JP2001513650A - ヒトケモカイン受容体様ケモカイン - Google Patents

ヒトケモカイン受容体様ケモカイン

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JP2001513650A JP53878298A JP53878298A JP2001513650A JP 2001513650 A JP2001513650 A JP 2001513650A JP 53878298 A JP53878298 A JP 53878298A JP 53878298 A JP53878298 A JP 53878298A JP 2001513650 A JP2001513650 A JP 2001513650A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ヒトケモカイン受容体様タンパク質(NHCR)及び、NHCR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、NHCRの発現が関係する疾患の治療方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒトケモカイン受容体様ケモカイン技術分野 本発明は、新規ヒトケモカイン受容体様タンパク質の核酸及びアミノ酸配列、 及び炎症及びウイルス感染が関係する疾患の診断、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。背景技術 ケモカインは、種々の型の細胞で産生される低分子量で誘導可能な分泌性前炎 症性サイトカインの大きなファミリーである。ケモカインは、その保存的システ インの位置に基づいていくつかのサブファミリーに分けられる。CXCファミリ ーには、インターロイキン−8(IL−8)、成長調節遺伝子、好中球活性化ペ プチド−2、及び血小板因子4(PF−4)が含まれる。IL−8及びPF−4 はともに多形核化学誘引物質であるが、IL−8により血管形成が刺激され、P F−4により血管形成は阻害される。CCファミリーには、単球化学誘引タンパ ク質−1(MCP−1)、RANTES(regulated on activation,normal T c ell-expressed and secreted)、マクロファージ炎症性タンパク質(MIP−1α、 MIP−1β)、及びエオタキシン(eotaxin)が含まれる。MCP−1は、内 皮細胞、上皮細胞、及び造血細胞を含む多くの型の細胞によって分泌され、単球 及びCD45RO+リンパ球に対する化学誘因性を有する(Proost,P.(1996)Int J.Chln.Lab.Res.26:211-223;Raport,C.J.(1996)J.Biol.Chem.271:17161-17166 )。 細胞は、Gタンパク質共役受容体を介してケモカインに応答する。これらの受 容体は、ヘテロ三量体GTP結合タンパク質を介してそれらのシグナルを伝達す る7種の膜貫通分子である。活性化受容体によるGTP結合タンパク質複合体の 刺激によって、グアノシン二リン酸とグアノ シン三リン酸とが交換され、エフェクタ分子の活性が調節される。個々のクラス の各サブユニットが存在するが、それぞれのサブユニットは活性及び特異性が異 なっており、抑制性又は調節性応答を誘発し得る。既知のサイトカイン受容体を 刺激が、アデニリルシクラーゼのアゴニスト依存性阻害及び細胞内カルシウムの 動員を示すとき、受容体はGαiサブユニットに結合している(Myers,S.J.ら(1 995)J.Biol.Chem.270:5786-5792)。 ケモカイン受容体は、免疫系の細胞の動員及び活性化において主要な役割を果 たしている。この受容体刺激の効果は、細胞の型に依存しており、走化性、増殖 、分化、及びサイトカインの産生が含まれる。ケモカイン刺激は、血管内皮にお ける変化、炎症部位への走化性を生じさせ、細胞のエフェクタ機能を活性化する (Taub,D.D.(1996)Cytokine Growth Factor Rev.7:355-376)。 ケモカイン受容体は、幅広い配列多様性及びリガンド無差別性(ligand promis cuity)を示す。既知のケモカイン受容体タンパク質配列の同一性は22〜40% の範囲にわたり、ある種の受容体は多種のリガンドに応答し得る。ウイルスのホ モログは、主として免疫細胞で発現されるが、ヒト・サイトメガロウイルス及びHerpesvirus saimiri により発現される。ダフィ血液型抗原として知られるケモ カイン受容体は、CC及びCXCの両ファミリーのケモカインに結合し、マラリ ア寄生生物Plasmodium vivaxに対する赤血球上の受容体としての役目を果たす。 ケモカイン受容体ファミリーのメンバーを、HIV−1を標的細胞に導入するた め、CD4の補助受容体として用いる。いくつかの受容体が最近クローン化され た。ヒトケモカイン受容体R12は、ヒトゲノムライブラリー上でAPJ/R20プロ ーブの交差ハイブリダイゼーションにより単離された。R12は、(アンジオテ ンシン受容体と相同性を有する) R20孤児受容体と最も高い類似性を有し、IL−8A及びB、及びMCP−1 α及び1βを含む特性化されたケモカイン受容体と20〜26%の相同性を示す (Murphy,P.M.(1994)Annu.Rev.Immunol.12:593-633;Raport,C.J.ら(1996)J.Leuk .Biol.59:18-23;He,J.ら(1997)Nature 385:645-649)。 ヒトケモカイン受容体R12に近縁なタンパク質及びそれをコードするポリヌ クレオチドの発見は、炎症及びウイルス感染に関連する疾患の診断及び治療にお 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。発明の開示 本発明は、ヒトケモカイン受容体R12に類似性を有することを特徴とする、 新規なヒトケモカイン受容体様タンパク質(以下NHCRと称する)を提供する 。 従って本発明は、配列番号:1に示すアミノ酸配列を有する実質的に精製され たNHCRを提供する。 本発明の或る態様は、NHCRをコードする単離され実質的に精製されたポリ ヌクレオチドを提供する。特定の態様では、このポリヌクレオチドは、配列番号 :2のヌクレオチド配列である。 また本発明は、配列番号:2又はその変異体に対して相補的な配列を含むポリ ヌクレオチド配列に関するものである。更に本発明は、配列番号:2の配列と厳 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。 更に本発明は、該ポリペプチドをコードする核酸配列、オリゴヌクレオチド、 ペプチド核酸(PNA)、その断片、一部分又はアンチセンス分子、及びNHC Rをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター及び宿主細胞を提供する。 また本発明は、NHCRに特異的に結合する 抗体を提供し、実質的に精製されたNHCRを含む医薬品組成物を提供する。ま た本発明は、NHCRのアゴニスト及びアンタゴニストの使用法を提供する。ま た本発明は、NHCRを投与することによる、NHCRの低減が関係する疾患の 治療方法や、NHCRのアンタゴニストを投与することによる、NHCRの増加 が関係する疾患の治療方法を提供する。図面の簡単な説明 第1A図、第1B図、第1C図、第1D図、及び第1E図は、NHCR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ソフトウエア(Hitachi Software Engineering Co., Ltd.,San Bruno,CA)を用いて作成した。 第2A図及び第2B図は、NHCR(配列番号:1)及びヒトケモカイン受容 体(GI992700;配列番号:3)の間のアミノ酸配列アライメントを示す。この配 列アライメントは、DNASTARTMソフトウエアのマルチシーケンスアライメントプ ログラム(DNASTAR Inc,Madison WI)を用いて作成した。 第3A図及び第3B図はそれぞれ、NHCRとヒトケモカイン受容体の疎水性 プロット(MacDNASIS PROソフトウエアを用いて作成)を示しており、X軸はア ミノ酸の位置を表しておりY軸は負の方向に疎水性のレベルを表す。発明の実施の形態 本発明のタンパク質、ヌクレオチド配列、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、実施形態を変更し得るものと理解されたい。また、ここで用い られる用語法は、特定の実施例のみを説明する目的で用いられたものであり、請 求の範囲のみによって限定されるも のであ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 された表現(または数を表す表現を付していない場合)は、前後関係でそうでな いことが明らかである場合以外は、複数の意味も含んでいることに注意しなけれ ばならない。従って、例えば「宿主細胞」なる表記が表すものには、複数のその ような宿主細胞が含まれ、「抗体」なる表記は、1またはそれ以上の抗体及び当 業者に周知のその等価物等も表している。 本明細書における全ての科学技術専門用語は、別の意味で定義されていない場 合には、本発明の属する技術分野の専門家に一般に理解されるのと同じ意味を有 する。ここに説明したものと類似のまたは等価な方法や材料を本発明の実施や試 験において用いることができるが、好適な方法、装置、及び材料はここに説明さ れている。本明細書に記載された全ての文献は、本発明の関連において用いられ 得る文献で報告された細胞系、ベクター、及び方法論を説明し開示する目的で引 用されたものであり、この引用により本明細書と一体にされる。 定義 本明細書において「核酸配列」は、一本鎖か二本鎖の、センス鎖又はアンチセ ンス鎖である、ゲノム起源又は合成起源のDNA、RNAや、オリゴヌクレオチ ド、ヌクレオチド、又はポリヌクレオチド、及びその断片又は一部分である。同 様に、本明細書において「アミノ酸配列」は、自然発生の分子または合成分子の 、オリゴペプチド、ペプチド、ポリペプチド若しくはタンパク質配列及びその断 片又は一部分である。 ここでは「アミノ酸配列」は、自然発生タンパク質分子のアミノ酸配 列を指すものとして説明されているが、「アミノ酸配列」や類似の用語、例えば 「ポリペプチド」又は「タンパク質」は、アミノ酸配列を、説明されるタンパク 質分子に関連する完全で元のままのアミノ酸配列に限定する意味で用いられてる のではない。 本明細書において「ペプチド核酸」は、リジンのようなアミノ酸残基及びアミ ノ基が加えられたオリゴマーを含む分子である。