JP2001526030A - Cadherin-like polypeptides and related methods and compositions - Google Patents

Cadherin-like polypeptides and related methods and compositions

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、「オンセリン」と称するカドヘリン関連遺伝子の新たなファミリーの発見に関する。本明細書に記載のごとく、脊椎動物のオンセリン蛋白は空間的に限定された発現ドメインを示し、そのことは組織恒常性における重要な役割を示すものである。   (57) [Summary] The present invention relates to the discovery of a new family of cadherin-related genes called "onthelins". As described herein, vertebrate onserin proteins exhibit a spatially restricted expression domain, indicating an important role in tissue homeostasis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 発明の背景 パター形成は、胚性細胞が分化組織の秩序ある空間的配置を形成する活性であ
る。高等動物の肉体的複雑性は、細胞固有の系および細胞外からのシグナリング
の相互作用により胚発生の間に生じる。誘導的相互作用は、身体プラン(body p
lan)の最初期の確立から生じる脊椎の発達におけるパターン化、器官システム のパターン化、組織分化中の種々の細胞タイプの発生にとり必須である(Davids
on, E., (1990) Development 108: 365-389; Gurdon J. B., (1992) Cell 68: 1
85-199; Jessell, T. M. et al., (1992) Cell 68: 257-270)。発達中の細胞相
互作用の影響は様々である。典型的には、応答細胞の未誘導および誘導状態の両
方とも異なる細胞を誘導することにより、応答性細胞は細胞分化の1のルートか
ら別のルートへの多様化する(誘導)。時々、細胞はその近接細胞に自分と同様
の分化を誘導する(ホモイオジェネティック(homoiogenenetic)誘導)。他の 場合には、細胞はその隣接細胞に自分と同様に分化させないでおくことがある。
初期の発達における細胞相互作用は連続的であり、その結果、2つの細胞タイプ
の間の初期の誘導が多様性の増大する進行性のものとなる。そのうえ、誘導的相
互作用は胚のみならず、成人細胞においても起こり、同様に作用して形態パター
ンを確立し維持し、さらに分化を誘導する(J. B. Gurdon (1992) Cell 68: 185
-199)。接着分子および接着受容体の多様な系は、胚発生、細胞増殖および分化
、傷の修復のごとき生命現象の形成に関与している。過去10年にわたり接着分
子およびそれらの複雑なそう誤差よに関する理解は多大なものとなった。主要な
クラスの接着受容体を概観し、それらが見出され関与している疾患の例を挙げる
。 カドヘリンは、隣接細胞間の分子リンクを確立する。それらはジッパー様構造
を接着ジャンクション、すなわち細胞が接触する膜領域に形成する。これらのジ
ャンクションを介して、アクチンフィラメントの束が細胞から細胞へと形成され
る。デスモグレインのごとき関連分子はデスモソーム(desmosmome)の構成要素
であり、上皮細胞において細胞間接触が多くみられる。デスモソームは細胞骨格
の中間体フィラメントのアンカーリング部位として役立つ。解離した胚性細胞が
ディッシュ中で増殖する場合、それらは由来組織の組織に応じたクラスターを形
成する傾向がある。カドヘリンのホモフィリック(homophilic)な相互作用はこ
の組織発生的分離の基礎であり、胚組織の分画に重要な役割を有する。胚におけ
る特異的接着分子の発現は細胞移動および組織分化にとり重要である。例えば、
神経突起細胞がN−CAMおよびN−カドヘリンを産生を停止し、インテグリン
受容体を提示し始めた場合、それらは分離し、細胞外マトリックス上に移動し始
める。 接着分子間の欠損的相互作用は癌において重要な役割を果たす。腫瘍の悪性挙
動は新生細胞の3つの特性に依存する。すなわち、コントロールされない増殖、
局所的な侵入性、および転移能である。接着分子の存在および不存在はこれらの
特性のそれぞれに影響する。腫瘍が発達すつにつれ、その構成細胞の接着性が変
化する。腫瘍からの細胞が脱離し、移動能を獲得し、他の器官に侵入する。新生
細胞がそのマトリックス蛋白(例えば、フィブロネクチン)産生能を減じた場合
、これらの変化が生じることがあり、かくして、腫瘍から脱離する。他の癌細胞
はE−カドヘリンを失っており、運動性かつ侵入性になる。非常に侵入性の腫瘍
細胞は、正常E−カドヘリン遺伝子でトランスフェクションした場合、その侵入
性を失う。しかしながら、遺伝子の不活性化は攻撃的表現型を残すこととなる。
また、抗E−カドヘリン抗体による腫瘍細胞の侵入性挙動の誘導は、この接着分
子が局所的な新入製および遠くへの転移性を抑制するという考えを支持する。 カドヘリン類はマウスのテトラトカルシノーマ細胞においてはじめて発見され
(Liaw et al., (1990) EMBO J 9: 2701-2708)、構造的および機能的に類似し た分子であり(Ginsberg et al., (1991) Development 111: 315)、細胞表面間
の選択的カルシウム依存的接着相互作用に関与している(Walsh et al (1990) J
Neurochem 55: 805)。種々の生物において組織特異的に異なる多くのイソ形態
がある。異なるカドヘリンを有する細胞はインビトロでセグレゲートする傾向を
有するが、同じカドヘリンを有する細胞は優先的に凝集する傾向がある。この観
察結果は、カドヘリン発現が形態的変化(細胞の、層状への位置的セグレゲーシ
ョンを包含)を引き起こすという知見に結び付き、形態形成中、組織発生中およ
び再生中においてカドヘリンが異なる細胞タイプのソーティングに重要な役割を
果たしていることが示唆される。 カドヘリンは、組織構造および形態形成に維持に重要な細胞間結合を媒介する
Ca++依存性接着分子のファミリーを構成する。構造的には、カドヘリンは多
くのドメインを有している。これらはシグナル配列を有している。約130残基
のプロペプチド;約600残基の細胞外ドメイン;単一の膜貫通ドメイン;なら
びに約190残基のよく保存されたC末端細胞質ドメインがある。古典的なカド
ヘリン、E−およびP−カドヘリンは、それぞれ一連の5個の同種のN末端リピ
ートにより特徴づけられる大型の細胞外ドメイン(そのうち最も離れたものは結
合特異性の原因である)、膜貫通ドメインおよびC末端細胞内ドメインを含む。
比較的短い細胞内ドメインは種々の細胞質蛋白(例えば、β−カテニン)と相互
作用してカドヘリン機能を調節する。細胞外ドメインは5つの部分にさらに分け
られ、そのうち4つは約110残基のリピートであり、5番目のものは4個の保
存されたシステインを有する。カドヘリンのカルシウム結合領域は細胞外ドメイ
ンに存在すると考えられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Putter formation is the activity by which embryonic cells form an ordered spatial arrangement of differentiated tissues. The physical complexity of higher animals occurs during embryonic development due to the interaction of cell-specific systems and extracellular signaling. Induced interactions are based on body plans (body p
lan) are essential for patterning in spinal development, organ system patterning, and the development of various cell types during tissue differentiation (Davids
on, E., (1990) Development 108: 365-389; Gurdon JB, (1992) Cell 68: 1
85-199; Jessell, TM et al., (1992) Cell 68: 257-270). The effects of developing cell interactions are variable. Typically, responsive cells diversify from one root of cell differentiation to another by inducing cells that differ in both the uninduced and induced states of the responding cells (induction). Sometimes, a cell induces its neighbors to differentiate in a manner similar to itself (homoiogenenetic induction). In other cases, a cell may not be allowed to differentiate into its neighbors as well.
Cell interactions during early development are continuous, so that the initial induction between the two cell types is progressive with increasing diversity. In addition, inducible interactions occur not only in embryos but also in adult cells, which act similarly to establish and maintain morphological patterns and induce further differentiation (JB Gurdon (1992) Cell 68: 185
-199). A diverse system of adhesion molecules and adhesion receptors is involved in the formation of life phenomena such as embryonic development, cell proliferation and differentiation, and wound repair. Over the past decade, the understanding of adhesion molecules and their complexities has been enormous. An overview of the major classes of adhesion receptors is given, with examples of diseases in which they are found and involved. Cadherins establish molecular links between adjacent cells. They form a zipper-like structure at the adhesive junction, the membrane area where the cells come in contact. Via these junctions, actin filament bundles form from cell to cell. Related molecules, such as desmogleins, are components of the desmosome, and cell-cell contacts are common in epithelial cells. Desmosomes serve as anchoring sites for intermediate filaments in the cytoskeleton. When dissociated embryonic cells grow in a dish, they tend to form clusters depending on the tissue of origin. The cadherin homophilic interaction is the basis for this histogenetic segregation and plays an important role in the fractionation of embryonic tissue. Expression of specific adhesion molecules in the embryo is important for cell migration and tissue differentiation. For example,
When neurite cells stop producing N-CAM and N-cadherin and begin presenting integrin receptors, they detach and begin to migrate onto the extracellular matrix. Defective interactions between adhesion molecules play an important role in cancer. The malignant behavior of tumors depends on three characteristics of neoplastic cells. That is, uncontrolled growth,
Local invasiveness and metastatic potential. The presence and absence of adhesion molecules affects each of these properties. As the tumor develops, the adhesion of its constituent cells changes. Cells detach from the tumor, gain the ability to migrate, and invade other organs. If the neoplastic cells reduce their ability to produce matrix proteins (eg, fibronectin), these changes may occur, thus detaching from the tumor. Other cancer cells have lost E-cadherin and become motile and invasive. Highly invasive tumor cells lose their invasiveness when transfected with the normal E-cadherin gene. However, inactivation of the gene leaves an aggressive phenotype.
Induction of the invasive behavior of tumor cells by anti-E-cadherin antibodies also supports the notion that this adhesion molecule suppresses local recruitment and distant metastasis. Cadherins are first discovered in mouse tetratocarcinoma cells (Liaw et al., (1990) EMBO J 9: 2701-2708) and are structurally and functionally similar molecules (Ginsberg et al., (1991) Development 111: 315), which is involved in selective calcium-dependent adhesion interactions between cell surfaces (Walsh et al (1990) J
Neurochem 55: 805). There are many isoforms that are tissue-specific in different organisms. Cells with different cadherins have a propensity to segregate in vitro, whereas cells with the same cadherin tend to aggregate preferentially. This observation is linked to the finding that cadherin expression causes morphological changes, including the positional segregation of cells into layers, and that cadherins sort cell types that differ during morphogenesis, tissue development and regeneration. It is suggested that it plays an important role. Cadherins constitute a family of Ca ++-dependent adhesion molecules that mediate intercellular junctions important for maintenance of tissue structure and morphogenesis. Structurally, cadherin has many domains. These have a signal sequence. There is a propeptide of about 130 residues; an extracellular domain of about 600 residues; a single transmembrane domain; and a well-conserved C-terminal cytoplasmic domain of about 190 residues. Classical cadherins, E- and P-cadherins are large extracellular domains each characterized by a series of five homologous N-terminal repeats, the furthest of which is responsible for binding specificity, membranes Includes a penetrating domain and a C-terminal intracellular domain.
Relatively short intracellular domains interact with various cytoplasmic proteins (eg, β-catenin) to regulate cadherin function. The extracellular domain is further divided into five parts, four of which are repeats of about 110 residues, and the fifth has four conserved cysteines. The calcium-binding region of cadherin is thought to be in the extracellular domain.

