JP2001524813A - IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法 - Google Patents

IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法

Info

Publication number
JP2001524813A
JP2001524813A JP53695398A JP53695398A JP2001524813A JP 2001524813 A JP2001524813 A JP 2001524813A JP 53695398 A JP53695398 A JP 53695398A JP 53695398 A JP53695398 A JP 53695398A JP 2001524813 A JP2001524813 A JP 2001524813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ikk
protein
seq
subunit
iκb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP53695398A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4125379B2 (ja
Inventor
カリン,マイケル
エイ. ディドナト,ジョセフ
エム. ロスワーフ,デイビッド
ハヤカワ,マキオ
ザンディ,エブラヒム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CARIFORNIA
Original Assignee
THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CARIFORNIA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/810,131 external-priority patent/US6268194B1/en
Application filed by THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CARIFORNIA filed Critical THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CARIFORNIA
Publication of JP2001524813A publication Critical patent/JP2001524813A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4125379B2 publication Critical patent/JP4125379B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6842Proteomic analysis of subsets of protein mixtures with reduced complexity, e.g. membrane proteins, phosphoproteins, organelle proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/48Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y207/00Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/11Protein-serine/threonine kinases (2.7.11)
    • C12Y207/1101IkappaB kinase (2.7.11.10)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/91Transferases (2.)
    • G01N2333/912Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • G01N2333/91205Phosphotransferases in general
    • G01N2333/9121Phosphotransferases in general with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. general tyrosine, serine or threonine kinases

