JP2001508312A - サイトカインシグナリングのサプレッサ - Google Patents

サイトカインシグナリングのサプレッサ

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JP2001508312A JP52648599A JP52648599A JP2001508312A JP 2001508312 A JP2001508312 A JP 2001508312A JP 52648599 A JP52648599 A JP 52648599A JP 52648599 A JP52648599 A JP 52648599A JP 2001508312 A JP2001508312 A JP 2001508312A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ヒトのサイトカインシグナリングのサプレッサ(HSCS−1)、及びHSCS−1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、発現ベクター、宿主細胞、アゴニスト、抗体、及びアンタゴニストを提供する。また本発明は、HSCS−1の発現が関係する疾病の治療方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 サイトカインシグナリングのサプレッサ技術分野 本発明は、サイトカインシグナリングのサプレッサの核酸及びアミノ酸配列、 及び癌及び免疫疾患の診断、予防、及び治療におけるこれらの配列の使用に関す るものである。発明の背景 シグナル伝達は、細胞膜受容体へのシグナル分子の結合をもって開始され、細 胞内標的分子の活性化をもって終了する生化学反応のカスケードを介した、細胞 が細胞外シグナル(ホルモン、神経伝達物質、成長及び分化因子等)に応答する 一般的なプロセスである。このプロセスにおける中間ステップには、プロテイン キナーゼを介したリン酸化による種々の細胞質タンパク質の活性化と、最終的に これらの活性化されたタンパク質の幾つかを特定の遺伝子の転写がトリガされる 細胞核へ移行させることが含まれる。従って、シグナル伝達プロセスによって、 細胞の増殖、分化、及び遺伝子転写を含む全てのタイプの細胞機能が調節されて いる。 サイトカインは、造血細胞及び免疫細胞の成長、分化、及び種々の機能を調節 する細胞外シグナリング分子の特定のクラスである。サイトカインには、インタ ーロイキン(IL)コロニー刺激因子(G−CSF及びGM−CFS)、エリス ロポエチン(EPO)、及び種々の成長因子(EGF,PDGF、TGF、及び FGF;Callard,R.及びGearing,A.(1994)The Cytokine Facts Book,pp2-6,Aca demic Press,San Diego,CA)が含まれる。 成長因子EGF、PDGF、及びFGFの受容体を含む多くのサイトカイン受 容体は、内因性のプロテインキナーゼ活性を示す。サイトカイ ンが受容体に結合すると、サイトカインは受容体上のチロシン残基の自己リン酸 化を誘発する。これらのリン酸化部位は、細胞表面における初期受容体活性化と 特定の細胞内標的分子の活性化を最終的に結びつけるシグナリング経路における 他の細胞質シグナリングタンパク質の結合のための認識部位であると考えられる 。これらのシグナリングタンパク質は、共通のドメイン、srcホモロジー2( SH2)ドメインを有しており、このドメインは、ホスホチロシン残基の認識及 び結合部位である。SH2ドメインは、例えばホスホリパーゼC−γ、Ras GTPアーゼ活性化タンパク質、及びGRB2のような種々のシグナリング分子 及び発癌タンパク質において見い出される(Lowenstein.E.J.等(1992)Cell 7 0:431-42)。 シグナリング経路の活性化における鍵となる事象については多くのことが知ら れているが、それらの事象がどのようにスイッチオフされるかということについ てはよく分かっていない。最近、IL−2、IL−3、IL−6、インターフェ ロン−γ、及びEPOを含む種々のサイトカインによってマウスのリンパ球にお いて誘導される幾つかのSH2を含むタンパク質が同定された(Yoshimura,A. 等(1995)EMBO Journal 14:2816-26;Starr,R.等(1997)Nature 387:917-921;and N aka,T.等(1997)Nature 387:924-29)。これらのタンパク質の共通の性質は、マ ウス細胞における成長及び分化を抑制するその能力である。サイトカインに刺激 された細胞におけるこれらのSH2を含むタンパク質の誘導により、それらがサ イトカインシグナリングの負のレギュレータとして機能し得ることが示唆される 。これらのタンパク質の4つ、即ちCIS(サイトカイン誘導性のSH2を含む タンパク質)、及びSOCS−1、−2、及び−3(サイトカインシグナリング のサプレッサ)をコードする遺伝子の転写物は、in vitro及びin vivoの双方で IL−6により誘導 される(Starr等,前出)。 この4つのタンパク質はそのN末端領域においては殆ど配列相同性を共有して いないが、この4つの全ては「SOCSボックス」と表記される保存的C末端領 域及び中央SH2ドメインを有している。SOCSボックスの機能は未知である が、保存的コアトリプレット配列(K/R)(D/E)(Y/F)は、JAKキ ナーゼファミリーのチロシンリン酸化部位と類似している。この類似性は、SO CSボックスがJAKキナーゼと相互作用し、それを抑制する部位となり得るこ とを示唆している。SOCS−1がJAKキナーゼの触媒作用領域と相互作用す るという発見は、この仮説を裏付けている(Endo,T.A.等(1997)Nature 387:921 -24)。M1マウスリンパ球におけるSOCS−1の構成的発現も、IL−6に 応じた一定の細胞シグナリング要素(gp130及びStat3)のリン酸化を 抑制する(Starr等,前出)。CISはIL−3及びEPO受容体のβ鎖におけ るチロシンリン酸化残基に結合し、他のシグナリングタンパク質の結合を防止す ることによって細胞シグナリングを抑制する別の仕組みを提供し得る(Yoshimur a等,前出)。 CISのようなシグナリングタンパク質の活性の欠損又は変化は、例えば癌の ような種々の増殖性の疾患及び疾病の発達において一定の役割を果たし得る。C ISをコードする推定上のヒト遺伝子の欠失又は再編成は、腎細胞癌及び肺癌の 発達と関連を有する(Yoshimura等,前出)。この関連は、CISが癌抑制遺伝 子として機能し得ることを示唆するものである。 新たなサイトカインシグナリングのサプレッサ及びそれをコードするポリヌク レオチドの発見は、癌及び免疫疾患の診断、予防、及び治療において役立つ新た な物質を提供することにより、当分野における必要性を満たすものである。発明の要約 本発明は、配列番号:1に示すアミノ酸配列又はその断片を有する実質的に精 製されたポリペプチド、即ちサイトカインシグナリングのサプレッサ(HSCS −1)を提供する。 また本発明は、配列番号:1のアミノ酸配列又はその断片を含むポリペプチド 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配列、及び前記ポリ ヌクレオチド配列を含む組成物を提供する。また本発明は、配列番号:1のアミ ノ酸配列をコードする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、又は前記ポリヌクレオチド配列の断片を提供する。 また本発明は、配列番号:1のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド配列 、又は前記ポリヌクレオチド配列の断片若しくは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。 また本発明は、配列番号:2の配列又はその変異体を含む単離され精製された 配列を提供する。更に本発明は、配列番号: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を提供する。また本発明は 、配列番号:2の配列又はその断片若しくは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。 また本発明は、少なくとも請求の範囲に記載されたポリヌクレオチド配列の任 意のものの断片を含む発現ベクターを提供する。更に別の態様では、ポリヌクレ オチド配列を含むこの発現ベクターは、宿主細胞内に含められる。 また本発明は、配列番号:1のアミノ酸配列又はその断片を含むポリペプチド の製造方法を提供し、この方法は、(a)該ポリペプチドの発現に適した条件の 下でHSCS−1をコードするポリヌクレオチド配列の少なくとも断片を含む発 現ベクターを含む宿主細胞を培養する過程と、 (b)前記宿主細胞の培地から該ポリペプチドを回収する過程とを含む。 また本発明は、配列番号:1のアミノ酸配列を有する実質的に精製されたHS CS−1を、適切な製薬用担体と共に含む医薬品組成物を提供する。 また本発明は、配列番号:1のポリペプチドの精製されたアンタゴニストを提 供する。或る態様では、本発明は、配列番号:1のアミノ酸配列を含むポリペプ チドに結合する精製された抗体を提供する。 更に本発明は、配列番号:1のポリペプチドの精製されたアゴニストを提供す る。 また本発明は、癌の治療又は予防方法であって、そのような治療が必要な患者 に、精製されたHSCS−1を含む医薬品組成物を有効量投与する過程を含む癌 の治療又は予防方法を提供する。 また本発明は、免疫疾患の治療又は予防方法であって、そのような治療が必要 な患者に、精製されたHSCS−1を含む医薬品組成物を有効量投与する過程を 含む免疫疾患の治療又は予防方法を提供する。 また本発明は、生物学的サンプルにおけるHSCS−1をコードするポリヌク レオチドの検出方法であって、(a)配列番号:1の配列をコードするポリヌク レオチド配列の相補配列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する過程と、(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HSCS−1をコードするポリヌクレオチドの存 在と相関性を有することを特徴とする生物学的サンプルにおけるHSCS−1を コードするポリヌクレオチドの検出方法を提供する。