これらの小分子は抗遺伝子剤と も称され、相補的な核酸の鎖に結合することにより転写物の伸長を停止させる( Nielsen,P.E.等(1993)Anticancer Drug Des.8:53-63)。 本明細書において、NHCR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、又は組換え体の何れかを起源とする実質的に精製されたNHCRのアミノ 酸配列である。 本明細書において「コンセンサス」は、再度シークエンシングされて不要な塩 基が分離された核酸配列か、XL-PCRTM(Perkin Elmer,Norwalk,CT)を用いて5 ’方向及び/または3’方向に延長されて、再度シークエンシングされた核酸配 列か、GELVIEWTM Fragment 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NHCRの「変異体」は、1又は2箇所以上のアミノ酸が変 異したアミノ酸配列である。この変異体は「保存的」変化を含むものであり得、 この保存的変化においては、例えばロイシンをイソロイシンで置き換える場合の ように置換されるアミノ酸が類似な構造的及び化学的特性を有する。稀に、変異 体が「非保存的」に変化する場合も あり、この非保存的変化では例えばグリシンがトリプトファンで置換される。類 似した小変化には、アミノ酸の欠失か挿入、若しくはその両方も含まれる。例え ばDNASTARソフトウエアのような良く知られたコンピュータプログラムを用いて 、生物学的或いは免疫学的活性を損なわずに置換、挿入、又は除去できるアミノ 酸が何れかということ、及びそのようなアミノ酸がいくつかということを決定す ることができる。 本明細書において「欠失」は、1または2以上のヌクレオチド若しくはアミノ 酸残基が欠ける、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列における変化である。 本明細書において「挿入」或いは「付加」は、自然発生の分子と比較して、そ れぞれ1または2以上のヌクレオチド、アミノ酸残基が加わるような、ヌクレオ チド配列或いはアミノ酸配列の変化を指す。 本明細書において「置換」は、それぞれ1または2以上のヌクレオチド或いは アミノ酸を、異なるヌクレオチド或いはアミノ酸に置換することによって生ずる 変化である。 本明細書において、用語「生物学的に活性」は、自然発生の分子の構造的機能 、調節機能、又は生化学的機能を有するタンパク質である。同様に「免疫学的に 活性」は、天然の、組換え体の、又は合成のNHCR、若しくはその任意のオリ ゴペプチドが適当な動物や細胞における特定の免疫応答を誘発し、特定の抗体に 結合する能力である。 本明細書において、用語「アゴニスト」は、NHCRに結合したとき、NHC Rの活性を変調するようなNHCRの変化を生じさせる分子である。アゴニスト には、NHCRに結合するタンパク質、核酸、糖質や、任意の他の分子が含まれ 得る。 本明細書において、用語「アンタゴニスト」または「インヒビター」は、NH CRに結合したとき、NHCRの活性を阻害する分子である。 アンタゴニスト及びインヒビターには、NHCRに結合するタンパク質、核酸、 糖質や、任意の他の分子が含まれ得る。 本明細書において、用語「変調」は、NHCR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NHCR の生物学的、機能的、免疫学的特性の他の変化であり得る。 本明細書において、用語「擬似物」は、NHCRまたはその一部分の構造の知 識からその構造を知ることができ、そのようなものとして、NHCR様分子の作 用の一部または全てに影響を与え得る分子である。 本明細書において、用語「誘導体」は、NHCRをコードする核酸又はコード されたNHCR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NHCRの必須の生物学的特性を保持しているポリペプチドをコードする 。 本明細書において、用語「実質的に精製」は、天然の環境から取り除かれ、天 然にはそれが結合して存在する他の構成要素から単離又は分離されて、その構成 要素が60%以上、好ましくは75%以上、最も好ましくは90%以上除去され た核酸配列又はアミノ酸配列である。 本明細書において「増幅」は、核酸配列の更なる複製物を生成することであり 、通常は当業者に周知のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いて行われる(D ieffenbach,C.W.及びG.S.Dveksler(1995)PCR Primer.a Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Press,Plainview,NY)。 本明細書において、用語「ハイブリダイゼーション(ハイブリッド形成)」は 、核酸の鎖が塩基対合を介して相補鎖と結合する過程である。 本明細書において、用語「ハイブリダイゼーション複合体」は、相補 的なG塩基とC塩基の間及び相補的なA塩基とT塩基の間での水素結合の形成に よって、2つの核酸配列で形成された複合体である。これらの水素結合は、塩基 スタッキング相互作用(base stacking interaction)により更に安定化され得 る。この2つの相補的核酸配列は水素結合して、逆平行構造をなす。ハイブリダ イゼーション複合体は、溶液中で形成されるか(例えばC0t又はR0t解析)、 或いは核酸は溶液中に存在する一方の核酸と、固定支持体(例えばin situハイ ブリダイゼーションのために細胞が固定されるメンブラン、フィルタ、ピン、ま たはスライドガラス)に固定化された他方の核酸との間で形成され得る。 本明細書において、用語「相補的」または「相補性」は、許容的な塩及び温度 の条件の下での塩基対によるポリヌクレオチド同士の自然の結合である。例えば 、配列「A−G−T」は相補的配列「T−C−A」に結合する。2つの二本鎖分 子間の相補性は、核酸の幾つかのみが結合している「部分的」なものであるか、 若しくは一本鎖分子間に完全な相補性が存在する場合は完全に相補的であり得る 。核酸鎖同士の相補性の程度は、核酸鎖同士のハイブリダイゼーションの効率及 び強度に有意な影響を与える。このことは、核酸鎖同士の結合によって左右され る増幅反応において特に重要である。 本明細書において、用語「相同性」は、相補性の程度である。部分的な相同性 と、完全な相同性(即ち同一性)の場合があり得る。部分的に相補的な配列は、 同一の配列が標的の核酸とハイブリダイズするのを少なくとも部分的に阻害する ものであり、これを機能的な用語「実質的に相同な」を用いて表す。完全に相補 的な配列と標的配列とのハイブリダイゼーションの阻害は、低い厳密性の条件の 下で、ハイブリダイゼーションアッセイ(サザンブロット法またはノーザンブロ ット法、溶液ハイブリダイゼーション等)を用いて検定することができる。実質 的に相同 な配列またはプローブは、低い厳密性の条件の下で標的の配列と、完全に相同な 配列またはプローブとの結合(即ちハイブリッド形成)について競合し、それを 阻害する。これは、低い厳密性の条件が、非特異的な結合を許容するようなもの であると言っているのではない。低い厳密性の条件では、2つの配列の相互の結 合が特異的(即ち選択的)相互作用であることが必要である。非特異的結合が存 在しないことは、部分的な程度の相補性(即ち約30%未満の同一性)を有して いない第2の標的配列を用いることにより試験できる。非特異的結合が存在しな い場合、プローブは第2の非相補的標的配列とハイブリダイズしない。 周知のように、多数の等価な条件を用いて、低い厳密性条件か高い厳密性条件 の何れかを含むようにすることができる。例えば配列の長さ及び性質(DNA、 RNA、塩基構成)、標的の性質(DNA、RNA、塩基構成、溶液中に存在す るか或いは固定化されているか等)、及び塩や他の成分の濃度(例えばホルムア ミド、デキストラン硫酸、及び/またはポリエチレングリコールの有無)のよう な要素を考慮してハイブリダイゼーション溶液を変え、上に列挙した条件とは異 なるが等価である低い厳密性または高い厳密性の何れかの条件を作り出すことが できる。 本明細書において、用語「厳密な条件」は、約(Tm−5)℃(プローブの融 解温度(Tm)より5℃下)からTmの約20〜25℃下まで範囲で生ずる「厳 密性」である。当業者には理解されるように、ハイブリダイゼーションの厳密性 は、同一のポリヌクレオチド配列の同定や検出のためであるか、或いは近縁なポ リヌクレオチド配列の同定や検出のためであるかによって変えることができる。 本明細書において用語「アンチセンス」は、特定のDNAまたはRNA配列に 対して相補的なヌクレオチド配列である。「アンチセンス鎖」は、「センス」鎖 に対して相補的な核酸鎖の意味で用いられる。アンチ センス分子は、相補的鎖の合成が可能なウイルスプロモータに、目的の遺伝子を 逆方向に結合することによる合成を含む任意の方法で作り出すことができる。こ の転写された鎖は、一度細胞内に導入されると、細胞によって作られた天然の配 列と結合して二重鎖を形成する。次にこれらの二重鎖は更なる転写や翻訳を阻害 する。このようにして、変異体の表現型を作り出すことができる。「ネガティブ 」なる表現はアンチセンス鎖の意味で時折用いられ、「ポジティブ」はセンス鎖 の意味で用いられることがある。 本明細書において、(「所与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NHCRとその断片を含む。 本明細書の定義では、「形質転換」は、外来DNAが入り込みレシピエント細 胞を変化させるプロセスを意味する。このプロセスは、よく知られた種々の方法 を用いた天然または人工の条件の下で生じ得る。形質転換は、外来核酸配列を原 核細胞または真核細胞の宿主細胞に導入するための任意の既知の方法に基づいて いる。この方法は形質転換される宿主細胞によって選択され、以下のものに限定 されないが、ウイルス感染、電気穿孔法、リポフェクション、及び微粒子銃を用 いる方法が含まれ得る。このように「形質転換された」細胞は、その中で挿入さ れたDNAが自律的に複製するプラスミドとして、或いは宿主の染色体の一部と して複製が可能な安定的に形質転換された細胞を含む。またこのような細胞は、 限られた時間だけ導入されたDNAの一過性の発現をする細胞も含む。 本明細書において、用語「抗原決定基」は、特定の抗体と接触する分子の一部 分(即ちエピトープ)である。タンパク質またはタンパク質の断片を用いてホス トの動物を免疫すると、このタンパク質の種々の領域が、該タンパク質上の所定 の領域または三次元構造に特異的に結合する抗体の産生を誘発し得る。これらの 領域または構造を抗原決定基と称する。