JP2000509275A - ヒトdnアーゼ▲ii▼ - Google Patents

ヒトdnアーゼ▲ii▼

Info

Publication number
JP2000509275A
JP2000509275A JP9538255A JP53825597A JP2000509275A JP 2000509275 A JP2000509275 A JP 2000509275A JP 9538255 A JP9538255 A JP 9538255A JP 53825597 A JP53825597 A JP 53825597A JP 2000509275 A JP2000509275 A JP 2000509275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
human dnase
amino acid
acid sequence
sequence
dna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9538255A
Other languages
English (en)
Inventor
ベイカー,ケビン・ピー
バロン,ウィル・エフ
Original Assignee
ジェネンテク・インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジェネンテク・インコーポレイテッド filed Critical ジェネンテク・インコーポレイテッド
Publication of JP2000509275A publication Critical patent/JP2000509275A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/22Ribonucleases RNAses, DNAses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/02Stomatological preparations, e.g. drugs for caries, aphtae, periodontitis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/18Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for pancreatic disorders, e.g. pancreatic enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/02Nasal agents, e.g. decongestants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10Antimycotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明はヒトDNアーゼIIと呼ばれる新規ヒトデオキシリボヌクレアーゼに関する。本発明は、組換えDNA法により、臨床で使用するのに十分な量のヒトDNアーゼIIを生産することを可能にするヒトDNアーゼIIをコードする核酸配列を提供する。本発明はヒトDNアーゼIIの診断的および治療的使用、および医薬組成物にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒトDNアーゼII 発明の分野 本発明は新たに同定されたヒトデオキシリボヌクレアーゼ(DNアーゼ)タン パク質、そのようなタンパク質をコードする核酸、そのようなタンパク質と核酸 の使用、および例えば組換えDNA法によるそのようなタンパク質と核酸の製造 に関する。 発明の背景 デオキシリボヌクレアーゼ(DNアーゼ)はポリデオキシリボ核酸を加水分解 することができるホスホジエステラーゼであり、いくつかの分子型で存在するこ とが知られている。その生化学的特性と酵素活性に基づいて、DNアーゼタンパ ク質はDNアーゼIとDNアーゼIIの2つのタイプに分類されている。DNアー ゼIタンパク質は、至適pH(pH至適性)がほぼ中性であり、2価のカチオン を必ず必要とし、DNAの加水分解により5’−リン酸ヌクレオチドを生じる。 DNアーゼIIタンパク質は酸pH至適性を持ち、活性化に2価のカチオンを必要 とせず、DNAの加水分解により3’−リン酸ヌクレオチドを生じる。 様々な種由来のDNアーゼが種々の程度で精製されてきた。例えば、種々の型 のウシDNアーゼIは精製され、完全に配列決定されており(Liaoら、J.Biol.Ch em.248:1489-1495(1973);Oefnerら、J.Mol.Biol.192:605-632(1986);Lahmら、J. Mol.Biol.221:645-667(1991))、ウシDNアーゼIをコードするDNAはクロー ンされ、発現している(Worrallら、J.Biol.Chem 265:21889-21895(1990))。ブタ およびオルシン(orcine)DNアーゼIタンパク質も精製され、完全に配列決定さ れている(Paudelら、J.Biol.Chem.261:16006-16011(1986);Paudelら、J.Biol.C hem.261:16012-16017(1986)。 ヒトDNアーゼIをコードするDNAが単離され、配列決定されており、該D NAが組換え宿主細胞中で発現することにより、商業的に有用な量のヒトDNア ーゼIを産生することができる(Shakら、Proc.Natl.Acad.Sci.87:9188-9192(199 0))。以下、用語「ヒトDNアーゼI」は、Shakらが開示した成熟ポリペプチド を表すのに用いる。 ヒトDNアーゼIとの相同性を有する他のポリペプチドをコードするDNAも 同定されている(Rosenら、PCT特許公開公報第WO95/30428号(1995年11月16日公開 )、およびParrishら、Hum.Mol.Genet.4:1557-1564(1995))。 DNアーゼIは多くの知られた有用性を持ち、治療目的に使われてきた。その 主な治療的使用は、肺炎および嚢胞性繊維症(CF)といった疾患において肺の 分泌液(粘液を含む)の粘弾性を低下させることにより、気道をきれいにするの を助けることである(例えば、Lourencoら、Arch.Intern.Med.142:2299-2308(19 82);Shakら、Proc.Natl.Acad.Sci.87:9188-9192(1990;Hubbardら、New Engl.J.M ed.326:812-815(1992);Fuchsら、New Engl.J.Med.331:637-642(1994);Brysonら 、Drugs 48:894-906(1994))。粘液は慢性気管支炎、喘息性気管支炎、気管支拡 張症、肺気腫、急性および慢性副鼻腔炎、および普通の風邪の罹患率にも関与す る。DNアーゼIは、肺の分泌物中に存在する高分子量のDNAを加水分解また は分解することによりそのような分泌物の粘弾性を減少させるのに有効である( Shakら、Proc.Natl.Acad.Sci.87:9188-9192(1990);Aitkenら、J.Am.Med.Assoc. 267:1947-1951(1992))。 ウシDNアーゼII(Lesca,J.Biol.Chem.251:116-123(1976)、ヒトDNアーゼII( Yamanakuら、J.Biol.Chem.249:3884-3889(1974);Muraiら、J.Biochem.87:1097-1 103(1980);Haroshら、Eur.J.Biochem.202:479-484(1991);Yasudaら、Biochem.Bi ophys.Acta 1119:185-193(1992))、ブタDNアーゼII(Bernardiら、Biochemitry 4:1725-1729(1965);Liaoら、J.Biol.Chem.260:10708-10713(1990))、およびラ ットDNアーゼII (Dulaneyら、J.Biol.Chem.247:1424-1432(1972))を含むDNアーゼIIの種々の型 が精製されたことも報告されている。