細胞死を抑制又は促進する全ての分子の特異的調節
のための一般化されるパラダイムとして用いられる。そ
れらの固有の比率の変化、又はホモダイマー若しくはヘ
テロダイマー何れかとしてのそれらの蛋白質−蛋白質相
互作用の途絶は、これらの実験データからの強力なそし
て予想されたアプローチを反映するものである。
は、細胞死を抑制又は促進する全ての分子の特異的調節
のための一般化されるパラダイムとして用いられる。そ
れらの固有の比率の変化、又はホモダイマー若しくはヘ
テロダイマー何れかとしてのそれらの蛋白質−蛋白質相
互作用の途絶は、これらの実験データからの強力なそし
て予想されたアプローチを反映するものである。
【0261】例11 本実施例は、bcl−2のBH1及びBH2ドメインに
おけるアミノ酸置換が、結果としてできる突然変異蛋白
質がBaxに結合する活性度及び細胞死調節剤としての
その活性度に与える影響を実証するものである。
おけるアミノ酸置換が、結果としてできる突然変異蛋白
質がBaxに結合する活性度及び細胞死調節剤としての
その活性度に与える影響を実証するものである。
【0262】bcl−2を濾胞(follicular)B細胞リン
パ種のt(14;18)染色体ブレークポイントから分
離した(Tsujimoto等(1985) Science 229:1390-1393; Ba
khski 等(1985) Cell 41:899-906; Cleary & Sklar (19
85) Proc. Natl. Acad. Sci.USA 82: 7439-7443) 。b
cl−2は様々なアポプトシス的な死を抑制することに
より細胞生存を延長させる新規の腫瘍性(oncogenic) 役
割を有している(Vaux等(1988) Nature 335:440-442; Mc
Donnell等(1989) Cell 57:79-88; Hockenbery等(1990)
Nature 348:334-336; Nunez等(1990) J. Immunool. 14
4:3602-3610; Sentman等(1991) J. Cell 67:879-888; S
trasser 等(1991) Cell 67:889-899; Vaux等(1992) Sci
ence 258:1955-1957; Garcia等(1992) Science 258:302
-304; Allsopp 等(1993) Cell 73:295-307; Hockenbery
(1993) Cell 75:241-251) 。出現するbcl−2関連蛋
白質の系統群は、ここにbcl−2相同性1及び2ドメ
イン(図1)として参照される2つの非常に保存された
領域を共有している(Oltvai 等(1993) Cell 74: 609-61
9; Boise等(1993) Cell 74:597-608; Kozopas 等(1993)
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3516-3520; Lin 等(1
993) J. Immunol. 151:1979-1988; Neilan等(1993)J. V
irol. 67:4391-4394; Baer(1984) Nature 310:207-211;
Williams 及びSmith (1993) Cell 74:777-779) 。これ
はbcl−2とヘテロダイマー化し、過剰発現された際
にはbcl−2を中和(counteract)するBaxを包含す
る(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。従って、BH
1及びBH2は機能又は蛋白質相互作用に関与するドメ
インを表す場合がある。2つのドメインを新規のダイマ
ー化モティーフとして確立するbcl−2の部位特異性
突然変異生成を行った。BH1ドメインにおけるgly145
又はBH2ドメインにおけるtrp188の置換は、IL−3
枯渇、γ線放射、及びグルココルチコイド誘導アポプト
シスにおけるbcl−2の死抑制活性を完全に阻害し
た。bcl−2の機能に影響を与える突然変異もまた、
bcl−2ホモダイマー化は許容したがBaxとのヘテ
ロダイマー化は途絶した。これらの結果は、BH1及び
BH2ドメインの機能的役割を確立し、bcl−2がそ
の活動をBaxとのヘテロダイマー化を通して行うとい
うことを示唆するものである。
パ種のt(14;18)染色体ブレークポイントから分
離した(Tsujimoto等(1985) Science 229:1390-1393; Ba
khski 等(1985) Cell 41:899-906; Cleary & Sklar (19
85) Proc. Natl. Acad. Sci.USA 82: 7439-7443) 。b
cl−2は様々なアポプトシス的な死を抑制することに
より細胞生存を延長させる新規の腫瘍性(oncogenic) 役
割を有している(Vaux等(1988) Nature 335:440-442; Mc
Donnell等(1989) Cell 57:79-88; Hockenbery等(1990)
Nature 348:334-336; Nunez等(1990) J. Immunool. 14
4:3602-3610; Sentman等(1991) J. Cell 67:879-888; S
trasser 等(1991) Cell 67:889-899; Vaux等(1992) Sci
ence 258:1955-1957; Garcia等(1992) Science 258:302
-304; Allsopp 等(1993) Cell 73:295-307; Hockenbery
(1993) Cell 75:241-251) 。出現するbcl−2関連蛋
白質の系統群は、ここにbcl−2相同性1及び2ドメ
イン(図1)として参照される2つの非常に保存された
領域を共有している(Oltvai 等(1993) Cell 74: 609-61
9; Boise等(1993) Cell 74:597-608; Kozopas 等(1993)
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3516-3520; Lin 等(1
993) J. Immunol. 151:1979-1988; Neilan等(1993)J. V
irol. 67:4391-4394; Baer(1984) Nature 310:207-211;
Williams 及びSmith (1993) Cell 74:777-779) 。これ
はbcl−2とヘテロダイマー化し、過剰発現された際
にはbcl−2を中和(counteract)するBaxを包含す
る(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。従って、BH
1及びBH2は機能又は蛋白質相互作用に関与するドメ
インを表す場合がある。2つのドメインを新規のダイマ
ー化モティーフとして確立するbcl−2の部位特異性
突然変異生成を行った。BH1ドメインにおけるgly145
又はBH2ドメインにおけるtrp188の置換は、IL−3
枯渇、γ線放射、及びグルココルチコイド誘導アポプト
シスにおけるbcl−2の死抑制活性を完全に阻害し
た。bcl−2の機能に影響を与える突然変異もまた、
bcl−2ホモダイマー化は許容したがBaxとのヘテ
ロダイマー化は途絶した。これらの結果は、BH1及び
BH2ドメインの機能的役割を確立し、bcl−2がそ
の活動をBaxとのヘテロダイマー化を通して行うとい
うことを示唆するものである。
【0263】bcl−2系統群において最も高度に保存
されたドメインであるBH1及びBH2をおよそ30の
アミノ酸に分離した(図29、30及び31)。双方の
ドメインの最も保存されたアミノ酸の突然変異生成を行
った(図30、31)。突然変異型bcl−2蛋白質
を、マウスIL−3依存細胞系であるFL5.12及び
グルココルチコイド感受性マウスT細胞ハイブリドーマ
である2B4中で発現させた(Nunez等(1990) J. Immuno
l. 144:3602-3610; Ucker 等(1989) J. Immunol.143:34
61-3469) 。相当量のbcl−2変異(mI、mII)
又は野生型(wt)蛋白質を安定して発現するクローン
を、流動細胞計測法(図32)及びウェスタンブロット
分析(図33)により選択した。
されたドメインであるBH1及びBH2をおよそ30の
アミノ酸に分離した(図29、30及び31)。双方の
ドメインの最も保存されたアミノ酸の突然変異生成を行
った(図30、31)。突然変異型bcl−2蛋白質
を、マウスIL−3依存細胞系であるFL5.12及び
グルココルチコイド感受性マウスT細胞ハイブリドーマ
である2B4中で発現させた(Nunez等(1990) J. Immuno
l. 144:3602-3610; Ucker 等(1989) J. Immunol.143:34
61-3469) 。相当量のbcl−2変異(mI、mII)
又は野生型(wt)蛋白質を安定して発現するクローン
を、流動細胞計測法(図32)及びウェスタンブロット
分析(図33)により選択した。
【0264】wt又は変異bcl−2を有するFL5.