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、NF-κB転写因子の活性を阻害するタンパク質(IκB)をリン酸化するIKKセリンタンパク質キナーゼと会合するIκBキナーゼ(IKK)触媒サブユニットポリペプチドをコードする単離した核酸分子、このような核酸分子を含むベクター、およびこのようなベクターを含む宿主細胞を提供する。さらに、本発明は、本発明の核酸分子と結合し得るヌクレオチド配列(このようなヌクレオチド配列はプローブまたはアンチセンス分子として有用である)を提供する。本発明はまた、IκBタンパク質、およびこのようなIKKサブユニットの部分ペプチドをリン酸化し得る、単離されたIKK触媒サブユニットも提供する。さらに、本発明は、IKK複合体またはIKK触媒サブユニット、およびこのような抗体のIKKフラグメントへ特異的に結合する、抗IKK抗体を提供する。本発明はさらに、IKK複合体を実質的に精製するための方法、IKK複合体またはIKK触媒サブユニットの第2のタンパク質との会合を変化し得る因子を同定する方法、ならびにIKK複合体またはIKK触媒サブユニットと相互作用し得るタンパク質を同定するための方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法 本発明は、National Institutes of Healthにより授与された助成金番号CA505 28の下で合衆国政府の支持によりなされた。合衆国政府は、本発明に一定の権利 を有する。 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に、分子生物学および生化学に関し、そしてより詳細には、環 境ストレスおよび炎症誘発性シグナルに応答して活性化されて、NF-κB転写因子 のインヒビターをリン酸化するプロテインキナーゼである、IκBキナーゼ、およ びこのプロテインキナーゼを用いる方法に関する。 背景情報 特異的刺激に対する細胞曝露に起因する遺伝子発現の誘導は、緊密に制御され ているプロセスである。誘導性刺激に依存して、1つ以上の遺伝子が迅速に誘導 され、その結果その発現された遺伝子産物がその効果を媒介し得ることは、細胞 の生存に重大であり得る。例えば、組織への損傷または組織の感染に起因して刺 激された炎症応答は、損傷の領域における迅速な血管拡張、およびマクロファー ジのようなエフェクター細胞の浸潤を生じる。血管拡張は、応答の数分以内に生 じ、そして損傷領域におけるサイトカインの発現に部分的に起因する。 例えば、炎症応答または免疫応答の迅速な誘導は、このような応答の調節に関 与する転写因子が、迅速な活性化を受けやすい形態で細胞内に存在することを必 要とする。従って、誘導性刺激への曝露の際に、この応答は急速に生じ得る。一 方、このような転写因子が、不活性な状態でまだ細胞内に存在しない場合、この 因子は、最初に、誘導性刺激への曝露の際に合成されて、炎症応答のような応答 が生じ得る速度を大いに低減しなければならない。 遺伝子発現のこのような迅速な誘導に関与する転写因子の活性の調節は、種々 の機構により生じ得る。例えば、いくつかの場合では、細胞内で不活性な状態で 存在する転写因子は、1つ以上のセリン、スレオニン、またはチロシン残基への リン酸化のような翻訳後修飾により活性化され得る。さらに、転写因子は、調節 因子(これは、誘導刺激への曝露の際に、転写因子から放出され、それにより転 写因子を活性化する)との会合に起因して不活性であり得る。あるいは、不活性 な転写因子は、転写活性を有するためには、第2のタンパク質と会合しなければ ならないかもしれない。 まれに、グルココルチコイドの場合のように、誘導性刺激は、不活性な転写因 子と直接相互作用して、この因子を活性にし、そして遺伝子発現の誘導をもたら す。しかし、より頻繁には、誘導性刺激は、細胞膜上に存在する特定のレセプタ ーと相互作用することにより、または細胞に侵入し、そして細胞内タンパク質と 相互作用することにより、誘導された応答を開始する。さらに、シグナルは、一 般的に、タンパク質の一連の相互作用に起因して、例えば、細胞膜から核へと、 経路に沿って伝達される。このようなシグナル伝達経路は、細胞外誘導性刺激の 迅速な伝達を可能にし、その結果、適切な遺伝子発現が迅速に誘導される。 シグナル伝達経路の存在は長い間認識されており、そしてこのような経路に関 与する多くの細胞因子が記載されているが、多くの重要な応答(炎症応答および 免疫応答を含む)の発現を担う経路は、完全には規定されていない。例えば、種 々の誘導性刺激(例えば、細菌またはウイルス)が、免疫応答および炎症応答の 共通のアームを活性化することが認識される。しかし、発現される遺伝子産物の 相違もまた観察され、このことは、これらの刺激が、特定のシグナル伝達経路を 共有することが、その誘導性刺激に対して独特な他の経路もまた誘導することを 示す。さらに、細菌またはウイルスのような誘導性因子は最初に異なるシグナル 伝達経路を刺激するが、依然として共通の遺伝子の発現を誘導するので、いくつ かのシグナル伝達経路は、異なる経路が共通の転写因子を活性化するように一点 に収束しなければならない。 このような経路に関与するタンパク質についてのより明確な理解は、例えば、 特定の経路により調節される遺伝子の発現を妨害することが公知であるが、その 標的は公知ではない薬物の作用機構の説明を可能にし得る。さらに、このような 経路の理解は、ガンのような疾患に関連する経路における欠損の理解を可能にす る。例えば、細胞接着分子の変化した発現は、ガン細胞の転移能に関連する。し かし、細胞接着分子の発現をもたらすシグナル転移経路に関与する重要なタンパ ク質は、同定されていない。したがって、シグナル転移経路に関与するタンパク 質、特に、例えば、炎症および免疫応答に関与する遺伝子産物の誘導をもたらす 異なる開始経路の収束点に存在するタンパク質を同定する必要がある。本発明は 、この必要性を満たし、そして関連する利点もまた提供する。 発明の要旨 本発明は、IκBキナーゼ(IKK)サブユニットIKKαおよびIKKβと称される、 全長のヒトセリンプロテアーゼキナーゼをコードする単離された核酸分子を提供 する。開示されるIKKサブユニットは、実質的な配列相同性を共有し、そして炎 症誘発性シグナルに応答して活性化されて、NF-kB転写因子の活性を阻害するタ ンパク質(IκB)をリン酸化する。 例えば、本発明は、IKKαと称されるサイトカイン誘導性IκBキナーゼサブユ ニットをコードする、配列番号1として示すヌクレオチド配列、特に配列番号1 におけるヌクレオチド-35〜92として示す配列、を有する核酸分子、および配列 番号2として示すアミノ酸配列をコードする核酸分子、ならびにそれらに相補的 なヌクレオチド配列を提供する。さらに、本発明は、IKKβと称される、第2の サイトカイン誘導性IκBキナーゼサブユニットをコードする、配列番号14に示す 通りのヌクレオチド配列を有する核酸分子、および配列番号15に示すアミノ酸配 列をコードする核酸分子、ならびにそれらに相補的なヌクレオチド配列を提供す る。本発明はまた、本発明の核酸分子を含むベクター、およびこのようなベクタ ーを含む宿主細胞を提供する。 さらに、本発明は、配列番号1に示す通りのヌクレオチド-35〜92を含む、本 発明の核酸分子に結合するヌクレオチド配列を提供する。本発明のこのようなヌ クレオチド配列は、サンプル中のIKKサブユニットをコードする核酸分子の存在 を同定するためのプローブとして、そしてIKKサブユニットをコードする核酸分 子の発現を阻害するために用いられ得るアンチセンス分子として、有用である。 本発明はまた、IκBタンパク質をリン酸化し得る、単離された全長のヒトIKK サブユニットを提供する。例えば、本発明は、配列番号2に示す通りのアミノ酸 配列、特に配列番号2のN末端のアミノ酸1〜31を含むアミノ酸配列を有するIK Kαポリペプチドを提供する。さらに、本発明は、配列番号15に示す通りのアミ ノ酸配列を有するIKKβポリペプチドを提供する。本発明はまた、例えば、配列 番号2の残基1〜31として示すN末端アミノ酸の1以上の連続するアミノ酸を含 む部分ペプチドを含む、IKKサブユニットの部分ペプチドを提供する。IKKサブユ ニットの部分ペプチドは、IKKサブユニットのキナーゼドメインを含み得るか、 またはIκBキナーゼまたはIKKサブユニットに特異的に結合する抗体の産生を惹 起するために有用なペプチドを含み得る。従って、本発明はまた、IKKサブユニ ットを含むIKK複合体に、特にIKKサブユニットに、例えば、配列番号2の残基1 〜31として示す少なくとも1のアミノ酸を含むエピトープに、特異的に結合する 抗IKK抗体を提供し、そしてまた、このような抗体のIKKサブユニット結合フラグ メントを提供する。さらに、本発明は、抗IKK抗体またはそのIKK結合フラグメン トを産生する細胞株を提供する。 本発明はまた、単離されたIκBキナーゼ複合体を提供する。本明細書中に開示 されるように、IKK複合体は、約900kDaまたは約300kDaの見かけの分子量を有し 得る。IKK複合体は、IKKαサブユニット、IKKβサブユニット、またはその両方 を含み、そしてIκBタンパク質をリン酸化し得る点で部分的に特徴付けされる。 本発明は、IKK複合体またはIKKサブユニットを単離するための方法、ならびに インビトロまたはインビボでIKKと会合する第2のタンパク質とのIKK複合体また はIKKサブユニットの会合を変更し得る因子を同定するための方法をさらに提供 する。このような第2のタンパク質は、例えば、別のIKKサブユニット;IKK活性 の基質であるが、遺伝子の調節された発現をもたらすシグナル伝達経路に関与す る、IκBタンパク質;シグナル伝達経路においてIκBキナーゼの上流であり、そ してIKK活性を調節する、タンパク質;またはIκBキナーゼまたはIKKサブユニッ トの調節サブユニットとして作用し、そしてIKK複合体の完全な活性化に必要で ある、タンパク質であり得る。第2のタンパク質とのIKKサブユニットの会合を 変更し得る因子は、例えば、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣物、または 有機低分子であり得る。このような因子は、細胞内でのIκBのリン酸化のレベル を調整し、それにより、細胞内のNF-κBの活性およびNF-κBにより調節される遺 伝子の発現を調整するために有用であり得る。 本発明はまた、IKKサブユニット、IKKの下流のエフェクター(例えば、IκBフ ァミリーのメンバーのタンパク質)または上流のアクチベーターであり得るタン パク質、またはIKKの調節サブユニットを含む、IκBキナーゼと相互作用し得る タンパク質を同定する方法を提供する。IKK複合体またはIKKサブユニットと相互 作用するタンパク質は、例えば、IKKとの共沈により、またはIKKサブユニットを リガンドとして用いることにより、単離され得、そして例えば、NF-κB活性化の 組織特異的調節および結果として生じる組織特異的遺伝子発現に関与し得る。 図面の簡単な説明 図1は、IKK複合体の全長ヒトIKKαサブユニットのヌクレオチド配列(配列番 号1;小文字)および推定のアミノ酸配列(配列番号2;大文字)を示す。ヌク レオチド位置は、配列の右および左に示す;開始メチオニンをコードするATG の「A」を、1位として示す。下線を付したアミノ酸残基は、配列決定されそし てオリゴヌクレオチドプローブを設計するために使用されたタンパク質のペプチ ド部分(「ペプチド1」および「ペプチド2」)を示す。アスタリスクは終止コ ドンをコードする配列を示す。 図2は、全長IKKβポリペプチド(図3を参照のこと)をコードするヌクレオ チド配列(配列番号14)を示す。配列の左および右の数字は、ヌクレオチド位の 番号を示す。開始ATGコドンは、ヌクレオチド36〜38に存在し、そして第 一の終止コドン(TGA)は、ヌクレオチド2304〜2306に存在する。 図3は、IKKα(「α」、配列番号2)およびIKKβ(「β」、配列番号15)の 推定アミノ酸配列の整列を示す。配列の右の番号は、それぞれのアミノ酸位を示 す。下線を付したアミノ酸残基は、配列決定されそしてESTデータベースでの検 索に使用したIKKβサブユニットのペプチド部分を示す(実施例IIIを参照のこと )。アミノ酸残基間の垂直線は、同一のアミノ酸を示す;アミノ酸残基間の2 つのドットは、非常に類似したアミノ酸(例えば、GluおよびAsp;ArgおよびLys )を示し、そしてアミノ酸残基間の1つのドットは、低い程度の類似性を示す。 アミノ酸配列間のドットは、配列相同性を維持するために導入されたスペースを 示す。N末端側の半分の配列におけるキナーゼドメインおよびC末端側の半分の 配列におけるヘリックス−ループ−ヘリックスドメインには括弧を付け、そして ロイシンジッパーに関与するロイシン残基を、IKKα配列の上の黒丸によって示 す。 発明の詳細な説明 本発明は、ヒトセリンタンパク質キナーゼ複合体であるIκBキナーゼ(IKK )のポリペプチドサブユニットをコードする、単離された核酸分子を提供する。 このキナーゼは、炎症誘発性シグナルに応答して活性化され、そしてタンパク質 (IκBの)をリン酸化し、これが、NF-κB転写因子に結合しそしてその活性 を阻害する。例えば、本発明は、配列番号2(図1)に示されるアミノ酸配列を 有する全長ヒトIKKαサブユニットをコードする単離された核酸分子(配列番号 1)を提供する。さらに、本発明は、配列番号15(図3)に示されたアミノ酸配 列を有する全長ヒトIKKβサブユニットをコードする、単離された核酸分子(配 列番号14;図2)を提供する。 本明細書中で用いる場合、用語「単離された」は、本発明の核酸分子について 用いる場合、細胞において核酸分子に通常付随する、混入する脂質、タンパク質 、核酸、または他の細胞の物質が比較的存在しないことを意味する。本発明の単 離された核酸分子は、例えば、配列番号1または配列番号14に示したヌクレオチ ド配列の化学合成によるか、または実施例IIおよび実施例IIIに開示された方法 のような方法を用いてこの分子をクローニングすることによって得られ得る。一 般に、単離された核酸分子は、核酸分子を含むサンプルの少なくとも約30%を含 み、そして一般にサンプルの約50%、または70%、または90%を含み、好ましく は、サンプルの95%または98%を含む。このような単離された核酸分子は、例え ば、単離された核酸分子を含むサンプルと、このサンプルがそれを起源として得 られた材料とを、比較することによって同定され得る。従って、単離された核酸 分子 は、例えば、ゲル電気泳動後に得られた細胞溶解物の画分における核酸分子の相 対量と、細胞における核酸分子の相対量そのものとを比較することによって同定 され得る。 IKKαおよびIKKβは、IKKサブユニットと命名されている。なぜなら、それら は、IκBキナーゼ(IKK)活性を有する約900kDaの複合体の成分であるからで あり、そしてそれらは、ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列の実質的な相同性 を共有するからである。本明細書中に開示するように、IKKαおよびIKKβは、IK K触媒サブユニットのファミリーの関連するメンバーである(図3を参照のこと )。900kDaのIκBキナーゼ複合体は、一工程(例えば、IKKサブユニットに特 異的な抗体を使用する免疫沈降法または金属イオンキレートクロマトグラフィー 法(実施例IVを参照のこと))を用いることにより単離され得る。300kDa IKK複 合体もまた、本明細書中で開示されるように単離され得、そしてIκB基質に対 してキナーゼ活性を有する(実施例IIIを参照のこと)。 配列番号1に関連する核酸分子は以前に記載されている(ConnellyおよびMarc u、Cell.Mol.Biol.Res.、41:537-549(1995)、これは、本明細書中で参考とし て援用される)。例えば、ConnellyおよびMarcuは、85キロダルトン(kDa)の見 かけ上の分子量を有する全長マウスポリペプチドをコードし、そしてCHUKと命名 されている、3466塩基対(bp)の核酸分子(GenBank登録番号#U12473;Locus MM U 12473)(これは、本明細書中で参考として援用される)を記載する。配列番 号2に示されるポリペプチドの一部をコードする、2146bpの核酸分子(GenBank 登録番号#U22512;Locus HSU 22512)(これは、本明細書中で参考として援用さ れる)もまた記載された。しかし、#U22512から推定されたアミノ酸配列は、配 列番号2に示されるアミノ酸1〜31を欠き、従って、全長タンパク質ではない。 さらに、いくつかのヌクレオチドの差異が、#U22512の配列と比較した場合、配 列番号1に生じる。この差異は、配列番号2の543位、604位、679位、680位、68 4位、および685位で異なるアミノ酸をコードするヌクレオチド変化;また、コド ン665および678で生じるサイレントなヌクレオチド変化、を含む。GenBank登録 番号#U12473および#U22512のヌクレオチド配列によってコードされるポリペプ チドは、約95%のアミノ酸レベルでの同一性を共有し、そして配列番号2に示さ れる配列と実質的に類似している。ConnellyおよびMarcuによって記載されたポ リペプチドについての機能は、実証されていないが、Regnierら(Cell 90:373〜 383(1997))は、最近、ヒトCHUKが、本明細書中に開示されるようなIKKαに対 応することを確証した。 本発明の核酸分子は、全長ヒトIKKα(配列番号2;図1)をコードし、その 活性は、サイトカインまたは他の炎症誘発性シグナルによって刺激される、配列 番号1に示されるヌクレオチド配列、および全長IKKβ(配列番号15)をコード する配列番号14に示されるヌクレオチド配列によって例示される。遺伝コードの 縮重性に起因し、ならびに全長ヒトIKKα(配列番号2)およびIKKβ(配列番号 15)の開示されたアミノ酸配列を参照すれば、本発明のさらなる核酸分子は当業 者には周知である。このような核酸分子は、それぞれ、配列番号1とは異なるヌ クレオチド配列を有するが、それにも拘わらず、配列番号2に示されるアミノ酸 配列をコードするか、あるいは、配列番号14とは異なるヌクレオチド配列を有す るが、それにも拘わらず配列番号15に示されるアミノ酸配列をコードする。従っ て、本発明は、配列番号2に示される全長ヒトIKKα、または配列番号15に示さ れるIKKβのアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供 する。 本明細書中で用いる場合、「IKKサブユニットをコードする核酸分子」との言 及は、1)IKKサブユニットをコードし、そしてIKKサブユニットをコードするRNA へと転写され得るヌクレオチド配列を含む1本鎖または2本鎖のDNA分子のポリ ヌクレオチド配列、または2)IKKサブユニットへ翻訳され得るRNA分子を示す。 2本鎖DNA分子はまた、コード鎖に相補的な第2のポリヌクレオチド鎖を含み、 そしてコード配列を含むポリヌクレオチド配列の開示は必然的に相補的なポリヌ クレオチド配列を開示することが認識される。従って、本発明は、例えば、配列 番号1または配列番号14に示すヌクレオチド配列、あるいは、それぞれ配列番号 2または配列番号15に示すアミノ酸配列を有するIKK触媒サブユニットをコード する核酸分子に相補的なポリデオキシリボヌクレオチド配列またはポリリボヌク レオチド配列を含むポリヌクレオチド配列を提供する。 本明細書中で用いる場合、用語「ポリヌクレオチド」は、最も広義に用いられ 、 共有結合によって結合された2つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオチドアナロ グを意味する。用語「オリゴヌクレオチド」もまた、本明細書中で共有結合によ って結合された2つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを意味する ように使用されるが、当業者は、オリゴヌクレオチドが一般に、約50ヌクレオチ ド長未満であり、従って、用語「ポリヌクレオチド」のより広義の意味の内の部 分集合であることを認識する。 一般に、ポリヌクレオチドを含むヌクレオチドは、2−デオキシリボースに結 合した、天然に存在するデオキシリボヌクレオチド(例えば、アデニン、シトシ ン、グアニン、またはチミン)、あるいはリボースで結合したリボヌクレオチド (例えば、アデニン、シトシン、グアニン、またはウラシル)である。しかし、 ポリヌクレオチドはまた、ヌクレオチドアナログを含み得、これは、天然に存在 しない合成ヌクレオチド、または改変された天然に存在するヌクレオチドを含む 。このようなヌクレオチドアナログは、当該分野で周知であり、そしてこのよう なヌクレオチドアナログを含むポリヌクレオチドと同様に市販されている(Lin ら、Nucl.Acids Res.22:5220-5234(1994);Jellinekら、Biochemistry 34:1 1363-11372(1995);Pagratisら、Nature Biotechnol.15:68-73(1997))。 ポリヌクレオチドのヌクレオチドを結合する共有結合は、一般に、ホスホジエス テル結合である。しかし、共有結合はまた、他の多数の結合のいずれかであり得 、これは、チオジエステル結合、ホスホロチオエート結合、ペプチド様結合、ま たは合成ポリヌクレオチドを生成するためのヌクレオチドの結合に有用な当業者 に公知の他の結合を含む(例えば、Tamら、Nucl.Acids Res.22:977-986(1994 );EckerおよびCrooke、BioTechnology 13:351-360(1995)を参照のこと) 。 本発明のポリヌクレオチドを合成することが所望される場合、当業者は、特定 のヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログの選択およびこのヌクレオチドを結 合させるのに使用される共有結合が、部分的に、ポリヌクレオチドが調製される 目的に依存することを理解する。例えば、ポリヌクレオチドが実質的にヌクレア ーゼ活性を含む環境に曝露される場合、当業者は、ヌクレアーゼに比較的耐性で あるヌクレオチドアナログまたは共有結合を選択する。天然に存在するヌクレオ チドおよびホスホジエステル結合を含むポリヌクレオチドは、化学合成され得る か、または適切なポリヌクレオチドをテンプレートとして用いて組み換えDNA方 法を用いて、生成され得る。比較すると、ヌクレオチドアナログまたはホスホジ エステル結合以外の共有結合を含むポリヌクレオチドは、一般に、化学合成され るが、T7ポリメラーゼのような酵素は、特定の型のヌクレオチドアナログを取り 込み得るので、それゆえ、適切なテンプレートから組換え的にそのようなポリヌ クレオチドを生成するのに使用され得る(Jellinekら、前出、1995)。 本発明はまた、本発明の核酸分子に特異的にハイブリダイズし得るヌクレオチ ド配列を提供する。このようなハイブリダイズするヌクレオチド配列は、例えば 、IKK触媒サブユニットをコードする核酸配列にハイブリダイズし得、そしてサ ンプル中の核酸分子の同定を可能にし得るプローブとして、有用である。本発明 のヌクレオチド配列は、部分的に、少なくとも9ヌクレオチド長であることで特 徴づけられ、そしてそのような配列は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)のための プライマーとして特に有用であり、そしてこの配列は少なくとも14ヌクレオチド 長、または所望であれば少なくとも17ヌクレオチド長であり得る。このようなヌ クレオチド配列は、ハイブリダイゼーションプローブとして特に有用であるが、 このような配列はまた、PCRにも使用され得る。本発明のヌクレオチド配列は、 配列番号1が従来の様式で5’末端(図1,左上)から3末端へと示される場合 、配列番号1(図1)に示されるヌクレオチド92位の5’側の少なくとも6ヌク レオチドを含み、好ましくは、92位の5’側の少なくとも9ヌクレオチド。また は所望に応じてより多く含み得る。本発明のこのようなヌクレオチド配列は、病 理(例えば、異常なIKK活性によって特徴づけられるヒト疾患)を診断する方法 において特に有用である。簡便のために、このようなヌクレオチド配列は、キッ トを含み、このキットは、市販用に作製され得、そして標準化された診断アッセ イを提供し得る。 IKKαをコードする核酸分子(例えば、配列番号1に示すヌクレオチド配列) は、マウスの相同体をコードする配列(GenBank登録番号#U12473)から、アミ ノ酸30をコードする領域において分岐する。従って、配列番号1に示されるヌク レオチド88から90を含むヌクレオチド配列は、ヒトIKKαのアミノ酸30をコード し、例えば、サンプルにおけるヒトIKKαをコードする核酸分子の存在を同定す るのに特に有用であり得る。さらに、配列番号1と配列番号14との比較に基づい て、当業者は、ヒトIKKαまたはヒトIKKβをコードする核酸分子あるいは両方と ハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を、所望により保存されたヌクレオチド 配列または保存されていないヌクレオチド配列を含む配列を設計することによっ て容易に選択し得る。例えば、配列番号1および配列番号14の間で高度に保存さ れているヌクレオチド配列の選択によって、タンパク質のIKKサブユニットファ ミリーの関連メンバーの同定が可能になり得る。比較すると、例えば、配列番号 14には存在するが、配列番号1には存在しないかまたは最低限の相同性のみを共 有するヌクレオチド配列の選択によって、配列番号1もまた細胞において発現さ れているかどうかに拘わらず、細胞における配列番号14の発現の同定が可能にな り得る。しかし、本発明のヌクレオチド配列がGenBank登録番号#U12473または#U 22512と比較して、本発明のヌクレオチド配列がGenBank登録番号#U12473または# U22512のヌクレオチド配列ではないことが容易に同定可能であることが認識され るはずである。 本発明のヌクレオチド配列は、IKKサブユニットをコードする核酸分子のコー ド配列、またはそれに相補的な配列の部分を含み得、このことは使用されるべき ヌクレオチド配列の目的に依存する。さらに、コード配列とその相補的配列との 混合物が調製され得、所望ならば、アニーリングさせて二本鎖分子を生成し得る 。 本発明はまた、アンチセンス核酸分子(これらはIKKサブユニットをコードす る核酸分子に相補的であり、そしてその核酸分子に結合し、そしてその核酸分子 の発現を阻害し得る)を提供する。本明細書中に開示されるように、配列番号1 に示されるヌクレオチド配列に相補的であるアンチセンス分子の発現は、細胞中 におけるNF-κB依存性レポーター遺伝子のサイトカイン誘導性発現を阻害した( 実施例II.B.)。従って、本発明のアンチセンス分子は、細胞中のIKK活性を減少 させ、それによってNF-κB媒介遺伝子の発現レベルの減少または阻害に有用であ り得る。これらの実験は、細胞をトランスフェクトして24時間後に行われた(実 施例II.B.)。また、細胞中におけるアンチセンス分子の発現は、ベクターをト ランスフェクトされたコントロール細胞と比較して、IKKα活性のレベルの減少 を生じ、このことはIKKαが比較的短い半減期を有することを示す。IKKαま たはIKKβ、あるいは両方に特異的なアンチセンス核酸は、ハイブリダイズする ヌクレオチド配列の選択についての上記の基準に基づいて設計され得る。 本発明のアンチセンス核酸分子は、アンチセンス配列がGenBank登録#U12473 または#U22512の配列に対してその全体が相補的ではない場合、配列番号1また は配列番号14に相補的な配列のようなIKK触媒サブユニットの全コード配列に相 補的な配列を含み得る。さらに、IKKサブユニットをコードする核酸分子の部分 に対して相補的なヌクレオチド配列は、アンチセンス分子、特に配列番号1のヌ クレオチド-35〜92に相補的なヌクレオチド配列、または、例えば、ATGがコード する開始メチオニンの各々の側に少なくとも9つのヌクレオチド(配列番号1の -9位〜12位に相補的)、もしくは、もし所望ならば、ATGコドンの各々の側に少 なくとも17個のヌクレオチド(配列番号1の-17位〜20位に相補的)を含むヌク レオチド配列、または配列番号14の配列に対応するヌクレオチド配列として有用 であり得る。 アンチセンス法は、標的核酸分子に相補的かつハイブリダイズし得る核酸分子 を細胞中に導入する工程を包含する。アンチセンス核酸分子(これは標的細胞中 にトランスフェクション方法を用いて導入され得る)は、化学的に合成されたポ リヌクレオチドであり得、またはプラスミドもしくはウイルス性ベクターから発 現され得る(これは細胞中に導入されて、そして周知の方法を用いて安定に、も しくは一過的に発現され得る(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A lab oratory manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press 1989);Ausubelら、C urrent Protocols in Molecular Biology(Green Publ.、NY 1989)を参照のこ と、これらはそれぞれ本明細書中に参考文献として援用される)。当該分野にお いて、標的核酸配列に特異的にハイブリダイズするアンチセンス(もしくは他の ハイブリダイズする)ヌクレオチド配列の能力は、例えば、配列間で共有される 相補性の程度、ハイブリダイズする分子のGC含量、ならびにアンチセンス核酸配 列の長さ(これは、少なくとも10ヌクレオチド長、一般的には少なくとも30ヌク レオチド長、もしくは少なくとも50ヌクレオチド長であり得、および配列番号1 もしくは配列番号14の完全長までのヌクレオチド配列であり得、もしくは配列番 号2もしくは配列番号15に示されるようなIKKサブユニットをコードするヌクレ オチド配列(Sambrookら、前述、1989を参照のこと)であり得る)に依存するこ とが公知である。 本発明はまた、本発明の核酸分子を含むベクター、及びこのようなベクターを 保持するのに適切な宿主細胞を提供する。ベクター(これはクローニングベクタ ーまたは発現ベクターであり得る)は、当該分野において周知であり、そして市 販されている。本発明の核酸分子(これはIKK-αをコードし得るか、またはアン チセンス分子であり得る)を含む発現ベクターは、細胞における核酸分子を発現 するために使用され得る。 一般に、発現ベクターは、例えば、核酸分子の持続的な転写を達成するために 必須である発現エレメント含むが、このようなエレメントはまた、ベクター中に クローン化された核酸分子に固有であり得る。特に、発現ベクターはプロモータ ー配列(これは、クローン化された核酸配列の構成的な発現もしくは、もし所望 されるならば、誘導性の発現を提供し得る)、poly-A認識配列、およびリボソー ム認識部位を含むか、またはコードし、そしてエンハンサー(これは組織特異的 であり得る)のような、他の制御エレメントを含み得る。ベクターはまた、所望 される場合、原核生物宿主系もしくは真核生物宿主系またはその両方での複製に 必要とされるエレメントを含む。このようなベクター(プラスミドベクターなら びに、バクテリオファージ、バキュロウイルス、レトロウイルス、レンチウイル ス、アデノウイルス、ワクシニアウイルス、セムリキ森林ウイルス、およびアデ ノ随伴ウイルスベクターのような、ウイルス性ベクターを含む)は周知であり、 そして商業的供給源から購入され得る(Promega、Madison WI;Stratagene、La Jolla CA;GIBCO/BRL、Gaithersburg MD)か、または当業者によって構築され得 る(例えば、Meth.Enzymol.Vol.185、D.V.Goeddel編(Academic Press、Inc.、1 990);Jolly、Canc.Gene Ther.1:51-64(1994);Flotte、J.Bioenerg.Biomemb.2 5:37-42(1993);Kirshenbaumら、J.Clin.Invest 92:381-387(1993)を参照のこと 、これらは本明細書中に参考として援用される)。 