これらの報告に記載のヒトDNアーゼIIタ ンパク質の物理特性はかなり異なっており(例えば、分子量の範囲は32000 〜45000ダルトンと報告されている)、ヒトタンパク質に1または複数の天 然型があるかどうかを不明確にしている。 ヒトDNアーゼIIは、アポプトーシスのプログラムされた細胞死の過程に役割 を果たす可能性があることから、最近関心が寄せられている(Barryら、Arch.Bi ochem.Biophys.300:440-450(1993);Barryら、Cancer Res.53:2349-2357(1993)) 。その過程に特徴的な事象の1つは、核DNAが分解してヌクレオソーム断片と なることである。ヒトDNアーゼIIの発現またはヒト細胞内におけるその酵素活 性を抑制または阻害する能力は、DNAのそのような細胞内での破壊を抑制また は制限するのに重要であり、アポプトーシスの過程を中断させるのに有効な手段 かもしれない。他の場合では、それは患者(ヒトの)のある細胞ポピュレーショ ン、例えば癌細胞内でのヒトDNアーゼIIの発現を増大させることにより、該細 胞のアポプトーシスを誘導するのに有用であるかもしれない。 発明の要約 本発明は、DNA加水分解活性を有するヒトDNアーゼIIタンパク質およびそ の類似体ならびに変異体を提供する。一般にDNアーゼIIタンパク質の特徴とし て、本発明のヒトDNアーゼIIは酸pH至適性を持ち、活性に2価のカチオンを 必要としない。 本発明は、ヒトDNアーゼIIをコードする核酸、そのような核酸を含有する 組換えベクター、該核酸またはベクターで形質転換された組換え宿主細胞、およ び組換えDNA技術によるヒトDNアーゼIIの製造方法も提供する。本発明には 、in vivoまたはex vivo遺伝子療法にそのような遺伝子およびベクターを使用す ることが含まれる。 本発明は、ヒトDNアーゼIIをコードする細胞内の核酸と結合し、そ の発現を抑制することができるいわゆるアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む 相補性核酸も提供する。 本発明は、ヒトDNアーゼIIを、所望により医薬的に許容される賦形剤と共に 含む医薬組成物、およびヒトDNアーゼIIと結合することができる実質的に純粋 な抗体も提供する。 本発明は、治療的有効量のヒトDNアーゼIIを患者に投与することを含む、患 者におけるDNA含有物質の粘弾性または粘稠度(viscous consistency)を低下 させる方法も提供する。本発明は、特に、嚢胞性繊維症、慢性気管支炎、肺炎、 気管支拡張症、肺気腫、喘息、または全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythematosus)のような疾病を有する患者に対し、治療的有効量のヒトDNアーゼ IIを投与することを含む該患者の治療方法を目的とする。本発明は、生物試料ま たは他の物質中に存在するDNAの分解や診断的および他のアッセイといったin vitroにおけるヒトDNアーゼIIの使用も目的とする。 本発明のこれらおよび他の局面は、以下の詳細な説明を考慮することにより当 業者に明らかされよう。 図面の簡単な説明 図1はヒトDNアーゼIIのヌクレオチド配列(配列番号1)および推定アミノ酸 配列(配列番号2)を示す。予測されるリーダー(シグナル)アミノ酸配列には 下線を付し、成熟タンパク質の開まりを矢じり印で示す。8個のシステイン残基 をアステリスクで示し、潜在的N結合グリコシル化部位をボックスで囲んだ。 詳細な説明 本発明の種々の局面は、ヒトDNアーゼIIの配列をコードするヌクレオチドを 含む単離されたDNAを最初に提供することにより達成される。ヒトDNアーゼ IIの配列をコードする完全ヌクレオチドを提供することにより、本発明は組換え DNA技術によるヒトDNアーゼIIの生産を可能とし、それにより初めて、診断 および治療に使用するための十分量 の実質的に純粋なヒトDNアーゼIIタンパク質を利用可能にする。 本明細書で用いている、用語「ヒトDNアーゼII」は、図1に示す成熟タンパ ク質のアミノ酸配列を有するポリペプチド、および本明細書に示すその修飾型お よび変異体型を表す。ヒトDNアーゼIIの修飾型および変異体型は、化学的また は酵素的処理によりin vitroで製造されるか、または組換えDNA技術によりin vivoで製造される。そのようなポリペプチドは、例えば、1またはそれ以上の アミノ酸の置換、挿入および/または欠失によりヒトDNアーゼIIと異なるかま たはグリコシル化の程度やパターンが異なるが、すべての場合において、DNA 加水分解活性を持つであろう。ヒトDNアーゼIIの「変異体」または「アミノ酸 配列変異体」は、ヒトDNアーゼIIと異なるアミノ酸配列を含むポリペプチドで ある。一般的に、変異体は、ヒトDNアーゼIIと少なくとも80%の配列同一性 、好ましくは少なくとも90%の配列同一性、より好ましくは少なくとも95% の配列同一性、最も好ましくは少なくとも98%の配列同一性を有するであろう 。配列同一性のパーセンテージは、最大の相同性が得られるように配列の位置を 調節した後、例えば、Needlemanら、J.Mol.Biol.48:443-453(1970)記載のアルゴ リズムの変形、Fitchら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80:1382-1386(1983)によ り決定される。そのような変異体には、ヒト起源のヒトDNアーゼIIの天然のア レル(対立遺伝子)型や他の動物種にみられるヒトDNアーゼIIの天然の相同物 が含まれる。 「DNA−加水分解活性」とは、基質DNAを加水分解(開裂)し、3’−リ ン酸化オリゴヌクレオチド終末産物を生じるヒトDNアーゼIIの酵素活性をい う。DNA−加水分解活性は、分析的ポリアクリルアミドおよびアガロースゲル 電気泳動、ハイパークロミシティー(吸光度上昇性)アッセイ(Kunitz,J.Gen.P hysiol.33:363-377(1950);Kunitz,J.Gen.Physiol.33:349-362(1950))、またはメ チルグリーンアッセイ(Kurnick,Arch.Biochem.29:41-53(1950);Sinicropiら、An al.Biochem. 222:351-358(1994))を含む当該分野で知られた種々の方法により容易に測定され る。日常的に、これら方法に用いるpHおよび緩衝液は、特定のヒトDNアーゼ IIがそのような活性を有するような条件を与えるように変更される。 便宜上、ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列中の置換、挿入、および/または 欠失は、通常、例えば部位指向性突然変異誘発により、ヒトDNアーゼIIをコー ドするDNAの対応ヌクレオチド配列中に突然変異を導入することにより行なわ れる。次いで突然変異DNAの発現により、所望のアミノ酸配列を有する変異体 ヒトDNアーゼIIが産生される。 部位指向性突然変異誘発を行なうために、当該分野知られたあらゆる技術を用 いることができるが(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Ma nual,第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1989)に開示)、 オリゴヌクレオチド指向性突然変異誘発は本発明のヒトDNアーゼII変異体の好 ましい製造方法である。