12クローンに対し、IL−3枯渇に続く細胞死検定に
より評価を行った。BH1ドメイン内において、アラニ
ン置換FRDG(mI−1)又はWGR(mI−2)
は、試験を行った3つのクローンのそれぞれにおいてb
cl−2の死抑制活性を顕著に減少させた(図34の
(A))。変異蛋白質を有するクローンは、オリゴゾー
ム長のDNA断片化及びDNA開放と共にアポプトシス
の構造的死を明確にした(図34の(B))(Wyllie等(1
980) Rev. Cytol. 68:251-307)。
12クローンに対し、IL−3枯渇に続く細胞死検定に
より評価を行った。BH1ドメイン内において、アラニ
ン置換FRDG(mI−1)又はWGR(mI−2)
は、試験を行った3つのクローンのそれぞれにおいてb
cl−2の死抑制活性を顕著に減少させた(図34の
(A))。変異蛋白質を有するクローンは、オリゴゾー
ム長のDNA断片化及びDNA開放と共にアポプトシス
の構造的死を明確にした(図34の(B))(Wyllie等(1
980) Rev. Cytol. 68:251-307)。
【0265】グリシン残基の頻繁な構造的重要性は(Cre
ighton (1984) in Proteins, structures and Molecula
r Principles, Chap. 1, 5, & 6. (W. H. Freeeman and
Cop., New York)) gly145 のアラニン(mI−3)に
よる単一アミノ酸置換を促した。試験された5つ全ての
mI−3クローンは死抑制活性を欠いていた(図34の
(A),(B))。ced−9の機能的変異を得た際に
同じグリシンの位置がグルタミン酸に変わっていること
が発見された(Hengartner 及びHorovitz (1994) 提
出)。ced−9はC.エレガンス(elegans) における
bcl−2の同類体である(Hengartner 及びHorvits (1
994) Cell)。必然的に、同じグルタミン酸の置換をbc
l−2(mI−4)において行ったが、哺乳類の細胞内
で評価を行った際には機能が失われていることが判明し
た(図34の(A)、(B))。これらの僅かの修正が
他の死経路においてbcl−2活性を除去するか否かを
評価するために、コンストラクトを2B4細胞中に導入
した。mI−3又はmI−4何れのbcl−2蛋白質
も、グルココルチコイド誘導(図34の(C))又はγ
放射線誘導細胞死を遮断するこができなかった。それぞ
れの一連の変異体の全てのクローンは類似した動態で死
滅し、mI−4変異体は対照細胞(Neo)と比較して
死滅率が幾分増加した(図34)。
ighton (1984) in Proteins, structures and Molecula
r Principles, Chap. 1, 5, & 6. (W. H. Freeeman and
Cop., New York)) gly145 のアラニン(mI−3)に
よる単一アミノ酸置換を促した。試験された5つ全ての
mI−3クローンは死抑制活性を欠いていた(図34の
(A),(B))。ced−9の機能的変異を得た際に
同じグリシンの位置がグルタミン酸に変わっていること
が発見された(Hengartner 及びHorovitz (1994) 提
出)。ced−9はC.エレガンス(elegans) における
bcl−2の同類体である(Hengartner 及びHorvits (1
994) Cell)。必然的に、同じグルタミン酸の置換をbc
l−2(mI−4)において行ったが、哺乳類の細胞内
で評価を行った際には機能が失われていることが判明し
た(図34の(A)、(B))。これらの僅かの修正が
他の死経路においてbcl−2活性を除去するか否かを
評価するために、コンストラクトを2B4細胞中に導入
した。mI−3又はmI−4何れのbcl−2蛋白質
も、グルココルチコイド誘導(図34の(C))又はγ
放射線誘導細胞死を遮断するこができなかった。それぞ
れの一連の変異体の全てのクローンは類似した動態で死
滅し、mI−4変異体は対照細胞(Neo)と比較して
死滅率が幾分増加した(図34)。
【0266】BH2ドメイン内においてtrp 残基(bc
l−2中のtrp188)は全ての系統群メンバー中にくまな
く存在している(図31)。このアミノ酸をアラニン
(mII−1)に置換することにより、IL−3が投与
を中止された際にbcl−2がFL5.12細胞を保護
する能力が廃棄された(図34の(D))。QDN190-
192 モティーフ及びglu200は多くの系統群メンバー中に
保持されている。これらの位置(それぞれmII−2及
びmII−5)での置換と共にbcl−2を発現するク
ローンは、野生型bcl−2のおよそ半分の死抑制活性
を示した。しかしながら、アラニンをasn192(mII-4) の
代わりにするという単一アミノ酸置換はbcl−2の死
抑制活性に対して影響を及ぼさなかった(図34の
(D))。保持されたGWDA194-197 モティーフを削
除したbcl−2変異体(mII−3)もまた、アポプ
トシスを遮断するというbcl−2の能力を完全に除去
した。しかし、mII−3蛋白質のレベルはbcl−2
wtのそれよりも一貫して低く、この変異体がまた蛋白
質安定性にも影響を及ぼしたことを示唆している。FL
5.12細胞における結果と矛盾することなく、mII
−1bcl−2蛋白質もまたデキサメタソン又はγ放射
線誘導死から2B4細胞を保護することができなかっ
た。一方、mII−2蛋白質は、再び、野生型bcl−
2のおよそ半分の活性を示した。
l−2中のtrp188)は全ての系統群メンバー中にくまな
く存在している(図31)。このアミノ酸をアラニン
(mII−1)に置換することにより、IL−3が投与
を中止された際にbcl−2がFL5.12細胞を保護
する能力が廃棄された(図34の(D))。QDN190-
192 モティーフ及びglu200は多くの系統群メンバー中に
保持されている。これらの位置(それぞれmII−2及
びmII−5)での置換と共にbcl−2を発現するク
ローンは、野生型bcl−2のおよそ半分の死抑制活性
を示した。しかしながら、アラニンをasn192(mII-4) の
代わりにするという単一アミノ酸置換はbcl−2の死
抑制活性に対して影響を及ぼさなかった(図34の
(D))。保持されたGWDA194-197 モティーフを削
除したbcl−2変異体(mII−3)もまた、アポプ
トシスを遮断するというbcl−2の能力を完全に除去
した。しかし、mII−3蛋白質のレベルはbcl−2
wtのそれよりも一貫して低く、この変異体がまた蛋白
質安定性にも影響を及ぼしたことを示唆している。FL
5.12細胞における結果と矛盾することなく、mII
−1bcl−2蛋白質もまたデキサメタソン又はγ放射
線誘導死から2B4細胞を保護することができなかっ
た。一方、mII−2蛋白質は、再び、野生型bcl−
2のおよそ半分の活性を示した。
【0267】Baxがbcl−2の活性に対抗しbcl
−2とヘテロダイマーを形成する(Oltvai 等(1993) Cel
l 74:609-619) という理由から、それぞれのbcl−2
変異体をBaxとの会合に関して調査した。6C8MA
bを使用したヒトbcl−2wt蛋白質のイムノ沈降(H
ockenber等(1990)Nature 348:334-336) は、FL5.1
2細胞からマウスBaxを共通沈降した。しかし、bc
l−2の死抑制活性を除去した全ての変異体はBaxと
相互作用することができなかった。これはgly1 45又はtr
p188の単一置換を包含するものである。更に、少量が存
在するGWDAモティーフを除去したmII−3bcl
−2蛋白質もまたBaxと会合することができなかっ
た。ヘテロダイマー化と機能との関連は、mII−2及
びmII−5bcl−2蛋白質の調査により更に強固な
ものとされた。それらは減少された死抑制活性を示し、
またBaxとの減縮された相互作用を説明した。対照的
