JP2001501474A - Snrnp smタンパク質 - Google Patents

Snrnp smタンパク質

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JP2001501474A JP10515960A JP51596098A JP2001501474A JP 2001501474 A JP2001501474 A JP 2001501474A JP 10515960 A JP10515960 A JP 10515960A JP 51596098 A JP51596098 A JP 51596098A JP 2001501474 A JP2001501474 A JP 2001501474A
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バンドマン、オルガ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、新規なヒト低分子リボ核タンパク質(snRNP)Smタンパク質(集合的にHSMPと称する)及びHSMPを同定し、コードするポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、HSMPをコードする核酸を含む遺伝子組換え発現ベクター及び宿主細胞を提供する。本発明はまた、HSMP、又はHSMPのアンタゴニストを含む医薬品組成物、及びHSMPの発現が関係する疾病の治療のためのこれらの組成物の使用方法を提供する。更に、本発明は、HSMPをコードするポリヌクレオチドに対するアンチセンス分子の、HSMPの発現が関係する疾病の治療のための使用方法を提供する。本発明はまた、HSMPをコードするゲノムの配列、又はポリヌクレオチドの転写物とハイブリッド形成するポリヌクレオチド、又はその断片若しくは相補配列、又はHSMPに特異的に結合する抗HSMP抗体を利用する診断検査法も提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 SNRNP SMタンパク質技術分野 本発明は、新規なヒト低分子リボ核タンパク質(snRNP)Smタンパク質の核 酸及びアミノ酸配列、及び疾病の診断、研究、予防、及び治療におけるこれらの 配列の利用に関するものである。背景技術 低分子リボ核タンパク質(snRNP)は、全ての真核細胞の核に存在するRNA 及びタンパク質成分の双方と複合体形成する。このタンパク質は、mRNAスプ ライシング、tRNAプロセシング、及びrRNA変異を含む種々の細胞プロセ スに関与する。少なくとも5個のsnRNPが同定されてきたが、それぞれ特定のR NA及び1又は2以上の特定のタンパク質成分を備えている。更に、snRNPの全 てに密接に結合し、且つ共有されている8個の共通のタンパク質のグループが存 在する。これらの分子はSmタンパク質として知られており、もともと全身性エ リテマトーデス(SLE)の患者由来の自己抗体の標的として同定された(LernerMR等 (1979)Proc Natl Acad Sci 76:5495-5499)。 Raker VA等(1996,EMBO J 15:2256-2269)は、Smタンパク質がsnRNPの生合 成に必要であることを示した。Smタンパク質の交差反応性は、それらが共通の エピトープを有していることを示唆している。いくつかの種に由来するSmタン パク質の広範囲の配列情報から、2つの共通のモチーフ内の保存的アミノ酸残基 及びハイドロフォビシティー(疎水性)が分かった(Seraphin B(1995)EMBO J 1 4:2089-2098;Hermann H等(1995)EMBO J 14:2076-2088)。線虫(Caenorhabditise legans )及びサッカロミセスセレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)の大規模 シークエンシングプロジェクトで得られたシークエンシング情 報から、更に追加のSmホモログも分かった(Wilson R等(1994)Nature 368:3 2-38:Mallet Let等,unpublished;Van Dyck Let等(1994)Yeast 10:1663-1673)。 Smタンパク質及び疾病 SLEは全ての器官系を損なう慢性炎症性疾患を伴う全身性自己免疫疾患である 。SLEは予測不可能であり、多くの場合致死的で、腎性の併発が最も主要な生命 を脅かす合併症である。特にSmタンパク質における抽出可能な核抗原の試験が 、SLEの診断である。抗Sm抗体はSLEに対して高度に特異的であり、疾病の病原 において重要な役割も果たし得る(Tomer Y等(1993)Int Arch Allergy Immunol 100:293-306)。 ミエリン塩基性タンパク質と、抗原性に関連している分子は、多発性硬化症、 他の自己免疫疾患の治療において使用されている(Grgacic E等(1990)Int Immun ol 2:713-718)。免疫系の攻撃の標的と、抗原性に関連しているタンパク質断片 により免疫応答が抑制され得ると考えられている(Teitelbaum D等(1996)J Neur oimmunol 64:209-217)。 更に他のsnRNP Sm遺伝子の発見によって、SLEの診断及び治療において既知 の薬剤より更に効果的な薬剤を得られる可能性がある。このような新たなsnRNP Smタンパク質は、SLEの診断、予防、及び治療のための新たな薬剤を提供する ことにより、本技術分野における大きな必要性を満たす。発明の開示 本発明は、それぞれC.elegans ZK593.7(GI 1184607)及びS.cerevisiae snRN P Sm E(GI 602898)に対する相同性を有するものとして特性化された、2つ のヒトsnRNP Smタンパク質(以下それぞれHSMPA及びHSMPBと表記し 、集合的にHSMPと表記する)を提供する。従って、本発明は、snRNP Smタ ンパク質の特性を有す る、配列番号:1及び配列番号:3のアミノ酸配列に示すような実質的に精製さ れたsnRNP Smタンパク質を提供する。 本発明の或る実施例は、HSMPをコードする単離され、実質的に精製された ポリヌクレオチドを提供する。特定の実施例では、このポリヌクレオチドは配列 番号:2及び配列番号:4のヌクレオチド配列である。更に本発明は、配列番号 :2又は配列番号:4の配列と厳密な条件の下でハイブリッド形成するポリヌク レオチド配列を提供する。 本発明は更に、HSMPをコードする核酸配列、オリゴヌクレオチド、ペプチド 核酸(PNA)、その断片、一部分、又はアンチセンス分子や、HSMP又はその 断片の生成方法や、HSMPをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター 及び宿主細胞におけるこの配列の利用に関連する。本発明はまた、HSMPと特 異的に結合する抗体、実質的に精製されたHSMP又はその断片、又はHSMP のアンタゴニストを含む医薬品組成物に関連する。図面の簡単な説明 第1A図及び第1B図は、新規なsnRNP Smタンパク質HSMPAのアミノ酸配 列(配列番号:1)及び核酸配列(配列番号:2)を示す図である。配列のアラ イメントは、MacDNAsisソフトウエア(Hitachi Software Engineering Co Ltd, San Bruno CA)を用いて作製した。 第2A図及び第2B図は、新規なsnRNP Smタンパク質HSMPBのアミノ酸 配列(配列番号:3)及び核酸配列(配列番号:4)を示す図である。 第3図は、HSMPA(配列番号:1)と、C.elegans ZK593.7(GI 1184607 ;配列番号:5)と、S.cerevisiae JTA107(GI 1078051;配列番号:6)と、 ヒトsnRNP Sm G(GI 806566;配列番号:7)との間のアミノ酸配列アライメン トを示す図である。このアライメントは、 DNAStarソフトウエア(DNAStar Inc,Madison WI)のマルチシーケンスアライメ ントプログラムを用いて作製した。 第4図は、HSMPB(配列番号:3)とS.cerevisiae snRNP Sm E(GI 602 898;配列番号:8)との間のアミノ酸配列アライメントを示す図である。 第5図は、HSMPA(配列番号:1)の疎水性プロット(MacDNAsisソフト ウエアを用いて作製)を示す図であり、X軸はアミノ酸の位置を、Y軸は負の方 向に疎水性のレベルを表す(第5図乃至第8図も同様)。 第6図は、C.elegans ZK593.7(配列番号:5)の疎水性プロットを示す図で ある。 第7図は、HSMPB(配列番号:3)の疎水性プロットを示す図である。 第8図は、S.cerevisiae snRNP Sm E(配列番号:8)の疎水性プロットを 示す図である。発明の実施の形態 定義 本明細書において、「核酸配列」とは、一本鎖若しくは二本鎖の、センス鎖、 又はアンチセンス鎖であるゲノムの若しくは合成起源のDNA若しくはRNAや 、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド、又はポリヌクレオチド、及びその断片又 は一部分を意味する。同様に、本明細書において「アミノ酸配列」とは、ペプチ ド若しくはタンパク質配列を意味する。 本明細書において「コンセンサス」とは、(1)再度シークエンシングされて 不要な塩基が分離された核酸配列か、(2)XL-PCR(Perkin Elmer)を用いて5 ’方向または3’方向に延長されて、再度シークエンシングされた核酸配列か、 (3)GCGフラグメントアセンブリシステ ム(GCG,Madison WI)を用いて2以上のインサイト社クローン重複した配列を 元に組み合わせて形成された核酸配列か、若しくは(4)延長と組み合わせの双 方によって形成された核酸配列の何れかを意味する。 本明細書において「ペプチド核酸」とは、リジンのようなアミノ酸残基及びア ミノ基が加えられたオリゴマーを含む分予を意味する。これらの小分子は、抗遺 伝子剤とも称され、核酸のこれらの相補的な(鋳型の)鎖に結合することにより 転写物の伸張を停止させる(Nielsen PE等(1993)Anticancer Drug Des 8:53-63 )。 本明細書で用いられるとき、HSMPとは、任意の種、特にウシ、ヒツジ、ブ タ、マウス、ウマ、及び好ましくはヒトを含む哺乳類に由来する、自然の、合成 の、半合成の、又は組換え体を起源とする実質的に精製されたHSMPのアミノ 酸配列を意味する。 HSMPの「変異体」は、1又は2箇所以上のアミノ酸の「置換」により異な るものとなったアミノ酸配列を有し得るものである。この変異体は「保存的」変 化を含むものであり得、この保存的変化においては例えばロイシンをイソロイシ ンで置き換える場合のように置換されるアミノ酸が類似な構造的及び化学的特性 を有する。稀に、変異体が「非保存的」に変化する場合もあり、この非保存的変 化では例えばグリシンがトリプトファンで置換される。類似した小変化には、ア ミノ酸の欠失、挿入、若しくはその両方も含まれ得る。例えばDNAStarソフトウ エアのような従来より周知のコンピュータプログラムを用いて、生物学的或いは 免疫学的活性を損なわずに、置換、挿入、又は除去できるアミノ酸及びそのアミ ノ酸の数を決定することができる。 本明細書において「欠失」とは、1または2以上のヌクレオチド若しくはアミ ノ酸残基が欠ける、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列における変化として定 義される。 本明細書において「挿入」或いは「付加」とは、自然発生のHSMPと比較し て、結果的に1または2以上のヌクレオチド或いはアミノ酸残基の加わるような ヌクレオチド配列或いはアミノ酸配列の変化を指す。 本明細書において「置換」とは、1または2以上のヌクレオチド或いはアミノ 酸を異なるヌクレオチド或いはアミノ酸に置換することによって生ずる変化を指 す。 用語「生物学的に活性」とは、自然発生のHSMPの構造的機能、調節機能、 又は生化学的機能を有するHSMPを意味する。同様に「免疫学的活性」とは、 自然の、組換え体の、又は合成のHSMP、若しくはその任意のオリゴペプチド が適当な動物や細胞における特定の免疫応答を誘発し、特定の抗体に結合する能 力として定義される。 本明細書において、「誘導体」なる用語は、化学的に修飾されたHSMPをコ ードする核酸、又はコードされたHSMPを意味する。このような修飾の例には 、水素からアルキル基、アシル基、又はアミノ基への置換がある。核酸誘導体は 、自然発生HSMPの必須の生物学的特性を保持しているポリペプチドをコード する。 本明細書において、「実質的に精製」なる用語は、この天然の環境から取り除 かれ、天然にはそれが結合して存在する少なくとも1つの他の成分から単離又は 分離されて、少なくとも60%、好ましくは少なくとも75%、最も好ましくは 少なくとも90%遊離した核酸配列又はアミノ酸配列を有する分子を意味する。 「厳密性(stringency)」とは、典型的には、約Tm−5℃(プローブのTm より5℃下)からTmの約20〜25℃下の範囲で発生する。当業者には理解で きるように、厳密性のあるハイブリダイゼーションでは、同一のポリヌクレオチ ド配列を同定、つまり検出したり、或いは類似の、すなわち近縁なポリヌクレオ チド配列を同定、つまり検出するた めに用いることができる。 本明細書において、用語「ハイブリダイゼーション(ハイブリッド形成)」は「 核酸の鎖が塩基対合を介して相補鎖と結合する過程」(Coombs J(1994)Dictiona ry of Biotechnology ,Stockton Press社,New York)を含む概念である。増幅と は、核酸配列の複製を作り出すこととして定義され、通常周知のポリメラーゼ連 鎖反応(PCR)法により実行される(Dieffenbach CW and GS Dveksler(1995) ,PCR Primer ,aLaboratory Manual,Cold Spring Harbor Press社,New york) 。好適実施例 本発明は、ヒトsnRNP Smタンパク質及び疾病の研究、診断、予防、及び治療 におけるその核酸及びアミノ酸配列の使用に関するものである。 本発明はまた、HSMP変異体をその範囲に含む。好適なHSMP変異体は、 HSMPアミノ酸配列(配列番号:1又は配列番号:3)と少なくとも80%の アミノ酸配列類似性を有するものであり、より好適なHSMP変異体は、配列番 号:1又は配列番号:3と少なくとも90%のアミノ酸配列類似性を有するもの であり、最も好適なHSMP変異体は、配列番号:1又は配列番号:3と少なく とも95%のアミノ酸配列類似性を有するものである。 