当該分野でよく知られているこの方法(Zollerら、Meth .Enzymol.100:4668-500(1983);Zollerら、Meth.Enzymol.154:329-350(1987);Car ter,Meth.Enzymol.154:382-403(1987);Kunkelら、Meth.Enzymol.154:367-382(19 87);Horwitzら、Meth.Enzymol.185:599-611(1990))は、欠失および挿入変異体お よび複数の置換、挿入および/または欠失突然変異を有する変異体を好都合に作 製するのにも用いてよいが、置換変異体を作製するのに特に適している。 簡単には、ヒトDNアーゼII(またはその変異体)をコードするDNAの部位 指向性突然変異誘発を実施するには、最初に該DNAの一本鎖に所望の突然変異 をコードするオリゴヌクレオチドをハイブリダイズすることにより該DNAを変 化させる。ハイブリダイゼーション後、ハイブリダイズしたオリゴヌクレオチド をプライマーとし、該DNAの一本鎖を鋳型として、DNAポリメラーゼを用い て完全な第二鎖を合成する。このようにして、得られる二本鎖DNA中に所望の 突然変異をコードす るオリゴヌクレオチドを組み込む。 オリゴヌクレオチドは、天然DNAを精製するかまたはin vitroで合成すると いったあらゆる適切な方法によって製造することができよう。例えば、オリゴヌ クレオチドはNarangら、Meth.Enzymol.68:90-98(1979);Brownら、Meth.Enzymol. 68:109-151(1979);Caruthersら、Meth.Enzymol.154:287-313(1985)に記載のよう な種々の有機化学の技術を用いて容易に合成される。部位指向性突然変異に用い る適切なオリゴヌクレオチドを選択するための一般的アプローチはよく知られて いる。典型的には、該オリゴヌクレオチドは10〜25またはそれ以上のヌクレ オチドを含み、該オリゴヌクレオチドが一本鎖DNA鋳型分子に対して所望の位 置に優先的に確実にハイブリダイズするように所望の突然変異をコードする配列 のいずれかの側の少なくとも5ヌクレオチドを含むであろう。 「ポリメラーゼ鎖反応」または「PCR」は、一般的には、例えば米国特許第 4683195号に記載の、所望のヌクレオチド配列をin vitroで増幅させる方法をい う。一般的に、PCR法は、鋳型核酸と優先的にハイブリダイズすることができ るオリゴヌクレオチドプライマーを用いるプライマー伸張合成の反復サイクルを 含む。 PCR突然変異誘発(Higuchi、PCR Protocols中,177-183(AcademicPress,1 990);Valletteら、Nuc.Acids Res.17:723-733(1989)は、ヒトDNアーゼIIの変 異体を作製するのにも適している。簡単には、PCRにおいて少量の鋳型DNA を出発材料に用いる場合は、鋳型DNA中の対応領域由来の配列とわずかに異な るプライマーを用いて、比較的大量の、該プライマーが該鋳型と異なる部位のみ が鋳型配列と異なる特異的DNA断片を生じることができる。プラスミドDNA 中に突然変異を導入するには、例えば該プライマーの一つの配列は、所望の突然 変異を含み、突然変異の該位置でプラスミドDNAの一方の鎖とハイブリダイズ するように設計され、他のプライマーの配列はプラスミドDNAの反対側の 鎖内のヌクレオチド配列と同一でなければならないが、この配列はプラスミドD NAに沿ったどの位置にも位置することができる。しかしながら、第二プライマ ー配列は、末端をプライマーで挟まれたDNAの完全な増幅領域を容易に配列決 定することができるように第一プライマー配列から200ヌクレオチド以内に位 置することが好ましい。記載したようなプライマーペアを用いるPCR増幅は、 プライマーで特定された突然変異の位置、および鋳型のコピーでは幾分エラーが 生じやすいためおそらく他の位置が異なるDNA断片のポピュレーションを生じ る(Wagnerら、PCR Topics中,69-71頁(Springer-verlag,1991))。 生成物増幅DNAに対する鋳型の比が極めて低いときは、大部分の生成物DN A断片は所望の突然変異を組み込む。この生成物DNAを用い、標準的組換えD NA法を用いて、PCR鋳型として用いるプラスミド中の対応領域を置換する。 別の位置の突然変異は、突然変異体第二プライマーを用いるか、または異なる突 然変異体プライマーを用いて第二PCRを実施し、得られる2つのPCR断片を 3(またはそれ以上)パートライゲーションにて同時にプラスミド断片と連結す ることにより同時に導入することができる。 変異体の別の製造方法、カセット突然変異誘発はWellら,Gene,34:315-323(198 5)に記載の技術に基づく。出発物質は突然変異させるDNA配列を含むプラスミ ド(または他のベクター)である。突然変異させる出発DNA中のコドンを同定 する。同定された突然変異部位の各部位上に独特な制限エンドヌクレアーゼ部位 がなければならない。そのような制限部位が存在しなければ、DNA中の適切な 位置に該部位を導入するための上記オリゴヌクレオチド介在突然変異誘発を用い て該部位を生じさせることができよう。プラスミドDNAを該部位で切断して線 状にする。所望の突然変異を含む、該制限部位間の該DNAの配列をコードする 二本鎖オリゴヌクレオチドを、二本の該オリゴヌクレオチド鎖を別々に合成し、 次いでこれを標準的技術を用いて一緒にハイブリダイズ する、標準的手順を用いて合成する。この二本鎖オリゴヌクレオチドをカセット と呼ぶ。このカセットは、プラスミドと直接連結することができるように、線状 化プラスミドの末端と適合性の5’および3’末端を有するように設計される。 得られるプラスミドは突然変異DNA配列を含む。 DNA中の突然変異の存在は、制限マッピングおよび/またはDNAの配列決 定を含む当該分野でよく知られた方法によって確定される。好ましいDNAの配 列決定法は、Sangerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 72:3918-3921(1979)のジデ オキシ鎖終止法である。 さらにクローニングまたは発現のために、ヒトDNアーゼIIをコードするDN Aを複製可能なベクターに挿入する。「ベクター」は、プラスミド、および宿主 細胞内で複製することができる他のDNAであり、それ自身で、適合性の宿主細 胞とともに2つの機能(ベクター−宿主系)を果たすのに有用である。1つの機 能は、ヒトDNアーゼIIをコードする核酸のクローニングの促進、すなわち、使 用可能な量の核酸を生産することである。他の機能はヒトDNアーゼIIの発現を 指示することである。これら機能の1または両方はクローニングまたは発現に用 いる特定の宿主細胞中のベクターによって果たされる。該ベクターはそれが果た すべき機能に応じて異なる成分を含むであろう。 本発明のヒトDNアーゼIIは、リーダーまたはシグナル配列を含むプレタンパ ク質の形で発現するか、またはリーダーまたはシグナル配列を欠く成熟タンパク 質の形であってよい。ヒトDNアーゼIIは、さらなるアミノ酸残基が該DNアー ゼのプレタンパク質または成熟型のアミノまたはカルボキシ末端と共有結合する 融合タンパク質の形であってもよい。 ヒトDNアーゼIIを産生するには、発現ベクターは上記のごとくプロモーター およびリボソーム結合部位と機能性に結合したヒトDNアーゼIIをコードするD NAを含むであろう。次に、ヒトDNアーゼIIは組換え細胞培養中で直接発現 するか、またはヘテロローガスなポリペプチ ド、好ましくはシグナル配列またはヘテロローガスなポリペプチドとヒトDNア ーゼIIアミノ酸配列間の接合部に特異的な開裂部位を有する他のポリペプチドと の融合物として発現する。 