JP2001506127A - 新規なヒトgtp結合タンパク質 - Google Patents

新規なヒトgtp結合タンパク質

Info

Publication number
JP2001506127A
JP2001506127A JP52683098A JP52683098A JP2001506127A JP 2001506127 A JP2001506127 A JP 2001506127A JP 52683098 A JP52683098 A JP 52683098A JP 52683098 A JP52683098 A JP 52683098A JP 2001506127 A JP2001506127 A JP 2001506127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bnd
sequence
polynucleotide
seq
protein
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.)
Pending
Application number
JP52683098A
Other languages
English (en)
Inventor
ヒルマン、ジェニファー・エル
バンドマン、オルガ
ホーキンス、フィリップ・アール
ゴリ、スリヤ・ケイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Incyte Corp
Original Assignee
Incyte Pharmaceuticals Inc
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 Incyte Pharmaceuticals Inc filed Critical Incyte Pharmaceuticals Inc
Publication of JP2001506127A publication Critical patent/JP2001506127A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C07K14/4701Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4722G-proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • 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
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、3つの新規なGTP結合タンパク質(それぞれBND−1、BND−2、及びBND−3と表記し、集合的にBNDと表記する)及びBNDを同定しコードするポリヌクレオチドを提供する。また本発明は、BNDをコードする核酸配列を含む遺伝子組換え発現ベクター及び宿主細胞、及びBNDの製造方法を提供する。また本発明は、BNDの発現が関係する疾病の予防及び治療における、BND及びBNDに特異的に結合するアゴニスト、抗体、又はアンタゴニストの使用法を提供する。更に本発明は、BNDの発現が関係する疾病の治療のための、BND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使用法を提供する。また本発明は、該ポリヌクレオチド又はその断片若しくは相補的配列、及びBNDに特異的に結合する抗体を利用する診断測定法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 新規なヒトGTP結合タンパク質技術分野 本発明は、3つの新規なGTP結合タンパク質の核酸及びアミノ酸配列、及び 異常細胞増殖及びシグナル伝達の疾患及び疾病の診断、予防、及び治療における これらの配列の使用方法に関するものである。背景技術 グアニンヌクレオチド結合タンパク質(GTP結合タンパク質)は、全ての生 物体の幅広い調節機能に関与する。このタンパク質は、全ての真核細胞に存在し 、代謝、細胞増殖、分化、シグナル伝達、細胞骨格組織化、及び細胞内小胞輸送 及び分泌を含むプロセスに関与する。GTP結合タンパク質は様々な調節経路の 組を制御し、この結果細胞が情報を処理したり情報に応答する能力について重要 な役目を果たしている。この情報の多くは、ホルモン、成長因子、神経調整物質 、又は他の分子の濃度変化の形で個々の細胞に与えられる。これらの分子が膜結 合受容体に結合すると、その多くはGタンパク質のファミリーのメンバーである 細胞内シグナル伝達タンパク質によりシグナルがエフェクター分子に伝播される 。 GTP結合タンパク質のスーパーファミリーは、翻訳調節因子、膜貫通シグナ ル伝達プロセスに関与するヘテロ三量体GTP結合タンパク質、プロトオンコジ ーンrasタンパク質、及び低分子量(rasファミリー)GTP結合タンパク 質を含むいくつかのファミリーからなる。 ヘテロ三量体GTP結合タンパク質は、3つのサブユニット(α、β、及びγ )からなり、このサブユニットは休止状態にあるとき原形質膜の内側表面に三量 体として結合している。αサブユニットは、それに結合したグアノシン2リン酸 (GDP)の分子を有し、活性化された受容体 によるGタンパク質の刺激によりグアノシン3リン酸(GTP)と入れ替わる。 この結果、β及びγサブユニットからαサブユニットが分離する。β及びγサブ ユニットは二量体として密接に結合した状態を保つ。次にαサブユニットとβ− γサブユニットは、個別に或いは協働する形でエフェクターと相互作用し得る。 αサブユニットの固有のGTPアーゼ活性は、結合したGTPをGDPに加水分 解する。これによってαサブユニットがその不活性コンフォメーションに戻り、 β−γサブユニットに再結合できるようになって、この系がその休止状態に回復 する(Kaziro,Y.(1991)Annu.Rev.Biochem.60:349-400;)。 α、β、及びγサブユニットの多くの異なるクラスが、哺乳類のヘテロ三量体 GTP結合タンパク質において同定されてきた。α−sクラスは、受容体:Gタ ンパク質相互作用を脱共役する百日咳毒素によるADPリボシル化に感受性を有 する。この脱共役により、受容体へのシグナル伝達がブロックされ、イオンチャ ネルを調節しホスホリパーゼを活性化するcAMPレベルが低下する。抑制性の α−Iクラスも、百日咳毒素による修飾に対する感受性を有し、この修飾により α−IクラスがcAMPレベルを低下させることができなくなる。百日咳毒素修 飾に対して不応性の2つの新たなクラスは、ホスホリパーゼCを活性化するα− qクラス、及びショウジョウバエ遺伝子concertinaと配列の相同性を有し、胎仔 発達の調節に寄与し得るα−12クラスである(Simon,M.I.(1991)Science 252: 802-808)。βサブユニット配列は、種の間で高度に保存されており、このこと はβサブユニットがGタンパク質に関連する系の組織化や機能において本質的に 重要な役割を果たしていることを意味している(Van der VoornL.(1992)Febs.Le tt.307(2):131-134)。γサブユニットの一次構造は、βサブユニットの一次構 造よりより可変性が高い。γサブユニットは多くの場合C末端から4つのアミノ 酸のシ ステイン残基のイソプレニル化及びカルボキシ−メチル化により翻訳後修飾され る。この翻訳後修飾はβ−γサブユニットと膜及び他のGTP結合タンパク質と の相互作用に必要不可欠であると思われる。β−γサブユニットは、アデニリル シクラーゼ、ホスホリパーゼC、及びいくつかのイオンチャネルのアイソフォー ムの活性を調節することが分かった。β−γサブユニットは特定のキナーゼを介 した受容体リン酸化に関与し、MAPキナーゼのp21ras依存性活性化及び GTP結合タンパク質による特定の受容体の認識に関与する(Clapham,D.E.(199 3)Nature 365:403-406)。 低分子量GTP結合タンパク質は細胞増殖、細胞周期の制御、タンパク質分泌 、及び細胞内小胞相互作用を調節する。このras関連スーパーファミリーの6 0以上のメンバーが同定されてきた。それらは現在ras、rho、ran、及 びrabの4つのサブファミリーにグループ化されている。これらは21〜30 kDの一本のポリペプチドからなり、このポリペプチドはヘテロ三量体GTP結 合タンパク質のαサブユニットのように、GTPと結合し、GTPを加水分解し 得、従って不活性状態から活性状態に変えることができる。これらのGTP結合 タンパク質は受容体からの細胞外シグナルに応答し、種々の細胞機能に関与する 分裂促進シグナルを伝達することによってタンパク質を活性化する(Tavitian,A .(1995)C.R.Searices Soc.Biol.Fil.189:7-12)。 活性化されたras遺伝子は、初めにヒトの癌において見いだされ、その後の 研究により、rasの機能は細胞がそのまま増殖し続けるか、或いは最終的に分 化されるかを決定する際に重要であることが確認された。細胞表面受容体の刺激 によりrasが活性化され、次にこのrasは細胞質キナーゼを活性化する。こ のキナーゼ(リン酸化酵素)は核に移行し、遺伝子の発現及びタンパク質合成を 制御する鍵となる転写制御 因子を活性化する(Barbacid,M.(1987)Ann.Rev Biochem.56:779-827,Treisman,R .(1994)Curr.Opin.Genet.Der.4:96-98)。 小形のGタンパク質スーパーファミリーの他のメンバーは、その活性を惹起す るGTP結合タンパク質の位置及び活性化された遺伝子の機能によって変化する シグナル伝達において一定の役割を果たす。rhoGTP結合タンパク質は正常 な細胞の増殖及び分割に必要不可欠なアクチン重合と成長因子受容体とを結びつ けるシグナル伝達経路を制御する。rabタンパク質は、タンパク質局在化、タ ンパク質プロセシング、及び分泌のための膜から或いは膜への小胞の移行を制御 する。ran GTP結合タンパク質は細胞の核に存在し、核タンパク質の移入 、DNA合成の制御、及び細胞周期の進行において重要な役割を果たす(Hall,A .(1990)Science249:635-640,Scheffzek,K.等(1995)Nature 374:378-381)。 新規なGTP結合タンパク質をコードするヌクレオチドの発見、及びそのヌク レオチド自体は、異常細胞増殖及びシグナル伝達プロセスを研究するための手段 となる。ヒトGTP結合タンパク質に近縁な新規な分子の発見及びそれらをコー ドするポリヌクレオチドは、異常細胞増殖及びシグナル伝達の疾患及び疾病の診 断、予防、及び治療において役立つ新たな診断用及び治療用物質を提供すること により、当分野での必要性を満たすものである。発明の開示 本発明は、ヒトG25K、ヒトrab30、及びマウスGTP結合タンパク質 に類似性を有することを特徴とする、3つの新規なヒトGTP結合タンパク質( それぞれBND−1、BND−2、及びBND−3と表記し、集合的にBNDと 表記する)を提供する。 従って本発明は、それぞれ配列番号:1、配列番号:3、及び配列番 号:5のアミノ酸配列を有する実質的に精製されたBND−1、BND−2、及 びBND−2を提供する。 本発明の或る態様は、BND−1、BND−2、及びBND−3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。特定の態様では、こ のポリヌクレオチドは、それぞれ配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号: 6のヌクレオチド配列である。 また本発明は、配列番号:2、配列番号:4、配列番号:6、又はその変異体 に対して相補的な配列を含むポリヌクレオチド配列を提供する。更に本発明は、 配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6と厳密な条件の下でハイブリダ イズするポリヌクレオチド配列を提供する。 更に本発明は、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、オリゴヌクレオ チド、ペプチド核酸(PNA)、その断片、部分、又はアンチセンス分子を提供 し、またBND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 を提供する。また本発明は、BNDに特異的に結合する抗体、及び実質的に精製 されたBNDを含む医薬品組成物を提供する。また本発明は、BNDのアゴニス ト及びアンタゴニストの使用法を提供する。図面の簡単な説明 第1A図及び第1B図は、BND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。配列のアライメントは、MacDNASISPROソフトウエア (Hitachi Software Engineering Co.,Ltd.,San Bruno,CA)を用いて作成した。 第2A図、第2B図、及び第2C図は、BND−2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。 第3A図、第3B図、及び第3C図は、BND−3のアミノ酸配列(配列番号 :5)及び核酸配列(配列番号:6)を示す。 第4図は、BND−1(配列番号:1)とヒトG25K(GI 183490)の間の アミノ酸配列アライメントを示す。この配列アライメントは、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 用いて作成した。第5図は、BND−2(配列番号:3)とヒトrab30(GI 14 57955)との間のアミノ酸配列アライメントを示す。 第6図は、BND−3(配列番号:5)とマウスのGTP結合タンパク質(GI 240986)との間のアミノ酸配列アライメントを示す。発明の実施の形態 本発明のタンパク質、核酸配列、及び方法について説明する前に、本発明は、 ここに開示した特定の方法論、プロトコル、細胞系、ベクター、及び試薬に限定 されず、当然のことながらこれらを変えて実施することができるものと理解され たい。また、ここで用いられる用語法は、特定の実施例のみを説明する目的で用 いられたものであり、請求の範囲のみによって限定される本発明の範囲を限定す ることを意図したものではないということも理解されたい。 本明細書及び請求の範囲において、単数を表す「1つの」及び「その」と形容 されたものは、前後関係でそうでないことが明らかである場合以外は、複数の意 味も含んでいることに注意しなければならない。従って、例えば「宿主細胞」な る表記が表すものには、複数のそのような宿主細胞が含まれ、「抗体」なる表記 は、1またはそれ以上の抗体及び当業者に周知のその等価物等も表している。 本明細書における全ての科学技術専門用語は、別の意味で定義されていない場 合には、本発明の属する技術分野の専門家に一般に理解されるのと同じ意味を有 する。ここに説明したものと類似のまたは等価な方法や材料を本発明の実施や試 験において用いることができるが、好適な方 法、装置、及び材料はここに説明されている。本明細書に記載された全ての文献 は、本発明の関連において用いられ得る文献で報告された細胞系、ベクター、及 び方法論を説明し開示する目的で引用されたものであり、この引用により本明細 書と一体にされる。 定義 本明細書において「核酸配列」は、一本鎖か二本鎖の、センス鎖又はアンチセ ンス鎖である、ゲノム起源又は合成起源のDNA、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である。同 様に、本明細書において「アミノ酸配列」は、自然発生の分子または合成分子の 、オリゴペプチド、ペプチド、ポリペプチド若しくはタンパク質配列及びその断 片又は一部分である。 ここでは「アミノ酸配列」は、自然発生タンパク質分子のアミノ酸配列を指す ものとして説明されているが、「アミノ酸配列」や類似の用語、例えば「ポリペ プチド」又は「タンパク質」は、アミノ酸配列を、説明されるタンパク質分子に 関連する完全で元のままのアミノ酸配列に限定する意味で用いられてるのではな い。 本明細書において「ペプチド核酸」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子である。これらの小分子は抗遺伝子剤と も称され、それに対して相補的な核酸の鎖に結合することにより転写物の伸長を 停止させる(Nielsen,P.E.等(1993)Anticancer Drug Des.8:53-63)。 本明細書において、BND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から得られる、天然の、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BNDのアミノ酸配列である 。 本明細書において「コンセンサス」は、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、XL-PCRTM(Perkin Elmer,Norwalk,CT)を用いて5 ’方向及び/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、GELVIEWTMFragment Assembly system(GCG,Madison WI)を用いて2以上 のインサイト社クローンの重複した配列を元に組み合わせて構成された核酸配列 か、若しくは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であ る。 