本発明のヒトsnRNP Smタンパク質HSMPAをコードする核酸は、慢性関節 リウマチの患者の滑膜組織から作製されたcDNAライブラリーSYNORAB01から のcDNA(インサイト社クローンNo.78585)において、アミノ酸配列アラ イメントのコンピュータ検索によって初めに同定された。以下のインサイト社ク ローン(及びそれが起源とするcDNAライブラリー)を延長し合成して、コン センサス配列(配列番号:2)を作製した。そのインサイト社クローン(及びそ れを起源とするcDNAライブラリー)は、インサイト社クローンNo.8585 (SYNORAB01);70047(HUVESTB01);150123(FIBRANT01);358492(SYNORABOI);401 242(TMLR3DT01);612210(COLNNOT01);619536(PGANNOT01);639204(BRSTNOT03) ;693942(SYNORAT03);766764(LUNGNOT04);888397(STOMTUT01);960192(BRSTTU T03);931234(CERVNOT01);1257575(MENITUT03);1213909(BRSTTUT01);1290549 (BRAINOT11);1320724(BLADNOT04);1491794(UCMCLST01);1613691(COLNTUT06) ;1643806(HEARFET01);614167、1223350(COLNTUT02);1309851(COLNFET02);1 338464(COLNTUT03);1375512(LUNGNOT10);1461026、461048(PANCNOT04) ;1522470、1522564、1522649(BLADTUT04);1603914(LUNGNOT15);1705988(DUOD NOT02);1737609(COLNNOT22);及び1805752(SINTNOT13)である。HSMPA(配 列番号:1)は、配列番号:2の核酸配列によってコードされる。 HSMPBは、ヒト奇形癌腫に由来するhNT2細胞系から作製されたcDNAラ イブラリーを起源とするcDNA、インサイト社クローンNo.262267において 初めに同定された。以下のインサイト社のクローン(及びそれが起源とするcD NAライブラリー)を延長し合成してコンセンサス配列(配列番号:4)をつく り出した。そのインサイト社クローン(及びそれが起源とするcDNAライブラ リー)は、インサイト社クローンNo.262267(HNT2AGT01);634(U937NOT01);6 29736(KIDNNOT05);763210(BRAITUT02)である。HSMPB(配列番号:3) は、配列番号:4の核酸配列によってコードされる。 本発明は、HSMPA、C.elegans ZK593.7(GI 1184607;Wilson等,supra) 、S.cerevisiae JTA 107(GI 1078051;Mallet L等,supra)及びヒトsnRNP S m G(GI 806566;Hermann等,supra;第3図) の間の化学的及び構造的相同性に部分的に基づいている。HSMPAは、Herman n等(supra)が報告したように、各コアコンセンサスSmモチーフ1アミノ酸残 基:G30、G35、F40、D41、N45、L46、L48、及びE53及びSmモチーフ2残基:L7 1 、G72、R77、G78を含む。新規なHSMPAは、103個のアミノ酸からなる長 さを有し、C.elegans ZK593.7と56%の同一性を共通に有している。第5図及 び第6図に示すように、HSMPA及びC.elegans ZK593.7は類似の疎水性プロ ットを示し、このことは構造が類似していることを示唆している。 本発明はまた、HSMPBとS.cerevisiae snRNP Sm E(GI 602898;Van Dy ck等,supra;第4図)との間の化学的及び構造的相同性に部分的に基づいてい る。新規なHSMPBは、95個のアミノ酸からなる長さを有し、Smコアコン センサスモチーフアミノ酸残基V15、G27、D33、N37、L40、I62、R63、及びG64を 含むS.cerevisiae snRNP Sm Eと63%の同一性を共通している。HSMPB 及びS.cerevisiaesnRNP Sm Eは類似の疎水性プロットを示し、このことは構造 が類似していることを示唆している(第7図及び第8図)。 HSMPコーディング配列 HSMPA及びHSMPBの核酸及び推定アミノ酸配列は、第1A図、第1B 図、第2A図、及び第2B図に示されている。本発明によれば、HSMPのアミ ノ酸配列をコードする任意の核酸配列を用いて、HSMPを発現する組換え体分 子をつくり出すことができる。ここに開示する特定の実施例では、HSMPAの 一部をコードする核酸配列は、滑膜組織cDNAライブラリー(SYNORAB01)に 由来するインサイト社クローンNo.78585として初めに単離された。ここに開 示した別の特定の実施例では、HSMPBの一部をコードする核酸配列は、hNT2 細胞系から作製されたcDNAライブラリー(HNT2AGT01)に由来するイン サイト社クローンNo.262267として初めに単離された。 遺伝暗号の縮重の結果、既知の又は自然発生の遺伝子のヌクレオチド配列に対 して最小限の相同性しか有していないものも含まれる多数のHSMPコード化ヌ クレオチド配列が作り出され得る、ということは当業者には明らかであろう。本 発明は、特に、可能なコドン選択に基づく組み合わせの選択によりなされ得る全 ての可能な核酸配列の変化をその範囲に含んでいる。それらの組み合わせは、自 然発生のHSMPのヌクレオチド配列に当てはまる標準的なトリプレット遺伝暗 号に基づいて作り出されるものであり、このような全ての変異は、ここに具体的 に示されたものと考えられたい。 HSMP及びその変異体をコードするヌクレオチド配列は適切に選択された厳 密性の条件の下で、自然発生配列のヌクレオチド配列とハイブリッド形成可能な ものであるのが好ましいが、概ね異なるコドン使用を有するHSMP又はその変 異体をコードするヌクレオチド配列を作り出すことは有益であり得る。コドン選 択は、特定のコドンが宿主によって使用される頻度に従って、特定の原核細胞の 、或いは真核細胞の発現宿主においてペプチドが発現する速度を高めるように選 択され得る。HSMP及びその誘導体をコードするヌクレオチド配列を、コード されるアミノ酸配列を変更することなく実質的に変更する理由は、例えば自然発 生配列から作り出される転写物よりより長い半減期のようなより望ましい特性を 有するRNA転写物の産生のためである。 現在では、HSMP又はその誘導体をコードするDNA配列、若しくはその一 部分を、完全に合成ケミストリにより作製し、その合成遺伝子を任意の入手可能 なDNAベクター及び細胞系に、この出願時点において周知の試薬を用いて挿入 することができる。更に、合成ケミストリを用いてHSMPをコードする配列又 はその任意の部分に突然変異を誘発 させることができる。 また本発明の範囲に含まれるものとして、種々の厳密性の条件の下で、第1A 図、第1B図、第2A図及び第2B図のヌクレオチド配列とハイブリッド形成可 能なポリヌクレオチド配列がある。ハイブリダイゼーション条件は、Berger及び Kimmel(1987,Guide to Molecular Cloting Techniques ,Methods in Enzymolo gy ,Vol 152,Academic Press,San Diego CA)に記載されているように、核酸 結合複合体またはプローブの融点(Tm)に基づいており、定義された「厳密性 」で用いられる基準を与える。上記文献は本明細書と一体に引用されたものであ る。 本発明において用いられ得るHSMPをコードする変異核酸配列は、異なるヌ クレオチド残基の欠失、挿入並びに置換を含み、結果的に同一の、または機能的 に等価のHSMPポリペプチドをコードするポリヌクレオチドとなるものである 。そのタンパク質も、サイレント変化を生ずるアミノ酸残基の欠失、挿入並びに 置換を含み、結果的に機能的に等価なHSMPとなる。慎重なアミノ酸置換は、 HSMPの生物学的活性が保持される限りにおいて、残基の極性、電荷、溶解度 、疎水性、親水性並びにまた両親媒性についての類似性に基づいてなされ得る。 例えば負に荷電したアミノ酸にはアスパラギン酸及びグルタミン酸が含まれ、正 に荷電したアミノ酸にはリジン及びアルギニンが含まれ、同じ親水値を持つ荷電 していない極性頭基を有するアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、バリン、 グリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、フェニ ルアラニン並びにチロシンが含まれる。 本発明の範囲に含まれるものとして、HSMPのアレルがある。ここで用いる 「アレル」或いは「アレル配列」とは、HSMPの別形態である。アレルは変異 、すなわち核酸配列の変化によって生じ、一般に変化したmRNA或いはポリペ プチドを生成するが、そのmRNA或いはポ リペプチドの構造或いは機能は変更される場合もあれば、されない場合もある。 遺伝子によっては、アレル形態が存在しないもの、1つ存在するもの、或いは多 数存在するものがある。アレルを生じる変異は一般に、アミノ酸の自然な欠失、 付加並びに置換に起因する。このタイプの変化はそれぞれ単独で、或いは他の遺 伝子の組み合わせて、与えられた配列内の1又は2以上の位置で生じ得る。 DNA配列決定のための方法は周知であり、例えばDNAポリメラーゼI,Se quenase(商標)のクラノウフラグメント(US Biochemical社,Cleveland OH)、 Taqポリメラーゼ(Perkin Elmer社,NorwalkCT)、熱安定性T7ポリメラーゼ (Amersham社,Chicago IL)、或いはGibco BRL(Gaithersburg MD)Methods社か ら市販されているELONGASE増幅システムのような組換えポリメラーゼとプルーフ リーディングエキソヌクレアーゼとの組み合わせのような酵素を使用する。好ま しくは、この処理は、Hamilton Micro Lab2200(Hamilton社,RenoNV)、Peltier T hermal Cycler(PTC200;MJ Reserch社,WatertownMA)並びにABI377DNAシーケン サ(Perkin Elmer社)のような装置を用いて自動化される。 ポリヌクレオチド配列の延長 HSMPをコードするポリヌクレオチド配列は、部分的なヌクレオチド配列と 、プロモータ及び調節エレメントのような上流配列を検出するための当業者には 周知の様々な方法とを用いて延長することができる。Gobinda等(1993;PCR Meth ods Applic 2:318-22)は既知の部位に隣接する未知の配列を検索するために汎 用プライマーを用いる直接的な方法として「制限部位」ポリメラーゼ連鎖反応( PCR)法を開示している。ここでは、まずゲノムDNAが、既知の領域に対し て特異的なプライマー及びリンカー配列に対するプライマーの存在下で増幅され る。増 幅された配列は、その同じリンカープライマー及び最初のプライマーの内部に含 まれる別の特異的プライマーを用いてPCRの2巡目にかけられる。PCRの各 回の生成物は、適切なRNAポリメラーゼを用いて転写され、逆転写酵素を用い て配列決定される。 逆PCR法を用いて、既知領域に基づく多様なプライマーを利用した配列の増 幅、または延長を行うことができる(Triglia等(1988)Nucleic Acids Res 16:818 6)。プライマーは、OLIGO(登録商標)4.06(National Biosciences社,Plymouth MN )或いは別の適切なプログラムを用いて設計され、長さが20〜30ヌクレオチ ドで、50%以上のGC含有率を有し、かつ約68〜72℃の温度で標的配列に アニールする。この方法ではいくつかの制限酵素を用いて、遺伝子の既知領域の 適当なフラグメントを生成する。次いでこのフラグメントは分子内ライゲーショ ンにより環状にされ、PCR用の鋳型として使用される。 キャプチャPCR法(Lagerstrom M等(1991)PCR Methods Applic 1:111-19 )は、ヒト及び酵母菌人工染色体(YAC)DNA内の既知の配列に隣接するD NAフラグメントのPCR増幅を行うための方法である。またキャプチャPCR では、多重制限酵素消化及びライゲーションによってPCR前にDNA分子の未 知の部分に、組換え二本鎖配列を配置する必要がある。 未知の配列を検索するために用いることができる別の方法は、ParkerJD等の方 法である(1991;Nucleic Acids Res 19:3055-60)。更に、PCR、ネスト化プ ライマー並びにPromoterFinderのライブラリーを用いて、ゲノムDNA内を歩行 させることができる(PromoterFinder(登録商標)、Clontech社(Palo Alto CA ))。このプロセスは、ライブラリーをスクリーニングする必要がなく、イント ロン/エクソン接合部を探し出すのに有用である。完全長cDNAをスクリーニ ングするための 好適なライブラリーは、サイズ選択された、より大きなcDNAを含むライブラ リーである。またランダムプライミングされた(rondomprimed)ライブラリーは 、遺伝子の5’及び上流領域を含むより多くの配列を含むという点で好適である 。ランダムプライミングされたライブラリーは、オリゴd(T)ライブラリーが 完全長cDNAを生成しない場合、特に有用である。またゲノムライブラリーは 、プロモータ結合領域の5’まで延長するために有用である。 サイズを分析したり、或いは配列決定やPCR処理の産物のヌクレオチド配列 を確認するための新しい方法はキャピラリー電気泳動法である。迅速な配列決定 のためのシステムは、Perkin elmer社、BeckmanInstruments社(Fullerton CA) 並びに他の企業から入手できる。キャピラリー電気泳動法では、電気泳動分離の ための流動性ポリマー、レーザで活性化される4つの異なる蛍光色素(各ヌクレ オチドに対して1つ)を使用し、CCDカメラにより放射線の波長の検出を行う 。出力/光強度は適切なソフトウエア(例えばPerkin elmer社製のGenotyper( 登録商標)及びSequence Navigator(登録商標))を用いて電気信号に変換され 、サンプルの負荷からコンピュータ解析及び電子データ表示までの全過程がコン ピュータ制御される。キャピラリー電気泳動法は特定のサンプルの限定された量 の中に存在するDNAの小片の配列決定に特に適している。この方法により30 分間でM13ファージDNAの350bpを再現可能な形で配列決定できたこと が報告されている(Ruiz-Martinez MC等(1993)Anal Chem 65:2851-8)。 