「機能性に(operably)結合した」とは、2またはそれ以上のDNA配列が正常 な機能を果たすことができるような互いの配置に酵素的結合または別の方法によ り共有結合することをいう。例えば、プレ配列または分泌リーダーのDNAは、 ポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現する場合はポリペプチ ドのDNAと機能性に結合しているか、プロモーターまたはエンハンサーはそれ がコード配列の転写に影響を及ぼす場合は該配列と機能性に結合しているか、ま たはリボソーム結合部位はそれが翻訳を促進するような位置にある場合はコード 配列と機能性に結合している。一般的に、「機能性に結合した」とは、結合して いるDNA配列が隣接し、また、分泌リーダーの場合は隣接し、そして読み取り 状態にあることを意味する。結合は好都合な制限部位で連結することにより達成 される。そのような部位が存在しない場合は、標準的組換えDNA法と共に合成 オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーを用いる。 原核生物(例えば、E.coli、Bacillus株、Pseudomonas、および他の細菌)は 本発明の初期のクローニング段階のために好ましい宿主細胞である。原核生物は 、大量のDNAの急速な生産、部位指向性突然変異誘発に用いる一本鎖DNA鋳 型の生産、および生じた変異体のDNAの配列決定に特に有用である。原核性宿 主細胞もヒトDNアーゼIIをコードするDNAの発現に用いることができよう。 原核細胞中で生産されるポリペプチドは典型的にはグリコシル化されていないで あろう。 さらに、ヒトDNアーゼIIは、真核性微生物(例えば酵母)または動物または 他の多細胞生物(例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞、または他の哺乳動 物細胞)を含む真核性宿主細胞中、または生存動物(例えば、乳牛、ヤギ、ヒツ ジ)中で発現してよい。昆虫細胞および真菌を 用いてもよい。 クローニングおよび発現のための方法論は当該分野でよく知られている。ヒト DNアーゼIIの生産に用いるのに適した原核性および真核性宿主細胞、および出 発発現ベクターは、例えば、Shak、PCT特許公開公報第WO90/07572号(1990 年7月12日公開)に開示されているものである。ヒトDNアーゼIIを発現させる には、本発明の発現ベクターを形質転換またはトランスフェクションにより宿主 細胞中に導入し、得られた組換え宿主細胞を、プロモーターを導入し、組換え細 胞を選択し、またはヒトDNアーゼII DNAを増幅するのに適するように修飾 した通常の栄養培地中で培養する。温度、pHなどの培養条件は、先に宿主細胞 で用いたものであり、それ自体、当業者に明らかであろう。 「形質転換」および「トランスフェクション」は細胞にDNAを導入する方法 を示すのに互換性に用いられる。形質転換またはトランスフェクション後、DN Aは宿主細胞ゲノムに統合されるか、または染色体外エレメントとして存在して よい。原核細胞または実質的な細胞壁構造を含む細胞を宿主に用いる場合は、D NAによる細胞の好ましいトランスフェクション方法は、Cohenら、Proc.Natl.A cad.Sci.69:2110-2114(1972)に記載のカルシウム処理法、またはChungら、Nuc.A cids.Res.16:3580(1988)のポリエチレングリコール法である。酵母を宿主として 用いる場合は、トランスフェクションは一般的にHinnen,Proc.Natl.Acad.Sci.U .S.A.,75:1929-1933(1978)の開示したようにポリエチレングリコールを用いて 達成される。哺乳動物細胞を宿主に用いる場合は、トランスフェクションは一般 に、リン酸カルシウム沈殿法により実施される(Grahamら、Virology 52:546(197 8),Gormanら、DNA and Protein Eng.Tech.2:3-10(1990))。しかしながら、核イ ンジェクション、エレクトロポーレーションまたはプロトプラスト融合法といっ た、原核性および真核性細胞中にDNAを導入するための他の知られた方法も本 発明に用いるのに適している。 本発明では、ヒトDNアーゼIIをコードするDNAの哺乳動物における一時的 な発現をもたらす発現ベクターが特に有用である。一般的には、一時的発現には 、宿主細胞が発現ベクターの多くのコピーを蓄積し、次いで、発現ベクターによ ってコードされた所望のポリペプチドを高レベルに合成するように、宿主細胞中 で効率的に複製することができる発現ベクターを用いることが含まれる。適切な 発現ベクターと宿主細胞を含む一時的発現系により、クローンされたDNAがコ ードするポリペプチドの好都合で明確な確認、およびそのようなポリペプチドの 所望の生物学的または生理学的特性の速やかなスクリーニングが行なえる(Leeら 、Proc.Nat Acad.Sci.USA 82:4360-4364(1985);Yangら、Cell 47:3-10(1986) )。すなわち、一時的発現系は、in vivoにおける半減期の増加または免疫原性の 低下、または生理学的pHにおけるDNAの加水分解活性の増大といった有用な 特性を有する変異体を確認するためのアッセイと共に、ヒトDNアーゼIIのアミ ノ酸配列変異体をコードするDNAを発現させるのに好都合に用いられる。 好ましくは、ヒトDNアーゼIIは、それが発現する宿主細胞から分泌され、そ のような場合には該変異体は宿主細胞が増殖する培養液から回収される。そのよ うな場合には、培地中に血清タンパク質および他の血清成分がないと変異体の精 製が促進されるであろうから、無血清培養液中で細胞を増殖させるのが好ましい であろう。ヒトDNアーゼIIが分泌されない場合は、それは宿主細胞の溶解物か ら回収される。ヒトDNアーゼIIがヒト起源以外の宿主細胞中で発現する場合は 、該変異体はヒト起源のタンパク質をまったく含まないであろう。少なくとも、 ヒトDNアーゼIIの実質的に均質な調製物を得るには、組換え細胞タンパク質か らヒトDNアーゼIIを精製する必要があろう。治療的に用いるには、精製ヒトD NアーゼIIは純度99%以上であることが好ましいであろう(すなわち、いかな る他のタンパク質も精製組成物中に総タンパク質の1%以下しか含まないであろ う)。 さらに、ヒトDNアーゼIIは、例えば、PCT特許公開公報第WO91/06667号 (1991年5月16日公開)に記載のようなホモローガスな組換えおよび増幅を含む 方法により製造されると予期される。簡単には、この方法は、ヒトDNアーゼII をコードする内在性遺伝子を含む細胞を、(1)増幅可能な遺伝子(例えば、ジ ヒドロフォーレート還元酵素(DHFR)をコードする遺伝子)、および(2)ヒ トDNアーゼIIをコードする遺伝子内にあるかまたは近接した細胞ゲノム中のヌ クレオチド配列とホモローガスな、少なくとも約150塩基対の長さを有する少 なくとも1個のフランキング配列を含むホモローガスなDNAで形質転換するこ とを含む。形質転換は、ホモローガスなDNAが組換えにより細胞ゲノム内に統 合されるような条件下で実施される。次いで、ホモローガスなDNAを統合した 細胞を増幅可能な遺伝子を増幅させるのに選ばれる条件下に置くことにより、ヒ トDNアーゼII遺伝子を付随的に増幅させる。次に、得られる細胞が所望の量の ヒトDNアーゼIIを生産するかをスクリーニングする。ヒトDNアーゼIIをコー ドする遺伝子に近接したフランキング配列は、例えば、図1に示すヒトDNアー ゼIIのヌクレオチド配列を出発点に用いるゲノミックウォーキング法により容易 に同定される(Spoerelら、Meth.Enzymol,152:598-603(1987))。 