に、細胞を死から十分に保護したmII−4蛋白質は、
bcl−2wtと同程度にBaxと作用した(図35の
(B))。2B4細胞中で発現されたこの一連のbcl
−2変異体は、同一のヘテロダイマー化パターンを示し
た。従って、bcl−2機能に要求されるアミノ酸と同
一のアミノ酸がBaxとのヘテロダイマー化に必要とさ
れる。
−2とヘテロダイマーを形成する(Oltvai 等(1993) Cel
l 74:609-619) という理由から、それぞれのbcl−2
変異体をBaxとの会合に関して調査した。6C8MA
bを使用したヒトbcl−2wt蛋白質のイムノ沈降(H
ockenber等(1990)Nature 348:334-336) は、FL5.1
2細胞からマウスBaxを共通沈降した。しかし、bc
l−2の死抑制活性を除去した全ての変異体はBaxと
相互作用することができなかった。これはgly1 45又はtr
p188の単一置換を包含するものである。更に、少量が存
在するGWDAモティーフを除去したmII−3bcl
−2蛋白質もまたBaxと会合することができなかっ
た。ヘテロダイマー化と機能との関連は、mII−2及
びmII−5bcl−2蛋白質の調査により更に強固な
ものとされた。それらは減少された死抑制活性を示し、
またBaxとの減縮された相互作用を説明した。対照的
に、細胞を死から十分に保護したmII−4蛋白質は、
bcl−2wtと同程度にBaxと作用した(図35の
(B))。2B4細胞中で発現されたこの一連のbcl
−2変異体は、同一のヘテロダイマー化パターンを示し
た。従って、bcl−2機能に要求されるアミノ酸と同
一のアミノ酸がBaxとのヘテロダイマー化に必要とさ
れる。
【0268】bcl−2がホモダイマーを形成すること
ができるか否か、又、同一の変異体がそのホモダイマー
化に影響を及ぼすかどうか、を調べるために3つのアプ
ローチを行った。最初に、ヒトbcl−2wtを発現す
る細胞からの溶解質を架橋剤であるDSPにより処理し
た(Lomant 及びFairbanks (1976) J. Mol. Biol. 104:2
43-261) 。ポリアクリルアミドゲルを使用した電気泳動
の後で、ウェスタンブロットを6C8MAbでイムノ染
色し、それぞれ予想された大きさのbcl−2/Bax
ヘテロダイマー及びbcl−2ホモダイマーを示す46
kd及び50kdの複合体と同様に25kdの単肢のb
cl−2が明らかとなった(図36の(A))。二番目
に、インフルエンザウイルス血球凝集素のエピトープを
有する野生型ヒトbcl−2(Olitvai等(1993)Cell 74:
609-619)(HA-Bcl-2)を、ヒトbcl−2wt、又は変異
蛋白質、を発現するFL5.12細胞中に導入した。H
A特異性MAb(12CA5)は25Kdのbcl−2
wt及び21KdのBaxを27KdのHA−bcl−
2分子と共に共通沈降し、bcl−2ホモダイマーの存
在を示した(図36の(B)及び(C))。更には、ヘ
テロダイマー化に影響を及ぼしたBH1変異体(mI−
3及びmI−4)及びBH2変異体はまだHA−bcl
−2との会合を立証し、これらの変異体がbcl−2ホ
モダイマー化を途絶させなかたことを示している。ビオ
チン化アンチ−ヒトbcl−2mAb(6C8)により
イムノ染色されたこれらのイムノ沈降物のウェスタンブ
ロットは、同量のヒト起源bcl−2wt又は変異蛋白
質が共通沈降したことを確認する(図36の(D))。
最後に、通常最少量のマウスbcl−2を、ヒトbcl
−2wt又は変異蛋白質何れかを有するFL5.12細
胞中で過剰発現させた(図36の(E)、(F))。放
射標識したヒトbcl−2をマウスbcl−2を認識し
ない6C8MAbと共にイムノ沈降させた(図36の
(E))。これらのイムノ沈降物のウェスタンブロット
をヒトbcl−2を認識しないビオチン化アンチ−マウ
スbcl−2MAb(3F11)によりイムノ染色した
(図36の(F))(Veis等(1993) J. Immunol. 151:254
6-2554) 。野生型ヒトbcl−2蛋白質と同様に変異体
もマウスbcl−2とダイマー化した(図36の
(F))。これらの結果を組み合わせると、bcl−2
はホモダイマーを形成することができ、この特性は機能
及びヘテロダイマー化を廃棄した選択された変異体によ
りそのまま残されていることが示されている。
ができるか否か、又、同一の変異体がそのホモダイマー
化に影響を及ぼすかどうか、を調べるために3つのアプ
ローチを行った。最初に、ヒトbcl−2wtを発現す
る細胞からの溶解質を架橋剤であるDSPにより処理し
た(Lomant 及びFairbanks (1976) J. Mol. Biol. 104:2
43-261) 。ポリアクリルアミドゲルを使用した電気泳動
の後で、ウェスタンブロットを6C8MAbでイムノ染
色し、それぞれ予想された大きさのbcl−2/Bax
ヘテロダイマー及びbcl−2ホモダイマーを示す46
kd及び50kdの複合体と同様に25kdの単肢のb
cl−2が明らかとなった(図36の(A))。二番目
に、インフルエンザウイルス血球凝集素のエピトープを
有する野生型ヒトbcl−2(Olitvai等(1993)Cell 74:
609-619)(HA-Bcl-2)を、ヒトbcl−2wt、又は変異
蛋白質、を発現するFL5.12細胞中に導入した。H
A特異性MAb(12CA5)は25Kdのbcl−2
wt及び21KdのBaxを27KdのHA−bcl−
2分子と共に共通沈降し、bcl−2ホモダイマーの存
在を示した(図36の(B)及び(C))。更には、ヘ
テロダイマー化に影響を及ぼしたBH1変異体(mI−
3及びmI−4)及びBH2変異体はまだHA−bcl
−2との会合を立証し、これらの変異体がbcl−2ホ
モダイマー化を途絶させなかたことを示している。ビオ
チン化アンチ−ヒトbcl−2mAb(6C8)により
イムノ染色されたこれらのイムノ沈降物のウェスタンブ
ロットは、同量のヒト起源bcl−2wt又は変異蛋白
質が共通沈降したことを確認する(図36の(D))。
最後に、通常最少量のマウスbcl−2を、ヒトbcl
−2wt又は変異蛋白質何れかを有するFL5.12細
胞中で過剰発現させた(図36の(E)、(F))。放
射標識したヒトbcl−2をマウスbcl−2を認識し
ない6C8MAbと共にイムノ沈降させた(図36の
(E))。これらのイムノ沈降物のウェスタンブロット
をヒトbcl−2を認識しないビオチン化アンチ−マウ
スbcl−2MAb(3F11)によりイムノ染色した
(図36の(F))(Veis等(1993) J. Immunol. 151:254
6-2554) 。野生型ヒトbcl−2蛋白質と同様に変異体
もマウスbcl−2とダイマー化した(図36の
(F))。これらの結果を組み合わせると、bcl−2
はホモダイマーを形成することができ、この特性は機能
及びヘテロダイマー化を廃棄した選択された変異体によ
りそのまま残されていることが示されている。
【0269】bcl−2及びBaxの死を抑制又は促進
する相反の能力は、bcl−2変異体の機能及びダイマ
ー化の分析を促した。BH1及びBH2ドメインはbc
l−2の機能及びbcl−2/Baxヘテロダイマーの
形成に重要なものであることが判明した。BH1又はB
H2ドメインの選択変異はまだbcl−2ホモダイマー
化を可能にしたが、bcl−2ホモダイマーは細胞を死
から保護するのに不十分であった。gly145又はtrp188等
の保持されたbcl−2残基が他の役割を担っていると
いう可能性を除外することはできなかったが、それぞれ
のアミノ酸はBaxとのヘテロダイマー化に明らかに必
要とされる。加えて、bcl−2はR−ras等の更な
るパートナーを有しているようであり(Fernandez-Sarab
ia及びBischoff (1993) Nature 366:274-275) 、追加の
機能的ドメインを有していることが証明できるであろ