核酸分子(ベクターを含む)は、当該分野において公知である種々の方法(Sa mbrookら、前述、1989、およびAusubelら、Current Protocols in Molecular Bi ology John Wiley and Sons Baltimore MD(1994)、これらは本明細書中に参 考として援用される)のいずれかにより細胞中に導入され得る。このような方法 は、例えば、トランスフェクション、リポフェクション、マイクロインジェクシ ョン、エレクトロポレーション、および組換えベクターでの感染、またはリポソ ームの使用を含む。 ウイルスベクターでの感染による核酸分子の導入は、特に、核酸分子を細胞中 にエキソビボまたはインビボで効率的に導入し得るという点で、有利である。さ らに、ウイルスは非常に特殊化されており、そして代表的には特異的な細胞型に 感染し、そして増殖する。従って、その天然の特異性はベクター中に含まれた核 酸分子を特異的な細胞型に標的化するために使用され得る。例えば、HIV-1に基 づくベクターは、アンチセンスIKKサブユニット分子を、HIV-1感染細胞に標的化 し、それによってIκBのリン酸化を減少させるために使用され得る。これはHIV- 1感染細胞に存在する高レベルの構成性NF-κB活性を減少させ得る。ウイルス性 ベクターもしくは非ウイルス性ベクターはまた、特異的レセプターもしくはリガ ンドによって修飾されてレセプター介在事象の標的特異性を改変し得る。 核酸分子はまた、核酸分子のベクターへの初期導入を必要としない方法を用い て細胞へと導入され得る。例えば、IKK触媒性サブユニットをコードする核酸分 子は、カチオン性リポソームを用いて細胞中に導入され得、これはまた、上記の ように特異的レセプターまたはリガンドで修飾され得る(Morishitaら、J.Clin .Invest.、91:2580-2585(1993)、これらは本明細書中に参考として援用される ;また、Nabelら、前述、1993を参照のこと)。さらに、核酸分子は、例えば、 アデノウイルス−ポリリジンDNA複合体を用いて細胞中に導入され得る(例えば 、Michaelら、J.Biol.Chem.、268:6866-6869(1993)、これらは本明細書中に参考 として援用される)。核酸分子を、コードされたIKKサブユニットまたはアンチ センス核酸分子が発現され得るような細胞中に導入する他の方法は、周知である (例えば、Goeddel、前述、1990を参照のこと)。 例えば、ネオマイシン耐性(NeoR)を付与するポリペプチドをコードする選択 マーカー遺伝子もまた、容易に利用可能であり、そして本発明の核酸分子に連結 される場合には、もしくはこの核酸分子を含むベクター中に組み込まれる場合に は、核酸分子を取り込んだ細胞の選択を可能にする。他の選択マーカー(例え ば、ハイグロマイシン、ピューロマイシン、またはZEOCIN(Invitrogen)耐性を 与えることが遺伝子移入の当業者に公知である)は、核酸酸分子(選択マーカー 遺伝子を含む)を含む細胞を同定するのに使用され得る。 「自殺」遺伝子もまた、遺伝子を含む細胞の選択的な誘導性の殺傷を可能にす るように、ベクター中に組み込まれ得る。単純ヘルペスウイルスチミジンキナー ゼ遺伝子(TK)のような遺伝子は、自殺遺伝子として使用されて、そのような細 胞の誘導性の破壊を提供し得る。例えば、核酸分子を含む細胞中にIKKまたはア ンチセンスIKKサブユニット分子をコードする導入された核酸分子の発現を終結 させることが望まれる場合、細胞は、個体に投与され得る、アシクロビルまたは ガンシクロビルのような薬物に曝露され得る。 多数の方法が、核酸分子を培養細胞に移すために利用可能であり、これには上 記の方法が含まれる。さらに、有用な方法は、以前のヒト遺伝子転移の研究に使 用された方法(腫瘍浸潤性リンパ球(TIL)はレトロウイルス遺伝子導入によっ て改変され得、そして腫瘍患者に投与され得る(Rosenbergら、New Engl.J.Med .323:570-578(1990))に類似し得る。レトロウイルス媒介遺伝子転移のフェー ズIの安全性の研究において、TILは遺伝的に改変されてネオマイシン耐性(NeoR )遺伝子を発現した。静脈内注入の後、ポリメラーゼ連鎖反応分析は、投与後 2ヶ月もの長い間、循環内において遺伝的に改変された細胞を一貫して見出した 。感染性レトロウイルスは、これらの患者において同定されず、そして遺伝子転 移に起因する副作用はいずれの患者にも記録されなかった。これらのレトロウイ ルスベクターは、ウイルス性gag、pol、およびenv遺伝子の欠失によってウイル ス性複製を阻害するように変更されている。このような方法はまた、被験体から 取り出された細胞に導入するのにエクソビボで使用され得る(1995年、3月21日 に登録された、Andersonら、米国特許第5,339,346号、これらは本明細書中に参 考として援用される)。 レトロウイルスが遺伝子転移のために使用される場合、理論的には複製コンピ テントなレトロウイルスは、レトロウイルスベクターを生成するのに利用される パッケージング細胞株中においてレトロウイルスベクターとウイルス遺伝子配列 との組換えに起因して発達し得る。組換えによる複製コンピテントなウイルスの 生成が減少するかまたは排除される、パッケージング細胞株は、複製コンピテン トなレトロウイルスが生成される可能性を最小化するために使用され得る。それ ゆえ、細胞を感染させるのに使用される全レトロウイルスベクター上清は、PCR および逆転写酵素アッセイのような標準的アッセイによって複製コンピテントな ウイルスについてスクリーニングされる。 適切に機能するために、細胞はほとんど全ての遺伝子の正確な発現調節を必要 とする。このような遺伝子調節は、核DNA上の調節配列と直接相互作用する、種 々の転写因子による転写の活性化または抑制によって達成される。転写因子がDN Aと結合するかまたは転写を活性化もしくは抑制する能力は、外部刺激に応答し て調節される。転写因子NF-κBの場合、その活性化を媒介するシグナル経路に関 連する決定的な因子が同定されている(Vermaら、Genes Devel.9:2723-2735(199 5);BaeuerleおよびBaltimore、Cell 87:13-20(1996))。 NF-κBは、転写因子のRelファミリーのメンバーであり、これは全ての動物細 胞ではないがほとんどの動物細胞に存在する(ThanosおよびManiatis、Cell 80: 629-532(1995))。Relタンパク質(例えば、RelA(p65)、c-Rel、p50、p52なら びにDrosophila背部およびDif遺伝子産物を含む)は、約35%〜61%の相同性を 共有する約300のアミノ酸の領域(「Rel相同性ドメイン」)によって特徴付けら れる。Rel相同性ドメインには、DNA結合ドメインおよび二量体化ドメイン、なら びに核局在化シグナルが含まれる。Relタンパク質は、2つのクラスの内の1つ にグループ化され、このことはタンパク質が転写活性化ドメインも含むかどうか に依存する(Siebenlistら、Ann.Rev.Cell Biol.10:405-455(1994))。 Relタンパク質はホモ二量体またはヘテロ二量体を形成し得、これは転写活性 化ドメインの存在に依存して転写的に活性化され得る。最も一般的なRel/NF-κB 二量体(これは「NF-κB」と命名されている)は、適切なκB部位を含む遺伝子 の転写を活性化し得るp50/p65ヘテロ二量体である。p50/p65 NF-κBはほとんど の細胞型に存在し、そして転写因子のRel/NF-κBファミリーのプロトタイプと考 えられる。異なる二量体は、その異なるκBエレメントへの結合、核局在の反応 速度論、および組織中での発現のレベルで変化する(Siebenlistら、前述、1994 )。本明細書中に使用されるように、用語「Rel/NF-κB」は、転写因子のRelフ ァミリーを一般にいうために使用され、そして用語「NF-κB」は、p50/p65ヘテ ロ二量体を構成するRel/NF-κB因子を特にいうために使用される。 NF-κBは、本来、免疫グロブリンκ軽鎖遺伝子エンハンサーである「κBエレ メント」に存在する特定のDNA配列に結合する能力により同定された(SenおよびB altimore、Cell 46:705-709(1986))。κBエレメントは、非常に多くの細胞およ びウイルスプロモーターで同定されている。これは、ヒト免疫不全ウイルス-1(H IV-1);MHCクラスI(H-2κ)遺伝子のような免疫グロブリンスーパーファミリー 遺伝子;腫瘍壊死因子α(TNF-α)、インターロイキン-1β(IL-1β)、IL-2、IL-6 および顆粒球−マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)遺伝子のようなサイト カイン遺伝子;RANTESおよびIL-8のようなケモカイン遺伝子;ならびにE-セレク チンのような細胞接着タンパク質遺伝子に存在するプロモーターを含む。κBエ レメントは、二分染色体対称を示し、そしてこのエレメントの各半分の部位は、 NF-κBダイマーの1つのサブユニットにより結合されているようである。 適切なシグナル伝達刺激の非存在下で、Rel/NF-κBは、IκBタンパク質と複合 体化された不活化形態にある細胞質に維持される。Rel/NF-κB転写活性は、以下 を含む非常に多くの病理学的事象またはストレスにより誘導される:サイトカイ ン、ケモカイン、ウイルスおよびウイルス産物、二本鎖RNA、細菌、ならびにリ ポ多糖(LPS)および熱ショック症候群トキシン-1のような細菌産物、ホルボール エステルのようなマイトジェン、物理的および酸化ストレス、ならびにオカダ酸 およびシクロヘキシミドのような化学因子(ThanosおよびManiatis、前出、1995 ;Siebenlistら、前出、1994)。顕著に、NκB活性を誘導するTNF-α、IL-1、IL- 6、インターフェロン-β、および種々のケモカイン(NF-κB活性を誘導する)の ような因子をコードする遺伝子の発現は、それ自体、NF-κBにより誘導されて、 ポジティブな自己調節ループによりそれらのシグナルの増幅を生じる(Siebenlis tら、前出、1994)。T細胞を活性化するホルボールエステルはまた、NF-κB、お よびT細胞レセプター媒介シグナルを介してT細胞の活性化を阻害するシクロス ポリンAのような免疫抑制因子を活性化する(Baldwin、Ann.Rev.Immunol.14: 649-681(1996)(これは、本明細書中に参考として援用される))。 NF-κBによる特定の遺伝子の調節は、1つ以上の他のDNA結合タンパク質とNF −κBとの相互作用を必要とし得る。例えば、E-セレクチンの発現は、NF-κB、b ZIPタンパク質ATF-2およびHMG-I(Y)との相互作用を必要とし、そしてIL-2レセプ ターα遺伝子の発現は、NF-κB、HMG-I(Y)、およびets様タンパク質であるELF-1 との相互作用を必要とする(Baldwin、前出、1996)。 NF-κBの活性化を誘導する非常に多くの因子が、種々の集中シグナル形質転換 経路(タンパク質キナーゼC、Rafキナーゼおよびチロシンキナーゼの活性化に 関与する経路を含む)を介して作用するようである。種々の誘導因子によりNF- κBの活性化を阻害する抗酸化剤の能力は、反応性酸素種がこのような経路の集 中点であることを示唆する(Siebenlistら、前出、1994)。 適切な誘導因子による活性化の際に、Rel/NF-κBダイマーは、核に転位し、こ こで遺伝子転写を活性化し得る。Rel/NF-κBの細胞下位置は、特異的阻害タンパ ク質(「Rel/NF-κBのインヒビター」または「IκB」)により制御され、これは、 Rel/NF-κBに非共有結合し、そして核局在シグナル(NLS)をマスクする。これに よって、核の取り込みを妨げる。種々のIκB(例えば、IκBα、IκBβ、Bcl-3お よびDrosophila cactus遺伝子産物を含む)は、同定されている(BaeuerleおよびB altimore、前出、1996)、さらに、p105およびp100のようなRel前駆体タンパク質 (それぞれ、p50およびp52の前駆体である)は、IκBとして機能する(Siebenlist ら、前出、1994)。IκBαおよびIκBβは、大部分の細胞型で発現され、そして 一般的にp65-およびc-Rel含有Rel/NF-κBダイマーに結合する。他のIκBは、組 織特異的様式で発現されるようである(Thompsonら、Cell 80:573-582(1995))。 IκBタンパク質は、5〜8のアンキリン反復ドメイン(各約30アミノ酸)およ びC末端PESTドメインの存在により特徴づけられる。例えば、IκBαは、70アミ ノ酸N末端ドメイン、アンキリン反復を含む205アミノ酸内部ドメイン、およびP ESTドメインを含む42アミノ酸C末端ドメインを含む(Baldwin、前出、1996)。I κBタンパク質は、Rel/NF-κBダイマーのRel相同性ドメインを有するアンキリン 反復を介して相互作用するが、特定のRel/NF-κBタンパク質を有する特定のIκB タンパク質の結合は、比較的特異的であるようである。例えば、IκBαおよびI κBβは、主にRel-Aおよびc-Rel-含有Rel/NF-κBダイマーに会合する。これによ って、それらの核局在シグナルをブロックする。IκBのNF-κBに対する結合はま た、NF-κBのDNAを結合する能力を妨げる。しかし、一方で、IκBは、細胞を腫 瘍壊死因子(TNF)、IL-1、細菌リポ多糖(LPS)またはホルボールエステルに曝露し た後に、リン酸化され、IκBβは、LPSまたはIL-1に対する応答にのみ特定の細 胞型でリン酸化される(Baldwinら、前出、1996)。しかし、他の細胞型では、Iκ Bαより遅い速度論を有する(DiDonatoら、Mol.Cell.Biol.16:1295-1304(1996 )、これは、本明細書中に参考として援用される)が、IκBβは、IκBαを誘導す る同じシグナルに対する応答でリン酸化される。 IκBタンパク質とRelタンパク質との間の複合体の形成は、アンキリンドメイ ンとRel相同性ドメインとの相互作用に起因する(BaeuerleおよびBaltimore、前 出、1996)。適切な刺激に曝露する際に、複合体のIκB部分は、迅速に分解され 、そしてRel/NF-κB部分は遊離されて、細胞核に転位する。従って、Rel/NF-κB の活性化は、新規タンパク質合成を必要とせず、そしてそれゆえ、非常に迅速に 生じる。結果的に、Rel/NF-κBに起因する遺伝子発現の活性化は、例外的に迅速 であり得、そして外部刺激に対して応答する有効な手段を提供する。このような Rel/NF-κB転写因子の迅速な応答は、特に重要である。なぜなら、これらの因子 は、ウイルスおよび細菌感染ならびに種々のストレスに対する応答を含む、免疫 、炎症および急性期の応答に関与する遺伝子の調節に関与しているからである。 細胞を、適切な誘導因子に曝露する際に、例えば、IκBαは、セリン残基32(S er-32)およびSer36でリン酸化される(Haskillら、Cell 65:1281-1289(1991))。I κBαのリン酸化は、その迅速なユビキチン化を誘発し、これは、インヒビター のプロテアソーム媒介分解および活性NF-κBの核への転位を生じる(Brownら、Sc ience 267:1485-1488(1995);Schererら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 92:1125 9-11263(1995);DiDonatoら、前出、1996;DiDonatoら、Mol.Cell.Biol.15:1 302-1311(1995);Baldiら、J.Biol.Chem.271:376-379(1996))。同じメカニズ ムはまた、IκBβ分解を説明する(DiDonadoら、前出、1996)。 Rel/NF-κB活性化は一過性または持続性であり得、これは、誘導因子およびリ ン酸化されたIκBに依存する。例えば、細胞の特定のサイトカインへの曝露は、 IκBαのリン酸化および分解を誘導して、NF-κB活性化を生じる。これは、IκB αをコードする遺伝子を含む種々の遺伝子の発現を誘導する。次いで、新たに発 現されたIκBαは、核でNF-κBに結合し、細胞質への搬出および不活化を生じ、 そしてそれゆえ、一活性のNF-κB媒介応答を生じる。比較して、細菌性LPSは、I κBβリン酸化を誘導し、NF-κB活性化を生じる。しかし、IκBβ遺伝子は、NF- κβによって誘導されず、そして結果として、NF-κBの活性化は、より持続する (Thompsonら、前出、1995)。 約700kDaの恒常的に活性な多サブユニットキナーゼは、IκBαをSer-32および Ser-36でリン酸化し、そしていくつかの場合では、活性のためにポリユビキチン 結合を必要とする(Chenら、Cell 84:853-862(1996);Leeら、Cell 88:213-222(1 997))。マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ/ERKキナーゼキナーゼI(MEKK1) は、この複合体と同時精製するいくつかのタンパク質をリン酸化し、そして約10 5kDa、64kDa、および54kDaの分子量を有する;約200kDa、180kDa、および120kDa の分子量を有する3つの他の同時精製したタンパク質は、MEKK1の非存在下でリ ン酸化される(Leeら、前出、1997)。しかし、触媒的に不活性なMEKK1変異体(こ れは、junキナーゼのTNFα媒介活性化をブロックし得る)は、NF-κB活性化をブ ロックしない(Liuら、Cell 87:565-576(1996))。 MEKK1の過剰発現はまた、インビボでIκBαの部位特異的リン酸化を誘導し、 そしてユビキチン非依存性機構によってインビトロでIκBαを直接活性化し得る 。しかし、MEKK1は、インビトロ実験においてSer-32およびSer-36でIκBαをリ ン酸化しなかった。これは、IκBαキナーゼではなく、シグナル形質導入経路で IκBαキナーゼの上流で作用し得ることを示す(Leeら、前出、1997)。 上記のユビキチン依存性キナーゼ700kDa複合体に加えて、ユビキチン非依存性 700kDaキナーゼ複合体ならびにユビキチン非依存性300kDaキナーゼ複合体は、I κBαのSer-32およびSer-36をリン酸化するが、これらのセリンで置換されたス レオニンを含む変異体ではない(BaeuerleおよびBaltimore、前出、1996)。これ らの複合体のIκBキナーゼ活性を担う特定のポリペプチドは、記載されていない 。 インビトロでIκBαをリン酸化する二本鎖RNA依存性タンパク質キナーゼ(PKR) が記載されている(Kumarら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:6288-6292(1994)) 。さらに、アンチセンスPKR DNA分子は、二本鎖RNAによってNF-κB活性化を妨げ たが、TNFαによるNF-κB活性化を妨げなかった(Maranら、Science 265:789 -792(1995))。カゼインのCKIIリン酸化と比較して弱く、そしてIκBαのSer-32 およびSer-36残基は、CKIIリン酸化部位を表すが、カゼインキナーゼII(CKII)は また、IκBαと相互作用し、そしてIκBαをリン酸化し得る(Roulstonら、前出 、1995)。しかし、NF-κB活性の誘導因子の全ては、IκBをリン酸化するための これらのタンパク質キナーゼを刺激しない。これは、NF-κB活性化に関与する場 合、これらのMEKK1様のキナーゼが、IκBキナーゼの上流を作動することを示す 。従って、IκBαをSer-32およびSer-36について直接リン酸化し、そしてNF-κB の活性化を生じる、迅速に刺激されたIκBキナーゼは、同定されていない。 推定のセリン−スレオニンタンパク質キナーゼは、コンセンサスヘリックス− ループ−ヘリックスドメインを含むタンパク質をコードする核酸をプローブする ことによって、マウス細胞で同定されている。このドメインは、タンパク質−タ ンパク質相互作用に関与する(ConnellyおよびMarcu、前出、1995)。種々の樹立 された細胞株で、偏在して発現されるが、正常マウス組織では差次的に発現され るこの推定のキナーゼは、CHUK(保存されたヘリックス−ループ−ヘリックス遍 在性キナーゼ;GenBank受託番号#U12473)と称される。さらに、マウスCHUKとヌ クレオチドレベルで93%同一である(アミノ酸レベルでは95%同一)、ヒトCHUKタ ンパク質の一部をコードする核酸分子(GenBank受託番号#U22512)もまた同定され た。しかし、細胞のCHUKタンパク質の機能も、推定のキナーゼについての潜在的 な基質も記載されていなかった。 本発明は、単離された全長IKK触媒作用サブユニットを含む、単離されたIκB キナーゼ(IKK)を提供する。例えば、本発明は、単離された300kDaまたは900kDa 複合体を提供し、これはIKKαまたはIKKβサブユニットを含み、そしてIκBキナ ーゼ活性を有する(実施例I、III、およびIVを参照のこと)。さらに、本発明は 、単離されたヒトIKKα触媒作用サブユニット(配列番号2;実施例II)を提供し 、これは、以前には記載されていないN末端アミノ酸配列および本質的には、ヒ トCHUKのC末端領域を含み(ConnellyおよびMarcu、前出、1995)、そしてSer-32 およびSer-36についてIκBαを、ならびにSer-19およびSer-23についてIκBβを リン酸化する(DiDonatoら、前出、1996;Regnierら、前出、1997もまた参照のこ と)。本発明はまた、単離されたIKKβ触媒作用サブユニット(配列番15;実施例I II)を提供し、これは、キナーゼドメインであるヘリックス−ループ−ヘリック スドメインおよびロイシンジッパードメインの保存された相同性を含む、IKKα と50%を越えるアミノ酸配列同一性を共有する。 本明細書中で用いられるように、用語「単離された」とは、IκBキナーゼ複合 体または本発明のIKK触媒作用サブユニットを言う際に用いられる場合、複合体 またはサブユニットが、夾雑する脂質、タンパク質、核酸または細胞中のIKKに 通常関連した他の細胞物質を比較的含まないことをいう。単離された900kDa Iκ Bキナーゼ複合体または300kDa複合体は例えば、IKK触媒作用サブユニットに結合 する抗体を用いた免疫沈降により単離され得る(実施例IIIおよびIVを参照のこと )。さらに、単離されたIKKサブユニットは、例えば、配列番号1または配列番号 14のような組換え核酸分子の発現により得られ得、あるいはリガンドとしてATP もしくはIκBを用いたアフィニティークロマトグラフィー(実施例I)または抗IK Kサブユニット抗体を用いたフィニティークロマトグラフィーを含む方法によっ て細胞から単離され得る。単離されたIKK複合体またはIKKサブユニットは、サン プル中の物質の少なくとも30%を含み、一般的には、核酸に関して上記に記載の ように、サンプルの約50%、または70%、または90%、そして好ましくはサンプ ルの約95%または98%である。 MEKK1(GenBank受託番号#U48596;遺伝子座RNU48596)、PKR(GenBank受託番号#M 35663;遺伝子座HUMP68A)、およびCKII(GenBank受託番号#M55268 J02924;遺伝 子座HUMA1CKII)のアミノ酸配列は、本明細書中に開示されるIKKサブユニットの 配列(配列番号2および配列番号15)とは異なっている。そしてそれゆえ、本発 明とは区別可能である。さらに、本発明の全長ヒトIKKαは、部分的ヒトCHUKポ リペプチド(ConnellyおよびMarcu、前出、1995;GenBank受託番号#22512)が、配 列番号2に示されるようにアミノ酸1〜31を欠失しているという点で、部分的ヒ トCHUKポリペプチド配列と区別可能である。本明細書中に開示されるように、部 分的ヒトCHUKポリペプチドのアミノ酸配列を有するポリペプチドは、細胞で発現 された場合、IκBキナーゼ活性を有さない。これは、アミノ酸残基1〜31のいく つかまたは全てが、キナーゼ活性に不可欠であることを示す。 本発明の完全長IKK触媒サブユニットはヒトIKKαにより例示され、これは見か けの分子量が約85kDaを有し、そしてIkBαのSer-32およびSer-36をリン酸化する 。本発明のIKK触媒サブユニットはまた、IKKβにより例示され、これは約87kDa のポリペプチドで、IKKαと実質的なアミノ酸配列相同性を共有する(図3)。 本明細書で使用される用語「完全長」は、本発明のIKKサブユニットに関して使 用される場合、細胞中で正常に発現されるIKKサブユニットのアミノ酸配列を有 するポリペプチドを意味する。このような正常に発現されたIKKポリペプチドは 、そのN-末端のメチオニン残基((Met-1;図3)Met-1は、開始ATG(AUG)コドンによ りコードされる)から始まり、そして終止コドンの存在による翻訳終結の結果と して終結する。完全長のヒトIKK触媒サブユニットはネイティブなIKKポリペプチ ドであり得、これは細胞から単離されるか、または配列番号1あるいは配列番号 14で示される核酸分子を発現させるような組換えDNA方法を使用して生成され得 る。 単離されたIKKサブユニットの見かけの分子量は、日常的方法(例えば、ドデ シル硫酸ナトリウムの存在下で実施されるポリアクリルアミドゲル電気泳動(SD S-PAGE)、または還元条件下および変性条件下で実施されるカラムクロマトグラ フィー)を使用して測定され得る。さらに、IKKサブユニットのIκBαのSer-32 およびSer-36をリン酸化する能力は、本明細書で開示される方法を使用して同定 され得る。 85kDaおよび87kDaの見かけの分子量である開示されるヒトIKKαおよびIKKβに ついては、例えば、SDS-PAGEにより決定されたこれまでに未知であったタンパク 質の見かけの分子量が、既知の分子量を有するいくつかの他のタンパク質の移動 と比較して、未知のタンパク質の相対的移動に基づく見積もりであることが認識 される。従って、例えば、発明者が未知のタンパク質が82kDaの見かけの分子量 を有することを合理的に見積もり得、一方で第二の発明者が同じ未知のタンパク 質を実質的に同様な条件下で調べた場合、このタンパク質が87kDaの見かけの分 子量を有することを合理的に見積もり得る。従って、「約85kDa」の見かけの分 子量を有するIκBキナーゼとの本明細書中での言及は、このキナーゼが、還元条 件下での8%のゲルでのSDS-PAGEにより、80kDa〜90kDaの範囲、好ましくは82kD a〜87kDaの範囲で移動することを示す。さらに、87kDaのIKKβとの本明細書中で の言及は、IKKβが、IKKαの見かけの分子量の85kDaよりも相対的に大きい見か けの分子量を有することを示す。 本発明のIKK触媒サブユニットは、配列番号2または配列番号15で示される アミノ酸配列を含む単離された完全長ポリペプチドにより例示される。さらに、 本発明は、本明細書で提供されるようにIKKサブユニットのポリペプチドのペプ チド部位を提供し、ここで、このようなペプチド部位は、配列番号2、または配 列番号15で示される少なくとも3個の連続したアミノ酸を含み、そして一般に は、少なくとも6個の連続したアミノ酸を含み、もし所望ならば少なくとも9個 の連続したアミノ酸を含む。従って、本発明は、IKKαのペプチド部位を提供し 、例えば、これは配列番号2の少なくとも3個の連続したアミノ酸で、アミノ酸 残基30を含み、好ましくは少なくとも4個の連続したアミノ酸で、アミノ酸残基 30を含み、そしてより好ましくは少なくとも6個の連続したアミノ酸で、アミノ 酸残基30を含む。本発明はまた、IKKβのペプチド部位を提供し、これは配列番 号15の少なくとも3個の連続したアミノ酸、一般には6個の連続したアミノ酸、 そして好ましくは10個の連続したアミノ酸を含む。しかしながら、本発明のペプ チドは、GenBank Accesion #U12473または#22512で開示されるポリペプチドから なり得ない。 IKKサブユニットの部分ペプチドは、一般に、トリペプチドまたはより大きく 、好ましくはヘキサペプチドまたはより大きく、そしてより好ましくはデカペプ チドまたはより大きく、完全長ポリペプチドの1個以上のN末端またはC末端の アミノ酸を欠失する最大長を有する連続アミノ酸配列(配列番号2または配列番 号15)までである。従って、配列番号2として示されるアミノ酸配列を有するIK Kαの部分ペプチドは、3アミノ酸長〜744アミノ酸長であり得、これは上記で記 載されるものは除いて、完全長ポリペプチドよりも1残基少ない。 本発明のIKKサブユニットポリペプチドの部分ペプチドは、任意の当該分野で 周知である方法の幾つかによって生成され得る。例えば、IKKサブユニットの部 分ペプチドは、IKKサブユニットタンパク質の酵素的切断により生成され得、こ れは、タンパク質分解酵素(例えば、トリプシン、キモトリプシン、Lys-Cなど )またはこのような酵素の組合せを使用して細胞から単離されている。このよ うなタンパク質分解切断生成物は、実施例Iで開示されるような方法を使用して 単離され得、例えば、IKKαおよびIKKβの部分ペプチドを入手する。IKKサブユ ニットの部分ペプチドはまた、溶液または固相ペプチド合成の方法を使用して生 成され得るか、または配列番号1または配列番号14で示される核酸配列のコード 領域部分のような核酸分子から発現され得るか、または商業的供給源から購入さ れ得る。 IKKサブユニットの部分ペプチドはIKKサブユニットのキナーゼドメインを含み 得、それゆえ、IκBタンパク質をリン酸化する能力を有し得る。例えば、15〜30 1アミノ酸を含む配列番号2の部分ペプチドは、セリン−スレオニンプロテイン キナーゼドメインの特徴を有する(HanksおよびQuinn,Meth.Enzymol.200:38-62( 1991)、これは参考として本明細書で援用される)。IKKサブユニットのこのよう な部分ペプチドは、本明細書で開示される方法を使用し、IκBαのSer-32および Ser-36、またはIκBβのSer-19およびSer-23をリン酸化し得ることと決定するこ とによりキナーゼ活性について試験され得る。さらに、IKKサブユニットの部分 ペプチドは、ポリペプチドの免疫原性アミノ酸配列を含み得、そして、それゆえ 、IKKサブユニットまたはサブユニットを含むIKK複合体、特に配列番号2で示さ れるアミノ酸残基30を含むエピトープ、または配列番号15のエピトープに特異的 に結合し得る抗体の生成を誘発するために有用であり得る(ただし、上記のエピ トープはCHUKタンパク質中には存在しない)。従って、本発明はまた、抗IKK抗 体を提供し、これはIKK複合体のエピトープ、特にIKK触媒サブユニットに、およ びこのような抗体のIKKサブユニット結合フラグメントに特異的に結合する。さ らに、本発明は抗IKK抗体またはこのような抗体のIKK結合フラグメントを生成す る細胞株を提供する。 本明細書で使用される用語「抗体」は、ポリクローナル抗体またはモノクロー ナル抗体、ならびにこのような抗体の抗原結合フラグメントを含むその広範な意 味において使用される。本発明の抗IKK抗体については、用語「抗原」は、IKK触 媒サブユニットタンパク質、ポリペプチド、またはそのペプチド部位、またはIK K触媒サブユニットタンパク質、ポリペプチド、またはその部分ペプチドを含むI KK複合体を意味する。従って、抗IKK抗体がIKK複合体と結合し、そして免疫沈降 し得る一方で、例えば、抗体は、IKK触媒サブユニットの、少なくとも一部を含 むエピトープに特異的に結合する。本発明の抗体はまた、IKK複合体を含まないI KKサブユニットの免疫沈降に使用され得る。 抗IKK抗体、またはこのような抗体の抗原結合フラグメントは、IKKサブユニッ トの少なくとも約1×105-1、一般には少なくとも約1×106-1のエピトープ についての特異的な結合活性を有することにより特徴付けられる。従って、抗IK K抗体のFab、F(ab')2、FdおよびFvフラグメントは、IKKサブユニットについて特 異的な結合活性を保持し、抗体の定義の範疇に含まれる。