本明細書においてBNDの「変異体」は、1又は2箇所以上のアミノ酸が変異 したアミノ酸配列である。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、アミノ酸の欠失か挿入、若 しくはその両方も含まれる。例えばDNASTARソフトウエアのような良く知られた 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が何れかということ、及びそのようなアミノ 酸がいくつかということを決定することができる。 本明細書において「欠失」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である。 本明細書において「挿入」或いは「付加」は、自然発生の分子と比較して、そ れぞれ1または2以上のヌクレオチド、アミノ酸残基が加わるような、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」は、それぞれ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 て生ずる変化である。 本明細書において、用語「生物学的に活性」は、自然発生の分子の構造的機能 、調節機能、又は生化学的機能を有するタンパク質である。同様に「免疫学的に 活性」は、天然の、組換え体の、又は合成のBND、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 合する能力である。 本明細書において、用語「アゴニスト」は、BNDに結合したとき、BNDの 活性を変調するようなBNDの変化を生じさせる分子である。アゴニストには、 BNDに結合するタンパク質、核酸、糖質や、任意の他の分子が含まれ得る。 本明細書において、用語「アンタゴニスト」または「インヒビター」は、BN Dに結合したとき、BNDの活性を阻害する分子である。アンタゴニスト及びイ ンヒビターには、BNDに結合するタンパク質、核酸、糖質や、任意の他の分子 が含まれ得る。 本明細書において、用語「変調」は、BNDの生物学的活性の変化又は変質で ある。変調は、タンパク質活性の上昇や低下、結合特性の変化、又はBNDの生 物学的、機能的、免疫学的特性の他の変化であり得る。 本明細書において、用語「擬似物」は、BNDまたはその一部分の構造の知識 からその構造を知ることができ、そのようなものとして、Gタンパク質様分子の 作用の一部または全てに影響を与え得る分子である。 本明細書において、用語「誘導体」は、BNDをコードする核酸又はコードさ れたBNDを化学的に修飾したものを意味する。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、未修 飾BND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、用語「実質的に精製」は、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他の構成要素から単離又は分離されて、その構成 要素が60%以上、好ましくは75%以上、最も好ましくは90%以上除去され た核酸配列又はアミノ酸配列である。 本明細書において「増幅」は、核酸配列の更なる複製物を生成することであり 、通常は当業者に周知のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いて行われる (Dieffenbach,C.W.及びG.S.Dveksler(1995)PCR Primer.a Lboratory Manual,Co ld Spring Harbor Press,Plainview,NY)。 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である。 本明細書において、用語「ハイブリダイゼーション複合体」は、相補的なG塩 基とC塩基の間及び相補的なA塩基とT塩基の間での水素結合の形成によって、 2つの核酸配列で形成された複合体である。これらの水素結合は、塩基スタッキ ング相互作用(base stacking interaction)により更に安定化され得る。この 2つの相補的核酸配列は水素結合して、逆平行構造をなす。ハイブリダイゼーシ ョン複合体は、溶液中で形成されるか(例えばC0t又はR0t解析)、或いは核 酸は溶液中に存在する一方の核酸と、固定支持体(例えばin situハイブリダイ ゼーションのために細胞が固定されるメンブラン、フィルタ、ピン、またはスラ イドガラス)に固定化された他方の核酸との間で形成され得る。 本明細書において、用語「相補的」または「相補性」は、許容的な塩及び温度 の条件の下での塩基対によるポリヌクレオチド同士の自然の結合である。例えば 、配列「A−G−T」は相補的配列「T−C−A」に結合する。2つの二本鎖分 子間の相補性は、核酸の幾つかのみが結合している「部分的」なものであるか、 若しくは一本鎖分子間に完全な相補 性が存在する場合は完全に相補的であり得る。核酸鎖同士の相補性の程度は、核 酸鎖同士のハイブリダイゼーションの効率及び強度に有意な影響を与える。この ことは、核酸鎖同士の結合によって左右される増幅反応において特に重要である 。 本明細書において、用語「相同性」は、相補性の程度である。部分的な相同性 と、完全な相同性(即ち同一性)の場合があり得る。部分的に相補的な配列は、 同一の配列が標的の核酸とハイブリダイズするのを少なくとも部分的に阻害する ものであり、これを機能的な用語「実質的に相同な」を用いて表す。完全に相補 的な配列と標的配列とのハイブリダイゼーションの阻害は、低い厳密性の条件の 下で、ハイブリダイゼーションアッセイ(サザンブロット法またはノーザンブロ ット法、溶液ハイブリダイゼーション等)を用いて検定することができる。実質 的に相同な配列またはプローブは、低い厳密性の条件の下で標的の配列と、完全 に相同な配列またはプローブとの結合(即ちハイブリッド形成)について競合し 、それを阻害する。これは、低い厳密性の条件が、非特異的な結合を許容するよ うなものであると言っているのではない。低い厳密性の条件では、2つの配列の 相互の結合が特異的(即ち選択的)相互作用であることが必要である。非特異的 結合が存在しないことは、部分的な程度の相補性(即ち約30%未満の同一性) を有していない第2の標的配列を用いることにより試験できる。非特異的結合が 存在しない場合、プローブは第2の非相補的標的配列とハイブリダイズしない。 周知のように、多数の等価な条件を用いて、低い厳密性条件か高い厳密性条件 の何れかを含むようにすることができる。例えば配列の長さ及び性質(DNA、 RNA、塩基構成)、標的の性質(DNA、RNA、塩基構成、溶液中に存在す るか或いは固定化されているか等)、及び塩や他の成分の濃度(例えばホルムア ミド、デキストラン硫酸、及び/ま たはポリエチレングリコールの有無)のような要素を考慮してハイブリダイゼー ション溶液を変え、上に列挙した条件とは異なるが等価である低い厳密性または 高い厳密性の何れかの条件を作り出すことができる。 本明細書において、用語「厳密な条件」は、約(Tm−5)℃(プローブの融 解温度(Tm)より5℃下)からTmの約20〜25℃下まで範囲で生ずる「厳 密性」である。当業者には理解されるように、ハイブリダイゼーションの厳密性 は、同一のポリヌクレオチド配列の同定や検出のためであるか、或いは近縁なポ リヌクレオチド配列の同定や検出のためであるかによって変えることができる。 本明細書において用語「アンチセンス」は、特定のDNAまたはRNA配列に 対して相補的なヌクレオチド配列である。「アンチセンス鎖」は、「センス」鎖 に対して相補的な核酸鎖の意味で用いられる。アンチセンス分子は、相補的鎖の 合成が可能なウイルスプロモータに、目的の遺伝子を逆方向に結合することによ る合成を含む任意の方法で作り出すことができる。この転写された鎖は、一度細 胞内に導入されると、細胞によって作られた天然の配列と結合して二重鎖を形成 する。次にこれらの二重鎖は更なる転写や翻訳を阻害する。このようにして、変 異体の表現型を作り出すことができる。「ネガティブ」なる表現はアンチセンス 鎖の意味で時折用いられ、「ポジティブ」はセンス鎖の意味で用いられることが ある。 本明細書において、(「指定のタンパク質の一部分」と用いられるような)タ ンパク質に関連する用語「部分」は、そのタンパク質の断片である。この断片の サイズは4つのアミノ酸残基から、(全アミノ酸配列−1)個のアミノ酸の範囲 に亘る。従って、「配列番号:1のアミノ酸配列の少なくとも一部分を含む」タ ンパク質は、完全長ヒトBNDとその断片を含む。 本明細書の定義では、「形質転換」は、外来DNAが入り込みレシピエント細 胞を変化させるプロセスを意味する。このプロセスは、よく知られた種々の方法 を用いた天然または人工の条件の下で生じ得る。形質転換は、外来核酸配列を原 核細胞または真核細胞の宿主細胞に導入するための任意の既知の方法に基づいて いる。この方法は形質転換される宿主細胞によって選択され、以下のものに限定 されないが、ウイルス感染、電気穿孔法、リポフェクション、及び微粒子銃を用 いる方法が含まれ得る。このように「形質転換された」細胞は、その中で挿入さ れたDNAが自律的に複製するプラスミドとして、或いは宿主の染色体の一部と して複製が可能な安定的に形質転換された細胞を含む。またこのような細胞は、 限られた時間だけ導入されたDNAの一過性の発現をする細胞も含む。 本明細書において、用語「抗原決定基」は、特定の抗体と接触する分子の一部 分(即ちエピトープ)である。タンパク質またはタンパク質の断片を用いてホス トの動物を免疫すると、このタンパク質の種々の領域が、該タンパク質上の所定 の領域または三次元構造に特異的に結合する抗体の産生を誘発し得る。これらの 領域または構造を抗原決定基と称する。抗原決定基は、抗体への結合について、 そのままの抗原(即ち免疫応答を引き出すために用いられる免疫原)と競合し得 る。 本明細書において、用語「特異的結合」または「特異的に結合する」は、抗体 及びタンパク質またはペプチドの相互作用が、タンパク質上の特定の構造(即ち 抗原決定基またはエピトープ)の存在に左右されることを意味している。つまり 、この抗体はタンパク質全体ではなく、特定のタンパク質構造を認識して結合す る。例えば、抗体がエピトープ「A」に対して特異的である場合、標識した「A 」及びその抗体を含む反応において、エピトープA(つまり結合していない、無 標識のA)を含むタ ンパク質が存在すると、抗体に結合した標識Aの量が低下する。 本明細書において、用語「サンプル」は、その最も広い意味で用いられる。B NDをコードする核酸またはその断片を含む疑いのある生物学的サンプルは、細 胞、細胞から単離された染色体(例えば中期染色体の展開物)、(溶液中の、ま たは例えばサザンブロット解析用に固体支持体に結合した)ゲノムのDNA、( 溶液中の、または例えばノーザンブロット解析用に固体支持体に結合した)RN A、(溶液中の、または固体支持体に結合した)cDNA、細胞や組織からの抽 出物、その他を含み得る。 本明細書において、「ポリヌクレオチドの発現と相関性を有する」なる表現は 、ノーザン解析ハイブリダイゼーションアッセイにより、配列番号:2、配列番 号:4、又は配列番号:6に類似なリボ核酸の存在が検出されることが、サンプ ル内のBNDをコードするmRNAの存在を表しており、従って該タンパク質を コードする遺伝子からの転写物の発現と相関性を有しているということを表して いる。 本明細書において、配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6のポリヌ クレオチドにおける「変異」は、ハイブリダイゼーションアッセイを用いて検出 され得る欠失、挿入、及び点変異を含む、BNDをコードするポリヌクレオチド の配列における変化を含む。この定義に含まれる変異は、(例えば、配列番号: 2、配列番号:4、又は配列番号:6とハイブリダイズし得る制限断片長の多形 性のパターンの変化による)BNDをコードするゲノムのDNA配列に対する変 異の検出、(例えばアレル特異的オリゴヌクレオチドプローブを用いる)ゲノム DNAのサンプルと配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6の選択され た断片とがハイブリダイズ不可能であること、及び(例えば中期染色体展開物と の蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)を用いた) BNDをコードするポリヌクレオチド配列に対する正常な遺伝子座以外の遺伝子 座とのハイブリッド形成のような、不適当な或いは予期していないハイブリダイ ゼーションによって検出される。 本明細書において、用語「抗体」は、そのままの抗体分子及び、例えば抗原決 定基と結合し得るFa、F(ab')2、及びFvのようなその断片である。BNDポリペ プチドに結合する抗体は、そのままのポリペプチド、或いは免疫化する抗原とし ての目的の小型のペプチドを含む断片を用いて調製することができる。動物を免 疫するのに用いられるポリペプチドまたはペプチドは、翻訳されたcDNAまた は化学的合成物を起源とするものであり得、必要ならば担体タンパク質と結合す ることができる。ペプチドに化学的に結合する通常用いられる担体には、ウシ血 清アルブミン及びサイログロブリンが含まれる。次にこの結合したペプチドを用 いて動物(例えばマウス、ラット、またはウサギ)を免疫する。 本明細書において、用語「ヒト化抗体」は、元の結合能力をそのまま保持しつ つ、ヒトの抗体により近づけるために非抗体結合領域においてアミノ酸を置換し た抗体分子である。 発明 本発明は、新規なヒトGTP結合タンパク質(BND−1、BND−2、及び BND−3、集合的にBNDと称する)、BNDをコードするポリヌクレオチド 、及び異常細胞増殖及びシグナル伝達の疾患及び疾病の診断、予防、及び治療の ためのこれらの物質の使用法に基づくものである。 本発明のヒトBND−1をコードする核酸配列は、睾丸組織cDNAライブラ リー(TESTNOT01)を起源とするインサイト社クローンNo.113700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。コンセンサス配列の配列番号:2は、インサイト社クロー ンNo.113700(TESTNOT01が起源)及び179322(PLACNOBOIが起源)の重複及び /又は延長された核酸配列に由来していた。 本発明のヒトBND−2をコードする核酸配列は、前立腺組織cDNAライブ ラリー(PROSNOT02)を起源とするインサイト社クローンNo.583177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。コン センサス配列の配列番号:4は、インサイト社クローンNo.583177及び582201 (PROSNOT02);899921及び902624(BRSTTUT03);992064(COLNNOT11);07831 6(SYNORAB01);及び1424482(BEPINON01)の重複及び/又は延長された核酸配 列から作製されたものである(クローンNoの後ろのかっこ内はそのクローンが 起源とするcDNAライブラリー)。 本発明のヒトBND−3をコードする核酸配列は、傍神経節腫瘍組織cDNA ライブラリー(PGANNOT01)を起源とするインサイト社クローンNo.627051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。コンセンサス配列の配列番号:6は、インサイト社クローンNo.627051( PGANNOT01を起源);586525(UTRSNOT01を起源);719363(SYNOOAT01を起源) ;836241及び837631(PROSNOT07を起源);1228396(COLNOT01を起源);1316240 (BLADTUT02を起源);1378809(LUNGNOT01を起源);855922及び856810(NGANN OT01を起源);929744(CERVNOT01を起源);628180及び955099(KIDNNOT05を起 源);994996及び1001874(BRSTNOT03を起源);及び147085(FIBRNOT02を起源 )の重複及び/又は延長された核酸配列からつくられたものである。 ある実施例では、本発明は新規なヒトGTP結合タンパク質BND− 1、即ち第1A図及び第1B図に示すような配列番号:1のアミノ酸配列を含む ポリペプチドを包含する。BND−1は182個のアミノ酸からなる長さを有し 、第4図に示すように、BND−1はヒトG25K(GI183490)と化学的及び構 造的相同性を有する。詳述すると、BND−1はGI 183490と53%の同一性を 共有している。BND−1はL(38番)〜Q(46番)及びL(97番)〜L(104 番)のアミノ酸にわたる2つのGTP結合ドメインを有している。これらのドメ インを規定するアミノ酸モチーフはPループ構造からなり、BND−1とGI 183 490との間で保存されている。 別の実施例では、本発明は新規なヒトGTP結合タンパク質BND−1、即ち 第2A図、第2B図、及び第2C図に示すような配列番号:3のアミノ酸配列を 含むポリペプチドを包含する。BND−2は186個のアミノ酸からなる長さを 有し、第5図に示すように、BND−2はヒトrab30(GI 1020151)と化学 的及び構造的相同性を有している。詳述すると、BND−2はGI 1020151と32 %の相同性を共有している。