【発明の詳細な説明】
ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリーのメンバー発明の分野
本発明は、蛋白のなかでも哺乳動物ヘマトポイエチンスーパーファミリーの新
たなメンバー(ヒトおよびネズミの受容体蛋白を包含するがこれらに限らない)
、そのフラグメントならびにかかる蛋白の発現に有用な組み換えポリヌクレオチ
ドおよび細胞に関する。発明の背景
ヘマトポイエチンとして知られる種々の調節分子が同定されており、それらは
造血細胞または血液細胞の種々の集団の発達および増殖に関与している。大部分
のヘマトポイエチンは、標的細胞表面の受容体との相互作用により、特定の生物
学的活性を示す。通常には、サイトカイン受容体は1、2または3本の鎖からな
っている。多くのサイトカイン受容体およびIL−12p40のごときいくつか
のサイトカインは蛋白のなかでもヘマトポイエチン受容体スーパーファミリーの
メンバーである。ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリーの新たなメンバー
の同定は、造血の調製、免疫応答の調節ならびにサイトカインおよび受容体を包
含するヘマトポイエチンスーパーファミリーの他のメンバーの同定において有用
でありうる。
これまで不明であったヘマトポイエチン受容体スーパーファミリーのメンバー
のDNAおよび蛋白配列を同定し決定することが望ましいであろう。発明の概要
本発明によれば、U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリーの鎖をコー
ドするポリヌクレオチドが開示され、それはネズミおよびヒト由来のものを包含
するが、これらに限らない。特定の具体例において、本発明は、
(a)配列番号:4のヌクレオチド242からヌクレオチド1396までのヌ
ク
レオチド配列;
(b)配列番号:6のヌクレオチド71からヌクレオチド1225までのヌク
レオチド配列;
(c)遺伝学的コードの縮重の結果として(a)または(b)に示すヌクレオ
チド配列とは異なっているヌクレオチド配列;
(d)厳密な条件下で(a)または(b)に示すヌクレオチドに対してハイブ
リダイゼーションしうるヌクレオチド配列;
(e)(a)または(b)に示す配列の種相同体をコードするヌクレオチド配
列;および
(f)(a)または(b)に示すヌクレオチド配列の対立遺伝子変種
からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む単離ポリヌクレオチドを提供
する。
好ましくは、ヌクレオチド配列は、U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファ
ミリー鎖の生物学的活性を有する蛋白をコードする。ヌクレオチド配列を発現制
御配列に作動可能に連結してもよい。好ましい具体例において、ポリヌクレオチ
ドは、配列番号:4のヌクレオチド242からヌクレオチド1396までのヌク
レオチド配列;配列番号:4のヌクレオチド122から1396までのヌクレオ
チド配列;配列番号:6のヌクレオチド71からヌクレオチド1225までのヌ
クレオチド配列;または配列番号:6のヌクレオチド11からヌクレオチド12
25までのヌクレオチド配列を含む。
また本発明は、
(a)配列番号:5のアミノ酸配列;
(b)配列番号:5のアミノ酸41から425までのアミノ酸配列;
(c)配列番号:7のアミノ酸配列;
(d)配列番号:7のアミノ酸24から408までのアミノ酸配列;および
(e)U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリー鎖の生物学的活性を有
する(a)〜(d)のフラグメント
からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むペプチドまたは蛋白をコードする
ヌ
クレオチド配列を含む単離ポリヌクレオチドを提供する。他の好ましい具体例は
、配列番号:5のアミノ酸配列;配列番号:5のアミノ酸41から425までの
アミノ酸配列;配列番号:7のアミノ酸配列;および配列番号:7のアミノ酸2
4から408までのアミノ酸配列をコードする。
該ポリヌクレオチドで形質転換された宿主細胞、好ましくは哺乳動物細胞も提
供される。
他の具体例において、本発明は、U4蛋白の製造方法を提供する。該方法は、
(a)適当な培地で本発明宿主細胞の培養物を増殖させ、ついで
(b)培養物からヒトU4蛋白を精製する
ことを含む。
これらの方法により製造される蛋白も提供される。
また本発明は、
(a)配列番号:5のアミノ酸配列;
(b)配列番号:5のアミノ酸41から425までのアミノ酸配列;
(c)配列番号:7のアミノ酸配列;
(d)配列番号:7のアミノ酸24から408までのアミノ酸配列;および
(e)U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリー鎖の生物学的活性を有
する(a)〜(d)のフラグメント
からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む単離U4蛋白を提供する。
好ましくは、該蛋白は、配列番号:5のアミノ酸配列;配列番号:5のアミノ
酸41から425までのアミノ酸配列;配列番号:7のアミノ酸配列;および配
列番号:7のアミノ酸24から408までのアミノ酸配列を含む。他の好ましい
具体例において、アミノ酸配列は融合蛋白(U4由来でない、さらなるアミノ酸
配列との融合蛋白)の一部である。好ましい融合蛋白は、Fcフラグメントのご
とき抗体フラグメントを含む。
本発明蛋白および医薬上許容される担体を含む医薬組成物も提供される。
さらに本発明は、本発明蛋白と特異的に反応する抗体を含む組成物を提供する
。好ましい具体例の詳細な説明
本発明者らは、U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリー鎖(以下、「
U4」または「U4蛋白」という)をコードするポリヌクレオチド(ネズミおよ
びヒトのU4をコードするポリヌクレオチドを包含するが、これらに限らない)
を初めて同定し、これを提供した。
ヒトIL−5受容体(LMTNAFISIIDDLSKYDVQVRAAVSSMCREAGLWSEWSQPIYVGNDEHKP
LREWFVIVIMATICFILLIL、配列番号:1)の79個のアミノ酸の領域を用い、TB
LASTNアルゴリズムを用いてGenBank ESTデータベースを検索し
た。EST W66776はこの領域に対して相同性があると同定され、これが
新規ヘマトポイエチン受容体をコードしている可能性が示唆された。GCGマッ
ププログラムを用いるこのESTの逆相補物の翻訳により、ヘマトポイエチン受
容体中に見いだされる保存されたWSXWSモチーフを含む第2の読み枠中の蛋
白配列が明らかとなった。しかしながら、この読み枠中には、ヌクレオチド22
7のところにストップコドンも存在し、このESTは新規ヘマトポイエチン受容
体でないか、あるいは該EST中のDNA配列が正しくないことが示された。
このEST配列がヘマトポイエチン受容体に関連している可能性があるかどう
かを調べるために、我々は、配列CTTGGCTTGG AAGAGGAAAT CCTTGAGAGC(配列番号
:2)であるオリゴヌクレオチドプローブを用いてネズミ胚ライブラリーをスク
リーニングした。全長cDNAクローンU6−3(1A)が同定され、完全配列
が得られた。ネズミ蛋白のDNA配列および推定アミノ酸配列をそれぞれ配列番
号:4および配列番号:5に示す。ネズミ蛋白はヘマトポイエチン受容体ファミ
リーの新規メンバーをコードしている。それはリーダー配列を有し、このファミ
リーに特徴的な保存されたシステインペアーPP、およびWSXWSモチーフを
有する。このクローンは膜貫通ドメインまたは細胞質ドメインを有しない。この
クローンをGenBank中のESTと並置比較したところ、ESTがフレーム
シフト突然変異を有していないことが明らかとなった。
配列番号:4は、ネズミU4をコードするcDNAのヌクレオチド配列を示す
。配列番号:5は受容体鎖の推定アミノ酸配列を示し、アミノ酸1から40まで
の推
定シグナル配列を含む。成熟ネズミU4は、配列番号:5のアミノ酸41〜38
3の配列を有すると考えられる。GenBank中のさらなる関連配列を同定す
るために、W66776配列を用い、BLASTNアルゴリズムを用いてGen
Bankを検索した。ヒトゲノムDNA由来の、密接に関連したEST、H14
009が同定された。ついで、このEST由来のオリゴヌクレオチドCTGAGCGTGC
GCTGGGTGTCGCCAC(配列番号:3)を用いて、ヒトcDNAライブラリーからc
DNAクローンを単離した。全長成熟蛋白相同体(ホモログ)をコードするcD
NAクローン(HU4−3B)が完全に配列決定された。このクローンは完全な
シグナル配列を有していないが、推定全長成熟蛋白の全体をコードしている。該
ヒトクローンはマウスクローンに対してDNAレベルで85%の相同性を有する
。推定アミノ酸配列は、ヒトおよびマウス間で95%の同一性を有する。ヒトU
4のヌクレオチドおよびアミノ酸配列をそれぞれ配列番号:6および配列番号:
7に示す。
配列番号:6は、ヒトU4をコードするcDNAのヌクレオチド配列を示す。
配列番号:7は、受容体鎖の推定アミノ酸配列を示し、アミノ酸1から23まで
の推定シグナル配列を含む。成熟ヒトU4は、配列番号:7のアミノ酸24〜3
80の配列を有すると考えられる。
ネズミおよびヒトのクローンを、1997年1月 日に、アメリカン・タイ
プ・カルチャー・コレクションに寄託し、それぞれ受託番号ATCC お
よびATCC を付与された。
ヒトリーダー配列をネズミリーダー配列に置き換えることにより、あるいはヒ
トリーダー配列をネズミ配列のアミノ酸1〜14(MPAGRPGPVA QSAR、配列番号
:8)を用いて伸長させることにより、ヒトU4蛋白を発現させることができる
。さらに、本明細書開示の配列をプローブとして用いて、実際のヒトリーダーを
コードしている、より長いcDNAまたはゲノムクローンを単離することもでき
る。
全長未満のいずいれの形態のU4蛋白であっても本発明に包含され、全長形態
および成熟形態とともにまとめて「U4」または「U4蛋白」と称される。全長
U4蛋白をコードするポリヌクレオチド(配列番号:4または配列番号:6)の
対応フラグメントを発現させることにより、全長未満のU4蛋白を製造してもよ
い。これ
らの対応ポリヌクレオチドフラグメントも本発明に包含される。適当な望ましい
欠失変異体の構築、部位特異的突然変異法を包含する標準的な分子生物学的手法
により、あるいは適当なオリゴヌクレオチドプライマーを用いるポリメラーゼ連
鎖反応により、上記の修飾ポリヌクレオチドを製造してもよい。
本発明の目的からすれば、対応成熟U4蛋白の1またはそれ以上の生物学的活
性を有する場合には、蛋白は「U4ヘマトポイエチン受容体スーパーファミリー
鎖の生物学的活性」を有するものである。
U4またはその活性フラグメント(U4蛋白)を免疫グロブリンのごときキャ
リア分子に融合させてもよい。例えば、可溶性形態のU4を、「リンカー」配列
を介して免疫グロブリンのFc部分に融合させてもよい。GST、Lex−Aま
たはMBPとの融合蛋白のごとき他の融合蛋白を用いてもよい。
また本発明は、配列番号:4または配列番号:6に示すヌクレオチド配列の対
立遺伝子変種、すなわち配列番号:4または配列番号:6の単離ポリヌクレオチ
ドの天然に存在する別形態(やはりU4蛋白をコードしており、好ましくはU4
の生物学的活性を有する蛋白をコードしているもの)も包含する。また、非常に
厳密な条件下(例えば、65℃において0.1xSSC)で配列番号:4または
配列番号:6に示すヌクレオチド配列にハイブリダイゼーションする単離ポリヌ
クレオチドも本発明に包含される。U4蛋白をコードしているが、遺伝学的コー
ドの縮重により配列番号:4または配列番号:6に示すヌクレオチド配列とは異
なっている単離ポリヌクレオチドも本発明に包含される。点突然変異または誘導
された修飾により生じる、配列番号:4または配列番号:6に示すヌクレオチド
配列におけるバリエーションも本発明に包含される。
また本発明は、他の動物種、特に、他の哺乳動物種由来の、ネズミまたはヒト
のU4に対する相同体をコードするポリヌクレオチドを提供する。本明細書開示
のネズミまたはヒトの配列由来のプローブまたはプライマーを作成し、例えば適
切な種のPBMC、胸腺または精巣から構築されたライブラリーのような適当な
ライブラリーをスクリーニングすることにより種相同体を同定することができる
。
本発明単離ポリヌクレオチドを、Kaufman et al.,Nucleic Acids Res.19,
4485-4490(1991)に開示されたpMT2またはpEDベクターのごとき発現制御
配列に作動可能に連結して、U4蛋白を組み換え生産してもよい。多くの適当な
発現制御配列が当該分野において知られている。組み換え蛋白発現のための一般
的方法も知られており、R.Kaufman,Methods in Enzymology 185,537-566(199
0)において説明されている。本明細書にいう「作動可能に連結」とは、連結され
たポリヌクレオチド/発現制御配列で形質転換(トランスフェクション)された
宿主細胞によりU4蛋白が発現されるように酵素的または化学的に連結されて本
発明単離ポリヌクレオチドと発現制御配列との間に共有結合が形成されているこ
とを意味する。
多くの細胞は蛋白の発現に適した宿主細胞として作用しうる。哺乳動物の宿主
細胞は、例えば、サルCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞
、ヒト腎臓293細胞、ヒト表皮A431細胞、ヒトColo205細胞、3T
3細胞、CV−1細胞、他の形質転換された霊長類細胞系、正常2倍体細胞、1
次組織のインビトロ培養から由来の細胞株、1次外植片、HeLa細胞、マウス
L細胞、BHK、HL−60、U937、HaK、Rat2、BaF3、32D
、FDCP−1、PC123、M1xまたはC2C12細胞を包含する。
U4蛋白を1種またはそれ以上の昆虫発現ベクター中の適当な制御配列に作動
可能に連結し、昆虫発現系を用いることにより蛋白を得てもよい。バキュロウイ
ルス/昆虫細胞発現系のための材料および方法は、例えばInvitrogen,San Dieg
o,California,USAからのキット形態(MaxBacRキット)で市販されており、か
かる方法は当該分野においてよく知られており、SummersおよびSmith,Texas Ag
ricultural Experiment Station Bulletin No.1555(1987)(参照により本明細
書に記載されているものとみなす)に記載のようなものがある。上記の適当な単
離ポリヌクレオチドを用いて、可溶性形態のU4蛋白を昆虫細胞において製造し
てもよい。
別法として、酵母のごとき下等真核細胞または細菌のごとき原核細胞において
蛋白を製造することも可能である。潜在的に適当な酵母株は、Saccharomyces
cerevisiae、Schizosaccharomyces pombe、Kluyveromyces株、Candida、または
異種蛋白の発現能を有する酵母株を包含する。潜在的に適当な細菌株は、Escher
