JP2001515352A - タンパク質キナーゼcインヒビタ様タンパク質(ipkc−2) - Google Patents

タンパク質キナーゼcインヒビタ様タンパク質(ipkc−2)

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Abstract

(57)【要約】 本発明はヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質(IPKC−2)及びIPKC−2を同定し、コード化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、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。本発明はIPKC−2の発現に関連する疾病の治療のための方法も提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 タンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質(IPKC−2) 技術分野 本発明は新規のタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質の核酸配列及び アミノ酸配列、並びに癌、自己免疫性障害及び認知障害の診断、予防及び治療に おけるこれらの配列の使用法に関連する。 背景技術 タンパク質キナーゼC、すなわちPKCは、細胞成長、分化及び他の反応にお いて重要である幅広く分布した信号伝達タンパク質のファミリに属する。PKC は成長因子、ホルモン及びホスホリパーゼCの刺激を介して他の外部メッセンジ ャにより活性化され、第2メッセンジャ、イノシトール3リン酸及びジアシルグ リセロールを生成するために反応することができる。PKCファミリの全てのメ ンバは著しい配列相同性を共有し、タンパク質リン酸化により信号伝達を行う。 ほぼ全ての細胞タイプがPKCの1つ或いはそれ以上のアイソフォームを発現す る。 PKCの内在性インヒビタの活性はウシ、トリ、マウス及びヒト組織において 検出されている。タンパク質キナーゼC、PKCI−1の内在性インヒビタの最 初の完全な主要構造はウシの脳に由来した(Pearson,J.D.等.(1990)J.Biol.Chem .265:4583-4591)。PKCI−1はPKCと相互作用する特定部位を有しており 、PKCの能力を抑制してリン酸化を実行する。ウシ配列に加えて、PKCI− 1の完全なアミノ酸配列はトウモロコシ、ラット及びヒト遺伝子に由来している (Simpson G.G.等.(1994)Biochim.Biophys.Acta.1222:306-308;Waller S.J.a nd Murphy D.(1994),GI 493051 and Brzoska P.M.等(1995)Proc.Natl. Acad.Sci.92:7824-7828)。ウシPKCI−1は亜鉛(Zn)結合タンパク質で あることが知られていた(Simpson等,上記)。Zn結合の部位は11アミノ酸 フラグメントに配置され(Mozier等(1991)FEBS Lett.279:14-18)、Zn結合 領域はPKCI−1分子間で保存される。 PKC活性化は、多剤耐性(MDR)、すなわち多数の化学療法癌治療の障害 に主に関連する要因において重要な役割を果たす(Grunicke H.等(1994)Ann.Hem atol.69:S 1-6)。PKCはFOS、Jun、グルタチオン、S−トランスフェ ラーゼ、デオキシチミジン1リン酸シンターゼ、メタロチオネイン及びmdr−1 −コード化P−グリコプロテインのようなタンパク質を調節し、それらタンパク 質はガン細胞薬剤耐性をもたらすように作用する。その調節はリン酸化を介して 作用し、その結果これらのタンパク質をコード化する遺伝子の転写が増加する。 逆にPKCインヒビタ或いはアンタゴニストは、MDRを媒介する遺伝子の発現 を減少させるPKCのリン酸化機能を妨げる。MDRにおけるその役割に加えて 、PKC活性化は腫瘍促進における重要な事象であることが多い(O'Brian C.A .and Ward N.E.(1989)Cancer Metastasis Rev.8:199-214;O'BrianC.A.等(199 5)Prog.Clin.Biol.Res.391:117-120)。例えばPKC−αはリン酸化し、成長促 進遺伝子Raf−1を活性化する(KolchW等(1993)Nature 364:249-252)。PK C誘導型のRaf−1活性化を用いない場合、NIH3T3細胞を形質転換するための 能力は概ね抑制される。培養されたメラノサイトでは、ある特定のPKCアイソ タイプの損失が細胞の形質転換に影響を与えている(Yamanishi D.T.等(1994)Cr it.ReV.Oncog.5:429-450)。このようにPKCインヒビタ(PKCI)は癌治療 に対する有望な薬剤である。 PKCは学習及び記憶の根底をなす一連の分子事象に関係する(Olds J.L.and Alkon D.L.(1991)New Biol.3:27-35)。PKCの細胞分布は、 記憶及び学習において作用することが示されている細胞の記銘の結果として変化 する(Saito N.等(1994)Brain Res.656:245-256)。PKC−γ変異体マウスは 空間及び情況学習において軽度の欠乏を示し、さらに学習及び記憶においてPK Cに影響を与える(Abeliovich A.等(1993)Cell 75:1263-1271)。記憶衰退は、 アルツハイマ疾患の主な特徴及び初期の兆候の1つである。 PKCは、種々の細胞タイプにおいてアポトーシス(プログラム細胞死)を刺 激するためにいくつかの方法において作用することができる。PKCは、他のカ ルシウム依存酵素始動型のアポトーシスの活性化を阻止することができる(Luca s M.等(1995)Gen.Pharmacol.26:881-887)。セラミドによるホスホターゼの活性 化及びスフィンゴシンによるPKCの抑制は、アポトーシスに至るスフィンゴシ ン経路を媒介する。推定PKCターゲット、p34cdc2は、その活性がDNA複製 の完全体から分離される際に、アポトーシスを刺激するために作用することがで きる。さらにp21Rasは増殖反応を媒介し、PKC活性の抑制後に細胞をアポトー シス感受性にする(Chen C.Y.等(1996)J.Biol.Chem.271:2376-2379)。Fas媒 介アポトーシス経路がノックアウトされているマウスのTリンパ球は、自己反応 性T細胞に対する選択のためのPKC依存アポトーシスメカニズムに依存する( Ohkusu K.等(1995)Eur.J.Immunol.25:3180-3186)。このようにPKCは免疫細 胞発生においてある役割を有する。Saikosponin b2は、PKC活性の下方制御に よりB16メラノーマ細胞においてアポトーシスを誘発する(Zong等(1996)Bioc hem.Biophys.Res.Commun.219:480485)。さらにICE様プロテアーゼによる PKC−δのタンパク質分解活性化はヒト腫瘍細胞株U−937においてアポト ーシスを刺激する(Emoto Y.等(1995)EMBO J.14:6148-5156)。 PKCインヒビタが、通常或いは疾患細胞においてPKC活性を修飾する場合 があることを示唆することは概ね明らかである。例えばPKCインヒビタはin v itro 及びin vivoの何れにおいても癌細胞の成長を抑制することが知られている (Levitzki A.(1994)Eur.J.Biochem.226:1-13)。合成PKCインヒビタbis indolylmaleimide GF109203X(bisi)は、2つの方法の1つにおいてニューロブラ ストーマ細胞株Neuro-2Aに影響を与えることができる。活性を用いない場合、神 経突起成長はbisiにより強化されるが、血清を用いる場合、アポトーシスが発生 する(Behrens M.M.等.Cell Growth Differ.(1995)6:1375-1380)。ヒペリシン 、スタウロスポリン(staurosporine)、タモキシフェン(tamoxifen)及びホル ボールエステルPMAを含む他のPKCインヒビタは、ヒトニューロブラストー マ細胞株(SK-N-SH(Zhang W.等(1995)Cancer Lett.96:31-35)においてアポト ーシスを誘発する。PKCインヒビタは癌の指示以外の有用性を有する場合があ る。PKCインヒビタH−7はFasマイナスマウスTリンパ球においてアポトー シスを誘発する(Ohkusu等(1995)上記)。 ヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質及びそれをコード化するポ リヌクレオチドに関連するタンパク質の発見は、癌、自己免疫性障害及び認知障 害の診断、予防及び治療において有用な新規の組成物を実現することにより当分 野における必要性を満足する。 発明の開示 本発明は、以降IPKC−2と表される新規のヒトタンパク質キナーゼCイン ヒビタ様タンパク質を特徴とし、ラット推定タンパク質キナーゼCインヒビタ、 ヒトPKCI−1及びウシ推定タンパク質キナーゼCインヒビタに類似性を有す るものとして特徴付けられる。 従って本発明は、配列番号:1において示されるアミノ酸配列を有する実質的 に精製されたIPKC−2を特徴とする。 本発明の一態様は、IPKC−2をコード化する分離され、実質的に精製され たポリヌクレオチドを特徴とする。ある特定の態様では、そ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の補体或いはその変異体を含むポリヌクレオチド配 列に関連する。さらに本発明は配列番号:2に対する厳密性条件下でハイブリダ イズするポリヌクレオチド配列を特徴とする。 さらに本発明はポリペプチド、オリゴヌクレオチド、ペプチド核酸(PNA) 、そのフラグメント、その一部或いはアンチセンス分子をコード化する核酸配列 及びIPKC−2をコード化するポリヌクレオチドを含む発現ベクタ及び宿主細 胞を特徴とする。また本発明はIPKC−2に特異に結合する抗体及び実質的に 精製されたIPKC−2を含む医薬品組成物を特徴とする。また本発明はIPK C−2のアゴニスト及びアンタゴニスト並びに癌、自己免疫性障害及び認知障害 を治療するためのその治療法を特徴とする。また本発明はIPKC−2を精製す るための方法及びIPKC−2或いはIPKC−2フラグメントまたはその誘導 体を投与することにより癌、自己免疫性障害及び認知障害を治療するための方法 を特徴とする。 図面の簡単な説明 第1A図及び第1B図は、IPKC−2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。そのアライメントはMacDNASIS PROTMsoftwar e(Hitachi Software Engineering Co.,Ltd.,San Bruno,CA)を用いて生成され た。 第2図は、IPKC−2(配列番号:1)、ラット推定タンパク質キ ナーゼCインヒビタ(G1493055;配列番号:3)、ヒトPKC−1(G I 862933;配列番号:4)及びウシ推定タンパク質キナーゼCインヒビ タ(G1493051;配列番号:5)におけるアミノ酸配列アライメントを示 す。そのアライメントはDNASTARTMsoftware(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生成された。 第3図は、IPKC−2、配列番号:1に対する疎水性プロット(MacDNASIS PRO software)を示しており、正方向のX軸がアミノ酸の位置を表し、負方向の Y軸が疎水性を表している。 第4図は、ラット推定タンパク質キナーゼCインヒビタ、配列番号:3に対す る疎水性プロットを示す。 発明を実施するための形態 本タンパク質、ヌクレオチド配列並びに方法を記載する前に、本発明は記載さ れる特定の方法、プロトコル、細胞株、ベクタ並びに薬剤に限定されず、変更さ れる場合もあることを理解されたい。また本明細書で用いられる専門用語は、特 定の実施例を記載することのみを目的としており、本発明の範囲を制限すること を意図するわけではなく、本発明は添付の請求の範囲によってのみ限定されるこ とを理解されたい。 本明細書で用いられるように、添付の請求の範囲では、単数形の冠詞並びに「 その(前記)」は、文脈において異なるように明確に規定されない限り、複数の 指示物を含むことに注意されたい。従って例えば、「ある宿主細胞」が示すもの は、複数のそのような宿主細胞を含んでおり、「その抗体」は当業者には既知の 1つ或いはそれ以上の抗体及びその等価物を示しており、他も同様である。 異なるように規定されなければ、本明細書で用いられる科学技術用語 は、本発明が属する分野の当業者に通常理解されているのと同じ意味である。本 明細書で記載される内容と類似或いは等価な任意の方法、装置並びに材料が本発 明の検証に際して用いられてもよいが、好適な方法、装置並びに材料は本明細書 中に記載される。本明細書に記載される全ての発行物は、本発明に関連して用い られる場合がある発行物において報告される細胞株、ベクタ、方法論を記載及び 開示するために、参照して本明細書の一部としている。本明細書に記載される内 容は、本発明が、先行発明によるそのような開示に先行して権利を有さないこと を容認するものと解釈されるべきではない。定義 ここで用いる「核酸配列」はオリゴヌクレオチド、ヌクレオチド或いはポリヌ クレオチド並びにそのフラグメント或いは一部、さらには一本鎖或いは二本鎖の 場合があるゲノム或いは合成起源のDNA或いはRNAのことであり、センス鎖 或いはアンチセンス鎖を表す。同様にここで用いるアミノ酸は、自然発生或いは 合成分子からなるオリゴペプチド、ペプチド、ポリペプチド、或いはタンパク質 配列及びそのフラグメント或いは一部のことである。 「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示すものとして 表されるが、「ポリペプチド」或いは「タンパク質」のような「アミノ酸配列」 等の用語は、示されるタンパク質分子に関連する完全な自然アミノ酸配列にその アミノ酸配列を限定することを意味しない。 ここで用いる「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 が加えられているオリゴマを含む分子のことである。これらの小さな分子は、抗 遺伝因子(anti-gene agent)とも呼ばれ、核酸の相補鎖に結合することにより 転写伸長を停止する(Nielsen PE等(1993) Anticancer Drug Des 8:53-63)。 ここで用いるIPKC−2は自然、合成、半合成或いは組換え体の何れかの任 意のソースからの任意の種、特にウシ、ヒツジ、ブタ、ネズミ、ウマを含む哺乳 類から得られる実質的に精製されたIPKC−2のアミノ酸配列を示す。 ここで用いる「コンセンサス」は、核酸配列のうち、無関係な(uncalled)塩基 を分解するために再配列されているもの、或いは5’或いは3’方向にXL-PCR(P erkin Elmer,Norwalk,CT)を用いて伸展され、再配列されているもの、或いはG ELVIEW Fragment Assembly System.(GCG,Madison WI)を用いて2つ以上のインサ イト社クローンの重複配列から構築されているもの、或いは伸展及び構築のいず れもが施されているもののことである。 ここで用いるIPKC−2の「変異体」は、1つ或いはそれ以上のアミノ酸に より変更されるアミノ酸配列のことである。変異体は「保存的に」変化する場合 があり、その場合置換されたアミノ酸は、例えばロイシンをイソロイシンに置き 換える場合のように、類似の構造的及び化学的特性を有する。