BND−2は、GI 1020151にも見られる、アミノ酸 V(16番)〜T(19番)、V(119番)〜D(126番)、及びE(151番)〜K(1 55番)にわたる3つのGTP結合ドメインを有している。 更に別の実施例では、本発明は、ヒトGTP結合タンパク質BND−3、即ち 第3A図、第3B図、及び第3C図に示すような配列番号:5のアミノ酸配列を 含むポリペプチドを包含する。BND−3は169個のアミノ酸からなる長さを 有し、第6図に示すように、BND−3はマウスのGTP結合タンパク質(GI 2 40986)と化学的及び構造的相同性を有する。詳述すると、BND−3とGI 2409 86は74%の同一性を共有している。BND−3は、GI 240986においても見ら れる、アミノ酸L(13番)〜F(24番)及びF(72番)〜L(80番)によって規 定さ れた2つのGTP結合ドメインを有している。 また本発明は、BND変異体を包含する。好適なBND変異体はBNDアミノ 酸配列(配列番号:1、配列番号:3、又は配列番号:5)と80%以上、より 好ましくは90%以上のアミノ酸配列類似性を有するものである。最も好適なB ND変異体は、配列番号:1、配列番号:3、又は配列番号:5と95%以上の アミノ酸配列類似性を有するものである。 また本発明は、BNDをコードするポリヌクレオチドを包含する。従って、B NDのアミノ酸配列をコードする任意の核酸配列を用いて、BNDを発現する組 換え分子をつくり出すことができる。特定の実施例では、本発明は、第1A図、 第1B図、第2A図、第2B図、第2C図、第3A図、第3B図、及び第3C図 に示すような配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6の核酸を含むポリ ヌクレオチドを包含する。 当業者には理解されるように、遺伝暗号の縮重の結果、任意の既知の自然発生 遺伝子のヌクレオチド配列と最小限の相同性しか有していないものも含めて、多 種のBNDコーディングヌクレオチド配列が作り出され得る。本発明は、可能な コドン選択に基づく組み合わせを選択することにより作り出され得る、全ての可 能な核酸配列の変異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BNDのヌクレオチド配列に適用されるような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。 BND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、実質的に異なるコドンの使用頻度を有するBND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、特定の原核細胞又は真核細胞の発現宿主におけるペプチ ド発現の発生率を高めるように選択することができる。BND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えないように実 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転写物を作り出すためである。 本発明の範囲には、BND又はその誘導体をコードするDNA配列又はその一 部の、完全な合成ケミストリによる作製も含まれる。作製したこの合成遺伝子を 、この出願時点において周知の試薬を用いて任意の入手可能なDNAベクター及 び細胞系に挿入することができる。更に、合成ケミストリを用いてBNDをコー ドする配列又はその任意の一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請求項に 記載のヌクレオチド配列、特に配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6 のヌクレオチド配列とハイブリダイズし得る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、Wahl,G.M.及びS.L.Berger(1987;Methods Enzymol .152:399-407)及びKimmel,A.R.(1987:MethodsinEnzymol.152:507-511)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解温度(Tm)に基づい ており、規定の厳密性において用いられ得る。 本発明の範囲に含まれるBND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BND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。コード されたタンパク質も、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BNDとなる。意図的な(deliberate)アミノ酸置換は、BND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、近い親水性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。 更に本発明の範囲に含まれるものとして、BND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、BNDの対立形である。アレルは変異 、すなわち核酸配列の変化によって生じ、一般に変異した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 わる場合もあれば変わらない場合もある。遺伝子によっては、アレル形が存在し 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。一般にアレルを 生じる変異は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、或いは他の変化と同時に、与えられた配列内で1又は2 回以上生じ得る。 当業者が一般に利用可能な周知のDNA配列決定のための方法が、本発明の実 施において用いられ得る。この方法では酵素、例えばDNAポ Cleveland OH)、Taqポリメラーゼ(Perkin Elmer)、熱安定性T7ポリメラーゼ (Amersham,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校正エキソヌクレアーゼと組換え体 ポリメラーゼとの 組み合わせのような酵素を使用する。この処理は、HamiltonMicroLab2200(Hami lton,Reno,NV)、Peltier Thermal Cycler(PTC200;MJ Reserch,Watertown MA )並びにABI377 DNAシーケンサ(Perkin Elmer)のような装置を用いて自動化す るのが好ましい。 BNDをコードする核酸配列は、部分的なヌクレオチド配列と、プロモーター 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 方法とを用いて伸長させることができる。例えば、用いることができる或る方法 、即ち「制限部位」PCR法では、汎用プライマーを用いて既知の座位に隣接す る未知の配列を得る(Sarkar,G.(1993)PCR Methods Applic 2:318-322)。詳述 すると、まずゲノムDNAを、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する。増幅された配列を、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巡目にかける。PCRの各回の生成物を、適切なRNAポ リメラーゼを用いて転写させ、逆転写酵素を用いて配列決定する。 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、または伸長を行うことができる(Triglia,T.等(1988)Nucleic Acids Res 16:8186)。プライマーは、OLIGO 4.06(National Biosciences社,PlymouthMN )や別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含量を有し、かつ約68〜72℃の温度で標的配列にアニールするよ うに設計される。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 適当な断片を作り出す。次にこの断片を分子内ライゲーションにより環状にし、 PCR用の鋳型として使用する。 使用できる別の方法はキャプチャPCR法であり、この方法ではヒト 及び酵母菌人工染色体DNA内の既知の配列に隣接するDNA断片をPCR増幅 する(Lagerstrom,M.等(1991)PCR Methods Applic 1:111-119)。この方法で は、PCR処理の前に、DNA分子の未知の部分に、複数の制限酵素による消化 及びライゲーションによって組換え二本鎖配列を配置しておいてもよい。 未知の配列を得るために用いることができる別の方法は、Parker,J.D.等の方 法(1991;Nucleic Acids Res 19:3055-3060)である。更に、PCR、ネスト化 プライマー、PromoterFinderTMライブラリーを用いて、ゲノムDNA内歩行を行 うことができる(Clontech,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ときに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 ミングした(rondom primed)ライブラリーは、遺伝子の5’及び上流領域を含 む配列をより多く含むという点で好適である。ランダムプライミングしたライブ ラリーは、オリゴd(T)ライブラリーで完全長cDNAが得られない場合に特 に有用である。またゲノムライブラリーは、5’及び3’非翻訳領域への配列の 伸長のために役立ち得る。 配列決定やPCRの産物のヌクレオチド配列をサイズ分析したり確認するため には、市販のキャピラリー電気泳動システムを用いることができる。詳述すると 、キャピラリーシークエンシングでは、電気泳動による分離のための流動性ポリ マー、レーザーで活性化される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製のGenotyperTM及びSequence Navi gatorTM)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 のサンプル内に限られた量だけ存在するDNA小片の配列決定に特に適している 。 本発明の別の実施例では、BND、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、適切な宿主細胞内でのBNDの発現を誘導 する組換えDNA分子において用いることができる。遺伝暗号固有の縮重のため に、同一か機能的に等価なアミノ酸配列を実質的にコードする他のDNA配列も 、BND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BNDコードディン グヌクレオチド配列を作り出す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選好されるコドンを選択して、例えば、BND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、例えば、以下のものに限定はしな いが遺伝子産物のクローニング、プロセシング及び/又は発現を変えるようにB NDをコードする配列を改変するために既知の方法を用いて組換えることができ る。無作為断片によるDNA再編成や遺伝子断片のPCR再会合及び合成オリゴ ヌクレオチドを用いて、ヌクレオチド配列を組換えることができる。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、スプライスバリアントの生成等をもたらすことができる。 本発明の別の実施例では、未改変BNDコーディング配列、変異BN Dコーディング配列、又は組換えBND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、BND活性のインヒビタ ーをペプチドライブラリーからスクリーニングする場合、市販の抗体により認識 される異なるペプチドを発現するキメラBNDタンパク質をコードすることが役 立つ。融合タンパク質はBND配列と異種のタンパク質配列との間の位置に切断 部位を有するように設計することもでき、これによってBNDを切断して、ヘテ ロの部分から分けて精製することが可能となる。 本発明の別の実施例では、当業者によく知られた化学的方法(Caruthers.M.H. 等(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 7:215-223;Horn,T.等(1980)Nucl.Acids Res Symp.Ser.225-232参照)を用いて、BNDコーディング配列の全体、或いはそ の一部を合成することができる。別法では、化学的方法を用いてタンパク質自体 を作り出して、BNDアミノ酸配列の全体或いはその一部を合成することができ る。例えば、種々の固相技術(Roberge,J.Y.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ABI 431Aペプチドシン セサイザ(Perkin Elmer)を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実 質的に精製することができる(例えばCrelghton T.(1983)Proteins Structure And Molecular Principles ,WH Freeman and Co.,NY参照)。合成されたペプチ ドの構成は、アミノ酸解析或いはシークエンシングにより確認することができる (例えばエドマン分解法;Creighton,上述)。さらにBND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の改変することにより、及び/又は 化学的方法を用いた他のタンパク質或いはその任意の部分に由来する配列との結 合することによって変異体ポリペプチドを作ることができる。 生物学的に活性なBNDを発現させるために、BNDコーディングヌクレオチ ド配列或いはその機能的等価物を、適切な発現ベクター、すなわち挿入されたコ ーディング配列の転写及び翻訳に必要な要素を含むベクターに挿入する。 BNDコーディング配列及び適切な転写や翻訳の調節領域を含む発現ベクター を作製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 vit ro組換えDNA技術、合成技術、並びにin vivo組換え技術、又は遺伝子組換え 技術が含まれる。このような技術は、Sambrook,J.等(1989)Molecular Clnoing ,A Laboratory Manual ,Cold Spring Harbor Press,Planview NY及びAusubel,F.M .等Current Protocol in Molecular Biology,John Wiley&Sons,New York NYに記 載されている。 種々の発現ベクター/宿主系を、BNDコーディング配列を保持し、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、以下のものに限定はさ 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のような微生物や、酵母菌発現ベクターで形質転換し た酵母菌や、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 虫細胞系や、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、或いは細菌の発現ベ 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や、或 いは動物細胞系が含まれる。 これらの系の「調節領域」或いは「制御配列」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ベクターの非翻訳領域、即ちエンハン サー、プロモーター及び3’非翻訳領域である。このようなエレメントの、強さ 及び特異性は様々であり得る。利用されるベ クター及び宿主に応じて、構成的及び誘導的プロモーターを含む任意の数の適切 な転写及び翻訳エレメントを用いることができる。例えば、細 (Stratagene,LaJolla CA)のハイブリッドlacZプロモーター及びptrp-lacハイ ブリッド等のような誘導的プロモーターを用いることができる。バキュロウイル スポリヘドリンプロモーターは昆虫細胞において用いることができる。植物細胞 のゲノムに由来するプロモーター或いはエンハンサ(例えば熱ショック遺伝子,R UBISCO及び貯蔵タンパク質遺伝子)、若しくは植物ウイルスに由来するプロモー ター或いはエンハンサ(例えばウイルス性プロモータ或いはリーダー配列)を、 ベクターにクローン化してもよい。哺乳動物細胞では、哺乳類遺伝子或いは哺乳 類ウイルス由来のプロモーターが最適である。BNDをコードする配列の多数の 複製を含む株細胞を作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、BNDの用途に応じて多数の発現ベクターを選択することができ る。