詳細には、抗IKK抗体 は、IKKαのN末端を含むエピトープまたはIKKβのエピトープと反応し得るが、 配列番号2の32〜745の残基で示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドとは 反応し得ない。 本明細書で使用される用語「抗体」は、天然に存在する抗体および天然に存在 しない抗体を含み、例えば、単鎖抗体、キメラ抗体、二重特異的抗体およびヒト 化抗体ならびにその抗原結合フラグメントを含む。このような非天然に存在しな い抗体は、固相ペプチド合成法を使用して構築され得るか、組換え的に生成され 得るか、または、例えば、Huseら、Science 246:1275-1281(1989)(これは参考 として本明細書中に援用される)により記載されるような種々の重鎖および可変 軽鎖からなるコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることにより入 手され得る。キメラ抗体、ヒト化抗体、CDR移入(CDR-grafted)抗体、単鎖抗体、 および二重特異的抗体を作製するこれらおよび他の方法は、当業者に周知である (WinterおよびHarris,Immunol.Today 14:243-246(1993);Wardら、Nature 341:5 44-546(1989);HarlowおよびLane,Antibodies:A laboratory manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press,1988);Hilyardら、Protein Engineering:A practica l approach(IRL Press 1992);Borrabeck,Antibody Engineering,第2版.(Oxford University Press 1995);これらのそれぞれは本明細書において参考として援用 される)。 本発明の抗IKK抗体は、単離されたIKKサブユニットまたはその部分ペプチドを 使用して惹起され得、そして遊離の非複合体形態のIKKサブユニットに結合し得 るか、または300kDaまたは900kDaのIKK複合体に関連する場合、IKKサブユニット に結合し得る。さらに、本発明の抗IKK抗体は、単離された300kDaまたは900kDa のIκBキナーゼ複合体に対して惹起され得、これらは本明細書で開示されるよう に入手され得る。便宜上、本発明の抗体は、「抗IκBキナーゼ抗体」または「抗 IKK抗体」として本明細書では一般に言及する。しかし、当業者は、本発明の種 々の抗体が、例えば、遊離または複合体化したIKKサブユニット、または両方、 または300kDaまたは900kDaのIκBキナーゼ複合体、または両方について独自の抗 原特異性を有することを認識する。 抗IKK抗体は、単離された完全長のIKK触媒サブユニットに(これは、天然の供 給源から調製され得るか、または組換え的に生成され得る)、または本明細書で 定義されるIKKサブユニットの部分ペプチド(上記のような合成ペプチドを含む )を免疫源として使用して惹起され得る。IKK触媒サブユニットの非免疫原性部 分ペプチドは、キャリア分子(例えば、ウシ血清アルブミン(BSA)、またはキーホ ールリンペッドヘモシアニン(keyhole limpet hemocyanin)(KLH))へのハプテン の結合により、または融合タンパク質としての部分ペプチドを発現させることに より免疫原性になされ得る。種々の他のキャリア分子およびキャリア分子へのヘ プトンの結合についての方法は、当該分野で周知であり、そして、例えば、Harl owおよびLane(前出、1988)により記載される。完全長ヒトIKKαおよびマウスCHU Kの高いアミノ酸配列同一性により、IKKαポリペプチドおよびIKKβポリペプチ ドのアミノ酸配列は、種間、特に哺乳動物種の間で高度に保存されそうであるこ とが認識される。しかし、高度に保存されたタンパク質に対する抗体は、例えば 、ニワトリにおいて首尾良く惹起されている。このような方法は、もし所望なら ば、IKKサブユニットに対する抗体を入手するために使用され得る。 本発明の特に有用な抗体は、複合体化されていないが遊離の形態のIKKサブユ ニットと結合するか、あるいは遊離していないが複合体化されている形態のIKK サブユニットと結合する抗体を含む。しかし、本発明の抗体はまた、300kDaのI κBキナーゼ複合体もしくは900kDaのIκBキナーゼ複合体、または両方と結合す る抗体を含む。300kDaまたは900kDaのIκBキナーゼ複合体に特異的な抗体は、本 願発明内に包含されるためにIKKサブユニットエピトープの認識を必要としない ことは認識されるべきである。なぜなら本開示以前には、300kDaおよび900kDaの IKK複合体は公知ではないからである(DiDonatoら、Nature 388:548-554(1997) を参考のこと)。 活性型IKKに結合するが、不活性型IKKに結合しない本発明の抗体、および、逆 に不活性形態のキナーゼに結合するが、活性形態に結合しない抗体もまた、とり わけ有用である。例えば、IKKは、IKKサブユニットのリン酸化により活性化され 得、そしてそれゆえに、リン酸化形態のIKKを認識するが、非リン酸化形態に結 合しない抗体が入手され得る。さらに、IKKは、調節サブユニットの放出により 活性化され得、そしてそれゆえ、調節サブユニットに結合しないIKK複合体の形 態を認識する抗体が入手され得る。このような抗体は細胞中の活性IKKの存在を 同定するために有用である。 抗IKK抗体は、例えば、組織サンプル(これは、溶解物または組織学的切片で あり得る)中のIKKまたはIKKサブユニットのレベルまたは存在を決定するために 有用である。サンプル中のIKKまたはIKKサブユニットの存在またはレベルの同定 は、周知であるイムノアッセイおよび免疫組織化学的方法を使用してなされ得る (HarlowおよびLane、前出、1988)。抗IKK抗体はまた、サンプル由来の純粋Iκ BキナーゼまたはIKKサブユニットを実質的に精製するために使用し得る。さらに 、抗IKK抗体はスクリーニングアッセイにおいて使用され、IκBキナーゼ活性を 変化させる因子を同定し得る。 抗IKK抗体を取り込むキットは、活性型形態、または不活性型形態のIκBキナ ーゼに特異的であり得るか、またはIKK複合体またはIKKサブユニットに結合し得 、活性状態に関係なく、とりわけ有用であり得る。さらに、このようなキットは 、抗IKK抗体、アッセイを実施するための適切な条件を提供する反応カクテル、 公知の量のIKKまたはIKKサブユニットを含むコントロールサンプル、そして、も し所望ならば、抗IKK抗体について特異的な二次抗体を含む。このようなアッセ イはまた、抗IKK抗体に結合されるサンプル中のIKKまたはIKKサブユニットの存 在または量を検出するための単一な方法を含むべきである。 抗IKK抗体のようなタンパク質およびそのIKKサブユニットまたは部分ペプチド は、当該分野で周知の方法を用いて、検出可能であるように標識され得る(Herma nson、「Bioconjugate Techniques」(Academic Press 1996)、これは本明細書中 で参考として援用される;HarlowおよびLane、1988;第9章)。例えば、タンパク 質は、放射性標識、酵素、ビオチンまたは蛍光色素を含む、種々の検出可能部分 で標識され得る。抗IKK抗体のようなタンパク質を標識するための試薬は、タン パク質を含むキットに含まれ得るか、または商業的供給源から別々に購入され得 る。 例えば、標識抗体と、サンプル(例えば、組織ホモジネートまたは組織の組織 学的切片)との接触後、特異的に結合した標識抗体が、特定の部分の検出によっ て同定され得る。あるいは、標識された第2の抗体が、未標識抗IKK抗体の特異 的結合を同定するのに用いられ得る。第2の抗体は、一般的には、第1の抗体の 特定のクラスに特異的である。例えば、抗IκBキナーゼ抗体がIgGのクラスであ る場合、第2の抗体は抗IgG抗体である。このような第2の抗体は、商業的供給 源から容易に入手可能である。第2の抗体は、上記の検出可能部分を用いて標識 され得る。サンプルが第2の抗体を用いて標識される場合、サンプルはまず、第 1の抗体(これは抗IKK抗体である)と接触され、次いで、サンプルは標識された 第2の抗体(これは抗IKK抗体と特異的に結合し、そして標識サンプルを生じる) と接触される。 例えば、ウサギ、ヤギ、マウスまたは他の哺乳動物においてポリクローナル抗 体を生じる方法は、当該分野で周知である(実施例Vを参照のこと)。さらに、モ ノクローナル抗体は、当該分野で周知であり、そして日常的である方法を用いて 得られ得る(HarlowおよびLane、前出、1988)。本質的に、IKK複合体またはIKKサ ブユニットまたはその部分ペプチドで免疫されたマウス由来の脾臓細胞が、適切 なミエローマ細胞株(例えば、SP/02ミエローマ細胞)に融合されてハイブリドー マ細胞を産生し得る。クローン化ハイブリドーマ細胞株は、標識IKKサブユニッ トを用いてスクリーニングされて、抗IKKモノクローナル抗体を分泌するクロー ンを同定し得る。所望の特異性および親和性を有する抗IKKモノクローナル抗体 を発現するハイブリドーマは、単離されそして抗体の持続的な供給源として利用 され得る。これは、例えば、上記の標準化キットを調製するのに有用である。同 様に、例えば、単鎖抗IKKを発現する組換えファージもまた、標準化キットを調 製するのに使用され得るモノクローナル抗体を提供する。 抗IKKモノクローナル抗体は、抗イディオタイプ抗体を調製するのに用いられ 得、これは、抗イディオタイプ抗体を調製するのに用いられるモノクローナル抗 体により認識されるエピトープを模倣するエピトープを提示する。このモノクロ ーナル抗体についてのエピトープに、例えば、IKK触媒サブユニットキナーゼド メインの一部が含まれる場合、抗イディオタイプ抗体は、IκBの競合物として作 用し得、それ故、IκBのリン酸化レベル、そして結果的に、NF-κB活性の低下に 有用であり得る。 本発明はさらに、IKK触媒サブユニットと第2のタンパク質との会合を変更し 得る因子を同定する方法を提供し、これは上流アクチベーター、下流エフェクタ ー(例えば、IκB)、IKKサブユニットの相互作用性調節タンパク質、または300kD aもしくは900kDaのIκBキナーゼ複合体と会合する相互作用性サブユニットであ り得る。本明細書中で用いられるように、用語「会合する」または「会合」は、 IKKサブユニットおよび第2のタンパク質に関して用いられる場合、IKKサブユニ ットおよび第2のタンパク質が互いに対する結合親和性を有し、その結果、イン ビボまたはインビトロで(培養液中の細胞におけるものまたは実質的に純粋な試 薬を含む反応におけるものを含む)、結合複合体を形成することを意味する。便 宜上、用語「結合する」または「相互作用する」は、用語「会合する」と、相互 転換可能に用いられる。 IKKサブユニットと第2のタンパク質(例えば、IκB)または別のIKKサブユニッ トもしくはIKK複合体に存在する他のサブユニットとの結合親和性は、細胞にお いてインビボで結合複合体が形成され得るか、または本明細書中で開示した適切 な条件下でのインビトロで形成され得るように、それが十分に特異的であるとい う点で、特徴付けられる。結合複合体の形成または解離は、例えば、ツーハイブ リッドアッセイを用いるか、または本明細書中で開示した第2のタンパク質とIK Kサブユニットとの免疫共沈降を実証するか、または平衡透析のような他の周知 の方法を用いて、同定され得る。IKKサブユニットと第2のタンパク質との特異 的会合と、IKKサブユニットへの非特異的結合とを区別するための方法は、当該 分野で公知であり、そして一般的には、非特異的タンパク質結合が存在しないこ とを示すための適切な対照実験の実施が含まれる。 本明細書中で用いるように、用語「第2のタンパク質」は、IKKサブユニット( 「第1のタンパク質」)と特異的に会合するタンパク質をいう。このような第2 のタンパク質は、IκBタンパク質(IκBαおよびIκBβを含み、これはIκBキナ ーゼ活性のための基質であり、そして調節された遺伝子発現を生じる、シグナル 伝達系における、IκBキナーゼの下流である)によって、本明細書中で例示され る。さらに、このような第2のタンパク質は、IKKサブユニットと一緒に、300kD aまたは900kDaのIκBキナーゼ複合体を形成するタンパク質によって例示され、 これは、抗IKK抗体を用いて免疫共沈降する(実施例IVを参照のこと)。さらに、I KKαおよびIKKβのようなIKKサブユニットは互いに相互作用して、ホモダイマー またはヘテロダイマーを形成するので、第2のタンパク質はまた、第2のIKKサ ブユニットであり得、これは「第1の」タンパク質と同じであるかまたは異なり 得る。 IKK触媒サブユニットと第2のタンパク質(IκBタンパク質またはIKK調節サブ ユニット)との会合を変更する因子は、例えば、NF-κBの活性化を妨害すること によって、急性期応答で生じるサイトカインの過剰発現を制限し、それによりサ イトカイン遺伝子発現のNF-κB媒介誘導を防止するのに、非常に有益であり得る 。本発明の薬物スクリーニングアッセイにおいて、第2のタンパク質がIκBであ る場合、IKKサブユニットは、IκBキナーゼ活性に関与する任意のタンパク質で あり得、これには、例えば、マウスCHUK(ConnellyおよびMarcu、前出、1995;Ge nBank登録番号12473))が含まれ、これは本発明の開示前に、IκBと会合する能力 を有するか、またはIκBキナーゼ活性を有することが公知でない。 さらに、第2のタンパク質は、シグナル伝達系におけるIκBキナーゼの上流で あり、そしてIKK複合体、特にIKK複合体のIKK触媒サブユニットと会合するタン パク質であり得る。このような第2のタンパク質(これはIκBキナーゼの上流ア クチベーターであり得る)は、本明細書中で開示したタンパク質-タンパク質相互 作用を、同定するための日常的方法を用いて同定され得る。このような第2のタ ンパク質は、例えば、MEKK1またはPKRまたはCKIIであり得、これらのそれぞれが 、IκBリン酸化およびNF-κB活性化に通じる経路に関与することが報告されてい るが、これらはいずれも、種々のNF-κB活性化経路が集まる点に存在する、共通 の IκBキナーゼの期待される特性を有さない(例えば、Leeら、前出、1997を参照の こと)か、あるいはNF-κB誘導キナーゼ(NIK)であり得、これは、NF-κB活性化経 路のIKKから上流であると言われている(Regnierら、前出、1997;Malininら、Na ture 385:540-544(1997))。 第2のタンパク質はまた、調節タンパク質であり得、これは、構成的に300kDa の部分もしくは900kDaの複合体として、またはIKK活性化を導く経路の活性化に 応答してのいずれかで、IKK複合体のIKK触媒サブユニットと会合する。このよう な調節タンパク質は、例えば、調節タンパク質がIKKと会合するか、および調節 タンパク質が遊離型またはIKK複合体の一部として、IKK触媒サブユニットと会合 するかに依存して、IKK活性を阻害または活性化し得る。調節タンパク質はまた 、触媒IKKサブユニットをその基質に「ドッキングする」ために重要であり得る 。IKKサブユニットまたはIKK複合体と会合するかまたはそこから遊離する調節タ ンパク質の能力は、例えば、調節タンパク質の相対リン酸化状態に依存し得る。 IKK上流アクチベーターがまた、このような調節タンパク質と相互作用し得、そ れによりIKKを間接的に阻害または活性化し得ることは認識される。 本明細書中で開示されるように、2つの同時精製タンパク質は、ATPおよびIκ Bアフィニティークロマトグラフィーにより単離され、そしてSDS-PAGEによって 同定された(実施例I)。部分アミノ酸配列が決定され、そしてこのタンパク質を コードするcDNA分子が得られた(実施例I、IIおよびIIIを参照のこと)。このタン パク質の1つは、85kDaの見かけの分子質量を有する。85kDaタンパク質をコード するcDNA分子の細胞での発現は、コントロール細胞と比較して、サイトカイン誘 導を導くNF-κB活性の増加を生じたのに対して、このcDNAのアンチセンスの発現 は、細胞の基礎NF-κB活性を減少させ、そしてNF-κB活性のサイトカイン誘導を 防止した。85kDaのタンパク質の免疫沈降によりIKK複合体が単離され、このキナ ーゼ活性は、TNFまたはIL-1に応答して即座に刺激された。これらの機能分析に 基づいて、85kDaのタンパク質は、900kDaのIκBキナーゼ複合体の構成成分であ ると決定され、そしてIKKα(配列番号2)と指定されている。第2のタンパク質 は、85kDaのIκBキナーゼと同時精製され、87kDaの見かけの分子質量を有し、そ してIKKαと50%より大きなアミノ酸配列同一性を共有し、そしてIKKβ(配列番 号15)と命名されている。 85kDaおよび87kDaのIKKサブユニットの、他のタンパク質(例えば、調節サブユ ニット)およびIκBと会合する能力は、例えば、IκBキナーゼにおける2つの異 なるタンパク質結合ドメイン、ヘリックス・ループ・ヘリックスドメインおよび ロイシンジッパードメインの存在によって、示唆される(ConnelyおよびMarcu、 前出、1995を参照のこと;また、図3も参照のこと)。ロイシンジッパーモチー フは、IKKαとIKKβとの間のホモタイプおよびヘテロタイプの相互作用を媒介す るが、ヘリックス・ループ・ヘリックスモチーフは、IκBキナーゼ活性化に必要 な調節タンパク質の結合部位として働く。 本発明のスクリーニングアッセイは、IKK複合体またはIKK触媒サブユニットと 、上述の調節サブユニットのような第2のタンパク質との会合を変化させる因子 を同定する手段を提供する。本明細書中で用いるように、用語「調節する」また は「変化させる」は、IKKおよび第2のタンパク質の会合に関して用いられる場 合、会合の親和性が、定常状態コントロールレベルの会合について、すなわち因 子の非存在下において、増加または減少されたことを意味する。IKKと第2のタ ンパク質との会合を変化させ得る因子は、細胞におけるIκBのリン酸化レベルの 調節に有利であり得、これはその結果として、細胞におけるNF-κBの活性および NF-κBにより調節される遺伝子の発現を調節する。このような因子は、例えば、 上記の抗イディオタイプ抗体であり得、これはIKKおよびIκBの会合を阻害し得 る。アミノ酸32〜36を含むが、Ser-32およびSer-36についての置換を含むIκBα のペプチド部位は、IκBβの対応するペプチドがこのような因子の例であるよう に、このような因子の別の例であり、これはこのペプチドがIKKに結合するIκB αと競合し得るからである。 本発明のスクリーニングアッセイはまた、IKKの活性を直接変化させる因子の 同定に有用である。このような因子は、例えば、IKK複合体またはIKK触媒サブユ ニットと第2のタンパク質との会合を変化させることによって作用し得るが、因 子はまた、IKK活性の特異的アクチベーターまたはインヒビターとして直接作用 し得る。特異的プロテインキナーゼインヒビターには、例えば、スタウロスポリ ン、cAMP依存性プロテインキナーゼの熱安定性インヒビター、およびMLCKインヒ ビターが挙げられ、これらは当該分野で公知であり、市販されている。一般的に このようなインヒビターまたはATPもしくはアデノシンに基づく分子のライブラ リーは、本発明のアッセイを用いてスクリーニングされて、IKK複合体もしくはI KKサブユニットの活性を好適に調節する因子を得得る。 本明細書中で開示されるように、IKK活性は、例えば、IκBαのリン酸化を、 直接的にまたはIκBαのSer-32およびSer-36リン酸化形態に特異的な抗体を用い てのいずれかで同定することによって、測定され得る。Ser-32でリン酸化された IκBαに結合する抗体は、例えば、商業的供給源(New England Biolabs;Beverl y MA)から購入され得る。培養された細胞は、IKK活性を直接変化させる能力を有 すると疑われる様々な因子に曝され得、次いで、細胞のアリコートは、回収され るか、またはサイトカインのような炎症誘発性の刺激物で処理され、そして回収 されるかのいずれかである。回収された細胞は溶解され、そしてキナーゼは抗IK K抗体を用いて免疫沈降される。IκBαまたはIκBβのような基質は、免疫複合 体に添加され、そして基質をリン酸化するIKKの能力が、上記のように決定され る。所望であれば、抗IKK抗体はまず、96ウェルプレートのようなプラスチック 表面にコーティングされ得、次いで、細胞溶解物が、抗体によるIKKの結合を可 能にする条件下で、ウェルに添加される。ウェルの洗浄後、IKK活性は上記のよ うに測定される。このような方法は非常に迅速であり、そして抗スループットア ッセイのために自動化され得るというさらなる利点を提供する。 本発明のスクリーニングアッセイは、分子の多様な集団から、IKK複合体また はIKK触媒サブユニットと別のタンパク質(本明細書中で「第2のタンパク質」と して参照される)との会合を調節するか、あるいはIKKの活性を直接変化させる因 子を同定するのに特に有用である。化学的または生物学的分子(例えば、単純も しくは複合有機分子、ペプチド、タンパク質、ペプチド模倣物、糖タンパク質、 リポタンパク質、ポリヌクレオチドなど)を含む分子の多様な集団を含むライブ ラリーを生成する方法は、当該分野で周知である(Huse、米国特許第5,264,563号 、1993年11月23日発行;Blondelleら、Trends Anal.Chem.14:83-92(1995);Yo rkら、Science 274:1520-1522(1996);Goldら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 9 4:59-64(1997);Gold、米国特許第5,270,163号、1993年12月14日発行)。このよ うなライブラリーはまた、商業的供給源から得られ得る。 多様な分子のライブラリーは1014〜1015もの多くの異なる分子を含み得るので 、本発明のスクリーニングアッセイは、IKKおよび第2のタンパク質の会合を調 節し得るかまたはIKKの活性を変化させ得る、ライブラリー中の因子を同定する ための簡単な手段を提供する。特に、本発明のスクリーニングアッセイは自動化 され得、これが因子のランダムに設計されたライブラリーの高スループット(th rough-put)スクリーニングを可能にし、IKKおよび第2のタンパク質の会合する 能力を調節し得るか、またはIKKの活性を変化させ得る特定の因子を同定する。 本発明の薬物スクリーニングアッセイは、本明細書中で開示されるように単離 され得るIKK複合体を利用するか;あるいは、例えば、配列番号2もしくは配列 番号15に示されるアミノ酸配列をコードする核酸分子から発現され得るIKKサ ブユニットを利用するか;あるいは、本明細書に開示されるように精製され得る か;あるいは、例えば、IKKα-グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)また はIKKβヒスチジン6(HIS6)融合タンパク質のような、IKKサブユニット融合タ ンパク質を利用し得、ここで、GSTまたはHIS6はIKKサブユニットと連結し、そし てタグを含む(実施例VIを参照のこと)。IKKまたはIKKサブユニット融合タンパ ク質は、固体基質に対するアフィニティーを有すること、およびIκBタンパク質 のような適切な第2のタンパク質と特異的に会合する能力を有することにより、 部分的に特徴付けされる。例えば、IKK触媒サブユニットがスクリーニングアッ セイに使用される場合、抗体が、IKKサブユニットの第2のタンパク質と結合す る能力を妨害することなしにIKKと結合するのならば、固体基質は共有結合した 抗IKK抗体を含み得る。例えば、IKKα-GST融合タンパク質をこのようなスクリー ニングアッセイに使用する場合、固体基質は、共有結合したグルタチオンを含み 得、これは融合タンパク質のGSTタグ成分によって結合される。所望する場合、 IKKサブユニットまたはIKKサブユニット融合タンパク質は、本発明の薬物スク リーニングアッセイにおいてIKK複合体の一部となり得る。 IKK複合体、またはIKKサブユニットおよび第2のタンパク質との会合を変化さ せる因子を同定するための薬物スクリーニングアッセイは、例えば、薬物の非存 在下において、IKKおよびIκBαの会合に適切な条件下で融合タンパク質となり 得るIKK複合体またはIKKサブユニットを固体支持体に結合させ、次いでIκBαの ようなIκBであり得る第2のタンパク質、および試験されるべき因子を添加する ことによって実施され得る(実施例VIを参照のこと)。適切には、IKKは本明細 書中で開示したように活性化または不活性化され得、そして代表的には、IKKま たは第2のタンパク質は、会合の同定を容易にするために、検出可能に標識され る。IKK成分、またはIκBタンパク質、または因子を含むかあるいは欠くかのい ずれかのコントロール反応、または、IκBタンパク質をIKKとは特異的に結合し ないことが公知である第2のタンパク質と置換するコントロール反応もまた、行 われる。反応混合液のインキュベーション後、因子の存在下で特異的にIKKに結 合するIκBαの量は決定され得、そして因子の非存在下で結合する量と比較され 得、その結果、会合を調節する因子が同定され得る。 スクリーニングアッセイにおいて使用されるIKKαまたはIKKβのようなIKKサ ブユニットは、放射性核種、蛍光標識、酵素、ペプチドエピトープ、または他の そのような部分で、検出可能に標識され得、それによって反応における会合の量 の決定を容易にする。結合のコントロールレベルと比較した場合の因子の存在下 での、IKKサブユニットまたはIKK複合体、およびIκBの特異的結合の量を比較す ることによって、IKKおよびIκBの結合を増加または減少させる因子が同定され 得る。対照的に、薬物スクリーニングアッセイがIKKの活性を変化させる因子を 同定するために使用される場合、検出可能な標識は、例えばγ-32P-ATPであり、 そして32P-IκBの量はIKK活性の測定値として検出され得る。従って、薬物スク リーニングアッセイは、IKK、およびIκBのような第2のタンパク質の会合を所 望されるように変化させる因子を選択するための、またはIKKの活性を変化させ るための、迅速かつ簡単な方法を提供する。このような因子は、例えば、細胞中 のNF-κBの活性を調節するために有用であり得、そしてそれゆえに、少なくとも 部分的に、異常なNF-κB活性に起因する病理の処置のための医薬として有用であ り得る。 本明細書中で開示されるような、薬物スクリーニングアッセイを行うための方 法はまた、所望でない炎症応答または免疫応答を改善するために治療的に使用さ れるかまたは使用され得る薬物であるが、それについての薬物の標的が公知では ない薬物の標的を同定するための研究ツールを提供する。例えば、サイトカイン 抑制剤は、サイトカイン発現のレベルを変化させ得る薬物のクラスであり(1995 年5月30日に公表された米国特許第5,420,109号)、そして慢性関節リウマチのよ うな病理免疫原性疾患、および敗血症ショックにおいて生ずるような、細菌性エ ンドトキシンへの暴露によって誘導される疾患を含む、種々の病理を処置するた めに使用され得る(1996年9月12日に公表されたWO96/27386もまた参照のこと) 。 サイトカイン抑制剤が作用する特定の細胞標的は報告されていない。しかし、 このような因子によって改善される無数の病理的効果は、異常なNF-κB活性に関 連する種々の病理と類似しており、これは、サイトカイン抑制剤が、NF-κBシグ ナル伝達経路におけるエフェクター分子を標的にし得ることを示唆する。従って 、サイトカイン抑制剤の1つの潜在的な標的は、IκBキナーゼ、特にキナーゼの IKK触媒サブユニットであり得る。従って、本発明のスクリーニングアッセイは 、サイトカイン抑制剤がIκBキナーゼ活性を変化させるか、またはIKK、およびI κBのような第2のタンパク質の会合を変化させるか否かを決定するために使用 され得る。サイトカイン抑制剤がそのような効果を有することが決定される場合 、スクリーニングアッセイは、次いで、IKKに対する最も高いアフィニティーを 有するような、所望の特性を有する因子を同定するための、サイトカイン調節因 子のライブラリーをスクリーニングするために使用され得る。 本発明はまた、単離されたIKK複合体またはIKK触媒サブユニットを得る方法を 提供する。例えば、IKKαサブユニットを含む300kDaまたは900kDa IKK複合体を 、抗IKKα抗体を使用する免疫沈降によって、またはIKKαのタグ化およびタグに 特異的な抗体を使用することによってサンプルから単離し得る(実施例IIIおよ びIVを参照のこと)。加えて、IKK触媒サブユニットは、サンプルから以下を行 うことによって単離され得る。1)IKKサブユニットを含むサンプルを、マトリ ックス上に固定化されたATPとともに、IKKサブユニットのATPへの結合に適した 条件下でインキュベートする;2)固定化されたATPから、IKKサブユニットを含 むサンプルの画分を得る;3)IKKサブユニットを含む画分を、マトリックス上 に固定化されたIκBとともに、IKKサブユニットのIκBへの結合に適した条件下 でインキュベートする;および4)固定化されたIκBから、単離された触媒IK Kサブユニットを得る。IKKサブユニットを単離するこのような方法は、HeLa細胞 のサンプルからIKKαまたはIKKβを単離するための、ATPアフィニティークロマ トグラフィーおよびIκBαアフィニティークロマトグラフィーを使用して、本明 細書中で例示される(実施例Iを参考のこと)。 当業者は、ATPもしくはIκBのようなリガンドまたは抗IKK抗体もまた、例えば 、磁気ビーズを含む、種々の他のマトリックス上に固定され得ることを認識する 。このマトリックスは、サンプルの残滓からATP結合もしくはIκB結合IKK複合体 またはIKKサブユニットまたは抗IκBキナーゼ結合IKKを含む画分を得る迅速かつ 簡単な方法を提供する。ATPもしくはIκBのようなリガンドまたは抗体を固定化 するための方法は、当該分野で周知である(Haysteadら、Eur .J.Biochem.214 :459-467(1993)、これは本明細書中で参考として援用される;また、Hermanson 、前出、1996も参考のこと)。同様に、当業者は、IKK複合体またはIKKサブユニ ットを含むサンプルが、細胞、組織、または器官サンプルであり得、ヒトのよう な哺乳動物を含む動物から得られ、そして溶解物として調製されるか;または細 菌、昆虫、酵母、もしくは哺乳動物細胞溶解物であり得、そこではIKK触媒サブ ユニットは組換え核酸分子から発現されることを認識する。本明細書中で開示す るように、組換え的に発現させたIKKαまたはIKKBβ(例えば、タグ化したIKKα またはIKKBβ)は、会合して活性な300kDaおよび900kDa IKK複合体になる(実施 例IIIおよびIVを参照のこと)。 本発明はまた、IKK複合体と、特にIKKサブユニットと会合する第2のタンパク 質を同定する方法を提供する。酵母2ハイブリッド系のような、転写活性化アッ セイは、タンパク質-タンパク質相互作用の同定に特に有用である(Fieldsおよ びSong、Nature 340:245-246(1989)、これは本明細書中で参考として援用され る)。さらに、2ハイブリッドアッセイは、タンパク質-タンパク質相互作用の 操作に有用であり、そして、それゆえにまた、特異的な相互作用を調節する因子 を同定するためのスクリーニングアッセイにおいて有用である。 2ハイブリッドアッセイのような、転写活性化アッセイはまた、哺乳動物細胞 においても行われ得る(Fearonら、Proc .Natl.Acad.Sci.,USA 89:7958-7962 (1992)、これは本明細書中で参考として援用される)。しかし、酵母2ハイ ブリッド系は、酵母を使う作業の容易さおよびアッセイが行われ得る速さに起因 して、特に有用なアッセイを提供する。このように、本発明はまた、IKKサブユ ニットと相互作用し得るタンパク質を同定する方法を提供する。このタンパク質 は、IKKまたは、IKKに結合しそしてIKKの活性を調節するタンパク質によって仲 介される、シグナル伝達経路においてIKK活性の上流のアクチベーター、または 下流のエフェクターとして作用し得るタンパク質を含む。