さらにまれにでは あるが、変異体は、グリシンをトリプトファンに置き換える場合のように「非保 存的に」変化する場合がある。また類似の少数変異体は、アミノ酸欠失或いは挿 入、またはその両方を含む場合もある。生物学的及び免疫学的活性を無くすこと なくアミノ酸残基が置換、挿入或いは欠失されるかを確定する際の指標は、当業 者に周知のコンピュータプログラム、例えばDNAStarsoft wareを用いて見出すこ とができる。 ここで用いる「欠失」は、1つ或いはそれ以上のアミノ酸或いはヌクレオチド 残基がそれぞれ欠如するアミノ酸配列或いはヌクレオチド配列いずれかにおける 変化のことである。 ここで用いる「挿入」或いは「付加」は、自然発生分子に比べて、1つ或いは それ以上のヌクレオチド残基或いはアミノ酸残基がそれぞれ加わるヌクレオチド 配列或いはアミノ酸配列における変化のことである。 ここで用いる「置換」は、1つ或いはそれ以上のヌクレオチド或いはアミノ酸 が、それぞれ異なるヌクレオチド或いはアミノ酸に置き換えられることである。 ここで用いる用語「生物学的活性」は、自然発生分子の構造的、調節的或いは 生化学的機能を有するタンパク質のことである。同様に「免疫学的活性」は自然 、組換え体或いは合成IPKC−2、又はそのオリゴペプチドが、適当な動物或 いは細胞において特異な免疫反応を誘発し、かつ特異な抗体と結合する能力のこ とである。 ここで用いる用語「アゴニスト」は、IPKC−2に結合される際に、IPK C−2の生物学的活性を調節するIPKC−2の変化を引き起こす分子のことで ある。アゴニストはタンパク質、核酸、炭水化物或いはIPKC−2に結合する 任意の他の分子を含む場合がある。 ここで用いる「アンタゴニスト」或いは「インヒビタ」は、IPKC−2に結 合される際に、IPKC−2の生物学的或いは免疫学的活性を阻害或いは調節す る分子のことである。アンタゴニスト及びインヒビタは、タンパク質、核酸、炭 水化物或いはIPKC−2に結合する任意の他の分子を含む場合がある。 ここで用いる用語「調節」は、IPKC−2の生物学的活性の変化或いは変更 のことである。調節はタンパク質活性の増減、結合特性の変化、或いはIPKC −2の生物学的、機能的或いは免疫学的特性の任意の他の変化である。 ここで用いる「擬態」は、その構造がIPKC−2或いはその一部の構造の認 識から発生し、タンパク質キナーゼCインヒビタ様分子の作用 のいくつか或いは全てに影響を与えることができる分子のことである。 ここで用いる用語「誘導体」は、IPKC−2をコード化する核酸配列或いは そのコード化されたIPKC−2の化学修飾体のことである。そのような修飾の 例示は、水素をアルキル基、アシル基或いはアミノ基に置き換えることである。 核酸誘導体は、自然分子の本質的な生物学的特性を保持するポリペプチドをコー ド化するであろう。 ここで用いる用語「実質的に精製された」は、自然環境から除去されるか、隔 離されるか或いは分離された核酸配列或いはアミノ酸配列のことであり、それら が自然に関連する他の組成物から少なくとも60%遊離し、好適には75%遊離 し、さらに好適には90%遊離している。 ここで用いる「増幅」は、核酸配列の付加的な複製の生成のことであり、一般 に、当分野において周知のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いて実行さ れる(Dieffenbach,C.W.and G.S.Dveksler(1995)PCR Primer,a Laborat gry Manual,Cold Spring Harbor Press,Plainview,NY)。 ここで用いる用語「ハイブリダイゼーション」は、核酸の鎖が塩基対を介して 相補鎖と結合する任意のプロセスのことである。 ここで用いる用語「ハイブリダイゼーション複合体」は、相補性のGとC塩基 との間に、並びに相補性のAとT塩基との間に結合する水素を形成することによ り2つの核酸配列間に形成される複合体のことである。これらの水素結合は、塩 基スタッキング相互作用によりさらに安定化する場合もある。2つの相補性核酸 配列は、逆平行形状において水素結合する。ハイブリダイゼーション複合体は、 溶液(例えばC0t或いはR0t分析)内に、又は溶液中に存在する核酸配列と固 形支持体(例えば、in situハイブリダイゼーションの場合に細胞が固定されて いる膜、フィルタ、チップ、ピン、或いはスライドガラス)上に固定化される別 の核 酸配列との間に形成される場合もある。 ここで用いる「相補」或いは「相補性」は、塩基対による許容塩類及び温度条 件下でのポリヌクレオチドの自然結合のことである。例えば、配列「A−G−T 」の場合、相補性配列「T−C−A」に結合する。2つの一本鎖分子間の相補性 は、核酸のあるものだけが結合する「部分」であるか、或いは全相補性が一本鎖 分子間に存在する場合には完全である場合もある。核酸鎖間の相補性の度合いは 、核酸鎖間のハイブリダイゼーションの効率及び強度に著しく影響する。これは 核酸鎖間の結合に依存する増幅反応において重要である。 ここで用いられる用語「相同性」は相補性の度合いのことである。部分的相同 性或いは完全相同性(すなわち同一)がある。部分的相同性配列は、同一配列が 標的核酸へハイブリダイズするのを少なくとも部分的に抑制する配列である。こ の場合に実用的な用語「実質的に相同性の」を用いることが好ましい。標的配列 への完全に相補性の配列のハイブリダイゼーションの抑制は、低い厳密性の条件 下でハイブリダイゼーション検定法を用いて検査される場合がある(サザンブロ ット或いはノーザンブロット、溶液ハイブリダイゼーション等)。実質的に相同 性の配列或いはプローブは、低い厳密性の条件下で標的配列への完全に相同性の 配列或いはプローブの結合と競合し、それを抑制するであろう。低い厳密性の条 件は非特異の結合が許容されるようになるということは言うまでもない。低い厳 密性条件は、2つの配列の互いへの結合が特異な(すなわち選択的な)相互作用 であることを必要とする。非特異な結合の欠如は、部分的な度合いの相補性でさ え存在しない(例えば約30%同一性より小さい)第2の標的配列の使用により 検査される場合もある。非特異な結合が存在しない場合、そのプローブは第2の 非相補性標的配列にハイブリダイズしないであろう。 当分野において知られるように、多くの等価な条件が、低或いは高厳密性条件 を構成するために用いられる場合がある。その配列の長さ及び性質(DNA、R NA、塩基組成)、標的の性質(溶液中或いは固定化状態等で存在するDNA、 RNA、塩基組成物)及び塩類及び他の組成物の濃度(例えばホルムアミド、硫 酸デキストラン並びにまたポリエチレングリコールの存在或いは不在)のような 要因が考慮され、ハイブリダイゼーション溶液は、上記条件とは異なるが、等価 な低或いは高厳密性の何れかの条件を生成するために変更される場合もある。 ここで用いる「厳密性条件」は、約Tm−5℃(プローブの溶融温度Tmより 5℃低い温度)からTmより約20〜25℃低い温度までの範囲において生じる 「厳密性」である。ハイブリダイゼーションの厳密性を変更して、同一或いは関 連するポリヌクレオチド配列を同定或いは検出することができることは当業者に は理解されよう。 ここで用いる用語「アンチセンス」は、特異なDNA或いはRNA配列に相補 性をなすヌクレオチド配列のことである。用語「アンチセンス鎖」は、「センス 」鎖に相補性をなす核酸鎖を示すために用いられる。アンチセンス分子は、相補 性鎖が合成できるようにするウイルス性プロモータに対して反対の配向をなす対 象の遺伝子を結合することによる合成を含む任意の方法により生成されることが できる。一度細胞内に導入されれば、この転写された鎖は、二重鎖を形成するた めにその細胞により形成される自然配列と結合する。その際これらの二重鎖はそ れ以上の転写或いは翻訳のいずれかを阻害する。このようにして突然変異体表現 型が生成される場合がある。記号「負」はアンチセンス鎖を示す際に用いられる 場合があり、「正」はセンス鎖を示す場合に用いられることがある。 ここで用いる用語「部分」は、タンパク質に関して(「所与のタンパ ク質の一部」をなすような)そのタンパク質のフラグメントを示す。そのフラグ メントは4アミノ酸残基から、全アミノ酸配列から1アミノ酸を引いたものにま で及ぶ場合がある。こうして「配列番号:1のアミノ酸配列の少なくとも一部を 含むタンパク質」は、完全長ヒトIPKC−2及びそのフラグメントを含む。 ここで用いる「形質転換」は、外来性DNAが侵入し、受容体細胞を変化させ るプロセスを意味する。それは当分野において周知の種々の方法を用いて自然或 いは人工の条件下で生じさせることができる。形質転換は、外来核酸配列を原核 或いは真核宿主細胞に挿入するための任意の既知の方法に基づく場合がある。そ の方法は形質転換される宿主細胞に基づいて選択され、限定はしないが、ウイル ス感染、電気穿孔法、リポフェクション並びに粒子照射を含む場合がある。その ように「形質転換された」細胞は、安定した非形質転換細胞を含んでおり、挿入 されたDNAが自動的に複製するプラスミド或いはその宿主染色体の何れかとし て複製されることができる。またその細胞は、限定された時間に挿入されたDN A或いはRNAを一時的に発現する細胞も含む。 ここで用いる用語「抗原決定基」は、特定の抗体と接触する分子部分(すなわ ちエピトープ)のことである。タンパク質或いはそのフラグメントを用いて宿主 動物を免疫する際、タンパク質の多くの領域が、タンパク質上の所与の領域或い は三次元構造体に特異に結合する抗体の生成を誘発する場合がある。これらの領 域或いは構造体は抗原決定基と呼ばれる。抗原決定基は、抗体に結合するために 、無傷の抗原(すなわち免疫反応を誘発するために用いられるイムノゲン)と競合 する場合がある。 ここで用いる用語「特異な結合」或いは「特異に結合する」は、抗体及びタン パク質或いはペプチドの相互作用に関して、その相互作用がタンパク質上の特定 の構造体(すなわち抗原決定基或いはエピトープ)の 存在に依存するということを意味する。言い換えると、その抗体は一般のタンパ ク質とは異なる特異なタンパク質構造体を識別し、かつ結合する。例えば、抗体 がエピトープ「A」に対して特異である場合に、標識された「A」及びその抗体 を含む反応におけるエピトープA(或いは遊離し、標識されないA)を含むタン パク質の存在が、その抗体に結合される標識されたAの総量を減少させるであろ う。 ここで用いる用語「サンプル」は幅広い意味に用いられる。IPKC−2或い はそのフラグメントをコード化する核酸を含むと予想される生物学的サンプルは 、細胞、細胞から分離した染色体(例えば中期染色体のスプレッド)、ゲノムD NA(溶液中にあるか、或いはサザン分析の場合にように固体支持体に結合され ている)、RNA(溶液中にあるか、或いはノーザン分析の場合のように固体支 持体に結合されている)、cDNA(溶液中にあるか、或いは固体支持体に結合 されている)、細胞或いは組織からの抽出物等を含む。 ここで用いる用語「ポリヌクレオチドの発現と相関をなす」は、ノーザン分析 による配列番号:2に類似のリボ核酸の存在の検出が、サンプル内のIPKC− 2をコード化するmRNAの存在を示しており、それによりそのタンパク質をコ ード化するポリヌクレオチドからの転写物の発現と相関をなすということを示す 。 ここで用いる配列番号:2のポリヌクレオチドの「変更」は、欠失、挿入並び にハイブリダイゼーション検定法を用いて検出される場合がある点突然変異を含 むIPKC−2をコード化するポリヌクレオチドの配列における任意の変更を含 む。本定義には、IPKC−2をコード化するゲノムDNA配列に対する変更の 検出(例えば配列番号:2にハイブリダイズできる制限フラグメント長多形性の パターンにおける変更による)、配列番号:2の選択されたフラグメントがゲノ ムDNAのサンプ ルにハイブリダイズできないことの検出(例えばアレル特異性オリゴヌクレオチ ドプローブを用いる)、及びIPKC−2をコード化するポリヌクレオチド配列 に対する通常の染色体位置とは異なる位置へのハイブリダイゼーションのような 不適当な或いは予想外のハイブリダイゼーションの検出(例えば中期染色体スプ レッドに対して蛍光性in situハイブリダイゼーション[FISH]を用いる)が 含まれる。 ここで用いる用語「抗体」は、エピトープ決定基を結合することができる、F a、F(ab’)2及びFvのような無傷の分子及びそのフラグメントのことで ある。IPKC−2ポリペプチドを結合する抗体は、抗原を免疫するに従って、 対象の小さなペプチドを含む無傷のポリペプチド或いはフラグメントを用いて生 成されることができる。動物を免疫するために用いられるポリペプチド或いはペ プチドは、RNAの遷移から引き出されるか或いは化学的に合成され、所望に応 じて担体タンパク質に抱合されることができる。ペプチドに化学的に結合される 通常用いられる担体は、ウシ血清アルブミン及びサイログロブリンを含む。その 後結合されたペプチドを用いて動物(例えばマウス、ラット或いはウサギ)を免 疫する。 ここで用いる用語「ヒト化抗体」は、ヒト抗体により似せるためにアミノ酸が 非抗原結合領域内において置き換えられるが、その一方で元の結合能力を保持し ている抗体分子のことである。発明 本発明は、新規のヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質(IPK C−2)、IPKC−2をコード化するポリヌクレオチド及び癌、自己免疫性障 害及び認知障害の診断、予防、或いは治療のためのこれら組成物の使用法の発見 に基づくものである。 本発明のヒトIPKC−2をコード化する核酸は、アミノ酸配列アライメント に対するコンピュータ生成検索を通して副腎組織cDNAライブラリ(ADRENOT0 7)からのインサイト社クローン2366261において最初に特定された。コンセンサ ス配列、配列番号:2は重複並びにまた伸展された核酸配列、インサイト社クロ ーン2366261(ADRENOT07),1755666(LIVRTUT01)及び1852127(LUNGFET03)から引き 出された。 一実施例では、本発明は第1A図及び第IB図に示されるような配列番号:1 のアミノ酸配列を含むポリペプチドを有する。IPKC−2は長さ118のアミ ノ酸であり、ラット推定タンパク質キナーゼCインヒビタ(GI 493051;配列番 号:3)、ヒトPKCI−1(GI 862933;配列番号:4)及びウシ推定タンパ ク質キナーゼCインヒビタ(G1493050;配列番号:5;第2図)に化学的及び構 造的相同性を有する。詳細にはIPKC−2はラット推定タンパク質キナーゼC インヒビタと29%同一性を共有する。特に注目すべき点は、アミノ酸残基10 8と118との間の推定亜鉛結合領域において66%より大きい同一性があると いう点である(第2図)。第3図及び第4図に示されるように、IPKC−2及 びラット推定タンパク質キナーゼCインヒビタは非常に類似の疎水性プロットを 有する。ノーザン分析により種々のcDNAライブラリにおけるこの配列の発現 を明らかになっており、その大部分は癌患者から引き出された。 また本発明はIPKC−2変異体も含む。好適なIPKC−2変異体は、IP KC−2アミノ酸配列(配列番号:1)に対して少なくとも80%、より好まし くは90%のアミノ酸配列類似性を有するものである。最も好ましいIPKC− 2変異体は、配列番号:1に少なくとも95%アミノ酸配列類似性を有するもの である。 また本発明はIPKC−2をコード化するポリヌクレオチドも含む。 従ってIPKC−2のアミノ酸配列をコード化する任意の核酸配列を用いて、I PKC−2を発現する組換え体分子を生成することができる。ある特定の実施例 では本発明は、第1A図及び第1B図に示されるように配列番号:2の核酸配列 を含むポリヌクレオチドを含む。 