例えば抗体誘発のために大量のBND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レベルで発現できるベクターが望ましい。そのようなベ クターには、以下のものに限定はしないが、 (Stratagene)(このベクターでは、BNDをコードする配列を、アミノ末端メ 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してハイブリッドタンパク質を生成できる)や、pINベクタ ー(Van Heeke,G.及びS.M.Schuster(1989)J.Biol.Chem.264:5503-5509)等が含ま れる。またpGEXベクター(Promage、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 用いる ことができる。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吸着させた後、遊離グルタチオンの存在下で溶出させるこ と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めて、 目的のクローン化ポリペプチドをGST部分から随意に放出させることができるよ うに設計される。 酵母菌、サッカロミセスセレビシエ(Saccharomyces 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的プロモーター を含む多数のベクターを用いることができる。その概要を知るには、Ausubel等 (前出)及びGrant等(1987)MethodsEnzymol 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、BNDをコードする配列の発現は、多数 のプロモーターの何れかで促進される。例えばCaMVの35S及び19Sプロモーターの ようなウイルスのプロモーターを、単独で、或いはTMV(Takamatsu,N.等(1987 )EMBO J 6:307-311)由来のオメガリーダー配列と共に用いることができる。別 法として、RUBISCOの小サブユニット、或いは熱ショックプロモーターのような 植物プロモーターが用いてもよい(Coruzzi,G.等(1984)EMBO J 3:1671-1680) ;Broglie,R.等(1984)Science 224:838-843;及びWinter,J.等(1991)Results Probl.Cell Differ.17:85-105)。これらの構成は、直接のDNA形質転換或い は病原体によるトランスフェクションにより植物細胞内に導入できる。このよう な技術の種々の一般に入手可能な文献に記載されている(Hobbs,S.又はMurry,L.E .McGraw Hill Yearbook of Science and Technology(1992)McGraw Hill NY,pp 191-196を参照されたい)。 BNDの発現の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、Sppdoptera frugiperda細胞或いはTrichoplusia の幼虫において外来遺伝子を発現するためのベクターとして、Auto grapha californica核多角体病ウイルス(AcNPV)が用いられる。BNDをコー ドする配列は、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ーの制御下に置かれ得る。BNDコーディング 配列の挿入が成功すると、ポリヘドリン遺伝子が不活性になり、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。次に、この変異体ウイルスを用い て、S.frugiperda細胞或いはTrichoplusiaの幼虫へ感染させ、その中でBNDが 発現される(Engelhard,E.K.等(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.91:3224-3227)。 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、BNDをコードする配列 は、後期プロモータ及び三連リーダー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得る。ウイルスのゲノムの非必須E1又はE3領域へ挿入する ことにより、感染した宿主細胞でBNDを発現できる生ウイルスになる(Logan, J.及びShenk,T.(1984)Proc.Natl.Acad.Sci.81:3655-3659)。さらに、哺乳類宿 主細胞内の発現を増加させるため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用いることができる。 また、BNDをコードする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する配列が含 まれる。BND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、翻訳制御シグナルを加える必要はない。しかしながらコーディ ング配列又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 翻訳制御シグナルを与えなければならない。さらに、全インサートの転写が確実 に行われるようにするために、開始コドンは正しい読み枠に存在しなければなら 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。発現の効率は、その細胞系に適切なエンハンサーを含めること により高めることができる(Scharf,D.等(1994)Results Probl.Cell Differ.2 0:125-162)。 さらに宿主細胞株は、挿入された配列の発現を調節したり、発現したタンパク 質を望ましい形にプロセシングする能力で選択される。このようなポリペプチド の修飾には、以下のものに限定はしないが、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)並びにアシル化が含まれる。またタ ンパク質の「プレプロ」部分を切り離す翻訳後プロセシングも、正しい挿入、折 り畳み、及び/又は機能の発揮のために重要である。CHO、HeLa、MDCK、293、WI 38等のような異なる宿主細胞は、そのような翻訳後の活動のための特定の細胞装 置及び特徴的な機構を有しており、導入される異種タンパク質の修飾やプロセシ ングが確実に行われるように選択され得る。 長期間にわたって変異体タンパク質の高収率の産生を確保するためには安定し た発現が望ましい。例えば、ウイルスの複製起源や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、BNDを安定的に発現する株細 胞を形質転換し得る。ベクターの導入の後、細胞を、選択培地に切り替える前に 濃縮培地内で1〜2日間増殖させる。選択マーカーの目的は、選択のための耐性 を与え、その存在によって導入された配列をうまく発現する細胞を増殖、回収で きるようにすることである。安定的に形質転換された細胞の耐性凝集塊は、その 細胞型に適した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。選択系には、以下のものに限定はしないが、単純ヘルペスウイルスチミジン キナーゼ(tk)(Wigler,M.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(aprt)(Lowy,I.等(198 0)Cell22:817-23)遺伝子が含まれ、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,M. 等(1980)Natl Acad Sci77:3567)、nptはアミノ配糖体のネオマイシン及びG-418 に対する耐性を与え(Colberre-Garapin,F.等(1981)J Mol Biol 150:1)、als 或いはpatはクロルスルフロン(chlorsulfuron)、ホ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(Murry,前出)。さらに選択に利用できる遺伝子として、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が文献に 記載されている(Hartman,S.C.及びR.C.Mulligan(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.85 :8047-51)。最近になって、形質転換体を特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的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、例えばアントシアニン、β−グルクロニダーゼ及びその基質、GU S、及びルシフェラーゼ及びその基質、ルシフェリンのような可視マーカーがよ く利用されるようになった(Rhodes,C.A.等(1995)Methods Mol.Biol.55:121-131) 。 マーカー遺伝子発現の存在/不存在によって目的の遺伝子の存在も示されるが 、その存在及び発現は確認すべきである。例えばBNDをコードする配列がマー カー遺伝子配列内に挿入された場合は、BNDをコードする配列を含む組換え体 細胞をマーカー遺伝子の機能の存在により確認できる。別法では、マーカー遺伝 子をBNDをコードする配列と直列に配置して、両者が単一プロモータの制御下 となるようにすることがで きる。誘導に応じてのマーカー遺伝子の発現、つまり選択は、通常直列に配置さ れた配列の発現をも同時に示すことになる。 この他当業者には周知の様々な方法により、BNDのコーディング配列を含み BNDを発現する宿主細胞を識別できる。このような方法には、以下のものに限 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 ンパク質を検出及び/又は定量するための膜ベース、溶液ベース或いはチップベ 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が含まれる。 BNDをコードする配列のプローブ、一部、或いは断片を用いるDNA-DNA又はD NA-RNAハイブリダイゼーション若しくは増幅により、BNDポリヌクレオチド配 列の存在を検出することができる。核酸増幅に基づくアッセイでは、BNDをコ ードするDNA或いはRNAを含む形質転換体を検出するために、核酸配列に基づくオ リゴヌクレオチド或いはオリゴマーを用いる。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核酸配列であって、長さが 約10ヌクレオチド以上、最大60ヌクレオチド程度、好適には15〜30ヌク レオチド、より好適には20〜25ヌクレオチドであるものを指す。 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BND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には、酵素結合免疫検 定法(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び蛍光表示式細胞分取器法(FACS) を含まれる。BND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)が好適であるが、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、他の文献、Hampton,R.等(1990 ;Serological Methds a Laboratory Manual,APS Press,St.Paul MN)及びMaddox ,D.E.等(1983,J.Exp.Med.158:1211-1216)に記載されている。 さらに多くの標識及び結合技術が当業者には周知であり、種々の核酸及びアミ ノ酸のアッセイにおいて用いることができる。近縁な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プローブやPCRプローブを作成するための手 段には、オリゴ標識、ニックトランスレーション法、末端標識、或いは標識ヌク レオチドを用いるPCR増幅などが含まれる。別法としては、BNDコーディン グ配列、或いはその任意の部分を、mRNAプローブの作成のためのベクターに クローン化する。そのようなベクターは当分野では周知で、市販されており、例 えばT7、T3、或いはSP6のような適切なRNAポリメラーゼ及び標識されたヌク レオチドを加えることにより、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。これらの方法は、種々の市販のキット(Pharmacia Upjohn(Ka lamazoo,MI);Promega(Madison WI);及びU.S.Biochemical Corp.(Clevelan d OH))を用いて実行することができる。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、フルオレセント(蛍光剤)、化学発光剤或いは色素剤 や、基質、補助因子、インヒビター、磁気粒子等が含まれる。 BND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を、コードさ れたタンパク質を細胞培地で発現させ、そこから回収するのに適した条件下で培 養することができる。組換え体細胞により生成されるタンパク質は、用いられる 配列及び/またはベクターに応じて、細胞内に分泌、つまり細胞内に含まれるよ うにすることができる。当業者には 理解されるように、BNDをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを 、原核細胞か真核細胞の細胞膜を通してのBND分泌を誘導するシグナル配列を 含むように設計することができる。他の組換え体作製物では、BNDをコードす る配列を、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。そのような精製を容易にするド メインには、以下のものに限定はしないが、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、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伸長 /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 Corp.,Seatt le WA)が含まれる。精製ドメインとBNDの間にXA因子或いはエンテロキナー ゼ(Invitrogen,San Diego CA)に対して特異的な配列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。BNDをコードする配列とと もに、6個のヒスチジン残基、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配列を含むこのような発現ベクターの1つは、融合タ ンパク質を発現する。ヒスチジン残基がIMIAC(Porath,J等(1992;Protein Exp.P urif.3:263-281)に記載のような固定化金属イオンアフィニティクロマトグラフ ィー)精製を促進するとともに、エンテロキナーゼ切断部位が融合タンパク質か らのBNDの精製のための手段となる。融合タンパク質を含むベクターについて の解説は、Kroll,D.J.等(1993;DNA Cell Biol.12:441-453)に記載されている 。 組換え体の産生に加えて、BNDの断片を、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(Merrifield J.(1963)J.Am.Chem.Soc.85:2149-215 4参照)。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 Elmer)を用いて行うことができ る。BNDの種々の断片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してもよい。 治療 BND−1(配列番号:1)及びヒトG25K(GI 183490)間の化学的及び 構造的相同性、BND−2(配列番号:3)とrab30(GI 1457955)間の化 学的及び構造的相同性、及びBND−3及びマウスGTP結合タンパク質(GI 2 40986)間の化学的及び構造的相同性に基づき、BNDは細胞増殖及びシグナル 伝達において一定の役割を果たしており、従ってこれらのプロセスが関係する疾 病や疾患の治療のために用いることができると考えられる。 BND−1は、腫瘍疾患、関節疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、及び異常組 織増殖の疾患において鍵となる要素である細胞周期、細胞増殖、細胞シグナル伝 達、及び細胞骨格組織化の調節に関与すると考えられる。BND−1の発現は、 異常組織増殖、自己免疫及び炎症性状態に結びついている。