抗原決定基は、抗体への結合について、 そのままの抗原(即ち免疫応答を引き出すために用いられる免疫原)と競合し得 る。 本明細書において、用語「特異的結合」または「特異的に結合する」は、抗体 及びタンパク質またはペプチドの相互作用が、タンパク質上の特定の構造(即ち 抗原決定基またはエピトープ)の存在に左右されることを意味している。つまり 、この抗体はタンパク質全体ではなく、特定のタンパク質構造を認識して結合す る。例えば、抗体がエピトープ「A」に対して特異的である場合、標識した「A 」及びその抗体を含む反応において、エピトープA(つまり結合していない、無 標識のA)を含むタンパク質が存在すると、抗体に結合した標識Aの量が低下す る。 本明細書において、用語「サンプル」は、その最も広い意味で用いられる。N HCRをコードする核酸またはその断片を含む疑いのある生物学的サンプルは、 細胞、細胞から単離された染色体(例えば中期染色体の展開物)、(溶液中の、 または例えばサザンブロット解析用に固体支持体に結合した)ゲノムのDNA、 (溶液中の、または例えばノーザンブロット解析用に固体支持体に結合した)R NA、(溶液中の、または固体支持体に結合した)cDNA、細胞や組織からの 抽出物、その他を含み得る。 本明細書において、「ポリヌクレオチドの発現と相関性を有する」なる表現は 、ノーザン解析ハイブリダイゼーションアッセイにより、配列番号:2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N HCRをコードするmRNAの存在を表しており、従って該タンパク質をコード する遺伝子からの転写物の発現と相関性を有しているということを表している。 本明細書において、配列番号:2のポリヌクレオチドにおける「変化」は、ハ イブリダイゼーションアッセイを用いて検出され得る欠失、挿入、及び点変異を 含む、NHCRをコードするポリヌクレオチドの配列における変化を含む。この 定義に含まれる変化の検出は、(例えば、配列番号:2とハイブリダイズし得る 制限断片長の多形性のパターンの変化による)NHCRをコードするゲノムのD NA配列に対する変化の検出により、(例えばアレル特異的オリゴヌクレオチド プローブを用いる)ゲノムDNAのサンプルと配列番号:2の選択された断片と がハイブリダイズ不可能であることにより、及び(例えば中期染色体展開物との 蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)を用いた)NHCRをコードする ポリヌクレオチド配列に対する正常な遺伝子座以外の遺伝子座とのハイブリッド 形成のような不適当な或いは予期されないハイブリッド形成によって、行われる 。 本明細書において、用語「抗体」は、そのままの抗体分子及び、例えば抗原決 定基と結合し得るFa、F(ab')2、及びFvのようなその断片である。NHCRポリ ペプチドに結合する抗体は、そのままのポリペプチド、或いは免疫化する抗原と しての目的の小型のペプチドを含む断片を用いて調製することができる。動物を 免疫するのに用いられるポリペプチドまたはペプチドは、翻訳されたcDNAま たは化学的合成物を起源とするものであり得、必要ならば担体タンパク質と結合 することができる。ペプチドに化学的に結合する通常用いられる担体には、ウシ 血清アルブミン及びサイログロブリンが含まれる。次にこの結合したペプチドを 用いて動物(例えばマウス、ラット、またはウサギ)を免疫する。 本明細書において、用語「ヒト化抗体」は、元の結合能力をそのまま保持しつ つ、ヒトの抗体により近づけるために非抗体結合領域においてアミノ酸を置換し た抗体分子である。 発明 本発明は、新規なヒトケモカイン受容体様タンパク質(NHCR)の発見、N HCRをコードするポリヌクレオチド、及び炎症及び感染症が関係する疾患の診 断、予防、又は治療のためのこれらの組成物の使用に基づくものである。 本発明のヒトNHCRをコードするヒトNHCRをコードする核酸は、マクロ ファージcDNAライブラリーMMLR3DT01を起源とするインサイト社クローンN o.568987号において、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。完全な核酸配列、配列番号:2は、インサイト社クローンN o.568987の延長から構成されたものである。 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。NHCRは333個のアミノ酸からなる長さを有し、 ヒトケモカイン受容体(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、NHCRとヒトケモカイン受容体は26%の配列同一性を共有する。 NHCR及びヒトケモカイン受容体は共に、それぞれV(108番)〜I(124番) 及びA(117番)〜I(133番)のGタンパク質受容体モチーフを含む。更にNH CR及びヒトケモカイン受容体は、それぞれN(10番)及びN(14番)にアミノ 末端Asnグリコシル化可能部位を有し、それぞれM(310番)及びL(312番)に カルボキシ末端アミド化部位を有する。第3A図及び第3B図に示すように、N HCRとヒトケモカイン受容体はかなり類似した疎水性プロ ットを示す。 また本発明はNHCR変異体を包含する。好適なNHCR変異体は、NHCR アミノ酸配列(配列番号:1)と80%以上、より好適には90%以上のアミノ 酸配列同一性を有するものである。最も好適なNHCR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、NHCRをコードするポリヌクレオチドを包含する。従って、 NHCRのアミノ酸配列をコードする核酸配列を用いて、NHCRを発現する組 換え分子をつくり出すことができる。特定の実施例では、本発明は、第1A図、 第1B図、第1C図、第1D図及び第1E図に示す配列番号:1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NHCR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NHCR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。 NHCR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NHCR 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。N HCR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、NHCR又はその誘導体をコードするDNA配列又はその 一部の、完全な合成ケミストリによる作製も含まれる。作製したこの合成遺伝子 を、この出願時点において周知の試薬を用いて任意の入手可能なDNAベクター 及び細胞系に挿入することができる。更に、合成ケミストリを用いてNHCR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.(1987 ;Methods in Enzymol.152:507-511)に記載されているように、核酸結合複合体ま たはプローブの融解温度(Tm)に基づいており、規定の厳密性において用いら れ得る。 本発明の範囲に含まれるNHCR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NHCRポリペプチドをコードするポリヌクレオチドとなるものである。コ ードされたタンパク質も、サイレント変化を生ずるアミノ酸残基の欠失、挿入並 びに置換を含み、結果的に機能的に等価なNHCRとなる。意図的な(delibera te)アミノ酸置換は、NHCRの生物学的活性が保持される限りにおいて、残基 の極性、電荷、溶 解度、疎水性、親水性並びにまた両親媒性についての類似性に基づいてなされ得 る。例えば負に荷電したアミノ酸にはアスパラギン酸及びグルタミン酸が含まれ 、正に荷電したアミノ酸にはリジン及びアルギニンが含まれ、近い親水性値を持 つ荷電していない極性頭基を有するアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、バ リン、グリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、 フェニルアラニン並びにチロシンが含まれる。 更に本発明の範囲に含まれるものとして、NHCRのアレルがある。ここで用 いる「アレル」或いは「アレル配列」とは、NHCRの対立形である。アレルは 変異、すなわち核酸配列の変化によって生じ、一般に変異したmRNA或いはポ リペプチドを生成するが、そのmRNA或いはポリペプチドの構造或いは機能は 、変わる場合もあれば変わらない場合もある。遺伝子によっては、アレル形が存 在しないもの、1つ存在するもの、或いは多数存在するものがある。一般にアレ ルを生じる変異はアミノ酸の自然な欠失、付加並びに置換に起因する。このタイ プの変化はそれぞれ単独で、或いは他の変化と同時に、与えられた配列内で1又 は2回以上生じ得る。 当業者が一般に利用可能な周知のDNA配列決定のための方法が、本発明の実 施において用いられ得る。この方法では酵素、例えばDNAポ Cleveland OH)、Taqポリメラーゼ(Perkin Elmer)、熱安定性T7ポリメラーゼ (Amersham,Chicago IL)、或いはGibco BRL(Gaithersburg MD)Methods社から 市販されているELONGASE増幅システムのような校正エキソヌクレアーゼと組換え 体ポリメラーゼとの組み合わせのような酵素を使用する。この処理は、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。 NHCRをコードする核酸配列は、部分的なヌクレオチド配列と、プロモータ ー及び調節エレメントのような上流配列を検出するための当業者には周知の様々 な方法とを用いて伸長させることができる。例えば、用いることができる或る方 法、即ち「制限部位」PCR法では、汎用プライマーを用いて既知の座位に隣接 する未知の配列を得る(Sarkar,G.(1993)PCR Methods Applic 2:318-322)。詳 述すると、まずゲノムDNAを、既知の領域に対して特異的なプライマー及びリ ンカー配列に対するプライマーの存在下で増幅する。増幅された配列を、その同 じリンカープライマー及び最初のプライマーの内部に含まれる別の特異的プライ マーを用いてPCRの2巡目にかける。PCRの各回の生成物を、適切なRNA ポリメラーゼを用いて転写させ、逆転写酵素を用いて配列決定する。 