ヌクレオチド配列の発現 本発明に従って、HSMP、そのポリペプチドの断片、融合タンパク質或いは その機能的等価物をコードするポリヌクレオチド配列を用いて、適切な宿主細胞 内でのHSMPの発現を誘導する組換えDNA分子を生 成することができる。遺伝暗号固有の縮重のために、概ね同一か或いは機能的に 等価なアミノ酸配列をコードする他のDNA配列も、HSMPのクローニングや 発現のために用いることができる。当業者には理解できるように、非自然発生コ ドンを有するHSMPコード化ヌクレオチド配列を生成することは有益であり得 る。特定の原核細胞或いは真核細胞の宿主において好適なコドン(Murray E等( 1989);Nucleic Acids Res 17:477-508)を選択して、例えば、HSMP発現率 を増大させたり、或いは自然発生配列から生成された転写産物より長い半減期の ような望ましい特性を有する組換えRNA転写産物を生成することができる。 本発明のヌクレオチド配列は、様々な目的でHSMPコード配列を変更するた めに組換えられ得るが、このような変更には、限定はしないが遺伝子生成物のク ローニング、プロセシング並びにまた発現を修飾するための変更が含まれる。例 えば、特定部位突然変異誘発のような当業者には周知の技術を用いて突然変異を 誘発させることによって、新しい制限部位の挿入、グリコシル化パターンの変更 、コドン選好の変化等をもたらすことができる。 本発明の別の実施例では、自然HSMPコーディング配列、修飾HSMPコー ディング配列或いは組換えHSMPコーディング配列を異種の配列に結合して、 融合タンパク質をコードする配列にする。例えば、HSMP活性のインヒビター を選別すべくペプチドライブラリーをスクリーニングするために、市販の抗体に より認識される異種のペプチドを発現するキメラHSMPタンパク質をコード化 することが役立ち得る。融合タンパク質はHSMP配列と異種のタンパク質配列 との間の位置に切断部位を包含するように設計することもでき、これによってH SMPを切断して、異種の部分から分けて実質的に精製することが可能となる。 本発明の別の実施例では、HSMPコーディング配列は、当業者によ く知られた化学的方法(Caruthers等(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 7:215-22 3、Crea,Horn(1980)Nuc Acids Res 9:2331、Matteucci,Caruthers(1980)Tet rahedron Lett 21:719、Chow,Kempe(1981)Nuc Acids Res 9:2807-2817参照) を用いて、全体的に、或いは部分的に合成することができる。別法では、HSM Pアミノ酸配列を、全体的に或いは部分的に合成する化学的方法を用いてタンパ ク質自体を生成することができる。例えば、種々の固相技術(Roberge JY等(1995 )Science 269:202-204)でペプチド合成を行うことができ、合成の自動化は、例 えばABI431Aペプチドシンセサイザ(Perkin Elmer)を製造者の指示に従って用 いることにより達成することができる。 この新たに合成されたペプチドは、分離用高速液体クロマトグラフィにより精 製することができる(例えばCreighton(1983)Proteins Structure And Molecu lar Principles ,WH Freeman and Co,New York参照)。合成されたペプチドの組 成は、アミノ酸解析或いは配列決定処理により確認することができる(例えばth e Edman degradation procedure;Creighton,上述)。さらにHSMPのアミノ 酸配列、或いはその任意の部分を、その直接の合成の際に改変したり、また他の 細胞内メディエータ或いはその任意の部分に由来する配列と化学的方法を用いて 結合して、変異体ポリペプチドを生成することができる。 発現系 生物学的に活性のHSMPを発現するために、HSMPコーディングヌクレオ チド配列或いは機能的等価物は、適切な発現ベクター、すなわち挿入されたコー ド化配列の転写及び翻訳に必要不可欠な要素を含むベクターに挿入される。 HSMPコーディング配列及び適切な転写や翻訳の制御エレメントを含む発現 ベクターを構成するために当業者に周知の方法が用いられる。 これらの方法には、in vitro組換えDNA技術、合成技術、並びにin vivo組換 え、即ち遺伝子組換え技術が含まれる。このような技術は、Sambrook等(1989)Molecular Cloning,A Laboratory Manual ,Cold Spring Harbor Press,Planview NY及びAusubel FM等Current Protocol in Molecular Biology,John Wilky & Son s,New Yorkに記載されている。 種々の発現ベクター/宿主系を、HSMPコード化配列を保持し、かつ発現す るために利用することができる。このようなものには、限定はされないが、組換 えバクテリオファージ、プラスミド或いはコスミドDNA発現ベクターで形質転 換した細菌、酵母菌発現ベクターで形質転換した酵母菌、ウイルス発現ベクター (例えばバキュロウイルス)を感染させた昆虫細胞系、ウイルス発現ベクター( 例えばカリフラワーモザイクウイルスCaMV、タバコモザイクウイルスTMV)をト ランスフェクトした、或いはバクテリア発現ベクター(例えばTi、或いはpBR322 プラスミド)で形質転換した植物細胞系、或いは動物細胞系が含まれる。 これらの系の「制御エレメント」或いは「調節配列」は、その力及び特異性は 様々で、ベクターの非翻訳領域、エンハンサー、プロモータ及び3’非翻訳領域 であり、これらは転写及び翻訳を実行するために宿主細胞のタンパク質と相互作 用する。利用されるベクター及び宿主に応じて、構成的及び誘導性プロモータを 含む任意の数の適切な転写及び翻訳エレメントが用いられ得る。例えば、バクテ リア系においてクローニングする際には、Bluescript(登録商標)ファージミド (Stratagene社,LaJolla CA)のハイブリッドlacZプロモータ及びptrp-lacハイ ブリッド並びに同様の誘導性プロモータが用いられる。バキュロウイルスポリヘ ドリンプロモータは昆虫細胞において用いられる。植物細胞のゲノム(例えば熱 ショック,RUBISCO及びストレージタンパク質遺伝子)に 由来する、或いは植物ウイルス(例えばウイルス性プロモータ或いはリーダー配 列)に由来するプロモータ或いはエンハンサはベクターにクローン化され得る。 哺乳動物細胞では、哺乳動物遺伝子或いは哺乳動物ウイルス由来のプロモータが 最適である。HSMPの多数の複製を含む株細胞を生成する必要がある場合には 、SV40或いはEBVに基づくベクターを、適切な選択マーカーと共に用いる。 細菌系では、HSMPの発現の用途に応じて多数の発現ベクターが選択され得 る。例えば抗体を誘発するために大量のHSMPが必要とされる場合は、容易に 精製される融合タンパク質を高濃度で発現できるベクターが望まれる。そのよう なベクターには、限定はしないが、大腸菌クローニングベクター及び発現ベクタ ーBluescript(Stratagene社)(このベクターでは、HSMPコード化配列が、 アミノ基末端メチオニン及び後続のβ−ガラクトシダーゼの7残基の配列を備え たフレーム内においてベクターに結合されてハイブリッドタンパク質が生成され る)や、pINベクター(Van Heeke&Schuster(1989)J Biol Chem 264:5503-5509 )等が含まれる。またpGEXベクター(Promage社、Madison WI)も、グルタチオ ンS−トランスファーゼ(GST)を有する融合タンパク質として異種ポリペプチド を発現するため用いられる。一般に、そのような融合タンパク質は可溶性であり 、グルタチオンアガロースビーズへの吸着に続き、遊離グルタチオンの存在下に おける溶出により溶解した細胞から容易に精製できる。その系において生成され たタンパク質はヘパリン、トロンビン或いはXA因子プロテアーゼ切断部位を含 むように設計され、対象となるクローン化ポリペプチドは随意にGST部分から放 出され得る。 酵母菌、サッカロミセスセレビシエ(S.cerevisiae)では、α因子、アルコー ルオキシダーゼ及びPGHのような構成的或いは誘導性プロモ ータを含む多数のベクターが用いられる。再検討する場合には、Ausubel等(前 出)及びGrant等(1987)Methods Enzymol 153:516-544を参照されたい。 植物発現ベクターを用いる場合には、HSMPをコードする配列の発現は、多 数の任意のプロモータにより促進される。例えばCaMVの35S及び19Sプロモータ( Brisson等(1984)Nature 310:511-514)のようなウイルス性プロモータは、単 独で、或いはTMV(Takamatsu等(1987)EMBO J 6:307-311)からのオメガ−リーダー 配列と共に用いられる。別法では、RUBISCO(Coruzzi等(1984)EMBO J 3:1671- 1680)、Broglie等(1984)Science 224:838-843)の小サブユニット、或いは熱 ショックプロモータ(Winter J及びSinibaldi RM(1991)Results Probl Cell Diff er 17:85-105)のような植物プロモータが用いられる。これらの構成は直接DN A形質転換或いは病原体媒介トランスフェクションにより植物細胞内に導入され る。そのような技術を再検討する場合には、Hobbs S及びMurry LE,McGraw Hill Yearbook of Science and Technology (1992)McGraw Hill NY,pp191-196及びWe issbach and Weissbach(1988)Methods for Plant Molecular Biology,Academi c Press NY,pp421-463を参照されたい。 HSMPを発現するために用いることができる別の発現系は昆虫系である。そ のような系の一つでは、Autographa californica核多角体病ウイルス(AcNPV) がベクターとして用いられ、Spodoptera frugiperda細胞或いはTrichoplusiaの 幼虫において外来遺伝子を発現する。HSMPコード化配列は、ポリヘドリン遺 伝子のような、ウイルスの非必須領域にクローニングされ、ポリヘドリンプロモ ータの制御下に置かれる。HSMPの挿入が成功した場合には、ポリヘドリン遺 伝子が不活性にされ、コートタンパク質膜が欠如した変異体ウイルスが生成され る。次い で、この変異体ウイルスは、S.frugiperda細胞或いはTrichoplusiaの幼虫への感 染させるために用いられ、その中でHSMPが発現される(Smith等(1983)J V irol 46:584、Engelhard EK等(1994)Proc Nat Acad Sci 91:3224-7)。 哺乳類宿主細胞では、多数のウイルス性発現系を利用することができる。発現 ベクターとしてアデノウイルスが用いられる場合には、HSMPのコード化配列 は、後期プロモータ及び三連リーダ配列からなるアデノウイルス転写物/翻訳物 複合体内に結合される。ウイルス性ゲノムの非必須領域への挿入により、感染し た宿主細胞でHSMPを発現することができる生存可能なウイルスになる(Loga n及びShenk(1984)Proc Nat Acad Sci 81:3655-3659)。さらにラウス肉腫ウイ ルス(RSV)エンハンサのような転写エンハンサを哺乳類宿主細胞内の発現を増 加させるために用いることができる。 また、HSMP配列の効率的な翻訳のためには、特定の開始シグナルも必要で ある。これらのシグナルには、ATG開始コドン及び隣接の配列が含まれる。HS MP及びその開始コドン及び上流配列が適切な発現ベクター内に挿入される場合 には、追加の翻訳制御シグナルは不要である。しかしながらコード化配列、或い はその一部のみが挿入される場合には、ATG開始コドンを含む外来の翻訳制御シ グナルが与えられなければならない。さらに、開始コドンは正しい読み枠内にあ る必要があり、全インサートの転写を確実に行わなければならない。外来転写エ レメント及び開始コドンは、自然及び合成両方の様々な起源に由来するものであ り得る。発現の効果は、その細胞系に適切なエンハンサを含めることにより強化 される(Scharf等(1994)Results Probl Cell Differ 20:125-62、Bitter等(1 987)Methods Enzymol 153:516-544)。 さらに宿主細胞株は、挿入された配列を望ましい形に改変したり、発 現したタンパク質のプロセシングを行う能力で選択される。このようなポリペプ チドの修飾は、限定はしないが、アセチル化、カルボキシル化、グリコシル化、 リン酸化、脂質化(lipidation)並びにアシル化を含む。またタンパク質の「プ レプロ」形態を切り離す、翻訳後プロセシングは、正しい挿入、折り畳み、並び にまた機能の発揮のために重要である。CHO,HeLa,MDCK,293,WI38等のような異な る宿主細胞は、そのような翻訳後活性のための特定の細胞機構及び特徴的な機構 を有しており、導入される外来タンパク質の修飾やプロセシングを確実に実行す るべく選択される。 長期間にわたって高収率の変異体タンパク質の生産を確保するためには、安定 した発現が望ましい。例えばHSMPを安定的に発現する株細胞は、ウイルス由 来の複製物、或いは内在性発現エレメント及び選択マーカー遺伝子を含む発現ベ クターを用いて形質転換される。ベクターの導入に続いて、細胞は、選択培地に 切り替えられる前に、濃縮培地内で1〜2日間成長させられる。選択マーカーは 選択物への耐性を与え、導入された配列をDNA内に安定的に結合する細胞を同 定できるようにする。安定的に形質転換された細胞の耐性凝集塊はその細胞型に 適切な組織培養技術を用いて増殖することができる。 形質転換された株細胞を回収するために任意の数の選択系を用いることができ る。限定はしないが、選択系は単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(Wigler 等(1977)Cell 11:223-32)及びアデニン ホスホリボシルトランスフェラーゼ (Lowy等(1980)Cell 22:817-23)遺伝子を含み、それぞれtk-及びaprt-細胞に おいて用いられる。また代謝拮抗物質、抗生物質或いは除草剤への耐性を選択の 基礎として用いることができる。例えばdhfrはメトトレキセートに対する耐性を 与え(Wigler等(1980)Natl Acad Sci 77:3567)、nptはアミノグリコシッド剤、 ネオ マイシン及びG-418に対する耐性を与え(Colberre-Garapin等(1981)J Mol Biol 150:1)、als或いはpatはクロルスルフロン(chlorsulfuron)、フォスフィノトリ シンアセチルトランスフェラーゼ(phosphinotricin acetyltransferase)に対 する耐性を与える(上記Murry)。