ichiacoli、Bacillus subtilis、Salmonella typhimurium、または異種蛋白の発
現能を
有する細菌株を包含する。
細菌における発現は、組み換え蛋白を含有する封入体を生じるかもしれない。
よって、活性物質またはより活性のある物質を得るためには組み換え蛋白の再生
が必要であるかもしれない。細菌封入体から正しく折り畳まれた異種蛋白を得る
ための方法は当該分野において知られている。一般的には、これらの方法は、封
入体から得た蛋白の可溶化、ついで、カオトロピック剤を用いる蛋白の完全変性
を包含する。システイン残基が蛋白の1次アミノ酸配列中に存在する場合、ジス
ルフィド結合を正しく形成させうる環境(酸化還元系)での再生がしばしば必要
である。再生のための一般的方法は、Kohno,Meth.Enzym.,185:187-195(1990)
に開示されている。EP 0433225および同時係属出願USSN08/1
63877には、他の適当な方法が記載されている。
U4蛋白をコードするポリヌクレオチド配列を含む体細胞または生殖細胞によ
り特徴づけられるトランスジェニック動物の産生物として、例えば、トランスジ
ェニックウシ、ヤギ、ブタまたはヒツジの乳の成分として本発明U4蛋白を発現
させてもよい。
所望蛋白の発現に必要な培養条件において形質転換宿主細胞培養物を増殖させ
ることにより本発明U4蛋白を製造してもよい。ついで、得られた発現蛋白を培
地または細胞抽出物から精製してもよい。可溶性形態の本発明U4蛋白をならし
培地から精製することができる。全膜フラクションを発現細胞から得て、ついで
、TritonX-100のごとき非イオン性界面活性剤で膜を抽出することにより、膜結
合形態の本発明U4蛋白を精製することができる。当該分野において知られた方
法を用いてU4蛋白を精製することができる。例えば、市販蛋白濃縮フィルター
、例えばAmiconまたはMillipore Pellicon限外濾過ユニットを用いて本発明U4
蛋白を濃縮することができる。濃縮工程後、ゲル濾過媒体のごとき精製マトリッ
クスに濃縮物を適用することができる。別法として、アニオン交換樹脂、例えば
、懸垂ジエチルアミノエチル(DEAE)またはポリエチレンイミン(PEI)
基を有するマトリックスまたは基材を使用することができる。マトリックスはア
クリルアミド、アガロース、デキストラン、セルロースまたは蛋白精製に通常使
用される他のタイプのものであっ
てよい。別法として、カチオン交換工程を用いてもよい。適当なカチオン交換体
は、スルホプロピルまたはカルボキシメチルを含有する種々の不溶性マトリック
スを包含する。スルホプロピル基(例えば、S−セファロースRカラム)が好ま
しい。培養上清からのU4蛋白の精製は、コンカナバリンA−アガロース、ヘパ
リン−トヨパールRまたはチバクロムブルー3GAセファロースRのごときアフィ
ニティー樹脂による1またはそれ以上のカラム工程、あるいはフェニルエーテル
、ブチルエーテル、またはプロピルエーテルのごとき樹脂を用いる疎水性相互作
用クロマトグラフィー、あるいは免疫アフィニティークロマトグラフィーを包含
してもよい。最後に、疎水性逆相高品質液体クロマトグラフィー媒体、例えば懸
垂メチルまたは他の脂肪族基を有するシリカゲルを用いる1またはそれ以上の逆
相高品質液体クロマトグラフィー(RP−HPLC)工程を用いてU4蛋白をさ
らに精製することもできる。既知方法に従って、U4蛋白に対する抗体を含有す
るアフィニティーカラムを精製に使用してもよい。上記精製工程のいくつかまた
は全部を、種々組み合わせて、あるいは他の既知方法と組み合わせて使用して、
実質的に精製された単離組み換え蛋白を得ることもできる。好ましくは、他の哺
乳動物蛋白を実質的に含まないように単離U4蛋白を精製する。
本発明U4蛋白を用いて、U4に結合しうる作用剤をスクリーニングしてもよ
い。固定化された、あるいはされていない所望結合蛋白を用いる結合アッセイは
当該分野においてよく知られており、本発明U4蛋白を用いて、この目的に利用
できる。精製細胞によるスクリーニングアッセイまたは精製蛋白による(無細胞
)スクリーニングアッセイを用いてかかる作用剤を同定してもよい。例えば、U
4蛋白を精製形態として担体に固定化し、精製U4蛋白に対する結合または有効
リガンドを測定してもよい。
医薬上許容される担体と混合される場合、細胞由来の精製U4蛋白または組み
換え生産された精製U4蛋白を医薬組成物として使用してもよい。かかる組成物
は、(U4または阻害剤ならびに担体のほかに)希釈剤、充填剤、塩類、バッフ
ァー、安定化剤、可溶化剤、および当該分野でよく知られた他の物質を含有して
いてもよ
い。用語「医薬上許容される」は、有効成分の生物学的活性の有効性を妨害しな
い無毒の物質を意味する。担体の特性は投与経路に依存する。
本発明医薬組成物は、M−CSF、GM−CSF)IL−1、IL−2、IL
−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−
10、IL−11、IL−12、IL−13、IL−14、IL−15、G−C
SF、幹細胞因子、およびエリスロポイエチンのごときサイトカイン、リンホカ
イン、または他の造血因子を含有していてもよい。医薬組成物はさらに抗サイト
カイン抗体を含有していてもよい。医薬組成物は、プラスミノーゲンアクチベー
ターおよびファクターVIIIのごとき血栓溶解または抗血栓因子を含有してい
てもよい。さらに医薬組成物は他の抗炎症剤を含有していてもよい。かかるさら
なる因子および/または作用剤を医薬組成物に含有させて、単離U4蛋白との相
乗作用を発揮させ、あるいは単離U4蛋白により引き起こされる副作用を最小に
してもよい。逆に、特定のサイトカイン、リンホカイン、他の造血因子、血栓溶
解因子または抗血栓因子、または抗炎症剤の処方に単離U4蛋白を含有させて、
サイトカイン、リンホカイン、他の造血因子、血栓溶解因子または抗血栓因子、
または抗炎症剤の副作用を最小化させてもよい。
本発明医薬組成物はリポソーム形態であってもよく、その中で本発明蛋白はさ
らに他の医薬上許容される担体、脂質のごとき両親媒性作用剤(水溶液中でミセ
ルのような凝集体形態、不溶性単層、液状結晶またはラメラ層として存在)と混
合されている。リポソーム処方に適する脂質は、モノグリセリド、ジグリセリド
、スルファチジド、リゾレシチン、リン脂質、サポニン、胆汁酸等を包含するが
、これらに限らない。かかるリポソーム処方の製造は当業者のレベルの範囲内で
あり、例えば、米国特許第4235871、4501728、4837028、
および4737323号(参照によりそれらすべてを本明細書に記載されている
ものとみなす)に記載されたようなものである。
本明細書の用語「治療上有効量」とは、有意な患者の利益、例えば、かかる症
状の徴候の改善、治癒、治癒速度の増大を示すに十分な医薬組成物または方法の
各有効成分の合計量を意味する。単独で投与される個々の有効成分について用い
る場合、
該用語は当該成分のみをいう。有効成分の組み合わせに用いる場合、逐次投与あ
るいは同時投与にかかわらず治療効果を生じる有効成分量の合計量をいう。
本発明の治療方法または使用の実施において、治療上有効量の単離U4蛋白を
哺乳動物に投与する。本発明方法に従って、単独またはサイトカイン、リンホカ
インもしくは他の造血因子のごとき他の治療薬とともに単離U4蛋白を投与して
もよい。1種またはそれ以上のサイトカイン、リンホカインまたは他の造血因子
と共投与する場合、U4蛋白をサイトカイン、リンホカイン、他の造血因子、血
栓溶解因子もしくは抗血栓因子と同時または逐次投与してもよい。逐次投与する
場合、担当医師は、サイトカイン、リンホカイン、他の造血因子、血栓溶解因子
もしくは抗血栓因子との組み合わせにおけるU4蛋白の適切な投与順序を決定す
るであろう。
本発明医薬組成物中または本発明の実施に用いるU4蛋白の投与を種々の慣用
的方法、例えば、経口的摂食、吸入、または皮内、皮下、または静脈注射で行う
ことができる。患者への静脈注射が好ましい。
治療上有効量のU4蛋白を経口投与する場合、U4蛋白は錠剤、カプセル、粉
末、溶液またはエリキシルの形態であろう。錠剤形態で投与する場合、本発明医
薬組成物はゼラチンのごとき固体担体またはアジュバントをさらに含有していて
もよい。錠剤、カプセル、および粉末は、約5ないし95%のU4蛋白、好まし
くは約25ないし90%のU4蛋白を含有する。液体形態で投与する場合、水、
ペトロレウム、動物または植物起源の油脂、例えばピーナッツ油、鉱油、大豆油
、またはゴマ油、または合成油脂を添加してもよい。液体形態の医薬組成物は、
生理食塩溶液、デキストロースまたは他の糖類溶液、またはグリコール類(例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコールもしくはポリエチレングリコール
)をさらに含有していてもよい。液体形態で投与する場合、医薬組成物は、約0
.5ないし90重量%のU4蛋白、好ましくは約1ないし50%のU4蛋白を含
有する。
治療上有効量のU4蛋白を静脈、皮内または皮下注射により投与する場合、U
4蛋白はパイロジェン不含で、非経口的に許容される水溶液の形態であろう。適
切なpH、等張性、安定性を有するかかる非経口的に許容される蛋白溶液の調製
は、
当業者の範囲内である。静脈、皮内、または皮下注射用の好ましい医薬組成物は
、U4蛋白のほかに、注射用塩化ナトリウム、リンゲル溶液、注射用デキストロ
ース、注射用デキストロースおよび塩化ナトリウム溶液、注射用乳酸含有リンゲ
ル溶液、または当該分野で知られている他の担体を含有すべきである。本発明医
薬組成物は、安定化剤、保存料、バッファー、抗酸化剤、または当業者に知られ
た他の添加物を含んでいてもよい。
本発明医薬組成物中のU4蛋白の量は、治療すべき症状の性質および重さ、な
らびに患者がすでに受けていた治療の性質による。最終的には、担当医師が、各
患者を治療すべきU4蛋白量を決定するであろう。まず、担当医師は、低用量の
U4蛋白を投与し、患者の応答を観察する。最適治療効果が得られるまで、より
高用量のU4蛋白を投与してもよく、最適治療効果が得られた時点で用量をさら
に増加させない。本発明方法を実施するための種々の医薬組成物は、体重1kg
あたり約0.1μgないし約100mgのU4蛋白を含有すべきである。
本発明組成物を用いる静脈投与による治療の期間は、治療すべき疾病の重さな
らびに各患者の状態および固有の応答により変化させられるであろう。U4蛋白
の各適用期間は、連続静脈投与の場合12ないし24時間の範囲であると考えら
れる。最終的には、担当医師が、本発明医薬組成物を用いる静脈投与による治療
の期間を決定するであろう。
本発明ポリヌクレオチドおよび蛋白は、下記の1またはそれ以上の用途または
生物学的活性(本明細書に引用されたアッセイに関連するものも含む)を示すと
考えられる。本発明蛋白に関して説明された用途または活性は、かかる蛋白の投
与または使用により、あるいはかかる蛋白をコードしているポリヌクレオチドの
投与または使用(例えば、遺伝子治療においてまたはDNA導入に適したベクタ
ーに入れて)により提供されうる。サイトカインおよび細胞増殖/分化活性
本発明蛋白はサイトカイン活性、細胞増殖活性(誘導もしくは阻害)または細
胞分化活性(誘導もしくは阻害)を示しうるか、またはある種の細胞集団におい
て他
のサイトカインの産生を誘導しうる。今日まで見いだされてきた多くの蛋白性因
子(すべての既知サイトカインを包含)は、1またはそれ以上の因子依存的細胞
増殖アッセイにおいて活性を示しており、よって、アッセイはサイトカイン活性
の便利な確認法として役立つ。本発明蛋白の活性は、細胞系(32D、DA2、
DA1G、T10、B9、B9/11、BaF3、MC9/G、M+(preB
M+)、2E8、RB5、DA1、123、T1165、HT2、CTLL2、
TF−1、Mo7eおよびCMKを包含するが、これらに限らない)のための多
くの常套的な因子依存的細胞増殖アッセイのいずれかにより確認される。
本発明蛋白の活性を、とりわけ、下記方法により測定してもよい:
T細胞または胸腺細胞の増殖についてのアッセイは、
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9;Chapter7,Immunologic studics in Humans);Takai et al.,J.Immunol.137:349
4-3500,1986;Bertagnolli et al.,J.Immunol.145:1706-1712,1990;Bertagnolli
et al.,Cellular Immunology 133:327-341,1991;Bertagnolli,et al.,J.Immunol
.149:3778-3783,1992;Bowman et al.,J.Immunol.152:1756-1761,1994
に記載されたものを包含するが、これらに限らない。
脾臓細胞、リンパ節細胞または胸腺細胞のサイトカイン生成および/または増
殖に関するアッセイは、
Polyclonal T cell stimulation,Kruisbeek,A.M.and Shevach,E.M.In Current
Protocols in Immunology.J.E.e.a.Coligan eds.Vol 1 pp.3.12.1-3.12.14,John
Wiley and Sons,Toronto.1994;and Measurement of mouse and human Interfer
on γ,Schreiber,R.D.In Current Protocols in Immunology.J.E.e.a.Coligan
eds.Vol 1 pp.6.8.1-6.8.8,John Wiley and Sons,Toronto.1994
に記載されたものを包含するが、これらに限らない。
造血およびリンパ生成細胞の増殖および分化についてのアッセイは、
Measurcmcnt of Human and Muine Interleukin 2 and Interleukin 4,Bottomly,
K.,Davis,L.S.and Lipsky,P.E.In Current Protocols in Immunology.J.E.e.a.C
oligan eds.Vol 1 pp.6.3.1-6.3.12,John Wiley and Sons,Toronto.1991;deVrie
s et al.,J.Exp.Med.173:1205-1211,1991;Moreau et al.,
Nature 336:690-692,1988;Green berger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.80:
2931-2938,1983;Measurement of mouse and human interleukin 6-Nordan,R.In
Current Protocols in Immunology.J.E.e.a.Coligan eds.Vol 1 pp.6.6.1-6.6.5
,John Wiley and Sons,Toronto.1991;Smith et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.