従って、腫瘍疾患、 関節疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、及び以下に限定されないが、癌、白血病 、リンパ腫、子宮内膜炎、アテローム性動脈硬化症、エリテマトーデス、及び関 節炎を含む異常組織増殖の疾患を予防又は治療するために、BND−1をコード する核酸配列又はその断片若しくは誘導体に対するアンチセンスを発現し得るベ クターを患者に投与することができる。 別の実施例では、上述のような状態の治療のために、BND−1のアンタゴニ スト又はインヒビターを患者に投与することができる。ある態様では、BND− 1に特異的な抗体を、直接的にアンタゴニストとして用いるか、或いはBND− 1を発現する細胞又は組織に薬物を送達する ためのターゲティング又はデリバリー機構として間接的に用いることができる。 BND−2(配列番号:3)及びrab30(GI 1457955)間の化学的及び構 造的相同性及びBND−3及びマウスGTP結合タンパク質(GI 240986)間の 化学的及び構造的相同性に基づき、BND−2とBND−3は、細胞小胞ターゲ ティング;膜移動及び融合;又はタンパク質プロセシング、ターゲティング及び 分泌の調節に関与すると考えられる。これらの機能に関係する疾患及び疾病には 、以下に限定されないが、神経伝達物質及びホルモン分泌の低下、リソソーム蓄 積症、免疫疾患、及び癌が含まれ得る。 或る実施例では、BND−2をコードするヌクレオチド配列又はその断片若し くは誘導体に対するアンチセンスを発現するベクターを、異常膜移動及び融合又 は異常タンパク質プロセシング、ターゲティング、及び分泌に関係する疾病又は 状態を治療するために患者に投与することができる。 別の実施例では、神経伝達物質及びホルモン分泌の低下、リソソーム蓄積症、 免疫疾患、及び癌を治療するために、BND−2のアンタゴニスト又はインヒビ ターを患者に投与することができる。ある態様では、BND−2に特異的な抗体 をアンタゴニストとして直接的に用いたり、或いはBND−2を発現する細胞又 は組織へ薬物を送達するためのターゲティング又はデリバリー機構として間接的 に用いることができる。 別の実施例では、BND−2発現の障害を原因として生ずる疾患、即ち以下に 限定されないが、例えば神経伝達物質及びホルモン分泌の低下、リソソーム蓄積 症、免疫疾患、及び癌のような疾患の治療のために、BND−2を発現するベク ターを患者に投与することができる。 ある実施例では、BND−3をコードする核酸配列又はその断片若し くは誘導体に対するアンチセンスを発現するベクターを、異常膜移動及び融合、 異常タンパク質プロセシング、タンパク質ターゲティング及び分泌に関連する疾 病又は状態の治療のために、患者に投与することができる。 別の実施例では、BND−3のアンタゴニスト又はインヒビターを、神経伝達 物質及びホルモン分泌の低下、リソソーム蓄積症、免疫疾患、及び癌の治療のた めに、患者に投与することができる。ある態様では、BND−3に特異的な抗体 をアンタゴニストとして直接的に用いたり、或いはBND−3を発現する細胞又 は組織に薬物を送達するためのターゲティング又はデリバリー機構として間接的 に用いることができる。 別の実施例では、以下に限定されないが、例えば神経伝達物質及びホルモン分 泌の低下、リソソーム蓄積症、免疫疾患、及び癌を含み得るBND−3発現の障 害に起因する疾患の治療のために、BND−3を発現するベクターを患者に投与 し得る。 他の実施例では、上述の治療用タンパク質、アンタゴニスト、抗体、アゴニス ト、アンチセンス配列、又はベクターの何れかを、他の適切な治療薬と組み合わ せて投与することができる。当業者は、従来の薬学の原理に従って、併用療法に おいて使用するための適切な薬剤の選択が可能であろう。薬物の併用は、上述の 種々の疾患の治療又は予防に役立つ相乗作用を与え得る。このような方法を用い ると、各薬剤の投与量を低くしても治療効果を上げることができ、従って副作用 が起こる可能性を低下させることができる。 BND−1、BND−2、又はBND−3のアゴニスト又はインヒビターは当 分野において周知の方法を用いて製造することができる。詳述すると、精製DN Aを用いて、抗体を製造したり或いは薬物のライブラリーをスクリーニングして BNDに特異的に結合するものを同定するこ とができる。 抗体は当分野において周知の方法を用いて生成することができる。このような 抗体には、以下のものに限定されないが、ポリクローナル抗体、モノクローナル 抗体、キメラ抗体、一本鎖抗体、Fabフラグメント、及びFab発現ライブラリーに より生成されたフラグメントが含まれる。中和抗体(即ち二量体形成を阻害する 抗体)は治療的使用には特に好適である。 抗体を産生するため、BND或いは免疫学的特性を保持するその任意の一部、 断片或いはオリゴペプチドを注射することによって、ヤギ、ウサギ、ラット、マ ウス等を含む種々の宿主を免疫することができる。宿主の種に応じて、種々のア ジュバントを免疫学的反応を増強するために用いることができる。そのようなア ジュバントには、以下のものに限定はしないが、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界面 活性物質アジュバント、プルロニックポリオールアジュバント、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(Co rynebacterium parvum)は有用なヒトアジュバントである。 好ましくは、BNDに対する特異的抗体を誘発するために用いられるペプチド は、5個以上のアミノ酸、より好ましくは10個以上のアミノ酸からなるアミノ 酸配列を有し得る。また好ましくは、これらの配列は、自然タンパク質のアミノ 酸配列の一部と同一であり、小形の自然発生の分子の全アミノ酸配列を含んでい てもよい。BND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してもよい。 BNDのモノクローナル抗体は、培地内の連続株細胞によって抗体分子を産生 する任意の技術を用いて調製できる。このような技術には、以下のものに限定は しないが、ハイブリドーマ技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術、及びEBV− ハイブリドーマ技術(Kohler,G.等(1975)Nature256:495-497;Kozbor,D.等(1983 )Immunol Methods 81:31-42;Cote,R.J.等(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.80:2026-2 030;Cole,S.P.等(1984)Mol.Cell Biol.62:109-120)が含まれる。 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」の産生、即ちヒト抗体遺伝子へのマウス抗体遺伝子の結合のために開発さ れた技術が用いられる(Morrison,S.L.等(1984)Proc.Natl.Acad.Sci.81:6851-685 5;Neuberger,M.S.等(1984)Nature312:604-608;Takeda,S.等(1985)Nature3 14:452-454)。別法として、一本鎖抗体の生成のための周知技術を適用して、B ND特異的一本鎖抗体を作り出すことができる。近縁な特異性を有するが、イデ ィオタイプの構成が異なる抗体は、無作為の免疫グロブリン組み合わせライブラ リーからの鎖再編成(chain shuffing)により生成することができる(BurtonD.R .(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.88:11120-3)。 また抗体は、リンパ球集団でのin vivo産生を誘導することにより、或いは文 献(Orlandi,R.等(1989),Proc.Natl.Acad.Sci.86:3833-3837;Winter,G.等1991, Nature 349:293-299)に開示されているような高度に特異的な結合試薬のパネル や組換え免疫グロブリンライブラリー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。 BND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 。このようなフラグメントには例えば、限定はしないが、抗体分子のペプシンに よる消化で生成することができるF(ab’)2フラグメン トや、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。別法として、所望の特異性を有するモ ノクローナルFabフラグメントを迅速かつ容易に同定できるように、Fab発現ライ ブラリーを作製してもよい(Huse,W.D.等(1989)Science 256:1275-1281)。 所望の特異性を有する抗体を同定するための選別のために種々のイムノアッセ イを用いることができる。確立された特異性を有するモノクローナル抗体或いは ポリ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線測 定法の種々のプロトコルが当分野ではよく知られている。このようなイムノアッ セイでは、BNDとその特異的抗体との複合体の形成、並びに複合体形成の測定 が行われる。特定のBNDタンパク質上の2つの互いに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用いる二部位モノクローナルベースイムノア ッセイが好適であるが、競合的結合アッセイも用いられる(Maddox,前出)。 本発明の別の実施例では、BNDをコードするポリヌクレオチド、またはその 任意の断片やアンチセンス配列を、治療目的で用いることができる。或る態様で は、このタンパク質の合成を阻害することが望ましいような状況において、BN Dをコードするポリヌクレオチドに対するアンチセンスを用いることができる。 詳述すると、BNDをコードするポリヌクレオチドに対するアンチセンス配列で 細胞を形質転換することができる。従って、アンチセンス配列を用いて、BND 関連の組織損傷を予防したり、遺伝子機能の調節を達成することができる。この ような技術は現在周知となっており、センス又はアンチセンスオリゴマー、若し くはより大きな断片を、BNDコーディング配列のコード領域や調節領域の種々 の位置から設計することができる。 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、或いは種々の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用いて、BNDをコードする配列のア ンチセンスを発現する組換えベクターを作り出すことができる。これらの技術は Sambrook等(上記)及びAusubel等(上記)に記載されている。 所望のBND断片を高レベルで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、BND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配列或いはアンチセンス 配列で細胞に導入するために用いることができいる。このようなベクターは、D NAへ組み込まれない場合ですら、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、BNDをコードする配列の制御領域、即ちプロモータ、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改変することができる。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、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mR NAの翻訳を阻止するアンチセンス分子も設計される。同様に、「三重らせん」 塩基対合法を用いて阻害を達成することができる。三重らせん対合は、二重らせ んが十分にほどけないことでポリメラーゼ、転写因子、或いは調節分子が結合で きないようにする。三重らせんDNAを用いた最近の治療法は、文献(Gee,J.E. 等(1994)於Huber,B.E.及びB.I.Carr,Molecular and Immunologic Approaches ,Futura Publishing Co,Mt Kisco NY)に記載されている。 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。リボザイムの作用機序では、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、BNDのエンド ヌクレアーゼによる切断を特異的かつ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RNA標的可能部分内の特異的なリボザイム切断部位を、初めに、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調べるこ とによって同定する。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配列を、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することが可能とな る。候補の標的部分の適切性も、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アッセイすること により評価することができる。 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)化学合成のようなオリゴヌクレオチドの化学 的合成技術が含まれる。この他、RNA分子を、BND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ーを有す る多種のベクターに組み込むことができる。更に別の方法として、構成的に或い は誘導的にアンチセンスRNAを合成するアンチセンスcDNA作成物を、株細 胞、細胞或いは組織内に導入することができる。 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。可能な修飾には、限定はしないが、その分子の5’末端か3’末端、或 いはその両方へのフランキング配列の付加や、分子のバックボーン内においてホ スホジエステラーゼ結合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が含まれる。このコンセプトは、PNA生成固 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 −形態、及び類似の改変形態とともに、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、上述の方法が含まれ 、これらの方法は、in vivoin vitro、及びex vivoの使用に対しても同様に適 切なものである。exvivo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、自家移植用のクローンとして増殖して同じ患者に戻す方法がある。 またトランスフェクションによるデリバリー、リポソームによるデリバリーは、 当分野でよく知られている。 上述の治療法の任意のものは、例えばイヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ウサギ、サル 、及び最も好ましくはヒトのような哺乳類を含む、任意の適切な被験体に適用す ることができる。 本発明の更に別の実施例は、上述の治療効果のいずれかを発揮させるべく、薬 学的に許容される担体とともに医薬品組成物を投与することに関連する。このよ うな医薬品組成物は、BND、BNDに対する抗体、BNDの擬似物、アゴニス ト、アンタゴニスト、又はインヒビターからなるものであり得る。この医薬品組 成物は、単体で、或いは例えば安定 剤のような1種以上の他の薬剤と組み合わせて、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。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医薬品組成物に含めて投与され得る。本発明の或る実施 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。 本発明で用いられる医薬品組成物の投与経路には、以下の経路に限定されない が、経口投与、静脈内投与、筋肉内投与、動脈内投与、髄内投与、くも膜下内投 与、心室内投与、経皮投与、皮下投与、腹腔内投与、鼻腔内投与、経腸投与、局 所投与、舌下投与、或いは直腸内投与が含まれ得る。 活性成分に加えて、これらの医薬品組成物は、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、“Remington' s Pharmaceutical Sciences”(Maack Publishing Co,Easton PA)の最新版にお いて見ることができる。 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、医薬品組成物は、 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、懸濁液或いは類似の製剤として処方 される。 