さらに選択可能な遺伝子として、例えば細胞 がトリプトファンの代わりにインドールを利用できるようにするtrpB、細胞がヒ スチジンの代わりにヒスチノール(histinol)を利用できるようにするhisDが記 載されている(Hartman及びMulligan(1988)Proc Nalt Acad Sci 85:8047)。 最近になって、形質転換体を同定するためばかりではなく、特定ベクター系によ る一過性の或いは安定なタンパク質発現の量を定量するために広く用いられるβ −グルクロニダーゼ、アントシアニン及びルシフェリンのような標識による可視 標識が非常によく用いられるようになった(Rhodes CA等(1995)Methods Mol B iol 55:121-131)。 本発明のポリヌクレオチド配列を含む形質転換体の同定 マーカー遺伝子発現の有無は、対象の遺伝子も存在することを示唆するが、そ の存在及び発現は確認されるべきである。例えばHSMPがマーカー遺伝子配列 内に挿入されるなら、HSMPを含む組換え細胞がマーカー遺伝子の機能の存在 により同定できる。別法ではマーカー遺伝子は、単一プロモータの制御下でHS MP配列と直列に配置することができる。誘導または選択に応じてのマーカー遺 伝子の発現は、通常さらにHSMPの発現をも示す。 この他、HSMPのコーディング配列を含み、さらにHSMPを発現する宿主 細胞が、当業者には周知の様々な手順により同定できる。これらの手順は、限定 はしないが、DNA−DNA或いはDNA−RNAハイブリダイゼーション及び 、核酸及びタンパク質の検出並びにまた定量するための膜、溶液或いは破片ベー スの技術を含むタンパク質バイオア ッセイ或いはイムノアッセイを含む。 HSMPポリヌクレオチド配列の存在は、HSMPのプローブ、一部、或いは フラグメントを用いるDNA−DNA或いはDNA−RNAハイブリダイゼーシ ョン或いは、増幅により検出することができる。核酸増幅に基づくアッセイでは 、HSMP配列に基づくオリゴヌクレオチド或いはオリゴマーを使用し、HSM PのDNA或いはRNAを含む形質転換体を検出する。本明細書において「オリ ゴヌクレオチド」或いは「オリゴマー」とは、プローブ或いは、PCRで増幅さ れるセグメントであるアンプリマーとして用いることができる、少なくとも10 ヌクレオチド、多い場合には60ヌクレオチド、好適には15〜30ヌクレオチ ド、より好適には20〜25ヌクレオチドの核酸配列を指す。このタンパク質に 特異的なポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体のいずれかを用いてHSM Pポリペプチドの発現を検出し、測定するための種々のプロトコルが当業者には 周知である。このようなプロトコルの例としては、酵素結合免疫検定法(ELI SA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び蛍光表示式細胞分取器法(FAC S)を含む。HSMPポリペプチド上で2つの非干渉なエピトープに対して反応 するモノクローナル抗体を利用する二部位モノクローナルベースイムノアッセイ (two-site,monoclonal-based immunoassay)は好適ではあるが、競合的結合ア ッセイも用いられる。これらアッセイの並びに他のアッセイは、Hampton R等(1 990,Serologivcal Methods,a Laboratory Manual,APS Press,St Paul MN)及びM addox DE等(1983,I Exp Med 158:1211)等に記載されている。 さらに多くの標識及び結合技術は当業者には周知であり、種々の核酸及びアミ ノ酸検査法において用いることができる。HSMPに関連する配列を検出するた めの標識されたハイブリダイゼーション或いはPCR プローブを生成するための手段には、オリゴ標識化、ニックトランスレーション 法、末端標識化或いは標識化ヌクレオチドを用いるPCR増幅などがある。別法 では、HSMP配列、或いはその任意の部分が、mRNAプローブの生成のため にベクターにクローニングされる。そのようなベクターは当分野では周知であり 、市販されており、T7,T3或いはSP6並びに標識されたヌクレオチドのよ うな適切なRNAポリメラーゼの付加により、in vitroでのRNAプローブ合成 のために用いることができる。 Pharmacia Biotech社(Piscataway NJ)、Promega社(Madison WI)並びにUS Biochemical社(Cleveland OH)のようないくつかの企業がこれらの手順に対す る商用のキット及びプロトコルを提供している。適切なリポーター分子、すなわ ち標識には、放射性核種、酵素、蛍光性剤、化学ルミネセンス剤或いは色素生成 剤や、基質、補助因子、インヒビター、磁気粒子或いはそれに類似のものが含ま れる。そのような標識の使用について記載している特許には、米国特許第3,817, 837号、第3,850,752号、第3,939,350号、第3,996,345号、第4,277,437号、第4,2 75,149号並びに第4,336,241号がある。また、組換え免疫グロブリンの製造につ いては米国特許第4,816,567号に記載の方法を用いることができ、本明細書とと もに参照されたい。 HSMPの精製 HSMPをコードするヌクレオチド配列で形質転換された宿主細胞は、細胞培 地からコード化タンパク質を発現及び回収するために適切な条件下で培養される 。組換え細胞により生成されるタンパク質は、用いられる配列並びにまたベクタ ーに応じて、細胞内に分泌、つまり含有されるようにすることができる。当業者 には理解されるように、HSMPをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベク ターは、原核細胞か、真核細 胞の細胞膜を通してのHSMPの分泌を誘導するシグナル配列を含むように設計 される。他の組換え体作製物では、HSMPを、可溶性タンパク質の精製を容易 にするポリペプチドドメインをコードするヌクレオチド配列に結合することがで きる(Kroll DJ等(1993)DNA Cell Biol 12:441-53、融合タンパク質を含むベ クターに関する上記論議も参照されたい)。 そのような精製を容易にするドメインには、限定はしないが、固定化金属上で の精製を可能にするヒスチジントリプトファンモジュールのような金属キレート ペプチド(Porath J(1992)Protain Expr Purif 3:263-281)、固定化免疫グロ ブリン上での精製を可能にするプロテインAドメイン、並びにFLAGS延長/ アフィニティ精製システムにおいて用いられるドメイン(Immunex社、Seattle W A)が含まれる。精製ドメイン及びHSMP間に第XA因子或いはエンテロキナ ーゼ(Invitrogen,San Diego CA)のような切断可能なリンカー配列を含めるの は精製を促進するのに役立つ。このような発現ベクターの1つは、HSMPを含 む融合タンパク質の発現を提供し、かつ6個のヒシチジン残基、それに続くチオ レドキシン及びエンテロキナーゼ切断部位をコードする核酸を含む。ヒシチジン 残基によりIMIAC(固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー、 Porathら(1992)Protein Expression and Purification 3:263-281に記載)上 での精製を促進すると共にエンテロキナーゼ切断部位は、融合タンパク質からの 目的タンパク質の精製のための手段となる。 組換え体の産生に加えて、HSMPのフラグメントは、固層技術を用いた直接 のペプチド合成で形成することもできる。(Stewartら(1969)Solid-Phase Pet ide Synthesis,WH Freeman Co,San Francisco;Merrifield J(1963)J Am Chem Soc 85:2149-2154を参照されたい)。in vitroタンパク質合成は手作業で行えるが、自動化することもできる。自動的 な合成は、例えば、Applied Biosystem 431Aペプチドシンセサイザ(Perkin Elm er,Foster City CA)を製造者の指示に従って用いて行うことができる。HSM Pの種々のフラグメントを個別に化学的に合成し、化学的方法を用いて結合して 完全長分子を作り出すことができる。 HSMPの治療における使用 ここに開示するポリペプチド配列の使用の原理は、HSMPA、C.elegans ZK 593.7(GI 1184607;Wilson等,supra)、S.cerevisiae JTA107(GI 1078051;Malle t L等,supra)、及びヒトsnRNP Sm G(GI 806566;Hermann等,supra)との間 の化学的及び構造的相同性、及びHSMPBとsnRNP Sm E(GI 602898;Van D yck等,supra)との間の化学的及び構造的相同性に部分的に基づいている。 患者の血清における抗Sm抗体の存在からSLEを診断できる。これらの自己抗 体はSLEの病因についてある役割を有し得る。それらの抗原としての特性のため に、Smタンパク質は、SLEの診断及び治療手段の開発のための薬剤となる。SnR NP Smタンパク質HSMP又はHSMP誘導体を、SLEの診断、予防、又は治療 のために用いることができる。 当分野において周知の技術を用いて、HSMP特異的アゴニスト又はアンタゴ ニストを開発することができる。これらを用いてHSMPの活性を特異的に変調 することができ、SLEにおける抗Sm免疫応答の有害な効果を減らすために治療 的に有用である。 HSMPの抗体 HSMP特異的抗体は、HSMPの発現が関係する病気や疾病の診断のために 役立つ。このような抗体には、限定はしないが、ポリクローナル抗体、モノクロ ーナル抗体、キメラ抗体、一本鎖、Fabフラグメント並びにFab発現ライブ ラリにより生成されるフラグメントが含まれ る。中和抗体、すなわちHSMPポリペプチドの生物活性を抑制する抗体は、特 に診断及び治療に好適である。 抗体誘発のためのHSMPは生物学的活性を有している必要はないが、そのタ ンパク質断片、つまりオリゴペプチドは抗原性でなければならない。特異的抗体 を誘発するために用いられるペプチドは、少なくとも5個のアミノ酸、好ましく は少なくとも10個のアミノ酸からなるアミノ酸配列を有する。これらの配列は 、天然タンパク質のアミノ酸配列の一部と同一のものであり、小さい自然発生の 分子の全アミノ酸配列を含み得る。HSMPアミノ酸の短いストレッチを、キー ホールリンペットヘモシアニン及びキメラ分子に対して産生された抗体のような 他のタンパク質の配列に融合することができる。HSMPに対する抗体の生成の ために、当分野においてよく知られる手順が用いられる。 抗体を産生するために、ヤギ、ウサギ、ラット、マウス等を含む種々の宿主は 、免疫学的特性を保持するHSMP或いはその任意の部分、フラグメント或いは オリゴペプチドを注入することにより免疫することができる。宿主の種に応じて 、種々のアジュバントが免疫学的反応を促進するために用いられる。そのような アジュバントには、限定はしないが、フロイントのアジュバント、水酸化アルミ ニウムのような無機質ゲルアジュバント、リゾレシチンのような表面活性物質ア ジュバント、プルロニックポリオルアジュバント、ポリアニオンアジュバント、 ペプチドアジュバント、油性乳剤アジュバント、キーホールリンペットヘモシニ アンアジュバント並びにジニトロフェノールアジュバントが含まれる。BCG( カルメット‐ゲラン杆菌)及びコリネバクテリウムパルヴム(Corynebacterium parvum)は有用なヒトアジュバントである。 HSMPに対するモノクローナル抗体は、培地中の連続株細胞による抗体分子 の産生を行うための任意の技術を用いて調製される。これらは、 限定はしないが、Koehler及びMilstein(1975,Nature 256:495-497)に当初掲載 されたハイブリドーマ技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kosbor等(1983) Immunol Today 4:72、Cote等(1983)Proc Natl Acad Sci80:2026-2030)及びE BV−ハイブリドーマ技術(Cote等(1985)Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy ,Alan R Liss Inc,pp77-96)を含む。 さらに、適切な抗原特異性並びに生物活性を有する分子を得るための「キメラ 抗体」の生成、即ちヒト抗体遺伝子へのマウス抗体遺伝子のスプライシングのた めに開発された技術が用いられる(Morrison等(1984)Proc Natl Acad Sci 81: 6851-6855)、Neuberger等(1984)Nature 312:604-608、Takeda等(1985)Natu re 314:452-454)。別法では、一本鎖抗体の生成のための周知技術(米国特許第 4,946,778号)を、HSMP特異的一本鎖抗体を生成するために適用する。 また抗体は、リンパ球集団におけるin vivo産生を誘導することにより、或い はOrlandi等(1989,Proc Natl Acad Sci 86:3833-3837)並びにWinter G及びMil stein C(1991,Nature 349:293-299)に開示されているような組換え免疫グロブ リンライブラリー、または高度に特異的な結合試薬のパネルをスクリーニングす ることによっても生成することができる。 HSMPに対する特異結合部位を含む抗体フラグメントも生成することができ る。例えばこのようなフラグメントには、限定はしないが、抗体分子のペプシン 消化により生成することができるF(ab')2フラグメント及びF(ab')2フ ラグメントのジスルフィド架橋を減らすことにより生成することができるFab フラグメントが含まれる。別法では、所望の特異性を有するモノクローナルFa bフラグメントを迅速に、しかも容易に同定できるように、Fab発現ライブラ リーを構築す る(Huse WD等(1989)Science 256:1275-1281)。 確立された特異性を有するポリクローナル抗体或いはモノクローナル抗体のい ずれかを用いる競合的結合アッセイ或いは免疫放射定量測定法のための種々のプ ロトコルが当分野ではよく知られている。そのようなイムノアッセイでは、一般 に、HSMPとその特異的抗体(或いは類似のHSMP結合分子)との間の複合 体の形成、並びに複合体形成の測定が行われる。