JP2000502241A - 松果腺特異的遺伝子−1 - Google Patents

松果腺特異的遺伝子−1

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Abstract

(57)【要約】 ヒト松果腺特異的遺伝子−1ポリペプチド、およびそのようなポリペプチドをコードするDNA(RNA)、および方法を開示する。また、下垂体腺の制御および生物学的リズムを調節するためそのようなポリペプチドを利用する方法をも開示する。そのようなポリペプチドに対するアゴニストおよびアンタゴニストおよびそのようなポリペプチドの作用を制御するための治療剤としての使用をもまた開示する。該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド中の変異を検出するおよび宿主中のポリペプチドのレベルの変化を検出するための診断アッセイもまた開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 松果腺特異的遺伝子−1 本発明は、新たに同定されたポリヌクレオチド、そのようなポリヌクレオチド によりコードされるポリペプチド、そのようなポリヌクレオチドおよびポリペプ チドの使用、さらにはまた、そのようなポリヌクレオチドおよびポリペプチドの 製造に関する。とりわけ、本発明のポリペプチドは、時として以下で「PGSG −1」と呼ぶ、松果腺特異的遺伝子−1として推定的に同定されているものであ る。 ヒトおよび他の哺乳動物の松果腺(松果腺または上生体)はその機能的な作用 において内分泌腺であると考えられている。しかしながら、その由来および脊椎 動物内の進化において他の機能的な関係を有する。下等動物において、松果体の 光受容能力は微小構造および神経生理学の両者に基づいて示唆される主要な作用 である。 哺乳動物の松果腺は神経内分泌系の特有な要素である。松果腺内において、神 経およびホルモン入力は松果腺独特の実質細胞および松果腺細胞の合成および分 泌作用を制御するよう相互作用する。これらの細胞は2つの化学的ファミリーの ホルモンを合成および分泌すると信じられている:メラトニンなどのインドール アミンおよび視床下部下垂体系のペプチドに類似しているペプチド。松果腺の主 要な内分泌機能はサーカディアンリズムとして知られる生物学的リズムのいくつ かのタイミングを媒介または調節するものである。この調節は24時間(サーカ ディアン)の相のタイミングにおける変化および日照の開始および終了などの環 境の手掛かりに応じた季節性または年間(サーカニュアル)リズムの相における 変化に関する。ストレスおよび刺激により交感神経支配および生理学的相互作用 が豊富である松果腺はその内分泌作用の確率がこれらの因子同様に結び付いてい ることを示唆している。 松果腺はさらにある条件下で脳化学および興奮しやすい性質の側面に作用する と考えられている。松果腺機能の最も明瞭な証明はいくつかの光周性 (photoperiodic)の種において生殖器官の季節性の退化を起こす。これらの種 の中で最も研究されているゴールデンハムスターにおいては、暗さまたは短い日 照時間によって促進される生殖退行は松果腺の存在に依存する。他の種でアるヒ トにおいて、顕著な24時間および季節性のリズムが松果腺ホルモンであるメラ トニンの血中レベルにおいて起こる。 ヒト松果腺は胎児生命の初期に発達する。成人においては単なる正中構造であ るが、胎児においては、2つの部位を有し、前の固体部は手綱交連(habenularc ommissure)領域に由来し、後ろの空洞部は手綱交連および後部の視交叉の間の 間脳頂部の永年膨出(secular evagination)に由来する。哺乳動物の松果腺は 主として松果腺細胞の大きさにおける増加、二次的および一層変化に富んではグ リアおよびストローマ細胞および産物における増加によって小児から成体まで増 殖する。 成人松果腺は長さ5〜8mm、幅3〜5mmである。その薄い結合組織カプセル髄 膜組織に外的に続くものであり、基本的に、松果茎によって邪魔されるものであ る。 松果体の神経支配は排他的に自動的であり、松果腺細胞の内分泌機能はその交 感神経支配に依存することが優勢な見解である。松果腺の解剖学的な位置は頭蓋 内の静脈溝に重要である。正中および深い静脈の中の深い大脳皮質静脈からの出 力の統合に密接に存在する。松果体の腫瘍はしばしば脳梁膨大に対して圧縮する ことによってこの出力を妨げるかまたは変える。 該松果体細胞は活性である酸化代謝およびタンパク質合成のオルガネラを有し 、少なくとも構造の一部は通常中枢神経系または網膜組織におけるシナプス結合 に関連する。松果体細胞は分泌前物質を含むと信じている者もいる小胞または密 度の高い松果体(dense bodies)を含む。しかしながら、限極した濃度およびこ れらの小胞および体の数は一般的にそう多くない。松果体細胞のミトコンドリア はその数の相対的に多いことまたは細胞質中の濃度、多型性および大きさが大き いことがよくあることに顕著である。 多くのオルガネラおよび松果体細胞の包含は24時間の変化周期に従う。この 主題に対する関心は松果体のセロトニン(5−HT、5−ヒドロキシトリプトア ミン)中の高く増幅された24時間リズムの発見および続くメラトニンの合成に 貢献する酵素活性にて起こった。メラトニン合成および分泌に貢献する化学的お よび超構造(ultrastructual)要素はその松果体細胞内に存在する。松果体細胞 、細胞質小胞体、微小管、グリコーゲン顆粒、シナプスリボンおよびシナプスリ ボン領域は顕著な24時間周期を同様に示す。これらの要素の多くは、日周の間 の夜または暗い相の間に1日のうちのピークおよび頂点位相を有す。このことは 哺乳動物において松果体細胞は化学的媒体の輸送および放出において一層様々に 関連する。 松果体産物は機能においてホルモンであり、脳内の他の器官および体に作用す ると考えられている。松果体産物は2つの生化学的なタイプがあり、インドール アミンおよびペプチド、またはタンパク質である。松果腺は、これらのレベルが 松果腺摘出手術を施した動物において消滅するので、血中のメラトニンの通常レ ベルに必要である。ヒトおよび研究された他の動物の血漿メラトニン濃度は、1 日のうちの時間、季節または年においておよび松果腺生合成において生来の24 時間リズムにおいて変化し、初期新生動物においての代謝活性は交感神経制御下 にあり、その器官は交感神経系を必要とする。この交感制御はノルエピネフリン およびサイクリックampの媒体により制御される。 松果腺で産生されるペプチドの多くは、視床下部下垂体系において見いだされ る。松果腺で産生される他のペプチドはアルギニン、バソプレッシン、アルギニ ンバソトシン、LH−RH、TRH、ソマトスタチン、α−MSH、アンジオテ ンシン2およびP物質が含まれる(クァイ(Quay,W.B.)、Histology Cell and Tissue Biology)第5版、1079〜1089頁(1977)、(ヴ ァイス(Weiss,L.)編)。 松果腺腫瘍はgerminomasとしても知られるが、下垂体腺に及ぼす阻害効果を破 壊すると考えられ、その結果、子どもの貴重な思春期を引き起こす。松果腺腫瘍 は子どもに最もよく見られると知られている。 本発明の1つの態様により、新規の成熟ポリペプチドならびに生物学的に活性 であり、診断上または治療上有用なその断片、アナログおよび誘導体を提供する 。本発明のポリペプチドはヒト起源のものである。 本発明の他の1つの態様により、mRNA,DNA,cDNA,ゲノムDNA を含め、単離された核酸分子、さらにはまた、そのアナログ、ならびに生物学的 に活性であって、診断上または治療上有用なそのフラグメントを提供する。 本発明のさらに別の態様により、組換え原核および/または真核宿主細胞を培 養すること、本発明のポリペプチドをコードする核酸配列を該タンパク質の発現 を促進し、さらに該タンパク質の回収をする条件下で含む組換え技術によるその ようなポリペプチドの産生方法を提供する。 本発明のさらに別の態様により、そのようなポリペプチドならびに例えば下垂 体腺の分泌制御および生物学的リズムのための治療上の目的のため、コードする ようなポリヌクレオチドを利用する方法を提供する。 本発明のさらに別の態様により、本発明の核酸配列に特異的にハイブリダイズ することができるのに十分な長さの核酸分子を含む核酸プローブも提供する。 本発明のさらに別の態様により、そのようなポリペプチドに対する抗体を提供 する。 本発明の別の態様により、本発明のポリペプチド受容体に結合し活性化する化 合物および本発明のポリペプチドの受容体に結合して阻害する化合物を決定する ための化合物をスクリーニングする方法を提供する。 本発明の別の態様により、治療上の目的のために本発明のポリペプチドに結合 し、活性化させる化合物を利用する方法を提供する。 本発明のさらに別の態様により、治療上の目的のために本発明のポリペプチド の受容体に結合し、不活性化させる化合物を利用する方法を提供する。 本発明の別の態様により、本発明のポリペプチドをコードする核酸配列におけ る変異に関連する疾患および本発明のポリペプチドのレベルの変化を検出するた めの診断アッセイを提供する。 本発明のさらに別の態様により、科学的研究、DNAの合成およびDNAベク ターの製造に関連したイン・ビトロでの目的のためにそのようなポリペプチドま たはそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを利用する方法を提 供する。 本発明のこれらの態様および他の態様は、本明細書中の教示から当業者に明ら かであろう。 以下の図面は、本発明の態様を説明するものであって、請求の範囲により包含 される本発明の範囲を限定しようとするものではない。 図1は、PGSG−1のcDNAおよび対応する推定アミノ酸配列を説明する 。下線領域は推定シグナル配列を表わし、アミノ酸に関する標準的な1文字略号 を使用する。 本発明の一つの態様により、図1(配列番号:2)の推定アミノ酸配列を有す る成熟ポリペプチド、または1995年5月24日にATCC受託番号第 号として寄託されたクローンのcDNAによりコードされる成熟ポリペプチド をコードする、単離された核酸(ポリヌクレオチド)を提供する。 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ヒト松果腺組織由来 のcDNAライブラリー中で発見された。本発明のポリヌクレオチドは、ヒト松 果腺由来のcDNAライブラリー中で発見された。該ポリヌクレチドは最初の約 21アミノ酸が推定リーダー配列である323アミノ酸を含む成熟タンパク質で あるような344アミノ酸残基のタンパク質をコードするオープンリーディング フレームを含む。本発明のタンパク質の推定可溶性成熟部分は配列番号:1のア ミノ酸1から262を含む。該タンパク質は、配列番号:2のアミノ酸262か ら323を含むとして推定的に同定されている膜貫通部位を含む。 本発明のポリヌクレオチドは、RNAの形で、またはDNAの形であり得、こ のDNAには、cDNA、ゲノムDNA,および合成DNAが含まれる。該DN Aは、二本鎖または一本鎖であり得、また一本鎖であるなら、コーディング鎖ま たは非コーディング(アンチーセンス)鎖であり得る。成熟ポリペプチドをコー ドするコーディング配列は、図1(配列番号:2)に示すコーディング配列また は寄託されたクローンのコーディング配列と同じであってよく、あるいは遺伝コ ード の重複または縮重の結果として、図1(配列番号:1)のDNAまたは寄託され たcDNAと同じ成熟ポリペプチドをコードする異なったコード配列であっても よい。 図1(配列番号:2)の成熟ポリペプチドまたは寄託されたcDNAによりコ ードされる成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドには、以下のものが 含まれ得る:成熟ポリペプチドのコーディング配列のみ;成熟ポリペプチドのコ ーディング配列、およびリーダーもしくは分泌配列またはプロタンパク質配列と いったような付加的コーディング配列;成熟ポリペプチドのコーディング配列( また場合により、付加的コーディング配列)、および成熟ポリペプチドのコーデ ィング配列のイントロンまたは非コーディング配列5'および/または3'といっ たような非コーディング配列。 従って、「ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド」という用語は、ポリ ペプチドのコーディング配列のみが含まれるポリヌクレオチド、さらにはまた、 付加的コーディングおよび/または非コーディング配列が含まれるポリヌクレオ チドを包含する。 本発明はさらに、図1(配列番号:2)の推定アミノ酸配列を有するポリペプ チドまたは寄託されたクローンのcDNAによりコードされるポリペプチドのフ ラグメント、アナログおよび誘導体をコードする、上記のポリヌクレオチドの変 異体に関する。ポリヌクレオチドの変異体は、ポリヌクレオチドの天然に存在す るアレル変異体またはポリヌクレオチドの天然には存在しない変異体であり得る 。 従って、本発明には、図1(配列番号:2)に示すのと同じ成熟ポリペプチド または寄託されたクローンのcDNAによりコードされる同じ成熟ポリペプチド をコードするポリヌクレオチド、さらにはまた、そのようなポリヌクレオチドの 変異体が含まれ、これらの変異体は、図1(配列番号:2)のポリペプチドまた は寄託されたクローンのcDNAによりコードされるポリペプチドのフラグメン ト、誘導体またはアナログをコードする。そのようなヌクレオチド変異体には、 欠失変異体、置換変異体並びに付加および挿入変異体が含まれる。 先に示したように、該ポリヌクレオチドは、図1(配列番号:1)に示すコー ディング配列の天然に存在するアレル変異体または寄託されたクローンのコーデ ィング配列の天然に存在するアレル変異体であるコーディング配列を有し得る。 当業界で知られているように、アレル変異体は、1つまたはそれ以上のヌクレオ チドの置換、欠失または付加を有し得る別の形のポリヌクレオチド配列であり、 これは、コードされるポリペプチドの機能を実質的には変えない。 本発明にはまた、成熟ポリペプチドのコーディング配列が、宿主細胞からのポ リペプチドの発現および分泌を助けるポリヌクレオチド配列、例えば、細胞から のポリペプチドの輸送を制御するための分泌配列として機能するリーダー配列に 、同じ読み枠内で融合し得るポリヌクレオチドも含まれる。リーダー配列を有す るポリペプチドがプレタンパク質であり、また宿主細胞により切断されて、成熟 型のポリペプチドを形成したリーダー配列を有することがある。該ポリヌクレオ チドはまた、付加的5'アミノ酸残基を加えた成熟タンパク質であるプロタンパ ク質もコードし得る。プロ配列を有する成熟タンパク質がプロタンパク質であり 、また不活性型のタンパク質である。プロ配列が一度切断されると、活性成熟タ ンパク質が残る。 従って、例えば、本発明のポリヌクレオチドは、成熟タンパク質、またはプロ 配列を有するタンパク質、またはプロ配列およびプレ配列(リーダー配列)の両 方を有するタンパク質をコードし得る。 本発明のポリヌクレオチドはまた、本発明のポリペプチドの精製を可能とする マーカー配列に枠内で融合したコード配列も有し得る。細菌宿主の場合には、そ のマーカー配列は、マーカーに融合した成熟ポリペプチドの精製を提供するため の、pQE−9ベクターにより与えられるヘキサーヒスチジンタグ(tag)であって よく、または、例えば、哺乳動物宿主、例えば、COS−7細胞を使用する場合 には、そのマーカー配列は、赤血球凝集素(HA)タグであってよい。HAタグ は、インフルエンザ赤血球凝集素タンパク質から得られるエピトープに対応する (ウィルソン(Wilson,I.)ら、Cell、37:767(1984))。 本発明はさらに、配列間に少なくとも70%、また好ましくは少なくとも90 %、より好ましくは少なくとも95%の同一性がある場合に、上記の配列にハィ ブリ ダイズするポリヌクレオチドに関する。本発明は特に、ストリンジェント条件下 、上記のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドに関する。本 明細書中で使用する場合、「ストリンジェント条件」という用語は、配列間に少 なくとも95%、また好ましくは少なくとも97%の同一性がある場合にのみ、 ハイブリダイゼーションが起こるであろうことを意味する。好ましい態様では、 上記のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドは、図1(配列 番号:1)のcDNAもしくは寄託されたcDNAによりコードされる成熟ポリペ プチドと実質的に同じ生物学的機能もしくは活性を保持する、すなわち、可溶性 神経ペプチド受容体として、例えば第二次メッセンジャー応答を引き出すことに よって膜結合神経ペプチド受容体としては機能しないポリペプチドでさえ該受容 体のリガンドに結合することができる能力を保持することによって機能するポリ ペプチドをコードする。 また、該ポリヌクレオチドは本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズし、 上記のように同定されている、活性を有さない少なくとも20塩基、好ましくは 30塩基、よりこのますくは少なくとも50塩基を含む。そのようなポリヌクレ オチドは、配列番号:1のポリヌクレオチドのプローブとして、例えば該ポリヌ クレオチドの回収または診断プローブとしてまたはPCRプライマーとして使用 されてよい。 本明細書中でいう寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際承認に関するブダ ペスト条約の条件の下に保持されるであろう。これらの寄託は、単に当業者への 便宜として与えられるものであって、寄託が35 U.S.C.§112下に要求 されることを承認するものではない。寄託された物質中に含まれるポリヌクレオ チドの配列、さらにはまた、それによりコードされるポリペプチドのアミノ酸配 列は、本明細書の一部を構成して、本明細書中の配列のいずれかの記載と矛盾す る際はいつでも照合している。寄託された物質を製造し、使用し、または販売す るには、実施許諾が要求され得、またそのような実施許諾は、ここでは付与され ない。 本発明はさらに、図1(配列番号:2)の推定アミノ酸配列を有する、または 寄託されたcDNAによりコードされるアミノ酸配列を有するポリペプチド、さ らにはまた、そのようなポリペプチドのフラグメント、アナログおよび誘導体に 関する。 図1(配列番号:2)のポリペプチドまたは寄託されたcDNAによりコード されるポリペプチドを示す場合、「フラグメント」、「誘導体」および「アナロ グ」という用語は、そのようなポリペプチドと本質的に同じ生物学的機能もしく は活性を保持するポリペプチドを意味する。従って、アナログには、プロプロテ イン部分を切断することにより活性化して、活性な成熟ポリペプチドを製造する ことができるプロプロテインが含まれる。 本発明のポリペプチドは、組換えポリペプチド、天然ポリペプチドまたは合成 ポリペプチド、好ましくは組換ポリペプチドであってよい。 図1(配列番号:2)のポリペプチドまたは寄託されたcDNAによりコード されるポリペプチドのフラグメント、誘導体またはアナログは、(i)1つまた はそれ以上のアミノ酸残基が同型または非同型アミノ酸残基(好ましくは、同型 アミノ酸残基)で置換されており、またそのような置換アミノ酸残基が遺伝コー ドによりコードされるものであってもよく、またはコードされたものでなくても よいもの、(ii)1つまたはそれ以上のアミノ酸残基に置換基が含まれるもの、 または(iii)成熟ポリペプチドが、該ポリペプチドの半減期を増加させる化合 物(例えば、ポリエチレングリコール)のような、他の化合物と融合しているもの 、または(iv)リーダーもしくは分泌配列、または成熟ポリペプチドの精製に使 用される配列、またはプロプロテイン配列といったような、付加的アミノ酸が成 熟ポリペプチドに融合しているものであり得る。そのようなフラグメント、誘導 体およびアナログは、本明細書中の教示から当業者の範囲内であると思われる。 本発明のポリペプチドおよびポリヌクレオチドは、単離された形で提供される のが好ましく、好ましくは、均一となるまで精製される。 「単離された」という用語は、物質がその元の環境(例えば、それが天然に存 在するなら、天然の環境)から除去されていることを意味する。例えば、生きて いる動物にある天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは単離され ていないが、天然の系における共存物質のいくつかまたは全てから分離された同 じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは単離されている。そのようなポリヌク レオチドはベクターの部分となり得、および/またはそのようなポリヌクレオチ ドまたはポリペプチドは組成物の部分となり得、またそのようなベクターまたは 組成物はその天然の環境の部分ではないという点で、なお単離されている。 本発明のポリペプチドは配列番号:2のポリペプチド(特に成熟ポリペプチド )ならびに配列番号:2のポリペプチドに少なくとも70%の類似性(好ましく は少なくとも70%の同一性)、およびより好ましくは少なくとも90%の類似 性(より好ましくは少なくとも90%の同一性)およびさらにより好ましくは少 なくとも95%のを有する類似性(より好ましくは少なくとも95%の同一性) を有すポリペプチドおよび少なくとも30アミノ酸およびより好ましくは少くと も50アミノ酸を一般的に含むポリペプチドの部位を有するポリペプチドの一部 を含む。 当該技術分野において公知のように、2つのポリペプチドの間の『類似性』と は、アミノ酸配列に比較して決定され、ついで第二のポリペプチドの配列のポリ ペプチドの保存された置換されたアミノ酸が決定される。 本発明のポリペプチドの断片または一部はペプチド合成によって対応する完全 長のポリペプチドのを産生するのに使用されてよい;それゆえ、断片は完全長ポ リペプチド産生する中間体として使用されてよい。本発明のポリヌクレオチドの 断片または一部は本発明の完全長ポリヌクレオチドを合成するのに使用されてよ い。 本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドが含まれるベクター、本発明のベク ターで遺伝的に操作された宿主細胞、および本発明のポリペプチドの組換え技術 による製造にも関する。 宿主細胞は、例えば、クローニングベクターまたは発現ベクターであり得る本 発明のベクターで遺伝的に操作される(トランスデュースされ、またはトランス フォームされ、またはトランスフェクトされる)。該ベクターは、例えば、プラ スミド、ウイルス粒子、ファージ等の形であり得る。操作された宿主細胞は、プ ロモーターを活性化し、トランスフォーマントを選択し、またはKGF−2遺伝 子を増幅するのに適するよう修飾された従来の栄養培地で培養することができる 。温度、pH等といったような培養条件は、発現用に選択された宿主細胞で先に 使用した培養条件であって、当業者に明らかであろう。 本発明のポリヌクレオチドは、ペプチドを組換え技術により製造するのに使用 することができる。従って、例えば、該ポリヌクレオチドを、ポリペプチドを発 現するための様々な発現ベクターのいずれか1つに含ませることができる。その ようなベクターには、染色体、非染色体および合成DNA配列、例えば、SV4 0の誘導体;細菌プラスミド;ファージDNA;バキュロウイルス;酵母プラス ミド;プラスミドとファージDNAとの組合せから得られるベクター;ワクシニ ア、アデノウイルス、鶏痘ウイルス、仮性狂犬病といったようなウイルスDNA が含まれる。しかし、他のいずれのベクターも、それが宿主中で複製可能であっ て、生存可能である限り、使用することができる。 適当なDNA配列を様々な方法によりベクターに挿入することができる。一般 には、DNA配列を当業界で既知の方法により適当な制限エンドヌクレアーゼ部 位に挿入する。そのような方法および他の方法は、当業者の範囲内であると思わ れる。 発現ベクターのDNA配列を、適当な発現制御配列(プロモーター)に作動可能 に結合し、mRNA合成を行わせる。そのようなプロモーターの代表例として、 以下のものが挙げられる:LTRまたはSV40プロモーター、E.coli. lacま たはtrp、ファージラムダPLプロモーター、および原核もしくは真核細胞または それらのウイルスでの遺伝子の発現を制御することが知られている他のプロモー ター。発現ベクターはまた、翻訳開始のためのリボソーム結合部位および転写終 結区も含む。該ベクターはまた、発現を増幅するのに適当な配列も含み得る。 さらに、発現ベクターは、真核細胞培養の場合にはジヒドロ葉酸レダクターゼ またはネオマイシン耐性といったような、またはE.coliではテトラサイクリン またはアンピシリン耐性といったような、トランスフォームされた宿主細胞の選 択のための表現型特性を与えるために、1つまたはそれ以上の選択可能なマーカ ー遺伝子を含むのが好ましい。 上記のような適当なDNA配列、さらにはまた、適当なプロモーターまたは制 御配列を含むベクターを、適当な宿主をトランスフォームするために使用して、 その宿主がタンパク質を発現するのを可能にすることができる。 適当な宿主の代表例として、以下のものが挙げられる:E.coliStreptomyce sSalmonella typhimuriumといったような細菌細胞;酵母のような真菌細胞;Drosophila S2およびSpodoptera Sf といったような昆虫細胞;CHO、CO sまたはBowesメラノーマといったような動物細胞;アデノウイルス;植物細胞 等。適当な宿主の選択は、本明細書中の教示から当業者の範囲内であると思われ る。 とりわけ、本発明にはまた、先に広く記載した配列を1つまたはそれ以上含む 組換え構築物も含まれる。その構築物は、本発明の配列が順または逆方向で挿入 されている、プラスミドまたはウイルスベクターといったようなベクターを含む 。この実施態様の好ましい態様では、該構築物はさらに、例えば、該配列に作動 可能に結合したプロモーターを含め、制御配列を含んでなる。適当なベクターお よびプロモーターが多数、当業者に知られていて、市販されている。以下のベク ターを例として挙げる。細菌用:pQE70、pQE60、pQE−9(キアゲン(Q iagen))、pbs、pD10、ファージスクリプト(phagescript)、psiX174、pb luescript SK、pbsks、pNH8A、pNH16a、pNH18A、pNH46A( ストラタジーン(Stratagene));ptrc99a、pKK223−3、pKK233− 3、pDR540、pRIT5(ファルマシア(Pharmacia))。真核生物用: pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1、pSG(Stratagene)、pSV K3、pBPV、pMSG、pSVL(ファルマシア)。しかし、他のいずれのプ ラスミドまたはベクターも、それらが宿主中で複製可能であって、生存可能であ る限り、使用することができる。 プロモーター領域は、CAT(クロラムフェニコールトランスフェラーゼ)ベク ターまたは選択マーカーを有する他のベクターを用いて、いずれかの所望の遺伝 子から選択することができる。2つの適当なベクターは、PKK232−8およ びPCM7である。個々に名付けられた細菌プロモーターには、lacI、lacZ、 T3、T7、gpt、ラムダPR、PLおよびtrpが含まれる。真核プロモーターには 、CMV即時初期(immediate early)、HSVチミジンキナーゼ、初期および後 期SV40、レトロウイルス由来のLTR、およびマウスのメタロチオネイン− Iが含まれる。適当なベクターおよびプロモーターの選択は、十分、当業者のレ ベルの範囲内である。 さらなる態様では、本発明は、上記の構築物を含む宿主細胞に関する。その宿 主細胞は、哺乳動物細胞のような高等真核細胞、酵母細胞のような低等真核細胞 であり得て、または該宿主細胞は、細菌細胞のような原核細胞であり得る。構築 物の宿主細胞への導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE− デキストラン媒介トランスフェクションまたはエレクトロポレーションにより行 うことができる。(デイビス(Davis,L.)、ディブナー(Dibner,M.)、バッ ティー(Battey,L.)、ベーシック・メソッズ・イン・モレキュラー・バイオロ ジー(Basic Methods in Molecular Biology)(1986))。 宿主細胞中の構築物を通常の方法で使用して、組換え配列によりコードされる 遺伝子産物を製造することができる。あるいはまた、本発明のポリペプチドは、 従来のペプチド合成装置により合成的に製造することができる。 本発明のポリペプチドの断片はペプチド合成によって対応する完全長のポリペ プチドを産生するのに使用してよく、それゆえ、該断片は完全長ポリペプチドを 産生する中間体として使用してよい。本発明のポリヌクレオチドの断片は同様の 方法で本発明の完全長ポリヌクレオチドを合成するのに使用してよい。 成熟タンパク質は、適当なプロモーターの制御下、哺乳動物細胞、酵母、細菌 、または他の細胞中で発現させることができる。そのようなタンパク質を、本発 明のDNA構築物から得られるRNAを用いて製造するために、無細胞翻訳系も また使用することができる。原核および真核宿主で使用するのに適当なクローニ ングおよび発現ベクターは、サンブルック(Sambrook)ら、モレキユラー・クロ ーニング(Molecular Cloning):ア・ラボラトリー・マニュアル(A Laboratory Manual)、第2版、コールド・スプリング・ハーバー(Cold Spring Harbor)、ニューヨーク、(1989)により記載されており、この開示 は、本明細書の一部を構成する。 本発明のポリペプチドをコードするDNAの高等真核生物による転写は、エン ハンサー配列をベクターに挿入することにより増加する。エンハンサーは、プロ モーターに作用してその転写を増加させる、通常、約10〜300bpの、DNA のシス作用性要素である。例には、bp 100〜270の、複製開始点の後期側 にあるSV40エンハンサー、サイトメガロウイルス初期プロモーターエンハン サー、複製開始点の後期側にあるポリオーマエンハンサー、およびアデノウイル スエンハンサーが含まれる。 通例、組換え発現ベクターには、複製開始点、および宿主細胞のトランスフォ ーメーションを可能にする選択可能なマーカー、例えば、E.coliのアンピシリ ン耐性遺伝子およびS.cerevisiae TRP1遺伝子、並びに下流の構造配列の転 写を行わせるために高度に発現される遺伝子から得られるプロモーターが含まれ るであろう。そのようなプロモーターは、とりわけ、3−ホスホグリセリン酸キ ナーゼ(PGK)のような解糖系酵素、α因子、酸性ホスファターゼ、または熱シ ョックタンパク質をコードするオペロンから得ることができる。ヘテロロガス構 造配列は、翻訳開始および終結配列、また好ましくは、翻訳されたタンパク質の 細胞周辺腔または細胞外媒体への分泌を行わせることができるリーダー配列と共 に、適当な相(phase)で構築される。場合により、そのヘテロロガス配列は、所 望の特性、例えば、発現された組換え生成物の安定化または精製の簡易化を与え るN−末端同定ペプチドが含まれる融合タンパク質をコードすることができる。 細菌で使用するのに有用な発現ベクターは、所望のタンパク質をコードする構 造DNA配列を、適当な翻訳開始および終結信号と共に、機能的なプロモーター を有する作動可能なリーディング相に挿入することにより構築される。そのベク ターは、ベクターの維持を確実なものとするために、また所望により、宿主内で の増幅を与えるために、1つまたはそれ以上の表現型の選択可能なマーカーおよ び複製開始点を含んでなるであろう。トランスフォーメーションに適当な原核宿 主には、大腸菌E.coli)、バシラス・サチリスBacillus subtilis)、 ルモネラ・ティフィムリウムSalmonella typhimurium)、ならびにシュードモ ナス(Pseudomonas)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、およびスタ フィロコッカス(Staphylococcus)属の範囲内の様々な種が含まれるが、他のも のもまた、選択物質として使用することができる。 代表的であるが、非限定的な例として、細菌で使用するのに有用なベクターは 、周知のクローニングベクターpBR322(ATCC 37017)の遺伝要素を 含んでなる市販のプラスミドから得られる、選択可能なマーカーおよび細菌の複 製開始点を含んでなり得る。そのような市販のベクターには、例えば、pKK2 23−3(ファルマシア・ファイン・ケミカルズ(Pharmacia Fine Chemicals) 、ウプサラ(Uppsala)、スウェーデン)およびGEM1(プロメガ・バイオテク (Promega Biotec)、マディソン、ウィスコンシン、米国)が含まれる。これら のpBR322「骨核」部分を適当なプロモーターおよび発現されるべき構造配 列と組み合わせる。 適当な宿主株をトランスフォーメーションして、その宿主株を適当な細胞密度 まで増殖させた後、選択されたプロモーターを適当な方法(例えば、温度シフト または化学誘導)により誘導して、細胞をさらなる期間培養する。 細胞を、一般的には、遠心分離により収集し、物理的または化学的方法により 破壊して、その結果得られた粗製の抽出物を更なる精製のために保持する。 タンパク質の発現に使用される微生物細胞は、凍結−解凍サイクル、音波処理 、機械的破壊、または細胞溶解剤の使用を含め、いずれの従来法によっても破壊 でき、そのような方法は、当業者に周知である。 組換えタンパク質を発現させるために、様々な哺乳動物細胞培養系もまた使用 することができる。哺乳動物発現系の例には、ガルツマン(Gluzman)、Cell、 23:175(1981)により記載されている、サルの腎臓線維芽細胞のCO S−7系、および適合可能なベクターを発現させることができる他の細胞系、例 えば、C127、3T3、CHO、HeLaおよびBHK細胞系が含まれる。哺 乳動物発現ベクターは、複製開始点、適当なプロモーターおよびエンハンサー、 またいずれかの必要なリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライスド ナー およびアクセプター部位、転写終結配列、および5'に隣接する非転写配列もま た含んでなるであろう。SV40のスプライシングから得られるDNA配列、お よびポリアデニル化部位を使用して、必要とされる非転写遺伝要素を与えること ができる。 該ポリペプチドは、硫酸アンモニウムまたはエタノール沈降、酸抽出、陰イオ ンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィ ー、疎水的相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、 ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、およびレクチンクロマトグラフィ ーが含まれる方法により、組換え細胞培養物から回収して、精製することができ る。必要に応じて、タンパク質の再生工程を、成熟タンパク質の立体配置を完成 するのに使用することができる。最後に、高性能液体クロマトグラフィー(HP LC)を最終精製工程に使用することができる。 本発明のポリペプチドは、天然に精製された産物、もしくは化学合成法の産物 であり得るか、または原核もしくは真核宿主から(例えば、培養物中の細菌、酵 母、高等植物、昆虫および哺乳動物細胞によって)組換え技術により製造するこ とができる。組換え製造方法で使用する宿主により、本発明のポリペプチドは、 グリコシル化され得るか、またはグルコシル化され得ない。本発明のポリペプチ ドにはまた、最初のメチオニンアミノ酸残基が含まれ得る。 いかなる年齢においても松果腺腫瘍は発生するが、最もよくみられるのは子供 においてである。性的早熟は、特に男児における松果腺腫瘍の結果である。該腫 瘍はシルビウス溝を圧縮し、それによって水頭症、乳頭水腫および他の頭蓋内圧 の上昇の結果のサインを起こす。上丘の領域もまた圧縮され、その結果、上方凝 視、下垂および瞳孔の光および反射の馴化の消失の麻痺となる。 従って、治療上有効な量のPGSG−1ポリペプチドの投与は、松果腺腫瘍か ら引き起こされる上記に概説した状態を処置するために使用して良い。 PGSG−1遺伝子および遺伝子産物は、特に該遺伝子産物の可溶性形態はま た、生物学的リズム、特にサーカディアンリズムの制御に使用されて良い。とい うのは、松果腺はサーカディアンリズムを制御すると知られているメラトニンを 産生すると知られているからである。 PGSG−1遺伝子および遺伝子産物は、また、性的早熟の開始を制御する、 すなわち、下垂体から放出される黄体化ホルモン(LH)、卵胞剌激ホルモン( FSH)および成長ホルモンの下垂体ホルモン分泌を制御するのに使用してよい 。 全長のPGSG−1遺伝子のフラグメントをcDNAライブラリーのハイブリ ダイゼーションプローブとして使用して全長PGSG−1遺伝子を単離し、これ らの遺伝子と高い配列類似性または同様の生物学的活性を有する他の遺伝子を単 離する。このタイプのプローブは少なくとも20塩基、好ましくは少なくとも3 0塩基、さらに好ましくは少なくとも50塩基を有する。該プローブはまた、全 長の転写物に対応するクローン、および制御領域およびプロモーター領域、エキ ソンおよびイントロンを含む完全な遺伝子を含む単一または複数のゲノムクロー ンを同定するのに使用してよい。スクリーニングの例にはオリゴヌクレオチドプ ローブを合成するため公知のDNA配列を使用することによる該遺伝子のコーデ ィング領域の単離を含む。本発明の遺伝子の配列と相補的な配列を有している標 識したオリゴヌクレオチドは、ライブラリーのどのメンバーに該プローブがハイ ブリダイズするかを決定するため、ヒトcDNA、ゲノムDNAまたはmRNA のライブラリーをスクリーニングするのに使用する。 本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドはヒトの疾患の治療および診断 の発見のための実験試薬および物質として使用されてよい。 本発明はPGSG−1ポリペプチドの受容体の同定方法を提供する。該受容体 をコードする遺伝子は当業者に公知の多数の方法、例えば、リガンドパンニング およびFACSソーティング(コリガン(Coligan)ら、カレント・プロトコー ルズ・イン・イムン(Current Protocols in Immun.)、1(2)、第5章、( 1991))などにより同定することができる。好ましくは、発現クローニング を用い、その際、ポリアデニル化したRNAをPGSG−1ポリペプチドに応答 性の細胞から調製し、ついでこのRNAから作成されたcDNAライブラリーを プールに分け、COS細胞または該ポリペプチドに応答性でない他の細胞にト ランスフェクションするために使用する。ガラススライド上で増殖させたトラン スフェクションした細胞を標識したポリペプチドにさらす。該ポリペプチドはヨ ウ素化または部位特異的なプロテインキナーゼの認識部位を含めることを含む多 様な手段によって標識することができる。固定およびインキュベーションの後で スライドをオートラジオグラフィー分析にかける。正のプールを同定し、っいで サブプールを調製し、ついで相互作用性のサブ−プールおよび再スクリーニング 方法を用いて再度トランスフェクションし、最終的に推定受容体をコードする単 一クローンを産生する。 受容体の同定のための別法として、標識したポリペプチドを細胞膜または受容 体分子を発現する抽出調製物と光親和性結合させることができる。架橋した物質 をPAGE分析によって分離し、ついでX−線フィルムにさらす。ポリペプチド の受容体を含む標識した複合体を切り出して、ペプチドフラグメントに分離し、 タンパク質マイクロシークエンシングにかける。マイクロシークエンシングから 得たアミノ酸配列を推定受容体をコードする遺伝子を同定するためcDNAライ ブラリーをスクリーニングするための縮重したオリゴヌクレオチドプローブのセ ットを設計するのに使用する。 本発明はまた、PGSG−1とその受容体との相互作用を増強(アゴニスト) するまたは阻害(アンタゴニスト)するものを同定するための化合物をスクリー ニングする方法を提供する。例としては、PGSG−1受容体に結合して活性化 させる化合物をスクリーニングする場合、単離されて固定化されるかまたは細胞 に結合した形態におけるPGSG−1受容体は多数の化合物および受容体に結合 して相互作用する化合物が選択される。結合または相互作用は、関心のある放射 性標識した化合物または該受容体との相互作用または該受容体の候補化合物の結 合から引き起こされる第二メッセンジャーによって直接測定することができる。 PGSG−1とその受容体との相互作用を結合して阻害する化合物のスクリー ニングの場合は、候補化合物は競合スクリーニングアッセイにかけられ、PGS G−1好ましくは分析的に感知できる試薬で標識され、最も好ましくは放射能に より標識されたものは、標識されたPGSG−1の結合を阻害または増強するた め の能力が測定される化合物とともに導入される。 PGSG−1受容体の活性を阻害する化合物のスクリーニングの他の例は、ス クリーニングされるべき化合物と単離されたまたは膜結合形態でのPGSG−1 受容体を有するPGSG−1ポリペプチドと接触させることを含む。PGSG− 1の受容体の相互作用に影響を及ぼすPGSG−1によって産生されたシグナル の抑制は該化合物が該受容体を阻害するかまたはPGSG−1とその受容体の相 互作用を妨害することによって受容体の活性を阻害することを示している。第二 メッセンジャーシグナルは以下に限られるものではないが、cAMPグアニル酸 シクラーゼ、イオンチャンネルまたはホスホイノシチド加水分解を含む。 PGSG−1受容体の活性化を阻害する化合物の具体例は、抗体、またある場 合には該ポリペプチドに結合するオリゴペプチド、または該受容体部位に結合す る密接関連タンパク質、しかし、該ポリペプチドの不活性形態であり、それによ って該受容体部位を阻害するものを含む。 他の例は、アンチセンス技術の利用によって調製されたアンチセンス構築物で ある。アンチセンス技術を利用して、三重らせん形成またはアンチセンスDNA もしくはRNAによって遺伝子発現を制御することができ、この方法は両方とも 、ポリヌクレオチドのDNAまたはRNAへの結合に基づく。例えば、本発明の 成熟ポリペプチドをコードする、ポリヌクレオチド配列の5'コーディング部分 を使用して、長さ約10〜40塩基対のアンチセンスRNAオリゴヌクレオチド を設計する。DNAオリゴヌクレオチドを、転写に関与する遺伝子領域に対して 相補的であるよう設計し(三重らせん−リー(Lee)ら、Nucl.Acids Res.、6: 3073(1979);クーニー(Cooney)ら、Science、241:456(1 988);およびダーバン(Dervan)ら、Science、251:1360(199 1)を参照)、そのことによって、転写およびPGSG−1の産生を妨げる。ア ンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、イン・ビボにおいてmRNAにハィブ リダイズして、mRNA分子のPGSG−1ポリペプチドへの翻訳をブロックす る(アンチセンス−オカノ(Okano)、J.Neurochem.、56:560(1991) ;オリゴデオキシヌクレオチドズ・アズ・アンチセンス・オブ・ジ ーン・エクスプレッシヨン(Oigodeoxynucleotides asAntisense Inhibitorsof Gene Expression)、CRCプレス(CRC Press)、ボカ・レイトン(Boca R aton)、フロリダ(1988))。上記のオリゴヌクレオチドをまた、細胞に送 り込むことから、アンチセンスRNAまたはDNAをインビボにおいて発現させ て、PGSG−1の産生を阻害することができる。 さらなる例には、該ポリペプチドの触媒部位に結合する、および該ポリペプチ ドの触媒部位を占め、それによって該触媒部位に近づき難くして正常な生物学的 活性を妨げる小分子が含まれる。小分子の例には、これらに限定されるものでは ないが、小ペプチドまたはペプチド様分子が含まれる。 これらの化合物は例えば、LH、FSHおよびGHなどの増殖および分化を調 節する下垂体からのホルモン分泌を調節するために使用してよい。それらは製薬 学的担体、例えば、以下に記載するようなものとともに使用されてよい。 本発明のポリペプチド、アゴニストおよびアンタゴニストは、適当な製薬学的 担体と組み合わせて医薬組成物を含むよう使用することができる。そのような組 成物は、治療上有効な量の該ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニストお よび薬学上許容され得る担体または賦形剤を含んでなる。そのような担体には、 これに限定されるものではないが、生理食塩水、緩衝化生理食塩水、デキストロ ース、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組み合わせが含まれる。 その製剤は、投与方法に適合すべきである。 本発明はまた、本発明の医薬組成物の成分を1つまたはそれ以上充填した、1 つまたはそれ以上の容器を含んでなる医薬品パックまたはキットも提供する。そ のような容器に関連して、薬学的または生物学的製品の製造、使用または販売を 規制する政府当局により規定された形の通知を付してもよく、この通知は、ヒト への投与のための製造、使用または販売の、該当局による承認を表わす。さらに 、本発明のポリペプチド、アゴニストおよびアンタゴニストは、他の治療化合物 と共に使用することができる。 該医薬組成物は、局所、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、鼻腔内または皮内経 路といったような、便利な方法で投与することができる。該医薬組成物は、具体 的な徴候を治療および/または予防するのに有効な量で投与される。一般に、そ れらは、少なくとも約10μg/kg(体重)の量で投与され、最も多くの場合、そ れらは、1日当り約8mg/kg(体重)を超えない量で投与されるであろう。最も多 くの場合、投与経路および症状等を考慮に入れて、投薬量は、毎日約10μg/k g〜約1mg/kg(体重)である。 該PGSG−1ポリペプチド、ポリペプチドであるアゴニストおよびアンタゴ ニストまたはアゴニストはまた、「遺伝子治療」と呼ばれることが多い、そのよ うなポリペプチドのインビボにおける発現により、本発明に従って使用すること ができる。 従って、例えば、患者由来の細胞を、エクス・ビボにおいてポリペプチドをコ ードするポリヌクレオチド(DNAまたはRNA)で操作した後、操作した細胞を 該ペプチドで処置すべき患者に与える。そのような方法は、当業界で周知である 。例えば、本発明のポリペプチドをコードするRNAを含むレトロウイルス粒子 の使用によって、当業界で既知の方法により、細胞を操作することができる。 同様に、例えば、当業界で既知の方法により、ポリペプチドのイン・ビボにお ける発現のために、細胞をイン・ビボにおいて操作することができる。当業界で 知られているように、細胞をイン・ビボにおいて操作して、ポリペプチドをイン ・ビボにおいて発現させるために、本発明のポリペプチドをコードするRNAを 含むレトロウイルス粒子を製造するための産生細胞を患者に投与することができ る。そのような方法により本発明のポリペプチドを投与するためのこれらの方法 および他の方法は、本発明の教示から当業者に明らかであろう。 前記レトロウイルスプラスミドベクターが由来するものには、以下に限られる ものではないが、モロニーマウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、ラウス肉 腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、アビエンリューコシスウイルス、テナガザ ル類人猿白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、アデノウイルス、脊髄増殖肉 腫ウイルスおよび乳癌ウイルスなどが含まれる。1つの態様において、該レトロ ウイルスプラスミドベクターはモロニーマウス白血病ウイルス由来である。1つ の態様におてい、レトロウイルスプラスミドベクターはモロニーマウス白血病ウ イルス由来である。 該ベクターは1つまたはそれ以上のプロモーターを含む。使用してよい適切な プロモーターは、以下に限られるものではないが、レトロウイルスLTR;SV 40プロモーター、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター(ミラー (Miller)ら、Biotechniques、Vol.7、No.9、980−990(1989)ま たは他のプロモーター(例えば、以下に限られるものではないが、ヒストン、po l III2およびβ−アクチンプロモーターを含む真核生物細胞プロモーターなど の細胞プロモーターである)が含まれる。使用してよい他のウイルスプロモータ ーには、以下に限るものではないが、アデノウイルスプロモーター、チミジンキ ナーゼ(TK)プロモーター、B19パルボウイルスプロモーターが含まれる。 適切なプロモーターの選択は本明細書に含まれる教示から当業者には明らかであ る。 本発明のポリペプチドをコードする核酸配列は適切なプロモーターの制御下に ある。使用してよい適切なプロモーターには以下に限るものではないが、アデノ ウイルス主要後期プロモーターなどのアデノウイルスプロモーターまたはサイト メガロウイルス(CMV)プロモーターなどのヘテロロガスプロモーター;呼吸 器合胞体ウイルス(RSV)プロモーター;MMTプロモーター、メタロチオネ インプロモーターなどの誘導可能なプロモーター;熱ショックプロモーター、ア ルブミンプロモーター;ApoAIプロモーター;ヒトグロブリンプロモーター;単 純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼプロモーターなどのウイルスチミジンキナ ーゼプロモーター;レトロウイルスLTRs(上記の修飾したレトロウイルスL TRsを含む);β−アクチンプロモーター;およびヒト成長ホルモンプロモー ターを含む。該プロモーターはまた、該ポリペプチドをコードする遺伝子を制御 する天然に存在するプロモーターであってよい。 レトロウイルスプラスミドベクターはプロデューサー細胞株を形成するパッキ ング細胞をトランスデュースするのに使用される。トランスフェクションされる パッキング細胞の例には、以下に限るものではないが、PE501、PA317 、φ−2、φ−AM、PA12、T19−14X、VT−19−17−H2、φ CRE、 φCRIP、GP+envAm12、およびミラー、Human Gene Therapy、 Vol.1、5−14頁(1990)(参照のためその全文を本明細書に包含する) に記載されているDNA細胞株が含まれる。該ベクターは当該技術分野において 公知の任意の方法によりパッキング細胞をトランスデュースしてよい。そのよう な手段には、以下に限るものではないがエレクトロポレーション、リポソームの 使用、CaPO4沈降が含まれる。それとは別に、レトロウイルスプラスミドベ クターはリポソームにカプセル化されてよく、その後、宿主に投与される。 該プロデューサー細胞株は該ポリペプチドをコードする核酸配列を含む感染性 のレトロウイルスベクター粒子を産生する。ついでそのようなレトロウイルスベ クター粒子はイン・ビトロまたはイン・ビボのいずれかで真核生物をトランスデ ュースするために使用される。トランスデュースされてよい真核生物細胞は以下 に限られるものではないが、胎性幹細胞、胎性癌細胞ならびに造血幹細胞、肝細 胞、線維芽細胞、筋肉芽細胞、ケラチノサイト、内皮細胞および気管上皮細胞が 含まれる。 本発明はまた、本発明の遺伝子を治療的に使用することにも関する。本発明の ポリヌクレオチド配列中の変異の検出はんたとえば性的早熟などのPGSG−1 の過少発現から引き起こされる疾患の診断または疾患の罹患しやすさの診断を可 能にする。 ヒトPGSG−1遺伝子中の変異を担う個体は、DNAレベルDNA多様な技 術により検出してよい。診断のための核酸は例えば、血液、尿、唾液、組織生検 および剖検物質などの患者の細胞から得てよい。ゲノムDNAは検出に直接的に 使用してよく、またはPCRを使用して酵素的に増幅してから分析してよい(サ イキ(Saiki)ら、Nature、324:163−166(1986))。RNAま たはcDNAはまた、同様の目的のために使用してよい。例えば、本発明のポリ ペプチドをコードする核酸配列に相補的であるPCRプライマーは変異を同定お よび分析するために使用できる。点突然変異は増幅したDNAを放射能標識した PGSG−1RNAまたは別に、放射能標識したPGSG−1アンチセンスDN A配列にハイブリダイズさせることによって同定することができる。例えば、 欠失および挿入は、正常の遺伝子型に比較して、増幅された産物の大きさの変化 により検出される。点突然変異は増幅したDNAを放射能標識したPGSG−1 RNAまたは別に、放射能標識したPGSG−1アンチセンスDNA配列にハイ ブリダイズさせることによって同定することができる。完全にマッチした配列は RNアーゼA消化または融点の違いによってマッチしていない2本鎖から区別す ることができる。 参考遺伝子と変異を有する遺伝子との間の差異は、直接DNAシークエンシン グ法によって明らかにされてよい。加えて、クローニングしたDNAセグメント は特定のDNAセグメントとしてプローブとして使用してよい。本方法の感度は PCRと組み合わせると非常に増強される。例えば、シークエンシングプライマ ーは二本鎖PCR産物または修飾されたPCRによって産生された一本鎖鋳型分 子とともに使用する。その配列決定は放射能標識したヌクレオチドで従来技術に より行われるか、または蛍光タグでの自動化シークエンシング手法により行われ る。 DNA配列の相違に基づいた遺伝試験は、変性剤を含む、または含まないゲル でのDNAフラグメントの電気泳動移動度における変化の検出により成し遂げる ことができる。小さな配列の欠失および挿入は、高分解能ゲル電気泳動により視 覚化することができる。DNAフラグメントの様々な配列は、変性ホルムアミド 勾配ゲル上で区別することができ、ここでは、様々なDNAフラグメントの移動 度が、それらの特異的な融解または部分的な融解温度により、ゲルにおける様々 な位置で遅延される(例えば、ミエーズ(Myers)ら、Science、230:124 2(1985)を参照)。 特定の位置での配列変化はまた、RNアーゼおよびS1保護といったようなヌ クレアーゼ保護アッセイ、または化学切断法により示すことができる(例えば、 コットン(Cotton)ら、PNAS、USA、85:4397−4401(198 5))。 従って、特異的なDNA配列の検出は、ゲノムDNAのハイブリダイゼーショ ン、RNアーゼ保護、化学切断、直接DNA配列決定、または制限酵素の使用( 例 えば、制限酵素断片長多型(RFLP))、およびサザンブロッティングといっ たような方法により成し遂げることができる。 さらに従来的なゲル電気泳動およびDNA配列決定に加えて、変異はまた、in situ 分析により検出することもできる。 本発明はまた、さまざまな組織中の本発明のポリペプチドのレベルの変化を検 出するための診断アッセイにも関し、該レベルは、正常なコントロール組織サン プルに比較した場合に低く、松果体腫瘍の存在を検出するのに使用してよい。宿 主由来のサンプル中の本発明のポリペプチドのレベルを検出するために使用する アッセイは当業者によく知られており、ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセ イ、ウエスタンブロット分析、ELISAアッセイが含まれる。ELISAアッ セイにはまずPGSG−1抗原に特異的な抗体、好ましくはモノクローナル抗体 を調製することを含む。さらにリポーター抗体を該モノクローナル抗体に対して 調製する。リポーター抗体に放射能、蛍光または本例においては西洋ワサビペル オキシダーゼ酵素などの検出可能な試薬を結合させる。サンプルを宿主から採り 、ついで固相支持体(例えばポリスチレン皿、該サンプル中のタンパク質を結合 させる)上でインキュベーションする。ついで皿上の遊離タンパク質結合部位を ウシ血清アルブミンのような非特異的なタンパク質とインキュベーションするこ とによりカバーする。ついで、モノクローナル抗体をインキュベーションすると 、その間にモノクローナル抗体がポリスチレン皿に付着した任意の本発明のポリ ペプチドに結合する。未結合のモノクローナル抗体をすべてバッファーで洗い流 す。ついで西洋ワサビペルオキシダーゼに結合したリポーター抗体を皿に入れる と、本発明のポリペプチドに結合したモノクローナル抗体に対してリポーター抗 体が結合する。ついで未結合のリポーター抗体を洗い流す。ペルオキシダーゼ基 質をついで該皿に加え、所定の時間において発色する量が、標準曲線に比較した 際の患者のサンプルの所定量に存在する本発明のポリペプチドの量の測定値であ る。 競合アッセイを使用してよく、その際、PGAG−1タンパク質に特異的な抗 体を固相支持体に結合させ、標識しPGSG−1タンパク質および宿主由来のサ ンプルを該固相支持体を通過させ、例えば液体シンチレーションクロマトグラフ ィ ーなどによって検出されたレベルの量を該サンプル中のPGSG−1の量に相関 させることができる。 本発明の配列はまた、染色体同定にも有益である。その配列を個々のヒト染色 体上の特定の位置に対して具体的に標的化して、ハイブリダイズさせることがで きる。そのうえ、現在、染色体上の特定の部位を同定する必要性がある。実際の 配列データ(反復多型性)に基づいた染色体マーキング試薬は、現在、染色体位置 をマークするのにはほとんど利用できない。本発明によるDNAの染色体へのマ ッピングは、それらの配列を病気と関連する遺伝子と関係づける重要な第一段階 である。 簡単に言えば、cDNA由来のPCRプライマー(好ましくは、15−25bp) を調製することにより、配列を染色体にマップすることができる。3'の翻訳さ れていない領域のコンピューター分析を利用して、ゲノムDNA中の1つ以上の エキソンをスパン(span)しないプライマーを迅速に選択することから、増幅過程 を複雑なものとする。次いで、これらのプライマーを、個々のヒト染色体を含む 体細胞ハイブリッドのPCRスクリーニングに使用する。プライマーに対応する ヒト遺伝子を含む、それらのハイブリッドのみが、増幅されたフラグメントを与 えるであろう。 体細胞ハイブリッドのPCRマッピングは、特定のDNAを特定の染色体に帰 属させるための迅速な方法である。同じオリゴヌクレオチドプライマーを用いて の本発明を利用して、サブローカリゼーションは、具体的な染色体または大きい ゲノムクローンのプール由来のフラグメントのパネルを用いる類似の方法で達成 することができる。その染色体へマップするのに同様に利用することができる他 のマッピング方法には、in situ ハイブリダイゼーション、標識化フロー−ソー ティッド(flow-sorted)染色体を用いてのプレスクリーニング、および染色体特 異的cDNAライブラリーを構築するためのハイブリダイゼーションによるプレ セレクションが含まれる。 cDNAクローンの、中期染色体スプレッドへの蛍光 in situ ハイブリダイゼ ーション(FISH)を利用して、正確な染色体位置を一工程で与えることができ る。この技術は、50または60塩基という短いcDNAで利用することができ るこの技術の概説には、ベルマ(Verma)ら、ヒューマン・クロモソームズ(Hum an Chromosomes):ア・マニュアル・オブ・ベーシック・テクニックス(a Manu al of Basic Techniques)、パーガモン・プレス(PergamonPress)、ニューヨ ーク(1988)を参照。 ある配列が正確な染色体位置に一度マッピングされると、染色体上の配列の物 理的位置を遺伝マップデータと関連付けることができる。そのようなデータは、 例えば、マクジック(V.McKusick)、メンデリアン・インヘリタンス・イン・マ ン(Mendelian Inheritance in Man)ジョーンズ・ホプキンス・ユニバーシティ ー・ウェルチ・メディカル・ライブラリー(Johns Hopkins UniversityWelch Med ical Library)を介してオンラインで利用できる)に見い出される。次いで、同じ 染色体領域にマップされている遺伝子と疾患との間の関係を結合分析(物理的に 隣接した遺伝子の共遺伝(coinheritance))によって確認する。 次に、病気に罹患した個体と罹患していない個体との間のcDNAまたはゲノ ム配列の相違を決定する必要がある。変異が、冒された個体のいくつかまたは全 てにおいて認められるが、いずれの正常な個体においても認められないなら、そ の変異は疾患の原因となるものであるらしい。 現在、物理的マッピングおよび遺伝的マッピングの分析から、疾患と関連する 染色体領域に正確に局在化したcDNAは、50〜500の可能な原因となる遺 伝子の1つとなり得るであろう。(これは、1メガベースのマッピング分析およ び20kb当り1つの遺伝子を仮定する)。 ポリペプチド、それらのフラグメントもしくは他の誘導体、もしくはそれらの アナログ、またはそれらを発現する細胞を免疫原として使用して、それらに対す る抗体を製造することができる。これらの抗体は、例えば、ポリクローナルまた はモノクローナル抗体であり得る。本発明にはまた、キメラ、単鎖、およびヒト 化抗体、さらにはまた、Fabフラグメント、またはFab発現ライブラリーの生成物 も含まれる。当業界で既知の様々な方法を、そのような抗体およびフラグメント の製造に使用することができる。 本発明の配列に対応するポリペプチドに対して生成される抗体は、ポリペプチ ドを動物に直接注入することにより、またはポリペプチドを動物、好ましくはヒ トでない動物に投与することにより得ることができる。次いで、そのようにして 得られた抗体は、そのポリペプチド自体に結合するであろう。この方法では、ポ リペプチドのフラグメントのみをコードする配列さえも、完全な天然のポリペプ チドを結合する抗体を製造するのに使用することができる。次いで、そのような 抗体を使用して、そのポリペプチドを発現する組織からポリペプチドを単離する ことができる。 モノクローナル抗体を調製するには、連続的な細胞系培養により産生される抗 体を与える技術を全て使用することができる。例には、ハイブリドーマ技術(コ ーラー(Kohler)およびミルスタイン(Milstein)、1975、Nature、256 :495−497)、トリオーマ(trioma)技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術( コズボール(Kozbor)ら、1983、Immunology Today 4:72)、およびヒト モノクローナル抗体を製造するためのEBV−ハイブリドーマ技術(コール(Co le)ら、1985、モノクローナル・アンチボディーズ・アンド・キャンサー・ セラピー(Monoclona1 Antibodies and Cancer Therapy)、アラン・アール・リ ス・インク(Alan R.Liss,Inc.)、77−96頁において)が含まれる。 単鎖抗体の産生に関して記載されている技術(米国特許第4,946,778 号)は、本発明の免疫原性ポリペプチド産物に対する単鎖抗体を製造するのに適 合し得る。また、トランスジェニックマウスを使用して、本発明の免疫原性ポリ ペプチド産物に対するヒト化抗体を発現させることもできる。 本発明をさらに、以下の実施例に関して記載する;しかし、本発明は、そのよ うな実施例に限定されないことを理解すべきである。部または量は全て、特にこ とわらない限り、重量単位である。 以下の実施例の理解を容易にするために、幾つかの頻繁に出てくる方法および /または用語を記載する。 「プラスミド」は、前置きする小文字のpおよび/または続けて大文字および /または数字により示す。本明細書中の出発プラスミドは、市販されていて、限 定されない基盤の下に公に入手可能であるか、または公開された方法により入手 可能なプラスミドから構築できる。さらに、記載したプラスミドと同等のプラス ミドは、当業界で既知であって、当業者に明らかであろう。 DNAの「消化」は、DNAのある配列にのみ作用する制限酵素でDNAを触 媒切断することを示す。本明細書中で使用する様々な制限酵素は市販されており 、それらの反応条件、補因子および他の必要条件は、当業者に知られているよう に使用した。分析目的には、一般的に、緩衝溶液約20μl中、1μgのプラスミ ドまたはDNAフラグメントを約2単位の酵素と共に使用する。プラスミド構築 のためのDNAフラグメントを単離する目的には、一般的に、より多量の体積中 、DNA5〜50μgを20〜250単位の酵素で消化する。特定の制限酵素に 適当な緩衝液および基質量は、製造者により指定されている。37℃で約1時間 のインキュベーション時間が通常利用されるが、供給者の指示に従って変えるこ とができる。消化後、その反応物をポリアクリルアミドゲルで直接電気泳動して 、所望のフラグメントを単離する。 切断したフラグメントのサイズ分離は、ゲッデル(Goeddel,D)ら、 Nucleic Acids Res.、8:4057(1980)により記載されている8%ポリ アクリルアミドゲルを用いて行う。 「オリゴヌクレオチド」は、化学的に合成することができる、一本鎖ポリデオ キシヌクレオチド、または2つの相補的ポリデオキシヌクレオチド鎖を示す。そ のような合成オリゴヌクレオチドは5'ホスフェートを有さないことから、キナ ーゼの存在下、ATPでホスフェートを加えることなしには、別のオリゴヌクレ オチドにライゲートしないであろう。合成オリゴヌクレオチドは、脱リン酸化さ れていないフラグメントにライゲートするであろう。 「ライゲーション」は、2つの二本鎖核酸フラグメントの間にホスホジエステ ル結合を形成する過程をいう(マニアチスら、同上、146頁)。特にことわら ない限り、ライゲーションは、ライゲートさせるべきDNAフラグメントのほぼ 等モル量の0.5μg当たり10単位のT4DNAリガーゼ(「リガーゼ」)と共に 、 既知の緩衝液および条件を用いて成し遂げることができる。 実施例 1 PGSG−1タンパク質の可溶性形態の細菌発現および精製 最初に、PGSG−1をコードするDNA配列(ATCC第 号)を、 プロセシングしたタンパク質の推定末端アミノ酸から始まるPGSG−1コーデ ィング配列の24ヌクレオチドが続くBglII制限部位を含む配列: を有す5'オリゴヌクレオチドプライマーとして用いて増幅し、PGSG−1コ ーディング配列の28ヌクレオチドが続くBglIIの制限部位に相補的な配列を含 む3'配列: として用いて増幅する。その制限酵素部位は、細菌発現ベクターpQE−9の制 限酵素部位に一致する。pQE−9は、抗生物質耐性(Ampr)、細菌の複製開始点( ori)、IPTG−調節可能なプロモーター/オペレーター(P/O)、リボソーム 結合部位(RBS)、6−Hisタグおよび制限酵素部位部位をコードする。ついでp QE−9ベクターをBamHIで消化する。増幅した配列をpQE−9にライゲーシ ョンし、ついでヒスチジンタグおよびリボソーム結合部位(RBS)をコードす る配列と共にインフレームで挿入した。適切な方向のインサートを含むベクター をシークエンシングで確認した。次いで、そのライゲーション混合物を使用して 、M15/rep4(キアゲン(Qiagen)、インク(Inc.))である大腸菌株をサ ンブルック(Sambrook,J.)ら、モレキュラー・クローニング (Molecular Cloning):ア・ラボラトリー・マニュアル(A Laboratory Manual)、コールド・スプリング・ラボラトリー・プレス(Cold Spring Laboratory Press)、(1989)に記載された方法によってトランスフォーム した。M15/rep4はプラスミドpREP4の多重コピーを含み、これは、lacI リプレッサーを発現して、またカナマイシン耐性(Kanr)も与える。トランスフォ ーマントを、それらが、LBプレートで増殖する能力により同定しついでアンピ シリン/カナマイシン耐性コロニーを選択する。所望の構築物を含むクローンを 、Amp(100μg/ml)およびKan(25μg/ml)の両方を補った、LB培地中での 液体培養で一晩増殖させた(O/N)。そのO/N培養物を使用して、大きな培養 物に1:100〜1:250の割合で播種する。細胞が、0.4〜0.6の間の光 学密度600(O.D.600)まで増殖させる。次いで、IPTG(「イソプロピル− B−D−チオガラクトピラノシド」)を、最終濃度が1mMとなるまで加えた。 IPTGは、1acIリプレッサーを不活性化し、P/Oをクリアリングし、遺伝子 発現を増加させることにより誘導する。細胞をさらに3−4時間増殖させた。次 いで、細胞を遠心分離により収集した。細胞ペレットをカオトロピック剤である 6モルのグアニジンHC1中で可溶化した。清澄後、この溶液から、6−Hisタグ を含むタンパク質による強固な結合を可能にする条件下、ニッケルキレートカラ ムでのクロマトグラフィーにより、可溶化したPGSG−1を精製する(ホチュ リ(Hochuli,E.)ら、J.Chromatography 411:177−184(1984 ))。90%の純度のタンパク質をpH5.0の6モルのグアニジンHC1中の カラムから溶出し、3モルのグアニジンHC1、100mMのリン酸ナトリウム、 10モルのグルタチオン(還元された)および2モルのグルタチオン(酸化され た)に合わせてリネーチャーする。この溶液中で12時間インキュベートした後 、該タンパク質を10ミリモルのリン酸ナトリウムで透析する。 実施例 2 バキュロウイルス発現システムを用いてのPGSG−1の可溶性形態のクローニ ングおよび発現 完全な長さのPGSG−1タンパク質をコードするDNA配列、ATCC第 号を、遺伝子の5'および3'配列に対応するPCRオリゴヌクレオチド プライマーを利用して増幅する。 その5'プライマーは、配列: を有し、またBglII制限酵素部位(肉太の活字)を有す。 その3'プライマーは、配列: を有し、また制限エンドヌクレアーゼBgl IIの切断部位、およびPGSG−1遺 伝子の3'配列に対して相補的な24ヌクレオチドを含む。増幅された配列を、 市販のキット(『ジーンクリーン』(Geneclean)、BIO101インク、ラ・ホ ラ、カリフォルニア)を使用して、1%アガロースゲルから単離した。次いで、 そのフラグメントをエンドヌクレアーゼBgl IIで消化し、再度1%アガロースゲ ル上で精製した。このフラグメントをF2と名付ける。 ベクターpA2(pVL941ベクターの修飾、以下に論ずる)を、バキュロウイ ルス発現システムを用いてのPGSG−1タンパク質の発現に使用する(概説に は、サマーズ(Summers,M.D.)およびスミス(Smith,G.E.)1987、ア・ マニュアル・オブ・メソッズ・フォー・バキュロウイルス・べクターズ・アンド ・インセクト・セル・カルチャー・プロシーデュアーズ(A manual of methods for baculovirus vectors and insect cell culture procedures)、 Texas Agricultural Experimental Station Bulletin No.1555を参照)。 この発現ベクターは、オートグラファ(Autographa)カリフォルニアヌクレアポリ ヘドロシスウイルス(AcMNPV)の強力なポリヘドリンプロモーター、続いて 、制限エンドヌクレアーゼ Bam HIの認識部位を含む。シミアンウイルス(SV ) 40のポリアデニル化部位を、有効なポリアデニル化に使用する。組換えウイ ルスを容易に選択するため、大腸菌由来のβ−ガラクトシダーゼ遺伝子を、ポリ ヘドリン遺伝子のポリアデニル化信号が続くポリヘドリンプロモーターと同じ向 きに挿入する。同時トランスフェクトした(cotransfected)野生型ウイルスDN Aの、細胞により媒介される相同組換えのためのウイルス配列をポリヘドリン配 列の両側に隣接させる。多くの他のバキュロウイルスベクターを、例えば、 pRG1、pAc373、pVL941、およびpAcIM1などを、pA2の代わりに 使用することができるであろう(ラッコゥ(Luckow,V.A.)およびサマーズ、Vir o1ogy)170:31−39)。 プラスミドを制限酵素Bam HIで消化し、次いで、当該技術分野において公知 の手法によりウシ腸ホスファターゼを用いて脱リン酸化する。ついでそのDNA を1%アガロースゲルから市販のキット(『ジーンクリーン』、BIO101イ ンク、ラ・ホラ、カリフォルニア)を使用して、単離する。このベクターDNA をV2と名付ける。 フラグメントF2および脱リン酸化したプラスミドV2をT4 DNAリガー ゼでライゲーションする。次いで、大腸菌XL−1Blue細胞をトランスフォーム して、該タンパク質の可溶性形態をコードするPGSG−1遺伝子を有するプラ スミド(pBac PGSG−1)を含む細菌を同定する。XhoII配列および向きを用い て、色付けされた断片をDNAシークエンシングによって確認する。 リポフェクション法(フェルグナー(Felgner)ら、Proc.Natl.Acad.Sci.US A、84:7413−7417(1987))を利用して、プラスミドpBacPG SG−1 5μgを市販の線形化バキュロウイルス(「BaculoGoldTMバキュロウイ ルスDNA」、ファーミンゲン(Pharmingen)、サン・ディエゴ(SanDiego)、 カリフォルニア)1.0μgと共に同時トランスフェクションする。 BaculoGoldTMウイルス DNA 1μgおよびプラスミド pBacKGF−2 5μg を、無血清グレイス(Grace's)培地(ライフ・テクノロジーズ・インク(LifeTech nologies Inc.)、ゲイザーズバーグ(Gaithersburg)、メリーランド)50μl を含むマイクロタイタープレートの無菌ウェル中で混合する。その後、リポフェ クチン(Lipofectin)10μlとグレイス培地90μlを加え、混合して、室温で1 5分間インキュベートする。次いで、トランスフェクション混合物を、無血清グ レイス培地1mlを含む、35mmの組織培養プレートに播種したSf9昆虫細胞(A TCC CRL 1711)に滴加する。そのプレートを前後に揺り動かして、新 たに加えた溶液を混合する。次いで、そのプレートを27℃で5時間インキュベ ートする。5時間後、そのトランスフェクション溶液をプレートから除去して、 10%ウシ胎児血清を補ったグレイス昆虫培地1mlを加える。そのプレートをイ ンキュベーターに戻して、27℃で4日間培養し続ける。 4日後、上清を集めて、サマーズおよびスミス(上記)により記載されたよう に して、プラークアッセイを行う。変法として、「Blue Gal」(ライフ・テクオロ ジーズ・インク、ゲイザーズバーグ)を含むアガロースゲルを使用したが、この ことにより、青色に染色されたプラークを容易に単離することが可能となる。( 「プラークアッセイ」の詳細な記述はまた、昆虫細胞培養に関する利用者のガイ ド、およびライフ/テクノロジーズ・インク、ゲイザーズバーグにより配布され たバキュロウイルス学、9−10頁にも見出すことができる)。 4日後、ウイルスの連続希釈物を細胞に加えて、青色に染色されたプラークを エッペンドルフピペットの先端で採取する。次いで、組換えウイルスを含む寒天 を、グレイス培地200μlを含むエッペンドルフ管内で再び懸濁させる。その 寒天を短時間の遠心分離により除去して、組換えバキュロウイルスを含む上清を 、35mmの皿に播種したSf9細胞を感染させるのに使用する。4日後、これらの 培養皿の上清を収集した後、4℃で保存する。 Sf9細胞を、10% 熱不活性化FBSを補ったグレイス培地で増殖させる。 その細胞に、感染多重度(MOI)2で組換えバキュロウイルスV−PGSG−1 を感染させる。6時間後、その培地を除去して、メチオニンおよびシステインを 含まないSF900 II培地(ライフ・テクノロジーズ・インク、ゲイザーズバー グ)に替える。42時間後、5μCiの35S−メチオニンおよび5μCiの35Sシ ステイン5μCi(アマシャム(Amersham))を加える。その細胞をさらに16時間イ ンキュベートした後、それらを遠心分離により収集して、標識化タンパク質を、 SDS−PAGEおよびオートラジオグラフィーにより視覚化する。 実施例 3 遺伝子治療を介しての発現 皮膚生検により被験体から線維芽細胞を得る。得られた組織を組織培養培地に 静置し、ついで小片に分ける。組織の小塊を組織培養フラスコの湿潤面に静置し 、各フラスコには約10片を置く。そのフラスコを上下逆さにし、しっかりと蓋 を閉めて室温で一晩放置する。室温で24時間後、そのフラスコを逆にし、組織 の塊をフラスコおよび新鮮な培地の底に固定したままにする(例えば、10%F BS、ペニシリンおよびストレプトマイシンを加えたハムF12(Ham's F12 )培 地)。ついでこれを37℃で約1週間インキュベーションする。このとき、新鮮 培地を加え、続いて数日毎に変える。培養物中でさらなる2週間後、線維芽細胞 の単層が現れる。その単層をトリプシン化し、一層大きなフラスコに測る。 pMV−7(キルシュメイアー(Kirschmeier,P.T.)ら、DNA、7:2 19−25(1988))はモロニーマウス肉腫ウイルスの長い待末端反復配列 によってフランキングされ、EcoRIおよびHindIIIで消化され、続いてウシ腸ホス ファターゼで処理される。その線形ベクターをアガロスゲル上で画分し、ついで ガラスビーズを用いて精製する。 本発明のポリペプチドをコードするcDNAを、それぞれ5'および3'端配列 に対応するPCRプライマーを用いて増幅する。そのEcoRI部位を含む5'プライ マーおよび3'プライマーはさらにHindIII部位を含む。モロニーマウス肉腫ウイ ルス線形骨格の等量および増幅したEcoRIおよびHindIII断片を T4DNAリガーゼの存在下で共に加える。得られた混合物を2つの断片の適切 なライゲーション条件下で維持する。そのライゲーション混合物を細菌HB10 1をトランスフォームするために使用し、ついでそのベクターが適切に挿入され たインサートの遺伝子を有することを確認するためカナマイシンを含むアガーの 上に播く。 両栄養性pA317またはGP+am12パッキング細胞を組織培養中で増殖さ せ、10%ウシ血清(CS)、ペニシリンおよびストレプトマイシンを有するダ ルベッコ改変イーグル培地(Dulbecco'sModified Eagles Medium)中で一定の密 度にする。ついでその遺伝子を含むMSVベクターを培地に加えてパッキング細 胞をベクターでトランスデュースする。今度はそのパッキング細胞をその遺伝子 を含む感染性ウイルス粒子を産生する(パッキング細胞は今度はプロデューサー 細胞と呼ばれる)。 新鮮な培地をトランスデュースしたプロデューサー細胞に加え、続いて、その 倍とを一定の産生細胞の10cmプレートから回収する。使用した培地は感染性の ウイルス粒子を含み、ミリポアフィルターを通して濾過して分離したプロデュー サー細胞を除去し、ついでこの培地を線維芽細胞を感染させるのに使用する。培 地を線維芽細胞のサブコンフルエントプレートから除去し、すぐにプロデューサ ー細胞からの培地で置き換える。この培地を除去し、ついで新鮮な培地に変える 。ウイルスの力価が高い場合は、実質的に全ての線維芽細胞を感染させており、 選択の必要はない。力価が非常に低い場合、neoまたはhisなどの選択可能 なマーカーを有するレトロウイルスベクターを使用する必要がある。 ついで、技術操作された線維芽細胞を単独でかまたは、サイトデックス3マィ クロキャリアビーズ(cytodex 3 microcarrier beads)上で一定の密度に増殖 させた後に宿主に注入する。今度は線維芽細胞がタンパク質調製物を産生する。 先の教示から見て、本発明の多数の変更および変化が可能であることから、後 記する請求の範囲内で、特に記載した以外の方法で、本発明を行うことができる 。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1997年5月21日(1997.5.21) 【補正内容】 請求の範囲 1.(a)配列番号:2に示されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチ ド; (b)配列番号:2に示されるアミノ酸1から262を含むポリペプチドをコー ドするポリヌクレオチド; (c)ポリヌクレオチド(a)または(b)にハイブリダイズすることができ、 少なくとも70%同一であり;および (d)ポリヌクレオチド(a)、(b)または(c)のポリヌクレオチド断片よ りなる群から選択されるメンバーを含む、単離されたポリヌクレオチド。 2.ポリヌクレオチドがDNAである、請求項1に記載のポリヌクレオチド。 3.ポリヌクレオチドがRNAである、請求項1に記載のポリヌクレオチド。 4.ポリヌクレオチドがゲノムDNAである、請求項1に記載のポリヌクレオ チド。 5.該ポリヌクレオチドが、配列番号:2に示すポリペプチドをコードする、 請求項2に記載のポリヌクレオチド。 6.(a)ATCC受託番号第97162号に含まれるDNAによりコードさ れる成熟ポリペプチドをコードする、ポリヌクレオチド; (b)ATCC受託番号第97162号に含まれるDNAにより発現されるポリ ペプチドをコードする、ポリヌクレオチド; (c)ポリヌクレオチド(a)または(b)にハイブリダイズすることができ、 少なくとも70%同一であり;および (c)ポリヌクレオチド(a)、(b)または(c)のポリヌクレオチド断片よ りなる群から選択されるメンバーを含む、単離されたポリヌクレオチド。 7.請求項2に記載のDNAを含むベクター。 8.請求項7に記載のベクターで遺伝的操作された宿主細胞。 9.請求項8に記載の宿主細胞から該DNAによりコードされるポリペプチド を発現することを含むポリペプチドを産生する方法。 10.請求項7に記載のベクターで細胞を形質転換またはトランスフェクショ ンすることを含むポリペプチドを発現することができる細胞を産生する方法。 11.(i)配列番号:2の推定アミノ酸配列を有するポリペプチド、および そのフラグメント、アナログおよび誘導体; (ii)配列番号:2のアミノ酸1から262までのアミノ酸を含むポリペプチド ;および (iii)ATCC受託番号第97162号のcDNAによりコードされるポリペプ チド、および該ポリペプチドの断片、アナログおよび誘導体; よりなる群から選択されるポリペプチド。 12.請求項11に記載のポリペプチドに対して有効なアゴニストである化合 物。 13.請求項11に記載のポリペプチドに対して有効なアンタゴニストである 化合物。 14.PGSG−1を必要とする患者の治療方法であって、請求項11に記載 のポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与することを含む方法。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C07K 14/47 C12P 21/02 C C12N 5/10 C12Q 1/68 Z C12P 21/02 A61K 37/24 C12Q 1/68 C12N 5/00 B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,GB,GE ,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK, LT,LU,LV,MD,MG,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SI ,SK,TJ,TT,UA,US,UZ,VN (72)発明者 ローゼン,クレイグ・エイ アメリカ合衆国20882メリーランド州 レ イトンズビル、ローリング・ヒル・ロード 22400番

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(a)配列番号:2に示されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチ ド; (b)配列番号:2に示されるアミノ酸1から262を含むポリペプチドをコー ドするポリヌクレオチド; (c)ポリヌクレオチド(a)または(b)にハイブリダイズすることができ、 少なくとも70%同一であり;および (d)ポリヌクレオチド(a)、(b)または(c)のポリヌクレオチド断片よ りなる群から選択されるメンバーを含む、単離されたポリヌクレオチド。 2.ポリヌクレオチドがDNAである、請求項1に記載のポリヌクレオチド。 3.ポリヌクレオチドがRNAである、請求項1に記載のポリヌクレオチド。 4.ポリヌクレオチドがゲノムDNAである、請求項1に記載のポリヌクレオ チド。 5.該ポリヌクレオチドが、配列番号:2に示すポリペプチドをコードする、 請求項2に記載のポリヌクレオチド。 6.(a)ATCC受託番号第 号に含まれるDNAによりコードさ れる成熟ポリペプチドをコードする、ポリヌクレオチド; (b)ATCC受託番号第 号に含まれるDNAにより発現されるポリ ペプチドをコードする、ポリヌクレオチド; (c)ポリヌクレオチド(a)または(b)にハイブリダイズすることができ、 少なくとも70%同一であり;および (c)ポリヌクレオチド(a)、(b)または(c)のポリヌクレオチド断片よ りなる群から選択されるメンバーを含む、単離されたポリヌクレオチド。 7.請求項2に記載のDNAを含むベクター。 8.請求項7に記載のベクターで遺伝的操作された宿主細胞。 9.請求項8に記載の宿主細胞から該DNAによりコードされるポリペプチド を発現することを含むポリペプチドを産生する方法。 10.請求項7に記載のベクターで細胞を形質転換またはトランスフェクショ ンすることを含むポリペプチドを発現することができる細胞を産生する方法。 11.(i)配列番号:2の推定アミノ酸配列を有するポリペプチド、および そのフラグメント、アナログおよび誘導体; (ii)配列番号:2のアミノ酸1から262までのアミノ酸を含むポリペプチド ;および (iii)ATCC受託番号第 号のcDNAによりコードされるポリペプ チド、および該ポリペプチドの断片、アナログおよび誘導体; よりなる群から選択されるポリペプチド。 12.請求項11に記載のポリペプチドに対して有効なアゴニストである化合 物。 13.請求項11に記載のポリペプチドに対して有効なアンタゴニストである 化合物。 14.PGSG−1を必要とする患者の治療方法であって、請求項11に記載 のポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与することを含む方法。 15.ポリペプチドの治療上有効な量を該ポリペプチドをコードするDNAを 該患者に与えて、該ポリペプチドをイン・ビボで発現させることによって投与す る、請求項14に記載の方法。 16.PGSG−1を必要とする患者の治療方法であって、請求項12に記載 の化合物の治療上有効な量を該患者に投与することを含む方法。 17.PGSG−1の阻害を必要とする患者の治療方法であって、請求項13 に記載のアンタゴニストの治療上有効な量を該患者に投与することを含む方法。 18.請求項11に記載のポリペプチドの発現に関連のある疾患または該疾患 の罹患し易さを診断する方法であって、 該ポリペプチドをコードする核酸配列中の変異を決定する ことを含む方法。 19.宿主由来のサンプル中の請求項11に記載のポリペプチドの存在を分析 することを含む診断方法。 20.請求項11に記載のポリペプチドの受容体に結合し、活性化または阻害 する化合物を同定する方法であって、 細胞の表面に発現する該ポリペプチドの受容体と接触させ、該受容体は該受容 体に対する結合に応じて検出可能なシグナルを提供することができる第2成分と 関連があり、化合物は該受容体に結合するうこと可能である条件下でスクリーニ ングされるべきものであり、 該化合物と受容体の相互作用から産生されたシグナルの存在または不在を検出 することにより該受容体に結合するかまた、活性化または阻害するかどうかを決 定する ことを含む方法。
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