経口投与するための製剤は、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、 スクロース、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、じや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や、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。 非経口投与用の製剤は、水溶性の活性化合物の水溶液を含む。注射用として、 本発明の医薬品組成物を水溶液、好適にはハンクの溶液、リン ゲル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高める物質を含 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粘膜投与用には、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、一般に周知である。 本発明の医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て、さらに提示した疾病状態の治療のためにラ ベル付けすることができる。BNDの投与の場合、こ のようなラベルには、投与の量、頻度、方法が表示される。 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 を達成するための有効量含む組成物である。有効量の決定は、当業者の能力の範 囲内で十分行うことができる。 任意の化合物について、治療的有効量は、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、ヒトにおける有効量や投与経 路を決定することができる。 治療的有効量とは、症状や状態を改善するタンパク質、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的有効 性は、例えばLD50個体群の50%の致死投与量)及びED5O(個体群の50 %における治療的有効量、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方法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/ED50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成分を与え、かつ所定の効果を維持す るために調節される。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わってくる。特定の投与量或いは送達の方法 に関する手引きは、当分野の実施者が通常入手できる文献において見出すことが できる。当業者なれば、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 リペプチドの送達方式は、特定の細胞、状態、位置等によって決まってくる。 診断 別の実施例において、BNDに特異的な抗体は、BNDの発現を特徴とする状 態や疾病の診断や、BNDで治療を受け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。診断目的で有用な抗体は、上述の治療用のものと同じよう に調製することができる。BNDの診断的測定法には、ヒトの体液、細胞或いは 組織の抽出物においてBNDを検出するために抗体或いは標識を利用する方法が 含まれる。本発明のポリペプチド及び抗体は、修飾したものでも、修飾なしでも 用いることができ、共有結合、或いは非共有結合かのいずれかでリポーター分子 と結合することにより標識することができる。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。 例えばELISA(酵素結合免疫測定法)、RIA(ラジオイムノアッセイ)並びにFA CS(蛍光表示式細胞分取器法)を含む、BND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り、これによってBND発現の変化や異常を診断するた めの基礎が得られる。BNDの発現の正常 値、つまり標準値は、哺乳類、好ましくはヒトの正常被験者から得られる体液或 いは細胞抽出物とBNDに対する抗体とを、複合体形成に適した条件の下で結合 することによって得ることができる。標準の複合体形成量は、種々の方法、好ま しくは測光手段を用いることにより定量することができる。被験者、対照標準、 及び生検組織からの患部組織サンプルにおいて発現されたBNDの量を、標準値 と比較する。標準値と被験者の値との偏差で、疾病診断のパラメータが確立され る。 本発明の別の実施例では、BNDをコードするポリヌクレオチドを、診断目的 で用いることができる。使用できるポリヌクレオチドには、オリゴヌクレオチド 配列、アンチセンスRNA及びDNA分子、及びペプチド核酸(PNA)が含ま れる。このポリヌクレオチドは、BNDの発現が疾病と相関性を有する生検組織 における遺伝子発現を検出し、定量するために用いられる。診断的測定は、BN D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BNDレベルの調節をモニタリングするのに役立つ。 或る態様では、BND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PCRプ ローブを用いて、BNDをコードする核酸配列を同定することができる。そして 、そのプローブの特異性、即ち、そのプローブが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)と、保存的である度合いの 低い領域(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、及びハイブリダイゼーション或いは増幅の(高い、中程 度の或いは低い)厳密性によって、そのプローブが自然発生BND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という ことが決まってくる。 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BNDをコードする任意の配列から得られる 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、配列番号:4、又は配列番号:6のヌクレオチ ド配列か、自然発生BNDのイントロン、プロモータ、及びエンハンサーエレメ ントを含むゲノムの配列に由来するものであり得る。 BNDをコードするDNAに対して特異的なハイブリダイゼーションプローブ の作製のための他の手段には、BNDやBND誘導体をコードする核酸配列を、 mRNAプローブ生成のためのベクターにクローン化する方法がある。このよう なベクターは周知で市販されており、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でのRNAプローブを合成の ために用いることができる。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。 BNDをコードするポリヌクレオチド配列を、BNDの発現が関係する状態や 疾病の診断のために用いることができる。このような状態や疾病の例には、以下 に限定されないが、腫瘍、白血病、リンパ腫、溶血性貧血、エリテマトーデス、 関節リウマチ、子宮内膜炎、神経伝達物質及びホルモン分泌の減少、リソソーム 蓄積症、免疫疾患、及び癌が含まれる。BNDをコードするポリヌクレオチド配 列は、BND発現の変化を検出するための生検組織や体液を試験するための、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ベー ス技術、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アッセイにおいて用いることができる。このような定性的或い は定量的試験方法は当分野ではよく知られている。 特定の態様では、種々の癌、特に上述の癌の活性化または誘導を検出するアッ セイにおいてBNDをコードするヌクレオチド配列が役立ち得る。BNDをコー ドするヌクレオチド配列を標準的な方法で標識し、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サンプルに加える。適切なインキ ュベーション時間の経過後、このサンプルを洗浄しシグナルを定量して、標準値 を比較する。生検サンプルまたは抽出サンプルにおけるシグナルの量が、比較で きる対照サンプルのシグナル量と有意に異なっている場合、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ダイズしており、サンプルにおける BNDをコードするヌクレオチド配列のレベルの変化が存在することは、関連疾 患の存在を示している。このようなアッセイは、動物実験、臨床試験、または個 々の患者の治療のモニタリングにおける特定の治療措置の効果を評価するために 用いることもできる。 BNDの発現が関係する疾病の診断の基礎を得るために、正常な、或いは標準 の発現プロフィールを確立する。この標準プロフィールは、動物或いはヒト何れ かの正常な被験者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、BNDをコードする配列又はその一部分と結合 することにより確立される。標準のハイブリッド形成量は、既知の量の実質的に 精製されたBNDが用いられる同一の実験で得られる値と、正常被験者に対して 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、疾病の症状を示す患者からのサンプルから得られる値と比較 することができる。標準値と被験者値との偏差を用いて疾病の存在を確認する。 ひとたび疾患が確認され、治療プロトコルが開始されると、患者での発現レベ ルが正常な患者において観察されるレベルに近づき始めたか否かを評価するため に、このようなアッセイが定期的に繰り返される。継続的なアッセイから得られ る結果を用いて、数日間或いは数ヶ月の期間にわたる治療効果を知ることができ る。 癌については、患者の生検組織において転写物が比較的少ない量存在すること が疾病の発生の素因を示し、つまり実際の臨床的症状が現れる前に疾病を検出す る手段となり得る。この型の一層確定的な診断により、医療従事者が予防的処置 を講じたり、より早期に積極的な治療を開始することが可能となり、疾病の発生 や更なる進行を予防することができるようになり得る。 BNDをコードするオリゴヌクレオチドの別の診断目的の使用では、PCRを 使用することがある。このようなオリゴマーは一般には化学的に合成するが、酵 素を用いて作製したり、或いは組換え体を起源として作り出すこともできる。オ リゴマーは、特定の遺伝子或いは状態を識別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厳密性の低い条件の下であって も用いることができる。 さらにBNDの発現を定量するための方法には、放射性標識(radiolabeling )或いはビオチン標識ヌクレオチドの利用、コントロールの核酸の同時増幅(co amplification)の利用、並びに実験結果を補完して引かれた標準的なグラフ曲 線の利用も含まれる(Melby,P.C.等1993J.Immunol Methods,159:235-44;Duplaa ,C.等(1993)Anal. Biochem.229-236)。多数のサンプルの定量は、ELISA形式の連続アッセイを実行 することにより一層迅速に行うことができる。このアッセイでは目的のオリゴマ ーが様々な希釈溶液中に存在し、分光光度計を用いる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。 本発明の別の実施例では、BNDをコードする核酸配列を用いて、自然発生の ゲノム配列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こと ができる。この配列を、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、FISH 、FACSや人工染色体作製物の使用、例えば酵母菌人工染色体、細菌性人工染色体 の細菌性P1作製物、Price,C.M.(1993)Blood Rev.7:127-34及びTrask,B.J.(199 1)Trends Ganet7:149-154に概要が示されている単染色体cDNAライブラリー の使用が含まれる。 FISH(Verma等(1988)Human Chromosomes:A Manual of Basic Technioue,Per gamon Press,New York,NY”に記載)は、他の染色体マッピング技術及び遺伝子 地図データと関係を有し得る。遺伝子地図データの例は、1994Genome 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BNDをコー ドする配列の位置と、特定の疾病(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の領域の限界決定ができる。本発明のヌ クレオチド配列を用いて、正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ため に大変重要である。多くの場合、特定のヒト染色体の数或いは腕が未知であって も、マウスのような別の哺乳類種の染色体上 の遺伝子配置から、関連するマーカーがわかる。新しい配列は、物理的マッピン グにより染色体のアーム、或いはその一部へ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、特定のゲノム領域へ、例えばATならば11q22-23(Gatti,R.A.等(19 88)Nature 336:577-580)へ、遺伝子連鎖によって粗い局所化がなされれば、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、 或いは調節遺伝子ということになる。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。 本発明の別の実施例では、BNDや、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を、種々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、溶液に遊離した形態か、固体支持体へ付着したものか 、細胞表面へ付着したものか、或いは細胞内に存在するものであり得る。BND と試験される薬剤との結合複合体形成が測定され得る。 BNDポリペプチドへの適切な結合親和性を有する化合物の高スループットス クリーニングのために用いることができる別の薬物スクリーニング技術が、公開 されたPCT出願WO84/03564に詳細に記載されている。この方法をBNDに適用す る場合には、多数の異なる小形ペプチドの試験用化合物を、プラスチックピン或 いは他の表面のような固体基質上で合成する。ポリペプチド試験用化合物をBN D又はその断片と反応させ、洗浄する。次いで結合BNDを当分野で周知の方法 により検出する。また、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 、精 製BNDをプレート上に直接コーティングすることもできる。この他、ペプチド を捕捉し固体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ことがで きる。 別の実施例では、BNDに結合し得る中和抗体が、BNDとの結合について試 験化合物と特異的に競合する競合的薬物スクリーニングアッセイを使用すること ができる。このように、抗体を用いて、1または2以上のBNDと共通のエピト ープを有する任意のペプチドの存在を検出することができる。 更に別の実施例では、ここに開示するBNDをコードするヌクレオチド配列は 、その新技術が、以下に限らないが、例えば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基づ く技術であれば、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。 以下に示す本発明の実施例は、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。実施例 1 DNAライブラリーの作製 TESTNOT01 組織はKeystone Skin Bank,International Institute for the Advancement o f Medicine(Exton,PA)から提供された37歳の白人男性から得られたものであ る(lot no.94-267)。この組織をフラッシュ冷凍し、乳棒と乳鉢で擦り潰して 、即座にグアニジウムイソチオシアネートを含むバッファに溶解した。溶解産物 に数回のフェノールクロロフォルム抽出とエタノール沈殿を行った。ポリアデニ ル化RNAをビオチン標識したオリゴd(T)プライマー及び常磁性粒子(Prom ega Corp., Madison WI)に結合したストレプトアビジンを用いて単離し、Stratagene社に送 った。 Stratagene社は、オリゴd(T)プライミングを用いてcDNAライブラリー を調製した。