一般的に、ヒトDNアーゼIIの精製は、ヒトDNアーゼIIの、ヒトDNアーゼ IIとの関連が考えられる夾雑物に比べて特異的な物理化学特性を利用することに より達成される。例えば、第一段階として、培養液または宿主細胞溶解物を遠心 し、粒状の細胞デブリ(屑)を除去する。次に、例えば、硫酸アンモニウムまた はエタノール沈殿、ゲルろ過(分子排除クロマトグラフィー)、イオン交換クロマ トグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、イムノアフィニティークロマトグラ フィー(例えば、セファロースと結合した抗ヒトDNアーゼII抗体を含むカラム を用いる)、テンタクル(tentacle)陽イオン交換クロマトグラフィー(Frenzら、 米国特許第5279823号、1994年1月18日発行)、逆相HPLC、お よび/またはゲル電気泳動により、ヒトDNアーゼIIを夾雑物の可溶性タンパク 質およびポリペプチドから精製する。 ある宿主細胞(特に細菌宿主細胞)では、ヒトDNアーゼIIは、最初、その精 製の過程でヒトDNアーゼIIを可溶化し、復元する必要がある、不溶性の凝集型 (当該分野では「屈折体」または「封入(inclusion)体」という)で発現するこ とができよう。組換えタンパク質の屈折体を可溶化し、復元する方法は当該分野 で知られている(例えば、Builderら、米国特許第4511502号、1985年4月16日発 行)。 本発明の別の態様では、ヒトDNアーゼIIを直接、共有結合修飾(covalent mo dification)することにより、所望の特性(例えば、in vivoにおける半減期の増 大または免疫原性の低下、または生理学的pHにおけるDNAの加水分解活性の 増大)をもたらすが、該共有結合修飾は上記のアミノ酸配列の置換、挿入および 欠失突然変異に加えてかまたはその代わりになされてよい。 共有結合修飾は、ヒトDNアーゼIIの標的アミノ酸残基を、選択したアミノ酸 側鎖またはNもしくはC末端残基と反応することができる有機誘導化(derivatiz ing)剤と反応させることにより導入される。適切な誘導化剤および方法は当該分 野でよく知られている。該タンパク質のアミノ酸残基とグリコシドとの共有結合 カップリングを用いて、炭水化物置換基の数またはプロフィールを修飾または増 加させることができよう。 ポリエチレングリコール(PEG)またはヒト血清アルブミンのような試薬の 共有結合的付着により、他のタンパク質で観察されるようなヒトDNアーゼIIの 免疫原性および/または毒性を低下させ、そして/またはその半減期を延長させ ることができよう(Abuchowskiら、J.Biol.Chem.252:3582-3586(1977);Poznansky ら、FEBS Letters 239:18-22(1988);Goodsonら、Biotechnology 8:343-346( 1990);Katre,J.Immunol.144:209-213(1990);Harris,Polyethylene Glycol Chemi stry(Plenum Press,1992))。別の例として、ヒトDNアーゼII の変異体または修飾型は、唾液または他の生物学的物質中に存在するかもしれな いプロテアーゼ(例えば、好中球エラスターゼ)による分解に対する該変異体の 感受性を、ヒトDNアーゼIIに比べて低下させるアミノ酸配列の突然変異または 他の共有結合修飾を含むことができよう。 ヒトDNアーゼIIに対する抗体は、ヒトDNアーゼIIまたはその断片を、所望 により免疫原性ポリペプチドと共に用いて動物を免疫し、次いで、免疫動物の血 清から抗体を回収することにより生産される。あるいはまた、免疫動物の細胞か ら通常の方法によりモノクローナル抗体が作製される。該抗体は、当該分野で知 られた方法を用いて、キメラ(例えばヒト化)または一本鎖抗体またはFab断片 の形で作製することもできる。好ましくは、該抗体はヒトDNアーゼIIと結合す るが、他のDNアーゼタンパク質(ヒトおよびウシDNアーゼIのような)と実 質的に結合(すなわち、交叉反応)しないであろう。該抗体は、例えば、ヒトD NアーゼIIを検出し、組織または臨床試料におけるそのレベルを測定するための 、ヒトDNアーゼIIの局在性および活性に関連する方法に用いることができる。 固定化抗ヒトDNアーゼII抗体は、診断目的で臨床試料中のヒトDNアーゼIIを 検出し、また、ヒトDNアーゼIIを精製するのに特に有用である。 精製ヒトDNアーゼIIは、唾液、粘液または他の肺分泌物のようなDNAを含 む物質の粘弾性を減少させるのに用いられる。ヒトDNアーゼIIは、伝染性肺炎 、気管支炎または気管気管支炎、気管支拡張症、嚢胞性繊維症、喘息、結核、お よび真菌感染症を含む急性または慢性の気管支肺疾患のような病状、および異常 な粘性または濃縮分泌物を有する肺疾患患者を治療するのに特に有用である。そ のような治療には、ヒトDNアーゼIIの溶液または微細に分割した乾燥調製物を 患者の気道(例えば気管支)または肺に通常の方法、例えばエアロゾル化により しみ込ませる。 ヒトDNアーゼIIは、蓄膿症(empyema)、髄膜炎、膿瘍、腹膜炎、副 鼻腔炎、耳炎、歯周炎、心膜炎、膵炎、胆石症、心内膜炎、および敗血症性関節 炎のような病状における膿瘍または重症の閉鎖腔(space)の感染症の補助治療、 および皮膚および/または粘膜の感染性病変、外科手術の傷、潰瘍性疾患および 火傷のような種々の炎症性および感染性病変の局所治療にも有用である。ヒトD NアーゼIIはそのような感染症の治療に用いる抗生物質の有効性を改善すること ができよう(例えば、ゲンタマイシン活性は完全DNAとの可逆的結合により著 しく低下する)。 ヒトDNアーゼIIは、嚢胞性繊維症、慢性気管支炎、喘息、肺炎、または他の 肺疾患を有する患者や、呼吸が換気装置や他の機械式用具で補助されている患者 、または呼吸器感染症が生じる危険性がある他の患者、例えば外科手術後の患者 に起きるかもしれないような呼吸器感染症の新たな発生および/または悪化を予 防するのにも有用である。 ヒトDNアーゼIIは、多用な自己抗体の産生を特徴とする生命を脅かす自己免 疫病である全身エリテマトーデス(SLE)の治療にも有用である。DNAは免 疫複合体の主な抗原性成分である。この場合には、ヒトDNアーゼIIを、罹患患 者に対し、例えば静脈内、皮下、クモ膜下、または筋肉内投与により全身投与す ることができよう。 最後に、ヒトDNアーゼIIは、腎盂腎炎および尿細管(tubulo)間質性腎疾患の ような細胞DNAを含む細胞デブリの蓄積がみられる他の非感染性病状の治療に 有用である。 ヒトDNアーゼIIは、治療的に有用な組成物を製造するための既知の方法に従 って製剤化することができる。典型的には、ヒトDNアーゼIIは治療に使用する 生理学的に許容される賦形剤(または担体)と共に製剤化される。そのような賦 形剤は、例えば、ヒトDNアーゼIIの液体製剤および持続放出製剤を提供するの に使用される。ヒトDNアーゼII製剤を罹患患者の気道や肺に直接投与するため に、ヒトDNアーゼIIをジェットネブライザーおよび超音波ネブライザーを含む 市販のネブライザーと共に用いることができよう。別の好ましい治療組成物は、 好ま しくはヒトDNアーゼII溶液のスプレードライにより製造されたヒトDNアーゼ IIの乾燥粉末である。すべての場合において、DNアーゼIIの治療的組成物は無 菌であることが望ましい。好ましくは、該治療的組成物はプラスチックまたは他 の非ガラス物質で作られた容器中に入れられる。 さらなる態様において、該治療的組成物はヒトDNアーゼIIを活発に産生する 細胞を含む。そのような細胞を患者組織内に直接導入するか、または該細胞を多 孔膜内に封入し、次いでこれを患者に移植することにより、DNA加水分解活性 の濃度を増加させることが必要な患者体内の領域内にヒトDNアーゼIIを供給す ることができよう(例えば、Aebischerら、米国特許第4892538号、1990年1月9 日発行;Aebischerら、米国特許第5283187号、1994年2月1日発行参照)。