遺伝子コードの厳密性の結果として、多くのIPKC−2をコード化するヌク レオチド配列が生成され、その中には任意の既知の自然発生遺伝子のヌクレオチ ド配列に最低限の相同性を示すものもあるということは当業者には明らかであろ う。このように本発明は、可能なコドン選択に基いて組み合わせを選択すること により形成されるようになるヌクレオチド配列のあらゆる可能な変異体を考慮す る。これらの組み合わせは、自然発生IPKC−2のヌクレオチド配列に加えら れるような標準的なトリプレット遺伝子コードに従って形成され、全てのそのよ うな変異体が特に開示されているものと考慮されたい。 IPKC−2をコードするヌクレオチド配列及びその変異体は、適当に選択さ れた厳密な条件下で、自然発生IPKC−2のヌクレオチド配列にハイブリダイ ズできることが好ましいが、実質的に異なるコドン使用法を有するIPKC−2 或いはその誘導体をコード化するヌクレオチド配列を生成するという利点を有す る場合もある。コドンを選択して、特定のコドンが宿主によって利用される頻度 に従って、ペプチドの発現が特定の原核或いは真核発現宿主において生じる割合 を多くしてもよい。コード化されたアミノ酸配列を変更することなくIPKC− 2及びその誘導体をコード化するヌクレオチド配列を実質的に変更する他の理由 は、より長い半減期のような、自然発生配列から生成された転写物より望ましい 特性を有するRNA転写物の生成を含む。 また本発明は、合成化学により完全に、IPKC−2及びその誘導体をコード するDNA配列或いはその一部の生成を含む。生成後、本特許 出願の出願時点で当分野において周知の薬剤を用いて、合成配列が、任意の多く の入手可能なDNAベクタ及び細胞系に挿入されることができる。さらに合成化 学を用いて、IPKC−2或いは任意のその一部をコード化する配列に突然変異 を導入することもできる。 また本発明には、種々の厳密な条件下で請求の範囲に記載されているヌクレオ チド配列、特に配列番号:2に示されるヌクレオチド配列にハイブリダイズする ことができるポリヌクレオチド配列が含まれる。ハイブリダイゼーション条件は 、Wahl,G.M and S.L.Berger(1987;Methods Enzymol.Vol 152:399-407)及びKimme l,A.R.(1987;Methods Enzymol.Vol 152:507-511)に教示されるように、複合体或 いはプローブを結合する核酸の融解温度(Tm)に基づいており、定義された厳 密性において用いられることができる。 本発明により含まれるIPKC−2をコード化する変更核酸配列は、同一或い は機能的に等価なIPKC−2をコードするポリヌクレオチドをもたらす種々の ヌクレオチドの欠失、挿入或いは置換を含む。またコード化されたタンパク質は 、サイレントな変化(silent change)を生成し、機能的に等価なIPKC−2 をもたらすアミノ酸残基の欠失、挿入或いは置換体も含む。故意のアミノ酸置換 は、IPKC−2の生物活性が保持される限り、残基の極性、電荷、可溶性、疎 水性、親水性並びにまた両親媒性における類似性に基づいて行ってよい。例えば 、負に帯電したアミノ酸はアスパラギン酸及びグルタミン酸を含み、正に帯電し たアミノ酸はリジン及びアルギニンを含み、同様の親水値を有する帯電していな い極性頭基(polar head group)有するアミノ酸はロイシン、イソロイシン及び バリン、グリシン及びアラニン、アスパラギン及びグルタミン、セリン及びスレ オニン、フェニルアラニン及びチロシンを含む。 IPKC−2をコード化する遺伝子のアレルも本発明の範囲内に含ま れる。ここで用いる「アレル」或いは「アレル配列」は、核酸配列における少な くとも1つの突然変異から生じる遺伝子の代替形である。アレルは変更mRNA 或いはポリペプチドをもたらし、その構造或いは機能は変更される場合もあれば 、変更されない場合もある。任意の所与の遺伝子は、1つ或いは多くのアレル形 を有する場合もあれば、全く有さない場合もある。アレルを引き起こす通常の突 然変異は一般に、ヌクレオチドの自然の欠失、付加或いは置換に起因する。これ らの種類の変化はそれぞれ単独で、或いは他との組み合わせにおいて、所与の配 列において1回或いは2回以上生じる場合がある。 当分野で周知で、一般に入手可能なDNA配列化のための方法が本発明の任意 の実施例を実行するために用いられる。これらの方法はDNA polymerase I,Seque nase(登録商標)(US Biochemical Corp,Cleveland OH))のKlenow fragment、Taq polymerase(Perkin Elmer)、耐熱性T7 polymerase(Amersham,Chicago IL)或いは Gibco BRL(Gaithersburg MD)により市販されているELONGASE Amplification Sys temのような組換えポリメラーゼとプルーフリーディングエキソヌクレアーゼの 組み合わせのような酵素を利用してもよい。このプロセスはHamilton Micro Lab 2200(Hamilton,RenoNV),Peltier Thermal Cycler(PTC200;MJ Research,Wat ertown MA)及びthe ABI 377 DNA sequencers(Perkin Elmer)のような機器を用 いて自動化することが好ましい。 IPKC−2をコードする核酸配列は、部分ヌクレオチド配列を利用して、か つプロモータ及び調節エレメントのような上流配列を検出するための当分野にお いて既知の種々の方法を用いて伸展させることができる。例えば、用いられる場 合がある方法、「制限部位」PCRは、汎用プライマを用いて既知の位置に隣接 する未知の配列を回収する(Sarkar. G(1993)PCR Methods Applic 2:318-22)。詳細には、ゲノムDNAは最初に、リ ンカー配列に対するプライマの存在時に、かつ既知の領域に特異なプライマの存 在時に増幅される。その後増幅された配列は、同じリンカープライマ及び第1の プライマに内在する別の特異なプライマを用いて第2巡目のPCRにかけられる 。各回のPCRの生成物は、適当なRNAポリメラーゼを用いて転写され、逆転 写酵素を用いて配列化される。 また逆PCRを利用して、既知領域に基づく多岐プライマを用いて配列を増幅 或いは伸展することもできる(Triglia T等(1988)Nucleic Acids Res 16:8186) 。プライマはOLIGO(登録商標)4.06 Primer Analysis Software(1992;National Biosciences Inc,Plymouth MN)或いは別の適当なプログラムを用いて設計され 、長さが22−30ヌクレオチドになり、50%以上のGC含量を有し、さらに 約68−72℃の温度で標的配列にアニールすることができる。その方法はいく つかの制限酵素を用いて、遺伝子の既知の領域内に適当なフラグメントを生成す る。その後そのフラグメントは、分子間連結反応により環状にされ、PCRテン プレートとして用いられる。 用いられることがある別の方法は、ヒトの既知の配列に隣接するDNAフラグ メントと酵母菌人工染色体DNAとをPCR増幅することを伴う捕獲PCR(Lag erstrom M等(1991)PCR Methods Applic 1:111-19)である。この方法では、多数 の制限酵素消化及び連結を用いて、PCRを実行する前に遺伝子操作された二本 鎖配列をDNA分子の未知の部分に配置することができる。 未知の配列を回収するために用いられることがある別の方法は、Parker JD等( 1991;Nucleic Acids Res 19:3055-60)による方法である。さらにある方法はPC R、入れ子状プライマ及びPromoterFinder(登 録商標)libraryを用いて、ゲノムDNAに歩行することができる(Clontech,Pa lo Alto CA)。このプロセスによりライブラリをスクリーニングする必要がなく なり、イントロン/エクソン接合部を見つける際に有用である。 完全長cDNAに対してスクリーニングする際に、より長いcDNAを含むよ うに大きさを選択されたライブラリを用いることが好ましい。またランダムに初 回抗原刺激を受けたライブラリも、それらが遺伝子の5’及び上流領域を含むよ り大きな配列を含むという点で好ましい。ランダムに初回抗原刺激を受けたライ ブラリの使用は、オリゴd(T)ライブラリが完全長cDNAをもたらさない状 況では特に好ましい。ゲノムライブラリは5’及び3’非転写調節領域に伸展す るために有用な場合がある。 市販の毛細管電気泳動システムを用いて、配列化或いはPCR生成物の大きさ を解析したり、或いはヌクレオチド配列を確認したりすることができる。特に毛 細管シーケンシングは、電気泳動分離のための流動性ポリマ、レーザにより活性 化される(各ヌクレオチドに対して1種類の)4つの異なる蛍光性染料及びCC Dカメラによる放射波長の検出を用いる場合がある。出力/光強度が適当なソフ トウエア(例えばGenotyperTM及びSequence NavigatorTM、Perkin Elmer)を用い て電気信号に変換され、サンプルの装填からコンピュータ解析及び電子的データ 表示までの全プロセスがコンピュータ制御される。毛細管電気泳動法は、特定の サンプルの限定された量内に存在する場合があるDNAの小片の配列決定に特に 好ましい。 本発明の別の実施例では、IPKC−2をコード化するポリペプチド或いはそ のフラグメント、または融合タンパク質或いはその機能的等価物が、適当な宿主 細胞においてIPKC−2の発現をもたらす組換え体 DNA分子に用いられる場合がある。ゲノムコードの固有の縮重により、概ね同 一か或いは機能的に等価なアミノ酸配列をコード化する他のDNA配列が生成さ れ、この配列を用いてIPKC−2をクローニングし、発現することもできる。 非自然発生コドンを有するIPKC−2コード化ヌクレオチド配列を生成する ことが有利な場合もあることは当業者には理解されよう。例えば、特定の原核或 いは真核宿主により選択されたコドンを選択して、タンパク質発現の割合の増大 したり、或いは自然発生配列から生成される転写物より長い半減期のような所望 の特性を有する組換え体RNA転写物を生成したりすることができる。 本発明のヌクレオチド配列は、限定はしないが、遺伝子生成物のクローニング 、プロセッシング並びにまた発現を修飾する変更を含む種々の理由によりIPK C−2コード化配列を変更するために、当分野において周知の方法を用いて遺伝 子操作されることができる。遺伝子フラグメント及び合成オリゴヌクレオチドの ランダムなフラグメント化及びPCR再構築によるDNA混合を用いて、ヌクレ オチド配列を遺伝子操作することができる。例えば、位置指定突然変異誘発を用 いて、新しい制限部位の挿入、グリコシレーションパターンの変更、コドン基準 の変更、スプライシング変異体の生成、或いは他の突然変異等を行うこともでき る。 本発明の別の実施例では、IPKC−2をコード化する自然、修飾或いは組換 え体ポリヌクレオチドは、融合タンパク質をコードするために異種配列に結合さ れることもできる。例えば、IPKC−2活性のインヒビタ用のペプチドライブ ラリをスクリーニングする場合に、市販されている抗体により認識されるキメラ IPKC−2タンパク質をコード化することが有用な場合もある。また融合タン パク質は、IPKC−2配 列と異種タンパク質配列との間に位置する分割部位を含むように遺伝子操作され ることもでき、それによりIPKC−2は分割され、概ね異種部分から離隔して 精製されるようになる。 本発明の別の実施例では、当分野で周知の化学的方法を用いて、IPKC−2 をコード化する配列が、全体的に或いは部分的に合成されてもよい(Caruthers M H等(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 215-23,Horn T等(1980)Nuc Acids Res Symp Ser 225-32,etc参照)。別法では、タンパク質自体が、IPKC−2アミノ酸配 列の全体或いは一部を合成するために化学的方法を用いて生成される場合がある 。例えばペプチド合成は種々の固相技術(Roberge JY等(1995)Science 269:202- 204)を用いて実行されることができ、自動合成は、例えばABI 431A Peptide Sy nthesizer(Perkin Elmer)を製造業者により提供される取扱説明書に従って用い て実現することができる。 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 に精製されることができる(例えばCreighton(1983)Proteins,Structures and Mo lecular Principles,WH Freeman and Co,New York NY)。合成ペプチドの組成物 は、アミノ酸分析及びシーケンシングにより確認することができる(例えばEdma n degradation procedure;Creighton,上記)。さらにIPKC−2のアミノ酸 配列或いはその任意の一部は、直接合成中に変更されるか、並びにまた他のタン パク質或いはその任意の一部からの配列を用いる化学的方法により結合され、変 異体ポリペプチドを生成する場合もある。 生物学的活性IPKC−2を発現するために、IPKC−2をコード化するヌ クレオチド配列或いはその機能的等価物が、適当な発現ベクタ、すなわち挿入さ れたコード化配列の転写及び翻訳のために必要なエレメントを含むベクタ内に挿 入されてもよい。 当業者に周知の方法を用いて、IPKC−2をコード化する配列及び適当な転 写或いは翻訳制御エレメントを含む発現ベクタを構成することができる。これら の方法は、in vitro組換え体DNA技術、合成技術並びにin viv ゲノム再組換えを含む。そのような技術はSambrook等(1989)Molecular Clonin gA Laboratory Manial,Cold Spring Harbor Press,Plainview NY及びAusube l FM等(1989)Current Protocols 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/宿主系を利用して、IPKC−2をコード化する配列を含 有し、発現する場合もある。これらは、限定するわけではないが、組換え体バク テリオファージ、プラスミド、或いはコスミドDNA発現ベクタと形質転換され たバクテリア、酵母菌発現ベクタと形質転換された酵母菌、ウイルス発現ベクタ に感染した昆虫細胞系(例えばバキュロウイルス)、ウイルス発現ベクタに形質 転換された植物細胞系(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)或いはバクテリア発現ベクタに形質転換された植物 細胞系(例えば、Ti或いはpBR322プラスミド)、又は動物細胞系のような 微生物を含む。 その「制御エレメント」或いは「調節配列」はベクタの非翻訳領域、すなわち エンハンサ、プロモータ並びに5’及び3’非翻訳領域であり、転写及び翻訳を 実行するために宿主細胞タンパク質と相互作用する場合がある。そのようなエレ メントは強度及び特異性において異なる場合がある。用いられるベクタ系及び宿 主により、構成的及び誘導性プロモータを含む、任意の数の適当な転写及び翻訳 エレメントを用いてよい。例えばバクテリア系においてクローニングする際、Bl uescript(登録商標)phagemid(Stratagene,LaJolla CA)の或いはpSport 1(Gib co BRL)の ハイブリッドlacZプロモータ等のような誘導性プロモータを用いることもで きる。バキュロウイルスポリヘドリン(polyhedrin)プロモータは昆虫細胞に用 いられる。