特異的HSMPタンパク質上の 2つの非干渉性エピトープに対して反応するモノクローナル抗体を利用する二部 位モノクローナル用イムノアッセイが好適ではあるが、競合結合アッセイも用い られる。これらの検査法はMaddox DE等(1983,J Exp Med 158:1211)に記載され ている。 HSMP特異的抗体を用いる診断検査法 特定のHSMP抗体は、HSMPの発現の誘発によって特性化される病気或い は疾病の診断や、HSMPで治療されている患者のモニタリングのためのアッセ イにおいて役立つ。HSMPについての診断アッセイは、ヒトの体液、細胞或い は組織の抽出物において、HSMPを検出するための抗体或いは標識を利用する 方法を含む。本発明のポリペプチド及び抗体は、修飾の有無に拘わらず用いるこ とができる。多くの場合、ポリペプチド及び抗体は、共有結合、或いは非共有結 合かのいずれかでそれらをリポーター分子と結合することにより標識される。種 々のリポーター分子が周知となっており、その幾つかについては上記した。 それぞれのタンパク質に対して特異的なポリクローナル抗体或いはモノクロー ナル抗体を用いて、HSMPポリペプチドを測定するための種々のプロトコルが 当分野では周知である。その例として、酵素結合免疫測定法(ELISA)、ラジオ イムノアッセイ(RIA)並びに蛍光表示式細胞分取器法(FACS)がある。HSM Pポリペプチド上の2つの非干 渉性エピトープに対して反応するモノクローナル抗体を利用する二部位モノクロ ーナル用イムノアッセイは好適ではあるが、競合的結合アッセイも用いられる。 これらのアッセイは、他にもあるが、Maddox DE等(1983,I Exp Med 158:1211) に記載されている。 疾病の診断の基礎を提供するために、HSMP発現についての通常の値、すな わち標準値が確立されなければならない。これは複合体形成のために適切な条件 下で、ヒト或いは動物どちらでもよいが、正常の被験者から得られる体液或いは 細胞抽出物と、HSMPに対する抗体とを結合することにより得ることができる が、これは当分野ではよく知られた技術である。標準的な複合体形成量は、一連 のポジティブコントロールの希釈系とそれを比較することにより定量され、抗体 の既知の量が既知の濃度の精製HSMPと結合される。その後正常サンプルから 得られた標準値を、HSMPが関係する疾患を潜在的に患う被験者からのサンプ ルから得られた値と比較する。標準値と対象値との偏差によって疾病の存在を確 認できる。 薬物スクリーニング HSMP、その触媒作用性または免疫原性フラグメント或いはオリゴペプチド は、種々の任意の薬物スクリーニング技術において治療用化合物のスクリーニン グのために用いることができる。そのような試験において用いられるフラグメン トは、溶液、固体支持体への付着、細胞表面への付着、或いは細胞内への定着に おいて制限はない。HSMPと試験される薬剤との間の触媒活性、すなわち結合 複合体形成の低下が測定される。 薬物スクリーニングのための別の方法は、HSMPポリペプチドへの安定的な 結合親和性を有する化合物の高スループットスクリーニングを可能にするもので あり、1984年9月13日公告の欧州特許出願第 84/03564号(Guysen)に詳細に記載されている。この文献を本明細書に一体に参 照されたい。概要としては、多数の別々の小ペプチド試験用化合物をプラスチッ クピン或いはいくつかの他の表面のような、固体基質上で合成する。ポリペプチ ド試験化合物をHSMPフラグメントと反応させ、洗浄する。次いで結合HSM Pを当分野で周知の方法により検出する。また精製HSMPを前述の薬物スクリ ーニング技術において使用するために、プレート上に直接コーティングすること もできる。別法では、ペプチドを捕捉し、固形支持体上にペプチドを固定するた めに非中和抗体を用いる。 また本発明は、HSMPに結合し得る中和抗体特性が、HSMPとの結合につい て特に試験化合物と競合する競合的薬物スクリーニングアッセイの使用も意図し ている。このようにして、抗体を用いて1または2以上の抗原性決定基をHSM Pと共通に有する任意のペプチドの存在を検出することができる。 HSMPコーディングポリヌクレオチドの診断及び治療のための使用 HSMPポリヌクレオチド、或いはその一部が診断並びにまた治療目的で用い られる。診断目的の場合、本発明のHSMPは、HSMPの発現が関与する生検 組織における遺伝子発現を検出し、かつ定量するために用いられる。診断試験は 、HSMPが存在、不存在、及び過剰発現の何れの状態にあるかを区別したり、 治療的介入の際にHSMP濃度の調節をモニタリングするのに役立つ。本発明の 範囲には、オリゴヌクレオチド配列、アンチセンスRNA及びDNA分子、及び PNAが含まれる。 本発明の別の側面は、HSMPまたは近縁な分子をコードするゲノム配列を含 むポリヌクレオチド配列を検出できるハイブリダイゼーションプローブ或いはP CRプローブを提供することである。そして、そのプローブの特異性、すなわち 非常に高度な保存領域(例えば5’調節領域 における10個の独特のヌクレオチド)か、低度に保存的な領域(例えば特に3 ’領域におけるシステイン残基の間の領域)の何れに由来するのかということや 、ハイブリダイゼーション或いは増幅の(高度の、中程度の或いは低度の)厳密 性によって、そのプローブが自然発生HSMPのみを同定するものであるか、或 いはアレル配列や近縁な配列も同定するものであるかが決まってくる。 プローブは近縁なインヒビターをコードする配列を検出するためにも用いること ができ、好ましくは、これらのHSMPの任意のものをコードする配列から得ら れるヌクレオチドを少なくとも50%含むべきである。本発明のハイブリダイゼ ーションプローブは、配列番号:2及び配列番号:4のヌクレオチド配列か、プ ロモータ、エンハンサエレメント及び自然発生HSMPのイントロンを含むゲノ ムの配列に由来するものであり得る。ハイブリダイゼーションプローブは種々の リポータ分子により標識することができ、この標識には、32Pや35Sのような放 射性核種、アビジン/ビオチン結合系によりプローブに結合するアルカリホスフ ァターゼのような酵素標識等が含まれる。 HSMPをコードするDNAに対する特異的ハイブリダイゼーションプローブ の生成のための他の手段は、mRNAプローブ産生用のベクターにHSMPやH SMP誘導体をコードする核酸配列をクローン化することである。このようなベ クターは周知であって市販されており、T7やSP6 RNAポリメラーゼのよ うな適切なRNAポリメラーゼや適切な放射性標識ヌクレオチドを付加すること により、in vitroでRNAプローブを合成するために用いることができる。 HSMPをコードするポリヌクレオチド配列を、HSMPの発現が関与する病気 や疾病の診断のために用いることができる。例えば、HSMPをコードするポリ ヌクレオチド配列を、HSMP発現を検出するため の生検組織や体液の、ハイブリダイゼーションアッセイ或いはPCRアッセイに おいて用いることができる。そのような定性的及び定量的方法の形態には、サザ ンブロット法或いはノーザンブロット法、ドットブロット法或いは他の膜用技術 、PCR技術、ディップスティック試験法(試験紙法)、ピン或いはチップ技術 及びELISA技術が含まれる。これらの技術は全て、当分野ではよく知られており 、実際に市販されている多くの診断キットの基礎となっている。 ここに開示したHSMPヌクレオチド配列は、SLEに関係する活性化や誘導を 検出するアッセイのための基礎を提供する。HSMPヌクレオチド配列は、既知 の方法により標識され得、ハイブリダイゼーション複合体の形成に適した条件の 下で、患者の体液や組織のサンプルに加えられる。インキュベーション時間の経 過後、このサンプルを、ヌクレオチドが酵素で標識されている場合には所望に応 じて色素(または他の展開剤を要する標識)を含む適合性の液体で洗浄する。こ の適合性の液体をリンスした後、色素を定量して標準値と比較する。生検サンプ ルや抽出サンプルにおける色素の量が、比較用対照サンプルの色素量を著しく上 回っている場合には、このヌクレオチド配列はサンプルのヌクレオチド配列とハ イブリッド形成しており、サンプル内に著しく高い濃度のHSMPヌクレオチド 配列が存在していることは、関連する疾患が存在していることを示している。 このようなアッセイは、特定の治療行為の有効性を評価するため、動物実験、臨 床試験、或いは個々の患者の治療をモニタリングする際に用いることができる。 疾患を診断するための基礎を与えるために、HSMP発現に対する正常な或いは 標準的なプロフィールが確立されなければならない。この標準プロフィールは、 正常な被験者、すなわち動物或いはヒトから得られる体液或いは細胞抽出物を、 ハイブリダイゼーション 或いは増幅に適切な条件下で、HSMP或いはその一部と結合することにより確 立される。標準的なハイブリッド形成は、正常被験者に対して得られる値と、既 知の実質的に精製されたHSMPの量が用いられる同一の実験におけるポジティ ブコントロール希釈系列で得られる値とを比較することにより定量することがで きる。正常なサンプルから得られた標準値は、HSMP発現に関連する障害或い は疾患を潜在的に患っている被験者からのサンプルから得られる値と比較される 。標準値と被験者値との偏差から疾病の存在が確認される。 ひとたび疾患が確認されると、現存する治療用薬剤が投与され、治療プロファ イルが作成される。このようなアッセイは、その数値が正常すなわち標準パター ンに向かって回復しているか否かを評価するために規則的に繰り返される。継続 的な治療プロファイルを用いて数日間或いは数ヶ月の期間にわたる治療効果を示 すことができる。 米国特許第4,683,195号、第4,800,195号並びに第4,965,188号に記載のような PCR法により、HSMP配列に基づくオリゴヌクレオチドの追加の使用法が提 供される。このようなオリゴマーは一般には化学的に合成されるが、酵素を用い て発生させたり、或いは組換え体起源から生成することもできる。一般にオリゴ マーは、通常特定の遺伝子或いは状態を同定するために最適な条件下で用いられ る2つのヌクレオチド配列、即ちセンス方向(5’→3’)のヌクレオチド及び アンチセンス方向(3’←5’)のヌクレオチドからなる。同一の2つのオリゴ マー、入れ子オリゴマーの組、或いはオリゴマーの縮重プールでさえ、近縁なD NAまたはRNA配列の検出や定量のためのより低い厳密性の条件下であっても 用いることができる。 さらに特定の分子の発現を定量するための方法には、放射性標識(radiolabel ing)(Melby PC等1993 J Immunol Methods 159:235-44) 或いはビオチン標識(Duplaa C等1993 Anal Biochem 229-36)ヌクレオチドの利 用、制御核酸の同時増幅(coamplification)の利用、並びに実験結果を補完し て書かれた標準的なグラフ曲線の利用が含まれる。多数のサンプルの定量は、E LISA形式のアッセイを実行することにより迅速に行うことができ、対象のオ リゴマーが様々な希釈溶液中に現れ、分光光度分析或いは比色分析反応により迅 速に定量することができる。このタイプの確定診断により、健康の専門家が患者 の積極的治療を開始したり、病状の悪化を防ぐことが可能となる。同様に、当業 者に周知のアッセイを用いて、患者の治療の際に、その病状の進行をモニタリン グすることができる。また、まだ開発されていない分子生物学的技術でも、その 新技術が既知のヌクレオチド配列の性質、例えばトリプレット遺伝暗号、特異的 塩基対形成等に基づくものであれば、ここに開示したヌクレオチド配列をそれに 利用することができる。 そのSnRNP Smタンパク質をコードする遺伝子に対する相同性に基づいて、こ こに開示するHSMPをコードするポリヌクレオチドは、SLEの治療において役 立ち得る。 レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペス或いはワクシニアウイルスに由来 する発現ベクター、或いは細菌性プラスミドに由来する発現ベクターは、標的の 器官、組織、または細胞群へのヌクレオチド配列の送達のために用いられる。当 業者によく知られた方法を、アンチセンスHSMPを発現する組換えベクターを 作製するために用いることができる。例えばManiatis等(上記)及びAusubel等 (上記)に記載された技術を参照されたい。 完全長cDNA配列、並びにまたその調節エレメントを含むポリヌクレオチド により、研究者は遺伝子機能のセンス調節(Youssoufian H及びHF Lodish 1993 Mol Cell Biol 13:98-104)、或いはアンチセンス調 節(Eguchi等(1991)Annu Rev Biochem 60:631-652)の調査用のツールとして HSMPを用いることができる。このような技術は、現在当分野ではよく知られ ており、センス或いはアンチセンスオリゴヌクレオチド、或いはより大きなフラ グメントを、コーディング領域或いは制御領域に沿った様々な位置から設計する ことができる。 所望のHSMPコーディング断片を高度に発現する発現ベクターを細胞または 組織にトランスフェクトすることにより、HSMPをコードする遺伝子の機能を 停止させることができる。このような作製物は、翻訳不可能なセンス或いはアン チセンス配列とともに細胞から溢れ出し得る。DNAへの組み込みがない場合で すら、このようなベクターは、全ての複製物が内在性ヌクレアーゼにより分解さ れるまで、RNA分子を転写し続ける。このような一過性の発現は、非複製ベク ター(Mettler I,personal communication)でも1ヶ月以上、適当な複製エレ メントがベクター系の一部である場合には更に長い期間継続し得る。 上述のように、HSMPの制御領域、例えばプロモータ、エンハンサ或いはイ ントロンに対するアンチセンス分子、DNA、RNAまたはPNAを設計するこ とにより遺伝子発現を修飾することができる。転写開始部位、例えばリーダー配 列の+10〜−10領域の間に由来するオリゴヌクレオチドが好適である。また アンチセンス分子は、転写産物がリボソームへの結合するのを防止することによ り、mRNAの翻訳を阻止するように設計される。同様に、抑制は、「三重らせ ん」塩基対合法を用いて達成することができる。三重らせん対合は、二重らせん が、ポリメラーゼ、転写因子、或いは調節分子を結合するべく十分に開かないよ うにする。三重らせんDNAを用いた最近の治療法は、Gee JEら(Huber BE and BI Carr(1994)Molecular and Immunologic Approaches,Futura Publishing Co, Mt Kisco NY)により記載されている。 リボザイムはRNAの特異的切断を触媒することができる酵素性RNA分子で ある。