う。しかしながら、bcl−2の細胞死を抑制する能力
とそのBaxとヘテロダイマー化する能力との間の著し
い相関は、bcl−2がBaxと複合化することにより
細胞死を抑制することを示唆している。
する相反の能力は、bcl−2変異体の機能及びダイマ
ー化の分析を促した。BH1及びBH2ドメインはbc
l−2の機能及びbcl−2/Baxヘテロダイマーの
形成に重要なものであることが判明した。BH1又はB
H2ドメインの選択変異はまだbcl−2ホモダイマー
化を可能にしたが、bcl−2ホモダイマーは細胞を死
から保護するのに不十分であった。gly145又はtrp188等
の保持されたbcl−2残基が他の役割を担っていると
いう可能性を除外することはできなかったが、それぞれ
のアミノ酸はBaxとのヘテロダイマー化に明らかに必
要とされる。加えて、bcl−2はR−ras等の更な
るパートナーを有しているようであり(Fernandez-Sarab
ia及びBischoff (1993) Nature 366:274-275) 、追加の
機能的ドメインを有していることが証明できるであろ
う。しかしながら、bcl−2の細胞死を抑制する能力
とそのBaxとヘテロダイマー化する能力との間の著し
い相関は、bcl−2がBaxと複合化することにより
細胞死を抑制することを示唆している。
【0270】拡張されたbcl−2系統群における新規
なBH1及びBH2ダイマー化モチーフの保持は、他の
メンバーもまたこれらのドメインを通してダイマー化の
競合に関与していることを示している。同一のBH1グ
リシン残基がCed−9ゲインオブファンクション(gai
n-of-function)変異体において変化しているという事実
は、多細胞生命体において一般的である細胞死の経路の
調節におけるこの蛋白質インターフェースの重要性を強
調するものである。しかし、bcl−2におけるgly145
からgly への置換が機能を失わせる結果となる発見は、
C.エレガンスにおいてbcl−2wtが完全にはCe
d−9を補わないという事実(Vaux 等(1992) Science 2
58:1955-1957; Hengartner及びHorvitz (1994) Cell)と
合わせて、それらの蛋白質相互作用における差異を示す
可能性がある。コンピュータによる予想(GGBSM又はGarn
iner法) は、全てのbcl−2系統群メンバーのBH1
及びBH2双方は主にβシート又はコイル構造であるこ
とを示している。この2つのドメインはループ構造とし
て表される結合インターフェースであることが示される
可能性がある。BH1及びBH2ドメイン双方がBax
と結合するために必要である一方、他の系統群メンバー
に対するそれらの重要性は調査中である。現在までのデ
ータによれば、総合的に見て、bcl−2がその死抑制
活性を発揮するには必ずBaxに結合しなければならな
いというモデルを優先しており、bcl−2/Baxヘ
テロダイマーを途絶する方法が細胞死を促進させること
を示唆している。
なBH1及びBH2ダイマー化モチーフの保持は、他の
メンバーもまたこれらのドメインを通してダイマー化の
競合に関与していることを示している。同一のBH1グ
リシン残基がCed−9ゲインオブファンクション(gai
n-of-function)変異体において変化しているという事実
は、多細胞生命体において一般的である細胞死の経路の
調節におけるこの蛋白質インターフェースの重要性を強
調するものである。しかし、bcl−2におけるgly145
からgly への置換が機能を失わせる結果となる発見は、
C.エレガンスにおいてbcl−2wtが完全にはCe
d−9を補わないという事実(Vaux 等(1992) Science 2
58:1955-1957; Hengartner及びHorvitz (1994) Cell)と
合わせて、それらの蛋白質相互作用における差異を示す
可能性がある。コンピュータによる予想(GGBSM又はGarn
iner法) は、全てのbcl−2系統群メンバーのBH1
及びBH2双方は主にβシート又はコイル構造であるこ
とを示している。この2つのドメインはループ構造とし
て表される結合インターフェースであることが示される
可能性がある。BH1及びBH2ドメイン双方がBax
と結合するために必要である一方、他の系統群メンバー
に対するそれらの重要性は調査中である。現在までのデ
ータによれば、総合的に見て、bcl−2がその死抑制
活性を発揮するには必ずBaxに結合しなければならな
いというモデルを優先しており、bcl−2/Baxヘ
テロダイマーを途絶する方法が細胞死を促進させること
を示唆している。
【0271】方法 図29〜33:bcl−2変異体はPCR介在部位特異
的突然変異誘発(Cormack (1991) in Current Protocols
in Molecular Biology (eds Ausubel,F. M.等) 8.5.1-
8.5.9 (Greene Publishing Associates, New York)) に
より生成した。ヒトbcl−2cDNAのEcoRI断
片(Seto 等(1988) EMBO J. 7:123-131)をSacI及び
BamHI部位が除去された改良pブルースクリプト・
II・KSベクターにクローンした。153bpのBH
1ドメイン含有SacI−BamHI断片を置換ヌクレ
オチド含有PCR合成断片に取り替えた。mII−2、
3、4、5に関しては、60bpのBH2ドメイン含有
BamHI−SphI断片を相互的感作合成(mutually
primed synthesis)(Cormack (1991) in Current Protoc
ils in Molecular Biology (eds Ausubel, F. M.等) 8.
5.1-8.5.9 (GreenePublishing Associates, New York))
により置換ヌクレオチド含有断片に置き換えた。mI
I−1に関しては、trp188がBamHI部位にあるた
め、153bpのSacI−BamHI断片をala188含
有PCR合成断片に取り替えた。特定の位置のみが改良
されたことを確実にするために全てのコンストラクトを
配列決定した。変異bcl−2分子をpSFFV−Ne
oベクターにクローンし、前述したように形質移入した
(Hockenber等(1990)Nature 348:334-336; Oltvai等(199
3)Cell 74:609-619) 。クローンを任意に選択し、ヒト
bcl−2の発現に関して調査を行った。流動細胞計測
法及びウェスタンブロットを前述したように行った(Hoc
kenber等(1990)Nature 348:334-336; Oltvai等(1993) C
ell 74:609-619; Veis等(1993) J. Immunol. 151:2546-
2554))。
的突然変異誘発(Cormack (1991) in Current Protocols
in Molecular Biology (eds Ausubel,F. M.等) 8.5.1-
8.5.9 (Greene Publishing Associates, New York)) に
より生成した。ヒトbcl−2cDNAのEcoRI断
片(Seto 等(1988) EMBO J. 7:123-131)をSacI及び
BamHI部位が除去された改良pブルースクリプト・
II・KSベクターにクローンした。153bpのBH
1ドメイン含有SacI−BamHI断片を置換ヌクレ
オチド含有PCR合成断片に取り替えた。mII−2、
3、4、5に関しては、60bpのBH2ドメイン含有
BamHI−SphI断片を相互的感作合成(mutually
primed synthesis)(Cormack (1991) in Current Protoc
ils in Molecular Biology (eds Ausubel, F. M.等) 8.