合成アダプターオリゴヌクレオチドをcDNA分子にリゲートし、 cDNA分子にUni-ZapTMベクターシステム(Stratagene)を挿入できるように した。 DNAプローブを用いてcDNAライブラリーの質を選別し、 ムメイドで作製されたライブラリーファージ粒子を大腸菌宿主菌株 以下に限定されないが、pcDNAI(Invitrogen,San Diego,CA)やpSHlox-I(Nova gert,Madison,WI)等がある。 PROSNOT01 ライブラリー作製のための前立腺組織は、Mayo Clinic(RochesterMN)から提 供されたもので、年齢50歳の男性から採取されたものである(Lot#0024B)。 この組織をフラッシュ冷凍し、乳棒と乳鉢で擦り潰して、pH4.0の酸性フェ ノールで4回抽出し、Beckman L8-70M超遠心分離機においてBeckman SW28ロータ (Beckman Instruments)を用いて塩化セシウムクッションを通して遠心分離にか けた。0.3Mの酢酸ナトリウム及び2.5倍量のエタノールを用いてRNAを 沈殿させ、水に再懸濁し、37℃で15分間DNアーゼ処理した。このRNAは Qiagen Oligotexキット(QIAGEN Inc,Chatsworth CA)を用いて単離し、cDN Aライブラリーの作製に用いた。 PGANNOT01 傍神経節cDNAライブラリーの作製のために用いた組織は、年齢46歳の男 性から採取されたものであった(Lot#0084;Mayo Clinic, Rochester MN)。Brinkmann Homogenizer Polytron PT-3000(Brinkmann Instru ments,Westbury NJ)を用いて冷凍組織をホモジナイズし、グアニジウムイソチ オシアネート溶液に溶解した。溶解産物を、Beckman L8-70M超遠心分離器におい てBeckman SW28ロータを用いて(BeckmanInstruments)周囲温度で18時間25 000rpmの速度で5.7Mの塩化セシウムクッションを通して遠心分離にか けた。Stratagene社のRNA単離プロトコルに従ってpH4.0の酸性フェノー ルでRNAを2回抽出し、0.3Mの酢酸ナトリウム及び2.5倍量のエタノー ルを用いて沈殿させ、DEPC処理した水に再懸濁し、37℃で15分間DNア ーゼ処理した。等量の酸性フェノールで反応を停止させ、Qiagen Oligotexキッ トを用いてRNAを単離し、cDNAライブラリーの作製に用いた。 RNAを、SuperScript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmid Cl oning(catalog#18248-013;Gibco/BRL)の推奨プロトコルに従って取り扱い、c DNAをpSportIにリゲートした。次にこのプラスミドpSportIをDH5aTMコンピテ ント細胞(Cat.#18258-012,Gibco/BRL)に入れて形質転換させた。 2 cDNAクローンの単離及び配列決定 TESTNOT01 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 により得た。このプロセスでは、宿主菌株に、ラムダライブラリーファージとf 1ヘルパーファージの双方を同時感染させる。ライブラリーを含むファージとヘ ルパーファージの双方に由来するポリペプチドはラムダDNAにニックを入れ、 ラムダ標的DNA上の決まった配列から新たなDNA合成を開始させ、小形の一 本鎖環状ファージミドDN (Stratagene)の全てのDNA配列とcDNAインサートが含められていた。フ ァージミドDNAは細胞から分泌され精製されて、新たな宿主細胞に再感染する のに用いられ、二本鎖のファージミドDNAが生成された。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ことから、新たに形質転換された細菌を、 アンピシリンを含む媒地上で選択した。 ファージミドDNAは、QIAwellTM-8 Plasmid Purification system(QIAGEN )を用いて精製した。DNAは精製用レジンから溶出され、DNA配列決定や他 の分析的操作のために調製された。 PROSNOT01及びPGANNOT01 プラスミドDNAは細胞から放出され、ミニプレップキット(Catalogue#7746 8,Advanced Genetic Technologies Corporation,Gaithersburg MD)を用いて精 製した。このキットは、960回の精製用の試薬を備えた96穴ブロックからな るキットである。このキットに含まれた推奨プロトコルを以下の変更点を除いて 採用した。(1)96個のウエルのそれぞれを、25mg/Lのカルベニシン及 び0.4%のグリセロールを含む滅菌Terrific Broth(Catalog#22711,LIFETECH NOLOGIESTM)の1mlのみで満たした。(2)ウエルへの植菌の後、細菌を24 時間培養して、60μlの溶解バッファに溶解した。(3)遠心分離(Beckman GS-6R、@2900rpmで5分間;Beckman Instruments)を行った後、ブロックの成 分を一次濾板(primary filterplate)に加えた。TRISバッファにイソプロパノ ールを添加するオプションのステップはルーチンで行わなかった。(4)このプ ロトコルにおける最終ステップの後、サンプルを保管のためにBeckman96穴ブ ロックに移した。 3種のライブラリー全てのcDNAの配列決定は、4つのPeltier Thermal Cyclers(PTC200 from MJ Research,Watertown,MA)及びApplied Biosy stems377DNASequencing Systemsと組み合わせてHamilton Micro Lab2200(Hamil ton,Reno,NV)を用いてSangerらの方法(1975,J.Mol.Biol.94:441f)により行い 、読み枠を決定した。 3 cDNAクローン及びそれらの類推される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、INHERIT670TM配列 解析システム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、PatternSpecification Language(TRW社、LosAngel es 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、対象の配列と相同な領 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。次に、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 alignments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、INHERIT670配列解析システムをDN A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 Specificatio n Language及びパラメータウインドウを用いて、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が付けられた 。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 Biol215:403-410)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作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。B LAST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)生起の予測頻度の上限として解釈される。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等、上述)。 BLAST(Altschul,S.F.1993及び1990,上述)を用いる類似のコンピュータ技術 で、GenBankまたはLIFESEQTMデータベース(Incyte,Palo AltoCA)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、多くの膜ベースの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 この積スコアでは、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 が考慮されている。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 BNDをコードする配列の完全長又は調節エレメントを回復するまでの伸長 完全長BNDコード化核酸配列(配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号 :6)を用いて、部分的ヌクレオチド配列を完全長まで伸長させるための、或い はゲノムライブラリーから5’または3’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ことができる。一方のプライマーはアンチセンス方向(X LR)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(XL F)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BND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4.06(National Biosciences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含量を有し、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。 アピン構造及びプライマー−プライマー二量体化を生じるような任意のヌクレオ チドのストレッチの延長は回避される。 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)の説明書の指示に従って、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 ThermalCycler(PTC200;M.J.Reserch,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 ガロースミニゲル上での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、QIA QuickTM(QIAGEN Inc.,Chatsworth,CA)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 鎖ヌクレ才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、2xCarbを含むLuria Bertani(LB)寒天(Sembrook等、 上記)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の各一 昼夜の培養物を非無菌96穴プレート内に移し、水で1:10に希釈した後、そ れぞれ5μlのサンプルをPCRアレイに 移す。 PCR増幅のため、4単位のrTthDNAポリメラーゼを含む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、配列番号:4、又は配列番号:6の配列に基づくハイブリダイ ゼーションプローブを用いて、cDNA、mRNA並びにゲノムDNAをスクリ ーニングする。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OLIGO4.06(National Bioscience)のような最新式のソフトウエ アを用いてデザインし、50pmolの各オリゴマーと、250mCiの[γ‐3 2 P]アデノシン三リン酸(Amersham)及びT4ポリヌクレオチドキナーゼ 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) を用いて精製する。毎分107カウントのセンス及びアンチセンスオリゴヌクレ オチドのそれぞれを含む部分を、エンドヌクレ の1つを用いて切断したヒトゲノムDNAの典型的な膜ベースのハイブリダイゼ ーション解析において用いる。 各消化物からのDNA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,DurhamNH)にトランスファーする。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、ブロットを、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、室温にて順次洗浄する。XO MAT ARTMフィルム(Kodak,Rochester,NY)を、Phosphoimager cassette(Molecu lar Dynamics,Sunnyvale,CA)においてブロットに数時間露光した後、ハイブリ ダイゼーションパターンを視覚的に比較する。 7 アンチセンス分子 BNDをコードする配列或いはその任意の一部分は、自然発生の配列のin viv oまたはin vitro発現を阻害するために用られる。約20塩基対からなるアンチ センスオリゴヌクレオチドの使用について特に記すが、より大きなcDNAフラ グメントの場合でも概ね同じ方法を用いることができる。BNDをコードする配 列に基づくオリゴヌクレオチド用いて、自然発生BNDの発現を阻害することが できる。相補的なオリゴヌクレオチドを、図面に示す最も独特な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してBND転写物の翻訳を抑制 することができる。配列番号:2、配列番号:4、又は配列番号:6の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 ドが、第1A図、第1B図、第2A図、第2B図、第2C図、第3A図、第3B 図、及び第3C図に示すポリペプチドのシグナル配列または5’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 BNDの発現 BND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。この場合、前 にcDNAライブラリーの作製の際に用いたクローニング用のpSportベクターを 用いて、大腸菌においてBNDを発現させる。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Me t及びβ−ガラクトシダーゼの7残基が存在する。後続のこれら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、多くの独特の切断部位を 含むリンカーである。 単離されたトランスフェクト菌株を、IPTGを用いて標準的な方法で誘導し、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BN D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菌培地へのBNDの 分泌を誘導し、この培地は後の活性のアッセイにおいて直接用いることができる 。 9 BND活性の確認 100μMのGTP、GDP、GTPγS、ATP,CTP、UTP、及びT TPの何れかの存在又は不存在の下で、1mMのジチオスレイトール、1mMの EDTA、1μMのa−32Pを含むpH7.5の50mMのトリスバッファにお いて、30℃で10分間、様々な量のBNDタンパク質をインキュベートするこ とによりGTP結合活性を測定した。 サンプルをニトロセルロースフィルタに通し、50mMのトリスHCl(pH7 .8)、1mMのNaN3、10mMのMgCl2、1mMのEDTA、0.5m Mのジチオスレイトール、0.01mMのPMSF、及び200mMのNaCl からなるバッファで2度洗浄した。フィルタへの結合の個数は液体シンチレーシ ョンで求めた。GTPアーゼの活性を求めるため、BNDタンパク質を、1mM のジチオスレイトール、2mMのEDTA、10μM(a−32P)、及び1μM のH−rabタンパク質を含むpH7.8の50mMのトリスHClバッファに おいて、37℃で10分間インキュベートする。GTPアーゼ活性は、最終濃度 が10mMとなるようにMgCl2を添加することによって発生する。様々な時 点においてサンプルを取り出し、等量の氷冷した0.5mMのEDTAと混合し 、冷凍する。アリコットをポリエチレンイミンセルロース薄層クロマトグラフィ プレートにスポットし、1MのLiClにおいて展開し、オートラジオグラフィ にかける。 10 BND特異的抗体の産生 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)を用いて実質的に精製されたBNDを用いる。配列番 号:2、配列番号:4、又は配列番号:6から類推されるアミノ酸配列をDNASta r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、Ausu bel等(上記)の論文他に記載されている。 