逆PCR法を用いて、既知領域に基づく多様なプライマーを利用した配列の増 幅、または伸長を行うことができる(Triglia,T.等(1988)Nucleic Acids Res 16:8186)。プライマーは、OLIGO 4.06(National Biosciences社,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はキャプチャPCR法であり、この方法ではヒト及び酵母 菌人工染色体DNA内の既知の配列に隣接するDNA断片をPCR増幅する(La gerstrom,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、NHCR、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NHCR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、NHCR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NHCR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、NHCR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N HCR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、そのままのNHCRコーディング配列、変異NHC Rコーディング配列、又は組換えNHCR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、NHCR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NHCR 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NHCR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NHCR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、NHCR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、NHCR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NHCR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NHCRを発現させるために、NHCR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。 NHCR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 v itro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 Cloning ,A Laboratory Manual ,Cold Spring Harbor Press,Planview NY及びAusubel,F.M .等Current Protocol in Molecular Biology,John Wiley &Sons,New York NYに 記載されている。 種々の発現ベクター/宿主系を、NHCR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。NHCR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、NHCR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NHCR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 (Stratagene)(このベクターでは、NHCRをコードする配列を、アミノ末端 メチオニン及び後続のβ−ガラクトシダーゼの7残基の配列を備えたフレーム内 においてベクターに結合してハイブリッドタンパク質を生成できる)や、pINベ クター(Van Heeke,G.及びS.M.Schuster(1989)J.Biol.Chem.264:5503-5509) 等が含まれる。またpGEXベクター(Promage、Madison WI)も、グルタチオンS −トランスファーゼ(GST)を有する融合タンパク質として異種ポリペプチドを 発現するため用いることができる。一般に、そのような融合タンパク質は可溶性 であり、グルタチオンアガロースビーズへ吸着させた後、遊離グルタチオンの存 在下で溶出させることにより溶解した細胞から容易に精製できる。その系におい て生成されたタンパク質は、ヘパリン、トロンビン或いはXA因子プロテアーゼ 切断部位を含めて、目的のクローン化ポリペプチドをGST部分から随意に放出さ せることができるように設計される。 酵母菌、サッカロミセスセレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)では、α因 子、アルコールオキシダーゼ及びPGHのような構成的或いは誘導的プロモーター を含む多数のベクターを用いることができる。その概要を知るには、Ausubel等 (前出)及びGrant等(1987)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、NHCR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(198 7)EMBO J 6:307-311)由来のオメガリーダー配列と共に用いることができる。 別法として、RUBISCOの小サブユニット、或いは熱ショックプロモーターのよう な植物プロモーターが用いてもよい(Coruzzi,G.等(1984)EMBO J 3:1671-1680 );Broglie,R.等(1984)Science 224:838-843;及びWinter,J.等(1991)Result s Probl.Cell Differ.17:85-105)。これらの構成は、直接のDNA形質転換或 いは病原体によるトランスフェクションにより植物細胞内に導入できる。このよ うな技術の種々の一般に入手可能な文献に記載されている(Hobbs,S.又はMurry,L .E.McGraw Hill Yearbook of Science and Technology(1992)McGraw Hill NY, pp191-196を参照されたい)。 NHCR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Trichoplusia の幼虫において外来遺伝子を発現するためのベクターとして、Auto grapha californica 核多角体病ウイルス(AcNPV)が用いられる。NHCR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。NHCR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NH CRが発現される(Engelhard,E.K.等(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.91:3224-322 7)。 哺乳類宿主細胞では、多数のウイルス性発現系を利用することができる。発現 ベクターとしてアデノウイルスが用いられる場合には、NHCR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NHCRを発現できる生ウイルスになる(Lo gan,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、NHCR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。N HCR及びその開始コドン及び上流配列が適切な発現ベクター内に挿入される場 合には、翻訳制御シグナルを加える必要はない。しかしながらコーディング配列 又はその一部のみが挿入される場合には、ATG開始コドンを含む外来の翻訳制御 シグナルを与えなければならない。さらに、全インサートの転写が確実に行われ るようにするため に、開始コドンは正しい読み枠に存在しなければならない。外来転写エレメント 及び開始コドンは、自然及び合成両方の様々な起源に由来するものであり得る。 発現の効率は、その細胞系に適切なエンハンサーを含めることにより高めること ができる(Scharf,D.等(1994)Results Probl.Cell Differ.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、NHCR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(Colberre-Garapin,F.等(1981)J Mol Biol 150:1)、als或いはpa tはクロルスルフロン(chlorsulfuron)、ホスフィノトリシンアセチルトランス フェラーゼ(phosphinotricin acetyltransferase)に対する耐性を与える(Mur ry,前出)。さらに選択に利用できる遺伝子として、例えば細胞がトリプトファ ンの代わりにインドールを利用できるようにするtrpB、細胞がヒスチジンの代わ りにヒスチノール(histinol)を利用できるようにするhisDが文献に記載されて いる(Hartman,S.C.及びR.C.Mulligan(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.85:8047-51 )。最近になって、形質転換体を特定するためばかりではなく、特定ベクター系 による一過性の或いは安定的なタンパク質発現の量を定量するために広く用いら れる、例えばアントシアニン、β−グルクロニダーゼ及びその基質、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NHCR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、NHCR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NHCR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、NHCRのコーディング配列を含 みNHCR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。 