5.1-8.5.9 (GreenePublishing Associates, New York))
により置換ヌクレオチド含有断片に置き換えた。mI
I−1に関しては、trp188がBamHI部位にあるた
め、153bpのSacI−BamHI断片をala188含
有PCR合成断片に取り替えた。特定の位置のみが改良
されたことを確実にするために全てのコンストラクトを
配列決定した。変異bcl−2分子をpSFFV−Ne
oベクターにクローンし、前述したように形質移入した
(Hockenber等(1990)Nature 348:334-336; Oltvai等(199
3)Cell 74:609-619) 。クローンを任意に選択し、ヒト
bcl−2の発現に関して調査を行った。流動細胞計測
法及びウェスタンブロットを前述したように行った(Hoc
kenber等(1990)Nature 348:334-336; Oltvai等(1993) C
ell 74:609-619; Veis等(1993) J. Immunol. 151:2546-
2554))。
【0272】図34:前述したようにIL−3を枯渇さ
せることによりFL5.12細胞にアポプトシスを導入
したNunez 等(1990) J. Immunool. 144:3602-3610)。グ
ルココルチコイド誘導アポプトシスに関して、6−8×
104 の2B4細胞を96のウェルプレートにおいて1
0-6m のデキサメタソンと共に培養した。トリパンブル
ー排除法により計画された時間ポイントにおいて生存度
を測定した。全ての実験は、それぞれの変異体に関して
少なくとも3−6個のクローンを用いて少なくとも3回
行った。IL−3枯渇後のFL5.12細胞中のDNA
断片の量をジフェニルアミン法(Sentman等(1991) J. Ce
ll 67:879-888)により測定した。
せることによりFL5.12細胞にアポプトシスを導入
したNunez 等(1990) J. Immunool. 144:3602-3610)。グ
ルココルチコイド誘導アポプトシスに関して、6−8×
104 の2B4細胞を96のウェルプレートにおいて1
0-6m のデキサメタソンと共に培養した。トリパンブル
ー排除法により計画された時間ポイントにおいて生存度
を測定した。全ての実験は、それぞれの変異体に関して
少なくとも3−6個のクローンを用いて少なくとも3回
行った。IL−3枯渇後のFL5.12細胞中のDNA
断片の量をジフェニルアミン法(Sentman等(1991) J. Ce
ll 67:879-888)により測定した。
【0273】図35:イムノ沈降を前述したように行っ
た(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。簡潔に言う
と、個々の検体(5−10×106 細胞)に関して同量
の細胞を100μCiの35S−Metにより一晩標識
し、0.25%NP−40緩衝液中ですすいだ。プロテ
ィンAセファロースビードに続き6C8MAbを用いて
イムノ沈降を行った。蛋白質を12.5%SDS−PA
GEゲルで分離し、10%の冷酢酸及び30%のメタノ
ールで固定し、蛍光光度法増強溶液(EN3HANCE, DuPont)
により処理した(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。
た(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。簡潔に言う
と、個々の検体(5−10×106 細胞)に関して同量
の細胞を100μCiの35S−Metにより一晩標識
し、0.25%NP−40緩衝液中ですすいだ。プロテ
ィンAセファロースビードに続き6C8MAbを用いて
イムノ沈降を行った。蛋白質を12.5%SDS−PA
GEゲルで分離し、10%の冷酢酸及び30%のメタノ
ールで固定し、蛍光光度法増強溶液(EN3HANCE, DuPont)
により処理した(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。
【0274】図36:ヒトbcl−2wt蛋白質を発現
するFL5.12細胞を0.25%NP−40緩衝液中
に溶かし、ポスト−核上澄みを最終濃度が0.25、
0.5、若しくは1.0mMになるようにDSP(Pierc
e)と混合、又は同量のDMSO溶媒と混合した(Lomant
及びFairbanks (1976) J. Mol. Biol. 104:243-261) 。
氷で30分間冷却した後、最終濃度が50mmになるよ
うにTris−HCl緩衝液を加え、反応を抑制した。
前述したように電気泳動及びウェスタン分析を行った(O
ltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。HA−bcl−2
コンストラクトは血球凝集素エピトープによってタッグ
されたヒトbcl−2wtであり(Oltvai等(1993) Cell
74:609-619)、RSVプロモーター−操作(driven)発現
ベクターにクローンした。第二のトランスフェクション
に関して、コンストラクトをハイグロマイシン抵抗性遺
伝子を有するLAP267ベクターと共に共通形質移入
し(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 、2mg/ml
のハイグロマイシンによってクローンを選択した。クロ
ーンを35S−Metにより一晩標識し、HA−bcl−
2/bcl−2二重トランスフェクタント(b、c)に
関してはアンチ−HA・MAb、12CA5と共に、マ
ウス/ヒトbcl−2二重トランスフェクタント(e)
に関しては6C8と共にイムノ沈降させた。パネルd及
びfについて、イムノ沈降物をSDS−PAGEにより
大きさにより分別し、ビオチン化されたアンチ−ヒトb
cl−2(6C8)MAb(d)又はビオチン化アンチ
−マウスbcl−2(3FII)MAb(f)を用いて
ウェスタン分析を行い、強化ケミルミネッセンスである
ECL(Amersham)により染色(develop) した。ECL染
色に用いた短期間の暴露時間は35S信号を検出するのに
は十分でなかった。ウェスタン分析の結果を得た後、E
CL基質を除去するためにブロットをPBS含有0.0
5%トゥイーン−20により洗浄した。オートラジオグ
ラムを繰り返しECL基質が全く残っていないことを確
認した。イムノ沈降35S−Met標識蛋白質(c及び
e)を明らかにするために、次にブロットを室温にて暴
露した。
するFL5.12細胞を0.25%NP−40緩衝液中
に溶かし、ポスト−核上澄みを最終濃度が0.25、
0.5、若しくは1.0mMになるようにDSP(Pierc
e)と混合、又は同量のDMSO溶媒と混合した(Lomant
及びFairbanks (1976) J. Mol. Biol. 104:243-261) 。
氷で30分間冷却した後、最終濃度が50mmになるよ
うにTris−HCl緩衝液を加え、反応を抑制した。
前述したように電気泳動及びウェスタン分析を行った(O
ltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 。HA−bcl−2
コンストラクトは血球凝集素エピトープによってタッグ
されたヒトbcl−2wtであり(Oltvai等(1993) Cell
74:609-619)、RSVプロモーター−操作(driven)発現
ベクターにクローンした。第二のトランスフェクション
に関して、コンストラクトをハイグロマイシン抵抗性遺
伝子を有するLAP267ベクターと共に共通形質移入
し(Oltvai 等(1993) Cell 74:609-619) 、2mg/ml
のハイグロマイシンによってクローンを選択した。クロ
ーンを35S−Metにより一晩標識し、HA−bcl−
2/bcl−2二重トランスフェクタント(b、c)に
関してはアンチ−HA・MAb、12CA5と共に、マ
ウス/ヒトbcl−2二重トランスフェクタント(e)
に関しては6C8と共にイムノ沈降させた。パネルd及
びfについて、イムノ沈降物をSDS−PAGEにより
大きさにより分別し、ビオチン化されたアンチ−ヒトb
cl−2(6C8)MAb(d)又はビオチン化アンチ
−マウスbcl−2(3FII)MAb(f)を用いて
ウェスタン分析を行い、強化ケミルミネッセンスである
ECL(Amersham)により染色(develop) した。ECL染
色に用いた短期間の暴露時間は35S信号を検出するのに
は十分でなかった。ウェスタン分析の結果を得た後、E
CL基質を除去するためにブロットをPBS含有0.0
5%トゥイーン−20により洗浄した。オートラジオグ
ラムを繰り返しECL基質が全く残っていないことを確
認した。イムノ沈降35S−Met標識蛋白質(c及び
e)を明らかにするために、次にブロットを室温にて暴
露した。
【0275】本発明は以上のように記述されるものであ
るが、同一の事物から多くの変形例を創り出すことがで
きることは明らかである。かかる変形例は、本発明の趣