IKK触媒サブユニット と相互作用するこのようなタンパク質は、例えば、NF-κB活性化の組織特異的調 節、または構成性NF-κB活性化、および結果としての遺伝子発現に関与し得る。 転写活性化アッセイの根本的概念は、機能的に分離可能な、DNA結合およびト ランス活性化ドメインからなる、転写因子のモジュラーの性質に基づいている。 別個のタンパク質として発現された場合、これらの2つのドメインは、遺伝子転 写を仲介し得ない。しかし、DNA結合ドメインおよびトランス活性化ドメインが 、タンパク質間相互作用を通して互いに架橋される場合、転写を活性化する能力 は回復し得る。これらのドメインは、例えば、DNA結合ドメインおよびトランス 活性化ドメインを、融合タンパク質(ハイブリッド)として発現させることによ って架橋され得る。ここでこれらのドメインに付着されたタンパク質はお互いに 相互作用し得る。ハイブリッドのタンパク質間相互作用は、DNA結合ドメインお よびトランス活性化ドメインを一緒にして転写コンピテントな複合体を作製し得 る。 転写活性化アッセイの1つの適合である、酵母の2ハイブリッド系は、ハイブ リッドタンパク質を発現するベクターの宿主細胞としてS.cerevisiaeを使用す る。例えば、LexAオペレーター配列と連結したレポーターlacZ遺伝子を含む酵母 宿主細胞は、IKKサブユニットと第2のタンパク質との間の特異的な相互作用を 同定するために使用され得、ここでDNA結合ドメインは、LexAプロモーターを結 合するLexA結合ドメインであり、そしてトランス活性化ドメインはB42酸性領域 である。LexAドメインが、IKKサブユニットの、例えばcDNAライブラリー由来の 発現され得る第2のタンパク質との相互作用を通して、B42トランス活性化ドメ インに架橋される場合、レポーターlacZ遺伝子の転写が活性化される。このよう にして、IKKサブユニットと相互作用するタンパク質は、同定され得、そしてIKK によって仲介されるシグナル伝達経路におけるそれらの役割は解明され得る。こ のような第2のタンパク質は、300kDaまたは900kDaのIKK複合体を含むさらなる サブユニットを含み得る。 IKK、特にIKKαまたはIKKβサブユニットと相互作用することが以前には知ら れていなかったタンパク質を同定することに加えて、酵母2ハイブリッド系のよ うな転写活性化アッセイはまた、IKKサブユニット、およびIKKに結合することが 知られている第2のタンパク質の会合を変化させる因子を同定する、スクリーニ ングアッセイとして有用である。従って、インビトロスクリーニングアッセイに ついて、上記のように、転写活性化アッセイは、細胞中でのIKKサブユニットと 第2のタンパク質との会合を変化させるのに特に有用である、これらの因子を同 定するための、因子のパネルをスクリーニングするために使用され得る。そのよ うな因子は、上記のように、因子の非存在下における転写のレベルと比較して、 レポーター遺伝子の変化した転写レベルを検出することによって同定され得る。 例えば、IKKサブユニットとIκBとの間の相互作用を増加させる因子は、因子の 非存在下における転写のコントロールレベルと比較して、レポーター遺伝子の転 写レベルの増加によって同定され得る。このような方法は、生きている細胞にお いて、IKKサブユニットと第2のタンパク質との会合を変化させる因子を同定す るので、特に有用である。 いくつかの場合において、因子は酵母の細胞壁を通過不可能であり得、それゆ え、酵母細胞に入れ得ず、タンパク質間相互作用を変化させ得ない。細胞壁を欠 く酵母細胞である、酵母スフェロプラストの使用は、この問題を回避し得る(Sm ithおよびCorcoran,Current Protocols in Molecular Biology(Ausubelら編; Green Publ.,NY 1989)、これは本明細書中で参考として援用される)。さらに 、因子は細胞に入る際に、酵母には存在しないかもしれない細胞の機構による「 活性化」を必要とし得る。因子の活性化は、例えば、因子の代謝的プロセッシン グまたは因子のリン酸化のような修飾を含み得、これは因子に活性を与えるため に必要であり得る。この場合、哺乳動物細胞株は因子のパネルをスクリーニング するために使用され得る(Feasonら、前出、1992)。 IKKの触媒活性を変化させる因子またはIKKサブユニットもしくはIKK複合体と 第2タンパク質(例えば、IκBまたはIKKのIKK調節サブユニットもしくは上流ア クチベーター)との会合を変化させる因子は、異常なNF-κB活性により特徴付け られる重篤な症状を軽減するための薬物として有用であり得る。例えば、IKK活 性を上昇させる薬物またはIKK触媒サブユニットおよびIκBαの親和性を上昇さ せる薬物は、Ser-32またはSer-36においてリン酸化されたIκBαの量を増加させ 得、従って、活性なNF-κB量およびNF-κBにより調節される遺伝子の発現を増加 させ得る。なぜなら、薬物は細胞におけるリン酸化されたIκBαのレベルを上昇 させ、これによりNF-κBの核への転移が可能となるからである。対照的に、IKK の触媒活性、またはIKK触媒サブユニットとIκBαとの会合を減少もしくは阻害 する薬物は、細胞における活性なNF-κBレベルおよび活性化されたNF-κBにより 誘導された遺伝子の発現を減少させることが所望される場合に有用であり得る。 本発明のアンチセンスIKKサブユニット分子はまた、IKKサブユニットの発現を減 少もしくは阻害することにより、または誘導性因子(例えば、TNFα、IL-1また はホルボールエステル(実施例IIを参照のこと))に対する応答性を減少もしく は阻害することにより、細胞におけるIKK活性を減少させるために使用され得る ことが認識されるべきである。従って、本発明はまた、IKKの触媒活性を調節す る因子、またはIKKサブユニットと第2タンパク質(例えば、IκB、またはIKKサ ブユニットと相互作用する300kDaもしくは900kDaのIKK複合体のサブユニット) との会合を変化させる因子を個体に投与することにより、異常なNF-κB活性によ り特徴付けられる症状を患う個体を処置する方法を提供する。 IKKの活性を減少させる因子、またはそうでなければの細胞におけるIκBのリ ン酸化の量を減少させる因子は、遺伝子のNF-κB媒介性発現を減少させるか、ま たは阻害し得、これには例えば、炎症応答、免疫応答もしくは急性期応答に関与 するサイトカインおよび他の生物学的エフェクターのような炎症誘発性分子の発 現が挙げられる。このような遺伝子発現を減少または阻害する能力は、このよう な炎症誘発性分子の発現により特徴付けられるか、または悪化させられる、慢性 関節リウマチ、喘息、敗血症ショックのような種々の病理学的状態の処置のため に特に役立ち得る。 グルココルチコイドは有力な抗炎症剤および免疫抑制剤であり、これは種々の 病理学的状態(例えば、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、喘息のよ うな自己免疫疾患を含む)を処置するために臨床的に使用される。グルココルチ コイドは免疫応答および炎症応答を、少なくとも部分的に、IκBα合成速度を上 昇させることにより抑制し、その結果、NF-κBに結合しそして不活性化させるI κBαの細胞レベルが増加される(Scheinmanら、Science 270:283-286(1995);Au phanら、Science 270:286-290(1995))。従って、グルココルチコイドは、例え ばサイトカインをコードする遺伝子のNF-κB媒介性発現を抑制し、これにより免 疫応答、炎症応答および急性期応答を抑制する。しかしながら、グルココルチコ イドおよびグルココルチコイド様ステロイドもまた、生理学的に産生され、そし て正常な成長および発達のために必要とされる。あいにく、生理学的な量より高 いグルココルチコイドを用いた長期の個体処置は、臨床学的に望ましくない副作 用を生じる。従って、IKKの活性を変化させる因子、またはIKK複合体もしくはIK Kサブユニットと本発明の方法を使用して同定された第2タンパク質との会合を 変化させる因子の使用は、グルココルチコイド処置に関連する望ましくない副作 用のいくつかを生じることなしにNF-κB活性を選択的に変化させる手段を提供し 得る。 Rel/NF-κB転写因子の不適切な調節は、種々のヒトの疾患に関連する。例えば 、多くのウイルス(ヒト免疫不全ウイルス-1(HIV-1)、単純ヘルペスウイルス- 1(HSV-1)およびサイトメガロウイルス(CMV)を含む)は、κB調節エレメント により調節される遺伝子を含み、そしてこれらのウイルスは、細胞に感染してい る際に、ウイルス遺伝子の発現を媒介するために細胞性Rel/NF-κB転写因子を利 用する(Siebenlistら、前出、1994)。HIV-1エンハンサー由来のTat媒介性の転 写は、例えば、NF-κBおよびSP1結合部位がエンハンサー/プロモーター領域か ら欠失されている場合に減少し、Tatが、NF-κB、SP1または転写を刺激するため に、この部位で結合する他の転写因子と相互作用することを示す(Roulstonら、 Microbiol.Rev.59:481-505(1995))。さらに、慢性HIV-1感染、そしてエイズ への進行は、骨髄細胞において構成性のNF-κB DNA結合活性の発現に関連する( Roulstonら、前出,1995)。従って、ポジティブな自己調節性(positive autor egulatory)ループが形成され、これによりHIV-1感染は、HIV-1遺伝子の発現を 誘導する構成的に活性なNF-κBを生じる(BaeuerleおよびBaltimore,Cell 8 7:13-20(1996))。構成的なNF-κBの活性化はまた、細胞をアポトーシスに対し て保護し得、免疫系によるウイルス感染細胞のクリアランスを阻止する(Liuら 、前出,1996)。 IKK活性を低下させる因子、またはIκBのリン酸化が減少されるようにIKKと第 2のタンパク質との会合を変化させる因子は、ウイルス感染細胞における非リン 酸化IκBレベルの増加を提供することにより、個体におけるウイルス感染(例え ば、、HIV-1感染)の重篤度を減少させるために有用であり得る。次に、非リン 酸化IκBは細胞においてNF-κBに結合し得、これによりNF-κBの核転移およびウ イルス遺伝子発現を阻止し得る。このようにして、ウイルス集団の拡大速度が制 限され得、これにより個体に対する治療上の利点が提供され得る。 さらに、NF-κB活性レベルの減少は、ウイルス感染細胞をアポトーシスさせ得 、個体におけるウイルス負荷量を減少させる。現に、本発明の方法を使用して同 定された因子を用いてエキソビボでウイルス感染細胞を処置するために、特に有 用であり得る。例えば、末梢血単核細胞(PBMC)は、HIV-1感染された個体から 回収され得、IKK活性を低下させる因子または、IKK複合体もしくはIKK触媒サブ ユニットとIκBとの会合を変化させる因子で培養において処置され得る。このよ うな処置は、ウイルス感染された細胞のPBMCを、アポトーシスを進めさせること により一掃するために有用であり得る。次いで、一掃されたPBMC集団は拡大され 得、所望される場合、個体に対して再び投与され得る。 Rel/NF-κBタンパク質はまた、多くの種々の型の癌に関与する。例えば、癌細 胞の内皮細胞への接着は、癌細胞をIL-1で処置することにより増加する。このこ とは、NF-κBが細胞接着分子(腫瘍細胞の内皮細胞への接着を媒介する)の発現 を誘導し;アスピリンのような因子(NF-κB活性を減少させる)が細胞接着分子 の発現を阻害することにより接着をブロックしたことを示唆する(Tozawaら、Ca ncer Res.55:4162-4167(1995))。これらの結果は、IKKの活性を低下させる因 子またはIKKとIκBとの会合もしくはIKKサブユニットと第2タンパク質(例えば 、IKK複合体に存在する第2タンパク質)との会合を減少させる因子が、個体に おける腫瘍の転移の可能性を減少させるために有用であり得ることを示す。 ウイルス感染細胞について上述したように、構成的なNF-κBの活性化はまた、 腫瘍細胞をプログラム細胞ならびに化学療法剤により誘導されるアポトーシスに 対して保護し得る(Liuら、前出,1996;Baeuerle and Baltimore,Cell 87:13-20 (1996))。従って、IKK活性を減少させる因子またはIKKとIκBとの会合を減少さ せる因子はまた、リン酸化されていないIκB(NF-κBに結合し得、腫瘍細胞にお いて活性なNF-κBレベルを減少させ得る)のレベルを増加させることにより、腫 瘍細胞においてプログラム細胞死を生じさせるために有用であり得る。 以下の実施例は、本発明を例示することが意図されるが、本発明を制限するこ とは意図されない。 実施例 I ヒトIκBキナーゼ複合体およびIKKサブユニットの同定および特徴付け この実施例は、IκBをリン酸化するサイトカイン応答性タンパク質キナーゼ複 合体(NF-κB活性を調節する)、およびタンパク質キナーゼ複合体の触媒サブユ ニットを同定ならびに単離するための方法を提供する。A.キナーゼアッセイ: キナーゼアッセイをIκBのアミノ酸残基1〜54を含むGST融合タンパク質を用 いて実施した。融合タンパク質をグルタチオンSEPHAROSEに結合させ、そしてア ッセイにおいてビーズを直接的に使用した。IKK活性の精製における最初の段階 で、他のタンパク質からの寄与を最小限にするために、ビーズをゲルに充填する 前に洗浄した。高度に精製された物質の後の特徴付けのいくつかにおいて、可溶 性融合タンパク質を使用した。 IKK活性のために異なる3つの基質を使用した:1)基質「WT」IκBαのアミ ノ酸残基1〜54を含んだ;2)基質「AA」はIκBαのアミノ酸残基1〜54を含ん だ(ただしSer-32(S32)およびS36をそれぞれAla-32(A32)およびA36で置換し た);そして、3)基質「TT」は、IκBαのアミノ酸残基1〜54を含んだ(ただ しS32およびS36をそれぞれThr-32(T32)およびT36で置換した(DiDonatoら、Mo l.Cell.Biol.16:1295-1304(1996))。各基質をGST融合タンパク質として発現 した。生理学的な、誘導性IκBキナーゼは、IκBαにおけるS32およびS36(W T)に対して特異的であるが、TT変異体またはAA変異体を認識しない(DiDonato ら、Mol.Cell.Biol.16:1295-1304(1996))。 キナーゼアッセイを、20mM HEPES(pH7.5〜7.6)、20mM β-グリセロリン酸(β -GP)、10mM MgCl2、10mM PNPP、100μM Na3VO4、2mM ジチオスレイトール(DTT )、20μM ATP、10μg/mlアプロニチン中で行った。NaCl濃度を150mM〜200mMと し、そしてアッセイを30℃で30分間行った。SDS-PAGEにより分画を行い、次いで リン酸イメージ(phosphoimager)分析により定量した。B.IKK複合体およびIKKサブユニットの精製 タンパク質精製緩衝液(緩衝液A)は、20mM Tris(pH-7.6、室温で測定)、20m M NaF、20mM β-GP、1mM PNPP、500μM Na3VO4、2mM DTT、2.5mM メタ重亜硫酸 塩(metabisulfite)、5mM ベンズアミジン(benzamidine)、1mM EDTA、0.5mM EGTA、1mM PMSF、および10%グリセロールからなった。Brij-35を示したように添 加した。細胞溶解緩衝液は、さらに19mM PNPP、20mM β-GPおよび500μM Na3VO4 ならびに20μg/mlアプロニチン、2.5μg/mlロイペプチン、8.3μg/mlベスタチン 1.7μg/ml ペプスタチンを含む緩衝液Aであった。 精製を5〜130リットルのHeLa S3細胞を使用して行った。例示のために、15リ ットル調製物についての手順を示す。精製工程の全てを低温室内で4℃で行った 。 IKKを活性化するために、細胞を精製前にTNFαで刺激した。TNFαは、組換えT NFα(R&D Systemから購入した、20ng/mlで使用)またはHIS6タグ化されたTNFα (E.coli.から発現され、部分的に精製された、5μg/mlで使用)のいずれかで あった。TNFα誘導されたHeLa S3細胞の殺傷活性のアッセイをシクロヘキシミド 存在下で行い、これは部分的に精製されたHIS6タグ化されたTNFαが市販のTNFα の活性のおよそ1/10であることを示した。 15リットルのHeLa S3細胞を10%の子ウシ血清、2mg/ml L-グルタミン、100U/ml ペニシリン/ストレプトマイシン、0.11mg/ml ピルビン酸ナトリウム、および 1×非必須アミノ酸(nonessential amino acids)(Irvine Scientific;Irvine CA)を補充した高グルコースダルベッコ改変イーグル培地中に懸濁液して増殖 させた。細胞密度を回収時に約5×105細胞/mlとした。細胞を遠心分離により約 10倍濃縮し、TNFαを用いて5分間37℃で刺激し、次いで2.5容量の50mMのNaF を含む氷冷リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で希釈し、そして2000×gでペレット 化した。細胞のペレットを氷冷PBS/50m NaFで1回洗浄し、次いで溶解緩衝液中 に懸濁し、液体窒素中で急速に凍結し、そして-80℃で保存した。 IκBキナーゼの精製のために、細胞を解凍し、そして細胞質抽出物を調製した 。溶解を0.05%のNP-40を含む溶解緩衝液中氷上で全てがガラスのDounceホモジェ ナイザー(内筒A)において、40ストロークにより達成した。ホモジネートをBe ckmann SS34 ローターにおいて4℃で、12,000rpmで19分間遠心分離した。 上清を回収し、そしてBeckman 50.1 Ti ローターにおいて4℃で、38,000rpm で80分間遠心分離した。上清(S100画分)を液体窒素中で急速に凍結し、そして -80℃で保存した。S100物質の小アリコートを、刺激されていないHeLa細胞またT NFα刺激された細胞のいずれかから調製し、これを0.1% Brij-35および300mM Na Clを含む緩衝液Aで平衡化したSUPEROSE 6 ゲル濾過カラム(1.0×30cm;Pharmac ia;Uppsalla Sweden)に1回通して精製し、そして0.3ml/分の流速で溶出させた 。0.6mlの画分を回収し、そしてそれぞれの画分のアリコートについてキナーゼ アッセイを行った。高分子量物質(画分16〜20)は、WT基質に対して特異的であ るTNFα誘導性IKK活性を含んでいた。 110mlのS110物質(900mgのタンパク質;Bio-Rad Protein Assay)を、0.1% Bri j-35を含む緩衝液Aで2ml/分で平衡化したQ-SEPHAROSE FAST FL0Wカラム(56ml 床容量、2.6cm ID)に汲み上げた。サンプルをロードした後、カラムを0.1% Bri j-35および100mM NaClを含む100mlの緩衝液Aで洗浄し、次いで100から300mMの 直線NaCl勾配をかけた。勾配容量は500mlであり、そして流速は2ml/分であった 。10mlの画分を回収し、そして勾配間に溶出する画分に関してキナーゼアッセイ を実施した。TNFα誘導IKK活性に対応する画分(画分30〜42;すなわち、20〜32 の勾配比)をプールした。プールした物質は、40mgのタンパク質を含んだ。 プールした物質を、0.1% Brij-35を含む緩衝液Aの添加によって390mlに希釈 し、そして予め平衡化した5mlのHITRAP Q カラム(Pharmacia)に、4ml/分の流 速でロードした。サンプルのロード後、カラムを、0.1% Brij-35を含む20mlの 緩衝液Aで洗浄した。タンパク質を、0.1% Brij-35および300mM NaClを含む緩 衝液Aにおいて一定に(isocratically)1ml/分で溶出し、そして1mlの画分を収 集した。タンパク質を含む画分を、BioRadアッセイを用いて同定し、そして回収 し、そしてプールして、4mlの溶液を得た。以前に実施したコントロール実験は 、IKK活性がタンパク質濃度と直接的に相関することを実証した。 プールした物質を、ATPカラム緩衝液(20mM HEPES(pH7.3)、50mM β-GP、60mM 、MgCl2、1mM Na2VO4、1.5mM EGTA、1mM DTT、10μg/mlアプロチニン)で1: 1に希釈し、次いで4mlの床容量を有するγ-ATPアフィニティーカラム(Hayste adら、前出、1993)へ4回通し;カラムを、2M NaCl、0.25% Brij-35で予め 洗浄し、そして0.05% Brij-35を含む10床容量のATPカラム緩衝液で0.5ml/分の 流速で平衡化した。サンプルのロード後、カラムを、0.05% Brij-35を含む10ml のATPカラム緩衝液で、次いで0.05% Brij-35および250mM NaClを含む10mlのATP カラム緩衝液で洗浄した。 結合した物質を、0.05% Brij-35、250mM NaCl、および10mM ATPを含む10mlの ATPカラム緩衝液(溶出緩衝液)で溶出した。溶出を、5mlの溶出緩衝液をカラ ムに通すこと、カラムを20分間インキュベートし、封栓し、次いでさらなる5ml の溶出緩衝液をカラムに通すことによって実施した。サンプルをプールし、10ml を得た。 ATPカラムからの10mlのプールしたサンプルを、0.1% Brij-35を含む30mlの緩 衝液Aで希釈し、そして1mlのHITRAP Q カラム(Pharmacia)に1ml/分でロード した。カラムを、0.1% Brij-35および300mM NaClを含む緩衝液Aで0.4ml/分で溶 出した。0.2mlの画分を回収し、そして4つのタンパク質を含む画分をプールし た(0.5mg)。プールした物質を、10K NANOSEPコンセントレーター(Pall/Filtron) 上で200μlに濃縮し、そしてSUPEROSE 6 ゲル濾過カラム(1.0×30cm)にロードし た。SUPEROSE 6 カラムを、0.1% Brij-35および300mM NaClを含む緩衝液Aで平 衡化し、そして0.3ml/分の流速で操作し;0.6mlの画分を回収した。画分17、18 、および19は、キナーゼ活性を含んだ。 銀染色SDS-PAGEゲルに基づいて、最終精製物質は、約20μg〜40μgの総タンパ ク質からなり、このうちの約2μgは85kDaバンド(後に、IKKαと命名する)に 対応した(実施例IIを参照のこと)。87kDaに移動する第2のバンドを、後にIKK βと命名した(実施例IIIを参照のこと)。S100物質の解凍から、ゲル濾過カラ ムからの画分の回収までの総時間は、24時間であった。C.IKK精製の確認: 上記の手順後のキナーゼアッセイによって同定された85kDaのIKKαバンドは、 総精製タンパク質の約10%のみを含んだので、3つのさらなる判定基準を使用し て、同定したバンドがIKK複合体の内因性成分であることを確認した。 1つの手順において、SUPEROSE 6 カラムの溶出プロフィールを、銀染色の8 % SDS-PAGEゲルによって分析し、キナーゼ活性プロフィールと比較した。この 分析のために、0.3mlの画分をSUPEROSE 6 カラムから回収し、次いで8% SDS-P AGEによって分離し、そして銀染色した。この比較は、85kDaの単一のバンドがIK K活性の溶出と正確に相関することを確認した。 第2の手順において、さらに、IKK活性を基質アフィニティーカラムで4℃に て精製した。8回反復されるIκBαのA32/A36 1〜54アミノ酸配列を含むGST融 合タンパク質(GST-(8×AA))を調製した。次いで、GST-(8×AA)を、CNBr活性化 SEPHAROSE 4B樹脂に共有結合し、基質アフィニティー樹脂を生成した。 IKK含有物質を、緩衝液A中に希釈し、最終濃度70mMのNaCl、0.025% Brij-35 を得、次いで4:1の比(溶液:膨張したビーズ)で基質アフィニティー樹脂に 添加した。樹脂を懸濁し、そして小さなカラム中で4℃にて混合物を一晩穏やか に回転させた。樹脂を、30分間静置し、次いでカラムを重力で溶出した。カラム を0.02% Brij-35を含む4床量の緩衝液Aで洗浄し、次いで樹脂を600mM NaClお よび0.1% Brij-35を含む1.1床量の緩衝液Aで懸濁した。樹脂を40分間静置し、 次いで重力溶出を実施した。カラムを600mM NaClおよび0.1% Brij-35を含むさ らに1.1床量の緩衝液Aで洗浄し、そして2つの画分をプールした。 IκBα基質アフィニティーカラムを、2つの分離実験のために使用した。1つ の実験において、最終のSUPEROSE 6カラムから溶出した物質を、さらにIκBα基 質アフィニティーカラムで精製した。第2の実験において、最初のQ-SEPHAOSEカ ラム後に得た物質を、IκBα基質アフィニティーカラムで精製した。次いで、Q- SEPHAROSE結合画分を、ATPカラムおよびSUPEROSE 6カラムでさらに精製した (上記を参照のこと)。 銀染色SDS-PAGEゲルによるこれらの2つの実験からの精製物質の分析は、異な るタンパク質プロフィールを示した。しかし、これらのプロフィールの比較は、 両方の調製物に共通の2つのみのバンドを示し、そのうちの1つは、SUPEROSE 6 プロフィール分析によって同定され、そしてIκBキナーゼ活性と同時分画された 、同じ85kDa IKKαバンドであると確認された。他のバンドは、サイズが87kDaで あり、その後IKKβとして同定された。いくつかの異なる実験において、85kDaタ ンパク質および87kDaタンパク質は、等モル濃度比であると思われるものにおい て、基質アフィニティーカラムによって特異的に精製された。 第3の手順において、精製したIKKを過剰のリン酸(これは、IKKを不活化する )で処置し、次いで半精製HeLa抽出物の添加によって再活性化した。リン酸不活 化を、50mM Tris(pH7.6)、50mM NaCl、1mM MgCl2中に、精製したIκBキナーゼ に過剰のタンパク質ホスファターゼ2A触媒性ドメイン(PP2A)を添加し、次いで30 ℃にて60分間反応を平衡化することによって実施した。1.25μMのオカダ酸を添 加し、ホスファターゼを完全に不活化し、そしてホスファターゼ不活化物質を標 準的キナーゼアッセイにおいて使用し、そして再活性化およびリン酸化手順を行 った。 細胞質抽出物を、HeLa S3細胞を用いて調製した。細胞をTNFαで5分間刺激し 、次いで、0.1% NP-40および0.15M NaClを含む溶解緩衝液において収集した。 再活性化を、(γ-32P)ATPの非存在下で、キナーゼ緩衝液中、30℃にて60分間行 った。冷ATPのみを含むサンプルを、キナーゼ活性アッセイのために使用した。H eLa細胞抽出物による再活性化を(γ-32P)ATPの存在下で行い、次いでサンプルを 8% SDS-PAGEによって分離し、そしてオートラジオグラフィーによって試験し た。約86kDaのバンドを、再活性化物質においてリン酸化し、そしてこれは再活 性化手順と関連したIKK活性の回復であった。D.IKKαおよびIKKβの部分的アミノ酸配列 上記のSDS-PAGE後、85kDa IKKαバンドおよび87kDa IKKβバンドをゲルから切 り出し、そして内部ペプチド配列決定分析のために提出した。IKKαポリペプチ ドから、2つのタンパク質分解フラグメントの配列を以下のように同定した:KI IDLLPK(配列番号3)およびKHR(D/A)LKPENIVLQDVG(P/G)K(配列番号4)。残基 は明白には決定され得ないので、「X」を用いてアミノ酸が決定され得ないこと を示し、そして識別され得なかったアミノ酸の範囲を括弧を用いて定めた。Lys- Cプロテアーゼを用いてタンパク質を消化することにより、ペプチドのN末端で のリジン残基の存在を推測した。87kDa IKKβバンドから、5つのタンパク質分 解フラグメントの配列を決定した(図3を参照のこと(下線を付した);実施例 IIIもまた参照のこと)。 実施例II 全長ヒトIKKαサブユニットの同定および特徴付け 本実施例は、IKKαサブユニットをコードする核酸分子を単離するため、およ びサブユニットの機能的活性を特徴付けるための方法を提供する。A.ヒトIKKαをコードするcDNAのクローニング: IKKα(図1を参照のこと)の2つのペプチドフラグメント(配列番号3およ び4)のアミノ酸配列の縮重オリゴヌクレオチド(長)配列を、GenBank DNA配 列データベースにおいて検索した。この検索は、両方のペプチドフラグメントを コードするヌクレオチド配列が、ヒトCHUKと命名されたタンパク質(GenBank登録 #U22512;ConnellyおよびMarcu、前出、1995)の一部をコードする部分cDNAにお いて存在することを示した。 ヒトCHUK cDNA配列に基づいて、5'末端(5'-CCCCATATGTACCAGCATCGGGAA-3'; 配列番号5)および3'末端(3'-CCCCTCGAGTTCTGTTAACCAACT-5';配列番号6)に 対応するPCRプライマーを調製した。配列番号5はまた、Nde I制限エンドヌクレ アーゼ部位(下線)およびATG(AUG)メチオニンコドン(太字)を含み、そして配 列番号6はまた、Xho I部位を含む。RNAをHeLa細胞から単離し、そして第1鎖cD NAを調製し、そして配列番号5および6をプライマーとして用いるPCRでテンプ レートとして使用した。得られる2.1キロベース(kb)フラグメントをゲル精製し 、オリゴ-dTおよびランダムプライマーを用いて32P標識し、そして高ストリ ンジェンシーな条件(50%ホルムアミド、42℃;Sambrookら、前出、1989)下でヒ ト胎児脳ライブラリー(Clontech;Palo Alto CA)をスクリーニングするために使 用した。 IKKαをコードするcDNAの5'末端を得るために、上記からのポジティブプラー クを以下を用いるPCRによってスクリーニングした:2つの内部プライマーであ る5'-CATGGCACCATCGTTCTCTG-3';配列番号7(これは、配列番号1の136位のあ たりのBan I部位を含む配列に相補的である)、および5'-CTCAAAGAGCTCTGGGGCCA GATAC-3';配列番号8(これは、475位あたりのSac I部位を含む配列に相補的で ある)、およびベクター特異的プライマーであるTCCGAGATCTGGACGAGC-3';配列 番号9(これは、cDNA挿入物の5'末端のベクターに相補的である)。最も長いPC R産物を選択し、そしてジデオキシ法によって配列決定した。 DNA配列決定は、クローン化したIKKα cDNAが、ヒトCHUKと比較してN末端に さらなる31のアミノ酸を含むことを示した。ヒトIKKαは、マウスCHUKと命名さ れたタンパク質(GenBank登録#U12473;ConnellyおよびMarcu、前出、1995)との 高量の配列同一性を共有した。マウスCHUKは、セリン−スレオニンプロテインキ ナーゼの特徴を有するドメインを含むが、タンパク質の機能的活性は報告されず 、そして潜在的な基質は同定されなかった。ヒトCHUKの推定セリン−スレオニン プロテインキナーゼドメインはN末端で短縮された。B.細胞におけるヒトIKKαまたはアンチセンスIKKα核酸の発現 全長IKKα cDNAおよびΔ31ヒトCHUKタンパク質をコードするcDNA(Connellyお よびMarcu、前出、1995)を、カルボキシ末端FLAGエピトープおよびHIS6タグをコ ードする細菌発現ベクターのNde IおよびXho I部位にサブクローン化した。哺乳 動物細胞発現ベクターを、Nde IおよびHind IIIで細菌発現ベクターを切断する ことにより構築し、cDNA挿入物を放出し、挿入物の末端をクレノウポリメラーゼ を用いて平滑末端に変換し、そして全長IKKαまたはΔ31ヒトCHUKをコードするc DNA挿入物をpCDNA3(Invitrogen)に連結した。 あるいは、IKKa cDNAおよびΔ31 cDNAを、pRcβactinベクター(DiDonatoら、 前出、1996)のBst XI部位にサブクローン化した。