NHCRをコードする配列のプローブ、一部、或いは断片を用いるDNA-DNA又 はDNA-RNAハイブリダイゼーション若しくは増幅により、NHCR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、NH CRをコードするDNA或いはRNAを含む形質転換体を検出するために、核酸配列に 基づくオリゴヌクレオチド或いはオリゴマーを用いる。本明細書において「オリ ゴヌクレオチド」或いは「オリゴマー」とは、プローブ或いは、PCRで増幅さ れるセグメントであるアンプリマーとして用いることができる核酸配列であって 、長さが約10ヌクレオチド以上、最大60ヌクレオチド程度、好適には15〜 30ヌクレオチド、より好適には20〜25ヌクレオチドであるものを指す。 このタンパク質に特異的なポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体のいず れかを用いてNHCR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。NHCR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,monoclona l-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;Serolog ical 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、NHCRコーディ ング配列、或いはその任意の部分を、mRNAプローブの作成のためのベクター にクローン化する。そのようなベクターは当分野では周知で、市販されており、 例えばT7、T3、或いはSP6のような適切なRNAポリメラーゼ及び標識されたヌ クレオチドを加えることにより、in vitroでRNAプローブを合成するために用 いることができる。これらの方法は、種々の市販のキット(Pharmacia Upjohn( Kalamazoo,MI);Promega(Madison WI);及びU.S.Biochemical Corp.(Clevel and OH))を用いて実行することができる。適切なリポーター分子、すなわち標 識には、放射性核種、酵素、フルオレセント(蛍光剤)、化学発光剤或いは色素 剤や、基質、補助因子、インヒビター、磁気粒子等が含まれる。 NHCR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、NHCR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NHCR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、NHCRをコードする 配列を、可溶性タンパク質の精製を容易にするポリペプチドドメインをコードす るヌクレオチド配列に結合することができる。そのような精製を容易にするドメ インには、以下のものに限定はしないが、固定化金属上での精製を可能にするヒ スチジントリプトファンモジュールのような金属キレートペプチド、固定化免疫 グロブリン上での精製を可能にするプロテインAドメイン、並びにFLAGS伸長/ アフィニティ精製システムにおいて用いられるドメイン(Immunex Corp.,Seattl e WA)が含まれる。精製ドメインとNHCR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。NHCR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 Ex p.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NHCR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、NHCRの断片を、固層技術を用いた直接のペプチ ド合成で形成することもできる(Merrifield J.(1963)J.Am.Chem.Soc.85:2149-2 154参照)。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 Biosyste m 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。NH CR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 NHCR(配列番号:1)とヒトケモカイン受容体R12(配列番号:3)と の間の化学的及び構造的相同性に基づき、NHCRは炎症及びウイルス感染にお いて一定の役割を果たしていると考えられる。 従って、或る実施例では、NHCRの発現に関係する炎症性疾患を予防するた めに、NHCRのアンタゴニスト又はインヒビターを患者に投与し得る。この炎 症性疾患には、以下に限定されないが、アレルギー反応、喘息及び成人呼吸窮迫 症候群、リウマチ様関節炎、変形性関節炎、腎炎、骨粗鬆症、皮膚筋炎、多発性 筋炎、アジソン病、グレーブス病、過敏性腸症候群、萎縮性胃炎、エリテマトー デス、重症筋無力症、多発性硬化症、自己免疫性甲状腺炎、潰瘍性大腸炎、貧血 、膵炎、強皮症、クローン病、虚血性/再潅流傷害、外傷後炎症、心筋炎、アテ ローム性動脈硬化症、多発性硬化症、及び癌と、血流透析と、体外循環と、感染 症及び外傷の炎症性合併症が含まれ得る。或る態様では、NHCRに特異的な抗 体を、アンタゴニストとして直接的に用いたり、或いはNHCRを発現する細胞 又は組織に薬物を送達するためのターゲティング又はデリバリー機構として間接 的に用いることができる。 別の実施例では、上述のNHCRの発現が関係する炎症性疾患の治療又は予防 のために、NHCRをコードするポリヌクレオチドのアンチセンス、つまり相補 配列を発現するベクターを患者に投与し得る。 別の実施例では、NHCRの発現が関係するウイルス感染症の予防の ために、NHCRのアンタゴニスト又はインヒビターを患者に投与し得る。この ようなウイルス感染症には、以下に限定されないが、HIV、エプスタイン−バ ーウイルス、VZV、HTLV、CMV、ブンヤウイルス、インフルエンザウイ ルス、アデノウイルス、ライノウイルス、ヘパドナウイルス、及びロタウイルス の感染症が含まれ得る。 別の実施例では、上述のNHCRの発現が関係するウイルス感染症の予防のた めに、NHCRをコードするポリヌクレオチドのアンチセンス、つまり相補配列 を発現するベクターを患者に投与し得る。 別の実施例では、以下に限定されないが、補体不全症、免疫不全、敗血症、腫 瘍成長、及び創傷治癒の障害を含むNHCR発現の低下が関係する疾患の治療の ために、NHCR又はその断片若しくは誘導体を患者に投与し得る。 別の実施例では、NHCRの発現が関係する疾患、特に前の項で列挙した疾患 の治療のために、NHCR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。 他の実施例では、上述の治療用タンパク質、アンタゴニスト、抗体、アゴニス ト、アンチセンス配列又はベクターの何れかを、他の適切な薬剤と組み合わせて 投与し得る。当業者であれば、併用療法において使用するための適切な薬剤を医 薬上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有効な相乗作用を与え得る。この方法を 用いると、より少ない投与量の各薬剤で同じ治療効果を上げることができ、これ によって副作用を低下させることができる。 NHCRのアゴニスト又はインヒビターは、周知の方法を用いて製造すること ができる。詳述すると、精製されたNHCRを用いて、抗体をつくり出したり、 或いはNHCRに特異的に結合するものを同定するた めに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。 抗体は周知の方法を用いてつくり出すことができる。このような抗体には、以 下に限定されないが、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、 一本鎖抗体、Fabフラグメント、及びFab発現ライブラリーによって産生さ れた断片が含まれ得る。中和抗体(即ち二量体形成を阻害するもの)は治療の用 途に特に好適である。 抗体を産生するため、NHCR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、NHCR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。NHCR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。 NHCRのモノクローナル抗体は、培地内の連続株細胞によって抗体分子を産 生する任意の技術を用いて調製できる。このような技術には、以下のものに限定 はしないが、ハイブリドーマ技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術、及びEBV −ハイブリドーマ技術(Kohler,G.等(1975)Nature 256:495-497;Kozbor,D.等(1 983)Immunol Methods 81:31-42;Cote,R.J.等(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.80:202 6-2030;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.81:6851-685 5;Neuberger,M.S.等(1984)Nature 312:604-608;Takeda,S.等(1985)Nature 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、 NHCR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(Bur ton 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。 NHCR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、F ab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、NHCR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NHCR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、NHCR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、N HCR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、NHCR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、 NHCR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、NHCR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、NHCRをコードす る配列のアンチセンスを発現する組換えベクターを作り出すことができる。これ らの技術はSambrook等(上記)及びAusubel等(上記)に記載されている。 所望のNHCR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、NHCR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、NHCR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PN A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m RNA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)In: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、NHCR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、NHCRをコードするDNA配 列のin vivo及びin vitro転写により生成することができる。このようなDNA 配列は、T7或いはSP6のような適切なRNAポリメラーゼプロモーターを有 する多種のベクターに組み込むことができる。更に別の方法として、構成的に或 いは誘導的にアンチセンスRNAを合成するアンチセンスcDNA作成物を、株 細胞、細胞或いは組織内に導入することができる。 RNA分子は細胞内安定性を高め及び半減期を長くするために修飾することが できる。可能な修飾には、限定はしないが、その分子の5’末端か3’末端、或 いはその両方へのフランキング配列の付加や、分子のバックボーン内においてホ スホジエステラーゼ結合ではなくホスホロチオネート(phosphorothioate)或い は2’O−メチルを使用することが含まれる。このコンセプトは、PNA生成固 有のものであり、内在性エンドヌクレアーゼにより容易に認識されないアデニン 、グアニン、シチジン、チミン、及びウリジンの、アセチル−、メチル−、チオ −形態、及び類似の改変形態とともに、イノシン、キュエオシン(queosine)、 及びワイブトシン(Wybutosine)のような従来あまり用いられなかった塩基を含 めることによって、これら全ての分子に拡張することができる。 細胞或いは組織内にベクターを導入するための方法には、上述の方法が含まれ 、これらの方法は、in vivoin vitro、及びex vivoの使用に対しても同様に適 切なものである。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、NHCR、NHCRに対する抗体、NHCR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。NHCR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、NHCRに特異的な抗体は、NHCRの発現を特徴とす る状態や疾病の診断や、NHCR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。NHCR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NHCR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、NHCR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NHCR発現の変化や異常を診断す るための基礎が得られる。NHCR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NHCR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NHCR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、NHCR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、NHCR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、 NHCR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NHCR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、NHCRまたは近縁な分子をコードする、ゲノム配列を含むポ リヌクレオチド配列を検出できるハイブリダイゼーションプローブ或いはPCR プローブを用いて、NHCR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NHCR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NHCR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NHCR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。 NHCR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、NHCRやNHCR誘導体をコードする核酸配 列を、mRNAプローブ生成のためのベクターにクローン化する方法がある。こ のようなベクターは周知で市販されており、適切なRNAポリメラーゼや適切な 放射性標識ヌクレオチドを付加することにより、in vitroでのRNAプローブを 合成のために用いることができる。ハイブリダイゼーションプローブは種々のリ ポータ分子により標識することができ、この標識には、32Pや35Sのような放射 性核種、アビジン/ビオチン結合系によりプローブに結合するアルカリホスファ ターゼのような酵素標識等が含まれる。 NHCRをコードするポリヌクレオチド配列を、NHCRの発現が関係する疾 患の診断のために用いることができる。このような疾患の例には、以下に限定さ れないが、アレルギー反応、喘息及び成人呼吸窮迫症候群、リウマチ様関節炎、 変形性関節炎、腎炎、骨粗鬆症、皮膚筋炎、多発性筋炎、アジソン病、グレーブ ス病、過敏性腸症候群、萎縮性胃炎、エリテマトーデス、重症筋無力症、多発性 硬化症、自己免疫性甲状腺炎、潰瘍性大腸炎、貧血症、膵炎、強皮症、クローン 病、虚血性/再潅流傷害、外傷後炎症、心筋炎、アテローム性動脈硬化症、多発 性硬化症のような炎症性疾患;HIV、エクスタイン−バーウイルス、VZV、 HTLV、CMV、ブイヤウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイ ルス、ライノウイルス、ヘパドナウイルス、及びロタウイルスの感染症;局所的 腫瘍破壊、腫瘍体縮、組織修復;及び癌、血流透析及び体外循環、感染症及び外 傷の炎症性合併症が含まれ得る。NHCRをコードするポリヌクレオチド配列は 、NHCR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NHCRをコードするヌクレオチド配列が役立ち得る。NHCR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NHCR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。 NHCR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、NHCR 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NHCR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。この型のより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。 NHCRをコードするオリゴヌクレオチドの別の診断目的の使用では、PCR を使用することがある。このようなオリゴマーは一般には化学的に合成するが、 酵素を用いて作製したり、或いは組換え体を起源として作り出すこともできる。 オリゴマーは、特定の遺伝子或いは状態を識別するために最適な条件下で用いら れる2つのヌクレオチド配列、即ちセンス方向(5’→3’)のヌクレオチド及 びアンチセンス方向(3’←5’)のヌクレオチドからなる。同一の2つのオリ ゴマー、入れ子オリゴマーの組、或いはオリゴマーの縮重プールでさえ、近縁な 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NHCRの発現を定量するための方法には、放射性標識(radiolabelin g)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(c oamplification)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;Dupla a,C.等(1993)Anal.Biochem.229-236)。多数のサンプルの定量は、ELISA形式の 連続アッセイを実行することにより一層迅速に行うことができる。このアッセイ では目的のオリゴマーが様々な希釈溶液中に存在し、分光光度計を用いる分析或 いは比色分析反応により迅速に定量することができる。 本発明の別の実施例では、NHCRをコードする核酸配列を用いて、自然発生 のゲノム配列マッピングのためのハイブリダイゼーションプローブを生成するこ とができる。この配列を、よく知られた技術を用いて特定の染色体或いはその染 色体の特定領域に対してマッピングすることができる。このような技術には、FI SH、FACSや人工染色体作製物の使用、例えば酵母菌人工染色体、細菌性人工染色 体の細菌性P1作製物、Price,C.M.(1993)Blood Rev.7:127-34及びTrask,B.J.(1 991)Trends Ganet 7:149-154に概要が示されている単染色体cDNAライブラリ ーの使用が含まれる。 FISH(Verma等(1988)Human Chromosomes:A Manual of Basic Technique,Per gamon Press,New York,NY”に記載)は、他の染色体マッピング技術及び遺伝子 地図データと関係を有し得る。遺伝子地図データの例は、1994 Genome Issue of Science(265:1981f)に見ることができる。物理的染色体地図上でのNHCR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、NHCR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。NH CRと試験される薬剤との結合複合体形成が測定され得る。 NHCR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NH CR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NHCR又はその断片と反応させ、洗浄する。次いで結合NHCR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NHCR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、NHCRに結合し得る中和抗体が、NHCR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NHCR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NHCR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 MMLR3DT01 cDNAライブラリーの作製 このライブラリーのために用いられた正常な末梢血マクロファージは、 年齢24歳の白人男性から得た。このライブラリーは、フィコール/ハイパーク 精製バフィーコートから得た、アロジェネイックに刺激されたヒトマクロファー ジ集団の混合物である。2つの異なるドナー(HLAアレルの型ではない)から の細胞を、10%のヒト血清を含むDMEにおいて72時間1×106/mlの 密度でインキュベートした。 インキュベーションの後、大半のマクロファージはペトリ皿のプラスチック製 の表面上に付着し、大抵の他の細胞、即ちBリンパ球やTリンパ球は溶液の中に 残った状態となった。DMEをウェルからデカントし、ウェルをリン酸緩衝食塩 水(PBS)で洗浄した。マクロファージを、ペトリ皿を静かに掻き出すことに よりプラスチック表面からPBS/1mMのEDTAに放出させ、即座にグアニ ジウムイソチオシアネートを含むバッファーに溶解した。 この溶解産物を酸性フェノールpH4.0の混合物で2回抽出し、L8−70 M超遠心分離機においてBeckman SW28ロータ(Beckman Instrument s)を用いて塩化セシウムクッションを通して遠心分離した。0.3Mの酢酸ナ トリウム及び2.5倍量のエタノールを用いてRNAを沈殿させ、水に再懸濁し 、37℃で15分間DNアーゼ処理した。ここでT細胞及びB細胞のコンタミが 存在し得るということに注意しなければならない。 このRNAは、SuperScript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmi d Cloning(Cat.# 18248-013,Gibco/BRL)の推奨プロトコルに従って取り扱った 。cDNAはSepharose CL4Bカラム(Cat.#275105,Pharmacia)で分画化し、40 0bpを越えるcDNAをpINCYにリゲートした。次にこのプラスミドpINCYをDH 5aTMコンピテント細胞(Cat.#18258-012,Gibco/BRL)に入れて形質転換させた。 2 cDNAクローンの単離及び配列決定 プラスミドDNAは細胞から放出され、Miniprep Kit(Catalog# 77468,Advan ced Genetic Technologies Corporation,Gaithersburg MD)を用いて精製した。 このキットは96穴ブロックからなり、960回の精製のための試薬を備えたも のである。以下の変更点を除いてその推奨プロトコルを採用した。(1)96個 のウェルのそれぞれには、25mg/Lのカルベニンシン及び0.4%のグリセ ロールと共に滅菌terrific broth(Catalog# 22711,LIFE TECHNOLOGIESTM,Gaith ersburg,MD)の1mlのみを充填する。(2)ウェルへの植菌の後、細菌を24 時間培養し、60mlの溶解バッファと共に溶解する。(3)BeckmanGS-6Rを用 いた2900rpmで5分間の遠心分離過程を実行した後、ブロックの内容物を 一次濾板(primary filter plate)に加える。(4)イソプロパノールをTRISバ ッファに加えるオプションのステップはルーチンで行わなかった。プロトコルの 最終ステップの後、サンプルを保管のためBeckman96穴ブロックに移送した。 このcDNAの配列決定は、4つのPeltier Thermal Cyclers(PTC200,MJ Res earch,Watertown,MA)及びApplied Biosystems 377 DNA Sequencing Systems(P erkin Elmer)と組み合わせてHamilton Micro Lab 2200(Hamilton,Reno,NV)を 用いてSanger F.及びCoulsonの方法(1975,J.Mol.Biol.94:441f)により行い、 読み枠を決定した。 3 cDNAクローン及びそれらの類推されるタンパク質の相同性検索 Applied Biosystems社で開発された検索アルゴリズムを、INHERIT670TM配列解 析システムに組み込んで用いて、各cDNAの配列をGenBankの配列と比較した 。このアルゴリズムでは、Pattern Specification Language(TRW社、LosAngele s CA)を用いて相同な領域を決定した。配列の比較をどのように行うかを決定す る3つのパラメ ータは、ウィンドウサイズ、ウィンドウオフセット、及び誤差許容度であった。 これら3つのパラメータの組を用いて、対象の配列と相同な領域を含む配列をD NAデータベースから検索し、適切な配列には、初期値とともにスコアが付けら れた。次に、これらの相同な領域をドットマトリクスホモロジーブロット法を用 いて検定し、相同な領域と偶然の一致とを区別した。相同性検索の結果は、Smit h-Waterman alignmentsを用いて表示した。 ペプチド及びタンパク質配列の相同性は、INHERIT 670配列解析システムをD NA配列の相同性検索で用いたのと同様に用いて確かめた。Pattern Specificat ion Language及びパラメータウィンドウを用いて、タンパク質データベースから 相同性領域を含む配列を検索し、その結果には初期値とともにスコアが付けられ た。ドットマトリクスホモロジーブロット法を用いて検定し、有意な相同性を有 する領域と偶然の一致とを区別した。 BLASTは、Basic Local Alignment Search Tool(Altschul SF(1993)J Mol Evol 36:290-300;Altschul,SF等(1990)J Mol Biol215:403-410)の略称であり、これを 用いて局部的な配列アライメントを検索した。BLASTはヌクレオチド及びアミノ 酸配列の両方のアライメントを作成して配列類似性を求める。そのアライメント の局所性のために、BLASTは厳密な一致、すなわちホモログを求める際に特に有 効である。BLASTは間隙を含まない一致を求めるのに役立つ。BLASTアルゴリズム 出力の基本的な単位は、High-scoring Segment Pair(HSP)である。 HSPは2つの配列フラグメントからなり、両フラグメントは任意ではあるが、 そのアライメントが局所的に最大となっている等しい長さものであり、そのアラ イメントスコアはユーザにより設定された閾値すなわちカットオフスコアを満足 、即ち、カットオフスコアを超えている。 BLASTアプローチは問い合わせ配列とデータベース配列との間のHSPを見つけ出す ものであり、見出された任意の一致の統計的有意性を評価し、そのユーザが設定 した有意性の閾値を満足する一致のみを報告するものである。パラメータEはデ ータベース配列一致を知らせるための統計的に有意な閾値を確定するパラメータ である。Eは全データベース検索の情況においてHSP(或いはHSPの組)生起の予 測頻度の上限として解釈される。その一致がEを満足する任意のデータベース配 列がプログラム出力において報告される。 4 ノーザン法による解析 ノーザン解析は、標識されたヌクレオチド配列と特定の細胞型または組織に由 来するRNAが結合したメンブランとのハイブリッド形成を伴う、遺伝子の転写 物の存在を検出するために用いられる実験技術である(Sambrook等、上述)。 BLAST(Altschul,S.F.1993及び1990,上述)を用いる類似のコンピュータ技術 で、GenBankまたはLIFESEQTMデータベース(Incyte,Palo 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ー内で検出された配列の総数で除したものである。 5 NHCRをコードする配列の完全長又は調節エレメントを回復するまでの伸 長 完全長NHCR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NHCR配列を「外側に」延長し、対 象の制御領域の新しい未知のヌクレオチド配列を含むアンプリコンを生成できる ようになった。初めのプライマーは、OLIGO 4.06(National Biosciences社、Pl ymouth MN)、或いは他の適切なプログラムを用いて、長さが22〜30ヌクレ オチドで50%以上のGC含量を有し、かつ約68〜72℃の温度で標的配列に アニールするように設計することができる。アピン構造及びプライマー−プライ マー二量体化を生じるような任意のヌクレオチドのストレッチの延長は回避され る。 元の選択されたcDNAライブラリーか、ヒトゲノムライブラリーを用いて配 列を延長する。後者のライブラリーは、5’上流配列を得るた めに最も役立つ。必要なら、既知領域をさらに延長するために追加のプライマー の組が設計される。 XL-PCRキット(Perkin Elmer)の説明書の指示に従って、酵素と反応混合物と を完全に混合することにより、高い忠実度の増幅が得られる。