植物細胞のゲノムに由来するプロモータ或いはエンハンサ(例えば、 熱ショックRUBISCO及び貯蔵タンパク質遺伝子)、或いは植物ウイルスに 由来するプロモータ或いはエンハンサ(例えば、ウイルス性プロモータ或いはリ ーダ配列)が、ベクタにクローニングされる。哺乳動物細胞系では、哺乳動物遺 伝子或いは哺乳動物ウイルスからのプロモータが好ましい。IPKC−2をコー ド化する配列の多数の複製を含む細胞株を発生させる必要がある場合には、SV 40或いはEBVに基づくベクタを適当な選択可能マーカと共に用いてもよい。 バクテリア系では、いくつかの発現ベクタが、IPKC−2に対する使用に応 じて選択されてもよい。例えば大量のIPKC−2が抗体を誘導するために必要 とされるとき、容易に精製される融合タンパク質を高レベルで発現させるベクタ が用いられてもよい。そのようなベクタは、限定するわけではないが、IPKC −2をコード化する配列が、アミノ末端Met及び後続のβ−ガラクトシダーゼ の7残基に対する配列の枠内のベクタに結合されることができ、ハイブリッドタ ンパク質が生成される、多機能coliクローニング及びBluescript(登録 商標)(Stratagene)のような発現ベクタ、並びにpINベクタ(Van Heeke & Sc huster(1989)J Biol Chem 264:5503-5509)等を含む。またpGEXベクタ(Pro mega,Madison WI)を用いて、外来のポリペプチドをグルタチオン-S-トランスフ ェラーゼ(GST)を有する融合タンパク質として発現してもよい。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−アガロースビードへの 吸収及びそれに後続する遊離グルタチオンの存在時の溶出により分離した細胞か ら容易に精製することが できる。その系内で形成されるタンパク質はヘパリン、トロンビン或いは第XA 因子プロテアーゼ分割部位を含むように設計され、対象のクローニングされたポ リペプチドが自由にGST成分から遊離されるようにする。 酵母菌、サッカロミセスセレビジエでは、α因子、アルコールオキシダーゼ 及びPGHのような構成的及び誘導性プロモータを含むいくつかのベクタを用い てもよい。再確認する場合には、Ausubel等(上記)及びGrant等(1987)Methods in Enzymology 153:516-544を参照されたい。 植物発現ベクタが用いられる場合には、IPKC−2をコード化する配列の発 現は、いくつかのプロモータの任意のものにより行われる。例えばCaMVの3 5S及び19Sプロモータのようなウイルス性プロモータは単独で、或いはTM Vからのω−リーダ配列と共に用いることができる(Takamatsu等(1987)EMBO J 6:307-311)。別法では、RUBISCOの小サブユニットのような植物プロモ ータ或いは熱ショックプロモータ(Coruzzi等(1984)EMBO J 3:1671-1680;Brogli e等(1984)Science 224:838-843及びWinter J and Sinibaldi RM(1991)Results P robl Cell Differ 17:85-105)を用いてもよい。これらの構成体は、直接DNA 形質転換或いは病原体媒介形質移入により植物細胞内に導入されることができる 。その技術は一般に入手できるいくつかの概説に記載される(例えば、Hobbs S or Murry LE in McGraw Hill Yearbook of Science and Technology(1992)McGra w Hill New York NY,pp191-196を参照されたい)。 また昆虫系もIPKC−2を発現するために用いることができる。例えばある そのような系では、Autographa california核多角体病ウイルス(AcNPV) をベクタとして用いて、ヨトウガ細胞或いはイクラサ キンウワバ幼虫(Trichoplusia larvae)において外来遺伝子を発現する。IP KC−2をコード化する配列は、ポリヘドリン(polyhedrin)遺伝子のようなウ イルスの非必須領域にクローニングし、ポリヘドリンプロモータの制御下に置か れる。IPKC−2をコード化する配列を有効に挿入することにより、ポリヘド リン遺伝子は非活性になり、コートタンパク質を欠如する組換え体ウイルスが生 成される。その後組換え体ウイルスを用いて、IPKC−2が発現される、例え ばヨトウガ細胞或いはイクラサキンウワバの幼虫を感染させる(Engelhard EK等 (1994),Proc Nat Acad Sci91:3224-3227)。 哺乳類宿主細胞では、いくつかのウイルス性発現系が利用される場合がある。 アデノウイルスが発現ベクタとして用いられる場合には、IPKC−2をコード 化する配列は、後期プロモータ及び3深裂のリーダ配列からなるアデノウイルス 転写/翻訳複合体に結合される場合がある。ウイルスゲノムの非必須E1或いは E3領域内の挿入により、感染した宿主細胞においてIPKC−2を発現するこ とができる生存可能ウイルスを得ることができる(Logan and Shenk(1984)Proc Natl Acad Sci 81:3655-59)。さらにラウス肉腫(RSV)エンハンサのような 転写エンハンサを用いて、哺乳動物宿主細胞内の発現を増加させてもよい。 また特異な開始シグナルを用いて、IPKC−2をコード化する配列のより効 率的な転写を達成することもできる。そのシグナルはATG開始コドン及び隣接 配列を含む。IPKC−2をコード化する配列、その開始コドン及び上流配列が 適当な発現ベクタ内に挿入される場合には、追加の転写或いは翻訳制御シグナル は不要である。しかしながらコード化配列或いはその一部のみが挿入される場合 には、ATG開始コドンを含む外来性の翻訳制御シグナルが与えられるべきであ る。さらに開始コドンは、全挿入物を確実に転写するために、正確な読み枠内に 置かれな ければならない。外来性転写エレメント及び開始コドンは、自然及び合成両方の 種々の起源からなることができる。発現の効率は、論文に記載されるように、使 用される特定の細胞系に適したエンハンサを含有することにより高められる場合 がある(Scharf D等(1994)Results Probl Cell Differ 20:125-62)。 さらに宿主細胞列は、挿入した配列の発現を調節できるように、或いは所望の ように発現したタンパク質を処理できるように選択されてもよい。そのようなポ リペプチドの調節は、限定するわけではないが、アセチル化、カルボキシル化、 グリコシル化、リン酸化、脂質化或いはアシル化を含む。またタンパク質の「プ レプロ」形態を切断する事後翻訳処理を用いて、正確な挿入、折りたたみ並びに また機能を容易にすることができる。CHO,HeLa,MDCK,HEK293並びにWI38のよ うな種々の宿主細胞は、そのような事後翻訳活性のために特異な細胞機構及び特 性機構を有しており、外来タンパク質の正確な調節及びプロセッシングを確実に するように選択されることができる。 長期間歩留まりの高い組換え体タンパク質を生産する場合、安定した発現が望 ましい。例えば、IPKC−2を安定して発現する細胞株は、複製或いは内性発 現エレメントのウイルス起源及び同じ或いは別のベクタにおける選択可能マーカ 遺伝子を含む発現ベクタを用いて形質転換されことができる。ベクタの導入に後 続して、細胞を強化培地内で1〜2日間成長させ、その後選択培地に切り替えら れることができる。選択可能マーカの目的は、選択への耐性を与えることであり 、その存在により、導入された配列を有効に発現する細胞が成長し、回収される ようになる。安定して形質転換された細胞の耐性クローンは、細胞タイプに適し た組織培養技術を用いて増殖させることができる。 任意の数の選択系を用いて、形質転換された細胞株を回収することが できる。これらは、限定するわけではないが、それぞれtk−細胞或いはapr t−細胞に用いることができる単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(Wigler M等(1977)Cell 11:223-32)及びアデニンフォスフォリボシール転換酵素遺伝子 を含む(Lowy I等(1980)Cell 22:817-23)。また代謝拮抗物質、抗生物質或いは除 草剤耐性を選択のための基準として用いることができる。例えば、dhfrはメ トトレキセートへの耐性を与え(Wigler M等(1980)Proc Natl Acad Sci77:3567- 70)、nptはアミノグリコシッドネオマイシン及びG−418への耐性を与え (Colbere-Garapin F等(1981)J Mol Biol 150:1-14)、als或いはpatはそ れぞれ、クロルスルフロン及びホスフィノトリシン(phosphinotricin)アセチ ル基転移酵素への耐性を与える(Murry,上記)。さらに選択可能遺伝子が記載 されており、例えば、trpBにより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なり、hisDにより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なる(Hartman SC and RC Mulligan(198 8)Proc Natl Acad Sci85:8047-51)。最近、アントシアニン、β−グルクロニダ ーゼ及びその基質GUS,並びにルシフェラーゼ及びその基質ルシフェリンのよ うなマーカと共に可視マーカを使用することが普及しており、転換体を同定する のみならず、特異なベクタ系に起因する一過性或いは安定したタンパク質発現の 量を定量するために幅広く用いられる(Rhodes CA等(1995)Methods Mol Biol 55 :121-131)。 マーカ遺伝子発現の存在/不在は、対象の遺伝子が存在することを示唆するが 、その存在及び発現は確認される必要がある。例えば、IPKC−2をコード化 する配列がマーカ遺伝子配列内に挿入される場合には、IPKC−2をコード化 する配列を含む組換え体細胞は、マーカ遺伝子機能の不在により同定されること ができる。別法では、マーカ遺伝子は、 単一のプロモータの制御下でIPKC−2をコード化する配列と直列に配置され る。誘導及び選択に応じたマーカ遺伝子の発現は通常、同様に直列の遺伝子の発 現も示す。 別法では、IPKC−2をコード化する核酸配列を含み、IPKC−2を発現 する宿主細胞は、当業者に知られる種々の手順により同定されることができる。 この手順は、限定はしないが、核酸或いはタンパク質の検出並びにまた定量化の ための膜、溶液或いはチップ用技術を含むDNA−DNA或いはDNA−RNA ハイブリダイゼーション及びタンパク質バイオアッセイ或いはイムノアッセイ技 術を含む。 IPKC−2をコード化するポリヌクレオチド配列の存在は、IPKC−2を コード化するポリヌクレオチドのプローブ、一部或いはそのフラグメントを用い るDNA−DNA或いはDNA−RNAハイブリダイゼーション或いは増幅によ り検出されることができる。核酸増幅用アッセイは、IPKC−2をコード化す るDNA或いはRNAを含む形質転換体を検出するために、IPKC−2をコー ド化する配列に基づくオリゴヌクレオチド或いはオリゴマを使用することを伴う 。ここで用いる「オリゴヌクレオチド」或いは「オリゴマ」は、少なくとも約1 0ヌクレオチドから60ヌクレオチドの核酸配列、好ましくは約15−30ヌク レオチドの核酸配列、より好ましくは20−25ヌクレオチドの核酸配列であり 、プローブ或いはアンプライマとして用いることができる。 IPKC−2の発現を検出し、測定するための種々のプロトコルは、そのタン パク質に対して特異なポリクローナル抗体或いはモノクローナル抗体のいずれか を用いており、当業者には周知である。例えば固相酵素免疫検定法(ELISA )、ラジオイムノアッセイ(RIA)、蛍光性活性化細胞選別(FACE)など である。IPKC−2の2つの非干渉性エピトープに反応するモノクローナル抗 体を利用する2部位のモノ クローナル用イムノアッセイ(monoclonal-based immunoassay)が好ましいが、 結合蛋白競合測定法が用いられてもよい。ここで記載した測定法及び他の測定法 は、Hampton R等(1990,Serological Methldsa Laboratory Manual,APS Pres s,St.Paul MN)及びMaddox DE等(1983,J Exp'Med 158:1211-1216)に記載される 。 幅広い標識及び接合技術が当業者には知られており、種々の核酸及びアミノ酸 測定法において用いることができる。IPKC−2をコード化するポリヌクレオ チドに関連する配列を検出するための標識化ハイブリダイゼーション或いはPC Rプローブを生成するための手段は、オリゴ標識化、ニックトランスレーション 、末端標識化或いは標識化ヌクレオチドを用いるPCR増幅を含む。別法では、 IPKC−2をコード化する配列或いはその任意の一部が、mRNAプローブの 生成のためにベクタ内にクローニングされる場合もある。そのようなベクタは当 分野において知られ、市販されており、T7、T3、或いはSP6のような適当 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 itro でRNAプローブを合成するために用いることができる。これらの手順 は種々の市販のキット(Pharmacia Biotech(Piscataway NJ)、Promega(Madison WI)及びUS Biochemical Corp(Cleveland OH))を用いて行われる。適当なリポー タ分子或いは標識が用いられる場合もあり、放射性核種、酵素、蛍光剤、化学発 光剤或いは色素生産剤並びに基質、コファクタ、インヒビタ、磁気粒子等を含む 。 IPKC−2をコード化するヌクレオチド配列と形質転換された宿主細胞は、 細胞培養からのタンパク質の発現及び回収のために適した条件下で培養されるこ 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、用いられる配列並び にまたベクタにより、分泌されるか或いは細胞内に含有される。IPKC−2を コード化するポリヌクレオチドを含 む発現ベクタは、原核細胞膜或いは真核細胞膜を介してIPKC−2の分泌を促 すシグナル配列を含むように設計することができることは当業者には理解されよ う。他の組換え体構造を用いて、可溶性タンパク質の精製を容易にするポリペプ チド領域をコード化するヌクレオチド配列にIPKC−2をコード化する配列を 結合してもよい。そのような精製を容易にする領域は、限定はしないが、固定化 金属上で精製できるようにするヒスチジン−トリプトファンモジュールのような 金属キレート化ペプチド、固定化免疫グロブリン上で精製できるようにするタン パク質Aドメイン及びFLAGS伸展/親和性精製システム(Immunex Corp.,Se atile,WA)において用いられるドメインを含む。精製ドメインとIPKC−2と の間に第XA因子或いはエンテロキナーゼ(Invitrogen,San Diego,CA)に対し て特異な配列のような分割可能リンカー配列を含有することにより、精製が容易 になる場合もある。1つのそのような発現ベクタが、IPKC−2及びチオレド キシン或いはエンテロキナーゼ分割部位に先行する6ヒスチジン残基をコード化 する核酸を含む融合タンパク質の発現をもたらす。ヒスチジン残基は、IMIA C(Porath,J.等(1992,Prot.Exp.Purif.3:263-281)に記載されるような固定化金 属イオン親和性クロマトクグラフィ)において精製を容易にし、一方エンテロキ ナーゼ分割部位は融合タンパク質からのIPKC−2を精製するための手段を提 供する。融合タンパク質を含むベクタの議論はKroll,D.J.等(1993;DNA Cell Bi ol.12:441-453)に与えられる。 