挿入物の方向(センスまたは アンチセンス)を、制限エンドヌクレアーゼマッピングおよびベクター特異的プ ライマーを用いる部分配列によって決定した。センス方向で挿入されたcDNAを含 むベクターを、FLAGエピトープに特異的な抗体を用いるイムノブロット分析によ って、コードされた産物の発現を試験した。 トランスフェクション実験を実施し、HeLa細胞におけるクローン化IKKαを発 現する効果、またはアンチセンス方向でクローン化IKKα cDNAを発現する効果を 決定した。トランスフェクション実施の1日前に、HeLa細胞を35mmディッシュに 約50%の集密度で分けた。細胞を、IL-8プロモーターを含む0.25μgのルシフェ ラーゼレポーター遺伝子(Eckmanら、Amer.Soc.Clin.Invest.96:1269-1279( 1995)、これは本明細書中で参考として援用される)、1μgのpCDNA3(Invitrog en,La Jolla CA;ベクターコントロール)、1μgのpRcβactin-IKKα-AA(セン ス方向)、1μgのpRcβactin-IKKα-K(アンチセンス方向)、または0.1μgのp CDNA-IKKα-Kで、製造業者(GIBCO/BRL,Gaithersburg MD)によって推奨されるよ うにLIPOFECTAMINE法を用いてトランスフェクトした。空のpRcβactin DNAの添 加によって、総DNA濃度を一定に保持した。 トランスフェクトした細胞を、10% FBSを含むDMEM中で24時間インキュベート した。次いで、細胞を洗浄し、そして増殖培地を0.1% FBSを含むDMEMに置き換 えた。細胞を未処置のままにするか、または20ng/ml TNFα、20ng/ml IL-1α、 もしくは100ng/ml TPA(ホルボールエステル)で3.5時間処置するかのいずれか であった。細胞を、スクレイピングによって収集し、そしてPBSで一回洗浄し、 次いで1% TRITON-X100を含む100μlのPBSに溶解させた。ルシフェラーゼアッ セイを、20μlの溶解物(DiDonatoら、前出、1995)を用いて行った。各抽出物の タンパク質濃度をBIORADタンパク質アッセイキットを使用して決定し、そしてル シフェラーゼ活性を、タンパク質濃度によって規格化した。 NF-κBは、IL-8プロモーターの発現を誘導することが公知である。従って、予 想通り、ベクターでトランスフェクトしたコントロール細胞のTNFα、IL-1α、 またはTPAでの処理は、規準化したルシフェラーゼ活性において3〜5倍の増加 を生じた。対照的に、IKKαをコードするcDNAでトランスフェクトした細胞にお いて、TNFα、IL-1α、またはTPAでの処理は、ベクターでトランスフェクトした 細胞において観察した誘導レベルの5〜6倍のルシフェラーゼ活性の誘導を増強 した。これらの結果は、細胞中のIKKαの発現は、誘導因子に応答して活性化さ れたNF-κBの量を増加したことを示す。 アンチセンスIKKα核酸分子を発現するベクターでトランスフェクトした細胞 において、IL-1またはTNFαによって誘導されたルシフェラーゼレポーター遺伝 子の転写は、検出限界であった。このことは、転写が、アンチセンスIKKαの発 現に起因してほとんど完全に阻害されたことを示す。この結果は、天然のIKKα が、細胞中で比較的迅速に代謝されることを示す。さらに、細胞の種々の誘導因 子での処理は、未処理の細胞と比較して、コントロールレセプター遺伝子(これ は、NF-κBに応答しない)のルシフェラーゼ発現のレベルに全く影響しない。他 の適切なコントロール実験を、並行して行った。これらの結果は、細胞中のアン チセンスIKKα核酸分子の発現が、NF-κB媒介性遺伝子発現を特異的に阻害し得 ることを実証する。 実施例III 全長ヒトIKKβサブユニットの同定および特徴づけ 本実施例は、IKKのIKKβ触媒サブユニットをコードする核酸分子を単離し、そ してIKKβサブユニットの活性を特徴付けるための方法を提供する。A.IKKβcDNAのクローニング IKKβを、SDS-PAGEに続いて精製し、そして内部ペプチド配列決定に供した( 実施例I)。5つのペプチド配列を、以下のように得た: KIIDLGYAK(配列番号9);KXVHILN(M/Y)(V/G)(T/N/R/E)(G/N)TI(H/I/ S)(配列番号10);KXXIQQD(T/A)GIP(配列番号11);KXRVIYTQL(配列番号1 2);およびKXEEVVSLMNEDEK(配列番号13)。ここで、明確に決定され得なかっ たアミノ酸残基を「X」によって示し、そして区別し得なかったアミノ酸を括弧 で示す。これらのペプチド配列を使用して、NCBI ESTデータベースをスクリーニ ングし、そして配列番号12および13をコードする336塩基対EST(EST29518;受託 番号AA326115)を 同定した。このESTが、配列番号15のアミノ酸残基551〜661に対応することを決 定した。 ESTに対応するcDNAを、テンプレートとして第一鎖HeLa cDNAを用いてPCRによ って得、そしてヒト胎児性脳ライブラリー(Clontech)をプローブするために使 用した。1kbのフラグメントを同定し、そしてプラスミドベースのB細胞ライブ ラリー(Invitrogen)をスクリーニングするためのプローブとして使用した。3 kbのcDNAインサートを単離し、そして配列決定し(図2;配列番号14)、そして 全長IKKβ(配列番号15)(すべての5つのタンパク質分解性フラグメントを含 む)をコードした(図3を参照のこと)。 IKKαおよびIKKβのアミノ酸配列の比較は、50%を超えるアミノ酸同一性を明 らかにした(図3)。さらに、配列番号15は、キナーゼドメイン(これは、IKK αと65%アミノ酸同一性を共有する)、ロイシンジッパーおよびヘリックス-ル ープ-ヘリックスドメインを含む。配列相同性およびドメイン構造に基づいて、 このポリペプチド(配列番号15)を、IKKαとのIKK触媒サブユニットファミリー のタンパク質のメンバーであると決定し、それゆえIKKβと称した。B.IKKβの特徴付け : この節は、IKKβ活性を特徴付ける種々のアッセイの結果を、特にそのIKKαと の関連に関して記載する。さらに、ノーザンブロット分析は、IKKβおよびIKKα が試験したほとんどの組織(膵臓、腎臓、骨格筋、肺、胎盤、脳、心臓、末梢血 リンパ球、結腸、小腸、前立腺、胸腺、および脾臓を含む)において同時発現さ れることを明らかにした。1.IKK βキナーゼ活性 IKKβに関連するキナーゼ活性を、HAタグ化IKKβ発現ベクターで一過的にトラ ンスフェクトしたHeLaおよび293細胞を用いて特徴付けた。トランスフェクト細 胞を、20ng/mlのTNFで10分間刺激し、そしてHA-IKKβを、抗HA抗体を用いて免疫 沈降によって単離した(KolodziejおよびYoung,Meth.Enzymol.194:508-519( 1991))。免疫複合体を、IκBαおよびIκBβの野生型(wt)および変異形態 をリン酸化する能力について試験した(実施例1を参照のこと)。 精製したIKK複合体およびIKKαと会合した複合体と同様に、IKKβ免疫複合体 は、wtIκBαおよびIκBβをリン酸化したが、誘導性リン酸化部位(IκBαにつ いてSer-32およびSer-36ならびにIκBβについてSer-19およびSer-23)をアラニ ンでもスレオニンでも置換されたムテインはリン酸化しなかった。しかし、タン パク質のC末端部分の部位のリン酸化に起因する全長IκBα(A32/A36)の低レベ ルの残りのリン酸化が観察された(DiDonatoら(前出)1997)。一置換変異体I κBα(A32)およびIκBβ(A36)を、wtIκBαとほとんど同じ効率でリン酸化 し、これはIKKβ関連IKK活性が、Ser-32およびSer-36の両方でIκBαをリン酸化 し得ることを示す。 IKKβ関連キナーゼ活性の種々の刺激に対する応答もまた、HA-IKKβ発現ベク ターで一過的にトランスフェクトしたHeLa細胞において試験した。24時間後、細 胞を、10ng/mlのIL-1、20ng/mlのTNF、または100ng/mlのTPAのいずれかで刺激し 、次いでHA-IKKβ免疫複合体を免疫沈降によって単離し、そしてIKK活性を測定 した。TNFおよびIL-1はIKKβ関連キナーセ活性を強力に刺激したのに対して、TP Aへの応答はより弱かった。TNFまたはIL-1のいずれかによるIKKβ活性化の速度 論は、同様のプロトコルによって測定したIKKα関連IκBキナーゼの活性化の速 度論と本質的に同一であった。2.IKK αとIKKβとの間の機能的相互作用 実施例1に示すように、IKKαおよびIKKβは、いくつかのクロマトグラフィー 工程を通じて、約1:1の比で同時精製し、このことは、2つのタンパク質が互い に相互作用することを示唆する。IKKサブユニットの機能的複合体において相互 作用する能力および他のサブユニットの活性における各サブユニットの効果を、 Flag(M2)-IKKαまたはM2-IKKαおよびHA-IKKβを単独または組み合わせのいずれ かでコードする発現ベクターでトランスフェクトした293細胞を用いて試験した (Hoppら、Biotechnology 6:1204-1210(1988)を参照のこと)。24時間後、細 胞の試料を、TNFで刺激し、溶解物を刺激した細胞および刺激していない細胞か ら調製し、そして溶解物の一部分を、抗Flag抗体(Eastman Kodak Co.;New Hav en CT)で沈殿させ、そして別のタンパク質を、抗HA抗体で沈殿させた。IKKαお よびIKKβの異なる免疫複合体およびそれらの成分に関連するIKK活性を測定した 。 相当に多くの、基礎のIKK活性はFlag-IKKαを用いるよりHA-IKKβを用いて沈 殿した。しかし、HA-IKKβに関連する活性を、M2-IKKαの同時発現においてさら に上昇させ、そしてFlag-IKKαに関連する低い基本活性を、IKKβの同時発現に よってさらに増強した。イムノブロット分析は、このような同時発現の増強する 効果は、IKKαまたはIKKβの発現のレベルにおける変化に起因しないことを明ら かにした。 IKKαおよびIKKβに関連するIKK活性のレベルを、漸増量のHA-IKKαまたはHA- IKKβ発現ベクター(0.1〜0.5μg/106細胞)で293細胞をトランスフェクトする ことによって、およびTNF刺激(20ng/ml、5分)前または後に調製した細胞溶解 物中の2つのタンパク質に関連するキナーゼ活性を決定することによって、より 正確に比較した;GST-IκBα(1〜54)を基質として使用した。各タンパク質の 発現のレベルを、イムノブロット分析によって決定し、そして特異的IKK活性の 相対レベルを計算するために使用した。 HA-IKKα関連IKKは、低レベルの基本特異的活性を有するのに対して、HA-IKK βの発現は、より高い量のHA-IKKβを発現した場合に増加する高い基本比活性を 生じた。しかし、TNFで刺激した細胞から単離したIKKαまたはIKKβのいずれか に関連する特異的IKK活性は非常に類似し、そしてそれらの発現レベルにあまり 影響しなかった。これらの結果は、ネガティブ調節因子の滴定または恒常的に活 性なIKK複合体の形成が、IKKβの過剰発現に起因して生じ得ることを示す。 IKKαおよびIKKβの生理学的に相互作用する能力を試験した。イムノブロット 分析は、抗HA抗体を用いるHA-IKKβの沈殿が、Flag-IKKαでの同時刺激後に検出 される同時沈殿するより高い量のIKKαによって示されるように、両方の内因性I KKαを同時沈殿し、そしてFlag-IKKαを同時発現することを実証した。同様に、 抗Flag(M2)抗体とのFlag-IKKαの免疫沈降は、同時トランスフェクトしたHA-IKK βの同時沈殿を生じた。細胞のTNFへの暴露は、IKKαおよびIKKβの関連に優位 な効果を有さなかった。 IKKαとIKKβとの間の相互作用を、種々の量(0.1〜1.0μg/106細胞)のHA-IK KβベクターでHeLa細胞をトランスフェクトすることによってさらに試験した。2 4時間後、細胞を、20ng/mlのTNFの非存在または存在下で、5分間インキュベー トし、次いで溶解した。溶解物を、IKK活性について、ならびにHA-IKKβおよび 内因性IKKαの量について試験した。漸増量のHA-IKKβの発現はより高い基本レ ベルのIKK活性、および漸増量の同時沈殿したIKKαを生じた。TNF刺激したIKK活 性のレベルはIKKβ過剰発現に対する応答をわずかに増加し、そしてTNFは、IKK βおよびIKKαの関連における効果を全く有さなかった。 上記の結果は、HA-IKKβが内因性IKKαに関連して、機能的サイトカイン調節 性IKK複合体を生成することを明らかにしたので、この関連を、空の発現ベクタ ーまたは少量(1μg/60mmプレート)のHA-IKKαまたはHA-IKKβベクターのいず れかでHeLa細胞をトランスフェクトすることによってさらに試験した。24時間後 、トランスフェクトした細胞の集団の試料を、20ng/mlのTNFで5分間刺激し、次 いで細胞溶解物を調製し、そしてSUPEROSE6カラムにおけるゲルろ過によって分 離した。各カラム分画の一部分を、IKKαに特異的なポリクローナル抗体で免疫 沈降し、そしてIKKα関連IKK活性についてアッセイした。一方、第2部分を、抗 HA抗体で沈殿させ、そしてHA-IKKβ関連IKK活性またはHA-IKKα関連IKK活性につ いて試験した。相対的比活性を、複合体を免疫沈降し、SDS-PAGEによりタンパク 質を分離して、IMOBILON膜(Millipore;Bedford MA)上へタンパク質をブロッテ ィングし、抗HA抗体でイムノブロットし、そしてリン酸画像化(phosphoimage) によるIκBリン酸化およびHAタグ化タンパク質のレベルを定量することによって 決定した。結果は、内因性IKKα関連IKK活性が2つの複合体(約900kDaの大きな 複合体および約300kDaの小さな複合体)として存在することを実証した。TNFで の刺激は、増加の程度が900kDaの複合体についてかなり大きいが、両方の複合体 のIKK活性を増加した。 HA-IKKβ関連IKK活性は、IKKα関連活性と正確に同じ寄与を有し、これは900k Daおよび300kDaで溶出し、そして再び、TNF応答性の程度は、900kDaの複合体に ついてかなり大きかった。空のベクターでトランスフェクトした細胞におけるIK Kα関連活性に対する比較は、HA-IKKβ発現によって小さな300kDaのIKK複合体に 関連するIKK活性の相対量において、適度な約2倍の増加が生じたことを示した。 これらの結果は、300kDaのIKK複合体が、900kDaの複合体のように、IKKαおよび IKKβの両方を含むことを示す。しかし、300kDaは、900kDaの複合体に存在する ほかのサブユニットを欠失する。IKKを過剰発現した場合、小さな複合体の相対 量が増加し、大きな複合体に独特であるいくつかのサブユニットは、限定量で存 在することを示す。3.IKK 活性に対するIKKαおよびIKKβの両方の寄与 IKKαおよびIKKβのIKK活性に対する相対寄与を、変異体サブユニットを構築 することによって試験し、ここで各サブユニットの44位に存在するリジン(K) コドンを、それぞれメチオニン(M)またはアラニン(A)のいずれかについての コドンで置換した。他のタンパク質キナーゼにおける同様の変異は、結合ATPに おける酵素欠損を付与し、それゆえ触媒的に不活性である(Taylorら、Ann.Rev. Cell.Biol.8.429-462(1992))。IKK変異体の活性を、基質としてGST-IκBα(1 〜54)を用いて、網状赤血球溶解物における無細胞翻訳によるそれらの野生型( wt)対応物の活性と比較した。IKKα(KM)の翻訳は、wt IKKαの翻訳によって 形成されたIKKよりわずかに少ない活性のみを有するIκBキナーゼの形成を生じ た。比較して、IKKβ(KA)の翻訳は、IKK活性を生成しなかった。wt IKKβの翻 訳は、予測したようにIκBキナーゼ活性を生成した。 異なるタンパク質の活性もまた、哺乳動物細胞における一過性トランスフェク ションによって試験した。HA-IKKα(KM)の発現および免疫沈降は、サイトカイ ン刺激したIKK活性の単離を生じ、これは、TNF刺激後、TNF刺激した細胞から単 離したwt HA-IKKαによって形成されたIKKの活性より、2〜3倍低かった。同様 に、HA-IKKβの発現および免疫沈降は、サイトカイン応答性IKK活性の形成を生 じ、これは、TNF刺激後、TNF刺激した細胞から単離したwt HA-IKKβによって生 成されたIKKの活性より3〜5倍低かった。しかし、wt HA-IKKβの過剰発現により 得られた結果と対照的に、HA-IKKβ(KA)の過剰発現は、基本IKK活性の生成を 生じなかった。免疫沈降試験は、IKKα(KM)はIKKβに関連し、そしてIKKβ(K A)はIKKαに関連し、そしてIKKαおよびIKKβの両方は、ヘテロタイプの相 互作用を生じるのと同じ効率でホモタイプの相互作用を生じることを明らかにし た。 wtおよびキナーゼ欠損のHA-IKKαおよびHA-IKKβの自己リン酸化を、一過性に トランスフェクトしたHeLa細胞で試験した。これらのタンパク質を発現するHeLa 細胞を、TNFで10分間処理し、次いでTNF処理またはTNF非処理の細胞の細胞溶解 物を、HA抗体で免疫沈降し、そして免疫複合体をリン酸化反応に供した(DiDona toら、前出、1997)。wt HA IKKαおよびwt HA IKKβの両方をリン酸化し、そし てその自己リン酸化を、TNF刺激抽出物で増強した。対照的に、キナーゼ欠損IKK αまたはIKKβ変異体は、有意な自己リン酸化を示さなかった。4.IKKαおよびIKKβにおける、IZおよびHLHモチーフの役割 IKKαおよびIKKβは、両方とも、ロイシンジッパー(LZ)およびヘリックス- ループ-ヘリックス(HLH)モチーフを含み、これらは、その疎水性表面を介する タンパク質-タンパク質相互作用を媒介することが公知である。IKKサブユニット 相互作用におけるLZモチーフの役割を、LZ領域内のL462およびL469残基がセリン 残基に置換されたIKKα変異体を用いて試験した。HLHモチーフの役割を、L605の アルギニン(R)への置換、およびF606のプロリン(P)への置換を含むIKKαのH LH変異体を使用して試験した。IKKα LZ-およびHLH-変異体の活性を、単独また は同時トランスフェクションされたFlag−IKKαの存在下のいずれかで、293細胞 において、一過性のトランスフェクションによって試験した。 wt HA−IKKαの発現は、抗HAでの免疫沈降によって単離された実質的なIKK活 性を生成し、一方、非常に小さいIKK活性は、IKKα(LZ)-変異体またはHA-IKKα( HLH)-変異体のいずれかでトランスフェクトした細胞で生成した。Flag-IKKβを 有する変異体IKKサブユニットの同時発現は、HA-IKKαの免疫沈降によって単離 されたIKK活性の実質的な増加を生じたが、HA-IKKα(LZ)-で同時沈降された非常 に低い活性に対しては効果を有さなかった。しかし、Flag-IKKβの同時発現は、 HA-IKKα(HLH)-と結合して低いレベルのIKK活性を刺激した。抗Flag(M2)抗体を 有するHA免疫複合体をプローブすることにより、wt HA-IKKαおよびHA-IKKα(HL H)-は両方とも、同量のFlag-IKKβと結合したが、HA-IKKα(LZ)-変異体はFlag-I KKβと結合しなかったことが示された。これらの結果は、IKKα(LZ)-変異体と結 合した、より低いIκBキナーゼ活性が、IKKβと相互作用するその能力における 欠損に起因することを示す。一方、IKKα(HLH)-変異体の、より低いIκBキナー ゼ活性は、第2の規定されていないタンパク質と相互作用するその能力の欠損に 起因するようである。なぜなら、HLH変異体は、IKKβと相互作用し得るからであ る。 5.IKKαおよびIKKβはともにNF-kB活性化に必要である NF-kB活性化に対するIKKαおよびIKKβの寄与を、HAタグ化wt IKKα、IKKα(K M)、wt IKKβおよびIKKβ(KA)をコードする発現ベクターでトランスフェクトし たHeLa細胞を使用して、試験した;HA-JNK1ベクターを、コントロールとして使 用した。NF-kB活性化を、間接免疫蛍光によりRelA(p65)の細胞性分布を試験する ことによって評価した。 HeLa細胞を、増殖倍地中のガラスカバースリップ上で増殖させ、次いで、リポ フェクタミン法によって1μgのプラスミドDNAでトランスフェクトした。24時間 後、細胞のサンプルを、20ng/ml TNFで30分間刺激し、次いで、刺激したまたは 刺激していない細胞をPBSで洗浄し、そしてPBS中の3.5%のホルムアルデヒドで1 5分間、室温(RT)で固定した、固定した細胞を、PBS中0.02%のNP-40で1分間 浸透させ、次いで100%ヤギ血清で、4℃で12時間、インキュベートした。次いで 細胞をPBSで3回洗浄し、そして1%のBSAおよび0.2%のTRITON X-100を含むPBS 中の、ウサギ抗NF-kB P65(RelA)抗体(1:100希釈;Santa Cruz Biotech)お よびマウスモノクローナル抗HA抗体の混合物と、37℃で2時間インキュベートし た。次いで、細胞を、0.2%のTRITON X-100を含むPBSで3回洗浄し、そして二次 抗体、フルオレセイン結合ヤギアフィニティー精製抗マウスIgG-IgM、およびロ ーダミン結合IgG画分ヤギ抗ウサギIgG(1:200希釈;Cappel)とともに、2時間 RTでインキュベートした。細胞を、0.2%のTRITON X-100を含むPBSで4回洗浄し 、次いで1滴のゲルバトール(gelvatol)マウント溶液でカバーし、そして観察 し、そしてフルオレセインおよびローダミン特異的フィルターを用いてエピフル オレセンスを設置したZeiss Axioplan顕微鏡を使用して写真撮影した。 抗RelAおよび抗HAの両方での二重染色は、中程度の量のwt IKKαまたはwt IKK βのいずれかの発現が、RelA核移行の顕著な刺激を示さなかったことを明らかに した。さらに、wt IKKタンパク質は、TNF処理によって誘導されたRelAの核移行 を妨害しなかった。しかし、同じレベルの発現のIKKα(KM)またはIKKβ(KA)のい ずれかは、蛍光シグナルの強度によって決定されるように、TNF処理細胞のRelA の核移行を阻害した。HA-JNK1の発現は、RelAのサブ細胞性分布に対して効果を 有さなかった。RelAのサブ細胞性分布はIκBの状態および量に依存するので、こ れらの結果は、IKKα(KM)またはIKKβ(KA)のいずれかの発現がIκBリン酸化の誘 導およびTNFによる分解を阻害することを示す。 実施例IV I κBキナーゼ複合体の単離 この実施例は、IKKαポリペプチドを含む900kDaのIκBキナーゼ複合体を単離 するための方法を示す。 インビボでIKKαと結合したタンパク質を、HIS6およびFLAGエピトープタグを 使用して、免疫沈降によって単離した。HIS6-FLAG-IKKα(HF-IKKα)コード構築 物を、6ヒスチジン残基(HIS6)、FLAGエピトープ、およびタンデム内の第Xa因 子部位をコードする二本鎖オリゴヌクレオチド、5'-AGCTTGCGCGTATGGCTTCGGGTCA TCACCATCACCATCACGGTGACTACAAGGACGACGATGACAAAGGTGACATCGAAGGTAGAGGTCA-3’( 配列番号16)を使用して調製した。オリゴヌクレオチドを、IKKαコード配列のN 末端とともに、インフレームで、HindIII-NdeI部位を使用して、BLUESCRIPT KS プラスミド(Stratagene;La Jolla CA)に挿入した、このプラスミドのHindIII -NotIフラグメント(これは、HF-IKKα cDNA配列を含む)を、ネオマイシン耐性 を与える核酸配列を含むpRcβアクチン哺乳動物発現ベクターにサブクローニン グし、プラスミドpRC-HF-IKKαを産生させた。HF-IKKαポリペプチドの発現を、 抗FLAG抗体を使用してウェスタンブロット分析によって確認した。 pRC-HF-IKKαを、ヒト胚性腎臓293細胞にトランスフェクトし、そしてトラン スフェクトされた細胞を、G418の存在下での増殖について選択した。低基準レベ ルのIKK活性が、HF-IKKαを発現する細胞中で検出され、そしてIKK活性は、細胞 をTNFαで処理した場合に数倍増加した。この結果は、293細胞におけるHF-IKKα 発現が、細胞におけるIKK活性と関連すること、およびこのようなIKK活性はTNF αへの応答において誘導性であることを示す。 HF-IKKαを発現する293細胞を選択し、そして約4×108細胞に拡大した。細胞 を10ng/mlのTNFαで5分間処理し、次いで、2500×gの遠心分離によって氷冷PBS 中で採集した。細胞ペレットを氷冷PBSで洗浄し、溶解緩衝液((20mM Tris、pH 7.6)、150mM NaCl、1% TRITON X-100、20mMβ-グリセロリン酸、2mM PNPP、 1mM Na3VO4、5mM β-メルカプトエタノール、1mM EDTA、0.5mM EGTA、1mM PM SF、3μg/mlペプスタチン、3μg/mlロイペプチン、10μg/mlベスタチン、およ び25μg/mlアプロチニン)に再懸濁し、そしてガラスDounceホモジナイザー中で 20回ストロークすることによって溶解した(すりつぶした物A)。 均質物を、Beckman SS34ローターで30分間、4℃にて15,000rpmで遠心分離した 。上清を回収し、20mMイミダゾールおよび300mM NaClを補充し、次いで0.5mlのN i-NTAの50%スラリー(ニッケルニトリロトリ酢酸;Qiagen,Inc.;Chatsworth CA)で混和し、そして4時間4℃で攪拌した。インキュベーション後、樹脂を20 0×gでペレット化し、そして上清を除去した。樹脂を、25mMイミダゾールを含む 50mlの結合緩衝液で3回洗浄した。 樹脂に結合したタンパク質を、150mMのイミダゾールおよび20mMのDTTを含む2 mlの結合緩衝液で溶出した。溶出物を、SAPHAROSE樹脂に結合した100μlの50% スラリーの抗FLAG抗体で、AMINOLINK PLUS固定キット(Pierce Chem.Co.;Rock ford IL)を使用して混和し、そして4時間4℃にて攪拌した。樹脂を1000×gで ペレット化し、上清を除去し、そして樹脂を10mlの結合緩衝液(イミダゾールを 含まない)で洗浄した。次いで、樹脂に結合したタンパク質を、1%のSDSまた はFLAGペプチドで溶出し、そして10%のSDS-PAGEで試験した。 銀染色により、HF-IKKαを含む、7つのタンパク質の存在が明らかになった。 これは、ウェスタンブロット分析によって、抗FLAG抗体を使用して確認した。同 時精製タンパク質は、約100kDa、63kDa、60kDa、55kDa、46kDa、および29kDaの 明らかな分子量を有し;内因性87kDa IKKβは、HA-IKKαタンパク質と共遊走す る。これらの結果は、IKKαが、いくつかまたは全ての同時精製タンパク 質とともに、900kDa IκBキナーゼ複合体を含むことを示す。 実施例V 抗IKK抗血清 本実施例は、抗IKK抗血清を産生する方法を提供する。 抗IKKα抗体を、E.coli中で発現したHisタグ化IKKαまたはIKKαペプチドERPP GLRPGAGGPWE(配列番号17)またはTIIHEAWEEQGNS(配列番号18)のいずれかを免 疫原として使用してウサギで惹起させた。抗IKKβ抗体を、ペプチドSKVRGPVSGSP DS(配列番号19)を使用して惹起させた。ペプチドを、キーホールリンペットヘ モシアニン(Sigma Chemical Co.;St.Louis MO)に結合させた。ウサギを、完 全フロイントのアジュバントにおいて250〜500μgの結合したペプチドで免疫し た。最初の免疫の3週間後、50〜100μgの免疫原を使用して追加免疫を行い、そ して追加免疫を3回、3〜4週間毎に行った。ウサギの血液を、最終追加免疫の 1週間後に採取し、そして抗血清を回収した。抗IKKα抗血清は、IKKαに特異的 であり、そしてIKKβと交差反応しなかった。 実施例VI 薬物スクリーニングアッセイにおけるIKKサブユニットの使用 この実施例は、IKKサブユニットの結合を変化させる薬物、およびIKKサブユニ ットに特異的に結合する第2のタンパク質のような因子のスクリーニングについ てのアッセイを記載する。 GST-IKKサブユニット融合タンパク質またはHIS6-IKKサブユニット融合タンパ ク質を、上記の方法を使用して調製し得、そしてグルタチオン-クロマトグラフ ィーまたは金属キレートクロマトグラフィーをそれぞれ使用して、精製し得る( SmithおよびJohnson,Gene 67;31-40(1988)、これは、本明細書中で参考として 援用される;実施例IVもまた参照のこと)。融合タンパク質を、GSTの特異的に グルタチオンを結合する能力、またはニッケル(Ni)イオンもしくはコバルト( Co)イオン(Clonetech)のような金属イオンを、固定化された金属アフィニテ ィークロマトグラフィーによってキレートするHIS6ペプチドの能力が優れた 固体支持体に固定化する。あるいは、抗IKK抗体をマトリックス上に固定化し、 そしてIKK-αを抗体に結合させ得る。 第2のタンパク質、これは、例えば、IκBであり得るか、または900kDa IκB キナーゼの一部としてIKKサブユニットとともに同時精製するタンパク質を、蛍 光分子または放射標識のような部分で検出可能に標識し得(Hermanson、前出、1 996)、次いで実施例I荷記載のような、IκBがIKKサブユニットと特異的に結合 させ得る条件下で固定化されたIKKサブユニットと、溶液中で接触させ得る。好 ましくは、反応を、反応を自動的に検出し得る96ウェルプレート中で行う。薬物 のような種々の因子を、IKKサブユニットおよびIκBの結合を変化させる能力に ついてスクリーニングする。 例えば、因子および標識化IκBを、固定化されたIKKサブユニットとともに添 加し、インキュベートして結合させ、次いで洗浄して非結合標識化IκBを除去し 得る。スクリーニングされる因子の存在下と比較して、非存在下の標識化IκBの 結合相対量を、プレートに残った標識の量を検出することによって決定する。適 切なコントロールを、例えば、標識化IκBのマトリックスへの非特異的結合を説 明するために行った。このような方法は、IKKサブユニットおよびIκBのような 第2のタンパク質の結合を変化させる因子の同定を可能にする。 あるいは、標識化IκBまたは他の適切な第2のタンパク質を、固定化されたIK Kサブユニットに添加しおよび結合させ得、次いで、因子を添加し得る。このよ うな方法は、IKKサブユニットおよびIκBを含む結合複合体の遊離を誘導し得る 因子の同定を可能にする。同様に、本発明のスクリーニングアッセイを、IKKサ ブユニットを含む900kDa IKK複合体を使用して行い得る。 本発明は上記の実施例を参照して記載されているが、種々の変更が本発明の精 神から逸脱することなくなされ得ることが理解されるべきである。従って、本発 明は、請求の範囲によってのみ制限される。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C12N 5/10 C12Q 1/48 9/12 G01N 33/53 D C12Q 1/48 33/566 G01N 33/53 C12N 15/00 ZNAA 33/566 5/00 B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),AU,CA,JP (72)発明者 ロスワーフ,デイビッド エム. アメリカ合衆国 カリフォルニア 92307, ラ ホヤ,ヴィラ ラ ホヤ ドライブ 8584,アパートメント 346 (72)発明者 ハヤカワ,マキオ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92037, ラ ホヤ,ヴィラ ラ ホヤ ドライブ 8578,アパートメント 316 (72)発明者 ザンディ,エブラヒム アメリカ合衆国 カリフォルニア 92122, サン ディエゴ,パルミラ ドライブ ナ ンバー6416 7675