リボザイムの作用の仕組みでは、相補的標的RNAへのリボザイム分子の 配列特異的ハイブリダイゼーションが行われ、その後エンドヌクレアーゼによる 切断(endonucleolytic cleavage)がなされる。発明の範囲内には、HSMPの エンドヌクレアーゼによる切断を、特異的に及び効果的に触媒し得る、人工合成 のハンマーヘッド型リボザイム分子も含まれている。 任意の潜在的なRNA標的内の特異的なリボザイム切断部位の最初の同定は、 配列GUA、GUU並びにGUCが後続するリボザイム切断部位に対する標的分 子を走査することにより行われる。一度同定されると、切断部位を含む標的遺伝 子の領域に対応する15〜20個のリボヌクレオチドの間の短いRNA配列は、 そのオリゴヌクレオチドの機能を停止させる2次構造の特徴について評価される 。また候補の標的の適切性の評価は、リボヌクレアーゼ保護アッセイを用いて相 補的なオリゴヌクレオチドとのハイブリッド形成に対する接触性を試験すること により行われる。 本発明のアンチセンス分子及びリボザイムは、RNA分子を合成するのための 当分野で周知の方法により調製することができる。これらの技術には、固相ホス ホラミダイト(phosphoramidite)化学合成のような化学合成オリゴヌクレオチ ドの技術が含まれる。別法では、RNA分子を、HSMPをコードするDNA配 列のin vivo及びin vitro転写により生成することができる。このようなDNA 配列は、T7或いはSP6のような適切なRNAポリメラーゼプロモータを有す る多種のベクターに組み込まれる。別法では、構造的に或いは誘導的にアンチセ ンスRNAを合成するアンチセンスcDNA構成物が、株細胞、細胞或いは組織 内に導入される。 RNA分子は細胞内安定性を高め及び半減期を長くするために修飾することが できる。実行可能な修飾には、限定はしないが、その分子の5’並びにまた3’ 末端のフランキング配列の付加、或いは分子のバックボーン内にホスホジエステ ラーゼ連鎖ではなくホスホロチオネート(phosphorothioate)或いは2’O−メ チルを使用することを含む。このコンセプトは、PNAの産生において固有のも のであり、内在性エンドヌクレアーゼにより容易に認識されないアデニン、グア ニン、シチジン、チミン、及びウリジンのアセチル−、メチル−、チオ−、及び 類似の修飾形態とともに、イノシン、キュエオシン(queosine)、及びワイブト シン(Wybutosine)のような従来あまり用いられなかった塩基を含めることによ って、これら全ての分子に拡張することができる。 細胞或いは組織内にベクターを導入するための方法には、以下に議論される方 法が含まれ、これらの方法は、in vivo、in vitro、及びex vivo治療法に対して も適切なものである。ex vivo治療法の場合には、患者から採取された幹細胞に ベクターを導入し、自家移植のためにクローンとして増殖して同じ患者に戻す方 法が、ここで引用されている米国特許第5,399,493号及び第5,437,994号に記載さ れている。トランスフェクションによる送達、リポソームによる送達は、当分野 でよく知られているものである。 更に、ここに開示するHSMPのヌクレオチド配列は、新技術、即ち、限定は しないが、それがトリプレット遺伝暗号及び特異的塩基対合相互作用のような特 性を含む、現在周知のヌクレオチド配列の特性に依存する技術であれば、まだ開 発されていない分子生物学的技術においても用いることができる。 近縁なポリヌクレオチド配列の検出及びマッピング HSMPの核酸配列は、自然発生のゲノム配列のマッピングのための ハイブリダイゼーションプローブを生成するために用いることができる。この配 列は、よく知られた技術を用いて、特定の染色体或いはその染色体の特定領域に 対してマッピングすることができる。このような技術には、染色体展着物(chro mosomal spreads)に対するin situハイブリダイゼーション(Verma等(1988)H uman Chromosomes:A Manual of Basic Technique,Pergamon Press,New York) 、フローソーティング(flow-sorted)染色体調製法、或いは酵母菌人工染色体 (YACs)、細菌性人工染色体(BACs)、細菌性P1構造体或いはPrice CM(1993;Blood Rev 7:127-34)及びTrask BJ(1991;Trends Ganet 7:149-54) に概要が示されている単染色体cDNAライブラリのような人工染色体構造が含 まれる。 染色体展着物に対する蛍光in situハイブリダイゼーションの技術は、“Verma 等(1988)Human Chromosom:A Manul of Basic Technique,Pergamon Press,New York”に記載されている。染色体調製物の蛍光in situハイブリダイゼーション 及び他の染色体マッピング技術は、追加の遺伝子地図データと関係を有する。遺 伝子地図データの例は、1994 Genome Issue of Science(265:1981f)に見ること ができる。物理的染色体地図上でのHSMPの位置と、特定の失敗(または特定 の疾病の素因)との相関関係を助けとして、ある遺伝病が関係するDNAの領域 を限界決定することができる。本発明のヌクレオチド配列を、健常者と、キャリ アまたは患者との遺伝子配列の違いを検出するために用いることができる。 染色体調製物のin situハイブリダイゼーション及び確定された染色体マーカ ーを用いる連鎖解析のような物理的地図作成技術は、遺伝子地図を延長する際に 大変重要である。ヒトゲノムのSTSに基づく地図の最近の例は、Whitehead-MI T Center for genomic Reserch(Hudson TJ ら(1995)Science 270:1945-1954)から最近出版されている。多くの場合、特定 のヒト染色体の数或いは腕が知られていなくても、マウスのような別の哺乳動物 種の染色体上の遺伝子の配置から、関連する標識を明らかにすることができる。 新しい配列は、染色体の腕、或いはその一部への物理的マッピングにより割当て ることができる。これは位置クローニング或いは他の遺伝子発見技術を用いて疾 患遺伝子を調査する研究者に貴重な情報を提供する。ひとたび毛細血管拡張性運 動失調(AT)のような疾患或いは症候群が、特定のゲノム領域、例えばAT〜 11q22-23(Gatti等(1988)Nature 336:577-580)への遺伝子連鎖により粗く局 所化されれば、その領域にマッピングされる任意の配列は、さらなる研究のため の関連する遺伝子、或いは調節遺伝子を表すことができる。本発明のヌクレオチ ド配列は、正常者とキャリアまたは患者との間の、転座、逆位等による染色体位 置の違いを検出するために用いることもできる。 医薬品組成物 本発明は、ヌクレオチド、タンパク質、抗体、アンタゴニスト、またはインヒ ビターを、単独で、或いは安定化化合物のような少なくとも1つの他の薬剤とと もに含んでいる医薬品組成物を、その範囲に含む。この医薬品組成物は、任意の 無菌の生体適合性製薬用担体に含めて投与されるが、このような担体には、限定 はしないが、生理食塩水、緩衝食塩水、ブドウ糖或いは水が含まれる。これらの 分子は、患者に対して、単体で、或いは他の薬品やホルモンと結合して、賦形剤 或いは製薬学的に許容される担体と混合される他の薬品組成物に入れて投与され 得る。本発明の一実施例では、製薬学的に許容される担体とは、製薬学的に不活 性なものである。医薬品組成物の投与 医薬品組成物は経口投与、或いは非経口投与される。非経口投与の方法には、 局所的投与、動脈内(腫瘍への直接の)投与、筋肉内投与、皮下投与、髄内投与 、くも膜下内投与、脳室内投与、静脈内投与、腹腔内投与或いは鼻腔内投与が含 まれる。活性成分に加えて、これらの薬品組成物は、薬学的に用いられ得る調合 物内への活性化合物の処理を容易にする賦形剤及び補助剤を含む適切な製薬学的 に許容される担体を含み得る。調合或いは投与に関する技術の詳細は、“Reming ton's Pharmaceutical Sciences”(Mack Publishing Co,Easton PA)の最新版 において見出すことができる。 経口投与用の医薬品組成物は、当分野でよく知られる製薬学的に許容される担 体を用いて適切な剤形に製剤される。このような担体により、薬品組成物は、治 療を受ける患者による経口及び鼻腔摂取のための、錠剤、丸剤、カプセル剤、液 体剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー剤、懸濁剤或いは類似の剤形として処方さ れる。 経口投与するための医薬品調製物は、活性化合物と固形の賦形剤とを結合する ことによって得ることができるが、所望に応じて、必要なら適切な補助剤を添加 した後、得られた混合物を粉砕し、顆粒の混合物を処理して、錠剤或いは糖衣剤 核を得ることができる。適切な賦形剤は、ラクトース、サクロース、マンニトー ル或いはソルビトールを含む砂糖のような糖質或いはタンパク質充填剤、とうも ろこし、小麦、米、じゃがいも等からのでんぷん、メチルセルロース、ヒドロキ シプロピルメチルセルロース或いはカルボキシルメチルセルロースナトリウムの ようなセルロース、アラビアゴム或いはトラガカントのようなゴム、並びにゼラ チン或いはコラーゲンのようなタンパク質である。必要ならば、架橋結合したポ リビニルピロリドン、寒天、アルギン酸ナトリウムのようなアルギン酸或いはア ルギン酸ナトリウムのようなその塩のような、崩壊剤 或いは可溶化剤が加えられる。 糖衣剤核は、濃縮砂糖溶液のような適切な錠皮を与えられるが、溶液はアラビア ゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポルゲル剤、ポリエチレングリコ ール並びにまた二酸化チタン、ラッカー溶液及び適切な有機溶剤或いは溶剤混合 物が含み得る。錠剤の識別のため、すなわち活性化合物の量、すなわち投与量を 特徴付けるために染料或いは色素が錠剤或いは糖衣錠皮に加えられてもよい。 経口投与可能な製剤は、ゼラチンからなるプッシュフィットカプセル及びゼラ チンからなる柔らかい、密封されたカプセル、並びにグリセロール或いはソルビ トールのような錠皮を含む。プッシュフィットカプセルは、ラクトース或いはで んぷんのような充填剤或いは結合剤、タルク或いはステアリン酸マグネシウムの ような潤滑剤、並びに付加的には安定剤と混合された活性処方組成物を含み得る 。柔らかいカプセルでは、活性化合物は、安定剤があるなしにかかわらず、脂肪 油、液体パラフィン、液体ポリエチレングリコールのような適切な液体に溶解或 いは懸濁される。 非経口投与用の剤形は、水溶性の活性化合物の水溶液を含む。注射用として、 本発明の薬晶組成物を水溶液、好適にはハンクの溶液、リンガー溶液或いは生理 緩衝食塩水のような生理学的に適合性の緩衝液に入れて製剤することができる。 水性の注入懸濁剤は、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、ソルビトール 或いはデキストランのような懸濁剤の粘性を増加する物質が含み得る。更に、活 性成分の懸濁液は、適切な油性注入懸濁剤として調製される。適切な親油性の溶 媒或いは媒介物は、胡麻油のような脂肪油や、オレイン酸エチル、トリグリセリ ド或いはリポソームのような合成脂肪酸エステルを含む。また懸濁剤は、所望に 応じて、それにより溶解度を増加し、非常に濃縮された溶液の調製が できるようになる適切な安定剤或いは薬剤を含んでもよい。 局所的投与または経鼻投与用には、浸透される特定の障壁に対して適切な浸透 剤を用いて調合が行われる。このような浸透剤は、一般的に周知である。製造と保管 本発明の薬品組成物は周知の方法、例えば従来の混合処理、溶解処理、顆粒化 処理、糖衣形成処理、研和処理、乳化処理、封入処理(entrapping)処理或いは凍 結乾燥処理により製造される。 この医薬品組成物は塩類として提供されることもあり、限定はしないが、塩酸 、硫酸、酢酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸等を含む、多くの酸とともに 形成することができる。塩は、対応する遊離塩基形態である水性或いはプロトニ ック溶剤において、より可溶性が高くなる傾向がある。他の場合には、好適な製 剤は、1mM〜50mMのヒスチジン、0.1%〜2%のショ糖、使用前に緩衝 剤と結合させたpH範囲4.5〜5.5にある2%〜7%のマンニトールにおけ る凍結乾燥粉末である。 製薬学的に許容される担体内に製剤された本発明の化合物を含む組成物は、調 製された後、適切な容器内に入れられて、さらに提示した疾病状態の治療のため にラベル付けされる。HSMPの投与のため、このようなラベルには、投与の量 、頻度、方法が表示される。治療上効果的な投与量 本発明において使用するために適切な医薬品組成物は、活性成分を所望の目的 を達成するに効果的な量だけ含む組成物である。効果的な投与量の決定は、当業 者の能力の範囲内で行うことができる。 任意の化合物の場合、治療的に有効な投与量は、初めに、新生物細胞、或いは 通常マウス、ウサギ、イヌ、ブタのような動物モデルの何れかの 細胞培地のアッセイから推定される。次いで、このような情報を用いて、ヒトに おいて効果的な投与量や投与経路を決定することができる。 治療的に有効な投与量とは、症状や状態を寛解するタンパク質、その抗体、ア ンタゴニスト、またはインヒビターの量である。そのような化合物の毒性及び治 療有効性は、例えばLD50(個体群の50%の致死投与量)及びED50(個 体群の50%において治療的に有効な投与量、50%有効量)を決定するための 、細胞培地或いは実験動物における標準的な製薬学的手順により決定することが できる。毒性と治療有効性との間の投与量比は治療指数であり、LD50/ED 50の比として表すことができる。大きな治療指数を示す医薬品組成物が好まし い。これらの細胞培地のアッセイ及び付加的な動物研究から得られるデータは、 ヒトへの使用に対する投与量の範囲を決める際に用いることができる。そのよう な化合物の投与量は、毒性がほとんど或いは全くなく、ED50を達成する循環 濃度の範囲内にあることが望ましい。投与量は、用いられる剤形、患者の感受性 並びに投与経路に応じてこの範囲内で変化する。 正確な投与量は治療されるべき患者を考慮して個々の医師により選択される。 投与量及び投薬量は、十分なレベルの活性部分を与え、かつ所定の効果を維持す るために調整される。考慮すべき付加的な要因は、疾患状態の重症度、または患 者の年齢、体重並びに性別、食事、投与の時間及び頻度、併用する薬剤、反応感 受性、並びに治療への耐性/反応を含む。長期的に作用する薬品組成物は3〜4 日毎に、1週間毎に、或いは半減期及び特定の処方のクリアランス速度に応じて 2週間に1度投与してもよい。 通常の投与量は0.1〜100,000μgの範囲にあって、全投与量は最大約 1gであり、投与経路に応じて変化する。