本発明 のある態様において、患者の細胞をin vivoまたはex vivoでヒトDNアーゼIIを コードするDNAで形質転換し、次いでこれを用いて患者内で直接ヒトDNアー ゼIIを生産させる。この後者の方法は、一般に遺伝子療法と呼ばれる。別の態様 では、患者の細胞を、内在性ヒトDNアーゼII遺伝子の発現を活性化するかまた は増大させることができる他のDNA(プロモーター、エンハンサーまたは増幅 可能な遺伝子のような)で形質転換する。 ある環境では、細胞中で発現したヒトDNアーゼIIの量を減少させることが好 ましいかもしれない。その目的には、ヒトDNアーゼIIアンチセンスオリゴヌク レオチドを作製することができ、また、細胞内のヒトDNアーゼIIレベルを減少 させるのに用いられる方法には、1またはそれ以上のヒトDNアーゼIIアンチセ ンスオリゴヌクレオチドを細胞に導入することが含まれる。用語「ヒトDNアー ゼIIアンチセンスオリゴヌクレオチド」は、細胞内でのヒトDNアーゼIIの発現 に関与する相補性ヌクレオチド配列と対になる(pairing)塩基を通して相互作用 することにより、そのような発現に干渉することができるヌクレオチド配列を有 するオリゴヌクレオチドを表す。 ヒトDNアーゼIIの治療的有効量は、例えば、処置する物質中のDNAの量、 治療目的、投与経路、および患者の病状に依存するであろう。したがって、治療 専門家は最適な治療効果を得るのに必要な用量を決め(titer)、投与経路を変更 する必要があろう。一般的にヒトDNアーゼIIの治療的有効量は、患者の体重1 kgあたり該変異体約0.1μg〜約5mgの用量であり、本明細書に記載のご とく医薬組成物として投与される。 所望により、ヒトDNアーゼIIは、抗生物質、気管支拡張薬、抗炎症剤、粘液 溶解剤(例えば、n−アセチル−システイン)、アクチン結合タンパク質またはア クチン切断タンパク質(例えば、ゲルソリン(gelsolin);Matsudairaら、Cell 54: 139-140(1988);Stosselら、PCT特許公開公報第WO94/22465号(1994年10月1 3日公開);プロテアーゼインヒビター;または遺伝子治療生成物(例えば、嚢 胞性繊維症貫膜伝導度調節物質(CFTR)遺伝子;Piordanら、Science 245:1066-10 73(1989)を含む)といった、上記の病状を治療するのに用いる1またはそれ以上 の他の薬理学的物質と組み合わされるか、または協力して投与される。 本発明は、細胞、組織または生物学的液体から調製した試験試料を、ヒトDN アーゼIIの配列をコードするヌクレオチドのすべてまたは部分を含む単離された DNAと接触させることにより、該単離されたDNAが該試験試料中の核酸分子 とハイブリダイズするかどうかを決定することを含む、該試験試料中のヒトDN アーゼIIをコードする核酸分子の存在を検出する方法も提供する。ヒトDNアー ゼIIの配列をコードするヌクレオチドのすべてまたは部分を含むDNAは、ヒト DNアーゼIIの天然のアレル変異体をコードする核酸のようなヒトDNアーゼII のコード配列と実質的な配列同一性を有する核酸を同定し、単離するためのハイ ブリダイゼーションアッセイにも用いられる。 ポリメラーゼ鎖反応のプライマーとしてヒトDNアーゼIIの配列をコ ードするヌクレオチドの部分を有するオリゴヌクレオチドの使用を含む試験試料 中に存在するヒトDNアーゼIIをコードする核酸分子を増幅する方法も提供する 。 以下の実施例は単なる例示として提供されるものであり、何ら本発明を限定す るものではない。本明細書で引用しているすべての特許および刊行物文献は本明 細書の一部を構成する。実施例1 ヒトDNアーゼII cDNAのクローニング ヒトDNアーゼIIをコードする完全長cDNAは、T4ポリヌクレオ 性となるように末端を標識された以下のオリゴヌクレオチドプローブの Clonthech,Palo Alto,California USA)をスクリーニングすることにより同定 された。上記オリゴヌクレオチドプローブの最初の2つ(配列番号3および4)は、Genb ankデータベースに受け入れコードT53394を持つEST配列の部分を含む。 cDNAライブラリーに対する該プローブのハイブリダイゼーションは、42 pCで20時間、低ストリンジェンシー条件下(20% vol/volホルムアミド、 5x SSPE、5xDenhart溶液、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS) 、および100μg/mL超音波処理サケ精子DNA中)で行なった。ハイブリ ダイゼーション後の洗浄は42pCで、 2x SSC、0.1%SDS中で行なった。1x SSPEは150mM N aCl、10mMリン酸ナトリウム、1mM EDTA(pH7.4)である。 1x Denhardt溶液は0.02% Ficoll、0.02%ウシ血清アルブミン、およ び0.02%ポリビニルピロリドンである。1x SSCは、0.15M NaC l、0.015Mクエン酸ナトリウム(pH7.0)である。 ハイブリダイゼーション陽性ファージクローンを単離し、標準的方法に従って そのDNAを配列決定した。ハイブリダイゼーション陽性ファージクローン中に 、長さ360アミノ酸残基の推定タンパク質をコードする1080塩基対のオー プンリーディングフレームを含む1575塩基対の挿入物が同定された。157 5塩基対挿入物(配列番号1)のヌクレオチド配列と推定タンパク質のアミノ酸 配列(配列番号2)を図1に示す。 推定タンパク質は、長さ16アミノ酸残基のシグナル配列を含む。該シグナル 配列の開裂により、長さ344アミノ酸残基の、推定分子量38000ダルトン および推定pI 9.0の成熟タンパク質(ヒトDNアーゼII)が放出される 。実施例2 ヒトDNアーゼII DNAの発現 ヒトDNアーゼIIをコードするcDNAを哺乳動物発現ベクターpRK5にサ ブクローンした(Gormanら、DNA and Protein Engineering Techniques 2:1(199 0);欧州特許公開公報EP307247(1989年3月15日公開))。得られた組換えベクタ ーをpRK5化トDNアーゼIIと呼ぶ。ヒト胚腎293細胞(American Type Culture Collection,CRL1573)を血清含有ダルベッコ改良イーグル培地(DMEM)中で7 0%コンフルエントに増殖させ、次いでpRK5化トDNアーゼIIまたはコント ロールとしてpRK5のみで一時的にトランスフェクトした。トランスフェクシ ョンの24時間後に、細胞をリン酸緩衝生理食塩液で洗浄し、インスリン 含有無血清培地に移した。72〜96時間後、細胞培養から順化培地を回収し、 約10倍に濃縮した。細胞培養中に発現したタンパク質をSDS−ポリアクリル アミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)により分析した。 pRK-5/ヒトDNアーゼIIでトランスフェクトした細胞は、pRK5のみでト ランスフェクトした細胞中では産生されない約42000〜44000ダルトンの独特なタ ンパク質を産生することがわかった。 その分泌されたタンパク質のアミノ末端配列は、ヒトDNアーゼIIのポリ−Hi s標識物(tagged version)を調製することにより決定された。ヒトDNアーゼII のポリ−His標識物をコードするDNAはアミノ酸配列: をコードするヌクレオチド配列を図1に示すヒトDNアーゼIIをコードするヌク レオチド配列の3’末端に連結することにより調製された。