旨及び範囲から逸脱するものではなく、かかる改良の全
ては以下に記載された請求項の範囲に含まれることを意
図するのものである。
るが、同一の事物から多くの変形例を創り出すことがで
きることは明らかである。かかる変形例は、本発明の趣
旨及び範囲から逸脱するものではなく、かかる改良の全
ては以下に記載された請求項の範囲に含まれることを意
図するのものである。
【図1】RL−7細胞を用いて(35S)メチオニン−標
識化されたイムノ沈澱の分析を示す図である。
識化されたイムノ沈澱の分析を示す図である。
【図2】FL5.12クローンを用いて(35S)メチオ
ニン−標識化されたイムノ沈澱の分析を示す図である。
ニン−標識化されたイムノ沈澱の分析を示す図である。
【図3】cDNAと、ヒトとマウスのBaxの蛋白質配
列を示す図である(配列番号1及び2)。
列を示す図である(配列番号1及び2)。
【図4】cDNAと、ヒトとマウスのBaxの蛋白質配
列を示す図である(配列番号1及び2)。
列を示す図である(配列番号1及び2)。
【図5】Bax遺伝子の他のα、β、γ転写及び蛋白質
を示す図である。
を示す図である。
【図6】 βRNAからエンコードされたアミノ酸を示
す図である(配列番号3)。
す図である(配列番号3)。
【図7】γRNAからエンコードされたアミノ酸を示す
図である(配列番号4)。
図である(配列番号4)。
【図8】マウスとヒトのBaxと、bcl−2蛋白質の
配列を示す図である(配列番号5乃至13)。
配列を示す図である(配列番号5乃至13)。
【図9】過剰に発現したBaxが細胞死を加速する例を
示す図である。
示す図である。
【図10】bcl−2とBaxの比がIL−3欠乏FL
5.12細胞の生存度に影響を与える例を示す図であ
る。
5.12細胞の生存度に影響を与える例を示す図であ
る。
【図11】Baxがホモダイマー化し、bcl−2と共
にホモダイマーを形成する例を示す図である。
にホモダイマーを形成する例を示す図である。
【図12】ヘテロダイマーのウェスタンブロット分析を
示す図である。
示す図である。
【図13】上澄みのイムノ沈澱を示す図である。
【図14】bcl−2とBaxの相互関係と、プログラ
ムされた細胞死の調節の例を示す図である。
ムされた細胞死の調節の例を示す図である。
【図15】bcl−2の密接に関連した遺伝子と、生成
されたbcl−2突然変異体の系統群を示す図である。
されたbcl−2突然変異体の系統群を示す図である。
【図16】二つの細胞系(FL5.12と2B4)にお
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
【図17】二つの細胞系(FL5.12と2B4)にお
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
【図18】二つの細胞系(FL5.12と2B4)にお
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
【図19】二つの細胞系(FL5.12と2B4)にお
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
ける突然変異bcl−2蛋白質のレベルの分析を示す図
である。
【図20】安定な細胞の形質移入とDNA断片形成検定
(FL5.12)のIl−3欠乏の時間経過を示す図で
ある。
(FL5.12)のIl−3欠乏の時間経過を示す図で
ある。
【図21】細胞系(2B4)の二つの生存度調査を示す
図である。
図である。
【図22】放射標識化された形質移入のイムノ沈澱を示
す図である。
す図である。
【図23】ドメインIIのbcl−2突然変異体の安定な
形質移入の並行アセスメントの例を示す図である。
形質移入の並行アセスメントの例を示す図である。
【図24】ドメインIIのbcl−2突然変異体を伴う細
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
【図25】ドメインIIのbcl−2突然変異体を伴う細
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
【図26】ドメインIIのbcl−2突然変異体を伴う細
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
【図27】ドメインIIのbcl−2突然変異体を伴う細
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
胞内の細胞死応答と、放射標識化され形質移入された細
胞の二つのイムノ沈澱の例を示す図である。
【図28】ホモダイマー化とヘテロダイマー化の際のb
cl−2ドメインIの突然変異の影響を構成し表わす二
つの発現を有する細胞を示す図である。
cl−2ドメインIの突然変異の影響を構成し表わす二
つの発現を有する細胞を示す図である。
【図29】BH1ドメイン及びBH2ドメインの概略的
な表現の図である。
な表現の図である。
【図30】bcl−2系統群のメンバーの間でBH1ド
メインとBH2ドメインを夫々比較する配列を示す図で
ある(オルトバイ他による1993年発行の細胞学、第74
号、609-619 ページ(Oltvai et al. (1993) Cell 74:6
09-619) と、コゾパス他による1993年発行の米国アカデ
ミー学会講演予稿集、第90号、3516-3520 ページ(Kozop
as et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3
516-3520) と、リン他による1993年発行の免疫学ジャー
ナル、第151 号、1979-1988 ページ(Lin et al. (1993)
J. Immunol. 151:1979-1988)と、ネイラン他による19
93年発行のウイルス学ジャーナル、第67号、4391-4394
ページ(Neilan et al. (1993) J. Virol. 67:4391-43
94) と、バエ他による1984年発行のネーチャー誌、第31
0 号、207-211 ページ(Baer et al. (1984) Nature 31
0:207-211)と、ウィリアムズとスミスによる1993年発行
の細胞学、第74号、777-779 ページ(Williams and Smit
h(1993) Cell 74:777-779) )。上記配列は破線でマ
ークされた挿入を導入することによって最大化される。
同一アミノ酸は黒色で示され、保存された残基は陰影が
付けられている。各部の下で、各突然変異体(mI又は
mII)におけるアミノ酸置換の概略的な表現は、変化な
しを示すため破線を利用し、欠失を表わすため星印を利
用している。
メインとBH2ドメインを夫々比較する配列を示す図で
ある(オルトバイ他による1993年発行の細胞学、第74
号、609-619 ページ(Oltvai et al. (1993) Cell 74:6
09-619) と、コゾパス他による1993年発行の米国アカデ
ミー学会講演予稿集、第90号、3516-3520 ページ(Kozop
as et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3
516-3520) と、リン他による1993年発行の免疫学ジャー
ナル、第151 号、1979-1988 ページ(Lin et al. (1993)
J. Immunol. 151:1979-1988)と、ネイラン他による19
93年発行のウイルス学ジャーナル、第67号、4391-4394
ページ(Neilan et al. (1993) J. Virol. 67:4391-43
94) と、バエ他による1984年発行のネーチャー誌、第31
0 号、207-211 ページ(Baer et al. (1984) Nature 31
0:207-211)と、ウィリアムズとスミスによる1993年発行
の細胞学、第74号、777-779 ページ(Williams and Smit
h(1993) Cell 74:777-779) )。上記配列は破線でマ
ークされた挿入を導入することによって最大化される。
同一アミノ酸は黒色で示され、保存された残基は陰影が
付けられている。各部の下で、各突然変異体(mI又は
mII)におけるアミノ酸置換の概略的な表現は、変化な
しを示すため破線を利用し、欠失を表わすため星印を利
用している。
【図31】図30と比較される図である。
【図32】フロー・サイトメトリにより検出され、野性
型と、FL5.12クローンを表わす突然変異体(m
I,mII)bcl−2との表現であり、Neoは、ベク
ター不足挿入で形質移入されたクローンであり、突然変
異体の最後の数字は、クローン番号を示している。
型と、FL5.12クローンを表わす突然変異体(m
I,mII)bcl−2との表現であり、Neoは、ベク
ター不足挿入で形質移入されたクローンであり、突然変
異体の最後の数字は、クローン番号を示している。
【図33】bcl−2のレベルと比較可能な抗ヒト6C