【0002】 種々のカドヘリン関連蛋白の組織発現に関する研究は、分子の各サブクラスが
ユニークな組織分布パターンを有することを明らかにした。例えば、E−カドヘ
リンは上皮細胞に見出されるが、N−カドヘリンはニューロンおよび筋肉細胞に
見出される。カドヘリン関連蛋白の発現もまた、発達中において空間的および時
間的に調節されている。なぜなら、個々の蛋白は特定の細胞により発現され、特
定の発達段階の組織において発現されるからである(説明には、上記Takeichi (
1991)参照)。カドヘリン関連蛋白の異所性発現およびカドヘリン関連蛋白の本 来的な発現に対する阻害は、正常な組織構造の形成を妨害する(Detrick et al
(1990) Neuron 4: 493-506; Fujimori et al (1990) Development 110: 97-104;
Kintner (1992) Cell 69: 225-236)。
[0002] Studies on the tissue expression of various cadherin-related proteins have revealed that each subclass of molecule has a unique tissue distribution pattern. For example, E-cadherin is found in epithelial cells, while N-cadherin is found in neurons and muscle cells. Cadherin-related protein expression is also spatially and temporally regulated during development. This is because individual proteins are expressed by specific cells and are expressed in tissues at specific stages of development.
1991)). Ectopic expression of cadherin-related proteins and inhibition of intrinsic expression of cadherin-related proteins prevents the formation of normal tissue structures (Detrick et al.
(1990) Neuron 4: 493-506; Fujimori et al (1990) Development 110: 97-104;
Kintner (1992) Cell 69: 225-236).

【0003】 異なるカドヘリンおよびカドヘリン関連蛋白の組織でのユニークな一時的な発
現パターンは、蛋白の各サブクラスが正常なインビボにおけるイベント(例えば
、腸の上皮バリアの維持)および異常なイベント(例えば、腫瘍転移または炎症
)において役割を果たしていることを考えると、特に重要である。カドヘリン関
連蛋白の異なるサブクラスまたはサブクラスの組み合わせは、異なる細胞間の接
着イベントの原因であり、その点につき治療的検出および/または介入が望まし
いかもしれない。例えば、てんぽうそう、または細胞接着の低下による水泡形成
により特徴づけられる自己免疫皮膚疾患の患者由来の自己抗体は、カドヘリン関
連蛋白と反応し、インビボにおけるカドヘリンの接着機能に関する直接的支持を
提供する(Amagai et al (1991) Cell 67: 869-877)。カドヘリンおよびカドヘ
リン関連蛋白が接着活性のほかに調節機能も有することも、研究により示唆され
ている。Matsunagaら(Nature 334: 62-64)はN−カドヘリンが神経突起伸長促
進活性を有することを報告している。ショウジョウバエの脂質腫瘍遺伝子は、E
−カドヘリン同じように神経突起の伸長を調節し、腫瘍侵入を抑制するように思
われる(Mahoneyらの上記文献;Frixen et al., (1991) J. Cell. Biol. 113: 1
73-185; Chen et al., (1991) J. Cell. Biol. 114: 319-327; およびVleminckx
et al. (1991) Cell 66: 107-119参照)。かくして、特定の組織で発現される カドヘリン関連蛋白の調節活性における治療的介入が望ましい。
[0003] The unique transient expression pattern in tissues of different cadherins and cadherin-related proteins indicates that each subclass of protein has normal in vivo events (eg, maintenance of the intestinal epithelial barrier) and abnormal events (eg, tumors). This is particularly important given its role in metastasis or inflammation. Different subclasses or combinations of subclasses of cadherin-related proteins are responsible for the adhesion events between different cells, for which therapeutic detection and / or intervention may be desirable. For example, autoantibodies from patients with autoimmune dermatosis, which is characterized by blister formation due to melanoma, or reduced cell adhesion, reacts with cadherin-related proteins and provides direct support for cadherin adhesion function in vivo. (Amagai et al (1991) Cell 67: 869-877). Studies have also suggested that cadherin and cadherin-related proteins have a regulatory function in addition to adhesive activity. Matsunaga et al. (Nature 334: 62-64) report that N-cadherin has neurite outgrowth promoting activity. The Drosophila lipid oncogene is E
-Appears to regulate neurite outgrowth and suppress tumor invasion in the same way as cadherin (Mahoney et al., Supra; Frixen et al., (1991) J. Cell. Biol. 113: 1)
73-185; Chen et al., (1991) J. Cell. Biol. 114: 319-327; and Vleminckx
et al. (1991) Cell 66: 107-119). Thus, therapeutic intervention in the modulating activity of cadherin-related proteins expressed in specific tissues is desirable.

【0004】 発明の概要 本発明は、本明細書にてオンセリン(ontherins)といわれる新たなクラスの カドヘリン関連蛋白の発見に関するものである。本発明のオンセリンポリペプチ
ドは、カドヘリンファミリーの蛋白と同様に、脊椎動物(成体および胚の両方)
の分化組織の秩序ある空間的配置の形成および維持に広く関与しており、さらに
インビトロおよびインビボの両方において異なる脊椎動物組織の配列を発生させ
および/または維持するために使用できると考えられる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the discovery of a new class of cadherin-related proteins, referred to herein as ontherins. The onserin polypeptides of the present invention, as well as cadherin family proteins, can be used in vertebrates (both adult and embryo).
It is widely involved in the formation and maintenance of ordered spatial arrangements of differentiated tissues of, and could be used to generate and / or maintain different vertebrate tissue sequences both in vitro and in vivo.

【0005】 一般的には、本発明は、単離オンセリンポリペプチド、好ましくは本発明オン
セリンポリペプチドの実質的に純粋な調合品に関する。また本発明は、組み換え
的に製造されるオンセリンポリペプチドにも関する。好ましい具体例において、
ポリペプチドは、以下の活性の1つまたはそれ以上を包含する生物学的活性を有
する:カドヘリン、インテグリン、デスモソーム蛋白のごとき細胞外蛋白または
マトリックス成分(デスモグレインおよびデスモコリンのごとき)への結合能;
カテニンのごとき細胞内シグナルトランスダクション蛋白への結合能;および2
価カルシウムへの結合能。かかる活性に特異的に拮抗するオンセリンポリペプチ
ドを、例えば、末端切断変種により提供してもよく、それらも個々に企図される
[0005] In general, the present invention relates to isolated onserin polypeptides, preferably substantially pure preparations of the present onserin polypeptides. The present invention also relates to recombinantly produced onserin polypeptides. In a preferred embodiment,
The polypeptide has a biological activity that includes one or more of the following activities: the ability to bind to extracellular proteins or matrix components such as cadherins, integrins, desmosome proteins (such as desmoglein and desmocholine);
The ability to bind to intracellular signal transduction proteins such as catenin; and
Binding ability to valent calcium. Onserin polypeptides that specifically antagonize such activity may be provided, for example, by truncation variants, which are also individually contemplated.

【0006】 1の具体例において、ポリペプチドは配列番号:2で示されるオンセリンポリ
ペプチド、またはその成熟ポリペプチド配列(例えば、配列番号:2の残基13
0〜889に対応)、または細胞外ドメインの末端切断成熟形態(例えば、残基
130〜708)、または細胞内ドメイン(残基725〜889)と同一あるい
は相同的である。他の好ましいオンセリンポリペプチドは、細胞外ドメイン由来
の、好ましくは成熟細胞外ドメイン由来の少なくとも150、200または25
0個のアミノ酸残基(例えば、残基130〜708)を含む。さらなる他の好ま
しいオンセリンポリペプチドは、細胞内ドメイン由来の少なくとも100、15
0または175個のアミノ酸残基を含む。
[0006] In one embodiment, the polypeptide is an Onserin polypeptide set forth in SEQ ID NO: 2, or a mature polypeptide sequence thereof (eg, residue 13 of SEQ ID NO: 2).
0-889), or the truncated mature form of the extracellular domain (eg, residues 130-708), or the intracellular domain (residues 725-889). Other preferred onserin polypeptides are at least 150, 200 or 25 from the extracellular domain, preferably from the mature extracellular domain.
Includes 0 amino acid residues (eg, residues 130-708). Still other preferred Onserin polypeptides are at least 100, 15 from the intracellular domain.
Contains 0 or 175 amino acid residues.

【0007】 オンセリンファミリーの関連メンバーも企図され、例えば、好ましくはオンセ
リンポリペプチドは配列番号:2に示すポリペプチドに対して少なくとも65%
、67%、69%、70%、75%または80%の相同性を有するアミノ酸配列
を有するものであるが、例えば、82%、85%、90%および95%という高
い相同性を有するポリペプチドも企図される。好ましい具体例において、オンセ
リンポリペプチドは、ストリンジェントな条件下で配列番号:1に示す核酸配列
とハイブリダイゼーションする核酸によりコードされていてもよい。本発明オン
セリンのホモログも、翻訳後修飾に耐性のある蛋白のバージョンを包含する。該
耐性は、例えば、修飾部位(例えば、チロシン、スレオニン、セリンまたはアス
パラギン残基)を変化させる変異、あるいは蛋白の糖鎖付加を妨げる変異、ある
いは蛋白とオンセリンリガンド(例えば、細胞外蛋白またはマトリックス成分)
との相互作用を妨害する変異によるものである。
[0007] Also related members of the Onserin family are contemplated, eg, preferably the Onserin polypeptide is at least 65% relative to the polypeptide set forth in SEQ ID NO: 2.
, 67%, 69%, 70%, 75% or 80% polypeptides having amino acid sequence homology, for example, polypeptides having high homology of 82%, 85%, 90% and 95% Are also contemplated. In a preferred embodiment, the onserin polypeptide may be encoded by a nucleic acid that hybridizes under stringent conditions to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1. Homologs of the onserin of the present invention also include versions of the protein that are resistant to post-translational modifications. The resistance may be, for example, a mutation that changes a modification site (for example, a tyrosine, threonine, serine or asparagine residue), a mutation that prevents glycosylation of a protein, or a protein and an onserin ligand (for example, an extracellular protein or matrix). component)
Due to a mutation that interferes with the interaction.

【0008】 オンセリンポリペプチドは、配列番号:2に示すような全長蛋白を含んでいて
もよく、あるいはそのフラグメント、例えば、1またはそれ以上の特定のモチー
フ/ドメインに対応するフラグメント、あるいは任意のサイズ、例えば少なくと
も5、10、25、50、100、150または200アミノ酸の長さに対応す
るフラグメントを包含する。好ましい具体例において、オンセリンポリペプチド
は、Ca2+または他のいくつかの細胞外リガンドに特異的に結合しうる細胞外ド
メインの十分な部分を含む。蛋白の末端切断形態は、可溶性細胞外フラグメント
を包含するが、これに限らない。
[0008] The onserin polypeptide may comprise the full-length protein as set forth in SEQ ID NO: 2, or a fragment thereof, eg, a fragment corresponding to one or more specific motifs / domains, or any Fragments corresponding to size, eg, at least 5, 10, 25, 50, 100, 150 or 200 amino acids in length are included. In a preferred embodiment, the Onserin polypeptide comprises a sufficient portion of the extracellular domain that can specifically bind to Ca 2+ or some other extracellular ligand. Truncated forms of the protein include, but are not limited to, soluble extracellular fragments.

【0009】 特定の好ましい具体例において、本発明は、約95.6kdの分子量(翻訳後
修飾がない場合)を有する精製または組み換えオンセリンポリペプチドに関する
。特定の翻訳後修飾、例えば、糖鎖付加、プレニル化、ミリスチル化等は、未収
職ポリペプチド鎖と比較してオンセリン蛋白の見かけの分子量を増加させる。
[0009] In certain preferred embodiments, the invention relates to purified or recombinant onserin polypeptides having a molecular weight of about 95.6 kd (without post-translational modifications). Certain post-translational modifications, such as glycosylation, prenylation, myristylation, etc., increase the apparent molecular weight of the onserin protein as compared to the unemployed polypeptide chain.

【0010】 本発明蛋白を、融合蛋白のごときキメラ分子として提供してもよい。例えば、
オンセリン蛋白を、第2のポリペプチド部分を含む組み換え融合蛋白として提供
してもよい(例えば、第2のポリペプチド部分はオンセリンポリペプチドとは無
関係な(異種の)アミノ酸配列を有していてもよく、例えば、グルタチオンS−
トランスフェラーゼであってもよく、例えば、アルカリ性ホスファターゼのごと
き酵素活性を有していてもよく、例えば、エピトープタグであってもよい)。
[0010] The protein of the present invention may be provided as a chimeric molecule such as a fusion protein. For example,
The Onserin protein may be provided as a recombinant fusion protein comprising a second polypeptide moiety (eg, the second polypeptide moiety has an amino acid sequence that is unrelated (heterologous) to the Onserin polypeptide). For example, glutathione S-
Transferase, for example, may have enzymatic activity such as alkaline phosphatase, for example, may be an epitope tag).