40pmolの各プラ イマーと、推奨された濃度のキットの他の全ての成分とから増幅を開始する場合 、PCRはPeltier Thermal Cycler(PTC2OO;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。 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OLIGO4.06(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,PstI,Xbal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(Molecular Dynamics,Sun nyvale,CA)においてブロットに数時間露光した後、ハイブリダイゼーションパ ターンを視覚的に比較する。 7 アンチセンス分子 NHCRをコードする配列或いはその任意の一部分は、自然発生の配列のin v ivoまたはin vitro発現を阻害するために用られる。約20塩基対からなるアン チセンスオリゴヌクレオチドの使用について特に記すが、より大きなcDNAフ ラグメントの場合でも概ね同じ方法を用いることができる。第1A図、第1B図 、第1C図、第1D図、及び第1E図に示すようなNHCRをコードする配列に 基づくオリゴヌクレオチド用いて、自然発生NHCRの発現を阻害することがで きる。相補的なオリゴヌクレオチドを、第1A図、第1B図、第1C図、第1D 図、及び第1E図に示す最も独特な5’配列から設計し、これを用いてプロモー ターが結合するのを阻害することにより転写を抑制したり、リボソームが転写物 に結合するのを阻害してNHCR転写物の翻訳を抑制することができる。配列番 号:2の5'配列の適切な部分を用いることにより、効果的なアンチセンスオリゴ ヌクレオチドが、第1A図、第1B図、第1C図、第1D図、及び第1E図に示 すポリペプチドのシグナル配列または5’コーディング配列に翻訳される領域全 体にわたる15〜20個のヌクレオチドを含むようになる。 8 NHCRの発現 NHCRの発現は、cDNAを適切なベクター内にサブクローニングし、その ベクターを宿主細胞にトランスフェクトすることによって行われる。この場合、 前にcDNAライブラリーの作製の際に用いたクローニング用のpSportベクター を用いて、大腸菌においてNHCR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NH CR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NHC Rの分泌を誘導し、この培地は後の活性のアッセイにおいて直接用いることがで きる。 9 NHCR活性の確認 GTP結合活性のアッセイは、100uMの以下の化合物、即ちGTP、GD P、GTPγS、ATP、CTP、UTP、及びTTPの存在下又は不存在下で 、1mMのジチオスレイトール、1mMのEDTA、1μMの(a−32P)を含 む50mMのTrisバッファー、pH7.5において種々の量のNHCRタン パク質を10分間30℃でインキュベートすることによって行う。サンプルをニ トロセルロースフィルターに通し、50mMのTrisHCL、pH7.8、1 mMのNaN3、10mMのMgCl2、1mMのEDTA、0.5mMのジチオ スレイトール、0.01mMのPMSF、及び200mMのNaClからなるバ ッファーで2回洗浄する。フィルタに結合したものカウントは、液体シンチベー ションカウンタを用いて行う。GTPアーゼ活性を求めるため、1mMジチオス レイトール、2mMのEDTA、10μM(a−32P)、及び1μMのH−ra bタンパク質を含む50mMのTrisHCLバッファー、pH7.8において 、BNDタンパク質を37℃で10分間インキュベートする。GTPアーゼ活性 は、MgCl2を10mMの最終濃度まで加えることによって惹起される。サン プルを種々の時 点で取り出し、等量の氷冷した0.5mM EDTAを混合して、冷凍する。こ のアリコットを、ポリエチレンイミンセルロース薄膜クロマトグラフィープレー トにスポットし、1MのLiClにおいて展開し、乾燥して、オートラジオグラ フィーにかける。 10 NHCR特異的抗体の産生 標準的なプロトコルを用いたウサギの免疫化及び抗体の産生には、PAGE電 気泳動法(Sambrook前出)を用いて実質的に精製されたNHCR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(DNASTAR社)を用 いて解析して免疫抗原性の高い領域を決定し、対応するオリゴペプチドを当業者 には周知の手段により合成して、当業者に周知の方法で抗体を産生するために用 いる。C末端付近の、或いは隣接する親水性領域内のエピトープのような、適切 なエピトープを選択するための解析法は、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 プチドシンセサイザ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。 11 特異的抗体を用いる自然発生NHCRの精製 自然発生NHCR或いは組換えNHCRは、NHCR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 Biotec h社)のような活性化クロマトグラフレジンとNHCR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。 NHCR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NH CR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/NHCR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、NHCRを回収する。 12 NHCRと相互作用する分子の同定 NHCR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(Bol ton,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NHCRとともにイン キュベートし、洗浄して、標識NHCR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NHCRを用いて得られたデータを用いて、候補の分子とN HCR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) A61P 29/00 A61P 43/00 111 31/12 C07K 14/715 43/00 111 16/28 C07K 14/715 C12N 1/15 16/28 1/19 C12N 1/15 1/21 1/19 C12Q 1/68 A 1/21 C12N 15/00 ZNAA 5/10 5/00 A C12Q 1/68 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AT,AU ,BR,CA,CH,CN,DE,DK,ES,FI, GB,IL,JP,KR,MX,NO,NZ,RU,S E,SG,US (72)発明者 チェング、ムゾング アメリカ合衆国カリフォルニア州94609・ オークランド・#301・アルカトラズアベ ニュー 648

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.配列番号:1のアミノ酸配列又はその断片を含む実質的に精製されたヒトケ モカイン受容体様タンパク質(NHCR)。 2.請求項1のヒトケモカイン受容体様タンパク質をコードする単離され精製さ れたポリヌクレオチド配列。 3.請求項2のポリヌクレオチド配列と厳密な条件の下でハイブリダイズするポ リヌクレオチド配列。 4.請求項2のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプローブ。 5.配列番号:2の配列又はその変異体を含む単離され精製されたポリヌクレオ チド配列。 6.請求項2のポリヌクレオチド配列又はその変異体に相補的なポリヌクレオチ ド配列。 7.請求項6のポリヌクレオチド配列を含むハイブリダイゼーションプローブ。 8.請求項2のポリヌクレオチド配列を含む発現ベクター。 9.請求項8のベクターを含む宿主細胞。 10.配列番号:1のアミノ酸配列を含むポリペプチド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9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の製造方法。 11.請求項1のアミノ酸配列を有する実質的に精製されたヒトケモカイン受容 体様タンパク質を、適切な製薬用担体と共に含むことを特徴と する医薬品組成物。 12.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。 13.請求項1のポリペプチドの活性を変調する精製されたアゴニスト。 14.請求項1のポリペプチドの活性を阻害する精製されたアンタゴニスト。 15.ヒトケモカイン受容体様タンパク質の発現の低下が関係する疾患の治療方 法であって、 そのような治療が必要な患者に、請求項11の医薬品組成物を有効量投与する 過程を含むヒトケモカイン受容体様タンパク質の発現の低下が関係する疾患の治 療方法。 16.請求項14のアンタゴニストを、適切な製薬用担体と共に含むことを特徴 とする医薬品組成物。 17.炎症性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16の医薬品組成物を有効量投与する 過程を含む炎症性疾患の治療方法。 18.ヒトケモカイン受容体様タンパク質の発現が関係するウイルス感染症の治 療方法であって、 そのような治療が必要な患者に、請求項16の医薬品組成物を有効量投与する 過程を含むヒトケモカイン受容体様タンパク質の発現が関係するウイルス感染症 の治療方法。 19.生物学的サンプルにおけるヒトケモカイン受容体様タンパク質をコードす 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ヒトケモカイン受容体様 タンパク質をコードするポリヌクレオチドの存在と相関性を有することを特徴と する生物学的サンプルにおけるヒトケモカイン受容体様タンパク質をコードする ポリヌクレオチドの検出方法。
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