8 bcl−2 Mab. 2B4 クローンで発生さ
せられた夫々の安定FL5.12クローンのウェスタン
ブロットが選択されている。
8 bcl−2 Mab. 2B4 クローンで発生さ
せられた夫々の安定FL5.12クローンのウェスタン
ブロットが選択されている。
【図34】安定的に形質移入されたクローンの細胞死検
定を示す図であり、(A)には、Neo対照物、bcl
−2野性型、又は、BH1突然変異体(mI)ベクター
を担持するFL5.12クローンを表わすIL−3欠乏
後の生存度が示され、(B)には、24又は48時間の
IL−3の欠乏後にFL5.12クローンを表わすDN
A断片形成の百分率が示され、(C)には、10-6Mの
デキサメタゾンで培養されたとき、Neo対照物、bc
l−2野性型、又は、BH1突然変異体ベクターを担持
する2B4クローンを表わす生存度検定が示され、
(D)には、IL−3の欠乏後にBH2突然変異体(m
II)ベクターを担持するFL5.12クローンを表わす
生存度が示され、図示された全データは、3倍のサンプ
ルからの平均値±SDである。
定を示す図であり、(A)には、Neo対照物、bcl
−2野性型、又は、BH1突然変異体(mI)ベクター
を担持するFL5.12クローンを表わすIL−3欠乏
後の生存度が示され、(B)には、24又は48時間の
IL−3の欠乏後にFL5.12クローンを表わすDN
A断片形成の百分率が示され、(C)には、10-6Mの
デキサメタゾンで培養されたとき、Neo対照物、bc
l−2野性型、又は、BH1突然変異体ベクターを担持
する2B4クローンを表わす生存度検定が示され、
(D)には、IL−3の欠乏後にBH2突然変異体(m
II)ベクターを担持するFL5.12クローンを表わす
生存度が示され、図示された全データは、3倍のサンプ
ルからの平均値±SDである。
【図35】bcl−2野性型のイムノ沈澱と、突然変異
体蛋白質を表わす図であり、(A)及び(B)におい
て、野性型又はBH1(a)、或いは、BH2(b)突
然変異体bcl−2を表現するFL5.12クローン
は、対照ハムスター抗体(c)又は6c8 MAbの何
れかでイムノ沈殿された。
体蛋白質を表わす図であり、(A)及び(B)におい
て、野性型又はBH1(a)、或いは、BH2(b)突
然変異体bcl−2を表現するFL5.12クローン
は、対照ハムスター抗体(c)又は6c8 MAbの何
れかでイムノ沈殿された。
【図36】野性型及び突然変異体bcl−2ホモダイマ
ーの分析が示され、(A)において、ウェスタンブロッ
トは、FL5.12−ヒトBcl−2野性型抽出物の指
示された濃度のDSP〔ジチオビス(スクシニミジル
プロピオネート)〕との架橋に続いて6c8 抗Bcl
−2MAbで発生させられ、(B)において、放射標識
化され、対照用Ab(レーン1)又は12CA5抗HA
MAb(14)(レーン2乃至6)の何れかで2重に形
質移入されたクローンのイムノ沈澱が示され、野性型又
は突然変異体(mI)ヒトBcl−2の何れかを有する
FL5.12クローンは、次いで、括弧内に示されたよ
うにHA標識化されたヒトBcl−2野性型又はHA−
Baxで形質移入され、(C)において、FL5.12
細胞のイムノ沈澱は、Bcl−2野性型又はBH2突然
変異体(mII)で、次いで、HA−Bcl−2又はHA
−Baxで(図中括弧で示されているように)2重に形
質移入され、放射標識化された細胞は、抗HA MAb
でイムノ沈殿され、SDS−PAGEゲル分離とニトロ
セルロース紙への転移の後、ブロットは乾燥され、35S
−Met信号に晒され、(D)において、パネルcに示
されたものと同一のブロットは、抗ヒトBcl−2 M
Abで染色され、ECL基質で発生させられ、(E)に
おいて、35S−Met放射標識化され2重に形質移入さ
れたFL5.12クローンのイムノ沈澱又はRL−7が
示され、ヒトB細胞系(オルトバイ他による1993年発行
の細胞学、第74号、609-619 ページ(Oltvai et al. (19
93)Cell 74:609-619) )は、対照Ab(レーン1)又
は6C8 MAb(レーン2乃至6)の何れかで高いレ
ベルのBcl−2を発現する。クローンは、最初、野性
型又は突然変異ヒトBcl−2で形質移入され、次い
で、括弧内に示されているようにマウスBcl−2野性
型で再度形質移入された。(F)において、パネル
(E)に示された同一のイムノ沈澱からのウェスタンブ
ロットはビオチニレート化された3Fll抗マウスBc
l−2 MAbで発生させられた。
ーの分析が示され、(A)において、ウェスタンブロッ
トは、FL5.12−ヒトBcl−2野性型抽出物の指
示された濃度のDSP〔ジチオビス(スクシニミジル
プロピオネート)〕との架橋に続いて6c8 抗Bcl
−2MAbで発生させられ、(B)において、放射標識
化され、対照用Ab(レーン1)又は12CA5抗HA
MAb(14)(レーン2乃至6)の何れかで2重に形
質移入されたクローンのイムノ沈澱が示され、野性型又
は突然変異体(mI)ヒトBcl−2の何れかを有する
FL5.12クローンは、次いで、括弧内に示されたよ
うにHA標識化されたヒトBcl−2野性型又はHA−
Baxで形質移入され、(C)において、FL5.12
細胞のイムノ沈澱は、Bcl−2野性型又はBH2突然
変異体(mII)で、次いで、HA−Bcl−2又はHA
−Baxで(図中括弧で示されているように)2重に形
質移入され、放射標識化された細胞は、抗HA MAb
でイムノ沈殿され、SDS−PAGEゲル分離とニトロ
セルロース紙への転移の後、ブロットは乾燥され、35S
−Met信号に晒され、(D)において、パネルcに示
されたものと同一のブロットは、抗ヒトBcl−2 M
Abで染色され、ECL基質で発生させられ、(E)に
おいて、35S−Met放射標識化され2重に形質移入さ
れたFL5.12クローンのイムノ沈澱又はRL−7が
示され、ヒトB細胞系(オルトバイ他による1993年発行
の細胞学、第74号、609-619 ページ(Oltvai et al. (19
93)Cell 74:609-619) )は、対照Ab(レーン1)又
は6C8 MAb(レーン2乃至6)の何れかで高いレ
ベルのBcl−2を発現する。クローンは、最初、野性
型又は突然変異ヒトBcl−2で形質移入され、次い
で、括弧内に示されているようにマウスBcl−2野性
型で再度形質移入された。(F)において、パネル
(E)に示された同一のイムノ沈澱からのウェスタンブ
ロットはビオチニレート化された3Fll抗マウスBc
l−2 MAbで発生させられた。
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 33/15 G01N 33/50 Z 33/50 C12N 15/00 ZNAA
Claims (23)
- 【請求項1】 死抑制体活性を実質的に欠き及び/又は
Baxへの結合を実質的に欠く突然変異bcl−2蛋白
質を生成する方法であって、 自然発生的なbcl−2蛋白質と実質的に一致しBH1
又はBH2ドメインにアミノ酸置換又は欠失を有するポ
リペプチド配列からなり、実質的にBaxに結合し得ず
及び/又は実質的に死抑制体活性化し得ない突然変異b
cl−2蛋白質をエンコードするポリヌクレオチドを細
胞又は翻訳反応中に発現させる段階を有する方法。 - 【請求項2】 上記突然変異bcl−2蛋白質は本質的
に自然発生的なヒトbcl−2蛋白質のポリペプチド配
列により構成され、少なくとも一つのアミノ酸置換又は
欠失は、アミノ酸位置136−155(−ELFRDG
VNWGRIVAFFEFGG−)からなるBH1ドメ
イン、又は、アミノ酸位置187−202(−TWIQ
DNGGWDAFVELY−)からなるBH2ドメイン
にある請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 上記突然変異bcl−2蛋白質は、図3
0及び31に示されたアミノ酸番号付けの慣例に従って
位置137、138、139、140、143、14
4、145、187、188、189、190、19
1、193、194、195、196及び199からな
る群より選択されたアミノ酸位置のアミノ酸置換又は欠
失により構成される請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 上記突然変異bcl−2蛋白質は、FR
DGモティーフ(位置137−140)の中の少なくと
も一つのアミノ酸位置のアミノ酸置換又は欠失、NWG
Rモティーフ(位置142−145)、GWDAモティ
ーフ(位置193−196)の中の少なくとも一つのア
ミノ酸位置の置換又は欠失、或いは、位置188のトリ
プトファンの置換により構成される請求項2記載の方
法。 - 【請求項5】 上記アミノ酸置換は、アラニン、ロイシ
ン、及びグルタミン酸からなる群より選択された置換型
アミノ酸よりなる請求項3記載の方法。 - 【請求項6】 上記突然変異bcl−2蛋白質は、本質
的にBH1ドメイン、BH2ドメイン、又は、ポリペプ
チドリンケージに連結されたBH1及びBH2ドメイン