【0011】 さらにもう1つの具体例において、本発明は、野生型オンセリンポリペプチド
の活性の少なくとも一部を修飾する、例えば、模倣または拮抗する能力のあるオ
ンセリンポリペプチドをコードする核酸に関する。オンセリンをコードする核酸
配列の例を配列番号:1に示す。
[0011] In yet another embodiment, the invention relates to a nucleic acid encoding an Onserin polypeptide that has the ability to modify, eg, mimic or antagonize, at least a portion of the activity of a wild-type Onserin polypeptide. An example of a nucleic acid sequence encoding onserin is shown in SEQ ID NO: 1.

【0012】 もう1つの具体例において、本発明の核酸は、ストリンジェントな条件下で配
列番号:1の1またはそれ以上のコーディング配列の全部または一部にハイブリ
ダイゼーションするコーディング配列を包含する。核酸のコーディング配列は、
配列番号:1に示すコーディング配列と同じ配列を含んでいてもよく、あるいは
単にそれらの配列に相同的であってもよい。好ましい具体例において、核酸は、
アゴニストまたはアンタゴニストのいずれかとして作用することにより野生型オ
ンセリンポリペプチドの1またはそれ以上の生物学的活性を特異的に転調させる
ポリペプチドをコードする。
[0012] In another embodiment, the nucleic acids of the invention include a coding sequence that hybridizes under stringent conditions to all or a portion of one or more of the coding sequences of SEQ ID NO: 1. The coding sequence of the nucleic acid is
It may comprise the same sequence as the coding sequence shown in SEQ ID NO: 1, or may simply be homologous to those sequences. In a preferred embodiment, the nucleic acid is
Encodes a polypeptide that specifically modulates one or more biological activities of a wild-type onserin polypeptide by acting as either an agonist or antagonist.

【0013】 さらにそのうえ、特定の好ましい具体例において、本発明オンセリン核酸は転
写調節配列、例えば、少なくとも1つの転写プロモーターまたは転写エンハンサ
ー配列を含み、その調節配列はオンセリン遺伝子配列に作動可能に連結される。
かかる調節配列を用いて、オンセリン遺伝子配列を発現ベクターとして使用する
に適したものとすることができる。転写調節配列はオンセリン遺伝子由来のもの
であってもよく、あるいは異種遺伝子由来のものであってもよい。
[0013] Furthermore, in certain preferred embodiments, the Onserin nucleic acids of the invention comprise a transcription regulatory sequence, eg, at least one transcription promoter or enhancer sequence, wherein the regulatory sequence is operably linked to the Onserin gene sequence. .
Such regulatory sequences can be used to render the onserin gene sequence suitable for use as an expression vector. The transcription regulatory sequence may be derived from an onserin gene or may be derived from a heterologous gene.

【0014】 本発明は、上記発現ベクターでトランスフェクションされた細胞(原核細胞ま
たは真核細胞)ならびに該発現ベクターを用いることによるオンセリン蛋白の製
造方法も企図する。
The present invention also contemplates cells (prokaryotic cells or eukaryotic cells) transfected with the above expression vector and a method for producing an onserin protein by using the expression vector.

【0015】 さらなる他の具体例において、本発明は、遺伝子活性化構築物を提供し、該構
築物は細胞中のゲノムオンセリン遺伝子と組換わって、例えば異種組み換えによ
り、異種転写調節配列をゲノムのオンセリン遺伝子コーディング配列に作動可能
に連結させる。遺伝子活性化構築物により修飾されたゲノムのオンセリン遺伝子
を有する細胞も、特別に企図される。
[0015] In yet another embodiment, the invention provides a gene activation construct, wherein the construct recombines a heterologous transcriptional regulatory sequence with a genomic onserin, eg, by heterologous recombination, in a cell. Operably linked to a gene coding sequence. Cells having a genomic onserin gene modified by a gene activation construct are also specifically contemplated.

【0016】 さらにもう1つの具体例において、本発明は、ストリンジェントな条件下で配
列番号:1のセンスまたはアンチセンス配列の少なくとも12個の連続したヌク
レオチドに対応する核酸プローブにハイブリダイゼーションする核酸を提供する
が、好ましくは、配列番号:1のセンスまたはアンチセンス配列の少なくとも2
5個の連続したヌクレオチド、より好ましくは少なくとも40、50または75
個の連続したヌクレオチド対応する核酸プローブにハイブリダイゼーションする
核酸を提供する。
[0016] In yet another embodiment, the present invention provides a nucleic acid that hybridizes under stringent conditions to a nucleic acid probe corresponding to at least 12 contiguous nucleotides of the sense or antisense sequence of SEQ ID NO: 1. But preferably at least two of the sense or antisense sequences of SEQ ID NO: 1.
5 contiguous nucleotides, more preferably at least 40, 50 or 75
A nucleic acid is provided that hybridizes to a nucleic acid probe corresponding to a number of contiguous nucleotides.

【0017】 本発明のさらにもう1つの態様は、免疫原性調合物中のオンセリンポリペプチ
ドを含む免疫原に関し、該免疫原はオンセリンポリペプチドに対する特異的免疫
応答、例えば体液性応答、例えば抗体応答、例えば細胞系応答を誘導しうる。好
ましい具体例において、免疫原は抗原決定基、例えば、配列番号:2に示す蛋白
由来のユニークな決定基を含んでいる。 本発明のさらなる態様は、オンセリン免疫原のエピトープと特異的に反応する
抗体および抗体調合物に関する。
[0017] Yet another aspect of the invention relates to an immunogen comprising an onserin polypeptide in an immunogenic composition, wherein the immunogen is specific to an onserin polypeptide, eg, a humoral response, such as a humoral response. An antibody response, eg, a cell line response, can be induced. In a preferred embodiment, the immunogen contains an antigenic determinant, for example, a unique determinant from the protein shown in SEQ ID NO: 2. A further aspect of the present invention relates to antibodies and antibody formulations that specifically react with epitopes of the onserin immunogen.

【0018】 また本発明は、導入遺伝子を有するトランスジェニック非ヒト動物、例えば、
マウス、ラット、ウサギ、ニワトリ、カエルまたはブタに関し、例えば、本明細
書記載の異形のオンセリン遺伝子を有する動物、あるいは内在性オンセリン遺伝
子を誤発現する動物、あるいは1種またはそれ以上の本発明オンセリン蛋白の発
現が欠損している動物がある。かかるトランスジェニック動物は、変異したある
いは誤発現されたオンセリン対立遺伝子に関連する細胞および組織の疾患のため
の動物モデルとして、あるいは薬剤のスクリーニング用途に役立ちうる。
The present invention also relates to a transgenic non-human animal having a transgene, for example,
For mice, rats, rabbits, chickens, frogs or pigs, for example, an animal having a variant onserin gene described herein, or an animal mis-expressing an endogenous onserin gene, or one or more onserin proteins of the invention Some animals are deficient in the expression of Such transgenic animals may be useful as animal models for cell and tissue disorders associated with mutated or mis-expressed onserin alleles, or for drug screening applications.

【0019】 また本発明は、実質的に精製されたオリゴヌクレオチドを含むプローブ/プラ
イマーも提供し、そのオリゴヌクレオチドはストリンジェントな条件下で配列番
号:1またはその自然発生的変種のセンスまたはアンチセンス配列の少なくとも
12個の連続したヌクレオチドにハイブリダイゼーションする。好ましい具体例
において、プローブ/プライマーはさらにそれらに結合した標識基を含み、検出
可能なものである。標識基は、例えば、ラジオアイソトープ、蛍光化合物、酵素
、および酵素コファクターからなる群より選択されうる。本発明のプローブを診
断試験キットの一部として使用して、例えば、患者から単離された細胞試料中の
オンセリン蛋白の誤発現に関連した機能不全を同定してもよく、オンセリン蛋白
をコードする核酸のレベルを測定してもよく、例えば、細胞中のオンセリンmR
NAレベル測定してもよく、あるいはゲノムのオンセリン遺伝子が変異または欠
損しているかどうかを調べてもよい。本発明の、これらのいわゆる「プローブ/
プライマー」を「アンチセンス」治療の一部として使用してもよく、それは、細
胞条件下において1またはそれ以上の本発明オンセリン蛋白をコードする細胞m
RNAおよび/またはゲノムDNAに特異的にハイブリダイゼーション(結合)
するオリゴヌクレオチドプローブまたはその誘導体を投与またはin situ生成さ せて、例えば、転写および/または翻訳を阻害することにより当該蛋白の発現を
阻害することをいう。好ましくは、オリゴヌクレオチドは長さが少なくとも12
ヌクレオチドであるが、25、40、50、または75ヌクレオチドの長さのプ
ライマーも企図される。
The present invention also provides a probe / primer comprising a substantially purified oligonucleotide, wherein the oligonucleotide is a sense or antisense of SEQ ID NO: 1 or a naturally occurring variant thereof under stringent conditions. Hybridizes to at least 12 contiguous nucleotides of the sequence. In a preferred embodiment, the probes / primers further comprise a label group attached thereto and are detectable. The labeling group can be selected, for example, from the group consisting of radioisotopes, fluorescent compounds, enzymes, and enzyme cofactors. The probes of the present invention may be used as part of a diagnostic test kit, for example, to identify a dysfunction associated with misexpression of an onserin protein in a cell sample isolated from a patient, which encodes an onserin protein. Nucleic acid levels may be measured, for example, onserin mR in cells.
The NA level may be measured, or it may be examined whether the genomic onserin gene is mutated or deleted. According to the present invention, these so-called “probes /
A "primer" may be used as part of an "antisense" therapy, which comprises a cell encoding one or more of the onserin proteins of the invention under cellular conditions.
Hybridization (binding) specifically to RNA and / or genomic DNA
The term refers to inhibiting the expression of the protein by administering or in situ generating an oligonucleotide probe or a derivative thereof, for example, by inhibiting transcription and / or translation. Preferably, the oligonucleotide is at least 12
Although nucleotides, primers 25, 40, 50, or 75 nucleotides in length are also contemplated.

【0020】 さらにもう1つの態様において、本発明は、オンセリン蛋白とそれと相互作用
するポリペプチドもしくは他の因子(オンセリン相互作用物質)との間の相互作
用に対する阻害剤または賦活剤としての化合物をスクリーニングするためのアッ
セイを提供する。典型的な方法は、 (a)(i)オンセリン相互作用物質、(ii)オンセリンポリペプチド、およ
び(iii)試験化合物を含む反応混合物を作成する工程、ついで (b)オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドとの相互作用を調べる
工程 を含む。試験化合物存在下におけるオンセリン相互作用物質とオンセリンポリペ
プチドとの相互作用における統計学的に有意な変化(賦活化または阻害)を、試
験化合物不存在下におけるものと比較すると、試験化合物について、オンセリン
の生物学的活性に対する潜在的アゴニスト(模倣または賦活剤)またはアンタゴ
ニスト(阻害剤)が示される。反応混合物は無細胞蛋白調合物、例えば、再構成
した蛋白混合物または細胞溶解物であってもよく、それは組み換え的にオンセリ
ンポリペプチドを発現する異種核酸を含む細胞であってもよい。
In yet another embodiment, the present invention is directed to screening for compounds as inhibitors or activators of the interaction between the Onserin protein and a polypeptide or other factor that interacts with it (Onserin interacting substance). To provide an assay for A typical method comprises: (a) making a reaction mixture comprising (i) an onserin interactor, (ii) an onserin polypeptide, and (iii) a test compound; Examining the interaction with the serine polypeptide. A statistically significant change (activation or inhibition) in the interaction of the Onserin interactor with the Onserin polypeptide in the presence of the test compound, compared to that in the absence of the test compound, indicates that the test compound has Onserin Potential agonists (mimics or activators) or antagonists (inhibitors) for the biological activity of are shown. The reaction mixture may be a cell-free protein formulation, for example, a reconstituted protein mixture or a cell lysate, which may be a cell containing a heterologous nucleic acid that recombinantly expresses an Onserin polypeptide.