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.単離された核酸分子であって、セリン32およびセリン36においてNF-κB(I κBα)のインヒビターをリン酸化し、そして約87キロダルトンの見かけ上の分 子量を有するIκBキナーゼ(IKK)サブユニット、IKKβをコードするヌクレオチド 配列;またはそれらに相補的なヌクレオチド配列を包含する核酸分子。 2.配列番号14に示されるヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の核酸分子 。 3.配列番号15に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、 請求項1に記載の核酸分子。 4.ポリヌクレオチドであって、以下: a)配列番号15の少なくとも3つの連続するアミノ酸をコードするヌクレオチド 配列; b)配列番号15の少なくとも3つの連続するアミノ酸をコードするヌクレオチド 配列に相補的なヌクレオチド配列;および c)配列番号15の少なくとも3つの連続するアミノ酸をコードするヌクレオチド 配列およびそれらに相補的なヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列の混合物 であって、該混合物が一本鎖ポリヌクレオチドまたは二本鎖ポリヌクレオチドを 含む、混合物; からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド。 5.アンチセンス核酸分子であって、配列番号14の少なくとも9つの連続するヌ クレオチドに相補的なポリヌクレオチド配列、もしくは配列番号15の少なくとも 3つの連続するアミノ酸をコードするヌクレオチド配列に相補的なポリヌクレオ チド配列を含む、アンチセンス核酸分子。 6.単離された核酸分子であって、セリン32およびセリン36においてNF-κB(I κBα)のインヒビターをリン酸化し、そして約85キロダルトンの見かけ上の分 子量を有する、全長ヒトIκBキナーゼをコードするヌクレオチド配列;またはそ れらに相補的なヌクレオチド配列を含有する、単離された核酸分子。 7.配列番号1に示されるヌクレオチド配列を含む、請求項6の核酸分子。 8.配列番号2に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む請 求項6の核酸分子。 9.ポリヌクレオチドであって、以下: a)配列番号1の少なくとも9つの連続するヌクレオチドであって、該少なくと も9つの連続するヌクレオチドが配列番号1の-35位〜92位で示されるヌクレオ チド配列の少なくとも3つの連続するヌクレオチドをさらに含むヌクレオチド; b)配列番号1の該少なくとも9つの連続するヌクレオチドに相補的なヌクレオ チド配列;および c)該少なくとも9つの連続する混合物およびそれに相補的な該ヌクレオチド 配列の混合物であって、該混合物が一本鎖ポリヌクレオチドまたは二本鎖ポリヌ クレオチドを含む、混合物; からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド。 10.配列番号1の少なくとも9つの連続するヌクレオチドに相補的であるポリ ヌクレオチド配列を含み、配列番号1の-35〜92位内の少なくとも3つの連続す るヌクレオチドをさらに含む、アンチセンス核酸分子であって、該ポリヌクレオ チド配列がIκBキナーゼをコードする核酸分子に結合し、そしてその発現を阻止 することを含む、アンチセンス核酸分子。 11.請求項1〜10のいずれか一項に記載の核酸分子またはポリヌクレオチド を含む、ベクター。 12.発現ベクターである、請求項11に記載のベクター。 13.ウイルスベクターである、請求項11に記載のベクター。 14.宿主細胞を含む、請求項11に記載のベクター。 15.前記IKKβがIκBαのセリン32およびセリン36位をリン酸化し、そして還 元条件下での8%ゲル中のSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって決定さ れる場合、87キロダルトンの見かけの分子量を有する、単離されたIκBキナーゼ βサブユニット(IKKβ)。 16.配列番号15に示されるアミノ酸配列を含む、請求項15に記載の単離され たIKKβ。 17.配列番号15の少なくとも3つの連続するアミノ酸を含む、ペプチド。 18.前記IKKαがIκBαのセリン32およびセリン36をリン酸化し、そして還元 条件下での8%ゲル中のSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって決定され る場合、約85キロダルトンの見かけの分子量を有する、単離されたヒトIκBキナ ーゼαサブユニット(IKKα)。 19.配列番号2のアミノ酸配列を含む、請求項18に記載の単離されたヒトIKK α。 20.配列番号2の1〜31位内の少なくとも2つの連続するアミノ酸を含む、請 求項19に記載のヒトIKKαの部分ペプチド。 21.前記の少なくとも2つの連続するアミノ酸の1つが、配列番号2の30位 または31位で示されるアミノ酸をさらに含む、請求項20に記載のペプチド。 22.エピトープへ特異的に結合する抗体であって、該エピトープが配列番号2 に存在しない場合、配列番号15のアミノ酸を含む、抗体。 23.配列番号2の1〜31位内に存在するアミノ酸を含む、エピトープへ特異的 に結合する抗体。 24.前記アミノ酸が配列番号2の30位で示されるアミノ酸である、請求項23 に記載の抗体。 25.請求項22〜24のいずれか一項に記載の抗体を産生する細胞株。 26.細胞株がハイブリドーマ細胞株である、請求項25に記載の細胞株。 27.IκBキナーゼ(IKK)サブユニットと第2のタンパク質との特異的会合を調 節する因子を同定する方法であって、以下の工程: a)IKKサブユニットおよび第2のタンパク質を、該特異的会合を調節し得ると 疑われる因子と、該IKKサブユニットと該第2のタンパク質との特異的会合のた めに適切な条件下で、接触する工程;および b)該因子の存在下で該IKKサブユニットと該第2のタンパク質との会合の変化 を検出する工程であって、該会合の変化が、該IKKサブユニットと該第2のタン パク質との特異的会合を調節する因子を同定する、工程を包含する、方法。 28.前記接触する工程が、インビトロ反応においてであり、そして前記IKKサ ブユニットが単離されている、請求項27に記載の方法。 29.前記接触する工程が培養中の細胞においてである、請求項27に記載の方 法。 30.前記細胞が、哺乳動物細胞および酵母細胞からなる群から選択される、請 求項29に記載の方法。 31.前記会合の変化が、レポーター遺伝子の転写活性を測定することによって 検出される、請求項27に記載の方法。 32.前記IKKサブユニットがIKKαまたはIKKβである、請求項27に記載の方 法。 33.前記第2のタンパク質がIκBタンパク質である、請求項27に記載の方法 。 34.前記IκBタンパク質が、IκBαおよびIκBβからなる群から選択される、 請求項33に記載の方法。 35.前記第2のタンパク質が、300kDa IKK複合体または900kDa IKK複合体のサ ブユニットである、請求項27に記載の方法。 36.前記第2のタンパク質サブユニットがIKKαまたはIKKβである、請求項3 5に記載の方法。 37.前記因子が有機分子である、請求項27に記載の方法。 38.前記因子がペプチドである、請求項27に記載の方法。 39.前記ペプチドが、セリン32およびセリン36についてのアミノ酸置換を含む 、変異体IκBαならびにセリン19およびセリン23についてのアミノ酸置換を含む 変異体IκBβからなる群から選択された変異体IκBタンパク質、である請求項 38に記載の方法。 40.IκB(IKK)活性を変化する因子を同定する方法であって、以下の工程: a) IKK活性を有する、単離された組成物と、該IKK活性を変化し得ることが疑 われる因子とをインキュベートする工程;および b) 該因子の存在下で該組成物のIKK活性の変化を決定する工程であって、該I KK活性変化の、該組成物の該IKK活性を変化する因子を同定する工程、 を包含する、方法。 41 前記因子がタンパク質キナーゼインヒビターである、請求項40に記載の 方法。 42.前記組成物がIKKサブユニットを含む、請求項40に記載の方法。 43.前記組成物が、300kDa IκBキナーゼ複合体または900kDa IκBキナーゼ 複合体を含む、請求項40に記載に方法。 44.前記組成物がIKKαまたはIKKβを含む、請求項43に記載の方法。 45.IκBキナーゼ(IKK)を含むサンプルから、単離されたIKKを得る方法であっ て、以下の工程: a)該IKKのエピトープと特異的に結合する抗体と、該IKKを含む、該サンプルを 接触する工程;および b)該抗体に結合した、単離されたIKKを得る工程、 を包含する、方法。 46.前記抗体がIKK触媒サブユニットに特異的に結合する、請求項45に記載 の方法。 47.前記触媒サブユニットがIKKαまたはIKKβである、請求項45に記載の方 法。 48.前記抗体が、IKK触媒サブユニットに結合したタグに特異的に結合する、 請求項45に記載の方法。 49.前記タグが、HAタグ、HIS6タグ、およびFLAGタグから選択されるペプチド タグを含む、請求項48に記載の方法。 50.前記単離されたIKKがIKK複合体である、請求項45に記載の方法。 51.前記IKK複合体が、300kDa IKK複合体または900kDa IKK複合体である、請 求項50に記載の方法。 52.IκBキナーゼ(IKK)を含むサンプルから、実質的に精製されたIKKを得る方 法であって、以下: a)マトリクス上に固定化されたアデノシン三リン酸(ATP)と、該IKKを含むサン プルとを、該ATPと該IKKとの結合のために適切な条件下で、接触させる工程; b)該ATPに結合する該サンプルのフラクションを得る工程であって、該フラク ションが該IKKを含む工程; c)マトリクス上に固定化されたIκBと該IκBキナーゼを含む該フラクションと を、該IκBを該IκBキナーゼとの結合のために適切な条件下で、接触させる工程 ;および d)マトリクス上に固定化された該IκBから、実質的に精製されたIκBキナーゼ を得る工程、 を包含する、方法。 53.細胞中のNF-κB活性を調節する方法であって、IκBキナーゼ(IKK)またはI KK触媒サブユニットと、第2のタンパク質との会合を変化する因子と、細胞と を接触させる工程を包含する、方法。 54.細胞中のNF-κB活性を調節する方法であって、IκBキナーゼの活性を変化 する因子と、該細胞とを接触させる工程、を包含する、方法。 55.細胞中のNF-κB活性を調節する方法であって、アンチセンスIκBキナーゼ (IKK)サブユニット核酸分子を細胞へ導入する工程を包含する、方法。 56.前記アンチセンスIKKサブユニット核酸分子が、前記細胞中でベクターか ら発現される、請求項55に記載の方法。
JP53695398A 1997-02-25 1998-02-23 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法 Expired - Fee Related JP4125379B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/810,131 US6268194B1 (en) 1997-02-25 1997-02-25 IKB kinase and methods of using same
US6147097P 1997-10-09 1997-10-09
US60/061,470 1997-10-09
US08/810,131 1997-10-09
PCT/US1998/003511 WO1998037228A1 (en) 1997-02-25 1998-02-23 IλB KINASE, SUBUNITS THEREOF, AND METHODS OF USING SAME