により構成される請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 上記ポリペプチドリンケージに連結され
たBH1及びBH2ドメインは、図29、30及び31
に示されたようなアミノ酸位置136−202により構
成される請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 候補bcl−2−変調作用物質を同定す
る方法であって、 Baxポリペプチド及び作用物質でBH1及び/又はB
H2ドメインからなるbcl−2ポリペプチドを含むヘ
テロダイマー化検定を行なう段階と、 上記作用物質が上記bcl−2ポリペプチドの上記Ba
xポリペプチドへのヘテロダイマー化を阻害するかどう
かを判定する段階と、 bcl−2の死抑制体活性を阻害する候補bcl−2変
調作用物質として該ヘテロダイマー化を阻害する作用物
質を同定する段階とを有する方法。 - 【請求項9】 上記bcl−2ポリペプチドは、−EL
FRDGVNWGRIVAFFEFGG−からなる位置
136−155のポリペプチド配列により構成され、完
全長のBax蛋白質に結合する完全長のbcl−2蛋白
質である請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 上記bcl−2ポリペプチドは、−T
WIQDNGGWDAFVELY−からなる位置187
−202のポリペプチド配列により構成され、完全長の
Bax蛋白質に結合する完全長のbcl−2蛋白質であ
る請求項8記載の方法。 - 【請求項11】 図29、30及び31に示された番号
付けの慣例に従ってアミノ酸位置136−155又は1
87−202から選択されたアミノ酸位置にあるBH1
又はBH2ドメインのアミノ酸置換又は欠失により構成
される突然変異bcl−2ポリペプチド。 - 【請求項12】 本質的に自然発生的なヒトbcl−2
蛋白質のポリペプチド配列により構成され、少なくとも
一つのアミノ酸置換又は欠失は、アミノ酸位置136−
155(−ELFRDGVNWGRIVAFFEFGG
−)からなるBH1ドメイン、又は、アミノ酸位置18
7−202(−TWIQDNGGWDAFVELY−)
からなるBH2ドメインにある請求項11記載の突然変
異bcl−2ポリペプチド。 - 【請求項13】 図29、30及び31に示されたアミ
ノ酸番号付けの慣例に従って位置137、138、13
9、140、143、144、145、187、18
8、189、190、191、193、194、19
5、196及び199からなる群より選択されたアミノ
酸位置のアミノ酸置換又は欠失により構成される請求項
12記載の突然変異bcl−2ポリペプチド。 - 【請求項14】 FRDGモティーフ(位置137−1
40)、NWGRモティーフ(位置142−145)、
又はGWDAモティーフ(位置193−196)の中の
少なくとも一つのアミノ酸位置のアミノ酸置換又は欠失
により構成される請求項13記載の突然変異bcl−2
ポリペプチド。 - 【請求項15】 上記アミノ酸置換は、アラニン、ロイ
シン、及びグルタミン酸からなる群より選択された置換
型アミノ酸よりなる請求項14記載の突然変異bcl−
2ポリペプチド。 - 【請求項16】 本質的にBH1ドメイン、BH2ドメ
イン、又は、ポリペプチドリンケージに連結されたBH
1及びBH2ドメインにより構成される請求項15記載
の突然変異bcl−2ポリペプチド。 - 【請求項17】 上記ポリペプチドリンケージに連結さ
れたBH1及びBH2ドメインは、図29、30及び3
1に示されたようなアミノ酸位置136−202により
構成される請求項11記載の突然変異bcl−2ポリペ
プチド。 - 【請求項18】 BH1又はBH2ドメインにアミノ酸
置換又は欠失を有し、実質的にBaxに結合し得ず及び
/又は実質的に死抑制体活性化し得ない突然変異bcl
−2ポリペプチドをエンコードする突然変異型bcl−
2ポリヌクレオチドを生成するため、bcl−2ポリペ
プチドをエンコードするbcl−2ポリヌクレオチドに
突然変異を採り入れる段階を含む、bcl−2の細胞死
抑制体活性を阻害する方法。 - 【請求項19】 図30及び31に示されたアミノ酸番
号付けの慣例に従って位置137、138、139、1
40、143、144、145、187、188、18
9、190、191、193、194、195、196
及び199からなる群より選択されたアミノ酸位置のア
ミノ酸置換又は欠失により構成される突然変異bcl−
2を同定する方法であって、 bcl−2蛋白質をエンコードするポリヌクレオチドを
含む標本を得る段階と、 上記ポリヌクレオチドが自然発生的なbcl−2蛋白質
に対し位置137、138、139、140、143、
144、145、187、188、189、190、1
91、193、194、195、196又は199に置
換を有するbcl−2蛋白質をエンコードするかどうか
を検出する段階とを含む方法。 - 【請求項20】 BH1又はBH2ドメインのアミノ酸
位置のアミノ酸置換又は欠失により構成される突然変異
bcl−2を同定する方法であって、 bcl−2蛋白質をエンコードするポリヌクレオチドを
含む標本を得る段階と、 上記ポリヌクレオチドが自然発生的なbcl−2蛋白質
に対しBH1又はBH2内の位置に置換を有するbcl
−2蛋白質をエンコードするかどうかを検出する段階と
を含む方法。 - 【請求項21】 BH1又はBH2ドメインのアミノ酸
位置のアミノ酸置換又は欠失により構成される突然変異
bcl−2を同定する方法であって、 bcl−2蛋白質を含む標本を得る段階と、 上記bcl−2蛋白質が自然発生的なbcl−2蛋白質
に対しBH1又はBH2内の位置に置換を有するかどう
かを検出する段階とを含む方法。 - 【請求項22】 上記検出段階は、bcl−2蛋白質が
適当な水性結合条件下でBaxを結合し得るかどうかを
検出することにより行なわれる請求項21記載の方法。 - 【請求項23】 実質的にBaxへの結合を欠き及び/
又は実質的に死抑制体活性を欠く突然変異bcl−2蛋
白質を同定する方法であって、 BH1又はBH2ドメインのアミノ酸置換又は欠失によ
り構成される突然変異bcl−2ポリペプチドをエンコ
ードする突然変異型bcl−2ポリヌクレオチドを生成
するため、bcl−2ポリペプチドをエンコードするb
cl−2ポリヌクレオチドに突然変異を導入する段階
と、 Baxを発現しbcl−2−感受性アポプトシスを受け
る得る哺乳類細胞に、該突然変異bcl−2ポリペプチ
ドを発現させる段階と、 上記突然変異bcl−2ポリペプチドの発現は該哺乳類
細胞に内生のbcl−2蛋白質の死抑制体活性を阻害す
るかどうか、及び/又は、該突然変異蛋白質自体は死抑
制体活性を欠き及び/又は該bcl−2−感受性アポプ
トシスの阻害を提供し得ないかどうかを判定する段階
と、 Baxへの結合を欠き及び/又は実質的に死抑制体活性
を欠くbcl−2蛋白質として、内因性bcl−2死抑
制体活性を阻害し、及び/又は、該bcl−2−感受性
アポプトシスの阻害を提供し得ない突然変異bcl−2
蛋白質を同定する段階とを含む方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/112,208 US5691179A (en) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | Cell death regulators |
US08/248,819 US5700638A (en) | 1993-08-26 | 1994-05-25 | Cell death regulator |
US08/248819 | 1994-05-25 | ||
US08/112208 | 1994-05-25 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000132104A Pending JP2000336100A (ja) | 1993-08-26 | 2000-05-01 | 細胞死レギュレータ |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7507779A Pending JPH09502088A (ja) | 1993-08-26 | 1994-08-24 | 細胞死レギュレータ |
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EP (1) | EP0722275A4 (ja) |
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AU (1) | AU688368B2 (ja) |
BR (1) | BR9407583A (ja) |
CA (1) | CA2170143C (ja) |
NZ (1) | NZ271929A (ja) |
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