組換え体生成物に加えて、IPKC−2のフラグメントが、固相技術(Merrif ield J(1963)J Am Chem Soc 85:2149-2154)を用いる直接ペプチド合成により生 成される場合もある。タンパク質合成は手動技術を用いて或いは自動化により実 行されることができる。例えば、Applied Biosystems 431A Peptide Synthesize r(Perkin Elmer)を製造者により 提供される取扱説明書に従って用いて、自動合成を実現してもよい。IPKC− 2の種々のフラグメントは化学的に個別に合成されるか、或いは化学的方法を用 いて結合され、完全長分子を生成することができる。治療 化学的及び構造的相同性が、IPKC−2、ラット推定タンパク質キナーゼC インヒビタ、ヒトPKCI−1及びウシ推定タンパク質キナーゼCインヒビタの 間に存在する。さらにIPKC−2は癌患者に由来する組織において発現される 。それゆえIPKC−2は癌、自己免疫性障害及び認知障害の発生に関連するも のと考えられる。 PKCインヒビタは多数の癌細胞株においてアポトーシスを引き起こすことが 知られている。さらに腫瘍細胞におけるPKC活性の抑制は、化学療法への感受 性を保持するとともに、MDRを減少させる場合がある。それゆえ一実施例では 、IPKC−2或いはそのフラグメント又は誘導体が被験者に投与され、癌を治 療あるいは予防することができる。癌の種類は限定はしないが、結腸、肝臓、脳 、小腸、大腸、乳房、卵巣、腎臓、肺及び前立腺の癌を含む。 別の実施例では、IPKC−2を発現することができるベクタ或いはそのフラ グメント又は誘導体を被験者に投与して、限定はしないが、上記種類の癌を含む 癌を治療或いは予防することもできる。 またPKCインヒビタはT−リンパ球のようなある非癌性細胞においてアポト ーシスを誘発する場合もある。それゆえ一実施例では、IPKC−2或いはその フラグメント又は誘導体が被験者に投与され、限定はしないが、リウマチ性関節 炎、多発性硬化症、強皮症、グレーブス病、シェーグレーン病、クローン病、糖 尿病、狼瘡、アレルギー、ぜんそく及び重症筋無力症を含む障害のような自己免 疫性障害を治療或いは予防 することもできる。 別の実施例では、IPKC−2を発現することができるベクタ或いはそのフラ グメント又は誘導体を被験者に投与して、限定はしないが上記障害を含む自己免 疫性障害を治療或いは予防することができる。 PKCの細胞分布は神経細胞における記銘のために重要であり、IPKC−2 はPKCの活性を調節することができる。それゆえ一実施例では、IPKC−2 或いはそのフラグメント又は誘導体を被験者に投与して、限定はしないがアルツ ハイマー疾患、痴呆及び学習能力障害を含む認知障害を治療或いは予防すること もできる。 別の実施例では、IPKC−2を発現することができるベクタ、あるいはその フラグメントまたは誘導体を被験者に投与して、限定はしないが上記障害を含む 認知障害を治療あるいは予防することができる。 他の実施例では、上記治療タンパク質、アンタゴニスト、抗体、アゴニスト、 アンチセンス配列或いはベクタの任意のものが、他の適当な治療薬剤と組み合わ せて投与されてもよい。併用療法において用いるのに適した薬剤の選択は、従来 の製薬原理に基づいて当業者により行われることができる。治療薬剤の組み合わ せは相互依存的に作用し、上記種々の障害の治療及び予防に影響を与えることが できる。このアプローチを用いて、少ない投与量の薬剤で治療有効度を達成し、 それにより有害な副作用に対する可能性を低減することができる。 IPKC−2のアンタゴニスト或いはインヒビタは当業者に広く知られた方法 を用いて生成されることができる。詳細には生成されたIPKC−2を用いて抗 体を生成するか、或いは医薬品製剤のライブラリをスクリーニングし、IPKC −2と特異に結合するものを同定することができる。 抗体は当業者に周知の方法を用いて生成することができる。そのよう な抗体は、限定はしないが、ポリクローナル、モノクローナル、キメラ、一本鎖 、Fabフラグメント及びFab発現ライブラリにより生成されるフラグメントを含む 場合がある。中和性抗体(ダイマ形成を抑制する抗体)は、特に治療上の使用に 適している。 抗体を生成する場合、ヤギ、ウサギ、ラット、マウス、ヒト等を含む種々の宿 主は、IPKC−2或いはその任意のフラグメント又は免疫原特性を有するオリ ゴペプチドを注入することにより免疫することができる。宿主種により、種々の アジュバントを用いて免疫学的反応を高めることができる。そのようなアジュバ ントは、限定はしないが、フロイントアジュバント、水酸化アルミニウムのよう なミネラルゲル、及びリゾレシチン、プルロニックポリオル、ポリアニオン、ペ プチド、油乳剤、キーホールリンペットヘモシアニン及びジニトロフェノールの ような表面活性物質を含む。ヒトに用いられるアジュバントの中では、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が特に好ましい。 IPKC−2に対する抗体を誘発するために用いられるペプチド、フラグメン ト或いはオリゴペプチドは、少なくとも5アミノ酸からなるアミノ酸配列を有し 、より好ましくは少なくとも10アミノ酸からなるアミノ酸配列を有する。それ らは自然タンパク質のアミノ酸配列の一部と同一であり、小さな自然発生分子の 完全なアミノ酸配列を含むことが好ましい。IPKC−2アミノ酸の短い伸展部 は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生成される抗体の ような別のタンパク質の伸展部と融合されてもよい。 IPKC−2に対するモノクローナル抗体は、培養中の持続細胞株による抗体 分子の生成を実現する任意の技術を用いて調製されることができる。これらの技 術は、限定するわけではないが、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(Koehler等(1 975)Nature 256:495-497、Kozbor等(1985)J.Immunol Methods 81:31-42、Cot e等(1983)Proc Natl Acad Sci 80:2026-2030、Cole,S.P等(1984)Mol.Cell Biol. 62:109-120)を含む。 さらに「キメラ抗体」の生成のために開発された技術、適当な抗原特異性及び 生物活性を有する分子を得るためのマウス抗体遺伝子のヒト抗体遺伝子へのスプ ライシングが用いられる(Morrison等(1984)Proc Natl Acad Sci 81:6851-6855: Neuberger等(1984)Nature 312:604-608;Takeda等(1985)Nature 314:452-454)。 別法では、一本鎖抗体の生成のために開示された技術が、IPKC−2特異性一 本鎖抗体を生成するために、当分野で知られた方法を用いて適用されてもよい。 関連する特異性を有するが、個別のイディオタイプ組成物からなる抗体は、ラン ダムに組み合わせた免疫グロビンライブラリからの鎖混合により生成されてもよ い(Burton D.R.(1991)Proc Natl Acad Sci 88:11120-3)。 また抗体は、リンパ球集団においてin vivo生成を誘発することにより 、或いは組換え体免疫グロブリン又は論文(Orlandi等(1989,Proc Natl Acad Sci 86:3833-3837、Winter G and Milstein C(1991;Nature 349:293-299)に開示さ れるような概ね特異性の結合剤のパネルをスクリーニングすることにより生成す ることもできる。 またIPKC−2に対する特異な結合部位を含む抗体フラグメントを発生させ ることもできる。例えば、そのようなフラグメントは、限定はしないが、抗体分 子のペプシン消化により生成することができるF(ab’)2フラグメント及び F(ab’)2フラグメントのジスルファイド架橋を還元することにより生成す ることができるFabフラグメントを含む。別法では、Fab発現ライブラリを 構成して、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にし かも容易に同定で きるようにする(Huse WD等(1989)Science 256:1275-1281)。 種々のイムノアッセイを用いて、所望の特異性を有する抗体を同定するために スクリーニングすることができる。確立された特異性を有するポリクローナル抗 体或いはモノクローナル抗体のいずれかを用いる結合蛋白競合測定法或いは免疫 放射測定法用の種々のプロトコルが、当分野では周知である。そのようなイムノ アッセイは典型的には、IPKC−2とその特異抗体との間の複合形成体を測定 することを伴う。2つの非干渉性IPKC−2エピトープに反応するモノクロー ナル抗体を利用する2部位モノクローナル抗体用イムノアッセイが好ましいが、 結合タンパク質競合測定法を用いてもよい(Maddox上記)。 本発明の別の実施例では、IPKC−2をコード化するポリヌクレオチド或い はその任意のフラグメント、又はアンチセンス分子が治療のために用いられる場 合がある。一態様では、IPKC−2をコード化するポリヌクレオチドに対する アンチセンスが、mRNAの転写を阻止することが望ましい状況において用いら れる。詳細には、細胞は、IPKC−2をコード化するポリヌクレオチドに対し て相補性の配列と形質転換されことができる。こうして、アンチセンス分子を用 いて、IPKC−2活性を調節するか、或いは遺伝子機能の調節を実現すること ができる。そのような技術は当分野では周知であり、センス或いはアンチセンス オリゴマ又はより大きなフラグメントが、IPKC−2をコード化する配列のコ ード化或いは調節領域に沿った種々の位置から設計されることができる。 発現ベクタはレトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス或いはワク シニアウイルスに、また種々の細菌性プラスミドに由来し、標的となる器官、組 織或いは細胞集団にヌクレオチド配列を送達するために用いられる場合がある。 当業者には周知の方法を用いて、IPKC− 2をコード化する遺伝子のポリヌクレオチドに相補性のアンチセンス分子を発現 する組換え体ベクタを構成することができる。これらの技術は、Sambrook等(上 記)及びAusubel等(上記)の両方に記載される。 IPKC−2をコード化する遺伝子は、IPKC−2をコード化する高レベル のポリヌクレオチド或いはそのフラグメントを発現する発現ベクタを細胞或いは 組織に形質移入することにより遮断されるようになる。そのような構成体は、非 翻訳センス或いはアンチセンス配列を細胞内に導入するために用いられる。DN A内に統合されない場合であっても、そのようなベクタは、内因性ヌクレアーゼ により無能にされるまで、RNA分子を転写し続けることができる。一過性の発 現は、非複製ベクタを用いて一ヶ月或いはそれ以上の間持続し、適当な複製エレ メントがベクタ系の一部であるならさらに長く持続するようになる。 上記のように遺伝子発現の調節は、IPKC−2をコード化する遺伝子の調節 領域、すなわちプロモータ、エンハンサ並びにイントロンに対してアンチセンス 分子、DNA、RNA或いはPNAを設計することにより得られるようになる。 転写開始部位、すなわち開始部位からの位置−10と+10との間に由来するオ リゴヌクレオチドが好ましい。同様に三重らせん塩基対技術を用いて抑制を実現 することができる。二重らせんの能力の抑制がポリメラーゼ、転写因子或いは調 節分子の結合のために十分に開放されるようになるため、三重らせん対は有用で ある。三重DNAを用いる最近の治療の進歩は、論文(Gee JE等(1994)In:Huber BE and BI Carr,Molecular and Immunologic Approaches,Futura Publishing Co.Mt Kisco NY)に記載されている。またアンチセンス分子は、転写物がリボソ ームに結合するのを防ぐことによりmRNAの翻訳を阻止するように設計される ことができる。 リボザイム、すなわち酵素RNA分子は、RNAの特異性分割に触媒 作用するために用いられる場合がある。リボザイム活性機構は、相補的標的RN Aに対するリボザイム分子の配列特異性ハイブリダイゼーションを伴い、それに ヌクレオチド鎖切断分割が伴う。用いられる例は、IPKC−2をコード化する 配列のヌクレオチド鎖切断分割に特異にしかも有効に触媒作用することができる 遺伝子操作されたハンマヘッド状リボザイムを含む。 任意の潜在的なRNA標的内の特異なリボザイム分割部位は、後続する配列G UA、GUU並びにGUCを含むリボザイム分割部位に対して標的分子を走査す ることにより最初に同定される。一度同定されれば、分割部位を含む標的遺伝子 の領域に対応する15〜20のリボヌクレオチドの短いRNA配列は、オリゴヌ クレオチドを無能にする二次構造機構に対して評価されることができる。また候 補標的の適合性も、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 レオチドを用いるハイブリダイゼーションに対する容易性を検査することにより 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、核酸分子の合成に関する当分野 で知られた任意の方法により調製されることができる。これらは、固相ホスホラ ミダイト化学合成のようなオリゴヌクレオチドを化学的に合成するための方法を 含む。別法では、RNA分子は、IPKC−2をコード化するDNA配列のin vitro及びin vivo転写により生成することができる。そのような DNA配列は、T7或いはSP6のような適当なRNAポリメラーゼプロモータ を用いて種々のベクタ内に組み込まれる場合がある。別法では、アンチセンスc DNA構成体は、構造的に或いは誘導的にアンチセンスRNAを合成し、細胞株 、細胞或いは組織内に導入されることができる。 RNA分子を修飾して細胞内安定性及び半減期を改善することもでき る。可能な修飾は、限定はしないが、分子の5’並びにまた3’末端でのフラン キング配列の付加、或いは分子のバックボーン内のホスホジエステラーゼ連鎖で はなくホスホロチオネート或いは2’O−メチルの使用を含む。この概念はPN Aの生成に固有のものであり、イノシン、キュエオシン及びワイブトシン並びに アセチル−、メチル−、チオ−、及び内因性エンドヌクレアーゼにより容易に識 別されないアデニン、シチジン、グアニン、チミン及びウリジンの同様に修飾さ れた形成体のような従来にはない塩基を含有することにより、これら分子の全体 に拡張されることができる。 細胞或いは組織内にベクタを導入するために多くの方法が利用可能であり、 vivoin vitro及びex vivoに使用するのに同様に適し ている。ex vivo治療の場合、ベクタは、患者から取り出された基幹細胞 内に導入され、同じ患者に戻される自家移植物に対してクローンを繁殖すること ができる。形質移入及びリポソーム注入による送達は、当分野で周知の方法を用 いて達成することができる。 上記治療方法の任意の方法が、例えばイヌ、ネコ、ウマ、ウサギ、サル、そし て最も好ましくはヒトのような哺乳類を含む、治療を必要とする被検者に適用さ れることができる。 本発明のさらに別の実施例は、上記任意の治療効果のための、製薬的に許容可 能な担体と共に用いられる医薬品組成物の投与に関連する。そのような医薬品組 成物は、IPKC−2、IPKC−2に対する抗体、擬態、アゴニスト、アンタ ゴニスト或いはIPKC−2のインヒビタからなることができる。組成物は単独 で、或いは限定はしないが、食塩水、緩衝食塩水、デキストロース及び水を含む 任意の無菌の生体適合性医薬品担体において投与されることがある、安定化化合 物のような少なくとも1つの他の薬剤との組み合わせで投与されることができる 。