【0021】 好ましい具体例において、オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチド
の相互作用を検出する工程は競争結合アッセイである。他の好ましい具体例にお
いて、オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドの相互作用を検出する
工程は、細胞に基づくアッセイにおいて、オンセリンポリペプチドにより媒介さ
れるシグナリングに応答する細胞内の第2のメッセンジャーのレベルの変化を検
出することを包含する。さらにもう1つの好ましい具体例において、オンセリン
相互作用物質とオンセリンポリペプチドの相互作用を検出する工程は、細胞に基
づくアッセイにおいて、オンセリンポリペプチドによるシグナリングに応答する
転写調節配列により制御される遺伝子発現のレベルの変化を調べることである。
[0021] In a preferred embodiment, the step of detecting the interaction between the Onserin interactor and the Onserin polypeptide is a competitive binding assay. In another preferred embodiment, the step of detecting the interaction of the Onserin interactor with the Onserin polypeptide comprises: in a cell-based assay, a second messenger in the cell that responds to signaling mediated by the Onserin polypeptide. Detecting a change in the level of In yet another preferred embodiment, the step of detecting the interaction of the Onserin interactor with the Onserin polypeptide is performed in a cell-based assay by a gene regulated by a transcriptional regulatory sequence responsive to signaling by the Onserin polypeptide. To examine changes in the level of expression.

【0022】 好ましい具体例において、アッセイの工程は、少なくとも100種、より好ま
しくは少なくとも103、104または105種の異なる試験化合物からなる雑多 なライブラリーに対して繰り返される。試験化合物は、例えば、ペプチド、核酸
、炭水化物、小型有機分子、または天然産物の抽出物(またはそのフラクション
)であってもよい。
In a preferred embodiment, the assay step is at least 100, is repeated for more preferably at least 10 3, 10 4 or miscellaneous library of 10 5 different test compound. The test compound can be, for example, a peptide, nucleic acid, carbohydrate, small organic molecule, or natural product extract (or fraction thereof).

【0023】 さらに本発明は、かかる薬剤スクリーニングアッセイにおいて同定された1種
またはそれ以上の薬剤の医薬処方を企図する。 他の具体例において、本発明は、オンセリンに結合し、細胞においてオンセリ
ンにより誘導されるシグナリングを模倣または拮抗する分子、好ましくは小型有
機分子を提供する。
The invention further contemplates a pharmaceutical formulation of one or more drugs identified in such a drug screening assay. In another embodiment, the present invention provides a molecule, preferably a small organic molecule, that binds to onserin and mimics or antagonizes onserin-induced signaling in a cell.

【0024】 本発明のさらにもう1つの具体例は、例えば、特定の蛋白間相互作用を賦活化
または破壊することにより、オンセリンの生物学的活性を転調させることにより
細胞の成長、分化または生存のうち1つまたはそれ以上を転調させる方法に関す
る。一般的には、インビボ、インビトロまたはインシトゥ(in situ)において 、該方法は、有効量のオンセリン治療薬で細胞を処理して、処理しない細胞と比
較して、(i)増殖速度(ii)分化、または(iii)細胞の生存率のうち少
なくとも1つを変化させることを含む。したがって、該方法は、オンセリンリガ
ンドまたは細胞内シグナルトランスダクション蛋白との相互作用によるオンセリ
ン蛋白からのシグナリングの効果を促進または拮抗するペプチドおよびペプチド
模倣物または上記薬剤スクリーニングにおいて同定された他の分子のごときオン
セリン治療薬を用いて行うことができる。他のオンセリン治療薬は、オンセリン
蛋白の発現を阻害するアンチセンス構築物、細胞表面の上流のオンセリン相互作
用を競争的に阻害するオンセリン蛋白の主要なネガティブ変種、または野生型オ
ンセリン蛋白の下流のシグナルトランスダクションを競争的に阻害するオンセリ
ン蛋白の主要なネガティブ変種、および遺伝子活性化構築物を包含する遺伝子治
療構築物を包含する。
Yet another embodiment of the present invention relates to the modulation of the biological activity of onserin by, for example, activating or disrupting certain protein-protein interactions, thereby regulating the growth, differentiation or survival of cells. To one or more of them. In general, in vivo, in vitro, or in situ, the method comprises treating cells with an effective amount of an onserin therapeutic and comparing (i) growth rate (ii) differentiation with untreated cells. Or (iii) altering at least one of the cell viability. Thus, the method comprises the use of peptides and peptidomimetics that promote or antagonize the effects of signaling from the Onserin protein by interaction with the Onserin ligand or intracellular signal transduction protein or other molecules identified in the drug screens described above. This can be done using onserin therapeutics. Other onserin therapeutics include antisense constructs that inhibit onserin protein expression, major negative variants of onserin proteins that competitively inhibit onserin interactions upstream of the cell surface, or signal transduction downstream of wild-type onserin proteins. Includes the major negative variants of the onserin protein that competitively inhibits duplication, and gene therapy constructs, including gene activation constructs.

【0025】 1の具体例において、オンセリンの生物学的活性を転調させる本発明方法を用
いてニューロン細胞の分化を転調させて、ニューロン細胞を分化段階に維持し、
および/またはニューロン細胞の分化を促進し、例えば、アポトーシスまたは他
の形態の細胞死を防止することができる。例えば、本発明を用いて運動ニューロ
ン、コリン作動性ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、セロトニン作動性
ニューロン、およびペプチド作動性ニューロンのごときニューロン細胞の分化に
影響を及ぼしてもよい。
In one embodiment, the method of the present invention for modulating the biological activity of onserin is used to modulate neuronal cell differentiation to maintain neuronal cells at a differentiation stage,
And / or promote neuronal cell differentiation, for example, to prevent apoptosis or other forms of cell death. For example, the present invention may be used to affect the differentiation of neuronal cells such as motor neurons, cholinergic neurons, dopaminergic neurons, serotonergic neurons, and peptidergic neurons.

【0026】 本発明のもう1つの態様は、対象、例えば動物患者が、望ましくない細胞増殖
または分化またはアポトーシスの異常な制御により特徴づけられる疾患の危険性
を有するかどうかを調べる方法を提供する。該方法は、対象の組織において、(
i)オンセリン蛋白をコードする遺伝子の変異;または(ii)オンセリン遺伝
子の誤発現のうち少なくとも1つにより特徴づけられる遺伝学的障害の存在また
は不存在を検出することを含む。好ましい具体例において、遺伝学的障害を検出
することは、以下のもののうち少なくとも1つの存在を確認することを含む:オ
ンセリン遺伝子からの1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失;当該遺伝子へ
の1個またはそれ以上のヌクレオチドの付加;当該遺伝子の1個またはそれ以上
のヌクレオチドの置換;当該遺伝子の染色体における転移;当該遺伝子のメッセ
ンジャーRNA転写物のレベルの変化;当該遺伝子のメッセンジャーRNA転写
物の野生型ではないスプライシングパターンの存在;野生型のレベルでない蛋白
のレベル;および/または可溶性オンセリン蛋白の異常なレベル。
Another aspect of the present invention provides a method for determining whether a subject, eg, an animal patient, is at risk for a disease characterized by undesirable cell proliferation or differentiation or abnormal control of apoptosis. The method comprises the steps of:
detecting the presence or absence of a genetic disorder characterized by at least one of: i) a mutation in a gene encoding an onserin protein; or (ii) a misexpression of an onserin gene. In a preferred embodiment, detecting the genetic disorder comprises confirming the presence of at least one of the following: a deletion of one or more nucleotides from the onserin gene; Addition of one or more nucleotides; substitution of one or more nucleotides of the gene; translocation of the gene on a chromosome; alteration of the level of a messenger RNA transcript of the gene; The presence of an untyped splicing pattern; a level of protein that is not at the wild-type level; and / or an abnormal level of soluble onserin protein.

【0027】 例えば、遺伝学的障害を検出することは、(i)オンセリン遺伝子または自然
発生的なその変種のセンスまたはアンチセンス配列、または本来的にオンセリン
遺伝子に結合している5’または3’フランキング(flanking)配列にハイブリ
ダイゼーションするヌクレオチド配列の領域を含むオリゴヌクレオチドを含有す
るプローブ/プライマーを提供すること;(ii)プローブ/プライマーを組織
の核酸に曝露すること;ついで(iii)プローブ/プライマーの核酸へのハイ
ブリダイゼーションにより、遺伝学的障害の存在または不存在を検出することを
含む。例えば、該障害を検出することは、プライマー/プローブを用いてオンセ
リン遺伝子のヌクレオチド配列、および所望によりフランキング核酸配列を調べ
ることを含む。例えば、プローブ/プライマーをポリメラーゼ連鎖反応(PCR
)またはライゲーション連鎖反応(LCR)も使用することができる。別の具体
例において、オンセリン蛋白と特異的に免疫反応する抗体を用いるイムノアッセ
イにおいてオンセリン蛋白のレベルを調べる。
For example, detecting a genetic disorder comprises: (i) the sense or antisense sequence of the onserin gene or a naturally occurring variant thereof, or a 5 ′ or 3 ′ that is naturally associated with the onserin gene. Providing a probe / primer containing an oligonucleotide comprising a region of the nucleotide sequence that hybridizes to a flanking sequence; (ii) exposing the probe / primer to tissue nucleic acid; and (iii) It involves detecting the presence or absence of a genetic disorder by hybridization of a primer to a nucleic acid. For example, detecting the disorder involves examining the nucleotide sequence of the onserin gene and optionally flanking nucleic acid sequences using primers / probes. For example, a probe / primer is coupled to a polymerase chain reaction (PCR).
) Or ligation chain reaction (LCR) can also be used. In another embodiment, the level of onserin protein is determined in an immunoassay using an antibody that specifically immunoreacts with onserin protein.

【0028】 本発明の実施には、特記しないかぎり、細胞生物学、細胞培養、分子生物学、
ランスジェニック生物学、微生物学、組み換えDNA、および免疫学の慣用的方
法を使用し、それらは当該分野の技術に属するものである。かかる方法は文献に
おいて十分に説明されている。例えば、Molecular Cloning A Laboratory Manua
l, 2nd Ed., ed. by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor La
boratory Press: 1989); DNA Cloning, Volumes I and II (D. N. Glover ed.,
1985); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait ed., 1984); Mullis et al. U
.S. Patent No: 4,683,195; Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames & S. J
. Higgins eds. 1984); Transcription And Translation (B. D. Hames & S. J.
Higgins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (R. I. Freshney, Alan R. Li
ss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); B. Per
bal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); the treatise, Method
s In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.); Gene Transfer Vectors For
Mammalian Cells (J. H. Miller and M. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Ha
rbor Laboratory); Methods In Enzymology, Vols. 154 and 155 (Wu et al. ed
s.), Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Wal
ker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Experimental Immun
ology, Volumes I-IV (D. M. Weir and C. C. Blackwell, eds., 1986); Manipu
lating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spri
ng Harbor, N.Y., 1986)参照。 本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および請求の範囲から明ら
かであろう。
In the practice of the present invention, unless otherwise specified, cell biology, cell culture, molecular biology,
Using conventional methods of transgenic biology, microbiology, recombinant DNA, and immunology, they are within the skill of the art. Such methods are explained fully in the literature. For example, Molecular Cloning A Laboratory Manua
l, 2nd Ed., ed.by Sambrook, Fritsch and Maniatis (Cold Spring Harbor La
boratory Press: 1989); DNA Cloning, Volumes I and II (DN Glover ed.,
1985); Oligonucleotide Synthesis (MJ Gait ed., 1984); Mullis et al. U
.S. Patent No: 4,683,195; Nucleic Acid Hybridization (BD Hames & S. J
Higgins eds. 1984); Transcription And Translation (BD Hames & SJ
Higgins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (RI Freshney, Alan R. Li
ss, Inc., 1987); Immobilized Cells And Enzymes (IRL Press, 1986); B. Per
bal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); the treatise, Method
s In Enzymology (Academic Press, Inc., NY); Gene Transfer Vectors For
Mammalian Cells (JH Miller and MP Calos eds., 1987, Cold Spring Ha
rbor Laboratory); Methods In Enzymology, Vols. 154 and 155 (Wu et al. ed
s.), Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Mayer and Wal
ker, eds., Academic Press, London, 1987); Handbook Of Experimental Immun.
ology, Volumes I-IV (DM Weir and CC Blackwell, eds., 1986); Manipu
lating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spri
ng Harbor, NY, 1986). Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description, and from the claims.

【0029】 発明の詳細な説明 脊椎動物における組織の発達および維持に特に重要なことは、隣り合った細胞
層および組織の間に存在する、誘導と呼ばれる細胞外コミュニケーションのタイ
プである。誘導的相互作用において、一つの細胞群によって分泌される細胞と細
胞の接触および/または化学的シグナルは第二の細胞群の発達の運命に影響する
。典型的には、誘導的シグナルに応答する細胞は、一つの細胞の運命から、シグ
ナルを出している細胞と同じではない、もう一つの運命へ変化する。 細胞外由来のシグナルの調節が、分泌分子、または、細胞と細胞との相互作用
、または細胞と基質との相互作用のいずれから生じるのかは、発達制御の重要な
機構である。本発明は、本明細書中「オンセリン」という、特に神経栄養活性を
有することが示されている、カドヘリン様蛋白の新しいファミリーの発見に関係
する。以下に記述するごとく、ヒト・オンセリンクローンは最初に、線条体神経
細胞を細胞死から守る能力を介して発現クローン技術によって同定された。本明
細書中に記載のごとく、オンセリン遺伝子産物は、細胞生理の調節において重要
な役割を指示するドメインを空間的に限定して発現させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Of particular importance to the development and maintenance of tissues in vertebrates is the type of extracellular communication, called induction, that exists between adjacent cell layers and tissues. In inducible interactions, cell-to-cell contact and / or chemical signals secreted by one cell group affect the developmental fate of a second cell group. Typically, a cell that responds to an inducible signal changes from one cell's fate to another that is not the same as the signaling cell. Whether regulation of extracellular signals results from secreted molecules or cell-cell or cell-substrate interactions is an important mechanism of developmental control. The present invention relates to the discovery of a new family of cadherin-like proteins, referred to herein as "onthelins," which have been shown to have neurotrophic activity. As described below, human once-selling clones were first identified by expression cloning techniques through their ability to protect striatal neurons from cell death. As described herein, onserin gene products express spatially restricted domains that indicate important roles in regulating cell physiology.

【0030】 オンセリン蛋白は、情報を細胞外から細胞内マトリックスへ伝達する能力を介
して、発達プロセスを、例えば、背面中胚葉、軟骨および精子形成に関係した組
織由来の組織のごとき中胚葉由来の組織の増殖、生存、および/または、分化を
調節すること、表皮、神経管、神経堤、または頭部間葉由来の組織のごとき外胚
葉由来の組織の増殖、生存、および/または、分化を調節すること、初期消化管
由来の組織のごとき内胚葉由来の組織の増殖、生存、および/または、分化を調
節することによって明らかにモジュレートすることができる。 ヒト・オンセリンcDNAは、シグナル配列トラップアッセイで最初にクロー
ニングされたcDNAライブラリーを用いて、神経栄養活性についてスクリーニ
ングして同定した。cDNAは各々、組換え体の発現ができ、同時に哺乳動物培
養細胞中に分泌できるプラスミド中にクローニングした。慣らし培地の試料およ
びcDNA遺伝子産物を生成する細胞の膜調合物を、適用試料中に神経栄養活性
のない条件下で培養線条体神経に適用し、神経は定義された動力学で時間をはか
る。適当な神経栄養活性があれば、細胞の半減期は増大しうる。たった一つの陽
性のコーンがスクリーニングしたライブラリーメンバーの中から同定された。最
初に神経生存アッセイによって単離されたクローンを配列決定し、次いで、3’
コーディング配列断片を含有することを決定した。ヒトcDNAライブラリーを
その断片でスクリーニングして完全長のヒトcDNAを完全に単離した。
[0030] Onserin proteins, through their ability to transmit information from the extracellular to the intracellular matrix, regulate developmental processes, such as those from mesoderm, such as those from dorsal mesoderm, cartilage and tissues involved in spermatogenesis. Modulating the growth, survival, and / or differentiation of tissue, increasing the growth, survival, and / or differentiation of tissue from ectoderm, such as tissue from the epidermis, neural tube, neural crest, or head mesenchyme It can be clearly modulated by modulating, regulating the growth, survival, and / or differentiation of endoderm-derived tissue, such as tissue from the early gastrointestinal tract. Human onserin cDNA was identified by screening for neurotrophic activity using a cDNA library originally cloned in a signal sequence trap assay. Each cDNA was cloned into a plasmid capable of recombinant expression and simultaneously secreted into cultured mammalian cells. A sample of the conditioned medium and a membrane preparation of cells producing the cDNA gene product are applied to the cultured striatal nerve under conditions without neurotrophic activity in the applied sample, and the nerve is timed with defined kinetics . With appropriate neurotrophic activity, the half-life of the cell can be increased. Only one positive corn was identified among the library members screened. First, clones isolated by a nerve survival assay were sequenced and then 3 ′
It was determined to contain the coding sequence fragment. The human cDNA library was screened with its fragments to completely isolate the full-length human cDNA.

【0031】 ヒト・オンセリンcDNAの配列を配列番号:1に提示し、対応する完全長の
蛋白を配列番号:2に提示する。最初に単離された断片はその蛋白のC末端断片
に対応する。 典型的なオンセリン遺伝子の配列は、膜貫通ドメインによって細胞膜にアンカ
リングするかもしれない分泌性の蛋白をコードすることを示した。オンセリン蛋
白は明らかに、前駆体を包含する多くの異なる形態で天然には存在している。前
駆体は、蛋白の少なくともN末端ドメインの分泌を指向するN末端シグナルペプ
チド(N末端残基約130)を含有するが、完全長の成熟形態は、このシグナル
配列を欠損している。さらに、成熟形態のプロセシングはいくつかの段階に起こ
り、その蛋白の成熟形態の細胞外断片のごとき、蛋白の生物学的に活性な断片が
できる。
The sequence of the human onserin cDNA is presented in SEQ ID NO: 1, and the corresponding full length protein is presented in SEQ ID NO: 2. The first isolated fragment corresponds to the C-terminal fragment of the protein. The sequence of a typical onserin gene has been shown to encode a secretory protein that may anchor to the cell membrane by a transmembrane domain. Apparently, the Onserin protein naturally exists in many different forms, including precursors. The precursor contains an N-terminal signal peptide (N-terminal residue about 130) that directs secretion of at least the N-terminal domain of the protein, but the full-length mature form lacks this signal sequence. In addition, processing of the mature form occurs at several stages, resulting in a biologically active fragment of the protein, such as an extracellular fragment of the mature form of the protein.

【0032】 さらに、蛋白配列の解析は、蛋白のN末端部分に、例えば、配列番号:2の残
基120−130、231−241、339−349、460−470および5
71−581という5つのカドヘリン様モチーフを示唆している。カドヘリン様
モチーフは一般にコンセンサス配列[LIV]−X−[LIV]−X−D−X−
N−D−[NH]−X−Pによって発見される。配列番号:2の22−25、2
66−269、439−442、453−456、504−507、566−5
69および590−593のごとき、例えば、コンセンサス配列N{P}−[S
T]−{p}を有する多くの潜在的Asn関連糖鎖付加部位が存在する。 同様に、完全長のオンセリン蛋白は、例えば、配列番号:2の残基709−7
24にだいたい対応する膜貫通ドメインも含有し、かくして、残基1−708(
成熟形態の131−708)に対応する細胞外ドメインおよび残基725−88
9に対応する細胞内ドメインを提供する。例えば、変化したスプライシングまた
は蛋白分解によって膜貫通および細胞内ドメインを欠損するオンセリンポリペプ
チドは、膜結合体よりもむしろ完全に分泌されることが予想される。
Further, the analysis of the protein sequence was carried out at the N-terminal part of the protein, for example, at residues 120-130, 231-241, 339-349, 460-470 and 5
Suggests five cadherin-like motifs, 71-581. Cadherin-like motifs generally have the consensus sequence [LIV] -X- [LIV] -XXDX-
Found by ND- [NH] -XP. 22-25 of SEQ ID NO: 2, 2
66-269, 439-442, 453-456, 504-507, 566-5
69 and 590-593, for example, the consensus sequence N {P}-[S
There are many potential Asn-related glycosylation sites with [T]-{p}. Similarly, the full-length onserin protein can be found, for example, at residue 709-7 of SEQ ID NO: 2.
24 also contains a corresponding transmembrane domain, and thus contains residues 1-708 (
Extracellular domain corresponding to mature form of 131-708) and residues 725-88
Provides the intracellular domain corresponding to 9. For example, Onserin polypeptides that lack transmembrane and intracellular domains due to altered splicing or proteolysis are expected to be completely secreted rather than membrane bound.

【0033】 付加した配列リスト中に記載したクローニングされたオンセリン遺伝子は、関
連遺伝子の種族間ファミリー(例えば、脊椎動物中の)のメンバーを代表してい
ることに加えて、種族内ファミリーの一部でもあると考えられることは、本発明
によって熟慮されている。即ち、ヒト・オンセリン蛋白の別のヒトのパラローグ
が存在し、各々のオンセリン様遺伝子のオルソローグは他の動物の間で保存され
ていることが予想される。 オンセリン遺伝子の発現パターンはいくつかの異なるアプローチによって決定
されている。一つの技術において、様々な異なる胚および成人組織からシグナル
配列トラップアッセイにおけるクローンの存在が調べられた。オンセリン・コー
ディング配列はいくつかの異なる組織からクローニングされることが観察された
。シグナル配列アッセイによる、最も豊富な供給源は脳であった。クローンは精
巣、腎臓および胎盤からも単離された。 従って、本発明のある観点は、オンセリンポリペプチドをコードする核酸、オ
ンセリンポリペプチドそれ自体(様々な断片を包含する)、オンセリン蛋白に免
疫反応性の抗体、および、かかる組成物の製造に関する。さらに、本発明は、例
えば、オンセリンの異常な発現(またはそれの喪失)、オンセリン蛋白またはm
RNAの異常なプロセシングまたはスプライシング、オンセリンリガンドまたは
それのシグナルトランスデューサーに関係した疾病の診断的および治療的アッセ
イ、疾病の検出および治療用の試薬を提供する。
The cloned onserin genes described in the appended sequence listing are in addition to being representative of members of an inter-tribal family of related genes (eg, in vertebrates), as well as being members of intra-tribal families. It is contemplated by the present invention that this is the case. That is, it is expected that there is another human paralog of human onserin protein, and the ortholog of each onserin-like gene is conserved among other animals. The expression pattern of the onserin gene has been determined by several different approaches. In one technique, the presence of clones in a signal sequence trap assay from a variety of different embryo and adult tissues was examined. It was observed that the Onserin coding sequence was cloned from several different tissues. The most abundant source by signal sequence assay was brain. Clones were also isolated from testis, kidney and placenta. Accordingly, one aspect of the present invention relates to nucleic acids encoding onserin polypeptides, the onserin polypeptide itself (including various fragments), antibodies immunoreactive with onserin proteins, and the production of such compositions. . In addition, the present invention relates to, for example, abnormal expression (or loss thereof) of onserin,
Diagnostic and therapeutic assays for diseases associated with aberrant processing or splicing of RNA, onserin ligands or signal transducers thereof, and reagents for detecting and treating diseases.

【0034】 さらに、オンセリン分子のイオンまたは他の細胞外/マトリックス因子への結
合、または、例えば、細胞表面と細胞内蛋白との相互作用によって、細胞内シグ
ナルを伝達するオンセリン蛋白の能力を変化させることによるごとき、オンセリ
ン蛋白の生物学的機能をモジュレートできる試薬を同定するため薬物発見アッセ
イを行う。かかる試薬は、組織の成長、維持および/または分化を変化させるた
めに治療的に有用となりうる。本発明の他の観点を以下に記載するか、または、
本開示の観点において当該者には明らかであろう。
In addition, altering the ability of the onserin protein to transduce intracellular signals by binding the molecule to ions or other extracellular / matrix factors, or by interacting with, for example, cell surfaces and intracellular proteins. Possibly, drug discovery assays are performed to identify reagents that can modulate the biological function of the Onserin protein. Such reagents can be therapeutically useful for altering tissue growth, maintenance and / or differentiation. Other aspects of the invention are described below, or
It will be apparent to those skilled in the art in light of the present disclosure.

【0035】 簡便のために、本明細書において使用されるある単語および添付した請求の範
囲をここに集める。 「オンセリン」ポリペプチドという単語は、配列番号:2に示したオンセリン
ポリペプチドのすべてまたは一部と同一またはある程度相同な配列を共有するこ
とによって、少なくとも一部特徴づけられたポリペプチドファミリーをいう。オ
ンセリンポリペプチドは、多くの真核生物のいくつか、特に脊椎動物および特に
哺乳動物からクローニング、または、精製することができる。さらに、他のオン
セリンポリペプチドは、本発明に従って生成でき、そのポリペプチドは通常は天
然には存在しないが、むしろ人工的突然変異導入技術によって生成される。 調べてみると、オンセリン蛋白の多くの特徴が観察された。詳細には、オンセ
リン配列は、配列番号:2の残基1−130に対応する分泌シグナル配列(例え
ば、蛋白の少なくとも一部の細胞外分泌を引き起こすペプチド部分)を有する分
泌性蛋白をコードすることが指摘される。 「膜貫通」ドメインは、例えば、細胞膜表面を通過することによって細胞表面
にオンセリンポリペプチドを保持することができるアミノ酸の配列をいう。 「糖鎖付加された」オンセリンポリペプチドは、グリコシル基(例えば、炭水
化物で多様化される)との共有結合を有するオンセリンポリペプチドである。例
えば、オンセリン蛋白を、現存している残基で糖鎖付加するか、または、炭水化
物付加物を排除するために変異させるか、または、N結合またはO結合糖鎖付加
のごとき、新規糖鎖付加部位を提供するように変異させることができる。
For convenience, certain words used in the specification and appended claims are collected here. The term "onthelin" polypeptide refers to a family of polypeptides characterized at least in part by sharing sequences identical or somewhat homologous to all or a portion of the onserin polypeptide set forth in SEQ ID NO: 2. . Onserin polypeptides can be cloned or purified from some of the many eukaryotes, especially vertebrates and especially mammals. In addition, other onserin polypeptides can be produced according to the present invention, which polypeptides are not usually naturally occurring, but rather are produced by artificial mutagenesis techniques. Upon examination, many features of the Onserin protein were observed. In particular, the onserin sequence may encode a secretory protein having a secretory signal sequence corresponding to residues 1-130 of SEQ ID NO: 2 (e.g., a peptide portion that causes at least a portion of the protein to be secreted extracellularly). be pointed out. A "transmembrane" domain refers to, for example, a sequence of amino acids that can retain an onserin polypeptide on the cell surface by crossing the cell membrane surface. An “glycosylated” onserin polypeptide is an onserin polypeptide having a covalent bond to a glycosyl group (eg, diversified with carbohydrates). For example, onserin proteins may be glycosylated at existing residues, mutated to eliminate carbohydrate adducts, or new glycosylation such as N- or O-linked glycosylation. Mutations can be made to provide a site.

【0036】 本明細書中使用される場合、「核酸」という単語は、デオキシリボ核酸(DN
A)およびリボ核酸(RNA)のごときポリヌクレオチドをいう。その単語は、
等価物として、ヌクレオチドアナログから作られたRNAまたはDNAのいずれ
かのアナログを包含し、記載した具体例に適用する場合には、一本鎖(センスま
たはアンチセンス)および二本鎖ポリヌクレオチドを包含することが理解される
であろう。
As used herein, the term “nucleic acid” refers to deoxyribonucleic acid (DN
A) and polynucleotides such as ribonucleic acid (RNA). The word is
Equivalents include analogs of either RNA or DNA made from nucleotide analogs and, as applied to the described embodiments, include single-stranded (sense or antisense) and double-stranded polynucleotides. It will be understood that

【0037】 本明細書中使用される場合、「遺伝子」または「組換え遺伝子」という単語は
、エクソンおよび(所望により)イントロン配列を包含する、オンセリンポリペ
プチドをコードする読み枠を含んでなる核酸をいう。「組換え遺伝子」は、オン
セリンポリペプチドをコードする核酸およびオンセリンをコードするエクソン配
列を含んでなる核酸をいうが、所望により、例えば、染色体オンセリン遺伝子ま
たは無関係の染色体遺伝子由来のイントロン配列を包含しても良い。本オンセリ
ンポリペプチドをコードする典型的な組換え遺伝子を、付加した配列リストに示
す。「イントロン」という単語は、蛋白に翻訳されず、一般にエクソン間に見ら
れる、そのオンセリン遺伝子中に存在するDNA配列を言う。本明細書中使用さ
れる場合、「トランスフェクション」という単語は、核酸が媒介する遺伝子転移
によって受容細胞中への、核酸、例えば、発現ベクターの導入を意味する。本明
細書中の「トランスフォーメーション」は、外来のDNAまたはRNAの細胞内
への取り込みの結果、細胞の遺伝子型が変化するプロセス、および、トランスフ
ォームされた細胞がオンセリンポリペプチドの組換え形態を発現するプロセス、
または、トランスファーされた遺伝子からアンチセンスが発現するとき、オンセ
リン蛋白の天然形態の発現を停止させるプロセスをいう。
As used herein, the term “gene” or “recombinant gene” comprises an open reading frame encoding an onserin polypeptide, including exons and (optionally) intron sequences. Refers to nucleic acids. "Recombinant gene" refers to a nucleic acid comprising an onserin polypeptide-encoding nucleic acid and an exon sequence encoding onserin, but optionally includes, for example, a chromosomal onserin gene or an intron sequence from an unrelated chromosomal gene. You may. A typical recombinant gene encoding the present Onserin polypeptide is shown in the appended sequence listing. The term "intron" refers to a DNA sequence present in its onserin gene that is not translated into protein and is commonly found between exons. As used herein, the term "transfection" refers to the introduction of a nucleic acid, eg, an expression vector, into a recipient cell by nucleic acid-mediated gene transfer. As used herein, “transformation” refers to the process by which the incorporation of foreign DNA or RNA into a cell results in a change in the cell's genotype, and the transformation of the transformed cell into an onserin polypeptide. The process of developing the
Alternatively, it refers to a process of stopping the expression of the natural form of the Onserin protein when antisense is expressed from the transferred gene.

【0038】 本明細書中使用される場合、「特異的にハイブリダイゼーションする」という
単語は、本発明の核酸プローブ/プライマーが、例えば、配列番号:1に示すオ
ンセリン配列のごときオンセリン遺伝子の少なくとも15個の保存的ヌクレオチ
ド、または、それに相補的な配列、または、それの天然に存在する変異体にハイ
ブリダイゼーションする能力をいい、本明細書中に定義するごとく、オンセリン
蛋白以外の蛋白をコードする細胞の核酸(例えば、mRNAまたはゲノムDNA
)と15%以下、好ましくは10%以下、および、より好ましくは5%以下のバ
ックグラウンドハイブリダイゼーションする。
As used herein, the term “specifically hybridizes” refers to a nucleic acid probe / primer of the invention wherein the nucleic acid probe / primer is at least 15 nucleotides of an onserin gene, such as the onserin sequence shown in SEQ ID NO: 1. A conserved nucleotide, or its complementary sequence, or the ability to hybridize to a naturally occurring variant thereof, as defined herein, a cell encoding a protein other than an onserin protein Nucleic acids (eg, mRNA or genomic DNA)
) With 15% or less, preferably 10% or less, and more preferably 5% or less background hybridization.

【0039】 以下に詳細に記載するごとく、「オンセリン治療薬」は、天然のオンセリン蛋
白の活性のアゴニスト(模倣または強化)またはアンタゴニストとなりうる試薬
である。オンセリン蛋白の活性をモジュレートすることに関して阻害するのかま
たは強化するのか、オンセリン治療薬は、適切には単離されたオンセリンポリペ
プチド、遺伝子治療構築物、アンチセンス核酸、ペプチド様、または本明細書中
に提供した薬物アッセイにおいて同定された試薬であり得る。 動物を治療するための方法に関して、オンセリン治療薬の「有効量」は、所望
の薬用量処方の一部として適用される場合、細胞の生育、分化または生存のモジ
ュレーション、例えば、神経の分化のモジュレーションを提供する調合物中のア
ゴニストまたはアンタゴニストの量をいう。
As described in detail below, an “onserin therapeutic” is a reagent that can be an agonist (mimic or potentiator) or antagonist of the activity of a native onserin protein. Whether inhibiting or enhancing with respect to modulating the activity of an Onserin protein, the Onserin therapeutic agent is suitably isolated Onserin polypeptide, gene therapy construct, antisense nucleic acid, peptide-like, or herein. It can be a reagent identified in the drug assay provided therein. For a method for treating an animal, an "effective amount" of an onserin therapeutic, when applied as part of a desired dosage regimen, modulates cell growth, differentiation or survival, e.g., modulates neural differentiation. Refers to the amount of an agonist or antagonist in a formulation that provides

【0040】 本明細書中使用される場合、「表現型」は、細胞の全体的な物理学的、生物学
的および生理学的成り立ちをいい、例えば、いくつかの特性または特性群を有す
る。 オンセリン蛋白の生物学的活性に関して、「誘導」または「誘導する」という
単語は、一般に細胞の表現型に特異的に効果を与えるプロセスまたは作用をいう
。かかる効果は、表現型の変化、例えば、もう一つの細胞表現型への分化を引き
起こす形態、または、特定の細胞に細胞を維持すること、例えば、脱分化を妨害
または細胞の生存を促進する形態でありうる。 治療される「患者」または「対象」は、ヒトまたはヒトでない動物のいずれか
を意味する。
As used herein, “phenotype” refers to the overall physical, biological and physiological organization of a cell, for example, having several properties or groups of properties. With respect to the biological activity of an Onserin protein, the terms "induction" or "induce" generally refer to a process or action that specifically effects a cell phenotype. Such an effect may be a phenotypic change, such as a form that causes differentiation to another cell phenotype, or that maintains the cell in a particular cell, such as preventing dedifferentiation or promoting cell survival. It can be. A "patient" or "subject" to be treated means either a human or non-human animal.

【0041】 本発明の用語「ベクター」は、それに連結された別の核酸を輸送しうる核酸を
いう。好ましい1のタイプのベクターはエピソーム、すなわち、染色体外での複
製が可能な核酸である。好ましいベクターは、それに連結された核酸の自律的複
製および/または核酸発現を可能にするものである。それに作動可能に連結され
た遺伝子の発現を指令しうるベクターを、本明細書において「発現ベクター」と
いう。一般的には、組み換えDNA法において有用な発現ベクターは「プラスミ
ド」の形態であり、一般的には環状2本鎖DNAループとよばれ、ベクター形態
で染色体に結合しない。本明細書において、「プラスミド」および「ベクター」
は混用するが、プラスミドは最も普通に使用されるベクターの形態である。しか
しながら、本発明は、同等の機能を有し、当該分野において知られた他の形態の
発現ベクターも包含する。
The term “vector” according to the present invention refers to a nucleic acid capable of transporting another nucleic acid linked thereto. One preferred type of vector is an episome, ie, a nucleic acid capable of extrachromosomal replication. Preferred vectors are those that allow the autonomous replication and / or expression of the nucleic acid linked thereto. A vector capable of directing the expression of a gene operably linked thereto is referred to herein as an "expression vector". Generally, expression vectors useful in recombinant DNA methods are in the form of "plasmids", commonly referred to as circular double-stranded DNA loops, which do not bind to chromosomes in vector form. As used herein, "plasmid" and "vector"
The plasmid is the most commonly used form of vector. However, the invention also encompasses other forms of expression vectors known in the art that have equivalent functions.

【0042】 「転写調節配列」は本発明において、開始シグナル、エンハンサー、およびプ
ロモーターのごときDNA配列であって、作動可能に連結された蛋白コーディン
グ配列の転写を誘導または制御するDNA配列をいう一般的用語である。好まし
い具体例において、組み換えオンセリン遺伝子の転写は、発現が行われる細胞タ
イプにおける組み換え遺伝子の発現を制御するプロモーター配列(または他の転
写調節配列)の制御下にある。組み換え遺伝子が、天然型オンセリン遺伝子の転
写を制御する配列と同じまたは異なる転写調節配列の制御下にあってもよいこと
が理解されよう。
A “transcription regulatory sequence” in the context of the present invention is generally a DNA sequence such as an initiation signal, an enhancer, and a promoter, which refers to a DNA sequence that induces or controls the transcription of an operably linked protein coding sequence. Is a term. In a preferred embodiment, transcription of the recombinant onserin gene is under the control of a promoter sequence (or other transcription regulatory sequence) that controls expression of the recombinant gene in the cell type in which expression is to take place. It will be appreciated that the recombinant gene may be under the control of the same or a different transcriptional regulatory sequence as the sequence controlling transcription of the native onserin gene.

【0043】 本明細書の用語「組織特異的プロモーター」は、プロモーターとして作用する
DNA配列、すなわち、プロモーターに作動可能に連結された選択DNA配列の
発現を調節し、神経または肝臓由来の細胞のような特定組織の細胞中で選択DN
A配列を発現させる配列を意味する。該用語は、1の組織においては選択DNA
の発現を主に調節し、他の組織においては少なくとも低レベルの発現を引き起こ
しうる、いわゆる「リーキー(leaky)」なプロモーターも包含する。
As used herein, the term “tissue-specific promoter” regulates the expression of a DNA sequence that acts as a promoter, ie, a selected DNA sequence operably linked to a promoter, such as a cell derived from a nerve or liver. Selective DN in cells of specific tissues
A sequence that expresses the A sequence is meant. The term refers to the selection DNA in one tissue
So-called "leaky" promoters, which mainly regulate the expression of, and can cause at least low levels of expression in other tissues.

【0044】 本明細書の用語「トランスジェニック動物」は、好ましくは、非ヒト哺乳動物
、トリまたは両生類であって、1またはそれ以上の細胞が、当該分野でよく知ら
れた方法(例えば遺伝子導入法)により人工的に導入された異種核酸を含んでい
る動物をいう。遺伝学的手法、例えば、マイクロインジェクションまたは組み換
えウイルスでの感染により、細胞の前駆体中に導入することにより細胞に核酸を
直接または間接的に導入する。遺伝学的手法なる語は、古典的交雑またはインビ
トロでの生殖を包含せず、組み換えDNA分子の導入をいう。この分子は染色体
に組み込まれてもよく、あるいは染色体外で複製するDNAであってもよい。典
型的なトランスジェニック動物において、導入遺伝子は組み換え形態のオンセリ
ン蛋白、例えば、アゴニストまたはアンタゴニスト形態のものを細胞に発現させ
る。しかしながら、組み換えオンセリン遺伝子がサイレントであるトランスジェ
ニック動物、例えば、後で説明するFLPまたはCREリコンビナーゼ欠損構築
物も企図される。そのうえ、「トランスジェニック動物」は、人工的(組み換え
法およびアンチセンス法の両方を包含)に1またはそれ以上のオンセリン遺伝子
の遺伝子破壊が起こっている組み換え動物も包含する。
As used herein, the term “transgenic animal” is preferably a non-human mammal, bird or amphibian, in which one or more cells are prepared using methods well known in the art (eg, gene transfer). Method) refers to an animal containing a heterologous nucleic acid artificially introduced by the above method. The nucleic acid is introduced directly or indirectly into the cell by introduction into the precursor of the cell by genetic techniques, for example by microinjection or infection with a recombinant virus. The term genetic approach does not encompass classical crosses or in vitro reproduction, but refers to the introduction of a recombinant DNA molecule. This molecule may be integrated into the chromosome or may be extra-chromosomally replicating DNA. In a typical transgenic animal, the transgene causes cells to express a recombinant form of the onserin protein, eg, in an agonist or antagonist form. However, transgenic animals in which the recombinant onserin gene is silent, such as the FLP or CRE recombinase-deficient constructs described below, are also contemplated. In addition, “transgenic animal” also includes a recombinant animal in which one or more of the onserin genes has been disrupted artificially (including both recombinant methods and antisense methods).

【0045】 本発明の「非ヒト動物」は、齧歯類、非ヒト霊長類、家畜、鳥類、両生類、爬
虫類等のような脊椎動物を包含する。本明細書の用語「キメラ動物」は、組み換
え遺伝子が存在する、あるいはすべての細胞ではないが一部の細胞において組み
換え産物が発現されている動物をいう。用語「組織特異的キメラ動物」、特定組
織においてはオンセリン遺伝子が存在および/または発現され、あるいは破壊さ
れているが、別の組織においてはそのようなことはない動物をいう。
“Non-human animals” of the present invention include vertebrates such as rodents, non-human primates, livestock, birds, amphibians, reptiles, and the like. As used herein, the term "chimeric animal" refers to an animal in which a recombinant gene is present or in which some, but not all cells, express a recombinant product. The term "tissue-specific chimeric animal" refers to an animal in which the onserin gene is present and / or expressed or disrupted in a particular tissue, but not in another tissue.

【0046】 本明細書の用語「導入遺伝子」は、部分的または全体的に異種である、すなわ
ち、導入された動物または細胞に対して外来性である核酸配列、あるいは導入さ
れた動物または細胞に対して同種または内在的である核酸配列を意味するが、そ
れらは、挿入された細胞のゲノムを変化させるように(例えば、天然遺伝子の遺
伝子座とは異なる位置に挿入されている、あるいはその挿入がノックアウトを引
き起こす)動物のゲノムに挿入されるように設計されており、あるいは挿入され
ている。導入遺伝子は、選択核酸の最適発現に必要な1またはそれ以上の転写調
節配列ならびにイントロンのごとき他の核酸を含んでいてもよい。
As used herein, the term “transgene” refers to a nucleic acid sequence that is partially or wholly heterologous, ie, foreign to the introduced animal or cell, or to the introduced animal or cell. Nucleic acid sequences that are homologous or endogenous to the cell, such that they alter the genome of the cell in which they are inserted (eg, are inserted at a different location from the locus of the native gene, or are Are designed to be inserted into the animal's genome). The transgene may include one or more transcription regulatory sequences required for optimal expression of the selected nucleic acid, as well as other nucleic acids, such as introns.

【0047】 良く知られているように、特定ポリペプチドに関する遺伝子は個体ゲノム中に
単一または複数コピーとして存在していてもよい。かかる複数の遺伝子は同一で
あってもよく、あるいはある種の修飾(ヌクレオチド置換、付加または欠失)が
されていてもよいが、やはり実質的に同じ活性を有するポリペプチドをコードし
ているものである。よって、用語「オンセリンポリペプチドをコードするDNA
配列」は、特定の個体中に1またはそれ以上の遺伝子をいう。そのうえ、ヌクレ
オチド配列のいくつかの相違が同じ種の個体間にあってもよく、それらは対立遺
伝子よばれる。かかる対立遺伝子の相違はコードされるポリペプチドのアミノ酸
配列の相違を生じさせるものであっても、なくてもよいが、やはり同じ生物学的
活性を有する蛋白をコードしているものである。
As is well known, the gene for a particular polypeptide may be present as single or multiple copies in the genome of the individual. Such a plurality of genes may be the same, or may have certain modifications (nucleotide substitutions, additions or deletions), but still encode a polypeptide having substantially the same activity. It is. Thus, the term "DNA encoding onserin polypeptide"
"Sequence" refers to one or more genes in a particular individual. Moreover, some differences in nucleotide sequence may be present between individuals of the same species, which are referred to as alleles. Such allelic differences may or may not result in amino acid sequence differences in the encoded polypeptides, but still encode proteins having the same biological activity.

【0048】 「相同性」および「同一性」は互いにポリペプチド配列間の類似性をいい、同
一性はより厳密な比較である。比較のために並置できる各配列の特定位置を比較
することにより相同性および同一性をそれぞれ決定することができる。比較配列
位置が同じアミノ酸残基で占められている場合、ポリペプチドはその位置におい
て同一であるといえる。等価な部位が同じアミノ酸(例えば同一アミノ酸)によ
り占められている場合、あるいは類似のアミノ酸(例えば、立体的および/また
は電気的性質が類似)により占められている場合、その位置において分子は相同
的であるといえる。配列間の相同性または同一性のパーセンテージは配列間の合
致位置または相同的位置の数の関数である。「無関係」または「非相同的」配列
は、本発明のオンセリン配列に対して40%未満の同一性、好ましくは25%未
満の同一性を有するものをいう。
“Homology” and “identity” refer to the similarity between polypeptide sequences, and identity is a more strict comparison. Homology and identity can be determined by comparing specific positions of each sequence that can be aligned for comparison. If the comparison sequence position is occupied by the same amino acid residue, then the polypeptides are said to be identical at that position. If an equivalent site is occupied by the same amino acid (eg, the same amino acid) or is occupied by a similar amino acid (eg, steric and / or electrical properties are similar), then the molecule is homologous at that position. You can say that. The percentage of homology or identity between sequences is a function of the number of matching or homologous positions between the sequences. An "irrelevant" or "heterologous" sequence refers to one having less than 40% identity, preferably less than 25% identity to the Onserin sequence of the invention.

【0049】 用語「オーソログ」は、種分化によるホモログである遺伝子または蛋白をいい
、例えば、非常に関連性のあるもの、ならびに構造および機能に基づいて共通の
系統を有すると考えられるものである。オーソログ蛋白は、異なる種において認
識できる同じ活性を発揮する蛋白である。用語「パラログ」は、遺伝子重複によ
るホモログである遺伝子または蛋白をいい、例えば、ゲノム中の遺伝子の重複変
種である(Fritch, WM (1970) Syst. Zool. 19: 99-113も参照)。
The term “ortholog” refers to a gene or protein that is a homologue by speciation, for example, those that are highly related and those that are considered to have a common lineage based on structure and function. Orthologous proteins are proteins that exert the same recognizable activity in different species. The term “paralog” refers to a gene or protein that is a homologue due to gene duplication, for example, a duplicative variant of a gene in the genome (see also Fritch, WM (1970) Syst. Zool. 19: 99-113).

【0050】 「細胞」、「宿主細胞」または「組み換え宿主細胞」は本明細書において混用
される。かかる用語は特定対象の細胞のみならず、かかる細胞の子孫または潜在
的な子孫もいうことが理解される。突然変異または環境の影響により、特定の修
飾が連続した世代において生じうるので、実際には、かかる子孫は親細胞と同一
ではないかもしれないが、本明細書の用語の範囲内である。
“Cells”, “host cells” or “recombinant host cells” are used interchangeably herein. It is understood that such terms refer not only to the cell of interest, but also to the progeny or potential progeny of such cell. In practice, such progeny may not be identical to the parental cell, as certain modifications may occur in successive generations due to mutations or the effects of the environment, but are within the scope of the terms herein.