或る態様では、この生物学 的サンプルの核酸材料は、ハイブリダイゼーションの前にPCR法により増幅さ れる。図面の簡単な説明 第1A図、第1B図、第1C図、第1D図、第1E図、及び第1F図は、HS CS−1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、MacDNASIS PROTMソフトウェア(Hitachi Software En gineering Co.Ltd.San Bruno,CA)を用いて作成した。 第2図は、DNASTARTMソフトウェア(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、HSCS−1(2508270); 配列番号:1)とマウスを起源とするサイトカインシグナリングのサプレッサS OCS−3(GI 2245388pn;配列番号:3)とのアミノ酸配列アライメントを示 す。 第3A図及び第3B図はそれぞれ、HSCS−1(配列番号:1)及びマウス SCOS−3(配列番号:3)の疎水性プロットを示し、X軸は正の方向にアミ ノ酸の位置を表し、Y軸は負の方向に疎水性のレベルを表す。(MacDNASIS PRO ソフトウェアを用いて作成)。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、その実施形態を変えて実施できることを理解されたい。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、HSCS−1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HSCS−1のアミノ 酸配列である。 本明細書において、用語「アゴニスト」は、HSCS−1に結合したとき、H SCS−1の活性を変調するようなHSCS−1の変化を生じさせる分子である 。アゴニストには、HSCS−1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「アレル」或いは「アレル配列」とは、HSCS−1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。 本明細書において、HSCS−1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HSCS−1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。この定義には、HCSC−1をコードするポリヌクレオチド配列の正常な 染色体上の遺伝子座以外の位置における、不適切又は予期しないアレルへのハイ ブリダイゼーション、及びHSCS−1をコードするポリヌクレオチドの特定の オリゴヌクレオチドプローブを用いて容易に検出可能な又は検出が困難な多形性 が含まれている。コードされたタンパク質も同様に変異され得、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 HSCS−1となる。意図的な(deliberate)アミノ酸置換は、HSCS−1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。 本明細書において「アミノ酸配列」は、オリゴペプチド、ペプチド、ポリペプ チド、又はタンパク質の配列及びその断片であり、自然発生又は合成の分子であ る。HSCS−1の断片は、好ましくは約5〜約15 のアミノ酸からなる長さを有し、HSCS−1の生物学的活性又は免疫学的活性 を保持しているものである。ここで「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「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(Di effenbach,C.W.及びG.S.Dveksler(1995)PCR Primer .a Laboratory Manual,Col d Spring Harbor Press,Plainview,NY)。 本明細書において、用語「アンタゴニスト」は、HSCS−1に結合したとき 、HSCS−1の生物学的又は免疫学的作用の大きさまたは持続時間を低下させ る分子である。アンタゴニストには、HSCS−1の作用を低下させるタンパク 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「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。HSCS−1 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cDN A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台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「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「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、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HSCS−1、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「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「所定のポリヌクレオチド配列を含む組成物」とは、広く所 定のポリヌクレオチド配列を含む任意の物質をさす。この組成物は、乾燥した製 剤又は水溶液を含み得る。HSCS−1(配列番号:1)をコードするポリヌク レオチド配列又はその断片(例えば配列番号:2又はその断片)を含む組成物は 、ハイブリダイゼーションプローブとして用いることができる。このプローブは 冷凍乾燥した形態で保存することができ、糖質のような安定化剤と結合させるこ とができる。ハイブリダイゼーションにおいて、このプローブは、塩(例えばN aCl)、界面活性剤(例えばSDS)及び他の物質(例えばデンハート液、乾 燥ミルク、サケの精子DNA等)に展開することができる。 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、「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HSCS− 1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「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、用語「誘導体」は、HSCS−1をコードする核酸又はコ ードされたHSCS−1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HSCS−1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「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。 ヒト人工染色体(HAC)は10K〜10MのサイズのDNA配列を含み得、 安定した分裂染色体分離及び維持に必要な全ての要素を含む直鎖状の小染色体で ある(Harrington,J.J.等(1997)Nat Genet.15:345-355)。 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。 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「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。 「マイクロアレイ」とは、基板上に、合成された個々のポリヌクレオ チド又はオリゴヌクレオチドを配列したものである。基板には例えば紙、ナイロ ン又は他のタイプのメンブラン、濾紙、チップ、スライドガラス、又は他の任意 の適切な固形支持体が用いられる。 本明細書において、用語「変調」は、HSCS−1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HS CS−1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「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。 本明細書において「オリゴヌクレオチド」は、PCR増幅又はハイブリダイゼ ーションアッセイ、若しくはマイクロアレイで用いることができる核酸配列であ って、長さが約6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。 本明細書において、オリゴヌクレオチドは、当分野において一般に定義されてい る用語「アンブリマー」、「プライマー」、「オリゴマー」、及び「プローブ」 と実質的に等価である。 本明細書において「ペプチド核酸」PNAは、末端がリジンであるアミノ酸残 基のペプチドバックボーンに結合した5ヌクレオチド以上の長さのオリゴヌクレ オチドを含むアンチセンス分子又は抗遺伝子剤を意味する。末端のリジンがこの 物質に安定性を与えている。PNAをペジル化して(pegylated)細胞における PNAの寿命を延ばすことができる。 このような細胞では、PNAが相補的な一本鎖DNAやRNAに優先的に結合し て、転写物の伸長を止める。(Nielsen,P.E.等(1993)Anticancer Drug Des.8:53- 63)。 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「一部分」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HSCS−1とその断片を含む。 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。H SCS−1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DN A、(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 )RNA、(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、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「厳密な条件」又は「厳密性」は、核酸、塩、 及び温度によって定義されるようなハイブリダイゼーションの条件をさす。これ らの条件は当分野でよく知られており、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。低い厳密性条件か高い厳密性条件の何れかを 含む名目上の等価な条件は、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)、環境(溶液中に存在するか 或いは固定化されているか等)、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)、及び反応の温 度(プローブの融解温度(Tm)より5℃下からTmの約20〜25℃下までの 範囲内)のような要素によってきます。1又は2以上の要素を変えることによっ て、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「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「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HSCS−1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。 発明 本発明は、新規なヒトのサイトカインシグナリングのサプレッサ(以下HSC S−1と称する)の発見、HSCS−1をコードするポリヌクレオチド、及び癌 及び免疫疾患の診断、予防、又は治療のためのこれらの物質の利用に基づくもの である。 本発明のHSCS−1をコードする核酸は、腸間膜腫瘍組織cDNAライブラ リー(CONUTUT01)を起源とするインサイト社クローンNo.2508270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、以下の重複及び/ 又は延長された核酸配列、即ちインサイト社クローンNo.085260(LIVRNOT01 を起源)、1220385、1218562、及び1218852(NEUTGMT01を起源)、1332652(PAN CN0T07を起源)、1712749(PROSNOT16を起源)、2056004(BEPINOT01を起源)、及び 2508270(CONUTUT01を起源)から構築されたものである。 或る実施例では、本発明は、第1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。HSCS−1は225個のアミノ酸からなる長 さを有し、S(27番)、D(52番)、及びS(169番)にカゼインキナーゼIIの リン酸化可能部位を、S(19番)、S(26番)、及びS(83番)にプロテインキ ナーゼCのリン酸化可能部位を、及びY(47番)にチロシンキナーゼのリン酸化 可能部位を有する。第2図に示すように、HSCS−1は、マウスSOCS−3 (GI 2245388;配列番号:3)と化学的及び構造的相同性を有する。詳述すると 、HSCS−1とSOCS−3とは97%の同一性を共有する。両タンパク質に おいてSH2結合ドメインは概ね残基F(46番)とP(134番)の間に存在し、 SOCSボックスは残基V(186番)とC末端残基L(225番)との間に見出され る。HSCS−1に存在するプロテインキナーゼリン酸化可能部位の全ては、S OCS−3においても存在する。第3A図及び第3B図に示すように、HSCS −1とSOCS−3はかなり類似した疎水性プロットを示す。ノーザン解析の結 果、種々のライブラリーにおけるこの配列の発現が分かり、このライブラリーの 48%以上は不死化された又は癌性のものであり、その34%以上は炎症又は免 疫応答に関連を有するものである。特に顕著なのは、造血細胞及び免疫細胞(顆 粒球、マクロファージ、前単球、リンパ球、及び白血球)、及び炎症状態(クロ ーン病、潰瘍性大腸炎、慢性関節リウマチ、骨関節炎、及 び結節性紅斑)におけるHSCS−1の発現である。 また本発明はHSCS−1の変異体を包含する。好適なHSCS−1変異体は 80%以上、より好適には90%以上のHSCS−1アミノ酸配列(配列番号: 1)とのアミノ酸配列同一性を有し、且つHSCS−1の生物学的、免疫学的又 は他の機能的特性又は活性の少なくとも1つを有するものである。最も好適なH SCS−1変異体は、配列番号:1と95%以上のアミノ酸配列同一性を有する ものである。 また本発明は、HSCS−1をコードするポリヌクレオチドを包含する。従っ て、HSCS−1のアミノ酸配列をコードする任意の核酸配列を用いて、HSC S−1を発現する組換え分子を作り出すことができる。特定の実施例では、本発 明は、第1図に示すような配列番号:2の核酸配列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HSCS−1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HSCS−1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。 HSCS−1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HS CS−1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。H SCS−1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、HSCS−1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。作製したこの合成遣 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HSC S−1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.(198 7;Methods in Enzymol.152:507-511)に記載されている。 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 (GaithersburgMD)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、Hamilton Micro Lab2200(Hamilton,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。 HSCS−1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RN A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,Plymouth MN )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にはキャプチャPCR法があり、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、HSCS−1、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HSCS−1 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、HSCS−1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HSCS−1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、HSCS− 1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H SCS−1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HSCS−1コーディング配列、変異HSC S−1コーディング配列、又は組換えHSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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HS CS−1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HSCS−1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、HSCS−1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、HSCS−1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Creighton 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HSCS−1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HSCS−1を発現させるために、HSCS−1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。 HSCS−1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 vitro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 Clo ning.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 N Yに記載されている。 種々の発現ベクター/宿主系を、HSCS−1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。HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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、多機能の大腸菌クロー ニング・発現ベクター、例えば 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.Bio l.Chem.264:5503-5509)等が含まれる。またpGEXベクター(Promage、Madison W I)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)Methods Enzymol 153:516-544を参照されたい。 植物発現ベクターを用いる場合には、HSCS−1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 3:1671-1 680);Broglie,R.等(1984)Science 224:838-843:及びWinter,J.等(1991)Re sults 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M urry,L.E.McGraw Hill Yearbook of Science and Technology(1992)McGraw Hi ll NY,pp191-196を参照されたい)。 HSCS−1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、Spodoptera frugiperda細胞或いはTrichoplu sia 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、Autographa ca lifornica 核多角体病ウイルス(AcNPV)が用いられる。HSCS−1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。HSCS−1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HSC S−1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、HSCS−1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HSCS−1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、ヒト人工染色体(HAC)を用いることにより、プラスミドに含められ て発現され得るものより大きいDNAの断片を供給することもできる。治療の目 的で、従来のデリバリー方法(リポソーム、ポリカチオンのアミノポリマー、又 は小胞)を用いて6〜10MのHACを構築し、供給することができる。 また、HSCS−1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。HSCS−1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 Pro bl.Cell Differ.20:125-162)。 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、HSCS−1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(1980)Cell 22:817-23)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 Sci 77:3567)、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(Co lberre-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(p hosphinotricin 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(Hartma n,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、GUS、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HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1のコーディング配列 を含みHSCS−1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。 HSCS−1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-DN A又はDNA-RNAハイブリダイゼーション若しくは増幅により、HSCS−1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 、HSCS−1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。 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HSCS−1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。HSCS −1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,monoc lonal-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;Ser ological Methods,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、HSCS−1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 Upjo hn(Kalamazoo,MI);Promega(Madison WI);及びU.S.Biochemical Corp.(Cl eveland 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、磁気粒予等が含まれる。 HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1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FL AGS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 Cor p.,Seattle WA)が含まれる。精製ドメインとHSCS−1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。HSCS− 1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.Purif.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HSCS−1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、HSCS−1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.S oc.85:2149-2154参照)。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。HSCS−1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 HSCS−1とマウスを起源とするサイトカインシグナリングのサプレッサS OCS−3(GI 2245388)との間には化学的及び構造的相同性が存在する。更に HSCS−1は、癌及び不死化細胞系及び炎症や免疫応答に関連する組織におい て発現される。従って、HSCS−1は癌や免疫疾患において一定の役割を果た していると考えられる。詳述すると、HSCS−1の発現又は活性の低下が、こ れらの疾病や疾患の発達と関係を有していると考えられる。 従って、或る実施例では、癌の治療又は予防のためにHSCS−1又はその断 片若しくは誘導体を患者に投与し得る。癌には、以下に限定されないが、腺癌、 白血病、リンパ腫、黒色腫、骨髄腫、肉腫、及び奇形癌、特に副腎、膀胱、骨、 骨髄、脳、乳房、子宮頚、胆嚢、神経節、胃腸管、心臓、腎臓、肝臓、肺、筋肉 、卵巣、心臓、副甲状腺、陰茎、前立腺、唾液腺、皮膚、脾臓、精巣、胸腺、甲 状腺、及び子宮の癌が含まれ得る。 別の実施例では、癌の治療又は予防のために、HSCS−1又はその断片若し くは誘導体を発現し得るベクターを患者に投与し得る。このような癌は、限定さ れないが上述のようなタイプの癌が含まれる。 更に別の実施例では、限定されないが上述のようなタイプの癌を含む 癌の治療又は予防のために、HSCS−1の活性を変調するアゴニストを患者に 投与し得る。 別の実施例では、免疫疾患の治療又は予防のために、HSCS−1又はその断 片若しくは誘導体を患者に投与し得る。このような疾患には、以下に限定されな いが、AIDS、アジソン病、成人呼吸窮迫症候群、アレルギー、貧血、喘息、 アテローム性動脈硬化症、気管支炎、胆嚢炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、アト ピー性皮膚炎、皮膚筋炎、糖尿病、肺気腫、結節性紅斑、萎縮性胃炎、腎炎、痛 風、グレーブス病、過好酸球症、過敏性腸症候群、エリテマトーデス、多発性硬 化症、重傷筋無力症、心筋又は心臓の炎症、骨関節炎、骨粗鬆症、膵炎、多発筋 炎、慢性関節リウマチ、強皮症、シェーグレン症候群、及び自己免疫性甲状腺炎 ;癌、血液透析、体外循環の合併症;ウイルス、真菌、寄生虫、原虫、及び蠕虫 感染症;及び外傷が含まれる。 別の実施例では、限定されないが、上述のような疾病を含む免疫疾患の治療又 は予防のために、HSCS−1又はその断片若しくは誘導体を発現し得るベクタ ーを患者に投与し得る。 更に別の実施例では、限定されないが、上述のような免疫疾患の治療又は予防 のために、HSCS−1の活性を変調するアゴニストを患者に投与し得る。 別の実施例では、本発明のタンパク質、アンタゴニスト、抗体、アゴニスト、 相補配列、又はベクター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。当業者ならば、併用療法において使用するための適切な薬剤を、従来の薬学 の原理に基づいて選択することができよう。治療薬を組み合わせることにより、 上述の種々の疾患の治療又は予防についての相乗作用を与え得る。この方法を用 いることにより、より低い投与量の各薬剤で同じ治療効果を達成し、これにより 副作用を低減させ ることが可能である。 HSCS−1のアンタゴニストは、当分野において一般によく知られた方法を 用いて製造することができる。詳述すると、精製されたHSCS−1を用いて抗 体を製造したり、HSCS−1に特異的に結合するものを同定するべく薬物のラ イブラリーをスクリーニングすることができる。 HSCS−1に対す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F ab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、HSCS−1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(Corynebacterium parvum)は有用なヒトアジュバントである。 好ましくは、HSCS−1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。HSCS−1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。 HSCS−1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E BV−ハイブリドーマ技術(Kohler,G.等(1975)Nature 256:495-497;Kozbor,D. 等(1983)Immunol Methods 81:31-42;Cote,R.J.等(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.80 :2026-2030;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.81:6851-68 55;Neuberger,M.S.等(1984)Nature 312:604-608;Takeda,S.等(1985)Natur e 314:452-454)。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 、HSCS−1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 shuffling)により生成することができる (Burton D.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。 HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1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 、HSCS−1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、HSCS −1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、HSCS−1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、HSCS−1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、HSCS−1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Sa mbrook等(上記)及びAusubel等(上記)に記載されている。 所望のHSCS−1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、HSCS−1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、DNA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、HSCS−1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mRNA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、HSCS−1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、HSCS−1をコードするDN A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D NA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 vivo、及びex vivoの使用に対しても同様に適 切なものである。ex vivo治療法の場合には、患者から採取された幹細胞にベク ターを導入し、自家移植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、HSCS−1、HSCS−1に対する抗体、HSCS−1 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、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、じゃがいも等からのでんぷん、メチルセルロース、ヒドロキシプロピ ルメチルセルロース或いはカルボキシルメチルセルロースナトリウムのようなセ ルロース、アラビアゴム或いはトラガカントのようなゴム、並びにゼラチン或い はコラーゲンのようなタンパク質である。必要ならば、架橋結合したポリビニル ピロリドン、寒天、アルギン酸ナトリウムのようなアルギン酸或いはアルギン酸 ナトリウムや、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。HSCS−1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ED50(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、HSCS−1に特異的な抗体は、HSCS−1の発現を 特徴とする状態や疾病の診断や、HSCS−1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。HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1発現の変化や異常 を診断するための基礎が得られる。HSCS−1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 HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1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、HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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、HSCS−1または近縁な分子をコードする、ゲノム配列を含 むポリヌクレオチド配列を検出できるハイブリダイゼーションプローブ或いはP CRプローブを用いて、HSCS−1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HSC S−1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HSCS−1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のヌクレオチド配列か、自然発生HSCS −1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。 HSCS−1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、HSCS−1やHSCS−1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RN A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。 HSCS−1をコードするポリヌクレオチド配列をHSCS−1の発現が関係 する状態又は疾病の診断のために用いることができる。このような状態又は疾病 の例には、例えば腺癌、白血病、リンパ腫、黒色腫、骨髄腫、肉腫、及び奇形癌 のような癌、特に副腎、膀胱、骨、骨髄、脳、乳房、子宮頚、胆嚢、神経節、胃 腸管、心臓、腎臓、肝臓、肺、筋肉、卵巣、膵臓、副甲状腺、陰茎、前立腺、唾 液腺、皮膚、脾臓、精巣、胸腺、甲状腺、及び子宮の癌;及び例えばAIDS、 アジソン病、成人呼吸窮迫症候群、アレルギー、貧血、喘息、アテローム性動脈 硬化症、気管支炎、胆嚢炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、アトピー性皮膚炎、皮 膚筋炎、糖尿病、肺気腫、結節性紅斑、萎縮性胃炎、腎炎、痛風、グレーブス病 、過好酸球症、過敏性腸症候群、エリテマトーデス、多発性硬化症、重症筋無力 症、心筋又は心臓の炎症、骨関節炎、骨粗鬆症、膵炎、多発筋炎、慢性関節リウ マチ、強皮症、シェーグレン症候群、及び自己免疫性甲状腺炎のような免疫疾患 ;癌、血液透析、体外循環の合併症;ウイルス、細菌、真菌、寄生虫、原虫、及 び蠕虫の感染症;及び外傷が含まれる。HSCS−1をコードするポリヌクレオ チド配列は、HSCS−1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HSCS−1をコードするヌクレオチド配列が役 立ち得る。HSCS−1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HSCS−1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。 HSCS−1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、HSCS−1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HSCS−1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。 HSCS−1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、P CR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DNA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HSCS−1の発現を定量するための方法には、放射性標識(radiolab eling)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(coamplification)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1993 J.Immunol Methods,159:235-44 ;Duplaa,C.等(1993)Anal.Biochem.229-236)。多数のサンプルの定量は、ELIS A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。 別の実施例では、ここに開示する任意のポリヌクレオチド配列を起源とするオ リゴヌクレオチドをマイクロアレイにおける標的として用い得る。マイクロアレ イを用いることにより、多くの遺伝子の発現レベルを同時にモニタし(転写物イ メージを生成する)、また遺伝子の変異体、変異及び多形性を同定することがで きる。この情報は、遺伝子の機能の決定や、疾病の遺伝的な基礎の理解、疾病の 診断、及び治療薬の開発や活性のモニタリングにおいて役立つ(Heller,R.等.( 1997)Proc.Natl.Acad.Sci.94:2150-55)。 或る実施例では、PCT出願W095/11995(Chee等.)、Lockhart,D.J.等.(1996; Nat.Biotech.14:1675-1680)及びSchena,M.等.(1996;Proc.Natl.Acad.Sci.93:1 0614-10619に記載の方法によりマイクロアレイを準備し、利用する。上記の文献 はここに引用することにより本明細書と一体にされたものとする。 マイクロアレイは、好ましくは、固形支持体に固定された、通常は合成アンチ センスオリゴヌクレオチドかcDNAの断片の何れかである、数多くの独特で一 本鎖の核酸配列からなる。このオリゴヌクレオチドは、好ましくは約6〜60ヌ クレオチドの長さを有し、より好ましくは15〜30ヌクレオチドの長さを有し 、最も好ましくは約20〜25ヌクレオチドの長さを有する。一定の型のマイク ロアレイについては、7〜10ヌクレオチドの長さしか有していないオリゴヌク レオチドを用いるのが好適であり得る。マイクロアレイは、既知の5’又は3’ 配列をカバーするオリゴヌクレオチド、完全長配列をカバーする連続的なオリゴ ヌクレオチド、又は配列の長さに沿った特定の領域から選択された独特のオリゴ ヌクレオチドを含み得る。マイクロアレイにおいて用いられるポリヌクレオチド は、特定の細胞の型、発達又は疾病の状態について共通な1又は2以上の未同定 cDNAに特異的な、或いは少なくとも配列の 断片が既知である標的の遺伝子又は遺伝子群に特異的なオリゴヌクレオチドであ り得る。 マイクロアレイ用に既知の配列に対するオリゴヌクレオチドを製造するために 、ヌクレオチド配列の5’又は又はより好ましくは3’末端からコンピュータア ルゴリズムを用いて目的の遺伝子を検定する。このアルゴリズムは、その遺伝子 に独特な、ハイブリダイゼーションに適した範囲内のGC含量を有し、且つハイ ブリダイゼーションを妨げ得る推定2次構造を有していない決まった長さのオリ ゴマーを同定する。一定の状況のもとでは、マイクロアレイ上で対になったオリ ゴヌクレオチドを用いるのが適切であり得る。この「対」は、好ましくは配列の 中央に位置する1つのヌクレオチドを除いて同一なものである。この(一カ所だ けが一致していない)対の第2のオリゴヌクレオチドは、コントロールとしての 役目を果たす。オリゴヌクレオチド対の数は、2〜100万の範囲であり得る。 このオリゴヌクレオチドは、光照射化学プロセスを用いて基板上の所定の領域に おいて合成される。この基板は、紙、ナイロン、又は他のタイプのメンブラン、 濾紙、チップ、スライドガラス、又は他の任意の適切な固形支持体であり得る。 別の態様では、オリゴヌクレオチドが、PCT出願WO95/251116(Baldeschwei ler等.)に記載のように化学結合プロシージャ及びインクジェット装置を用いる ことによって基板の表面上で合成され得る。上記PCT出願はここに引用するこ とにより本明細書と一体にされたものとする。別の態様では、ドットブロット( 又はスロットブロット)に類似した「格子型」アレイを用いて、真空システム、 熱、UV、機械的又は化学的結合プロシージャを用いてcDNA断片又はオリゴ ヌクレオチドを基板の表面上に配置し結合することができる。上述のようなアレ イは、手で製造するか、或いは市販の装置(スロットブロット又はドット ブロット装置)、材料(任意の適切な固形支持体)、及び機械(ロボット装置を 含む)を用いることにより製造することができ、8、24、96、384、15 36、又は6144のオリゴヌクレオチド、若しくは市販の器具を効果的に使用 できる2〜100万の間の任意の数のオリゴヌクレオチドを含み得る。 マイクロアレイを用いるサンプル解析を行うために、生物学的サンプルからの RNA又はDNAをハイブリダイゼーションプローブにする。このmRNAは単 離され、cDNAが作られて、アンチセンスRNA(aRNA)を作るためのテ ンプレートとして用いられる。aRNAは蛍光ヌクレオチドの存在のもとで増幅 され、標識されたプローブはマイクロアレイと共にインキュベートされて、プロ ーブ配列がマイクロアレイの相補的なオリゴヌクレオチドとハイブリダイズする 。インキュベーション条件は、ハイブリダイゼーションが正確な相補的な一致又 は様様なレベルのより低い相補性をもってハイブリダイゼーションが発生するよ うに調節される。ハイブリダイズしたかったプローブを除去した後、スキャナー を用いて、蛍光のレベル及びパターンを求める。スキャンされたイメージを調べ て、マイクロアレイ上の各オリゴヌクレオチド配列の相補性の程度及び相対的な 量を求める。生物学的サンプルは、体液(例えば血液、尿、唾液、痰、胃液等) 、培養された細胞、生検組織、又は他の組織調製物から得ることができる。検出 システムを用いることにより、全ての個別の配列について同時にハイブリダイゼ ーションの不存在、存在、及び量を測定することができる。このデータは、サン プルにおける配列、突然変異、変異、又は多形体についてのラージスケールの相 関性の研究のために用いることができる。 本発明の別の実施例では、HSCS−1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 プローブを作り出すこともできる。この配列を、特定の染色体、染色体の特定の 領域、又は人工染色体作成物にマッピングすることができる。前記人工染色体作 成物には、例えばヒト人工染色体(HAC)、酵母菌人工染色体(YAC)、細 菌人工染色体(BAC)、細菌性P1作成物又は一本鎖染色体cDNAライブラ リーがあり、Price,C.M.(1993)Blood Rev.7:127.134,及びTrask,B.J.(1991)Tr ends Genet.7:149-154にその概要が記載されている。 蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH、Verma等(1988)HumanChromosomes: A Maanual of Basic Technique ,Pergamon 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、種々の科学誌や、Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM)に 見ることができる。物理的染色体地図上でのHSCS−1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(1988)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、HSCS−1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。 HSCS−1と試験される薬剤との結合複合体形成が測定され得る。 HSCS−1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HSCS −1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HSCS−1又はその断片と反応させ、洗浄する。次いで結合HSCS −1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HSCS−1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、HSCS−1に結合し得る中和抗体が、HSCS−1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HSCS−1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HSCS−1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 CONUTUT01 cDNAライブラリーの作製 CONUTUT01cDNAライブラリーは、年齢61歳の女性(specimen#0795)から多 発性腫瘍の腹部切除術の際に切除されたS字結腸間膜腫瘍組織から作製された。 症状は、2つの部位においてS字結腸内に存在する転移性のグレード4の悪性混 合多発性腫瘍を示していた。隣接する組織の症状は、硬靱な浸潤性の腫瘍塊を予 宮筋層全体に亘って形成し漿液層表面に及んでいるグレード4の悪性ミュラー混 合腫瘍を示していた。腫瘍の異所性要素は横紋筋芽細胞及び成熟軟骨からなるも のであった。またこの腫瘍は、子宮の下部にも見られ、子宮頚壁に及んでいた。 リンパ及び血管への高度な浸透は、子宮筋層及び子宮頚壁において見られた。( 7つの内の)1つの右総腸骨及び(7つの内の)1つの右外腸骨リンパ節では、 主として腺癌からなる転移が見られる転移性のグレード4悪性ミュラー混合腫瘍 が見られた。エストロゲン及びプロゲステロン受容体の試験結果は陽性であった 。 冷凍組織を、Trizol試薬(1gmの組織/10mlのTrizol;Cat.#10296-028;Gibco /BRL)、フェノール及びグアンジンイソチオシアネートのモノプラスチツク溶液 の中で、Brinkmann Homogenizer Polytron PT-3000(Brinkmann Instruments.Wes tbury,Ny)を用いてホモジナイズし溶解した。氷冷しながら短時間インキュベー トした後、クロロホルムを添加し(1:5v/v)、この溶解産物を遠心分離にか けた。上側のクロロホルム層を新しい試験管に移し、RNAをイソプロパノール を用いて抽出し、DEPC処理した水に再懸濁し、37℃で25分間DNアーゼ 処理した。このRNAを酸性フェノールクロロホルムpH4.7で2回再抽出し 、0.3M酢酸ナトリウムと2.5倍量のエタノールを用いて沈殿させた。この mRNAをQiagen Oligotex kit(QIAGEN,Inc.,Chatsworth,CA)を用いて単離 し、cDNAライブラリーの作製に用いた。 このmRNAは、SuperScript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plas mid Cloning(Cat.# 18248-013,Gibco/BRL)の推奨プロトコルに従って取り扱っ た。CONUTUT01 cDNAはSepharose CL4Bカラム(Cat.#275105-01,Pharmacia )で分画化し、400bpを越えるcDNA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,Gibcol/B RL )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 プラスミドDNAは細胞から放出され、REAL Prep 96 Plasmid Kit(Catalog# 26173,QIAGEN,Inc.)を用いて精製した。推奨プロトコルを用いたが、以下の点 を変更した。(1)25mg/Lのカルベニシリン及び0.4%のグリセロールと共 に1mlの滅菌Terrific Broth (Catalog#22711,Life TechnologiesTM,Gaithersb urg,MD)において 細菌を培養した。(2)植菌の後、培地を19時間インキュベートし、インキュ ベーションの終わりに、細胞を0.3mlの溶解バッファに溶解した。(3)イソ プロパノール沈殿の後、プラスミドDNAペレットを0.1mlの蒸留水に再懸濁 した。プロトコルの最終ステップの後、サンプルを96穴ブロックに移し4℃で 保管した。 このcDNAの配列決定は、Peltier Thermal Cyclers(PTC200 from MJ Rese arch,Watertown,MA)及びApplied Biosystems 377 DNA Sequencing Systemsと組 み合わせてHamilton Micro Lab 2200(Hamilton,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 読み枠を決定した後、配列表のヌクレオチド配列及び、それらから類推される アミノ酸配列を問い合わせ配列として用いて、例えばGenBank、SwissProt、BLOC KS、及びPima IIのようなデータベースを検索した。これらのデータベースには 既に同定された配列が注釈付きで含められており、BLAST(Basic Local Alignmen t Toolを表す)を用いて相同性(類似性)を有する領域をこのデータベースのな かから検索した(Altschul S.F.(1993)J.Mol.Evol.36:290-300;Altschul.S.F. 等(1993)J.Mol.Biol.215:403-410)。 BLASTはヌクレオチド及びアミノ酸配列の両方のアライメントを生成して配列 類似性を決定する。そのアライメントの局所性のために、BLASTは厳密な一致、 すなわち原核生物(細菌)や真核生物(動物、菌類、又は植物)を起源とするホ モログを求める際に特に有効である。一次配列パターンや二次構造ギャップペナ ルティを処理する際には、本明細書に一体に引用されたSmith等(1992,Protein Engineering 5:35-51)に記載のもののような他のアルゴリズムを用いることがで きる。 本明細書に開示された配列の長さは少なくとも49ヌクレオチドであり、不必要な 塩基は12%以下である(ここで、NはA、C、G、又はT以外と記録されたもの である)。 BLAST法は、本明細書に一体に引用されたKarlin等(前出)に詳細に記載され ているように、問い合わせ配列とデータベースの配列の一致を検索する。BLAST は発見したあらゆる配列の一致の統計的有意性を評価して、ユーザが選択した有 意性の閾値を満たす一致のみを報告する。本出願での閾値は、ヌクレオチドで1 0-25、ペプチドで10-14に設定した。 インサイト社のヌクレオチド配列を、霊長類(pri)、げっ歯類(rod)、及び 他の哺乳類配列(mam)のGenBankデータベースで検索した。次に同じクローンか ら類推されたアミノ酸配列を、GenBankの機能性タンパク質データベース、哺乳 類(mamp)、脊椎動物(vrtp)、及び真核生物(eukp)で、相同性について検索 した。 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 Alto CA)のようなデ ータベースにおける同一のまたは近縁な分子を検索した。この解析は、多くの膜 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一内で検出された配列の総数で除したものである。 5 HSCS−1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 の延長 完全長HSCS−1コード化核酸配列(配列番号:2)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(XLR)の延長を開始するため に合成され、他方のプライマーはセンス方向(XLF)に配列を延長するために 合成される。これらのプライマーにより、周知のHSCS−1配列を「外側に」 延長し、対象の制御領域の新しい未知のヌクレオチド配列を含むアンプリコンを 生成でき 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。 選択されたヒトcDNAライブラリー(Gibco/BRL)を用いて配列を延長した 。2以上の延長が必要な場合は、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 Thermal Cycler(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、QIAQuickTM(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 鎖ヌクレオチドの延び出しを切り取り、再結合及びクローニングを容易にする平 滑末端を作った。 エタノール沈殿の後、生成物を13μlのリゲーション緩衝液内に再溶解し、 1μlのT4−DNAリガーゼ(15単位)及び1μlのT4ポリヌクレオチド キナーゼを加えて、その混合物を室温で2〜3時間、或いは16℃で一昼夜イン キュベートする。コンピテントな大腸菌細胞(40μlの適切な溶媒内にある) を、3μlのリゲーション混合物を用いて形質転換し、80μlのSOC培地( Sembrook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。 上述の手順を用いて5’調節配列を得るため、5’延長のために設計されたオ リゴヌクレオチドを得るため、及び適切なゲノムライブラリーを得るために、同 様に配列番号:2のヌクレオチド配列を用いることができる。 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、cD NA、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OLIG04.06(Nationa l Bioscience)のような最新式のソフトウェアを用いてデザインし、50pmo lの各オリゴマーと、250mCiの[γ-32P]アデノシン三リン酸(Amersham) 及びT4ポ せて用いて標識する。標識されたオリゴヌクレオチドを、SephadexG-25超精細樹 脂カラム(Pharmacia)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、エンドヌクレアーゼAseI,Bgl II,EcoRI,Pst I,Xba1或いは 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,Durham NH)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 。XOMAT ARTMフィルム(Kodak,Rochester,NY)を、Phosphoimager cassette(M olecular 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 マイクロアレイ マイクロアレイ用のオリゴヌクレオチドを作るために、ここに開示したヌクレ オチド配列を、ヌクレオチド配列の3’末端からコンピュータアルゴリズムを用 いて調べる。このアルゴリズムは、その遺伝子に独特な、ハイブリダイゼーショ ンに適した範囲内のGC含量を有し、且つハイブリダイゼーションを妨げるよう な推定される2次構造が存在しない、決まった長さの各オリゴマーを同定する。 このアルゴリズムは、長さ20ヌクレオチドの20個の配列特異的オリゴヌクレ オチド(20-mers)を同定する。癌について、各配列のうち1個のヌクレオチド だけが変化している点を除いて一致しているオリゴヌクレオチドの組が作り出さ れる。このプロセスはマイクロアレイにおける各遺伝子について反復され、20 個の20-mersの二重の組が、光照射化学プロセスを用いてシリコンチップの表面 上で合成され配列される(Chee,M.等,PCT/WO95/11995、この引用により本明細書 と一体にされたものとする)。 別形態では、化学結合プロシージャ及びインクジェット装置を用いて、基板の 表面上でオリゴマーを合成する(Baldeschweiler,J.D.等,PCT/WO95l25116、こ の引用により本明細書と一体にされたものとする)。更に別の形態では、ドット ブロット法(スロットブロット法)に類似した「格子型」アレイを用いて、真空 システム、熱、UV、機械的又は化学的結合プロシージャを利用してcDNA断 片又はオリゴヌクレオチドを基板の表面に配置し結合させる。アレイは、手を用 いることにより、又は市販の材料及び機械を用いることによって製造され得、8 ドット、24ドット、94ドット、384ドット、1536ドット、又は614 4ドットの格子を有している。ハイブリダイゼーションの後、マイクロアレイを 洗浄してハイブリダイズしていないプローブを取り除き、スキャナーを用いて蛍 光のレベル及びパターンを求める。スキャンされた画像を調べて、マイクロアレ イ上の各オリゴヌクレオチド配列の相補性の程度及び相対的な量を求める。 8 相補的ポリヌクレオチド HSCS−1をコードする配列或いはその任意の一部分に対して相補的な配列 は、自然発生のHSCS−1の発現を低下又は阻害するために用られる。約15 〜約30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、より小さな或いはより大きな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。Oligo4.06ソフトウェア及びHSCS−1(配列番号 :1)のコーディング配列を用いて、適切なオリゴヌクレオチドを設計すること ができる。転写を抑制するためには、最も独特な5’配列から相補的なオリゴヌ クレオチドを設計し、これを用いてプロモーターが結合するのを阻害する。翻訳 を阻害するためには、相補的なオリゴヌクレオチドを設計して、リボソームがH SCS−1をコードする転写物に結合するのを阻害する。 9 HSCS−1の発現 HSCS−1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−ニング用のpSportベク ターを用いて、大腸菌においてHSCS−1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Met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HS CS−1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H SCS−1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。 10 HSCS−1活性の確認 HSCS−1の活性は、HSCS−1を発現する遺伝子をトランスフェクトし 、IL−6で処理することにより分化を誘導されたマウスのM1細胞における分 化の阻害に基づいて確認される(Starr等,前出)。分化は、親のM1細胞系及 びHSCS−1をトランスフェクトしたM1細胞において、セミソフトアガー培 地において成長した細胞における分化コロニーの出現により測定される。親のM 1細胞系と比較したM1トランスフェクト細胞における分化の阻害率(%)は、 トランスフェクト細胞におけるHSCS−1の活性に比例する。 11 HSCS−1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、P AGE電気泳動法(Sambrook前出)を用いて実質的に精製されたHSCS−1を 用いる。配列番号:2から類推されるアミノ酸配列をDNAStarソフトウエア(DNA STAR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、Ausubel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 プチドシン七サイザModel 431A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(K LH、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。 12 特異的抗体を用いる自然発生HSCS−1の精製 自然発生HSCS−1或いは組換えHSCS−1は、HSCS−1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 Bi otech社)のような活性化クロマトグラフレジンとHSCS−1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。 HSCS−1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HSCS−1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/HSCS −1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、H SCS−1を回収する。 13 HSCS−1と相互作用する分子の同定 HSCS−1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 (Bolton,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HSCS−1と ともにインキュベートし、洗浄して、標識HSCS−1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HSCS−1を用いて得られたデータを用い て、候補の分子とHSCS−1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) C07K 16/18 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 C12P 21/02 C 5/10 C12Q 1/68 A C12P 21/02 C12N 5/00 A C12Q 1/68 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,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,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U S,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 コーレイ、ニール・シー アメリカ合衆国カリフォルニア州94040・ マウンテンビュー・#30・デールアベニュ ー 1240

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サイト カインシグナリングのサプレッサ。 2.配列番号:1と90%以上のアミノ酸同一性を有し、サイトカインシグナリ ングのサプレッサの機能的特性の少なくとも1つを保持している実質的に精製さ れたサイトカインシグナリングのサプレッサの変異体。 3.請求項1のサイトカインシグナリングのサプレッサ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又は前記ポリヌクレオチド配列の断片若しくは変 異体。 4.請求項3のポリヌクレオチド配列を含む組成物。 5.請求項3のポリヌクレオチド配列とハイブリダイズする単離され精製された ポリヌクレオチド配列。 6.請求項3のポリヌクレオチド配列に対して相補的な単離され精製されたポリ ヌクレオチド配列又はその断片若しくは変異体。 7.配列番号:2の配列を含む単離され精製されたポリヌクレオチド配列又はそ の断片若しくは変異体。 8.請求項7のポリヌクレオチド配列に対して相補的なポリヌクレオチド配列。 9.少なくとも請求項3のポリヌクレオチド配列の断片を含む発現ベクター。 10.請求項9の発現ベクターを含む宿主細胞。 11.配列番号:1のアミノ酸配列を含むポリペプチド又はその断片の製造方法 であって、 (a)該ポリペプチドの発現に適した条件の下で請求項10の宿主細胞を培養 する過程と、 (b)前記宿主細胞の培地から該ポリペプチドを回収する過程とを含 むことを特徴とする配列番号:1のアミノ酸配列を含むポリペプチド又はその断 片の製造方法。 12.配列番号:1のアミノ酸配列を有する実質的に精製されたサイトカインシ グナリングのサプレッサを、適切な製薬用担体と共に含む医薬品組成物。 13.請求項1のポリペプチドに特異的に結合する精製された抗体。 14.請求項1のポリペプチドの精製されたアゴニスト。 15.請求項1のポリペプチドの精製されたアンタゴニスト。 16.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12の医薬品組成物を有効量投与する過 程を含む癌の治療方法。 17.免疫疾患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12の医薬品組成物を有効量投与する過 程を含む免疫疾患の治療方法。 18.生物学的サンプルにおけるサイトカインシグナリングのサプレッサをコー ドするポリヌクレオチドの検出方法であって、 (a)請求項6の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する過程と、 (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サイトカインシグナリン グのサプレッサをコードするポリヌクレオチドの存在と相関性を有することを特 徴とする生物学的サンプルにおけるサイトカインシグナリングのサプレッサをコ ードするポリヌクレオチドの検出方法。 19.ハイブリダイゼーションの前に、前記核酸材料をPCR法により 増幅することを特徴とする請求項18に記載の方法。
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