これらの 組成物は単独で、或いは他の薬剤、薬物或いはホルモンと組み合わせて患者に投 与してもよい。 本発明に用いられる医薬品組成物は、限定はしないが、経口、静脈内、筋肉内 、動脈内、骨髄内、クモ膜下、心室内、経皮、皮下、腹膜内、鼻腔内、腸内、局 所、舌下、直腸を含む任意の経路により投与されることができる。 活性処方成分に加えて、これらの医薬品組成物は、製薬的に用いることができ るプレパレート内への活性化合物の処理を容易にする医薬品添加物及び補助剤を 含む適当な製薬的に許容可能な担体を含む場合もある。さらに製剤及び投与に関 する技術についての詳細は、Remington's Pharmaceutical Science(Maack Publi shing Co.Easton PA)の最新版に見出される。 経口投与の場合の医薬品組成物は、経口投与に適した投与量の当分野で周知の 製薬的に許容可能な担体を用いて調剤することができる。そのような担体により 、医薬品組成物は、患者が経口摂取するための錠剤、丸剤、糖衣剤、カプセル剤 、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー、懸濁剤等として調剤されることができ る。 経口投与するための医薬品調剤は、活性化合物と固形の医薬品添加物とを混合 して、選択的にはその混合物を細かく砕いて、さらに所望に応じて、錠剤或いは 糖衣剤コアを得るために適当な補助剤を加えた後、顆粒剤の混合物を処理して得 られるようになる。適当な医薬品添加物は、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糖、トウモロコシ、小麦、米、じゃがいも或いは 他の植物からのデンプン、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、及び アラビアゴム及びトラガカントゴムを含むゴム、並びにゼラチン及びコラーゲン のようなタンパク質を含む炭水化物或いはタンパク質フィルタである。必要なら 、架橋結合されたポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸或いはアルギン酸ナ トリウムのようなその塩を含む、崩壊剤或いは可溶化剤が加えられてもよい。 糖衣剤コアは濃縮糖液のような適当なコーティングと共に用いられ、その濃縮 糖液はアラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポルゲル(carbop ol gel)、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 適当な有機溶剤あるいは溶剤混合物を含む場合もある。染料或いは色素が製品識 別、或いは活性化合物の量、すなわち投与量を特徴付けるために、錠剤或いは糖 衣錠コーティングに加えられる場合もある。 経口投与される医薬品製剤は、ゼラチンからなる押込嵌合式のプッシュフィッ トカプセル剤、並びにゼラチン及びグリコール或いはソルビトールのようなコー ティングからなる軟らかく封止されたソフトシールカプセル剤を含む。プッシュ フィットカプセル剤は、ラクトース或いはデンプンのようなフィルタ或いは結合 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、さらに選択的に安 定化剤と混合された活性処方成分を含むことができる。ソフトカプセル剤では、 活性化合物は、脂肪油、パラフィン油、或いは安定化剤を用いて用いなくてもよ いが液体ポリエチレングリコールのような適当な溶液内に溶解或いは懸濁されて いる場合がある。 非経口投与のための医薬品製剤は、活性化合物の水溶液を含む。注入するため に、本発明の医薬品組成物は、水溶液内で、好ましくはハンクス溶液、リンガー 溶液或いは生理緩衝食塩水のような生体適合性緩衝液内で調製される。水性の注 入懸濁液は、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 キストランのように、懸濁液を増粘 する物質を含む場合がある。さらに活性化合物の懸濁液は、適当な油性の注入懸 濁液として調製される場合もある。適当な親油性溶剤或いは賦形剤は、ゴマ油の ような脂肪油、或いはオレイン酸エチル又はトリグリセリドのような合成脂肪酸 エステル、或いはリポソームを含む。さらに、懸濁液は、高濃縮の溶液の調製を 可能とするために化合物の可溶性を増加させる適当な安定化剤或いは薬剤を含む こともできる。 局所或いは鼻腔投与の場合、特定の障壁を浸透させるのに適した浸透剤が調製 において用いられる。そのような浸透剤は当分野で一般に知られている。 本発明の医薬品組成物は、当分野において知られた、例えば、従来の混合、溶 解、顆粒化、糖衣形成、微粒子化、乳状化、カプセル化、封入(entrapping)或 いは凍結乾燥処理による方法で製造される。 医薬品組成物は塩類として提供され、限定はしないが、塩酸、硫酸、酢酸、乳 酸、酒石酸、リンゴ酸、琥珀酸等の多くの酸を用いて形成することができる。塩 類は、対応する遊離塩基形の場合より、水性或いはプロトン性溶剤における可溶 性を高める傾向がある。他の場合に好ましい製剤は、使用前に緩衝剤と結合され たpH範囲4.5−5.5の1mM−50mMヒスチジン、0.1%−2%スク ロース、2%−7%マンニトールを含む凍結乾燥粉末である。 医薬品組成物が調製された後、それらは適当な容器に入れられ、指示された条 件の治療のためにラベルを貼付られる。IPKC−2の投与の場合、そのような ラベル貼付は、投与の量、頻度並びに方法を含むであろう。 本発明に用いるために適した医薬品組成物は、活性処方成分が目的を果たすた めの有効な量において含まれる組成物を含む。有効な量を投与することは、当業 者の能力内で果たすことができる。 任意の化合物の場合、製薬的に有効な量は、例えば腫瘍性細胞の細胞培養アッ セイ、或いは通常マウス、ウサギ、イヌ或いはブタの動物標本のいずれかにおい て最初に見積もられる。また動物標本を用いて、所望の濃縮範囲及び投与の経路 が確定される。その後その情報を用いて、ヒトに投与するための有効な量及び経 路を確定することができる。 製薬的に有効な量は、症状或いは状態を改善する、例えばIPKC−2或いは そのフラグメント、IPKC−2の抗体、アゴニスト、アンタゴニスト、或いは IPKC−2のインヒビタの主成分の量である。そのような化合物の治療に対す る有効度及び毒性は、細胞培養或いは実験動物における標準的な製薬的手順、例 えばED50(集団の50%において製薬的に有効な量)及びLD50(集団の 50%が致死する量)により確定することができる。治療効果と毒性効果の投与 量比が治療指数であり、比LD50/ED50として表される。大きな治療指数 を示す医薬品組成物が望ましい。細胞培養アッセイ及び動物実験から得られるデ ータは、ヒトに投与するための量の範囲を処方する際に用いられる。そのような 化合物の投与量は、毒性が非常に少ないか或いは全くないED50を含む血中濃 度の範囲内にあることが好ましい。投与量は、用いられる投与形態、患者の感度 及び投与経路によりこの範囲内で変化する。 厳密な投与量は、治療される患者を診察する個々の医師により選択される。量 及び投与を調整して、十分なレベルの活性成分を与えたり、或いは所望の効果を 維持したりする。考慮される場合があるさらに別の要因は疾患の過酷さ、例えば 腫瘍の大きさ及び場所、患者の年齢、体重、性別、食事、投与の時間及び頻度、 薬物の組み合わせ、反応への敏感度、並びに治療に対する耐性/反応を含む。特 定の製剤の半減期及びクリアランス率により、3〜4日毎、毎週或いは2週間毎 に一度、長時間作用性の医薬品組成物が投与される場合もある。 通常の投与量は0.1μg〜100,000μgまで変化し、投与の経路にも よるが、全投与量は約1gまでである。詳細な投与量及び送達の方法に関する手 引きは文献に与えられ、一般に当分野の開業医が利用できる。当業者は、タンパ ク質或いはそのインヒビタの場合とは異なる製剤を、ヌクレオチドの場合に用い るであろう。同様にポリヌクレオチド或いはポリペプチドの送達は特定の細胞、 状態、位置等に対して特異であろう。診断 別の実施例では、IPKC−2を特異に結合する抗体が、IPKC−2の発現 により特徴付けられる状態或いは疾患の診断のために、又はIPKC−2、アゴ ニスト、アンタゴニスト或いはインヒビタを用いて治療されている患者をモニタ するための検定法において用いることができる。診断のために有用な抗体は、治 療の場合に上記した方法と同様の方法で生成されることができる。IPKC−2 に対する診断検定法は、抗体及び標識を用いて、ヒト体液或いは細胞又は組織の 抽出物においてIPKC−2を検出する方法を含む。抗体は、修飾と共に、或い は修飾を用いずに用いられる場合があり、リポータ分子と共有結合で、或いは非 共有結合での何れかで結合することにより標識化されることができる。当分野に おいて知られる種々のリポータ分子を用いることができ、そのいくつかが上記さ れる。 IPKC−2を測定するためのELISA、RIA及びFACSを含む種々の プロトコルが当分野において知られており、IPKC−2発現の変更された或い は異常なレベルを診断するための方法を提供する。IPKC−2発現のための正 常或いは標準的な値は、正常な哺乳動物被検者、好ましくはヒトから取り出され た体液或いは細胞抽出物を複合体形 成に適した条件下でIPKC−2に対する抗体と結合することにより確立される 。標準的な複合体形成量は種々の方法により定量されることができるが、光計測 による手段が好ましい。被験者において発現したIPKC−2の量、制御及び疾 患、生検組織からのサンプルが標準値と比較される。標準値と被験者値との間の 偏差が疾患を診断するためのパラメータを確立する。 本発明の別の実施例では、IPKC−2をコード化するポリヌクレオチドを診 断のために用いることができる。用いられるポリヌクレオチドはオリゴヌクレオ チド配列、アンチセンスRNA及びDNA分子及びPNAを含む。ポリヌクレオ チドを用いて、IPKC−2の発現が疾患と相関をなす可能性がある生検組織の 遺伝子発現を検出かつ定量することができる。診断検定法を用いて、IPKC− 2の不在、存在及び過剰発現を識別することができ、さらに治療介入中のIPK C−2のレベルの調節をモニタすることができる。 一態様では、IPKC−2或いは密接に関連する分子をコード化するゲノム配 列を含むポリヌクレオチド配列を検出することができるPCRプローブを用いる ハイブリダイゼーションにより、IPKC−2をコード化する核酸配列を同定す ることができる。非常に特異な領域、例えば5’調節領域内の10個の独自のヌ クレオチド、或いは特異性の低い領域、例えば特に3’コード化領域の何れかか らなるプローブの特異性及びそのハイブリダイゼーション或いは増幅の厳密性( 最大、高、中間或いは低)は、そのプローブがIPKC−2をコード化する自然 発生配列、アレル或いは関連する配列のみを同定するか否かを確定するであろう 。 またプローブは関連する配列の検出に用いることもでき、IPKC−2コード 化配列の任意のものからのヌクレオチドの少なくとも50%を含むことが好まし い。本発明のハイブリダイゼーションプローブはDN A或いはRNAであり、配列番号:2のヌクレオチド配列、或いはプロモータ、 エンハンサエレメント及び自然発生IPKC−2のイントロンを含むゲノム配列 に由来する。 IPKC−2をコード化するDNAのための特異なハイブリダイゼーションプ ローブを生成するための手段は、IPKC−2或いはIPKC−2誘導体をコー ド化する核酸配列を、mRNAプローブの生成のためにベクタ内にクローニング することを含む。そのようなベクタは当分野では周知であり、市販されており、 適当なRNAポリメラーゼ及び適当な標識化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。ハイブリダイゼ ーションプローブは、種々のリポータ群、例えば32P或いは35Sのような放 射性核種、又はアビジン/ビオチン結合システム等を介してプローブに結合され るアルカリ性フォスファターゼのような酵素標識により標識されることができる 。 IPKC−2をコード化するポリヌクレオチド配列は、IPKC−2の発現に 関連する状態或いは疾患の診断に用いることができる。そのような状態或いは疾 患の例は、限定はしないが、結腸、肝臓、前立腺の癌及び副腎の障害を含む。I PKC−2をコード化するポリヌクレオチド配列は、サザン分析或いはノーザン 分析、ドットブロット、又は他の膜用技術において、さらにはPCR技術におい て、または変更されたIPKC−2発現を検出するために患者生検からの体液或 いは組織を利用するディップスティック、ピン、ELISA或いはチップ検定法 において用いることができる。そのような定性的或いは定量的方法は当分野にお いて周知である。 特定の態様では、IPKC−2をコード化するヌクレオチド配列は、種々の癌 、特に上記したような癌の活性化或いは誘発を検出する検定法 において有用である。IPKC−2をコード化するヌクレオチド配列は標準的な 方法において標識され、ハイブリダイゼーション複合体の形成に適した条件下で 患者からの体液或いは組織サンプルに加えられることができる。適当な時間イン キュベートした後、サンプルは洗浄され、そのシグナルが定量され、標準値と比 較される。生検された或いは抽出されたサンプルのシグナルの量が比較制御サン プルのシグナルの量から著しく変更されている場合には、そのヌクレオチド配列 はサンプル内のヌクレオチド配列とハイブリダイズされており、サンプル内のI PKC−2をコード化するヌクレオチド配列の変更レベルの存在が関連する疾患 の存在を示す。またそのような検定法を用いて、動物実験、臨床試験或いは個々 の患者の治療をモニタする際に特定の治療措置の有効度を評価することができる 。 IPKC−2の発現に関連する疾患を診断する基準を与えるために、発現に対 する通常或いは標準値が確立されなければならない。これは、動物或いはヒトい ずれかの正常な被検者から取り出された体液或いは細胞抽出物を、当分野で周知 の複合体形成に適した条件下でIPKC−2をコード化する配列或いはそのフラ グメントと結合することにより与えられる。標準的なハイブリダイゼーションは 、正常な被検者から得られた値を、既知の量の実質的に精製されたポリヌクレオ チドが用いられる実験から得られた値と比較することにより定量することができ る。正常サンプルから得られた標準値が、疾患の症状がある被検者のサンプルか ら得られた値と比較される。標準値と被検者値との間の偏差を用いて、疾患状態 の存在を立証する。 一度疾患が確定され、治療プロトコルが開始されれば、その患者の発現のレベ ルが正常な患者において観測されるレベルに接近し始めるか否かを評価するため に、ハイブリダイゼーション検定法が規則的に繰り返 される。継続的な検定法から得られた結果を用いて、数日から数ヶ月の期間に渡 る治療の有効度を示すことができる。 癌の場合、個々の患者からの生検組織内の比較的高い量の転写物の存在は、疾 患の発生に対する素因を示すか、或いは実際の臨床的な症状が発生する前に疾患 を検出するための手段を提供する。より決定的な診断により、専門医は、予防措 置或いは初期段階での積極的な治療を行うことができ、それにより癌の発生を予 防し、或いは進行するのを防ぐことができる。 IPKC−2をコード化する配列か設計されるオリゴヌクレオチドに対するさ らなる診断的な使用は、PCRの使用を伴う場合がある。そのようなオリゴマー は化学的に合成されるか、酵素的に生成されるか、或いは組換え体源から生成さ れてもよい。オリゴマーは、2つのヌクレオチド配列、すなわち1つがセンス方 向(5’−>3’)を有し、もう1つがアンチセンス方向(3’<−5’)を有 するヌクレオチド配列からなり、特異な遺伝子或いは条件の同定のために最適化 された条件下で用いられることが好ましい。同一の2つのオリゴマー、入れ子状 の組のオリゴマー、或いはオリゴマーの縮重プールであっても、密接に関連する DNA或いはRNA配列を検出並びにまた定量するための低い厳密性条件下で用 いることができる。 またIPKC−2の発現を定量するために用いることができる方法は、ヌクレ オチドの放射標識化或いはビオチン標識化、或いは制御核酸の相互増幅並びに実 験結果を書き込める標準曲線を含む(Melby,P.C.等(1993)J.Immunol.Methods, 159:235-244;Duplaa,C.等(1993)Anal.Blochem.229-236)。多数サンプルの定量 化速度は、ELISAフォーマットの検定法を実行することにより加速すること ができ、その際対象のオリゴマーは種々の希釈法において表され、スペクトル光 計測反応或 いは色計測反応が迅速な定量化をもたらすようになる。 本発明の別の実施例では、IPKC−2をコード化する核酸配列を用いて、自 然発生ゲノム配列をマッピングするために有用なハイブリダイゼーションプロー ブを生成することもできる。その配列は、周知の技術を用いて特定の染色体に、 或いは染色体の特異領域にマップ化されることができる。そのような技術は、F ISH、FACS、或いはPrice CM(1993;Blood Rev 7:127-34)及びTrask BJ(19 91;Trends Genet 7:149-54)に記載されるような、酵母菌人工染色体、細菌性人 工染色体、細菌性P1構造体或いは単一染色体cDNAライブラリのような人工 染色体構造を含む。 FISH(Verma等(1988)Human Chromosomes:A Manual of Basic Techniques, Pergamon Press,New York NYに記載される)は、他の物理的な染色体マッピング 技術及び遺伝マップデータと相関をなす。遺伝子マップデータの例は1994 Genom e Issue of Science(265:1981f)に見出すことができる。物理的染色体マップ上 のIPKC−2をコード化する遺伝子の位置と特定の疾患或いは特定の疾患に対 する素因との間の相関は、その遺伝的疾患に関連するDNAの領域の境界を定め ることを可能にする。本発明のヌクレオチド配列を用いて、正常者と担体、すな わち感染した個体との間の遺伝子配列もの差を検出することができる。 染色体標本のin situハイブリダイゼーション及び確立された染色体マ ーカを用いる連鎖分析のような物理的マッピング技術は、遺伝子マップを拡張す るために用いることができる。しばしばマウスのような別の哺乳動物種の染色体 上の遺伝子の配置が、特定のヒト染色体の数或いは腕が未知であっても、関連し たマーカを明らかにすることができる。新規の配列は、物理的なマッピングによ り染色体腕或いはその一部に割り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検索する研究者に貴重な情報を与える。一度疾 患或いは症候群が、特定のゲノム領域、例えばATから11q22-23まで(Gatti等(199 8)Nature 336:577-580)への遺伝子連鎖により自然のまま局在化されていれば、 その領域に対する任意の配列マッピングが、さらなる研究のための関連或いは調 節遺伝子を表すことができる。また本発明のヌクレオチド配列を用いて、正常個 体と担体或いは感染個体との間における転座、逆位等により染色体位置内の差を 検出することができる。 本発明の別の実施例では、IPKC−2、その触媒作用或いは免疫原性フラグ メント又はオリゴペプチドを用いて、種々の薬物スクリーニング技術の任意のも のにおいて化合物のライブラリをスクリーニングすることができる。そのような スクリーニングにおいて用いられるフラグメントは溶液中に遊離するか、固形支 持体に付着されるか、細胞表面上に支持されるか、或いは細胞内に配置されても よい。IPKC−2と被試験薬剤との間に形成される結合複合体が測定される場 合もある。 薬物スクリーニングに用いる場合がある別の技術は、PCT出願WO84/0 3564に記載されるような、対象のタンパク質への適当な結合親和性を有する 化合物の高スループットスクリーニングを与える。この方法では、IPKC−2 に適用されるような、多数の異なる小さな検査化合物がプラスチックピン或いは ある他の表面のような固体基質上で合成される。検査化合物はIPKC−2或い はそのフラグメントと反応し、洗浄される。その後結合されたIPKC−2は当 分野で周知の方法により検出される。また精製されたIPKC−2は、上記の薬 物スクリーニング技術において用いるためのプレート上に直接コーティングされ ることもできる。別法では、非中和性抗体を用いて、ペプチドを捕捉し、それを 固体支持体上に固定化することができる。 別の実施例では、IPKC−2を結合することができる中和性抗体がIPKC −2を結合するための検査化合物と特異に競合する、競合薬物スクリーニングア ッセイを使用する。この方法では、抗体を用いて、IPKC−2と1つ或いはそ れ以上の抗原決定基を共有するあらゆるペプチドの存在を検出することができる 。 さらに別の実施例では、その新規の技術が、限定はしないがトリプレット遺伝 子コード及び特異な塩基対相互作用のような特性を含む現在知られているヌクレ オチド配列の特性に依存する場合には、IPKC−2をコード化するヌクレオチ ド配列は、さらに発展していくあらゆる分子生物学技術において用いることがで きる。 以下の例は、本発明を例示するために与えるものであり、本発明を制限するた めのものではない。 産業上の利用可能性 I ADRENOT07cDNAライブラリ構成 ADRENOT07cDNAライブラリは61歳白人女性から得られた微視的に正常な 副腎組織から構成された。病理学的に右側及び左側の副腎に著しい異常は認めら れなかった。その患者は、副腎の不特定の障害、抑鬱性障害、良性高血圧症、声 帯麻痺、半身不随、くも膜下出血、交通性水痘症及び不確定な症状の脳下垂体及 び頭蓋咽頭管の腫瘍の診断の病歴を有した。以前の外科手術において脳下垂体全 体が切除された。その患者への薬剤投与はCalderol(登録商標)、カルシウム、 hismal及びPremarin(登録商標)を含んでいた。その家族の病歴は父親に悪性前 立腺腫瘍及び母親に悪性結腸腫瘍が認められた。 凍結した組織は、グアニジニウム イソチオシアネート溶液中でBrinkmann Ho mogenizer Polytron PT-3000(Brinkmann Instruments, Westbury NJ)を用いて均質化、かつ溶解された。溶解生成物は、5.7M Cs CL緩衝材上で、周囲温度において25000rpmで18時間Beckman L8-70 MUltracentrifuge(Beckman Instruments)においてBeckman SW28ロータを用いて 遠心分離された。RNAは、酸性フェノールpH4.0を用いて抽出され、0. 3M酢酸ナトリウム及び2.5体積のエタノールを用いて沈殿され、リボヌクレ アーゼ遊離水内に再懸濁され、37℃でデオキシリボヌクレアーゼ処理された。 抽出及び沈殿は繰り返された。RNAはQiagen Oligotex kit(QIAGEN Inc.Chats worth CA)を用いて分離され、cDNAライブラリを構成するために用いられた 。 RNAは、cDNA Synthesis and Plasmid Cloning(Cat.No.18248-013:Gibco/ BRL)に対するSuperScript Plasmid Systemにおける推奨プロトコルに従って処理 された。cDNAはSepharose CL4B column(Cat.No.275105-01.Pharmacla)上 で分割され、400bpを超えるそのcDNAはpINCY 1に結合された。その後 プラスミドpINCY 1はDH5a(登録商標)形質転換受容性細胞(Cat.No.18258-012 G ibco/BRL)に形質転換された。II cDNAクローンの分離及び配列化 プラスミドDNAは細胞から遊離され、REAL Prep 96 Plasmid Kit(Catalog N o.26173,QIAGEN,Inc.)を用いて精製された。このキットは、多チャネルの試薬デ ィスペンサを用いて96−ウエルブロック内の96サンプルを同時に精製するこ とができた。推奨プロトコルを用いたが以下の点が異なる。1)細菌は、25m g/Lのカルビンシリン及び0.4%のグリセロールを有する1mlの無菌のTe rrific Broth(Catalog No.22711.Gibco/BRL)中で培養された。2)接種後、培 養物は19時 間インキュベートされ、インキュベーション終了時に細胞は0.3mlの溶解緩 衝液で溶解された。3)イソプロパノール沈殿に続いて、プラスミドDNAペレ ットが0.1mlの蒸留水内に再懸濁された。プロトコルの最後のステップを終 了した後、サンプルは4℃で保管するために96−ウエルブロックに移された。 cDNAは、Peltier Thermal Cyclers(PTC200 from MJ Research,Watertown MA)及びApplied Biosystems 377 DNA Sequencing Systems(Perkin Elmer)と共に Hamilton Micro Lab 2200(Hamilton,Reno NV)を用いて、Sanger F等(1975;J Mol Biol 94:441f)の方法により配列化され、読み枠が確定された。III cDNAクローン及びそれに由来するタンパク質の相同性検索 読み枠が確定された後に、配列表のヌクレオチド配列及びそれに由来するアミ ノ酸配列がGenBank、SwissProt,BLOCKS及びPima IIのようなデータベースに対す る問合せ配列として用いられた。そのデータベースは以前に同定され、注釈を付 けた配列を含んでおり、Basic Local Alignment Search Tool(Altschul(1993) 上記,Altschul(1990)上記)を表すBLASTを用いて相同性(類似性)の領域 に対する検索が行われた。 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形成し、 配列類似性を確定した。そのアライメントの局部的な性質のため、BLASTは 厳密な一致を判定する際に、或いは原核(細菌性)又は真核(動物、真菌或いは 植物)の起源の中の相同性を同定する際に特に有用であった。ここでSmith等(19 92,Protein Engineering 5:35-51)に記載されるアルゴリズムのような他のアル ゴリズムが参照して用いられており、主要配列パターン及び副構造ギャップペナ ルティを取り扱う 際に用いられた。本出願において開示される配列は少なくとも49ヌクレオチド の長さを有し、不要な塩基は12%以下であった(この場合A、C、G或いはT ではなくNが記録される)。 BLASTアプローチは、Karlin等(上記)に詳述され、参照して本明細書に おいて用いられており、問合せ配列とデータベース配列との間の一致を検索した 。BLASTは見い出されたあらゆる一致の統計的有意性を評価し、ユーザによ り選択された有意性の閾値を満足する一致のみを報告した。この応用例では、閾 値はヌクレオチドの場合10-25、ペプチドの場合10-14に設定された。 インサイト社ヌクレオチド配列は霊長類(pri)、齧歯類(rod)及び他の哺乳 類配列(mam)の場合のGenBankデータベースに対して検索され、その後同じクロ ーンからの推定アミノ酸配列がGenBank機能タンパク質データベース、哺乳動物 (mamp)、脊椎動物(vrtp)及び真核生物(eukp)に対して相同性を検索された 。ある特定の一致に対して関連したデータベースがGixxx±psdとして報告された (ここでxxxはpri、rod等であり、存在する場合にはpはペプチドである)。初 期スコアが以下のように計算された。BLASTにおける[問合せ配列と参照配 列との間の]%ヌクレオチド或いはアミノ酸同一性は、[問合せ配列と参照配列と の長さに基づく]%最大可能BLASTスコアを掛けられ、その後100で割ら れる。インサイト社クローンがいくつかの配列に対して相同性を有する場合、5 つまでの一致がその関連するスコアとともに与えられた。実験室において用いら れるハイブリダイゼーション手順に対する類似性では、厳密な一致に対する電子 的厳密性は70に、厳密な一致に対する保存的な下限値は約40(不要な塩基に よる1−2%誤差を含む)に設定された。IV ノーザン分析 ノーザン分析は、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用技 術であり、特定の細胞種或いは組織からのRNAが結合されている膜への標識さ れたヌクレオチド配列のハイブリダイゼーションを伴う(Sambrook等、上記)。 BLAST(Altschul SF 1993 and 1990上記)を用いる類推コンピュータ技 術(analogous computer technique)を用いて、GenBank或いはLIFESEQTMdataba se(Incyte Pharmaceuticals)のようなヌクレオチドデータベース内の同じ分子或 いは関連する分子を検索する。この分析は、多数の膜用ハイブリダイゼーション より非常に速度が速い。さらに、コンピュータ検索の感度を変更して、任意の特 定の一致が、厳密な一致、或いは相同的一致の何れとして分類されるかを確定す ることができる。 検索の基準は、 (%配列密度×%最大BLASTスコア)/100 として定義される積スコアである。積スコアは、2つの配列間の類似度及び配列 一致の長さの両方を考慮する。例えば、積スコア40の場合、その一致は1−2 %誤差の範囲内で正確であり、70ではその一致は正確であろう。相同性の分子 は通常、15−40間の積スコアを示す分子を選択することにより同定されるが 、それより低いスコアでも関連した分子が同定される場合もある。 ノーザン分析の結果は、IPKC−2をコード化する転写物が発生するライブ ラリのリストとして報告される。また存在量及び存在比も報告される。存在量は 、特定の転写物がcDNAライブラリ内に現れる回数を直接表し、存在比は、存 在量をcDNAライブラリ内で試験された配列の全数で割った値である。V IPKC−2コード化ポリヌクレオチドの伸展 インサイト社クローン2366261或いは配列番号:2の核酸配列を用いて 、部分ヌクレオチド配列を完全長まで伸展するか、或いはゲノムライブラリから 5’又は3’、イントロン或いは他の制御配列を得るためのオリゴヌクレオチド プライマを設計する。1つのプライマを合成して、アンチセンス方向(XLR) に伸展を開始し、他のプライマを合成して、センス方向(XLF)に配列を伸展 する。プライマを用いて、対象の領域に対する新規で未知のヌクレオチド配列を 含むアンプリコンを「外側に」発生させる既知の配列の伸展を容易にする。初期 プライマは、OLIGO 4.06(National Biosciences)或いは他の適当なプログラムを 用いてcDNAから設計され、長さ22−30のヌクレオチドになり、50%以 上のGC含有物を有し、約68−72℃の温度で標的配列にアニーリングする。 ヘアピン構造及びプライマ−プライマ2量体化をもたらすことになるヌクレオチ ドのあらゆる伸長は避けられる。 元の選択されたcDNAライブラリ或いはヒトゲノムライブラリを用いて配列 を伸展する。後者は5’上流領域を得るのに最も有用である。さらに伸展が必要 或いは要望される場合には、追加のプライマの組が既知領域をさらに伸展させる ために設計される。 XL-PCR kit(Perkin Elmer)の取扱説明書に従って、完全に酵素及び反応混合物 を混合することにより、高い忠実度の増幅が得られる。各プライマを40pmo lで、かつキット全ての他の成分を推奨された濃度で開始する際に、PCRはPe ltier Thermal Cycler(PTC200;MJ Research,Watertown MA)及び以下のパラメー タを用いて実行される。 ステップ1 1分間94℃(初期変性) ステップ2 1分間65℃ ステップ3 6分間68℃ ステップ4 15秒間94℃ ステップ5 1分間65℃ ステップ6 7分間68℃ ステップ7 さらに15サイクル間ステップ4−6の繰返し ステップ8 15秒間94℃ ステップ9 1分間65℃ ステップ10 7分15秒間68℃ ステップ11 12サイクル間ステップ8−10の繰返し ステップ12 8分間72℃ ステップ13 4℃(保持) 反応混合物の5−10μl部分標本が低濃度(約0.6−0.8%)アガロー スミニゲル上で電気泳動法により分析され、反応物が配列の伸展に成功したかを 判定する。最も大きな生成物を含むと考えられる帯が選択され、そのゲルから取 り出される。さらに精製は、QIA QuickTM(QIAGEN Inc.Chatsworth,CA)のような 市販のゲル抽出方法を使用することを伴う。DNAを回収した後、Klenow 酵素を用いて、再連結及びクローニングを容易にするブラントエンドを生成する 一本鎖ヌクレオチドオーバーハングを切除する。 エタノール沈殿後、その生成物は13μlの連結緩衝液中に再溶解され、1μ lT4−DNAリガーゼ(15ユニット)及び1μlT4ポリヌクレオチドキナ ーゼが加えられ、その混合物は2〜3時間室温で、或いは16℃で一晩の間イン キュベートされる。コンピテントcoli細胞(40μlの適当な媒質内に ある)が3μlの連結混合物と形質 転換され、80&lのSOC媒質内で培養される(Sambrook J等、上記)。37 ℃で1時間インキュベートした後、全形質転換混合物が、2xCarbを含むLu ria Bertani(LB)-agar(Sambrook J等、上記)上に蒔かれる。翌日、いくつかのコ ロニーが各プレートから無作為に選び取られ、適当な市販の無菌の96ウエル微 量定量プレートの個々のウエル内に配置される150μlの液体LB/2xCa rb媒質内で培養される。その翌日、各5μlの一晩おいた培養株が非無菌の9 6ウエルプレートに移され、水で1:10に希釈された後、5μlの各サンプル がPCRアレイ内に移される。 PCR増幅の場合、4ユニットのrTthDNAポリメラーゼ、ベクタプライ マ並びに伸展反応のために用いられる1つ或いは両方の遺伝子特異性プライマを 含む18μlの濃縮PCR反応混合物(3.3x)が各ウエルに加えられる。増 幅は以下の条件で実行される。 ステップ1 60秒間94℃ ステップ2 20秒間94℃ ステップ3 30秒間55℃ ステップ4 90秒間72℃ ステップ5 さらに29サイクルの間ステップ2−4の繰返し ステップ6 180秒間72℃ ステップ7 4℃(保持) PCR反応物の部分標本が、分子重量マーカと共にアガロースゲル上で処理さ れる。PCR生成物の大きさは、元の部分cDNAと比較され、適当なクローン が選択され、プラスミドに連結され、そして配列される。VI 標識化及びハイブリダイゼーションプローブの使用 配列番号:2に由来するハイブリダイゼーションプローブは、cDNA、ゲノ ムDNA或いはmRNAをスクリーニングするために用いられる。約20塩基対 を含むオリゴヌクレオチドの標識化が特に記載されるが、より大きなcDNAフ ラグメントにも概ね同じ手順をが用いられる。オリゴヌクレオチドは、OLIGO 4. 06(National Biosciences)のような当分野で用いられるソフトウエアにより設計 され、50pmolの各オリゴマと250mCiの[γ-32P]アデノシン三リン 酸(Amersham)及びT4ポリヌクレオチドキナーゼ(DuPont NEN(登録商標),Boston MA)とを組み合わせることにより標識される。標識されたオリゴヌクレオチドは 、Sephadex G-25 super fine resincolumn(Pharmacia&Upjohn)を用いて実質的に 精製される。センス及びアンチセンスオリゴヌクレオチドをそれぞれ107カウ ント/分含む部分は、以下のエンドヌクレアーゼ(Ase I,Bg III,Eco RI,Pst I ,Xba 1.或いはPvu II、DuPont NEN(登録商標))の1つを用いて消化されるヒトゲ ノムDNAの典型的な膜用ハイブリダイゼーション分析において用いられる。 各消化物からのDNAは、0.7%アガロースゲルに分割され、ナイロン膜(N ytran Plus,Schleicher & Schuell,Durham NH)に転写される。ハイブリダイゼー ションは40℃で16時間実行される。非特異性シグナルを除去するために、ブ ロットは、0.1×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 ウムまでのさらに厳密性条件下で室温にて連続して洗浄される。XOMAT ARTMfilm (Kodak,Rochester NY)が数時間Phosphoimager cassette(Molecular Dynamics,Sy nnyvale CA)内でブロットに晒された後、ハイブリダイゼーションパターンが視 覚的に比較される。VII アンチセンス分子 IPKC−2コード化配列或いはその任意の一部のアンチセンス分子又は補体 を用いて、自然発生IPKC−2のin vivo及びin vitro発現を 抑制する。約20塩基対を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドの使用が特に記 載されるが、より大きなcDNAフラグメントにも概ね同じ方法が用いられる。 第1A図及び第1B図に示されるようなIPKC−2のコード化配列に基づくオ リゴヌクレオチドを用いて、自然発生IPKC−2の発現を抑制する。相補性オ リゴヌクレオチドは、第1A図及び第1B図に示されるような最も独自な5’配 列から設計され、プロモータが上流非翻訳化配列に結合するのを防ぐことにより 転写を抑制するか、或いはリボソームが結合するのを防ぐことにより、IPKC −2コード化転写物の翻訳を抑制するかのいずれかに用いられる。配列番号:2 のシグナル及び5’配列の適当な一部を用いる際に、有効なアンチセンスオリゴ ヌクレオチドは、第1A図に示されるようなポリペプチドのシグナル或いは5’ コード化配列に翻訳する領域に及ぶ任意の15−20ヌクレオチドを含む。VIII IPKC−2の発現 IPKC−2の発現は、適当なベクタ内にcDNAをサブクローニングし、ベ クタを宿主細胞に形質転換することにより達成される。この場合に、cDNAラ イブラリの発生のために以前に用いられたクローニングベクタpSportを用 いて、クローニング部位のcoli上流内にIPKC−2を発現し、このベ クタはβ−ガラクトシダーゼのためのプロモータを含み、アミノ末端Met及び その後のβ−ガラクトシダーゼの7残基を含む配列が後続する。これらの8残基 の直後は、転写のために有用なバクテリオファージプロモータ及びいくつかの独 自の制限 部位を含むリンカーである。 標準的な方法を用いてIPTGを有する分離され、形質転換されたバクテリア ストレーンの誘発は、β−ガラクトシダーゼの最初の8残基、リンカーの約5〜 15残基及び完全長タンパク質からなる融合タンパク質を生成する。シグナル残 基は、活性のために以下の検定法において直接用いることができるバクテリア成 長媒質内へのIPKC−2の分泌を促す。IX IPKC−2活性の例示 IPKC−2活性は、PKC活性を測定することにより検定されることができ る。PKC活性は[γ-32P]-ATPからヒストンタイプIII、ミエリン基本タンパ ク質或いはEGFレセプタペプチドのようなタンパク質基質への放射活性の移入 を測定することにより見い出される(Kennelly P.J.等(1991)J.Biol.Chem.266:1 5555-15558)。反応条件(Ca+2、ホスホリピッド、ホルボールエステル等の付 加)が用いられるPKCのアイソフォームに調整される。基質の付加前にIPK C−2は反応混合物に加えられる。PKC活性への影響はIPKC−2の多数の 投与量において測定され、IPKC−2を欠乏するサンプルと比較される。X IPKC−2特異性抗体の生成 PAGE電気泳動法(Sambrook、上記)、或いは他の精製技術を用いて実質的に 精製されるIPKC−2を用いて、ウサギを免疫し、標準的なプロトコルを用い て抗体を生成する。配列番号:2に由来するアミノ酸配列は、DNAStar software (DNAStar Inc)を用いて分析され、免疫原性の高い領域を確定し、対応するオリ ゴポリペプチドを合成かつ使用し て、当業者に知られた手段により抗体を産生する。C−末端付近、或いは親水性 領域内にあるような適当なエピトープの選択は、Ausube(上記)等に記載される。 典型的にはオリゴペプチドは長さ15残基で、fmoc(フルオレニルメトキ シカルボニル)化学を用いるApplied Biosystems Peptide Synthesizer Model 4 31Aを用いて合成され、M-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester(MBS: Ausubel等、上記)と反応することによりキーホールリンペットヘモシアニン(KL H,Sigma,St.Louis,MO)に結合される。ウサギは、完全なフロイントアジュバン ト内でオリゴペプチド−KLH複合体で免疫される。その結果生じる抗血清は、 例えば、プラスチックにペプチドを結合し、1%BSAで遮断し、ウサギ抗血清 と反応させ、洗浄し、さらに放射線ヨウ化されたヤギ抗ウサギIgGと反応させ ることにより、アンチペプチド活性に対して試験される。XI 特異性抗体を用いる自然発生IPKC−2の精製 自然発生或いは組換え体IPKC−2は、IPKC−2に対して特異な抗体を 用いる免疫親和性クロマトグラフィにより実質的に精製される。免疫親和性カラ ムが、IPKC−2抗体を、CnBr-activated Sepharose(Pharmacia&Upjohn)のよ うな活性化されたクロマトグラフ樹脂に共有結合することにより構成される。結 合後、樹脂は遮断され、製造者の取扱説明書に従って洗浄される。 IPKC−2を含む媒質を免疫親和性カラム上を通過させ、カラムは、IPK C−2を選択吸収させる条件下(例えば界面活性剤中に高イオン強度緩衝剤を入 れたもの)で洗浄される。カラムは、抗体/IPKC−2結合を分裂させる条件 下(pH2−3の緩衝剤或いは尿素或いはチオシアネートイオンのような高濃度 のカオトロープ)で分離され、IPK C−2が収集される。XII IPKC−2と相互作用する分子の同定 IPKC−2成いはその生物学的活性フラグメントは、125IBolton-Hunter re agent(Bolton AE and Hunter WM(1973)Biochem J133:529)を用いて標識される 。96ウエルプレートのウエル内に以前に配列された候補分子は、標識されたI PKC−2を用いてインキュベートされ、洗浄され、標識されたIPKC−2複 合体を有する任意のウエルが検定される。種々のIPKC−2濃度から得られた データを用いて、数、親和性及びIPKC−2と候補分子の関係を示す値を計算 する。 上記明細書中に記載された全ての特許出願及び特許は参照して本明細書の一部 としている。記載された本発明の方法及びシステムの種々の変更例及び変形例は 、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく当業者には明らかであろう。本発 明は特定の好適な実施例に関連して記載されてきたが、請求される本発明はその ような特定の実施例に不当に制限されるべきでないことを理解されたい。実際に 、本発明を実施するために記載された形態の種々の変更例は、分子生物学或いは 関連する分野の当業者には明らかであり、以下の請求の範囲内に入ること意図し ている。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/00 A61P 29/00 101 21/04 37/06 29/00 101 37/08 37/06 C07K 14/47 37/08 16/18 C07K 14/47 C12Q 1/68 A 16/18 G01N 33/53 D C12N 5/10 C12N 15/00 ZNAA C12Q 1/68 5/00 B G01N 33/53 A61K 37/64 (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

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.配列番号:1のアミノ酸配列或いはそのフラグメントを含む実質的に精製さ れたヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質。 2.請求項1に記載の前記ヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質を コード化する分離され、精製されたポリヌクレオチド配列。 3.請求項2に記載の前記ポリヌクレオチド配列に厳密性条件下でハイブリダイ ズするポリヌクレオチド配列。 4.請求項2に記載の前記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或いはその変異体を含む分離され、精製されたポリヌクレオチ ド配列。 6.請求項2に記載の前記ポリヌクレオチド配列或いはその変異体に相補性を有 するポリヌクレオチド配列。 7.請求項6に記載の前記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に記載の前記ポリヌクレオチド配列を含む発現ベクタ。 9.請求項8に記載の前記ベクタを含む宿主細胞。 10.配列番号:1の前記アミノ酸配列を含むポリペプチドを生成するための方 法であって、 a)前記ポリペプチドの発現に適した条件下で請求項9に記載の前記宿主細胞 を培養する過程と、 b)前記宿主細胞培養物から前記ポリペプチドを回収する過程とを有すること を特徴とする方法。 11.適当な医薬品担体と共に請求項1に記載のアミノ酸配列を有する実質的に 精製されたヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質を含む医薬品組成 物。 12.請求項1に記載のポリペプチドに特異に結合する精製された抗体。 13.請求項1に記載のポリペプチドの活性を特異に調節する精製されたアゴニ スト。 14.請求項1に記載のポリペプチドの活性を特異に調節する精製されたアンタ ゴニスト。 15.請求項11に記載の前記医薬品組成物の有効量を、治療を必要とする被験者 に投与することを含む癌を治療するための方法。 16.請求項11に記載の前記医薬品組成物の有効量を、治療を必要とする被験 者に投与することを含む自己免疫性障害を治療するための方法。 17.請求項11に記載の前記医薬品組成物の有効量を、治療を必要とする被験 者に投与することを含む認知障害を治療するための方法。 18.生検サンプルにおいてヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タンパク質 をコード化するポリヌクレオチドを検出するための方法であって、 a)生検サンプルの核酸材料に請求項6に記載の前記ポリヌクレオチドをハイ ブリダイズし、それにより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有し、前記複合体 の存在が、前記生検サンプルにおいてヒトタンパク質キナーゼCインヒビタ様タ ンパク質をコード化するポリヌクレオチドの存在と相関をなすことを特徴とする 方法。
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