83:1857-1861,1986;Measurement of human Interleukin 11-Bennett,F.,Giannot
ti,J.,Clark,S.C.and Tumer,K.J.In Current Protocols in Immunology.J.E.e.a
.Coligan eds.Vol 1 pp.6.15.1 John Wiley and Sons,Toronto.1991;Measurem
ent of mouse and humman Interleukin9-Ciarletta,A.,Giannotti,J.,Clark,S.C
.and Turner,K.J.In Current Protocols In Immunology.J.E.c.a.Coliga neds.
Vol 1pp.6.13.1,John Wiley and Sons,Toronto.1991
に記載されたものを包含するが、これらに限らない。
抗原に対するT細胞クローンの応答についてのアッセイ(特に、増殖およびサ
イトカイン産生を測定することによりAPC−T細胞相互作用ならびに直接的な
T細胞の効果を同定する)は、
Current Protocols in Immnunology,Ed by J.E.Coligan,A.M.Kruisbeek,D.H.Mar
gulies,E.M.Shevach,W Strobcr,Pub.Greene Publishing Associatcs and Wiley-
Interscience(Chapter3,In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function;Chapt
er 6,Cytokines and their cellular receptors;Chapter 7,Immunlogic studies
in Humans);Weinberger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:6091-6095,1980;
Weinberger et al.,Eur.J.Immun.11:405-411,1981;Takai et al.,J.Immunol.137
:3494-3500,1986;Takai et al.,J.Immunol.140:508-512,1988
に記載されたものを包含するが、これらに限らない。
免疫刺激または抑制活性
また本発明蛋白は、本明細書記載のアッセイにおける活性(これらに限らない
)を包含する免疫刺激または免疫抑制活性を示すものであってもよい。蛋印ま、
種々の欠乏症および障害(重症の免疫欠乏合併症(SCID)を包含)において
有用である可能性があり、例えば、Tおよび/またはBリンパ球の増殖をアップ
レギュレーションまたはダウンレギュレーションすることにおいて、ならびにN
K細胞および他の細胞集団の細胞溶解活性を有効ならしめることにおいて有用で
ありうる。これらの免疫欠乏症は遺伝的なものであってもよく、またウイルス(
例えば、HIV)
ならびに細菌または真菌感染により引き起こされるものであってもよく、あるい
は自己免疫疾患により引き起こされるものであってもよい。より詳細には、ウイ
ルス、細菌、真菌または他の感染物質により引き起こされる感染性疾患、例えば
、HIV、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、ミコバクテリア、レシュマニア、
マラリアおよびカンジダ種のごとき種々の真菌感染症を、本発明蛋白を用いて治
療可能である。もちろん、この点において、免疫系に対するブーストが指示され
る場合、すなわち、癌の治療において、本発明蛋白を用いてよい。
本発明蛋白を用いて治療してもよい自己免疫疾患は、例えば、多発性硬化症、
全身性の深在性エリトマーデス、リューマチ性関節炎、自己免疫性肺炎、Guilla
in-Barre症候群、自己免疫性甲状腺炎、インスリン依存性糖尿病、重症筋無力症
、対宿主移植片疾患および自己免疫性の炎症性の目の疾患を包含する。本発明の
かかる蛋白を、喘息または他の呼吸器系の疾患のごときアレルギー性反応および
症状の治療に用いてもよい。免疫抑制が望まれる他の症状(例えば、喘息(特に
アレルギー性喘息)および関連呼吸器系の問題を包含)を本発明蛋白を用いて治
療してもよい。免疫抑制が望まれる他の状態(例えば、器官移植を包含)を、本
発明蛋白を用いて治療してもよい。
本発明蛋白を用いて、多くのやり方で免疫応答を可能にすることもできる。ダ
ウンレギュレーションは、すでに進行中の免疫応答を阻害またはブロックする形
態のものであってもよく、あるいは免疫応答の誘導を妨害することを含むもので
あってもよい。T細胞応答を抑制することにより、あるいはT細胞中に特異的な
耐性を誘導することにより、あるいはその両方により活性化T細胞の機能を阻害
してもよい。一般的には、T細胞応答の免疫抑制は活性のある、非抗原特異的な
プロセスであり、T細胞を抑制剤に連続的に曝露することを必要とする。耐性と
は、T細胞における非応答性またはアネルギーを意味し、一般的には抗原特異的
であり耐性化剤への曝露を止めた後も持続するという点で免疫抑制とは異なる。
操作上は、耐性化剤の不存在下で特異的抗原に曝露した際のT細胞応答の欠如に
より耐性が示されうる。
1またはそれ以上の抗原機能(Bリンパ球抗原機能(例えばB7のごとき)を
包含するが、これに限らない)をダウンレギュレーションすることまたは妨害す
るこ
と、例えば、活性化T細胞による高レベルのリンホカイン合成の妨害は、組織、
皮膚および器官の移植および対宿主移植片疾患(GVHD)において有用であろ
う。例えば、T細胞機能のブロックは組織移植における組織破壊を減少させるは
ずである。典型的には、組織移植において、移植片の拒絶反応は、組織片がT細
胞により外来のものと認識されることにより開始され、次いで、移植片を破壊す
る免疫反応が起こる。免疫細胞上でのB7リンパ球抗原とその本来的なリガンド
との相互作用を阻害またはブロックする分子(別のBリンパ球抗原(例えば、B
7−1、B7−3)の活性を有するモノマー形態のペプチドと混合された、ある
いは単独の、B7−2活性を有する可溶性でモノマー形態のペプチド)の移植前
の投与は、応答的な同時刺激シグナルを伝達することなく免疫細胞上の本来のリ
ガンドへの分子の結合を誘導する可能性がある。この点においてBリンパ球抗原
機能をブロックすることは、T細胞のごとき免疫細胞によるサイトカイン合成を
妨害し、かくして、免疫抑制剤として作用する。そのうえ、同時刺激の欠如はT
細胞の反応を失わせるのに十分でありうる。Bリンパ球抗原ブロッキング試薬に
よる長期の耐性の誘導により、これらのブロッキング試薬の繰り返し投与の必要
性が回避されうる。対象において十分な免疫抑制または耐性を達成するためには
、Bリンパ球抗原の組み合わせの機能をブロックすることも必要かもしれない。
器官移植拒絶反応またはGVHDを妨害することにおける個々のブロッキング
試薬の有効性を、ヒトにおける有効性を推定しうる動物モデルを用いて評価する
ことができる。使用可能な適当な系の例は、ラットにおける同種心臓移植片およ
びマウスにおける異種膵臓島細胞移植片を包含し、それらは両方ともインビボで
のCTLA4Ig融合蛋白の免疫抑制効果を試験するために使用された(Lenscho
w et al.,Science 257:789-792(1992)およびTurka et al.,Proc Natl.Acad.
Sci.USA,89:11102-11105(1992)に記載されている)。さらに、GVHDのネズ
ミモデル(Pauled.,Fundamental Immunology,Ravan Press,New York,1989,p
p.846-847参照)を用いて、インビボでの当該疾患の進行に対するBリンパ球抗原
機能のブロッキング効果を決定することができる。
また、抗原機能をブロックすることは自己免疫疾患の治療にとり治療的に有用
で
ありうる。多くの自己免疫疾患は、自己組織に対して反応性があり、疾病の病理
に関与するサイトカインおよび自己抗体の産生を促進するT細胞の不適当な活性
化の結果である。自己反応性T細胞の活性化を妨害することは疾病の徴候を減少
または除去しうる。Bリンパ球抗原の受容体:リガンド相互作用を破壊すること
によりT細胞の同時刺激をブロックする試薬の投与を用いてT細胞活性化を阻害
し、疾病プロセスに関与しうる自己抗体またはT細胞由来のサイトカインの産生
を妨害することができる。さらに、ブロッキング試薬は、疾病の長期の寛解を導
く可能性のある自己反応性T細胞の抗原特異的耐性を誘導しうる。自己免疫疾患
の予防または改善におけるブロッキング試薬の有効性を、ヒトの自己免疫疾患に
ついての十分に特徴づけられた多くの動物モデルを用いて決定することができる
。例は、ネズミの実験的自己免疫脳炎、MRL1pr/1prマウスまたはNZ
Bハイブリッドマウスにおける全身性深在性エリトマトーデス、ネズミ自己免疫
コラーゲン関節炎、NODマウスおよびBBラットにおける糖尿病、およびネズ
ミの実験的重症筋無力症(Paul ed.,Fundamental Immunology,Raven Press,N
ew York,1989,pp.840-856)を包含する。
免疫応答をアップレギュレーションするための手段としての抗原機能(好まし
くは、Bリンパ球抗原機能)のアップレギュレーションは治療に有用でもある。
免疫応答のアップレギュレーションは存在している免疫応答を促進する形態また
は最初の免疫応答を除去する形態であってよい。例えば、Bリンパ球抗原機能を
刺激することによる免疫応答の促進は、ウイルス感染の場合に有用でありうる。
さらに、インフルエンザ、通常のかぜ、および脳炎のごとき全身的なウイルス性
疾患を、刺激性形態のBリンパ球抗原を全身投与することにより改善してもよい
。
別法として、T細胞を患者から取り、本発明ペプチドを発現するACPsを付
加したウイルス抗原とともにインビトロにおいてT細胞を同時刺激するか、また
は刺激性形態の本発明可溶性ペプチドと一緒にし、次いで、インビトロで活性化
されたT細胞を患者体内に再導入することにより、感染患者における抗ウイルス
免疫応答を促進してもよい。抗ウイルス免疫応答を促進するもう1つの方法は、
感染細胞を患者から取り、本明細書記載の本発明蛋白をコードする核酸をそれら
にトランスフェ
クションして細胞がその表面に蛋白全体または一部を発現するようにし、次いで
、トランスフェクション細胞を患者体内に再導入することであろう。すると、感
染細胞はインビボにおいて同時刺激シグナルをT細胞に伝えることができ、その
ことによりT細胞を活性化することができよう。
もう1つの適用例において、抗原機能(好ましくは、Bリンパ球抗原機能)のア
ップレギュレーションまたは促進は腫瘍免疫性の誘導において有用でありうる。
本発明の少なくとも1種のペプチドをコードする核酸でトランスフェクションさ
れた腫瘍細胞(例えば、肉腫、黒色腫、リンパ腫、白血病、神経芽細胞腫、癌腫
)を対象に投与して対象中の腫瘍特異的耐性を克服することができる。所望なら
ば、腫瘍細胞をトランスフェクションしてペプチドの組み合わせを発現させるこ
とができる。例えば、患者から得た腫瘍細胞を、B7−2様活性を有するペプチ
ドのみ、またはB7−1様活性および/またはB7−3様活性を有するペプチド
と組み合わせて発現することを指令する発現ベクターで、エクスビボにおいてト
ランスフェクションすることができる。トランスフェクションされた腫瘍細胞を
患者に戻して、トランスフェクションされた細胞の表面上にペプチドを発現させ
る。別法として、遺伝子治療法を用いてインビボでのトランスフェクションのた
めに腫瘍細胞を標的化することができる。
腫瘍細胞表面上におけるBリンパ球抗原の活性を有する本発明ペプチドの存在
は、T細胞に必要な同時刺激シグナルを提供して、T細胞により媒介されるトラ
ンスフェクションされた腫瘍細胞に対する免疫応答を誘導する。さらに、MHC
クラスIまたはMHCクラスII分子を欠く腫瘍細胞、あるいは十分量のMHC
クラスIまたはMHCクラスII分子を再発現できない腫瘍細胞を、MHCクラ
スIα鎖蛋白およびβ2マイクログロブリン蛋白またはMHCクラスIIα鎖お
よびMHCクラスIIβ鎖蛋白の全体または一部(例えば、末端切断蛋白の細胞
質ドメイン)をコードしている核酸でトランスフェクションして、そのことによ
りクラスIまたはクラスIIMHC蛋白を細胞表面上に発現させることができる
。Bリンパ球抗原(例えば、B7−1、B7−2、B7−3)の活性を有するペ
プチドと組み合わせた適当なクラスIまたはクラスII HMCの発現は、T細
胞により媒介されるトランス
フェクションされた腫瘍細胞に対する免疫応答を誘導する。所望により、不変鎖
のごとき、MHCクラスII結合蛋白の発現をブロックするアンチセンス構築物
をコードしている遺伝子を、Bリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコードし
ているDNAとともに同時トランスフェクションして腫瘍関連抗原の提示を促進
し、腫瘍特異的免疫性を誘導こともできる。よって、ヒト対象におけるT細胞に
より媒介される免疫応答の誘導は、対象における腫瘍特異的耐性を克服するに十
分でありうる。
本発明蛋白の活性を、特に、下記方法により測定してもよい:
胸腺細胞または脾臓細胞の細胞毒性に適したアッセイは、
Current Protocols in Immunology,Ed by J.E.Coligan,A.M.Kruisbeek,D.H.Marg
ulics,E.M.Shevach,W Strober,Pub.Greene Publishing Associates and Wiley-I
nterscience(Chapter 3,In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function3.1-3.
19;Chapter 7,Immunologic studies in Humans);Herrmann et al.,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 78:2488-2492,1981;Hermmann et al.,J.Immunol.128:1968-1974,19
82;Handa et al.,J.Immunol.135:1564-1572,1985;Takai et al.,J.Immunol.13
7:3494-3500,1986;Takai et al.,J.Immunol.140:508-512,1988;Herrmnann et a
l.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:2488-2492,1981,Hemnarm et al.,J.Immunol.12
8:1968-1974,1982;Handa et al.,J.Immunol.135:1564-1572,1985;Takai et al.,
J.Immunol.137:3494-3500,1986:Bowmanet al.,J.Virology 61:1992-1998;Takai
et al.,J.Immunol.140:508-512,1988;Bertagnolli et al.,Cellular Immunolo
gy 133:327-341,1991;Brown et al.,J.Immunol.153:3079-3092,1994に記載さ
れたアッセイを包含するが、これらに限らない。
T細胞依存性免疫グロブリン応答およびイソタイプスイッチングのためのアッ
セイ(特に、T細胞依存性抗体応答を転調させ、Th1/Th2プロフィールに
影響する蛋白を同定する)は、Maliazewski,J.Immunol.144:3028-3033,1990に記
載されているアッセイを包含するが、これに限らず、さらにB細胞の機能のアッ
セイは、In vitro antibody production,Mond,J.J.and Brunswick,M.In Current
Protocols in Immunology J.E.Coligan eds.Val 1 pp.3.8.1-3.8.16,John Wile
y and Sons,Tronto 1994に記載のアッセイを包含する。
混合リンパ球反応(MLR)アッセイ(特に、主としてTh1およひCTL応
答を発生させる蛋白を同定する)は、
Current Protocols in Immunology,Ed byJ.E.Coligan,A.M.Kruisbeek,D.H.Margu
lics,E.M.Shevach,W Strober,Pub.Greene Publishing Associates and Wiley-In
terscience(Chapter 3,In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.
19;Chapter 7,Immunologic studies in Humans);Takai et al.,J.Immunol.137:3
494-3500,1986;Takai et al.,J.Immunol.140:508-512,1988;Bertagnolli et al
.,J.Immunol.149:3778-3783,1992
に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない。
樹枝状細胞依存的アッセイ(特に、無処理のT細胞を活性化する樹枝状細胞に
より発現される蛋白を同定する)は、
Guery et al.,J.Immunol.134:536-544,1995;Inaba et al.,Journal of Experime
ntal Medicine 173:549-559,1991;Macatonia et al.,Joumal of Immunology 154
:5071-5079,1995;Porgador et al.,Joumal of Experimental Medicine 182:255-
260,1995;Nair et al.,Jounlal of Virology 67:4062-4069,1993;Huang et al.,
Science 264:961-965,1994;Macatonia et al.,Joumal of Experimental Medici
ne 169:1255-1264,1989;Bhardwajctal.,Journal of Clinical Invcstigation 94
:797-807,1994;and Inaba et al.,Journal of Experimental Medicine 172:631
-640,1990
に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない。
リンパ球生存/アポトーシスのアッセイ(特に、超抗体誘導後のアポトーシス
を防止する蛋白、ならびにリンパ球のホメオスタシスを調節する蛋白を同定する
)は、Darzynkiewicz et al.,Cytometry 13:795-808,1992;Gorczyca et al.,Leu
kemia 7:659-670,1993;Gorczyca et al.,Cancer Research 53:1945-1951,1993;I
toh et al.,Cell 66:233-243,1991;Zacharchuk,Joumal of Immunology 145:4037
-4045,1990;Zamai et al.,Cytometry 14:891-897,1993;Gorczyca et al.,Intern
ational Joumal of Oncology 1:639-648,1992
に記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。
初期段階のT細胞のコミットメント(commitment)および発達のアッセイは、An
tica et al.,Blood 84:111-117,1994;Fine et al.,Cellular Immunology 155:11
1-122,1994;Galy et al.,Blood 85:2770-2778,1995;Toki et al.,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 88:7548-7551,1991に記載のアッセイを包含するが、これらに限らな
い。造血調節活性
本発明蛋白は、造血の調節において有用であり、それゆえ、骨髄およびリンパ
球欠乏症の治療において有用である。コロニー形成細胞または因子依存性細胞系
を支持する最低限の生物学的活性でさえも、造血の調節への関与を示している。
例えば、赤血球系前駆細胞のみの増殖を支持すること、あるいは他のサイトカイ
ンと組み合わされて、例えば種々の貧血の治療に有用性を示すこと、あるいは放
射線療法/化学療法と組み合わされて赤芽前駆細胞および/または赤芽細胞の産
生を刺激すること;顆粒球のごとき骨髄細胞および単球/マクロファージの増殖
を支持すること(すなわち、伝統的なCSF活性)、例えば、化学療法と組み合わ
されて、引き続き起こる骨髄抑制を防止することに有用であり;巨核細胞の増殖
、次いで、血小板の増殖を支持すること、またそれにより血小板減少症のごとき
種々の血小板疾患を予防または治療することに有用であり、また一般的には血小
板輸液の代わりにあるいはそれと相補的に使用され;さらに/あるいは造血幹細
胞(成熟して上記のすべての造血細胞となり、それゆえ、種々の幹細胞疾患(通
常には、移植により治療される疾患であり、例えば、再生不良性貧血および発作
性ヘモグロビン尿症)において有用性がわかる)の増殖を支持することに有用で
あり、さらにはインビボまたはエクスビボでの放射線/化学療法後(すなわち、
骨髄移植と組み合わされる)、あるいは遺伝子治療のために遺伝子操作された後
の幹細胞コンパートメントの正常細胞としての再増殖においても有用である。
本発明蛋白の活性を、特に、下記方法測定してもよい。
種々の造血細胞系の増殖および分化に適したアッセイはすでに引用されている
。
胚の幹細胞の分化のアッセイ(特に、胚の分化造血に影響する蛋白を同定する
)は、Johansson et al.Cellular Biology 15:141-151,1995;Keller et al.,Mol
ecular and Cellular Biology 13:473-486,1993;McClanahan et al.,Blood81:29
03-2915,1993に記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。
幹細胞生存および分化のアッセイ(特に、リンパー造血を調節する蛋白を同定
する)は、
Methylcellulose colony forming assays,Freshney,M.G.In Culture of Hematop
oietic Cells.R.I.
Freshtey,et al.eds.Vol pp.265-268,Wiley-Liss,Inc.,New York,NY.1994;Himy
ama et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5907-5911,1992;Primitive hematopoie
tic colony forming cells with high proliferative potential,McNiece,I.K.a
nd Briddell,R.A.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Frecshney,et al ed
s.Vol pp.23-39,Wiley-Liss,Inc.,New York,NY.1994;Neben et al.,Experiment
al Hematology 22:353-359,1994;Cobblestone area forming cell assay,Ploema
cher,R.E.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney,et al.eds.Vol pp
.1-21,Wiley-Liss,Inc..,New York,NY.1994:Long term bone marrow cultures i
n the presence of stromal cells,Spooncer,E.,Dexter,M.and Allen,T.In Cult
ure of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney,et al.eds.Vol pp.163-179,Wiley-
Liss,Inc.,New York,NY.1994;Long term culture initiating cell assay,Suthe
rland,H.J.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney,et al.eds.Vol
pp.139-162,Wiley-Liss,Inc.,New York,NY.1994
に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない。研究用途および有用性
本発明により提供されるポリヌクレオチドは、研究集団によって種々の目的に
使用されうる。分析用に、特徴づけまたは治療用途に、対応蛋白が優先的に発現
される(構成的に、または組織分化もしくは発達の特定段階において、または疾
病状態において発現される)組織のマーカーとして、さらにはサザンゲルの分子
量マーカーとして、染色体の同定または関連遺伝子位置のマッピングのための染
色体マーカーまたはタグとして(標識された場合)、患者の内在性DNAと比較
して潜在的な遺伝病の同定を行うために、ハイブリダイゼーションするプローブ
として用いて新規な関連DNA配列を発見するために、遺伝学的フィンガープリ
ンティングのためのPCRプライマーを得るための情報源として、他の新規ポリ
ヌクレオチドを発見するプロセスにおいて既知配列を「差し引く」ためのプロー
ブとして、「遺伝子チップ」または他の支持体に結合させるためにオリゴマーを
選択し作成するために、発現パターンの試験のために、DNA免疫法を用いて抗
蛋白抗体を生成させるために、ならびに抗DNA抗体を生成させ、あるいはさら
なる免疫応答を誘導するための抗原として、ポリヌクレオチドを使用することが
できる。別の蛋白に結合または潜在
的に結合(例えば、受容体−リガンド相互作用におけるように)する蛋白をコー
ドしている場合、結合する他の蛋白を同定し、あるいは、または結合相互作用の
阻害剤を同定するための相互作用トラップアッセイ(例えば、Gyuris et al.,C
ell 75:791-803(1993)に記載されたような)においてポリヌクレオチドを使用す
ることができる。
本発明により提供される蛋白は、高処理量スクリーニングのための一群の多数
の蛋白を含む、生物学的活性を決定するためのアッセイに;抗体の生成または他
の免疫応答を誘導するために;生物学的液体中の蛋白(またはその受容体)のレ
ベルを定量的に決定するために設計されたアッセイにおける試薬(標識試薬を包
含)として;対応蛋白が優先的に発現される(構成的に、または組織分化もしく
は発達の特定段階において、または疾病状態において発現される)組織のマーカ
ーとして;ならびに、もちろん関連受容体またはリガンドを単離するために用い
てもよい。蛋白がもう1つの蛋白に結合または潜在的に結合する場合、結合する
他の蛋白を同定し、あるいは、または結合相互作用の阻害剤を同定するために蛋
白を使用することができる。これらの結合相互作用に関与する蛋白を用いて、結
合相互作用に関するペプチドまたは小型分子状阻害剤またはアゴニストのスクリ
ーニングを行うこともできる。
これらの研究用途のいずれかまたはすべては、研究用製品として商品化するた
めに試薬グレードまたはキットのフォーマットへと発展させることができる。
上記使用を実行するための方法は当業者によく知られている。かかる方法を開
示する文献は、"Molecular Cloning:A Laboratory Manual",2nd ed.,Cold Spr
ing Harbor Laboratory Press,Sambrook,J.,E.F.Fritsch and T.Maniatis e
ds.,1989,および"Methods in Enzymology:Guide to Molecular Cloning Techni
ques",Academic Press,Berger,S.L.and A.R.Kimmel eds.,1987を包含する
が、これらに限らない。栄養としての用途
本発明ポリヌクレオチドおよび蛋白を栄養源または添加物として使用すること
が
できる。かかる用途は、蛋白またはアミノ酸添加物としての用途、炭素源として
の用途、窒素源としての用途および炭水化物源としての用途を包含するが、これ
らに限らない。かかる場合、本発明蛋白またはポリヌクレオチドを特定の生物の
エサとして添加してもよく、あるいは粉末、ピル、溶液、懸濁液またはカプセル
の形態のごとき別個の個体または液体調合物として投与することもできる。微生
物の場合、微生物が培養される培地に本発明蛋白またはポリヌクレオチドを添加
することができる。
本発明U4蛋白を用いて動物を免疫して、U4蛋白と特異的に反応でき、受容
体へのリガンドの結合を阻害することのできるポリクーナルおよびモノクローナ
ル抗体を得てもよい。U4全体を免疫原として用いて、あるいはU4のフラグメ
ントを用いることにより、かかる抗体を得てもよい。U4の小型フラグメントを
用いて動物を免疫してもよい。さらに、ペプチド性免疫原はカルボキシル末端に
システイン残基を含んでいてもよく、キーホルリムペットヘモシアニン(KLH
)のごときハプテンと抱合される。チロシン残基を硫酸化チロシン残基に置き換
えることにより、さらなるペプチド性免疫原を得てもよい。かかるペプチドの合
成方法は当該分野において知られており、例えば、R.P.Merrifield,J.Amer.Chem
.Soc.85,2149-2154(1963);J.L.Krstenansky,et al.,FEBS Lett.211,10(1987
)にある。
U4蛋白に結合する中和または非中和抗体(好ましくはモノクローナル抗体)
もまた、ある種の腫瘍の有用な治療剤となる可能性があり、さらに上記症状の治
療において有用な治療剤となる可能性がある。これらの中和モノクローナル抗体
は、U4受容体鎖へのリガンド結合をブロックしうる。
実施例 U4蛋白の発現
全長のネズミU4蛋白をコードするDNAを、Gly−Ser−Glyをコー
ドするスペーサー配列にPCRにより融合させ、ついで、COS−1発現ベクタ
ーpED.Fc中のヒトIgG1のヒンジCH2、CH3領域をコードする配列
に、フレームを合わせて連結した。DNAをCOS細胞中にトランスフェクショ
ンし、蛋
白のIgG1部分を検出する抗体を用いるELISAにより、融合蛋白の発現を
検出した。これにより、COS細胞における蛋白の発現および分泌が可能である
ことが示された。
本明細書に引用した特許および文献を、参照により全体が本明細書に記載され
ているものとみなす。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Member of the hematopoietin receptor superfamilyField of the invention
The present invention relates to a new type of mammalian hematopoietin superfamily among proteins.
Members (including but not limited to human and murine receptor proteins)
, Fragments thereof and recombinant polynucleotides useful for the expression of such proteins
And cells.Background of the Invention
Various regulatory molecules known as hematopoietin have been identified,
It is involved in the development and proliferation of hematopoietic cells or various populations of blood cells. Most
Hematopoietin is a specific organism that interacts with receptors on the surface of target cells.
It shows biological activity. Usually, cytokine receptors consist of one, two or three chains.
ing. Many cytokine receptors and some, such as IL-12p40
Cytokines are among the proteins in the hematopoietin receptor superfamily
Be a member. New members of the hematopoietin receptor superfamily
Identification of hematopoietic preparations, regulation of the immune response, and encapsulation of cytokines and receptors
Useful in identifying other members of the hematopoietin superfamily containing
It can be.
A previously unknown member of the hematopoietin receptor superfamily
It may be desirable to identify and determine the DNA and protein sequence of the DNA.Summary of the Invention
According to the present invention, the U4 hematopoietin receptor superfamily chain is encoded.
Disclosed are polynucleotides that include those of murine and human origin
But not limited to these. In certain embodiments, the present invention provides
(A) nucleotides from nucleotide 242 to nucleotide 1396 of SEQ ID NO: 4
K
Leotide sequence;
(B) the nucleotide sequence from nucleotide 71 to nucleotide 1225 of SEQ ID NO: 6
Leotide sequence;
(C) the nucleoside shown in (a) or (b) as a result of the degeneracy of the genetic code
A nucleotide sequence that differs from the nucleotide sequence;
(D) hybrids under stringent conditions to the nucleotides shown in (a) or (b)
A nucleotide sequence that can be redistributed;
(E) a nucleotide sequence encoding a species homolog of the sequence shown in (a) or (b)
Columns; and
(F) an allelic variant of the nucleotide sequence shown in (a) or (b)
Providing an isolated polynucleotide comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of:
I do.
Preferably, the nucleotide sequence is a U4 hematopoietin receptor superfamily.
Encodes a protein having the biological activity of the Millie chain. Expression of nucleotide sequence
It may be operatively connected to an array. In a preferred embodiment, the polynucleotide
Is the nucleotide from nucleotide 242 to nucleotide 1396 of SEQ ID NO: 4.
A nucleotide from nucleotides 122 to 1396 of SEQ ID NO: 4
Nucleotide sequence from nucleotide 71 to nucleotide 1225 of SEQ ID NO: 6
A nucleotide sequence; or nucleotides 11 to 12 of SEQ ID NO: 6
Includes up to 25 nucleotide sequences.
The present invention also provides
(A) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5;
(B) the amino acid sequence of amino acids 41 to 425 of SEQ ID NO: 5;
(C) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7;
(D) an amino acid sequence of amino acids 24 to 408 of SEQ ID NO: 7;
(E) possesses the biological activity of the U4 hematopoietin receptor superfamily chain
Fragments of (a) to (d)
Encodes a peptide or protein containing an amino acid sequence selected from the group consisting of
Nu
An isolated polynucleotide comprising a nucleotide sequence is provided. Other preferred embodiments are
The amino acid sequence of SEQ ID NO: 5; the amino acid sequence of amino acids 41 to 425 of SEQ ID NO: 5
Amino acid sequence; amino acid sequence of SEQ ID NO: 7; and amino acid 2 of SEQ ID NO: 7
Encodes an amino acid sequence from 4 to 408.
A host cell, preferably a mammalian cell, transformed with the polynucleotide is also provided.
Provided.
In another embodiment, the present invention provides a method for producing a U4 protein. The method comprises:
(A) growing a culture of the host cell of the present invention in a suitable medium;
(B) Purifying human U4 protein from the culture
Including.
Also provided are proteins produced by these methods.
The present invention also provides
(A) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5;
(B) the amino acid sequence of amino acids 41 to 425 of SEQ ID NO: 5;
(C) the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7;
(D) an amino acid sequence of amino acids 24 to 408 of SEQ ID NO: 7;
(E) possesses the biological activity of the U4 hematopoietin receptor superfamily chain
Fragments of (a) to (d)
An isolated U4 protein comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of:
Preferably, the protein is an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5; an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5
Amino acid sequence from acids 41 to 425; amino acid sequence of SEQ ID NO: 7;
Contains the amino acid sequence of amino acids 24 to 408 of SEQ ID NO: 7. Other preferred
In a specific example, the amino acid sequence is a fusion protein (not derived from U4,
Sequence fusion protein). Preferred fusion proteins are such as Fc fragments.
Sometimes includes antibody fragments.
A pharmaceutical composition comprising the protein of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier is also provided.
Further, the present invention provides a composition comprising an antibody that specifically reacts with the protein of the present invention.
.Detailed description of the preferred embodiment
The present inventors have determined that the U4 hematopoietin receptor superfamily chain (hereinafter referred to as ""
U4 ”or a polynucleotide encoding“ U4 protein ”(rat and rat).
Including, but not limited to, polynucleotides encoding U4 and human U4)
And provided it for the first time.
Human IL-5 receptor (LMTNAFISIIDDLSKYDVQVRAAVSSMCREAGLWSEWSQPIYVGNDEHKP
Using a region of 79 amino acids of LREWFVIVIMATICFILLIL, SEQ ID NO: 1), TB
Search the GenBank EST database using the LASTN algorithm
Was. EST W66776 was identified as having homology to this region,
It was suggested that it might encode a novel hematopoietin receptor. GCG map
Translation of the reverse complement of this EST using a preprogram provides a hematopoietin receptor.
A protein in the second reading frame containing a conserved WSXWS motif found in the body
A white arrangement was revealed. However, in this reading frame, nucleotide 22
There is also a stop codon at 7 and this EST is a novel hematopoietin receptor
Either it was not a body or the DNA sequence in the EST was incorrect.
Whether this EST sequence may be related to the hematopoietin receptor
To determine if we have the sequence CTTGGCTTGG AAGAGGAAAT CCTTGAGAGC (SEQ ID NO:
: 2) The mouse embryo library was screened using the oligonucleotide probe
I was leaning. A full-length cDNA clone U6-3 (1A) was identified and its complete sequence
was gotten. The DNA sequence and the deduced amino acid sequence of the murine protein were
No .: 4 and SEQ ID NO: 5. The murine protein is a hematopoietin receptor family
Codes a new member of Lee. It has a leader sequence and this family
Conserved cysteine pair PP and WSXWS motif
Have. This clone has no transmembrane or cytoplasmic domain. this
When the clone was juxtaposed and compared with EST in GenBank,
No shift mutation was found.
SEQ ID NO: 4 shows the nucleotide sequence of cDNA encoding murine U4
. SEQ ID NO: 5 shows the predicted amino acid sequence of the receptor chain, from amino acids 1 to 40
Guess
Includes constant signal sequence. Mature mouse U4 is derived from amino acids 41-38 of SEQ ID NO: 5.
It is thought to have three sequences. Identify additional related sequences in GenBank
Genome using the BLASTN algorithm with the W66776 sequence
Bank was searched. Closely related ESTs from human genomic DNA, H14
009 was identified. Then, the EST-derived oligonucleotide CTGAGCGTGC
Using GCTGGGTGTCGCCAC (SEQ ID NO: 3), c
A DNA clone was isolated. CD encoding full-length mature protein homolog (homolog)
The NA clone (HU4-3B) was completely sequenced. This clone is complete
It has no signal sequence, but encodes the entire putative full-length mature protein. The
Human clones have 85% homology at the DNA level to mouse clones
. The deduced amino acid sequence has 95% identity between human and mouse. Human U
SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 4, respectively.
FIG.
SEQ ID NO: 6 shows the nucleotide sequence of cDNA encoding human U4.
SEQ ID NO: 7 shows the predicted amino acid sequence of the receptor chain, from amino acids 1 to 23
Contains a predicted signal sequence. Mature human U4 has amino acids 24-3 of SEQ ID NO: 7.
It is believed to have 80 sequences.
Murine and human clones were transferred to American Thai on January 1997.
Deposit with the PUC Culture Collection, with accession numbers ATCC and
And ATCC.
By replacing the human leader sequence with a murine leader sequence, or
Amino acid 1-14 of the murine sequence (MPAGRPGPVA QSAR, SEQ ID NO:
: 8) to express human U4 protein
. In addition, using the sequences disclosed herein as probes,
Encoding longer cDNA or genomic clones can also be isolated
You.
Any form of U4 protein of less than full length is encompassed by the present invention,
And together with the mature form are referred to as "U4" or "U4 protein". full length
Of the polynucleotide (SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6) encoding the U4 protein
Less than full-length U4 protein may be produced by expressing the corresponding fragment.
No. this
These corresponding polynucleotide fragments are also encompassed by the present invention. Suitable desirable
Standard molecular biology techniques, including deletion mutant construction and site-directed mutagenesis
Or polymerase chain using appropriate oligonucleotide primers
The modified polynucleotides described above may be produced by a strand reaction.
For the purposes of the present invention, one or more biological activities of the corresponding mature U4 protein.
If the protein has the property, the protein is referred to as “U4 hematopoietin receptor superfamily.
It has "biological activity of the chain".
U4 or its active fragment (U4 protein) is
It may be fused to a rear molecule. For example, the soluble form of U4 is replaced by a "linker" sequence.
May be fused to the Fc portion of an immunoglobulin. GST, Lex-A
Alternatively, another fusion protein such as a fusion protein with MBP may be used.
The present invention also relates to a pair of nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6.
A progenitor variant, ie, the isolated polynucleotide of SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6
A naturally occurring variant of Ud (also encoding a U4 protein, preferably U4
Which encodes a protein having the biological activity of Also very
SEQ ID NO: 4 under stringent conditions (eg, 0.1 × SSC at 65 ° C.)
An isolated polynucleotide hybridizing to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 6.
Nucleotides are also included in the present invention. It encodes the U4 protein but has a genetic code
Differs from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6 due to degeneracy of
The isolated polynucleotide is also encompassed by the present invention. Point mutation or induction
SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6 resulting from the modifications made
Variations in the sequence are also encompassed by the present invention.
The invention also relates to rodents or humans from other animal species, in particular from other mammalian species.
And a polynucleotide encoding a homologue to U4 of U.S.A. Disclosure in this specification
Probes or primers derived from murine or human sequences
A suitable library such as a library constructed from PBMC, thymus or testis of a specific species
Species homologues can be identified by screening libraries
.
The isolated polynucleotide of the present invention can be prepared as described in Kaufman et al., Nucleic Acids Res. 19,
Expression control, such as the pMT2 or pED vector disclosed in 4485-4490 (1991)
The U4 protein may be recombinantly produced by operably linking the sequence. Many decent
Expression control sequences are known in the art. General for recombinant protein expression
Is also known, R. Kaufman, Methods in Enzymology 185, 537-566 (199
0). As used herein, "operably linked" refers to
(Transfection) with the polynucleotide / expression control sequence
The enzymatically or chemically linked U4 protein is expressed such that the U4 protein is expressed by the host cell.
That a covalent bond is formed between the isolated polynucleotide of the invention and the expression control sequence.
Means
Many cells can serve as suitable host cells for expression of the protein. Mammalian host
Cells include, for example, monkey COS cells, Chinese hamster ovary (CHO) cells
, Human kidney 293 cells, human epidermal A431 cells, human Colo205 cells, 3T
3 cells, CV-1 cells, other transformed primate cell lines, normal diploid cells, 1
Cell lines, primary explants, HeLa cells, mice derived from in vitro culture of the following tissues
L cell, BHK, HL-60, U937, HaK, Rat2, BaF3, 32D
, FDCP-1, PC123, M1x or C2C12 cells.
Actuation of U4 protein on appropriate regulatory sequences in one or more insect expression vectors
The protein may be obtained by ligating as possible and using an insect expression system. Baculoi
Materials and methods for the Rus / insect cell expression system are described, for example, in Invitrogen, San Dieg.
o, kit form from California, USA (MaxBacRKit)
Such methods are well known in the art and are described by Summers and Smith, Texas Ag.
ricultural Experiment Station Bulletin No. 1555 (1987) (hereby incorporated by reference)
It is regarded as described in the book). The appropriate unit above
Soluble forms of U4 protein were produced in insect cells using isolated polynucleotides.
You may.
Alternatively, in lower eukaryotic cells such as yeast or prokaryotic cells such as bacteria.
It is also possible to produce proteins. A potentially suitable yeast strain is Saccharomyces
cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Kluyveromyces strain, Candida, or
Yeast strains capable of expressing heterologous proteins are included. A potentially suitable bacterial strain is Escher
ichiacoli, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, or heterologous protein
Ability
Bacterial strains that have
Expression in bacteria may result in inclusion bodies containing the recombinant protein.
Therefore, to obtain an active substance or a more active substance, it is necessary to regenerate the recombinant protein.
May be needed. Obtaining correctly folded heterologous proteins from bacterial inclusions
Methods are known in the art. In general, these methods
Solubilization of the protein obtained from the input, followed by complete denaturation of the protein using chaotropic agents
Is included. If a cysteine residue is present in the primary amino acid sequence of the protein,
Often requires regeneration in an environment (redox system) where sulfide bonds can be formed correctly
It is. General methods for regeneration are described in Kohno, Meth. Enzym., 185: 187-195 (1990)
Is disclosed. EP 0433225 and co-pending application USSN 08/1
63877 describes another suitable method.
By somatic or germ cells containing a polynucleotide sequence encoding the U4 protein
Transgenic animal products that can be characterized
Expression of the U4 protein of the present invention as a component in milk of cows, goats, pigs or sheep
May be.
Growing the transformed host cell culture in culture conditions necessary for the expression of the desired protein
Thus, the U4 protein of the present invention may be produced. Then, the obtained expressed protein is cultured.
It may be purified from ground or cell extracts. Conditioning soluble U4 protein of the present invention
It can be purified from the medium. The whole membrane fraction was obtained from the expressing cells and then
Extraction of the membrane with a non-ionic surfactant such as Triton X-100,
The U4 protein of the present invention in a conformed form can be purified. Anyone known in the field
The U4 protein can be purified using the method. For example, a commercially available protein concentration filter
The invention U4 using, for example, an Amicon or Millipore Pellicon ultrafiltration unit.
Protein can be concentrated. After the concentration step, a purification matrix such as gel filtration media
The concentrate can be applied to the mix. Alternatively, an anion exchange resin, for example,
Pendant diethylaminoethyl (DEAE) or polyethyleneimine (PEI)
A matrix or substrate with groups can be used. The matrix is
Commonly used for claramide, agarose, dextran, cellulose or protein purification
Other types used
May be. Alternatively, a cation exchange step may be used. Suitable cation exchanger
Are various insoluble matrices containing sulfopropyl or carboxymethyl
Embrace. Sulfopropyl group (for example, S-SepharoseRColumn) is preferred
New Purification of U4 protein from the culture supernatant was performed using Concanavalin A-agarose,
Lin-Toyo PearlROr Cibachrome Blue 3GA SepharoseRAffi
One or more column steps with a phenolic resin or phenyl ether
Interaction with resins such as butyl, butyl ether, or propyl ether
Chromatography or immunoaffinity chromatography
May be. Finally, a hydrophobic reversed-phase high quality liquid chromatography medium, such as a suspension
One or more reversals using silica gel with pendant methyl or other aliphatic groups
U4 protein was analyzed using a two-phase high quality liquid chromatography (RP-HPLC) process.
It can be further purified. According to known methods, it contains an antibody against the U4 protein.
An affinity column may be used for purification. Some of the above purification steps or
Are all used in various combinations or in combination with other known methods,
A substantially purified isolated recombinant protein can also be obtained. Preferably, the other
The isolated U4 protein is purified to be substantially free of milk protein.
An agent capable of binding to U4 may be screened using the U4 protein of the present invention.
No. Binding assays using the desired binding protein, either immobilized or not,
The U4 protein of the present invention is well known in the art and used for this purpose.
it can. Screening assays with purified cells or with purified proteins (cell-free
) Such agents may be identified using screening assays. For example, U
4 protein is immobilized on a carrier in a purified form, and is bound to purified U4 protein.
The ligand may be measured.
Purified U4 protein or combination derived from cells when mixed with a pharmaceutically acceptable carrier
The purified and purified U4 protein may be used as a pharmaceutical composition. Such composition
Are diluents, fillers, salts, buffers (in addition to U4 or inhibitors and carriers)
Containing additives, stabilizers, solubilizers, and other materials well known in the art.
May be
No. The term "pharmaceutically acceptable" does not interfere with the effectiveness of the biological activity of the active ingredient.
Means non-toxic substance. The characteristics of the carrier will depend on the route of administration.
The pharmaceutical composition of the present invention comprises M-CSF, GM-CSF) IL-1, IL-2, IL
-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-
10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, GC
SF, stem cell factor, and cytokines such as erythropoietin, lymphokines
Or other hematopoietic factors. Pharmaceutical compositions may further include anti-sites
It may contain a caine antibody. The pharmaceutical composition comprises plasminogen activator
Contains thrombolytic or antithrombotic factors such as
You may. Further, the pharmaceutical composition may contain other anti-inflammatory agents. Like that
The following factors and / or agents are included in the pharmaceutical composition to provide a phase with the isolated U4 protein:
Exerts a synergistic effect or minimizes side effects caused by isolated U4 protein
May be. Conversely, certain cytokines, lymphokines, other hematopoietic factors, thrombolytics
Including the isolated U4 protein in the formulation of an anti-thrombotic factor or an anti-thrombotic agent,
Cytokines, lymphokines, other hematopoietic factors, thrombolytic or antithrombotic factors,
Alternatively, the side effects of the anti-inflammatory agent may be minimized.
The pharmaceutical composition of the present invention may be in the form of liposome, in which the protein of the present invention is contained.
And other pharmaceutically acceptable carriers, amphipathic agents such as lipids (mice in aqueous solution).
Agglomerate form, such as insoluble monolayer, liquid crystal or lamellar layer)
Have been combined. Suitable lipids for liposome formulations are monoglycerides, diglycerides
, Sulfatizide, lysolecithin, phospholipids, saponins, bile acids, etc.
However, it is not limited to these. The preparation of such liposome formulations is within the level of ordinary skill in the art.
And, for example, U.S. Pat. Nos. 4,235,871, 4501728, 4837028,
And 4737323, all of which are described herein by reference.
Is considered).
As used herein, the term "therapeutically effective amount" refers to a significant patient benefit, e.g.,
Sufficient pharmaceutical composition or method to show improvement in symptoms of the condition, healing, increased rate of healing
It means the total amount of each active ingredient. Used for individual active ingredients administered alone
If
The term refers only to the component. When used in a combination of active ingredients,
Or, it refers to the total amount of active ingredients that produce a therapeutic effect regardless of simultaneous administration.
In practicing the therapeutic methods or uses of the present invention, a therapeutically effective amount of the isolated U4 protein is obtained.
Administered to mammals. According to the method of the present invention, alone or with a cytokine, lymphokine
Administering the isolated U4 protein along with other therapeutic agents such as in or other hematopoietic factors
Is also good. One or more cytokines, lymphokines or other hematopoietic factors
When co-administered with U4, the U4 protein can be used for cytokines, lymphokines, other hematopoietic factors,
It may be administered simultaneously or sequentially with the thrombolytic or antithrombotic factor. Administer sequentially
If you are a physician, you may be asked for cytokines, lymphokines, other hematopoietic factors,
Alternatively, determine an appropriate administration order of U4 protein in combination with an antithrombotic factor.
Will be.
Administration of the U4 protein in the pharmaceutical composition of the present invention or used in the practice of the present invention can be accomplished by various conventional techniques.
Method, for example, oral feeding, inhalation, or intradermal, subcutaneous, or intravenous injection
be able to. Intravenous injection into a patient is preferred.
When a therapeutically effective amount of U4 protein is administered orally, the U4 protein may be in tablets, capsules, powders,
Powder, solution or elixir form. When administered in tablet form, the physician of the present invention
The pharmaceutical composition may further comprise a solid carrier such as gelatin or an adjuvant.
Is also good. Tablets, capsules, and powders contain about 5 to 95% U4 protein, preferably
Or about 25-90% U4 protein. When administered in liquid form, water,
Petroleum, oils of animal or vegetable origin, such as peanut oil, mineral oil, soybean oil
Or sesame oil or synthetic oils and fats may be added. Pharmaceutical compositions in liquid form include:
Saline, dextrose or other sugar solutions, or glycols (eg,
Ethylene glycol, propylene glycol or polyethylene glycol
) May be further contained. When administered in liquid form, the pharmaceutical composition comprises about 0
. 5 to 90% by weight U4 protein, preferably about 1 to 50% U4 protein.
Have.
When a therapeutically effective amount of U4 protein is administered by intravenous, intradermal or subcutaneous injection,
The four proteins will be pyrogen-free and in the form of a parenterally acceptable aqueous solution. Suitable
Preparation of such a parenterally acceptable protein solution having a good pH, isotonicity and stability
Is
It is within the purview of those skilled in the art. Preferred pharmaceutical compositions for intravenous, intradermal, or subcutaneous injection are
, U4 protein, sodium chloride for injection, Ringer's solution, dextro for injection
Dextrose and sodium chloride solution for injection, lactate containing lactate for injection
Solution, or other carriers known in the art. The present inventor
The drug composition may be a stabilizer, preservative, buffer, antioxidant, or other
And other additives.
The amount of U4 protein in the pharmaceutical composition of the invention will depend on the nature and severity of the condition being treated.
It depends on the nature of the treatment the patient has already received. Ultimately, the doctor in charge
The amount of U4 protein at which the patient should be treated will be determined. First, your doctor should
Administer U4 protein and observe patient response. Until the optimal therapeutic effect is obtained,
High doses of U4 protein may be administered, and the dose may be further increased once optimal therapeutic effects are achieved.
Do not increase. Various pharmaceutical compositions for carrying out the method of the invention have a body weight of 1 kg.
It should contain from about 0.1 μg to about 100 mg of U4 protein per.
The duration of treatment by intravenous administration using the composition of the present invention depends on the severity of the disease to be treated.
It will vary depending on the condition and unique response of each patient. U4 protein
Is considered to range from 12 to 24 hours for continuous intravenous administration.
It is. Eventually, the attending physician will perform treatment by intravenous administration using the pharmaceutical composition of the present invention.
Will determine the duration of the
The polynucleotides and proteins of the present invention may have one or more of the following uses or
Exhibiting biological activity (including those associated with the assays cited herein)
Conceivable. The uses or activities described for the proteins of the invention may be attributed to the administration of such proteins.
Supply or use, or a polynucleotide encoding such a protein.
Administration or use (e.g., a vector suitable for gene therapy or for DNA transfer)
).Cytokines and cell proliferation / differentiation activity
The protein of the present invention has cytokine activity, cell growth activity (induction or inhibition) or cell activity.
Can show blast differentiation activity (induction or inhibition) or in certain cell populations
Other
Can induce the production of cytokines. Many protein factors discovered to date
Offspring (including all known cytokines) are one or more factor-dependent cells
Activity in the proliferation assay, and thus the assay
It is useful as a convenient confirmation method. The activity of the protein of the present invention is determined in cell lines (32D, DA2,
DA1G, T10, B9, B9 / 11, BaF3, MC9 / G, M + (preB
M +), 2E8, RB5, DA1, 123, T1165, HT2, CTLL2,
(Including but not limited to TF-1, Mo7e and CMK)
It is confirmed by any of the conventional factor dependent cell proliferation assays.
The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method:
Assays for T cell or thymocyte proliferation are:
Current Protocols in Immunology, Ed by J.E.Coligan, A.M.Kruisbeek, D.H.Marg
ulies, E.M.Shcvach, W Strobcr, Pub.Grccnc Publishing Associates and Wiley-I
nterscience (Chapter3, In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function3.1-3.1
9; Chapter 7, Immunologic studics in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137: 349
4-3500,1986; Bertagnolli et al., J.Immunol. 145: 1706-1712,1990; Bertagnolli
et al., Cellular Immunology 133: 327-341, 1991; Bertagnolli, et al., J. Immunol
.149: 3778-3783, 1992; Bowman et al., J. Immunol. 152: 1756-1761, 1994.
But not limited thereto.
Cytokine production and / or expansion of spleen cells, lymph node cells or thymocytes
Assays for breeding
Polyclonal T cell stimulation, Kruisbeek, A.M.and Shevach, E.M.In Current
Protocols in Immunology.J.E.e.a.Coligan eds.Vol 1 pp.3.12.1-3.12.14, John
Wiley and Sons, Toronto. 1994; and Measurement of mouse and human Interfer
on γ, Schreiber, R.D. In Current Protocols in Immunology. J.E.e.a.Coligan
eds.Vol 1 pp.6.8.1-6.8.8, John Wiley and Sons, Toronto.1994
But not limited thereto.
Assays for proliferation and differentiation of hematopoietic and lymphogenic cells
Measurcmcnt of Human and Muine Interleukin 2 and Interleukin 4, Bottomly,
K., Davis, L.S.and Lipsky, P.E.In Current Protocols in Immunology.J.E.e.a.C
oligan eds.Vol 1 pp.6.3.1-6.3.12, John Wiley and Sons, Toronto.1991; deVrie
s et al., J. Exp.Med. 173: 1205-1211, 1991; Moreau et al.,
Nature 336: 690-692, 1988; Green berger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80:
2931-2938,1983; Measurement of mouse and human interleukin 6-Nordan, R. In
Current Protocols in Immunology.J.E.e.a.Coligan eds.Vol 1 pp.6.6.1-6.6.5
, John Wiley and Sons, Toronto. 1991; Smith et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
83: 1857-1861,1986; Measurement of human Interleukin 11-Bennett, F., Giannot
ti, J., Clark, S.C.and Tumer, K.J.In Current Protocols in Immunology.J.E.e.a
.Coligan eds.Vol 1 pp.6.15.1 John Wiley and Sons, Toronto.1991; Measurem
ent of mouse and humman Interleukin9-Ciarletta, A., Giannotti, J., Clark, S.C
.and Turner, K.J. In Current Protocols In Immunology.J.E.c.a.Colligateds.
Vol 1pp.6.13.1, John Wiley and Sons, Toronto.1991
But not limited thereto.
Assays for the response of T cell clones to antigens (particularly proliferation and
APC-T cell interaction as well as direct
Identifying the effects of T cells)
Current Protocols in Immnunology, Ed by J.E.Coligan, A.M.Kruisbeek, D.H.Mar
gulies, E.M.Shevach, W Strobcr, Pub.Greene Publishing Associatcs and Wiley-
Interscience (Chapter3, In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function; Chapt
er 6, Cytokines and their cellular receptors; Chapter 7, Immunlogic studies
in Humans); Weinberger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77: 6091-6095,1980;
Weinberger et al., Eur. J. Immunol. 11: 405-411, 1981; Takai et al., J. Immunol. 137
: 3494-3500,1986; Takai et al., J.Immunol.140: 508-512,1988
But not limited thereto.
Immunostimulatory or suppressive activity
Further, the protein of the present invention has an activity in the assay described in the present specification (not limited thereto).
), And may exhibit immunostimulatory or immunosuppressive activity. Tongue
In various deficiencies and disorders, including severe immunodeficiency complications (SCID)
May be useful, for example, to increase the proliferation of T and / or B lymphocytes
In regulating or down-regulating, and N
Useful in enhancing the cytolytic activity of K cells and other cell populations
It is possible. These immunodeficiencies can be genetic and can include viral (
For example, HIV)
And may be caused by a bacterial or fungal infection, or
May be caused by an autoimmune disease. More specifically,
Infectious diseases caused by ruth, bacteria, fungi or other infectious agents, such as
, HIV, hepatitis virus, herpes virus, mycobacteria, Leishmania,
Various fungal infections such as malaria and Candida species can be treated using the protein of the present invention.
Can be treated. Of course, in this regard, a boost to the immune system is indicated
In other words, the protein of the present invention may be used in the treatment of cancer.
Autoimmune diseases that may be treated using the protein of the present invention include, for example, multiple sclerosis,
Systemic deep elitomades, rheumatoid arthritis, autoimmune pneumonia, Guilla
in-Barre syndrome, autoimmune thyroiditis, insulin-dependent diabetes, myasthenia gravis
, Graft-versus-host disease and autoimmune inflammatory eye diseases. Of the present invention
Such proteins can be used to treat allergic reactions such as asthma or other respiratory disorders and
It may be used to treat symptoms. Other conditions for which immunosuppression is desired (eg, asthma (especially
Allergic asthma) and related respiratory problems) using the protein of the present invention.
You may be treated. Other conditions in which immunosuppression is desired (including, for example, organ transplantation)
The treatment may be performed using the inventive protein.
The proteins of the present invention can also be used to enable an immune response in a number of ways. Da
Unregulation can block or block an immune response already in progress
Or includes interfering with the induction of an immune response.
There may be. By suppressing the T cell response, or
Inhibits activated T cell function by inducing resistance or both
May be. Generally, immunosuppression of T cell responses is an active, non-antigen specific
Process, which requires continuous exposure of T cells to the inhibitor. Resistance and
Means non-responsive or anergic in T cells, generally antigen-specific
In that it persists after exposure to the tolerizing agent has ceased.
Operationally, the lack of a T cell response when exposed to a specific antigen in the absence of a resistance agent
More resistance may be shown.
One or more antigen functions (eg, B lymphocyte antigen function (eg, B7)
Including, but not limited to, down-regulating
Ruko
For example, disruption of high levels of lymphokine synthesis by activated T cells can be caused by tissue,
Useful in skin and organ transplantation and graft versus host disease (GVHD)
U. For example, blocking T cell function reduces tissue destruction in tissue transplantation.
It is. Typically, in tissue transplants, the rejection of the graft is a
Begun by being recognized as foreign by the vesicle, and then destroying the graft
An immune response occurs. B7 lymphocyte antigen and its natural ligand on immune cells
Molecules that inhibit or block interaction with another B lymphocyte antigen (eg, B
7-1, B7-3) mixed with a peptide in the monomer form having the activity.
Or alone, a soluble monomeric peptide with B7-2 activity)
Administration does not transmit a responsive costimulatory signal, but does not
May induce binding of the molecule to gand. In this regard, B lymphocyte antigen
Blocking function involves cytokine synthesis by immune cells such as T cells.
Interferes, and thus acts as an immunosuppressant. Moreover, the lack of co-stimulation is T
It may be sufficient to cause the cells to lose their response. For B lymphocyte antigen blocking reagent
Induces long-term tolerance, thus requiring repeated administration of these blocking reagents
Sex can be avoided. To achieve sufficient immunosuppression or tolerance in a subject
It may also be necessary to block the function of the combination of B lymphocyte antigens.
Individual blocking in preventing organ transplant rejection or GVHD
Evaluate the effectiveness of the reagents using animal models that can predict their effectiveness in humans
be able to. Examples of suitable systems that can be used include allografts in rats and allografts.
Xenogeneic pancreatic islet cell grafts in mice and
Was used to test the immunosuppressive effect of the CTLA4Ig fusion protein (Lenscho
w et al., Science 257: 789-792 (1992) and Turka et al., Proc Natl. Acad.
Sci. USA, 89: 11102-11105 (1992)). In addition, GVHD mice
Mimodel (Pauled., Fundamental Immunology, Ravan Press, New York, 1989, p.
p. 846-847) using the B lymphocyte antigen for the progression of the disease in vivo.
The blocking effect of the function can be determined.
In addition, blocking antigen function is therapeutically useful for treating autoimmune diseases
so
It is possible. Many autoimmune diseases are reactive against self-tissues and cause disease pathology.
Activity of T cells that promotes the production of cytokines and autoantibodies involved in cytokines
It is the result of conversion. Blocking activation of self-reactive T cells reduces signs of disease
Or it can be removed. Disrupting B lymphocyte antigen receptor: ligand interactions
Inhibits T cell activation using administration of reagents that block costimulation of T cells
And production of autoantibodies or T cell-derived cytokines that may be involved in the disease process
Can be disturbed. In addition, blocking reagents can lead to long-term remission of the disease.
May induce antigen-specific resistance of potentially self-reactive T cells. Autoimmune disease
The effectiveness of blocking reagents in preventing or ameliorating disease in human autoimmune diseases
Can be determined using a number of well-characterized animal models for
. Examples are murine experimental autoimmune encephalitis, MRL1pr / 1pr mice or NZ
Systemic deep erythematosus and murine autoimmunity in B hybrid mice
Collagen arthritis, diabetes in NOD mice and BB rats, and mice
Experimental Myasthenia Gravis in M. (Paul ed., Fundamental Immunology, Raven Press, N.
ew York, 1989, pp. 840-856).
Antigen function as a means of up-regulating the immune response (preferred
In particular, up-regulation of B lymphocyte antigen function) is also therapeutically useful.
Up-regulation of the immune response may be
May be in a form that eliminates the initial immune response. For example, B lymphocyte antigen function
Enhancing the immune response by stimulating may be useful in the case of a viral infection.
In addition, systemic viral such as influenza, common cold, and encephalitis
Disease may be ameliorated by systemic administration of a stimulatory form of B lymphocyte antigen
.
Alternatively, T cells are taken from a patient and tagged with ACPs that express a peptide of the invention.
Co-stimulate T cells in vitro with added viral antigens, or
Is combined with a stimulating form of the soluble peptide of the invention and then activated in vitro
Re-introduced T cells into the patient, the anti-virus in infected patients
It may enhance the immune response. Another method of promoting an antiviral immune response is
Infected cells are taken from the patient and the nucleic acid encoding the protein of the invention described herein is
Transfer to
So that the cell expresses all or part of the protein on its surface,
Would reintroduce the transfected cells into the patient. Then, feeling
Stained cells can transmit costimulatory signals to T cells in vivo,
This could activate T cells.
In another application, antigen function (preferably B lymphocyte antigen function)
Pre-regulation or promotion may be useful in inducing tumor immunity.
Transfected with a nucleic acid encoding at least one peptide of the invention
Tumor cells (eg, sarcomas, melanomas, lymphomas, leukemias, neuroblastomas, carcinomas)
) Can be administered to a subject to overcome tumor-specific resistance in the subject. If desired
Transfection of tumor cells to express the peptide combination.
Can be. For example, a tumor cell obtained from a patient is transformed into a peptide having B7-2-like activity.
Having peptide-only or B7-1-like activity and / or B7-3-like activity
An expression vector that directs expression in combination with
Can be transfected. Transfected tumor cells
Return to the patient to express the peptide on the surface of the transfected cells.
You. Alternatively, transfection in vivo using gene therapy techniques
Tumor cells can be targeted.
Existence of the peptide of the present invention having B lymphocyte antigen activity on the surface of tumor cells
Provides the necessary co-stimulatory signals for T cells to provide T cell-mediated trafficking.
Induces an immune response against the transfected tumor cells. In addition, MHC
Tumor cells lacking class I or MHC class II molecules, or sufficient MHC
Tumor cells that cannot reexpress class I or MHC class II molecules are
I α chain protein and βTwoMicroglobulin protein or MHC class II α chain or
Or all or part of the MHC class II β chain protein (eg,
Transfection with the nucleic acid encoding the
Class I or class II MHC proteins can be expressed on the cell surface
. A marker having the activity of a B lymphocyte antigen (eg, B7-1, B7-2, B7-3)
Expression of the appropriate class I or class II HMC in combination with the peptide is
Vesicle-mediated trans
Induces an immune response against the transfected tumor cells. Invariant chain, if desired
Antisense constructs that block the expression of MHC class II binding proteins
Encodes a peptide having B lymphocyte antigen activity
Co-transfection with existing DNA to enhance presentation of tumor-associated antigens
However, it can also induce tumor-specific immunity. Therefore, T cells in human subjects
Induction of a more mediated immune response is sufficient to overcome tumor-specific resistance in the subject.
Minutes.
The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method:
Suitable assays for thymocyte or spleen cell cytotoxicity include:
Current Protocols in Immunology, Ed by J.E.Coligan, A.M.Kruisbeek, D.H.Marg
ulics, E.M.Shevach, W Strober, Pub.Greene Publishing Associates and Wiley-I
nterscience (Chapter 3, In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function3.1-3.
19; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Herrmann et al., Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA 78: 2488-2492, 1981; Hermmann et al., J. Am. Immunol. 128: 1968-1974,19
82; Handa et al., J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai et al., J. Immunol. 13
7: 3494-3500, 1986; Takai et al., J. Immunol. 140: 508-512, 1988; Herrnmnann et a
USA, 78: 2488-2492, 1981, Hemnarm et al., J. L., Proc. Immunol.12
8: 1968-1974, 1982; Handa et al., J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai et al.,
J. Immunol. 137: 3494-3500, 1986: Bowmanet al., J. Virology 61: 1992-1998; Takai
et al., J. Immunol. 140: 508-512, 1988; Bertagnolli et al., Cellular Immunolo
gy 133: 327-341, 1991; Brown et al., J. Immunol. 153: 3079-3092, 1994.
Including, but not limited to, customized assays.
Updates for T cell-dependent immunoglobulin response and isotype switching
Say (especially to modulate the T cell dependent antibody response to a Th1 / Th2 profile
Influencing proteins are identified in Maliazewski, J. Immunol. 144: 3028-3033, 1990.
Includes, but is not limited to, the assays described, and further enhances B cell function.
Say, In vitro antibody production, Mond, J.J. and Brunswick, M. In Current
Protocols in Immunology J.E.Coligan eds.Val 1 pp.3.8.1-3.8.16, John Wile
y and Sons, Tronto 1994.
Mixed lymphocyte reaction (MLR) assays (especially primarily Th1 and CTL
Identify the protein that produces the answer)
Current Protocols in Immunology, Ed by J.E.Coligan, A.M.Kruisbeek, D.H.Margu
lics, E.M.Shevach, W Strober, Pub.Greene Publishing Associates and Wiley-In
terscience (Chapter 3, In Vitroassays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.
19; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137: 3
494-3500,1986; Takai et al., J.Immunol.140: 508-512,1988; Bertagnolli et al.
., J.Immunol. 149: 3778-3783,1992
Including but not limited to the assays described in
Dendritic cell-dependent assays (especially for dendritic cells that activate untreated T cells)
To identify more expressed proteins)
Guery et al., J. Immunol. 134: 536-544, 1995; Inaba et al., Journal of Experime.
ntal Medicine 173: 549-559,1991; Macatonia et al., Joumal of Immunology 154
: 5071-5079,1995; Porgador et al., Joumal of Experimental Medicine 182: 255-
260, 1995; Nair et al., Jounlal of Virology 67: 4062-4069, 1993; Huang et al.,
Science 264: 961-965,1994; Macatonia et al., Joumal of Experimental Medici
ne 169: 1255-1264,1989; Bhardwajctal., Journal of Clinical Invcstigation 94
: 797-807,1994; and Inaba et al., Journal of Experimental Medicine 172: 631
-640,1990
Including but not limited to the assays described in
Lymphocyte survival / apoptosis assays (especially apoptosis after superantibody induction)
Identify Proteins That Prevent Lysis and that Regulate Lymphocyte Homeostasis
) Is Darzynkiewicz et al., Cytometry 13: 795-808, 1992; Gorczyca et al., Leu
kemia 7: 659-670, 1993; Gorczyca et al., Cancer Research 53: 1945-1951, 1993; I
toh et al., Cell 66: 233-243,1991; Zacharchuk, Joumal of Immunology 145: 4037
-4045,1990; Zamai et al., Cytometry 14: 891-897,1993; Gorczyca et al., Intern
ational Joumal of Oncology 1: 639-648,1992
But not limited thereto.
Early stage T cell commitment and developmental assays are described in An
tica et al., Blood 84: 111-117, 1994; Fine et al., Cellular Immunology 155: 11
1-122, 1994; Galy et al., Blood 85: 2770-2778, 1995; Toki et al., Proc. Natl. Aca
d.Sci. USA 88: 7548-7551, 1991, including but not limited to
No.Hematopoietic regulatory activity
The proteins of the present invention are useful in regulating hematopoiesis and are therefore
Useful in the treatment of bulb deficiency. Colony forming cells or factor-dependent cell lines
Even minimal biological activity in support of has been implicated in regulating hematopoiesis.
For example, to support the growth of erythroid progenitor cells alone, or to
In combination with, for example, treatment of various anemias, or release
Production of erythroid progenitors and / or erythroblasts in combination with radiation therapy / chemotherapy
Stimulating viability; proliferation of bone marrow cells such as granulocytes and monocytes / macrophages
Support (ie, traditional CSF activity), eg, combined with chemotherapy
To prevent subsequent myelosuppression; megakaryocyte proliferation
And then to support platelet proliferation and thereby thrombocytopenia
It is useful for preventing or treating various platelet diseases, and generally
Used instead of or in addition to plate transfusion; and / or hematopoietic stem cells
Vesicles (mature to all of the above hematopoietic cells, and therefore various stem cell
It is always a disease treated by transplantation, for example, aplastic anemia and seizures
It is useful for supporting the growth of thymic hemoglobinuria)
And even after radiation / chemotherapy in vivo or ex vivo (ie,
Combined with bone marrow transplantation), or after being genetically engineered for gene therapy
It is also useful in the repopulation of the stem cell compartment as a normal cell.
In particular, the activity of the protein of the present invention may be measured by the following method.
Assays suitable for proliferation and differentiation of various hematopoietic cell lines have already been cited
.
Assays for embryonic stem cell differentiation, specifically identifying proteins that affect embryonic hematopoiesis
) Is Johansson et al. Cellular Biology 15: 141-151, 1995; Keller et al., Mol
ecular and Cellular Biology 13: 473-486,1993; McClanahan et al., Blood81: 29
Includes, but is not limited to, the assays described in 03-2915,1993.
Assays for stem cell survival and differentiation, specifically identifying proteins that regulate lymphoper hematopoiesis
Do)
Methylcellulose colony forming assays, Freshney, M.G.In Culture of Hematop
oietic Cells.R.I.
Freshtey, et al. Eds. Vol pp. 265-268, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Himy
ama et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5907-5911, 1992; Primitive hematopoie
tic colony forming cells with high proliferative potential, McNiece, I.K.a
nd Briddell, R.A.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Frecshney, et al ed
s. Vol pp. 23-39, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Neben et al., Experiment
al Hematology 22: 353-359,1994; Cobblestone area forming cell assay, Ploema
cher, R.E.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney, et al.eds.Vol pp
.1-21, Wiley-Liss, Inc .., New York, NY.1994: Long term bone marrow cultures i
n the presence of stromal cells, Spooncer, E., Dexter, M.and Allen, T.In Cult
ure of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney, et al.eds.Vol pp.163-179, Wiley-
Liss, Inc., New York, NY. 1994; Long term culture initiating cell assay, Suthe
rland, H.J.In Culture of Hematopoietic Cells.R.I.Freshney, et al.eds.Vol
pp.139-162, Wiley-Liss, Inc., New York, NY.1994
Including but not limited to the assays described inResearch applications and usefulness
The polynucleotide provided by the present invention can be used for various purposes depending on the research population.
Can be used. Preferential expression of the corresponding protein for analysis, characterization or therapeutic use
(Constitutively, at a specific stage of tissue differentiation or development, or
(Expressed in disease states)
As a quantity marker, it can be used to identify chromosomes or map related gene locations.
Compared to the patient's endogenous DNA as a chromosome marker or tag (if labeled)
Probes to identify potential genetic diseases
Genetic fingerprinting to discover new related DNA sequences
As a source of information for obtaining PCR primers for
A probe to "subtract" known sequences in the process of finding nucleotides
Oligomers to bind to a “gene chip” or other support
DNA immunization to test expression patterns to select and create
To generate protein antibodies, as well as to generate anti-DNA antibodies, or
The use of polynucleotides as antigens to induce immune responses
it can. Binds to or binds to another protein
Proteins that specifically bind (eg, as in receptor-ligand interactions)
If so, identify other proteins that bind and / or
Interaction trap assays to identify inhibitors (see, eg, Gyuris et al., C
ell 75: 791-803 (1993)).
Can be
The proteins provided by the present invention are a family of multiple proteins for high-throughput screening.
For assays to determine biological activity, including proteins of interest; production of antibodies or other
A protein (or its receptor) in a biological fluid
Reagents (including labeling reagents) in assays designed to quantitatively determine
The corresponding protein is preferentially expressed (constitutively or with tissue differentiation or
Are expressed at specific stages of development or in disease states)
As well as, of course, to isolate the relevant receptor or ligand
You may. Bind when a protein binds or potentially binds to another protein
Proteins to identify other proteins and / or inhibitors of binding interactions
White can be used. Using proteins involved in these binding interactions,
Of peptide or small molecular inhibitor or agonist for binding interaction
Training can also be performed.
Any or all of these research uses may be commercialized as research products.
Can be developed to reagent grade or kit format.
Methods for performing the above uses are well known to those skilled in the art. Open this method
References shown are "Molecular Cloning: A Laboratory Manual", 2nd ed., Cold Spr.
ing Harbor Laboratory Press, Sambrook, J., E.F.Fritsch and T. Maniatis e
ds., 1989, and "Methods in Enzymology: Guide to Molecular Cloning Techni
ques ", including Academic Press, Berger, S.L. and A.R. Kimmel eds., 1987
However, it is not limited to these.Nutritional uses
Use of the polynucleotide and protein of the present invention as a nutrient source or additive
But
it can. Such uses include protein or amino acid additives, carbon sources
, The use as a nitrogen source and the use as a carbohydrate source
Not limited to them. In such a case, the protein or polynucleotide of the present invention
May be added as food, or powder, pill, solution, suspension or capsule
Can be administered as a separate individual or liquid formulation, such as Weakness
Product, the protein or polynucleotide of the present invention is added to the medium in which the microorganism is cultured.
can do.
An animal is immunized with the U4 protein of the present invention, and can specifically react with the U4 protein.
Polyclonal and monoclonal capable of inhibiting ligand binding to the body
Antibodies may be obtained. Either use the entire U4 as an immunogen or use the U4 fragment
Such an antibody may be obtained by using an antibody. A small fragment of U4
The animal may be used to immunize the animal. In addition, peptide immunogens have a carboxyl terminus
It may contain a cysteine residue, and may contain keyhole limpet hemocyanin (KLH
) And conjugated with a hapten. Replace tyrosine residues with sulfated tyrosine residues
Alternatively, additional peptide immunogens may be obtained. The combination of such peptides
Synthesis methods are known in the art, for example, R.P.Merrifield, J. Amer.
Soc. 85, 2149-2154 (1963); J. L. Krstenansky, et al., FEBS Lett. 211, 10 (1987
)It is in.
Neutralizing or non-neutralizing antibodies that bind to U4 protein (preferably monoclonal antibodies)
May also be useful therapeutics for certain types of tumors, and may also cure the above symptoms.
It may be a useful therapeutic agent in medical treatment. These neutralizing monoclonal antibodies
Can block ligand binding to the U4 receptor chain.
Example Expression of U4 protein
DNA encoding the full-length murine U4 protein was coded by Gly-Ser-Gly.
Is fused to the spacer sequence to be cloned by PCR, and then the COS-1 expression vector
-PED. Sequence coding for hinge IgG2 and CH3 regions of human IgG1 in Fc
And the frame together. Transfection of DNA into COS cells
And
Expression of the fusion protein was determined by ELISA using an antibody to detect the white IgG1 portion.
Detected. This allows expression and secretion of proteins in COS cells
It was shown that.
The patents and publications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.
It is assumed that
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C07K 16/28 C12P 21/02 C
C12N 5/10 21/08
C12P 21/02 C12N 5/00 A
// C12P 21/08 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,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,
CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E
S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID
,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,
LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M
G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT
,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,
TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V
N,YU,ZW
(72)発明者 コリンズ,メアリー
アメリカ合衆国01760マサチューセッツ州
ナティック、ユークリッド・アベニュー27
番
(72)発明者 ネベン,タムリン
アメリカ合衆国01720マサチューセッツ州
アクトン、ダガン・ロード13番
(72)発明者 ホイッターズ,マシュー
アメリカ合衆国01749マサチューセッツ州
ハドンズ、ビナル・ストリート9番──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) C07K 16/28 C12P 21/02 C C12N 5/10 21/08 C12P 21/02 C12N 5/00 A // C12P 21/08 A61K 37/02 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE) , OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG) , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, H, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC , LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Collins, Mary United States 01760 Massachusetts Natick, Euclid Avenue 27th (72) Inventor Neben, Thamrin United States 01720 Daghan Road, Acton, MA No.13 (72) Inventor Whittiers, Matthew United States01749 Haddons, Mass.