特定の投与量或いは供給の方法に関す るガイダンスは、文献において見出すことができる。 米国特許第4,657,760号、第5,206,344号或いは第5,225,212号を参照されたい。 当業者は、ヌクレオチドに対しては、タンパク質やインヒビター用の剤形とは異 なる剤形を採用するであろう。同様に、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの 送達は、特定の細胞、状態、位置等によって決まってくる。 例えば、HSMP又はHSMP誘導体を適切な剤形で送達して、SLEの進行を 止めることができる。 以下に本発明の実施例を示す。但し、以下の実施例は単なる例示であって、本 発明をこの実施例に限定しようとするものではない。 産業上の応用 1 cDNAライブラリーの作製SYNORABOI ライブラリー この配列は、リウマチ様滑膜ライブラリー(SYNORAB01)を含むcDNA(イ ンサイト社クローンNo.78585)の中から同定された。股関節置換術を受けた 慢性関節リウマチの患者である68歳の白人男性から滑膜用関節組織を得た。冷 凍組織を乳鉢と乳棒で擦り潰し、即座にグアニジウムイソチオシアネートを含む 緩衝液に溶解した。この溶液に対して、何回かのフェノールクロロホルム抽出及 びエタノール沈殿を行った。ポリA+mRNAを、ビオチン標識したオリゴd(T) 及び常磁性粒子(Poly(A)Tract Isolation System,Promega,Madison WI)に結 合したストロプトアビジンを用いて単離した。このポリA+mRNAを用いてカ スタムメイドのcDNAライブラリーをStratagene社(La Jolla CA)で作製させ た。 ファージミドに組み込まれた個々のcDNAクローンは、in vivo切除プロセ スによって得られた。このプロセスではXLl-BLUETM細胞にクローンとflヘルパー ファージを同時感染させた。λファージ及びflヘルパ ーファージの双方に由来するタンパク質は、λDNA上の決まった配列から新た なDNA合成を開始させ、pBluescriptTMプラスミド(Stratagene)の全てのD NA配列とcDNAインサートを含む小形の一本鎖の環状ファージミド分子をつ くり出した。このファージミドDNAは細胞から放出され、精製されて、新たな SOLRTM細胞(Stratagene)に再感染させるために用いられ、そこで二本鎖のファ ージミドがつくり出された。このファージミドはβラクタマーゼの遺伝子を有し ているため、新たに形質転換された細菌がアンピシリンを含む媒地上で選択され た。ファージミドDNAはQIAWELL-8(登録商標)Plasmid Purification System( QIAGEN Inc.,Chatworth CA)を用いて精製した。HNT2AGT1 ライブラリー hNT2細胞系は、発達の初期段階における委任神経前駆体細胞の特性を示す。hN T2細胞系は、Andrews PW(1984)Dev Biol 103:285-293によって書かれたように、 レチノイン酸(RA)によって分化を誘導され得る。 本発明の目的のため、hNT2細胞をRAで誘導した。本発明において使用される方 法では、10%の胎仔ウシ血清及びペニシリン/ストレプトマイシンを含むダル ベッコの変法イーグル培養液(DMEM)にhNT2細胞を懸濁し、この細胞を5週間に わたって10mMのRAで1週間に2回処理した。この細胞を別々に回収し、改植 して、2週間分裂阻害剤(1mMのチトシンアラビノース、10mMのフッ化デ オキシウリジン、及び10mMのウリジン)にさらした。このニューロンを再び 別々に回収し、改植して、DMEM及び10%の胎仔ウシ血清を含む50%のhNTニ ューロン・コンディションドメディウムにおいて更に4週間かけて成熟できるよ うにした。この手順によって、Lee及びPleasureの有糸分裂後神経細胞系(hNT2- N細胞系)のそれに類似した細胞をつくり出し、 HNT2AGT1細胞と命名した。 HNT2AGTIライブラリーは、概ね以下のように作製した。Stratagene社がmRN Aを単離した。第1鎖のcDNA合成は、XhoI制限部位も含んでいるオリゴd(T) プライマー/リンカーを用いて行った。第2鎖合成は、DNAポリメラーゼI、 大腸菌リガーゼ、及びRNアーゼHの組み合わせを用いて、その後EcoRIアダプ ターを追加してcDNAを平滑末端化することによって行った。EcoRIを付加し た、二本鎖のcDNAを、次にXhoI制限酵素で消化し、分画化してサイズが80 0bpを超える配列を得た。このcDNAをLambdaZapベクター系(Stratagene )に挿入し、次にpBluescriptファージミド(Stratagene)を含むこのベクター を大腸菌宿主細胞株XL1-BlueMRFa(Stratagene)に入れて形質転換させた。 ファージミドに組み込んだ個々のcDNAクローンは、in vivo切除プロセス によって得た。pBluescriptと同時形質転換されるflヘルパーファージの双方に 由来する酵素はDNAにニックを入れ、新たなDNA合成を開始させ、cDNA インサートを含む小形の一本鎖の環状ファージミド分子をつくり出した。このフ ァージミドDNAは放出され、精製され、新たな宿主細胞(SOLR,Stratagene) に再感染させるのに用いられた。βラクタマーゼの遺伝子を有するファージミド の存在によって、形質転換された細菌はアンピシリンを含む媒地上で成長できる ようになった。 2 cDNAクローンの配列決定 ライブラリーのランダム単離で得られたcDNAインサートを、Sanger F及び AR Coulsonの方法(1975;J Mol Biol 94:441f)によって配列決定した。DNA 配列決定の方法は当業者には周知である。従来の酵素を用いる方法では、DNA ポリメラーゼクレノウフラグメント SEQUENASE(登録商標)(US Biochemical Corp,Cleveland,OH)又はTaqポリメ ラーゼを用いて、目的のDNA鋳型にアニールしたオリゴヌクレオチドプライマ ーの部分からDNA鎖を延長した。一本鎖の鋳型及び二本鎖の鋳型の双方を用い るための方法が開発されてきた。鎖集結反応の生成物を、尿素アクリルアミドゲ ル上で電気泳動し、オートラジオグラフィー(放射性核種標識前駆体の場合)又 は蛍光発色(蛍光標識前駆体の場合)の何れかによって検出した。蛍光発色によ る検出法を用いる機械化された反応調製、配列決定、及び解析における最近の改 善によって、1日あたりに決定できる配列の数を増やすことができるようになっ た(例えば4台のPeltier Thermal Cyclers(PTC200 from MJ Research,Waterto wn MA)及びApplied BiDsystems 377又は373DNAsequencersと組み合わせてCataly st 800又はHamilton Micro Lab2200(Hamilton,Reno NV)のような機械を用いる )。 3 cDNAクローン及びそれらの推定タンパク質の相同性検索 Applied Biosystems社で開発された検索アルゴリズムを、INHERIT(商標)670 Sequence Analysis Systemに組み込んで用いて、各cDNAの配列をGenBankの 配列と比較した。このアルゴリズムでは、Pattern Specification Language(TR W社、LosAngeles CA)を用いて相同な領域を決定した。配列の比較をどのように 行うかを決定する3つのパラメータは、ウィンドウサイズ、ウィンドウオフセッ ト、及び誤差許容度であった。これら3つのパラメータの組を用いて、対象の配 列に対して相同な領域を含む配列をDNAデータベースから検索し、適切な配列 には、初期値とともにスコアが付けられた。これによって、これらの相同な領域 をドットマトリクスホモロジーブロット法を用いて検定し、相同な領域と偶然の 一致とを区別した。相同性検索の結果は、Smith-Watermanアライメントを用いて 表示した。 ペプチド及びタンパク質配列の相同性は、INHERIT(商標)670配列解析システ ムをDNA配列の相同性検索で用いたのと同様に用いて確かめた。Pattern Spec ification Language及びパラメータウィンドウを用いて、タンパク質データベー スから相同性領域を含む配列を検索し、その結果には初期値とともにスコアを付 けられた。ドットマトリクスホモロジーブロット法を用いて検定し、有意な相同 性を有する領域と偶然の一致とを区別した。 BLASTは、Basic Local Alignment Search Tool(Altschul SF(1993)J Mol Evol 36:290-300;Altschul,SF等(1990)J Mol Biol215:403-10)の略称であり、これを 用いて局部的な配列アライメントを検索した。BLASTはヌクレオチド及びアミノ 酸配列の両方のアライメントを生成して配列類似性を求める。そのアライメント の局所性のために、BLASTは厳密な一致、すなわちホモログを求める際に特に有 効である。BLASTは間隙を含まない一致を求めるのに役立つ。BLASTアルゴリズム 出力の基本的な単位は、High-scoring Segment Pair(HSP)である。 HSPは2つの配列フラグメントからなり、両フラグメントは任意ではあるが、 そのアライメントが局所的に最大となっている等しい長さものであり、そのアラ イメントスコアはユーザにより設定された閾値すなわちカットオフスコアを満足 、即ち、カットオフスコアを超えている。 BLASTアプローチは問い合わせ配列とデータベース配列との間のHSPを見つけ出す ものであり、見出された任意の一致の統計的有意性を評価し、そのユーザが設定 した有意性の閾値を満足する一致のみを報告するものである。パラメータEはデ ータベース配列一致を知らせるための統計的に有意な閾値を確定するパラメータ である。Eは全データベース検索の情況においてHSP(或いはHSPの組)の発生の 機会の期待される頻度の上側の境界として解釈される。その一致がEを満足する 任意のデ ータベース配列がプログラム出力において報告される。 4 ノーザン法による解析 ノーザン解析は、標識されたヌクレオチド配列と特定の細胞型または組織に由 来するRNAが結合したメンブランとのハイブリッド形成を伴う、遺伝子の転写 物の存在を検出するために用いられる実験技術である(Sambrookら、上述)。 類似の電子的ノーザン分析ではBLAST(Altschul SF 1993 and 1990,上述)を 用いて、GenBankまたはLIFESEQ(商標)データベース(Incyte,Palo Alto CA)のよ うなデータベースにおける同一のまたは近縁な分子を検索した。この解析は、多 数の膜式ハイブリダイゼーションより非常に短時間で行うことができる。更に、 コンピュータ検索の感度を変更して、ある一致が正確な一致か、相同的であるか の分類を決定することができる。 検索の基準値は、積スコアであり、これは以下の式で定義されるものである。 (配列の一致(%)×最大BLASTスコア(%))/100 この積スコアは、2つの配列間の類似性の程度、及び配列の長さの一致の双方を 考慮している。例えば、積スコアが40の場合は、一致は誤差が1〜2%の範囲 で正確であり、スコアが70の場合は正確に一致している。相同な分子は、通常 積スコアとして15〜40を示すものを選択することにより同定されるが、スコ アの低いものは近縁関係にある分子として同定される。 検索の結果は、完全長配列、又はその部分が存在するライブラリー、配列の存 在量(abundance)、及びパーセント存在量(percent abundance)のリストとし て報告される。存在量は、特定の転写物の検出回数を直接反映し、パーセント存 在量は、存在量をライブラリー内で 検出された配列の総数で除したものである。 5 完全長まで、又は調節エレメントを回復するまでのHSMPの延長 完全長HSMPの核酸配列(配列番号:2又は配列番号:4)は、部分的ヌク レオチド配列を完全長まで延長するため、或いはゲノムライブラリから5’配列 を得るためのオリゴヌクレオチドプライマーを設計するために用いることができ る。一方のプライマーはアンチセンス方向(XLR)の延長を開始するために合 成され、他方のプライマーはセンス方向(XLF)に配列を延長するために合成 される。これらのプライマーにより、周知のHSMP配列を「外側に」延長し、 対象の制御領域の新しい未知のヌクレオチド配列を含むアンプリコンを生成でき るようになった(1995年6月7日出願の米国特許出願第08/487,112号を特に参照 されたい)。初期プライマーは、Oligo(登録商標)4.06(National Bioscience s社、Plymouth MN)、或いは他の適切なプログラムを用いて、長さが22〜30 ヌクレオチドで50%以上のGC含有率を有し、かつ約68〜72℃の温度で標 的配列にアニールするように設計することができる。結果的にヘアピン構造及び プライマー−プライマー二量体化を生じさせる任意のヌクレオチドのストレッチ の延長が回避される。 元の選択されたcDNAライブラリーか、ヒトゲノムライブラリーを用いて、 配列を延長する。後者のライブラリーは、5’上流配列を得るために最も役立つ 。必要なら、既知領域をさらに延長するために追加のプライマーの組が設計され る。 XL-PCRキット(Perkin Elmer社)のための指示に従って、酵素と反応混合物と を完全に混合することにより、高い忠実度の増幅が得られる。40pmolの各プラ イマーと、推奨された濃度のキットの他の全ての成分とから増幅を開始する場合 、PCRはPeltier Thermal Cycler(PTC200;MJ Reserch社、Watertown MA)を 用いて、以下のパラメ ータで実行される。 ステップ1 94℃で1分間(初期変性) ステップ2 65℃で1分間 ステップ3 68℃で6分間 ステップ4 94℃で15秒間 ステップ5 65℃で1分間 ステップ6 68℃で7分間 ステップ7 ステップ4〜6をさらに15サイクル反復 ステップ8 94℃で15秒間 ステップ9 65℃で1分間 ステップ10 68℃で7分15秒間 ステップ11 ステップ8〜10を12サイクル反復 ステップ12 72℃で8分間 ステップ13 4℃(その温度を保持) 反応混合物の5〜10μlのアリコットを、低濃度(約0.6〜0.8%)ア ガロースミニゲルにおける電気泳動で解析して、反応物が配列を延長することに 成功したか否かを決定する。最も大きな生成物或いはバンドを選択して、ゲルか ら切り出した。さらなる精製には、QIAQuick(登録商標)(QIAGEN社)のような 市販のゲル抽出法を用いる。DNA回収の後、クレノウ酵素を用いて一本鎖ヌク レオチドの延び出しを切り取り、再結合及びクローニングを容易にする平滑末端 を作った。 