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007260506A Division JP2008115164A (ja) 1997-02-25 2007-10-04 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001524813A true JP2001524813A (ja) 2001-12-04
JP4125379B2 JP4125379B2 (ja) 2008-07-30

Family

ID=26741107

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53695398A Expired - Fee Related JP4125379B2 (ja) 1997-02-25 1998-02-23 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法
JP2007260506A Pending JP2008115164A (ja) 1997-02-25 2007-10-04 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007260506A Pending JP2008115164A (ja) 1997-02-25 2007-10-04 IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0981642A4 (ja)
JP (2) JP4125379B2 (ja)
AU (1) AU740622B2 (ja)
CA (1) CA2281955C (ja)
WO (1) WO1998037228A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035014A1 (en) 1996-03-19 1997-09-25 Proscript, Inc. A KINASE CAPABLE OF SITE-SPECIFIC PHOSPHORYLATION OF IλB$g(a)
US6235512B1 (en) * 1997-07-01 2001-05-22 Tularik Inc. IKK-α proteins, nucleic acids and methods
US5851812A (en) * 1997-07-01 1998-12-22 Tularik Inc. IKK-β proteins, nucleic acids and methods
EP0897009A3 (en) * 1997-08-04 1999-06-09 Smithkline Beecham Plc HKABY60 polypeptides
US6087169A (en) * 1997-08-04 2000-07-11 Smithkline Beecham Plc HKABY60: polynucleotide encoding a helix-loop-helix ubiquitous kinase family polypeptide
US6030834A (en) * 1997-12-30 2000-02-29 Chiron Corporation Human IKK-beta DNA constructs and cells
JP2003526608A (ja) * 1998-10-15 2003-09-09 バイオイメージ エイ/エス 再分布及び/又は標的化での干渉によって得られる特異的治療の介入
US5962673A (en) * 1998-11-20 1999-10-05 Isis Pharmaceuticals Inc. Antisense modulation of inhibitor-kappa B kinase-alpha expression
US5977341A (en) * 1998-11-20 1999-11-02 Isis Pharmaceuticals Inc. Antisense modulation of inhibitor-kappa B kinase-beta expression
FR2787119A1 (fr) * 1998-12-09 2000-06-16 Inst Nat Sante Rech Med Procede de criblage en levure d'inhibiteurs de proteines kinases specifiques de cellules humaines et de mammiferes
AU6898700A (en) 1999-08-10 2001-03-05 Joslin Diabetes Center Inc. Method for identifying compounds for treatment of insulin resistance
US6630312B2 (en) 1999-08-10 2003-10-07 Joslin Diabetes Center, Inc. Method for identifying compounds for treatment of insulin resistance
US6642215B2 (en) * 2001-05-24 2003-11-04 Leo Pharma A/S Method of modulating NF-kB activity
KR101889140B1 (ko) * 2015-10-12 2018-08-17 연세대학교 산학협력단 p65의 전사 조절 도메인과 단백질 운반 도메인을 포함하는 신규 융합 단백질 및 이의 용도
CN115819603A (zh) * 2022-12-26 2023-03-21 广西大学 一种猪IKKα多克隆抗体的制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0920518A1 (en) * 1996-08-26 1999-06-09 Signal Pharmaceuticals, Inc. Stimulus-inducible i (kappa)b kinase ikk] signalsome
US5851812A (en) * 1997-07-01 1998-12-22 Tularik Inc. IKK-β proteins, nucleic acids and methods
EP0897009A3 (en) * 1997-08-04 1999-06-09 Smithkline Beecham Plc HKABY60 polypeptides

Also Published As

Publication number Publication date
AU740622B2 (en) 2001-11-08
EP0981642A4 (en) 2003-03-19
CA2281955A1 (en) 1998-08-27
EP0981642A1 (en) 2000-03-01
AU6664698A (en) 1998-09-09
JP4125379B2 (ja) 2008-07-30
CA2281955C (en) 2009-09-08
JP2008115164A (ja) 2008-05-22
WO1998037228A1 (en) 1998-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100055714A1 (en) IKB kinase, subunits thereof, and methods of using same
JP2008115164A (ja) IκBキナーゼ、そのサブユニット、およびこれらを使用する方法
EP0724588B1 (en) Drug binding protein
Corbalan-Garcia et al. Identification of the mitogen-activated protein kinase phosphorylation sites on human Sosl that regulate interaction with Grb2
JP3462498B2 (ja) レセプターチロシンキナーゼ標的タンパク質のcDNAクローニング方法及びhGRBタンパク質
US5783664A (en) Cytokine suppressive anit-inflammatory drug binding proteins
US6218136B1 (en) Methods of the identification of pharmaceutically active compounds
KR100536394B1 (ko) Fas/ap01수용체들의기능조절인자
US5663313A (en) Human map kinase homolog
US8058241B2 (en) Signal transduction protein TAB2
JPH11313686A (ja) サイクリン依存性キナ―ゼの阻害剤の結合パ―トナ―、並びにそれらの阻害剤検索および疾病の診断または治療のための使用
US6297356B1 (en) Telomere repeat binding factors and diagnostic and therapeutic use thereof
US6730486B1 (en) Human βTrCP protein
CA2270911A1 (en) Mammalian chk1 effector cell-cycle checkpoint protein kinase materials and methods
US6268194B1 (en) IKB kinase and methods of using same
US6103473A (en) Mutagenicity screening method using human DNA polymerase or catalytic polypeptide
JP2002511735A (ja) アダプター蛋白質frs2および関連する物質および方法
JPH10117788A (ja) ヒト・myt−1キナーゼクローン
AU771546B2 (en) Compositions and methods for inhibiting human immunodeficiency virus infection by down-regulating human cellular genes
US6613506B1 (en) Compositions and methods for inhibiting human immunodeficiency virus infection by down-regulating human cellular genes
US6409648B1 (en) Polynucleotides encoding TRF1 binding proteins
CA2352599A1 (en) Nf-at mediates cardiac hypertrophy, methods and reagents related thereto
WO2003082917A1 (fr) Nouveau polypeptide et acide nucleique le codant

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070613

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071004

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080418

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080508

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees