JP2001518297A - ケモカインアンタゴニストとしてのアミノ末端切除型rantes - Google Patents
ケモカインアンタゴニストとしてのアミノ末端切除型rantesInfo
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Abstract
Description
1−4に相当するNH2-末端アミノ酸を欠き、ケモカインアンタゴニスト活性を
有するアミノ末端切除型RANTES、ならびにそれらをコードするcDNA配
列、ケモカイン効果のアンタゴニスト活性を必要とする疾病の治療および/また
は診断へのそれらの使用、およびそれらを含む医薬組成物、に関する。発明の背景 ケモカインは、白血球の走化性および活性化の性質と共に、小さい前炎症性サ
イトカインファミリーを構成する。第一のシステインの位置によって、サイトカ
インファミリーは、C−C、C−X−CおよびC−X3 −Cケモカインに分ける
ことができる(Baggiolini M.ら、1994;Baggiolin
i M.ら、1997およびTaub D.ら、1996)。
好中球に対して走化性であるが、単球走化性タンパク質−3(MCP−3)の様
なC−Cケモカインは、単球、リンパ球、好酸球、好塩基球、NK細胞および樹
状突起細胞を含む、様々な白血球に活性である。
H2-末端のプロセシングは、ケモカインを活性化できる場合もあるが、活性を減
少させるか、または完全に不活性化する場合もある。
去した後にのみ、好中球走化性ペプチド(neutrophil chemotactic peptide)(N
AP−2)になる(Walz A.ら、1989およびVan Damme J
.ら、1990)。
すべての好中球走化性C−X−Cケモカインの最初のCysの前に位置するGl
u−Leu−Argモチーフのさらなる切断は、完全な不活性化の原因となる。
(Clark−Lewis I.ら、1991)。
tactic protein-2)(GCP−2)、の同様のNH2−末端タンパク質分解(最大
で8アミノ酸)は、好中球走化性活性に影響を与えなかった(Proost P
.ら、1993a)。
」("Regulated upon Activation,Normally T Expressed,and Presumably Secret
ed")アクロニン(acronum) である]は、C−Cケモカインであり、そのcDNA
クローンは、T細胞特異的配列に富むcDNAライブラリーより単離された(S
chall,T.J.ら、1988)。
P−3およびRANTESは、単球に不活性であるが、レセプターアンタゴニス
トとしては有効である(Gong J.ら、1995およびGong,J.ら、
1995) RANTESに一つのメチオニンを延長すると、分子は完全に不活性化される
が、Met−RANTESは、標準のRANTESのアンタゴニストとして働く
。(Proudfoot A.E.ら、1996)。発明の説明 本発明の主な目的は、天然発生RANTESのアミノ酸残基1、1−2、1−
3、または1−4に相当するNH2-末端アミノ酸を欠き、ケモカインアンタゴニ
スト活性を有する、アミノ末端切除型RANTESである。
つのアミノ酸を欠くRANTESである、RANTES(3−68)である。
化型で存在することができる。
ンに対してアンタゴニストとして作用する」ことを意味する。
するDNA配列を含むDNA分子であり、実質的に同一のヌクレオチド配列を含
む。完全なRANTESのcDNA配列は、Schall T.J.ra(19
88)に開示されており、切除型RANTESのcDNAを容易に誘導すること
ができる。
られたアミノ酸配列をコードする、その他のすべての核酸配列が含まれる。
トランスフォームされた宿主細胞、および、上記の形質転換細胞の適当な培養基
内での培養を通して、本発明のそのようなアミノ末端切除型RANTESを調製
する方法を含む。
連結することができる。できあがると、発現ベクターは適当な宿主細胞内に導入
され、次にベクター(類)を発現させて、所望のタンパク質を得ることができる
。
現ベクターを用いて、真核生物細胞(例えば酵母、昆虫または哺乳動物細胞)ま
たは原核生物細胞内で達成することができる。この技術分野で既知の任意の方法
を用いることができる。
子は、この技術分野で周知の技術によって、適当な構築発現ベクター内に挿入さ
れる(Sambrookら、1989を参照のこと)。二本鎖cDNAを、ホモ
ポリマーテイリングによって、または合成DNAリンカーの使用またはブラント
エンド連結反応技術を含む制限連結法によって、プラスミドベクターに連結し:
DNAリガーゼを用いてDNA分子を連結し、望ましくない結合をアルカリホス
ファターゼ処理により除去する。
の発現およびタンパク質の生成を許すような方法で所望のタンパク質をコードす
るDNAと連結した転写および翻訳調節情報を含む具体的ヌクレオチド配列も含
まねばならない。最初に、遺伝子が転写されるためには、RNAポリメラーゼに
よって認識されうるプロモーターが先行しなければならず、それにポリメラーゼ
が結合し、それによって転写プロセスが開始される。用いられるそのようなプロ
モーターは様々であり、異なる効率(強いプロモーターおよび弱いプロモーター
)で働く。
いることができる。それらは、アデノウイルス、ウシパピローマウイルス、サル
ウイルスまたはその類似ウイルス等のような、ウイルス源より誘導することがで
き、調節シグナルは、高レベルで発現する特定の遺伝子と関連する。例として、
ヘルペスウイルスのTKプロモーター、SV40早期プロモーター、酵母gal
4遺伝子プロモーター等があげられる。抑制および活性化を可能にする転写開始
調節シグナルを選択することができ、そうすることによって遺伝子の発現を調節
することができる。
し得るように連結された転写および翻訳調節シグナルを持ち、宿主細胞に所望の
遺伝子配列を組み込む能力を持つ、ベクター内に挿入される。
ーを含む宿主細胞の選択を可能にする一つ以上のマーカーを導入することによっ
て、選択することができる。また、マーカーは、独立栄養宿主に、光栄養性、生
命破壊耐性、例えば抗生物質あるいは銅のような重金属、またはその類似物を提
供することができる。選択可能マーカー遺伝子を、発現されるDNA遺伝子配列
に直接連結させるか、またはコトランスフェクションにより同一細胞内に導入す
ることができる。さらなるエレメントもまた、本発明のタンパク質の最適な合成
に必要とされるであろう。
を含むレシピエント細胞を認識し、ベクターを含まないそのようなレシピエント
細胞から選択する安易さ;特定の宿主に望ましいベクターのコピー数;および、
異なる種の宿主細胞間をベクターがシャトルできることが望ましいか否か:が含
まれる。
製されると、DNA構築物(類)は、任意の様々な適当な方法:トランスフォー
メーション、トランスフェクション、コンジュゲーション、プロトプラスト融合
、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、直接ミクロインジェクショ
ン等;によって、適当な宿主細胞内に導入される。
り畳み又は適当な位置のグリコシル化を含む翻訳後修飾をタンパク質分子に提供
するためには、真核生物宿主、例えば、ヒト、サル、マウスおよびチャイニーズ
ハムスター卵巣(CHO)細胞のような哺乳動物細胞が好ましい。また、酵母細
胞は、グリコシル化を含む翻訳後ペプチド修飾を遂行することができる。酵母内
で、所望のタンパク質の生成に利用することのできる、強力なプロモーター配列
および高コピー数のプラスミドを利用する、数多くの組換えDNAストラテジー
が存在する。酵母は、クローン化された哺乳動物遺伝子生成物上のリーダー配列
を認識し、リーダー配列を持つペプチド(即ちプレペプチド)を分泌する。
の増殖について選択する。クローン化された遺伝子配列(類)の発現は、結果と
して、所望のタンパク質を生成する。
の方法によって、特に、自動固相ペプチドシンセサイザー次にクロマトグラフ精
製を用いる、充分に確立された化学合成方法によって、調製することができる。
ニル)、tBoc(t−ブトキシカルボニル)、または、異なるアミノ酸上に適
当な側鎖保護基を持つ或いは持たない、任意のその他の比較しうる化学合成によ
って、合成することができる。適当な側鎖保護基を持つまたは持たないアミノ酸
を、例えばHBTU/HOBt[2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)
−1,1,3,3−テトラメチル−ウロミウム ヘキサフルオロホスフェート/
1−ヒドロキシベンゾチアゾール)で−、前もって活性化し、成長するペプチド
鎖に結合する。次の残基を加える前に、保護基(例えばFmoc)をα−アミノ
基から除去する。合成後、すべての保護基を除去し、完全な全長ペプチドを精製
し、本発明の相当するケモカインに化学的または酵素的に折り畳まれる(その中
にはシステイン間のジスルフィド架橋の形成も含まれる)。
方法、即ち、抽出、沈殿、クロマトグラフィー、電気泳動、またはその類似法(
例えばProost P.ら、1996を参照のこと)を含む任意の慣用的方法
、によって遂行される。本発明のタンパク質を精製するために選択して用いるこ
とのできるさらなる精製方法は、標的タンパク質と結合する、およびカラム内に
含まれるゲルマトリックス上で生成され固定化される、モノクローナル抗体また
はヘパリンに対するアフィニティーを用いるアフィニティークロマトグラフィー
である。タンパク質を含むが純粋でない調製物をカラムに通す。タンパク質は、
特異的抗体によって、カラムに結合されるが、不純物は通過するであろう。洗浄
後、pHまたはイオン強度を変化させることにより、タンパク質をゲルから溶出
する。
活性を必要とする、疾病の治療および/または診断に有用である。そのような疾
病の例として、炎症性疾患、脈管形成−および造血−関連疾患、腫瘍、HIVを
含む感染病、自己免疫病、アテローム性動脈硬化症、肺動脈疾患、および皮膚障
害;が含まれる。
の本発明のタンパク質の使用を提供する。
るキャリヤーおよび/または賦形剤と共に含む、医薬組成物の形で存在する。そ
のような医薬組成物は、本発明のさらなる態様を形成する。
たはそのような病状を既に示している患者に、薬理学的に活性な量の本発明のア
ミノ末端切除型RANTESを投与することを含む、上記の疾病の治療方法であ
る。
Sを生成できることが、分かった。RANTESは、その生物活性をCD26/
DPP IVによって修飾されると報告された最初のサイトカインである。
病に特に焦点を合わせた、ケモカイン効果のアンタゴニスト活性を必要とする、
疾病の治療および/または診断でのCD26/DPP IVの使用である。
ムの例を示しているが、同様の生物学的プロセシングも、他の因子(プロテアー
ゼ)によって仲介されていた。上記疾病の治療および/または診断でのそのよう
な因子(プロテアーゼ)の使用もまた、本発明に含まれる。
ゼ)の使用もまた、この発明に含まれる。
合も本発明を制限するものとして解釈されるべきではない。実施例は以下に示す
図面を言及することになる。実施例 実施例1:アミノ末端切除型RANTES 材料および方法 試薬 天然のヒトRANTESを、ヒトMalavu肝臓肉腫細胞、MG−63骨肉
腫細胞または末梢血液白血球(Blood transfusion cent
ers of Antwerp and Leuven)によって作り出し、前
記の方法に従って精製した(Proost P.ら、1996およびProos
t P.ら、1993)。MCP−2、MCP−3およびGCP−2を、Fmo
c化学により合成し(Proost P.ら、1995およびWuyts A.
ら、1997)、組換えヒトRANTESをPeptotech(Rocky
Nill,NJ)から得た。組換えMCP−1はJ.J.Oppenheim博
士(NCI−NIH,Frederick,MD)からのギフトである。
細胞および一つのCCケモカインレセプターCCR1、CCR3またはCCR5
(Deng,H.ら、1996)を、glutamaxを含むDMEM中で増殖
させた。プロマイシン(1μg/ml)を選択試薬として培養基に加えた。10
%FCSを加えて、全培養基(Gibco BRL/Life Technol
ogies,Paisley,UK)の栄養価を高めた。
次いで、アデノシンデアミナーゼ上でのアフィニティークロマトグラフィーを用
いる前記の方法に従って、均一になるまで精製した(De Meester I
.ら、1996)。ケモカインとCD26/DPP IVとのインキュベーションおよびタンパク質 分解プロセシングの検出。
H7.7中、CD26/DPP IVと共に一晩インキュベートした。ケモカイ
ンを、前記の方法(Proost P.ら、1996)に従って、Tris/T
ricineゲルシステムのSDS−PAGEによって、CD26/DPP I
Vから分離した。
)膜(Problott,Perkin Elmer,Foster City ,CA)上にエレクトロブロットし、クーマシーブリリアントブルーR250で
染色した。脱染後、膜を、超純水(ultrapure water) (Milli Q;Mil
lipore,Bedford,MA)で、少なくとも5回、リンスした。
gの組換えケモカインを、CD26/DPP IVで処理し、切断生成物を0.
1%トリフルオロ酢酸(TFA)で酸性化した。Tween20(0.01%)
を加え、ケモカインがチューブに粘着することを防ぐ。
m)(Perkin Elmer)上、アセトニトリル勾配で、CD26/DP
P IVから分離した。タンパク質を含むフラクションは、前記の方法に従って
SDS−PAGEによって分析し、銀染色した。
ら削りだした、CD26/DPP IVについて、カップリング塩基としてN−
メチルピペリジンを用い、パルス液相477A/120Aタンパク質シークエン
サー(Perkin Elmer)上のEdman分解によって、NH2-末端配
列を分析した。走化性活性の検出 Boydenミクロチャンバー内で、新たに単離した末梢血液好中球顆粒球(
106細胞/ml)または培養された単球THP−1細胞(0.5x106細胞/
ml)へのケモカインの走化性潜在力について、ケモカインを試験した(Pro
ost P.ら、1996およびProost P.ら、1993)。
ョンした後、細胞を、固定し染色した。5μmポアサイズのポリカルボネート膜
を通して移動した細胞を、10倍の油浸場内、顕微鏡で計数した。
り3通り)は、[試験サンプルに移動する細胞数]÷[対照培地に移動する細胞
数]として計算された。脱感作実験では、細胞を、チャンバーに移す前に、生物
学的に不活性なケモカイン変異体と共に、37゜Cで10分間、インキュベート
した。
性脱感作の評価として計算した。細胞内Ca2+濃度の検出 細胞内Ca2+濃度([Ca2+)i ]を、前記の方法に従って、測定した(Wu
yts A.ら、1997)。簡単に言えば、精製された細胞を、蛍光指示薬f
ura−2(2.5μM fura−2/AM、Molecular Prob
es Europe BV,Leiden,The Netherlands)
および0.01%のPluronic F−127(Sigma,St Lou
is MO)と共に、インキュベートした。
37゜Cで10分間インキュベートし、その後、fura−2蛍光をLS50B
発光分光光度計(Perkin Elmer)で測定した。 340nmおよび
380nmで励起時、蛍光を510nmで検出した。[Ca2+]i をGrynk
iewicz方程式(Grynkiewiczら、1985)から計算した。
20mM TrisでpHを8.5に調整し、溶解細胞に10mM EGTAを
加えることによって、Rmin を得た。計算に用いられたKd は、224nMであ
った。脱感作実験では、最初に、細胞を、バッファーまたは異なる濃度のケモカ
インで刺激した。第二の刺激として、バッファーで前刺激した後、[Ca2+]i の有意の増加を誘導する濃度で、ケモカインを加えた。細胞の前刺激に対して第
二の刺激に感応する[Ca2+]i 増加の阻害率(%)を、計算した。HIV−1感染の阻害 HIV−1 M−tropic株BaLおよびSF162を、MRC AID
S reagent project(Herts,UK)を通して得た。健康
なドナーからの末梢血液単核細胞(PBMC)(peripheral blood mononuclear
cells)を、密度勾配遠心分離(5、23)により単離し、37゜Cで3日間、P
HA 1μg/ml(Sigma,Bornem,Belgium)で刺激した
。活性化された細胞(PHA−刺激芽球)をPBSで3回洗浄し、前記の方法に
従って(Schols,D.,1997)、ウイルスを感染させた。HIV−1
感染または偽感染PHA−刺激芽球を、25U/mlのIL−2存在下、RAN
TES(1−68)またはRANTES(3−68)の濃度を変化させて、培養
した。細胞上清を、10日目に集め、上清内のHIV−1コア抗原をp−24
Ag ELISAキット(DuPont/NEN Life Science
Products,Brussels,Belgium)によって分析した。結果 天然のN−末端切除型RANTESの単離および生物学的特徴 異なるNH2-末端切除型のヒトGCP−2が、以前に単離されている(Pro
ost P.ら、1993)。最少の切除型GCP−2は、終わりから2番目の
位置のProの向こう側で切断されていた[GCP−2(3−75)]。C−C
ケモカインRANTESは、同様の標準精製法を用いて末梢血液白血球または肉
腫細胞から精製されている(Proost P.1996)。
胞からの順化培地を分画し、天然型ケモカイン変異体を単離した。ケモカインは
、順番に、抗体またはヘパリンアフィニティークロマトグラフィー、カチオン交
換クロマトグラフィー(モノ−S FPLC)およびRP−HPLCで精製し、
免疫反応型を特異的ケモカインELISAsによって検出した。カチオン交換カ
ラム上、IL−8は、RANTESと非常に近い位置で溶出される(0.7−0
.75M NaCl)ことが分かった。が、両ケモカインは、RP−HPLCに
よって互いに分離された(RANTESおよびIL−8はそれぞれ、27.5%
および30%のアセトニトリルで溶出される)。純粋タンパク質のアミノ酸配列
分析より、IL−8は、異なるNH2-末端切除型であり、以前からそれらの走化
性活性を基に単離されていた(Van Damme J.ら、1989)ことが
、確認された。しかしながら、RANTESについては、一つの単一型のみが単
離されており、それは、完全なRANTESと比較して2つのNH2-末端残基が
欠けていた。その顕著な出現から見て、このRANTES(3−68)をより詳
細に分析して、単球および好酸球についてのその走化性活性を確かめた。特に、
走化性および/または細胞内Ca2+−放出活性について、RANTES(3−6
8)を試験し、その生物学的能力を、相当する完全なケモカインのそれと比較し
た。
およびCa2+−放出活性をかなり減少させる。完全な天然RANTES(最小有
効投与量3−10ng/ml)と比較して、天然RANTES(3−68)は、
Boydenミクロチャンバー内、300ng/ml程の濃度で試験した場合、
全体的に不活性であった(図2)。さらに、同様のCa2+−応答を得るためには
、RANTES(1−68)と比較して、天然RANTES(3−68)では、
10倍高い濃度が必要であった(図3)。CD26/DPP IVは、ケモカインのNH2-末端ジペプチドを除去する アミノペプチダーゼCD26/DDP IVがNH2-末端切除型RANTES
に応答することができるか否かを研究するため、完全なケモカインを、一晩CD
26/DPP IVと共にインキュベートし、PVDF膜にブロットし、クマー
シーブルーで染色し、自動エドマン分解にかけた。RANTESをCD26/D
PP IVで処理すると、結果としてNH2-末端ジペプチドが除去された。CD
26/DPP IVを含まないバッファーでのケモカインの平衡インキュベーシ
ョンは、影響を受けなかった。
め、また、MCPsのNH2-末端は生物活性に極めて重要であることが分かった
(Gong J.ら、1996およびGong J.ら、1995)ため、MC
P−1、MCP−2およびMCP−3もまた、CD26/DPP IVと共に、
インキュベートした。
、充分量のタンパク質をエドマン分解用に回収したことを確認した。
、ピログルタミン酸によってエドマン分解用にブロックされたMCPsのNH2-
末端を変化させなかったことが分かった。完全−およびCD26/DPP IV処理−RANTESの生物活性の比較 天然RANTES(3−68)と同様に、C−8 RP−HPLCで精製した
CD26/DPP IV処理−組換えRANTESは、Boydenミクロチャ
ンバー走化性実験で、最大で1μg/mlまでの濃度を用いた場合、不活性であ
ったが、これに対して、有意の単球走化性応答が、30−100ng/mlの完
全な組換えRANTESで検出された(図2)。
−68)は、100ng/mlで低いが有意な増加を誘導した。しかしながら、
完全なRANTESは、10ng/mlで既に活性であった(図3)。結論とし
て、2つのNH2-末端残基を除去しただけで、RANTESの単球走化性および
Ca2+−移動能力は、10−100倍、減少した。RANTES(3−68)は、完全なRANTESに対する天然の走化性アンタ ゴニストである。
除型RANTESがアンタゴニストとして作用することができるか否かについて
試験した。RANTES(3−68)は、1μg/mlで、100ng/mlの
完全なRANTESの走化性効果をほぼ完全に(82%)脱感作した(表1)。
ESに対するTHP−1細胞の走化性は、約50−70%、阻害された。RAN
TES(3−68)は、300ng/mlで、尚、同濃度の完全なRANTES
に対する走化性応答の約30%を阻害することができた。
RANTESは、30ng/mlの完全なRANTESを39±5%の影響で脱
感作できた。同量の脱感作を得るためには、約10倍高濃度のRANTES(3
−68)が必要であった。しかしながら、300ng/mlで、RANTES(
3−68)それ自身は、有意のCa2+−応答を与えた。このCa2+−応答は、3
0ng/mlの完全なRANTESで得られる応答に匹敵した。
パク質MCP−3および完全なRANTES(1−68)のそれと比較している
。MCP−3およびRANTES(1−68)は、それぞれ3ng/mlおよび
30ng/mlで、新たに単離された末梢血液単球に走化性であることが分かっ
たが、天然型RANTES(3−68)は100ng/mlでも不活性のままで
あった。
認された。単球への走化性は(1μg/mlで)弱いが、精製された組換えRA
NTES(3−68)は、完全な組換えRANTESのそれより10倍低い比活
性を示した。
られ、100ng/mlの完全なRANTESおよび30ng/mlのMCP−
3になお応答した(図5)。単球と同様に、好酸球の遊走は、RANTES(3
−68)1μg/mlでのみ刺激された。
Sによって用いられる既知のレセプターを通して結合し信号を起こるこのケモカ
イン変異体の能力を確かめた。
されたHOS細胞を、シグナル化アッセイに用い、細胞内カルシウム濃度の増加
を測定した。最大で30ng/mlまでの濃度では、RANTES(3−68)
は、CCR1(表III )またはCCR3(データは示していない)でトランスフ
ェクトされたHOS細胞内の[Cs2+]i を増加しなかったが、30ng/ml
および100ng/mlの完全RANTESは、それぞれ、CCR1およびCC
R3トランスフェクタント内の[Ca2+]i の増加を誘導するに充分であった。
でCCR5トランスフェクタント内の[Ca2+]i の充分な上昇を誘導すること
ができた。さらに、3−20倍過剰量のRANTES(3−68)または完全R
ANTESのいずれかでCCR5トランスフェクト細胞をプレインキュベーショ
ンすると、その後、完全なRANTES(100ng/ml)による挑戦を受け
ても、[Ca2+]i の上昇が等しく阻害された(約75%)(図6)。
ng/mlの完全なRANTESへのCCR1およびCCR3−トランスフェク
ト細胞のカルシウム応答を、僅かに脱感作したのみであるが、第一の刺激として
3倍過剰量の完全なRANTESを用いると、次のRANTES(1−68)に
よるこれらの細胞内の[Ca2+]i 上昇をほぼ完全に阻害した。RANTESか
ら2つのNH2-末端残基を除去すると、ケモカインレセプターCCR1およびC
CR3をもはや機能的に認識しないと言う、シグナルトランスダクションに有意
のインパクトを持つ、と結論付けられるに違いない。それ故、RANTES(3
−68)の走化性能力が害されることは、CCR1およびCCR3を通して機能
できないことによって説明できる。対照的に、RANTES(3−68)は、完
全なRANTESのCCR5シグナル化特徴を完全に残している。RANTES
(3−68)は、完全なRANTESと競合することによって抗炎症性であるこ
とができるが、CCR5と結合するその能力を保持していることによって、HI
V−阻害剤として機能することができる。
胞内でも起こるか否かについて確かめるため、THP−1細胞内で阻害実験を行
った。RANTES(3−68)は、完全なRANTESと比較して、単球細胞
内で[Ca2+]i を増加する能力を10倍減少させることが証明された(データ
には示されていない)。さらに、単核細胞上での完全なRANTES(30ng
/ml)の走化性効果は、表IVに示すように、300ng/mlのRANTE
Sと共に試験細胞をインキュベートすることによって、阻害された(71%)。
3)(monocyte chemotactic protein-3)、マクロファージ炎症性タンパク質−1
a(MIP−1α)(Macrophage inflammatory protein-1a)(61%)およびM
IP−1β(80%)を含む、その他のCCケモカインへの走化性応答を減少さ
せる。
3−68)の機能が、その他のCCケモカインによって誘導されたことを、説明
している。
たヒトPBMC内の2つの異なるM−tropic HIV−1株(BaLおよ
びSF162)に対して評価した。BaL株に対する完全なRANTES(1−
68)のIC50は、3.4nMであり、RANTES(3−68)についてのI
C50は、0.39nMであった。RANTES(1−68)についてのIC90値
は、71nMであり、RANTES(3−68)についてのIC90の約10倍で
あった。SF162株に対してPBMC内で評価した場合、RANTES(1−
68)(IC50:23nM;IC90:95nM)は、RANTES(3−68)
(IC50:2nM;IC90:8.2nm)より10倍以上少ない活性であった(
表V)。PBMC内でのHIV−1 SF162複製に対する133から0.2
nmの範囲の濃度での両ケモカインの濃度依存効果を図8に示す。濃度5.2n
MのRANTES(3−68)は、ウイルス複製の減少に明らかに効果があった
が、これに対してRANTES(1−68)は、この濃度では不活性であった。
抗ウイルス活性での違いは、PeproTechまたはR&D Systems
から得られた完全なRANTES間では、認められなかった。
トランスフェクト細胞で試験した場合、より一層、明らかになった。U78.C
D4.CCR5細胞では、BaL株に対するRANTES(1−68)およびR
ANTES(3−68)のIC50は、それぞれ、21nMおよび0.65nMで
あった。RANTES(1−68)のIC90は、133nMより大きいが、これ
に対してRANTES(3−68)のIC90は、63nMであった。また、表V
では、RANTES(1−68)は、HOS.CD4.CCR5細胞内で事実上
不活性であった(IC50>133nM)が、これに対してRANTES(3−6
8)は、これら細胞内でのHIV−1 BaL複製の潜在的阻害剤である(IC 50 :5.5nM)ことを、示している。しかしながら、IC90値は、これら細胞
内の両方の型のRANTESでは、達成されなかった。RANTESの抗ウイルス活性は、膜結合または可溶性のCD26(sCD26 )の存在に依存する。
MC上でのCD26発現を評価した。HOSトランスフェクタントは、フローサ
イトメトリー分析によって定量したところ、CD26発現(−)であったが、U
87トランスフェクタントは、抗−CD26 mAbで弱いが有意に(+)に染
色された(図9)。さらに、新たに単離されたPMBCの亜集団は、CD26発
現に強陽性であることが分かった(図9)。
BaL株によるウイルスp24 Ag生成へのRANTES(1−68)および
RANTES(3−68)の濃度依存性影響を表10に示す。HIV感染開始時
に、RANTES(1−68)と共にsCD26を加えると、HOS.CD4.
CCR5細胞内の完全なRANTESの抗ウイルス活性を有意に強化した。50
U/IのsCD26をRANTESと共に加えた場合、RANTESのIC50=
13nMであった。sCD26を単独で加えても、ウイルス複製に影響を与えな
かった。また、RANTES(3−68)へのsCD26の付加は、RANTE
S(3−68)の抗ウイルス活性を変化させなかった(データには示していない
)。このように、CD26の存在は、完全なRANTESに重要であり、抗ウイ
ルス活性になる。アミノ末端切除型の天然MIP−1αは、その抗−HIV−1走化性活性および Ca2+移動活性に影響を与えない。
、我々は、この切除型MIP−1α(5−70)が別のHIV−1阻害能力を持
つか否かについて研究した。RANTESで得られた結果とは対照的に、PMB
CまたはCCR5−トランスフェクト細胞内での完全なMIP−1αおよびMI
P−1α(5−70)のIC50値に有意の違いは、検出されなかった(表5、図
8)。さらに、完全なMIP−1αおよび切除型IP−1α(5−70)を、T
HP−1単球細胞上での走化性および細胞内Ca2+−移動アッセイで比較した。
表VIは、[Ca2+]i の上昇を誘導するMIP−1α(5−70)の最小有効
投与量が、完全なMIP−1αより僅かに低いのみであったことを示している。
さらに、走化性アッセイで0.13nMと得られた最大遊走は、完全なMIP−
1αでより高かったが、MIP−1αのイソ型の両方の最少影響濃度は、むしろ
類似していた。一緒にすると、RANTESとは対照的にMIP−1αのNH2-
末端プロセシングは、その炎症性活性および抗−HIV−1活性を最少限、弱め
るのみであると断定されるはずである。
、C−末端を太字で示している。矢印は、RANTES(3−68)と呼ばれる
、本発明のアミノ末端切除型RANTESの最初のアミノ酸を示している。
型のRANTESの走化性能力を、Boydenミクロチャンバーアッセイで比
較している:天然のRANTES(1−68)(△)、天然の切除型RANTE
S(3−68)(□)、完全な組換えRANTES(1−68)(▲)およびC
D26/DPP IV切断組換えRANTES(3−68)(黒四角)。結果は
、4回以上の独立した実験からの平均走化性指数(CI)(chemotactic index)
±SEMで表す。
天然RANTES(1−68)(△)、組換えRANTES(1−68)(▲)
および組み換えCD26/DPP IV処理RANTES(3−68)(黒四角
)の影響。
異なる濃度の組換えRANTES(1−68)またはRANTES(3−68)
で刺激した。第二の刺激として30ng/mlの完全な組換えRANTESに応
答する結果を、[Ca2+]i の増加として、平均±SEM(三回以上の独立した
実験)で表す。
性能力の比較。天然(nat)および組換え(rec)の切除型RANTES、
完全なRANTESおよび合成MCP−3の好酸性顆粒球走化性活性を、ミクロ
チャンバーアッセイで定量した。結果は、2回以上の独立した実験(それぞれ3
回づつ行った)からの平均走化性指数(CI)±SEMで表す。
の脱感作。カルシウム移動実験は、CD4およびCCケモカインレセプターCC
R1またはCCR5でトランスフェクトされたHOS細胞で行った。細胞は、最
初に、異なる濃度の完全または切除型RANTESで、次に100ng/mlの
完全なRANTESで、刺激した。第二刺激により誘導される[Ca2+]i の阻
害率(%)を示す。この割合(%)は、バッファー(100%)での刺激後に対
するRANTES(1−68)またはRANTES(3−68)付加後の、10
0ng/mlの完全なRANTESの応答を比較することによって、計算した。
結果を平均阻害率(%)±SEM(2回以上の実験)で表す。
果。様々な濃度のRANTES(1−68)またはRANTES(3−68)(
1−1,000ng/mlを感染時に加える)の存在下で、PHA−活性化PB
MCを、M−tropic HIV−1 Ba−L株に感染させた。10日後、
ウイルス収率を、p−24 Ag ELISA(4回の実験の内一回の実験を示
す)により、細胞上澄液でモニターした。
NTES(1−68)およびRANTES(3−68)の影響。ウイルス収率は
、感染10日後、細胞上澄み液をp24 Ag ELISAによりモニターした
。3回の実験の内1回の実験結果を示す。* p24 Ag ELISAの検出限
界以下(<5pg/ml)。
単離されたPBMC上でのCD26の発現。CD26陽性細胞の割合(%)を個
々のヒストグラムに示す。
TES(1−68)、RANTES(1−68)+sCD26(50U/L)、
およびRANTES(3−68)の影響。ウイルス収率は、p24Ag ELI
SAにより、感染8日後の細胞上澄み液をモニターした。3回行った実験の内1
回の実験結果を示している。
Claims (14)
- 【請求項1】 天然発生RANTESのアミノ酸末端1、1−2、1−3、
または1−4に相当するNH2-末端アミノ酸を欠き、ケモカインアンタゴニスト
活性を有する、アミノ末端切除型RANTES。 - 【請求項2】 天然発生RANTESのアミノ酸末端1−2に相当するNH 2 -末端アミノ酸を欠き、ケモカインアンタゴニスト活性を有する、請求項1記載
のアミノ末端切除型RANTES。 - 【請求項3】 配列番号2のアミノ酸配列を持つ、請求項1記載のアミノ末
端切除型RANTES。 - 【請求項4】 グリコシル化型の、一つ以上の前記請求項に記載のアミノ末
端切除型RANTES。 - 【請求項5】 実質上同一のヌクレオチド配列を含む、一つ以上の前記請求
項のいずれか一項に記載の本発明のアミノ末端切除型RANTESをコードする
DNA配列を含むDNA分子。 - 【請求項6】 任意の請求項5記載のDNA分子を含む、発現ベクター。
- 【請求項7】 請求項6の発現ベクターを含む宿主細胞。
- 【請求項8】 請求項7記載の細胞を適当な培養基内で培養することを含む
、請求項1から4のいずれか一項に記載の任意のタンパク質を調製するための組
換え方法。 - 【請求項9】 薬として用いるための、請求項1から4のいずれか一項に記
載のタンパク質。 - 【請求項10】 ケモカイン効果のアンタゴニスト活性を必要とする、疾病
を治療および/または診断するための薬剤製造における、請求項1から4のいず
れか一項に記載のタンパク質の使用。 - 【請求項11】 炎症性疾病、HIV−感染、脈管形成−および造血−関連
疾病ならびに腫瘍を治療するための薬剤製造における、請求項10記載の使用。 - 【請求項12】 医薬として許容しうる一つ以上のキャリヤーおよび/また
は賦形剤と共に請求項1から4のいずれか一項に記載のタンパク質を含む、医薬
組成物。 - 【請求項13】 ケモカイン効果のアンタゴニスト活性を必要とする、疾病
の治療および/または診断へのCD26/DPP IVの使用。 - 【請求項14】 炎症性疾患、免疫性疾患および感染性疾患の治療への、請
求項13記載の使用。
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