ヒト胚腎293細胞 を該DNAで一時的にトランスフェクトし、Ni−NTA−シリカ(Oiagen,Inc. ,Chatsworth,California USA)を用いて分泌されたポリ−His標識ヒトDN アーゼIIを精製した。該分泌されたタンパク質のアミノ末端アミノ酸配列は図1 に示す成熟ヒトDNアーゼIIタンパク質の推定アミノ酸配列に一致して、Leu-Th r-Cys-Tyr-Gly-Asp-Ser-Gly-Glnであると決定された。実施例3 ヒトDNアーゼIIの生物活性 上記のごとく製造した濃縮細胞培養上清のDNA−加水分解活性をハイパーク ロミシティー(hyperchromicity)アッセイで試験した(Kunitz,J.Gen.Physiol.33: 349-362(1950);Kunitz,J.Gen.Physiol.33:363-377(1950))。なお、使用した緩衝 液は0.1M酢酸ナトリウム(pH4.6)、1mM塩化マグネシウムであった。 そのような活性はpRK5/ヒトDNアーゼIIでトランスフェクトした細胞の 上清中に検出されたが、pRK5のみでトランスフェクトした細胞の上清には検 出され なかった。細胞溶解物をアッセイすることによっても、pRK5/ヒトDNアー ゼIIでトランスフェクトした細胞において全ヒトDNアーゼII活性の約20% 〜30%が分泌されたことが確定した。実施例4 ヒト組織中のヒトDNアーゼIIの発現パターン 種々のヒト組織のノーザンブロットは、クローン化ヒトDNアーゼIIcDNA のコード配列の部分を含む放射性同位元素で標識したプローブを用いて行なった 。ヒトDNアーゼIIメッセンジャーRNA(mRNA)の発現は、試験したすべて の組織中にみいだされた(脳、結腸、心臓、小腸、腎臓、肝臓、肺、末梢血リン パ球、骨格筋、卵巣、膵臓、胎盤、前立腺、脾臓、精巣、および胸腺)。
───────────────────────────────────────────────────── 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 16/40 C12N 9/16 Z C12N 5/10 C12P 21/08 9/16 C12N 5/00 B C12P 21/08 A61K 37/54 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, UZ,VN,YU 【要約の続き】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列をコードするヌクレオチ ド配列を含む単離された核酸分子。 2.発現べクターで形質転換ベれた宿主細胞によって認識されるプロモーター と機能性に連結された、図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列をコー ドするヌクレオチド配列を含む発現ベクター。 3.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と少なくとも95%の同 一性を有するアミノ酸配列をコードしているヌクレオチド配列を含む単離された 核酸分子。 4.図1記載の配列内のただ一つの位置のみで、あるアミノ酸が別のアミノ酸 に置換されることにより、図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と異 なるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子。 5.図1記載の配列内の2つの位置のみで、あるアミノ酸が別のアミノ酸に置 換されることにより、図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と異なる アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子。 6.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列をコードするヌクレオチ ド配列を含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。 7.発現ベクターが複製されるような条件下で宿主細胞を培養することを含む 図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列 を含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞の使用方法。 8.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列を含むポリペプチドをコ ードする核酸分子で宿主細胞を形質転換し、該ポリペプチドが宿主細胞中で生産 されるような条件下で宿主細胞を培養することを含む方法。 9.ヒトDNアーゼIIの製造方法であって、 (a)ヒトDNアーゼII遺伝子内またはそれと近接したDNA配列とホモローガ スな少なくとも約150塩基対のフランキング配列と増幅可能な遺伝子を含むホ モローガスなDNAで内在性ヒトDNアーゼII遺伝子を含む細胞を形質転換する ことにより、該ホモローガスなDNAを組換えにより細胞ゲノム中に統合し、 (b)増幅可能な遺伝子を増幅させるために選ばれた条件下で細胞を培養するこ とにより、ヒトDNアーゼII遺伝子も増幅され、次いで (c)該細胞からヒトDNアーゼIIを回収することを含む方法。 10.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列を含む単離されたポリ ペプチド。 11.DNA加水分解活性を有する、図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミ ノ酸配列と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む単離されたポ リペプチド。 12.図1記載の配列内のただ一つの位置のみで、あるアミノ酸が別のアミノ 酸に置換されることにより、図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と 異なるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド。 13.該アミノ酸の置換が、ポリペプチド内に天然のヒトDNアーゼIIには存 在しないグリコシル化部位を生じるものである請求項12に記載のポリペプチド 。 14.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と生理学的に許容され る賦形剤を含むポリペプチドを含む医薬組成物。 15.無菌である請求項14に記載の組成物。 16.図1に示す成熟ヒトDNアーゼIIのアミノ酸配列と結合することができ る抗体。 17.モノクローナル抗体である請求項16に記載の抗体。 18.治療的有効量のヒトDNアーゼIIを患者に投与することを含む肺疾患ま たは障害を有する患者の治療方法。 19.該疾患または障害が嚢胞性繊維症である請求項18に記載の方 法。 20.治療的有効量のヒトDNアーゼIIを患者に投与することを含む全身性エ リテマトーデスを有する患者の治療方法。
JP9538255A 1996-04-25 1997-04-23 ヒトdnアーゼ▲ii▼ Withdrawn JP2000509275A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/639,294 1996-04-25
US08/639,294 US6265195B1 (en) 1996-04-25 1996-04-25 Human DNase II
PCT/US1997/006664 WO1997040134A2 (en) 1996-04-25 1997-04-23 Human dnase ii