エタノール沈殿の後、生成物を13μlのリゲーション緩衝液内に再溶解し、 1μlのT4−DNAリガーゼ(15単位)及び1μlのT4ポリヌクレオチド キナーゼを加えて、その混合物を、室温で2〜3時間、或いは16℃で一昼夜イ ンキュベートする。コンピテントな大腸菌細胞(40μlの適切な溶媒内にある )を、3μlのリゲーション混合物を 用いて形質転換し、80μlのSOC培地(Sembrook J等、上記)で培養する。 37℃で1時間のインキュベーションの後、全ての形質転換混合物を、2xCa rbを含むLuria Bertani(LB)寒天上にのせる。後日、いくつかのコロニー を各プレートから無作為に選択し、適切な市販の無菌の96穴マイクロタイター プレートの個々のウェル内に入れられた150μlの液状LB/2xCarb培 地で培養する。さらに後日、5μlの各オーバーナイト培養物を非無菌96穴プ レート内に移し、水で1:10に希釈した後、各5μlのサンプルをPCRアレ イ内に移す。 PCR増幅の場合、rTthDNAポリメラーゼの4単位を含む18μlの濃 縮PCR反応混合物(3.3x)、ベクタープライマー、並びに延長反応に用い られる遺伝子特異的プライマーの一方或いは両方を各ウェルに加える。増幅は以 下の条件に従って行う。 ステップ1 94℃で60秒間 ステップ2 94℃で20秒間 ステップ3 55℃で30秒間 ステップ4 72℃で90秒間 ステップ5 ステップ2〜4をさらに29サイクル反復 ステップ6 72℃で180秒間 ステップ7 4℃(そのまま保持) PCR反応物のアリコットを、分子量マーカーと共にアガロースゲル上で移動 させる。PCR生成物のサイズを元の部分的なcDNAと比較して、適切なクロ ーンを選択し、プラスミドに結合して、配列決定を行う。 6 ハイブリダイゼーションプローブの標識及び使用 配列番号:2又は配列番号:4の配列に基づくハイブリダイゼーションプロー ブは、cDNA、mRNA並びにゲノムDNAをスクリーニン グするために用いられる。約20の塩基対からなるオリゴヌクレオチドの標識に ついて特に記すが、大きなcDNAフラグメントの場合でも概ね同じ手順を用い る。オリゴヌクレオチドを、50pmolの各オリゴマーと、250mCiの[ γ-32P]アデノシン三リン酸(Amersham社,Chicago IL)及びT4ポリヌクレオチ ドキナーゼ(DuPont NEN(商標)、Boston MA)とを組み合わせて用いて標識する。 標識されたオリゴヌクレオチドを、SephadexG-25超精細樹脂カラム(Pharmacia 社)を用いて精製する。それぞれ毎分107カウントを含む各部分を、以下のエ ンドヌクレアーゼ(AseI,BglII,EcoRI,PstI,Xba1或いはPvuII;DuPontNEN(商標) )の1つを用いて消化されるヒトゲノムDNAの典型的な膜ハイブリダイゼーシ ョン解析において用いる。 切断されたDNAのそれぞれを、0.7%アガロースゲル上で分画化して、ナ イロン膜(Nytran Plus,Schleicher&Schuell,Durham NH)に移す。ハイブリダ イゼーションは40℃で16時間かけて行う。非特異的シグナルを取り除くため に、ブロットは、0.1xクエン酸ナトリウム食塩水及び0.5%ドデシル硫酸 ナトリウムまで段階的に厳密性が増す条件下で、室温にて順次洗浄される。XOMA T AR(登録商標)フィルム(Kodak,Rochester NY)を、数時間かけてPhosphoimag er cassette(Molecular Dynamics,Sunnyvale CA)においてブロットに露光さ れた後、ハイブリダイゼーションパターンが視覚的に比較される。 7 アンチセンス分子 HSMP配列或いはその任意の一部は、自然発生HSMPのin vivoまたはin vitro発現を抑制するために用られ得るアンチセンス分子の設計のための基礎と なる。約20塩基対からなるアンチセンスオリゴマーの使用について特に記すが 、大きなcDNAフラグメントの場合でも概ね同じ手順を用いることができる。 第1A図、第1B図、第2A図、及 び第2B図に示すようなHSMPのコード化配列に基づく相補的なオリゴヌクレ オチド用いて、自然発生HSMPの発現を抑制することができる。この相補的な オリゴヌクレオチドを第1A図、第1B図、第2A図、及び第2B図に示す最も 独特な5’配列から設計し、これを用いてプロモーターが結合するのを阻害する ことにより転写を抑制したり、リボソームが転写物に結合するのを阻害すること によりHSMP転写物の翻訳を抑制することができる。配列番号:2又は配列番 号:4のリーダー配列及び5’配列の適切な部分を用いることにより、効果的な アンチセンスオリゴヌクレオチドは、第1A図、第1B図、第2A図、及び第2 B図に示すヌクレオチドのなかの、ポリペプチドのシグナル配列または初めの方 のコーディング配列に翻訳される領域全体にわたる15〜20個のヌクレオチド を含むようになる。 8 HSMPの発現 HSMPの発現は、cDNAを適切なベクター内にサブクローニングし、その ベクターを宿主細胞にトランスフェクトすることによって行われる。クローニン グ用のpBluescriptベクターを、大腸菌株であるXL1-BlueMRF(商標)(Stratage ne)においてHSMPを発現するのに用いる。クローニング部位の上流には、β −ガラクトシダーゼに対するプロモータが存在し、その後ろにはアミノ基末端メ チオニン及びβ−ガラクトシダーゼの7残基が存在する。直後に続くこれら8つ の残基は、転写に役立つバクテリオファージプロモーターであり、多くの一義的 な切断部位を含むリンカーである。 単離されたIPTGトランスフェクト菌株を標準的な方法を用いて誘導するこ とにより、初めのβガラクトシダーゼの7残基、約5〜15残基のリンカー、及 び完全長HSMPからなる融合タンパク質を作り出す。このシグナル配列は、後 の行う活性のアッセイにおいて直接用いること ができる菌培地へのHSMPの分泌を誘導する。 9 HSMPの活性 snRNPのRNA部分とHSMPとの会合を、Seraphin(supra)によるアッセイ によって測定することができる。黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)プ ロテインAに由来する、2つのIgG結合部位をコードする配列を、HSMPをコ ーディングする配列の下流にフレーム内融合する。HSMP配列を欠いた対照標 準のプラスミドもつくっておく。このプラスミドを酵母菌細胞に導入して選別し 、次に全細胞の抽出物をつくり出す。プロテインAを含む複合体のこれらの抽出 物における存在は、アガロースビーズに結合したIgG群を用いて免疫沈降させる 。ペレットにおける特定のRNAの存在を、snRNPのRNA部分に対して特異的 なプライマーを用いるプライマー伸長法により定量的にアッセイする。 10 HSMP特異的抗体の生成 標準的なプロトコルを用いたウサギの免疫化及び抗体の産生には、PAGE電 気泳動法(Sambrook前出)を用いて精製されたHSMPを用いる。HSMPから 翻訳されたアミノ酸配列をDNAStarソフトウエア(DNASTAR社)を用いて解析して 免疫抗原性の高い領域を決定し、対応するオリゴペプチドを当業者には周知の手 段により合成して、当業者に周知の方法で抗体をを産生するために用いる。C末 端付近の、或いは隣接する親水性領域(第5図及び第7図に示す)内のエピトー プのような、適切なエピトープを選択するための解析法は、Ausubel FM等(上記 )の論文に記載されている。 通常、約15残基の長さを有するオリゴペプチドを、Applied Biosystemsのペ プチドシンセサイザーModel 431Aを用いてfmoc法ケミストリにより合成し、 M−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシ スクシンイミドエステル(MBS:Ausubel FM等、上記)を用いた反応によりキ ーホールリンペットヘモシニアン(KLH、Sigma)に結合する。フロイントの 完全アジュバントにおけるオリゴペプチド−KLH複合体を用いてウサギを免疫 する。得られた抗血清の抗ペプチド活性を検査するには、例えばペプチドをプラ スチックに結合し、1%BSAを用いてブロックし、ウサギ抗血清と反応させて洗 浄し、さらに放射性ヨウ素標識されたヤギ抗ウサギIgGに反応させる。 11 特異的抗体を用いる自然発生HSMPの精製 自然発生HSMP或いは組換えHSMPは、HSMPに対する特異的な抗体を 用いるイムノアフィニティークロマトグラフィにより精製することができる。イ ムノアフィニティーカラムは、CnBr活性化Sepharose(Pharmacia Biotech社)の ような活性化クロマトグラフレジンとHSMP抗体とを共有結合させることによ り構成される。結合後、そのレジンを製造者の指示に従って、ブロックし洗浄す る。 HSMPを含む培地をイムノアフィニティーカラムに通し、そのカラムをHS MPを優先的に吸収できる条件下で(例えば界面活性剤の存在下において高イオ ン強度緩衝剤で)洗浄する。このカラムを、抗体/HSMP結合を切るような条 件下(例えばpH2〜3の緩衝剤、或いは高濃度の尿素またはチオシアン酸塩イ オンのようなカオトロピックイオン)で溶離させ、HSMPを回収する。 12 HSMPと相互作用する分子の同定 HSMP又はその生物学的に活性な断片を、125Iボルトンハンター試薬(Bol ton,AE及びHunter,WM(1973)Biochem J 133:529)で標識する。96穴プレーと の各ウェルに予め配列された候補の分子を、標識したHSMPと共にインキュベ ートし、洗浄して、標識されたHSMP複合体を有する任意のウェルをアッセイ する。異なる濃度のHSMPを 用いて得られたデータを用いて、候補の分子とHSMPの会合、親和性、数の数 値を計算する。 上記のすべての刊行物及び特許明細書は、本明細書と一体に参照されたい。本発 明の記載した方法及びシステムの種々の変更例及び変形例は、本発明の範囲及び 精神から逸脱しないことは当業者には明らかであろう。本発明は特に好適な実施 例に関連して記載されているが、本発明の請求の範囲は、そのような特定の実施 例に不当に制限されるべきではないことを理解されたい。実際には、本発明を実 施するために記載された方法の種々の変更例は、分子生物学或いは関連する分野 の当業者には明らかなように、以下の請求項の範囲内に含まれるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 48/00 A61P 37/00 A61P 37/00 C07K 14/47 C07K 14/47 16/18 16/18 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 C12P 21/02 C 5/10 21/08 C12P 21/02 G01N 33/53 D // C12P 21/08 C12N 5/00 A G01N 33/53 A61K 37/02 (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,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AT,AU,BR ,CA,CH,CN,DE,DK,ES,FI,GB, IL,JP,KR,MX,NO,NZ,RU,SE,S G,US (72)発明者 バンドマン、オルガ アメリカ合衆国カリフォルニア州94043・ マウンテンビュー・アンナアベニュー 366 (72)発明者 ズウィーガー、ゲーリー・ビー アメリカ合衆国カリフォルニア州94402・ サンマテオ・サウスフリモントストリート 513

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.配列番号:1のアミノ酸配列、又はその断片を含む実質的に精製されたヒト 低分子リボ核タンパク質(snRNP)Smタンパク質。 2.請求項1のタンパク質をコードする単離され精製されたポリヌクレオチド配 列。 3.配列番号:2の配列、又はその変異体からなる請求項2に記載の単離され精 製されたポリヌクレオチド配列。 4.配列番号:2の配列、又はその変異体に対して相補的なポリヌクレオチド配 列。 5.請求項2のポリヌクレオチド配列を含む組換え体発現ベクター。 6.請求項5のベクターを含む組換え体宿主細胞。 7.配列番号:1のポリペプチドを含むポリペプチドの生成方法であって、 (a)該ポリペプチドの発現に適した条件の下で、請求項6の宿主細胞を培養 する過程と、 (b)前記宿主細胞の培地から該ポリペプチドを回収する過程とを含むことを 特徴とする配列番号:1のポリペプチドを含むポリペプチドの生成方法。 8.適切な製薬用担体と共に、配列番号:1のアミノ酸配列を有する実質的に精 製されたヒトsnRNP Smタンパク質を含む医薬品組成物。 9.請求項1のポリペプチドに対して特異的に結合する精製された抗体。 10.請求項1のポリペプチドの活性を特異的に変調する精製されたアンタゴニ スト。 11.HSMP活性を特異的に変調する請求項1のポリペプチドの精製されたア ゴニスト。 12.全身性エリテマトーデス(SLE)の治療が必要な患者に対して、 請求項11の医薬品組成物を前記SLEの治療に十分な量だけ投与する過程を含む 全身性エリテマトーデス(SLE)の治療方法。 13.配列番号:3のアミノ酸配列、又はその断片を含む、実質的に精製された ヒトsnRNP Smタンパク質。 14.請求項13のタンパク質をコードする単離され精製されたポリヌクレオチ ド配列。 15.配列番号:4の配列、又はその変異体からなる請求項14の単離され精製 されたポリヌクレオチド配列。 16.配列番号:4の配列、又はその変異体に対して相補的なポリヌクレオチド 配列。 17.請求項14のポリヌクレオチド配列を含む組換え体発現ベクター。 18.請求項17のベクターを含む組換え体宿主細胞。 19.配列番号:3のポリペプチドを含むポリペプチドの生成方法であって、 (a)該ポリペプチドの発現に適した条件の下で、請求項18の宿主細胞を培養 する過程と、 (b)前記宿主細胞の培地から該ポリペプチドを回収する過程を含むことを特 徴とする配列番号:3のポリペプチドを含むポリペプチドの生成方法。 20.適切な製薬用担体と共に、配列番号:3のアミノ酸配列を有する実質的に 精製されたヒトsnRNP Smタンパク質を含む医薬品組成物。 21.請求項13のポリペプチドに対して特異的に結合する精製された抗体。 22.請求項13のポリペプチドの活性を特異的に調節、又は変調する精製され たアンタゴニスト。 23.HSMP活性を特異的に変調する、請求項13のポリペプチドに 対する精製されたアゴニスト。 24.全身性エリテマトーデス(SLE)の治療が必要な患者に対して、請求項2 3の医薬品組成物を前記SLEの治療に十分な量だけ投与する過程を含む全身性エ リテマトーデス(SLE)の治療方法。
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