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Model431Aを用いてfmoc法の 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,St.Louis,MO)に結合する。フロイン トの完全アジュバントにおいてオリゴペプチド−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と反応させる。 11 特異的抗体を用いる自然発生BNDの精製 自然発生BND或いは組換えBNDは、BNDに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-activated Sepharose(Pharmacia Biotech社)のような 活性化クロマトグラフレジンとBND抗体とを共有結合させることにより構築さ れる。結合後、そのレジンを使用説明書の指示に従って、ブロックし洗浄する。 BND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BND を優先的に吸着できる条件下で(例えば界面活性剤の存在下において高イオン強 度バッファで)洗浄する。このカラムを、抗体/BND結合を切るような条件下 (例えばpH2〜3のバッファ、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)で溶出させ、BNDを回収する。 12 BNDと相互作用する分子の同定 BND又は生物学的に活性なその断片を、125Iボルトンハンター試薬(Bolto n,A.E.及びW.M.Hunter(1973)Biochem.J.133:529-38)で標識する。マルチウェル プレートに予め配列しておいた候補の分子を、標識したBNDとともにインキュ ベートし、洗浄して、標識BND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BNDを用いて得られた データを用いて、候補の分子とBND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改変は、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改変は、分子生物学或いは関連する分野の専門家には 明らかなように、請求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 35/00 A61P 35/00 43/00 105 43/00 105 C07K 14/47 C07K 14/47 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 C12Q 1/68 A 5/10 C12N 5/00 A C12Q 1/68 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 ホーキンス、フィリップ・アール アメリカ合衆国カリフォルニア州94034・ マウンテンビュー・#96・ノースショアラ インブールバード 750 (72)発明者 ゴリ、スリヤ・ケイ アメリカ合衆国カリフォルニア州94086・ サニーベイル・#338・アイリスアベニュ ー 620

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G TP結合タンパク質(BND−1)。 2.請求項1のヒトGTP結合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.請求項2のポリヌクレオチド配列と厳密な条件の下でハイブリダイズするポ リヌクレオチド配列。 4.請求項2のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプローブ。 5.配列番号:2又はその変異体を含む単離され精製されたポリヌクレオチド配 列。 6.配列番号:2の配列又はその変異体に相補的なポリヌクレオチド配列。 7.請求項6のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプローブ。 8.請求項2のポリヌクレオチド配列を含む発現ベクター。 9.請求項8のベクターを含む宿主細胞。 10.配列番号:1のアミノ酸配列を有するヒトGTP結合タンパク質を、適切 な製薬用担体と共に含む医薬品組成物。 11.請求項1のポリペプチドに特異的に結合し、その活性を阻害する精製され たアンタゴニスト。 12.癌の治療方法であって、 そのような治療が必要な患者に請求項10の医薬品組成物を有効量投与する過 程を含むことを特徴とする癌の治療方法。 13.生物学的サンプルにおいて請求項1のヒトGTP結合タンパク質をコード するポリヌクレオチドを検出する方法であって、 (a)配列番号:2の配列からなるポリヌクレオチドと生物学的サンプルの核 酸材料とをハイブリダイズさせ、ハイブリダイゼーション複合体を形成させる過 程と、 (b)前記ハイブリダイゼーション複合体を検出する過程とを含むことを特徴 とし、 前記複合体の存在が、前記生物学的サンプルにおけるヒトGTP結合タンパク 質をコードするポリヌクレオチドの存在と相関性を有していることを特徴とする 生物学的サンプルにおける請求項1のヒトGTP結合タンパク質をコードするポ リヌクレオチドの検出方法。 14.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 GTP結合タンパク質(BND−2)。 15.請求項14のヒトGTP結合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。 16.請求項15のポリヌクレオチド配列と、厳密な条件の下でハイブリダイズ するポリヌクレオチド配列。 17.請求項15のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプロー ブ。 18.配列番号:4の配列又はその変異体を含む単離され精製されたポリヌクレ オチド配列。 19.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。 20.請求項19のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプロー ブ。 21.請求項15のポリヌクレオチド配列を含む発現ベクター。 22.請求項21のベクターを含む宿主細胞。 23.配列番号:3のアミノ酸配列を有するヒトGTP結合タンパク質 を、適切な製薬用担体と共に含む医薬品組成物。 24.請求項14のポリペプチドと特異的に結合し、その活性を阻害する精製さ れたアンタゴニスト。 25.癌の治療方法であって、 そのような治療が必要な患者に請求項23の医薬品組成物を有効量投与する過 程を含むことを特徴とする癌の治療方法。 26.生物学的サンプルにおいて請求項14のヒトGTP結合タンパク質をコー ドするポリヌクレオチドを検出する方法であって、 (a)配列番号:4の配列からなるポリヌクレオチドと生物学的サンプルの核 酸材料とをハイブリダイズさせ、ハイブリダイゼーション複合体を形成させる過 程と、 (b)前記ハイブリダイゼーション複合体を検出する過程とを含むことを特徴 とし、 前記複合体の存在が、前記生物学的サンプルにおけるヒトGTP結合タンパク 質をコードするポリヌクレオチドの存在と相関性を有していることを特徴とする 生物学的サンプルにおける請求項14のヒトGTP結合タンパク質をコードする ポリヌクレオチドの検出方法。 27.配列番号:5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 GTP結合タンパク質(BND−3)。 28.請求項27のヒトGTP結合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。 29.請求項28のポリヌクレオチド配列と厳密な条件の下でハイブリダイズす るポリヌクレオチド配列。 30.請求項28のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプロー ブ。 31.配列番号:6の配列又はその変異体を含む単離され精製されたポ リヌクレオチド配列。 32.配列番号:6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。 33.請求項32のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプロー ブ。 34.請求項28のポリヌクレオチド配列を含む発現ベクター。 35.請求項34のベクターを含む宿主細胞。 36.配列番号:5のアミノ酸配列を有するヒトGTP結合タンパク質を、適切 な製薬用担体と共に含む医薬品組成物。 37.請求項27のポリヌクレオチドと特異的に結合し、その活性を阻害する精 製されたアンタゴニスト。 38.癌の治療方法であって、 そのような治療が必要な患者に請求項36の医薬品組成物を有効量投与する過 程を含むことを特徴とする癌の治療方法。 39.生物学的サンプルにおいて請求項27のタンパク質をコードするポリヌク レオチドを検出する方法であって、 (a)配列番号:6の配列からなるポリヌクレオチドと生物学的サンプルの核 酸材料とをハイブリダイズさせ、ハイブリダイゼーション複合体を形成させる過 程と、 (b)前記ハイブリダイゼーション複合体を検出する過程とを含むことを特徴 とし、 前記複合体の存在が、前記生物学的サンプルにおける該タンパク質をコードす るポリヌクレオチドの存在と相関性を有していることを特徴とする生物学的サン プルにおける請求項27のタンパク質をコードするポリヌクレオチドの検出方法 。
JP52683098A 1996-12-12 1997-12-08 新規なヒトgtp結合タンパク質 Pending JP2001506127A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/766,551 1996-12-12
US08/766,551 US5840569A (en) 1996-12-12 1996-12-12 Human GTP-binding proteins
PCT/US1997/022317 WO1998025956A2 (en) 1996-12-12 1997-12-08 Human gtp-binding proteins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001506127A true JP2001506127A (ja) 2001-05-15

Family

ID=25076787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52683098A Pending JP2001506127A (ja) 1996-12-12 1997-12-08 新規なヒトgtp結合タンパク質

Country Status (6)

Country Link
US (3) US5840569A (ja)
EP (1) EP0951545A2 (ja)
JP (1) JP2001506127A (ja)
AU (1) AU5517498A (ja)
CA (1) CA2274735A1 (ja)
WO (1) WO1998025956A2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE409225T1 (de) * 1997-10-29 2008-10-15 Genentech Inc Durch wnt-1 induzierbare gene
DE69839942D1 (de) 1997-10-29 2008-10-09 Genentech Inc Verwendung des wnt-1 induzierten sekretierten polypeptids wisp-1
AU2003200585B2 (en) * 1997-10-29 2006-07-13 Genentech, Inc. Polypeptides and nucleic acids encoding the same
CN1302878A (zh) * 1999-10-28 2001-07-11 上海博容基因开发有限公司 一种新的多肽——g蛋白17和编码这种多肽的多核苷酸
CN1301763A (zh) * 1999-12-29 2001-07-04 复旦大学 一种新的多肽——人g蛋白23和编码这种多肽的多核苷酸
EP1279729A4 (en) * 2000-04-19 2005-03-09 Dainippon Pharmaceutical Co FACTORS INVOLVED IN THE DEGRANULATION OF MAST CELLS, DNAS, WHICH CODE FOR THESE, SCREENING METHODS FOR INHIBITORS OF THESE FACTORS AND INHIBITORS (01.11.01)
CN1329061A (zh) * 2000-06-19 2002-01-02 上海博德基因开发有限公司 一种新的多肽——人g蛋白亚基9.46和编码这种多肽的多核苷酸
CN1329090A (zh) * 2000-06-21 2002-01-02 上海博德基因开发有限公司 一种新的多肽——人自身免疫疾病相关蛋白10和编码这种多肽的多核苷酸
CN1329072A (zh) * 2000-06-21 2002-01-02 上海博德基因开发有限公司 一种新的多肽——人g蛋白亚基12.65和编码这种多肽的多核苷酸
AU2002342053A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-22 The Johns Hopkins University Pancreatic cancer diagnosis and therapies
AU2003251751A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-19 The Johns Hopkins University Agents capable of inhibiting ras and uses thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020439A1 (en) * 1992-03-27 1993-10-14 The Schepens Eye Research Institute Compositions and methods for regulating cellular signal transducing systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998025956A2 (en) 1998-06-18
US20020146770A1 (en) 2002-10-10
EP0951545A2 (en) 1999-10-27
US6391580B1 (en) 2002-05-21
AU5517498A (en) 1998-07-03
WO1998025956A3 (en) 1998-09-11
CA2274735A1 (en) 1998-06-18
US5840569A (en) 1998-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001508656A (ja) ヒトmage様タンパク質
JP2001515349A (ja) Tm4sfヒト腫瘍関連抗原
JP2001501823A (ja) 疾病関連プロテインチロシンホスファターゼ
JP2001513650A (ja) ヒトケモカイン受容体様ケモカイン
JP2001509026A (ja) 新規なヒトメタロチオネイン
JP2001506127A (ja) 新規なヒトgtp結合タンパク質
JP2001514657A (ja) 成長因子受容体結合タンパク質
JP2001517943A (ja) ヒト膵炎関連タンパク質、pap−2
JP2002511742A (ja) 新規なヒト・セリンカルボキシペプチダーゼ
JP2001503628A (ja) 新規なヒスタミンh2受容体
US6503733B1 (en) Human anion channel
JP2001509018A (ja) P53応答マウス遺伝子ei124に類似なdnaがコードするヒトアポトーシス関連タンパク質
US5843717A (en) Rab protein
JP2001506850A (ja) 脂肪細胞特異的分化関連タンパク質
JP2001514495A (ja) ヒト・ナトリウム依存性リン酸塩同時輸送体
US6194385B1 (en) Calcium-binding protein
JP2001525675A (ja) 腫瘍関連抗原
JP2001511645A (ja) ヒトC5a様受容体
JP2001503621A (ja) ヒトP▲下2x▼プリン受容体
US20020169308A1 (en) Novel human membrane protein
JP2001513640A (ja) 新規なヒト膜貫通4スーパーファミリータンパク質
JP2002527028A (ja) ヒトアポトーシス調節タンパク質
US20020034777A1 (en) Novel regulator of cell signaling
JP2002511736A (ja) 2つのヒト・ガレクチン−5ホモログ
JP2001509015A (ja) ヒト塩素イオンチャネルタンパク質(hccp)