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009272240A Division JP5185914B2 (ja) 1996-04-25 2009-11-30 ヒトdnアーゼii

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000509275A true JP2000509275A (ja) 2000-07-25

Family

ID=24563530

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9538255A Withdrawn JP2000509275A (ja) 1996-04-25 1997-04-23 ヒトdnアーゼ▲ii▼
JP2009272240A Expired - Lifetime JP5185914B2 (ja) 1996-04-25 2009-11-30 ヒトdnアーゼii

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009272240A Expired - Lifetime JP5185914B2 (ja) 1996-04-25 2009-11-30 ヒトdnアーゼii

Country Status (10)

Country Link
US (5) US6265195B1 (ja)
EP (1) EP0914417B1 (ja)
JP (2) JP2000509275A (ja)
AT (1) ATE278011T1 (ja)
AU (1) AU2806597A (ja)
CA (1) CA2250433C (ja)
DE (1) DE69730967T2 (ja)
ES (1) ES2230603T3 (ja)
PT (1) PT914417E (ja)
WO (1) WO1997040134A2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265195B1 (en) * 1996-04-25 2001-07-24 Genentech, Inc. Human DNase II
US6455250B1 (en) * 1997-12-11 2002-09-24 The Regents Of The University Of California Endonuclease compositions and methods of use
US6653118B1 (en) 1999-08-17 2003-11-25 Sei-ichi Tanuma Deoxyribonuclease, gene encoding same and use thereof
JP4279233B2 (ja) * 2004-10-25 2009-06-17 国立大学法人広島大学 間葉系組織再生誘導用シート及びその製造方法
EP3351263A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-25 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Pharmaceutical preparation for treating or preventing tissue adhesion

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990007572A1 (en) * 1988-12-23 1990-07-12 Genentech, Inc. HUMAN DNase
JPH09512715A (ja) * 1994-05-05 1997-12-22 ヒューマン ジノーム サイエンシーズ, インコーポレイテッド ヒトdnase
US6265195B1 (en) * 1996-04-25 2001-07-24 Genentech, Inc. Human DNase II
US5959929A (en) * 1997-12-29 1999-09-28 Micron Technology, Inc. Method for writing to multiple banks of a memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US20050130209A1 (en) 2005-06-16
CA2250433A1 (en) 1997-10-30
US6265195B1 (en) 2001-07-24
WO1997040134A2 (en) 1997-10-30
US20030219428A1 (en) 2003-11-27
EP0914417B1 (en) 2004-09-29
US20090041742A1 (en) 2009-02-12
JP5185914B2 (ja) 2013-04-17
DE69730967D1 (en) 2004-11-04
WO1997040134A3 (en) 1997-12-04
EP0914417A2 (en) 1999-05-12
ES2230603T3 (es) 2005-05-01
DE69730967T2 (de) 2005-11-17
ATE278011T1 (de) 2004-10-15
US6569429B1 (en) 2003-05-27
PT914417E (pt) 2004-12-31
AU2806597A (en) 1997-11-12
CA2250433C (en) 2008-04-15
JP2010154850A (ja) 2010-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3468778B2 (ja) ヒトdnアーゼi過反応性変異体
US7402310B2 (en) Deoxyribonuclease, gene encoding same and use thereof
JP4118334B2 (ja) ヒトdnアーゼ
JP5185914B2 (ja) ヒトdnアーゼii
US6482626B2 (en) Human DNase
EP0854927B1 (en) Human dnase i variants
AU720635B2 (en) Human DNase I variants
CA2242562C (en) Human dnase resistant to actin inhibition
JP2009060900A (ja) ヒトdnアーゼi変異体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060919

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20061219

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090302

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090413

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090402

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090518

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20090622

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100218

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100818