【0051】 「キメラ蛋白」または「融合蛋白」は、オンセリンポリペプチドをコードする
第1のアミノ酸配列と、オンセリンのいずれのドメインに対しても異種のドメイ
ンおよび実質的に相同的でないドメインを画定する第2のアミノ酸配列との融合
物である。キメラ蛋白は、第1の蛋白を発現する生物中に見出される外来性ドメ
イン(異なる蛋白中にあってもよい)を有していてもよく、あるいは異なる種類
の生物により発現される蛋白構造の「種間」、「遺伝子間」等の融合物であって
もよい。一般的には、融合蛋白は一般式X−オンセリン−Yで表すことができ、
オンセリンは、オンセリン蛋白由来の融合蛋白の部分であり、XおよびYは独立
して不存在であるかあるいは生物中のオンセリン配列に無関係なアミノ酸配列で
ある。
A “chimeric protein” or “fusion protein” defines a first amino acid sequence encoding an onserin polypeptide and a domain that is heterologous and substantially non-homologous to any domain of onserin. And a fusion with the second amino acid sequence. The chimeric protein may have a foreign domain found in an organism that expresses the first protein (which may be in a different protein), or may have a "structure" of a protein structure expressed by a different type of organism. It may be a fusion product such as "between species" and "between genes". Generally, the fusion protein can be represented by the general formula X-onserin-Y,
Onserin is a part of a fusion protein derived from an onserin protein, and X and Y are independently absent or an amino acid sequence unrelated to the onserin sequence in an organism.

【0052】 本明細書の用語「リポーター遺伝子構築物」は、転写調節配列の作動可能に連
結された「リポーター遺伝子」を含む核酸である。リポーター遺伝子の転写はこ
れらの配列により制御される。少なくとも1個またはそれ以上のこれらの制御配
列の活性は、ホスホリパーゼを包含するシグナルトランスダクション経路により
直接または間接的に調節されており、例えば、ホスホリパーゼ活性により生じる
第2のメッセンジャーにより直接または間接的に調節されている。転写調節配列
は、プロモーターならびにプロモーター活性を変化させるエンハンサー配列、あ
るいはプロモーターを認識するRNAポリメラーゼの活性または効率を変化させ
る調節配列、あるいはホスホリパーゼの活性化により特異的に誘導されるエフェ
クター分子によって認識される調節配列のごとき他の調節領域を含んでいてもよ
い。例えば、プロモーター領域へのRNAポリメラーゼの結合を変化させること
により、あるいは別法としてmRNAの転写または伸長の開始を妨害することに
より、プロモーター活性の転調を行ってもよい。本明細書においてかかる配列を
まとめて転写調節エレメントまたは配列という。さらに、構築物は、第2のメッ
センジャーに応答して、生じるmRNAの安定性または翻訳速度を変化させ、そ
のことによりリポーター遺伝子産物の量を変化させるヌクレオチド配列を含んで
いてもよい。
As used herein, the term “reporter gene construct” is a nucleic acid comprising an “operable linked reporter gene” of a transcription regulatory sequence. Transcription of the reporter gene is controlled by these sequences. The activity of at least one or more of these regulatory sequences is directly or indirectly regulated by a signal transduction pathway that includes phospholipase, for example, directly or indirectly by a second messenger caused by the phospholipase activity. Has been adjusted. Transcription regulatory sequences are recognized by promoters and enhancer sequences that alter promoter activity, or regulatory sequences that alter the activity or efficiency of RNA polymerase that recognizes the promoter, or effector molecules specifically induced by activation of phospholipase. Other regulatory regions such as regulatory sequences may be included. For example, modulation of promoter activity may be achieved by altering the binding of RNA polymerase to the promoter region or, alternatively, by interfering with the initiation of mRNA transcription or elongation. Such sequences are collectively referred to herein as transcriptional regulatory elements or sequences. In addition, the construct may include a nucleotide sequence that alters the stability or translation rate of the resulting mRNA in response to a second messenger, thereby altering the amount of the reporter gene product.

【0053】 本明細書の用語「単離」はDNAまたRNAのごとき核酸に関しても用いられ
、また、DNAもしくはRNAからそれぞれ分離された分子をもいい、それらの
分子は高分子の天然ソース中に存在する。例えば、オンセリンポリペプチドをコ
ードする単離核酸は、好ましくは、ゲノムDNAにおいてオンセリン遺伝子に本
来的に隣接している10キロベース(kb)未満の核酸配列、より好ましくは、
5kb未満のかかる隣接配列、最も好ましくは、1.5kb未満のかかる隣接配
列を含んでいる。本明細書の単離なる用語は、細胞性物質または培地(組み換え
法により製造される場合)または化学的前駆体もしくは他の化学薬品(化学合成
の場合)を実質的に含まない核酸またはペプチドもいう。そのうえ、「単離核酸
」は、天然に存在するフラグメントではない核酸フラグメントならびに天然の状
態においては見出されない核酸フラグメントも包含する。
The term “isolated” as used herein also refers to nucleic acids, such as DNA or RNA, and also refers to molecules that have been separated from DNA or RNA, respectively, which molecules are present in the natural source of the macromolecule. Exists. For example, an isolated nucleic acid encoding an Onserin polypeptide is preferably a nucleic acid sequence of less than 10 kilobases (kb) that is naturally adjacent to the Onserin gene in genomic DNA, more preferably
It contains less than 5 kb of such contiguous sequences, most preferably less than 1.5 kb of such contiguous sequences. As used herein, the term isolated also refers to nucleic acids or peptides that are substantially free of cellular material or media (if produced recombinantly) or chemical precursors or other chemicals (if chemically synthesized). Say. Moreover, "isolated nucleic acid" includes nucleic acid fragments that are not naturally occurring fragments, as well as nucleic acid fragments that are not found in the natural state.

【0054】 以下に説明するように、本発明の1の態様は、オンセリンポリペプチドをコー
ドするヌクレオチド配列を含む単離核酸、および/またはかかる核酸の同等物に
関する。本明細書の用語「核酸」は同等物としてのフラグメントを包含する。用
語「同等物」は、本明細書で説明するようなオンセリン蛋白の活性を有する機能
的に同等なオンセリンポリペプチドまたは機能的に同等なペプチドをコードする
ヌクレオチド配列を包含する。同等なヌクレオチド配列は、対立遺伝子変種のよ
うに1個またはそれ以上のヌクレオチドの置換、付加または欠失により異なって
いる配列を包含し、それゆえ、遺伝コードの縮重により配列番号:1に示すオン
セリンコーディング配列のヌクレオチド配列とは異なる配列を包含する。同等物
は、ストリンジェントな条件下(すなわち、約1Mの塩の存在下、形成するDN
A2本鎖の融解温度(Tm)以下の約20〜27℃)において配列番号:1に示
すヌクレオチド配列とハイブリダイゼーションするヌクレオチド配列も包含する
。1の具体例において、同等物はさらに、配列番号:1に示すヌクレオチド配列
に由来または進化上関連する核酸配列を包含する。
As described below, one aspect of the present invention relates to an isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding an Onserin polypeptide, and / or equivalents of such a nucleic acid. The term "nucleic acid" as used herein includes fragments as equivalents. The term "equivalent" includes a nucleotide sequence that encodes a functionally equivalent onserin polypeptide or a peptide that has the activity of an onserin protein as described herein. Equivalent nucleotide sequences include sequences that differ by one or more nucleotide substitutions, additions or deletions, such as allelic variants, and thus are set forth in SEQ ID NO: 1 due to the degeneracy of the genetic code. Includes sequences that differ from the nucleotide sequence of the Onserin coding sequence. The equivalent is that under stringent conditions (ie, in the presence of about 1 M salt, the DN
A) The nucleotide sequence hybridizes with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 at a melting temperature (Tm) of the A duplex of about 20 to 27 ° C.). In one embodiment, the equivalent further includes a nucleic acid sequence derived from or evolutionarily related to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1.

【0055】 そのうえ、ある環境においてはアゴニスト(例えば、野生型オンセリン蛋白の
生物学的活性を模倣または促進する)またはアンタゴニスト(例えば、野生型オ
ンセリン蛋白の生物学的活性を阻害する)のいずれか一方として能力を限定され
たオンセリンポリペプチドのホモログを提供して、天然に存在する形態の蛋白の
生物学的活性の一部分のみを促進または阻害してもよいことが一般的に理解され
るであろう。よって、限定された機能を有するホモログを用いる治療によって特
定の生物学的効果を誘導することができる。例えば、末端切断形態のオンセリン
蛋白、例えば、細胞外ドメインの可溶性フラグメントを提供して、野生型オンセ
リン蛋白へのリガンド結合を競争的に阻害してもよい。
Moreover, in some circumstances, either agonists (eg, mimic or promote the biological activity of wild-type onserin protein) or antagonists (eg, inhibit the biological activity of wild-type onserin protein) It is generally understood that a homolog of the onserin polypeptide with limited capacity may be provided as to enhance or inhibit only a portion of the biological activity of the naturally occurring form of the protein. Would. Thus, specific biological effects can be induced by treatment with homologs having limited functions. For example, a truncated form of the onserin protein, eg, a soluble fragment of the extracellular domain, may be provided to competitively inhibit ligand binding to the wild-type onserin protein.

【0056】 点突然変異または末端切断のごとき突然変異法により本発明オンセリン蛋白の
ホモログを得てもよい。例えば、突然変異が、もとのオンセリンポリペプチドと
実質的に同じ生物学的活性またはその生物学的活性の一部を保持しているホモロ
グを生じさせるものであってもよい。あるいはまた、例えば、オンセリンリガン
ドに競争的に結合し、野生型オンセリンと競争することによって、あるいは他の
オンセリン蛋白または接着蛋白(カドヘリンのごとき)に結合して無応答複合体
を形成することによって天然形態の蛋白の機能を阻害しうるアンタゴニスト形態
の蛋白を得てもよい。よって、本発明により提供されるオンセリン蛋白よびその
ホモログは細胞の増殖、死および/または分化をポジティブまたはネガティブに
調節するものであってもよい。
A homologue of the onserin protein of the present invention may be obtained by a mutation method such as point mutation or truncation. For example, the mutation may be one that results in a homolog that retains substantially the same biological activity or a portion of that biological activity as the original Onserin polypeptide. Alternatively, for example, by competitively binding to an onserin ligand and competing with wild-type onserin, or by binding to another onserin protein or adhesion protein (such as cadherin) to form a non-responsive complex. An antagonistic form of the protein that can inhibit the function of the native form of the protein may be obtained. Thus, the onserin proteins and homologs thereof provided by the present invention may positively or negatively regulate cell growth, death and / or differentiation.

【0057】 一般的には、オンセリン蛋白の活性(例えば、生物学的活性)を有する本明細
書のポリペプチドは、配列番号:2に示すオンセリン蛋白のアミノ酸配列の全部
または一部に対応する(例えば、同一または相同的)アミノ酸配列を含み、天然
に存在するオンセリン蛋白の生物学的活性の全部または一部にアゴナイズまたは
アンタゴナイズするポリペプチドであると定義される。かかる生物学的活性の例
は、カルシウム、特にCa2+への結合能、カテニン(α−、β−またはγ−カ
テニン)または「アルマジロリピート領域」を含有する他の蛋白への結合能、デ
スモソーム蛋白への結合能、または受容体型蛋白チロシンホスファターゼへの結
合能を包含しうる。本発明オンセリンポリペプチドのある種の具体例の生物学的
活性を、中胚葉由来組織に由来する細胞および組織の分化および/または維持を
促進する能力、例えば、脊椎中胚葉由来の組織、外胚葉起源の組織(神経管、神
経突起または頭部間葉由来の組織のごとき)、あるいは内胚葉由来組織(原腸由
来組織のごとき)の分化および/または維持を促進する能力に関して特徴づける
ことができる。
In general, a polypeptide of the present invention having the activity of an onserin protein (eg, a biological activity) corresponds to all or a part of the amino acid sequence of an onserin protein shown in SEQ ID NO: 2 ( For example, it is defined as a polypeptide comprising an amino acid sequence (identical or homologous) and agonizing or antagonizing all or a portion of the biological activity of a naturally occurring Onserin protein. Examples of such biological activities include the ability to bind calcium, especially Ca 2+, the ability to bind catenin (α-, β- or γ-catenin) or other proteins containing an “armadillo repeat region”, the desmosome protein Or the ability to bind to receptor-type protein tyrosine phosphatase. The ability of certain embodiments of the Onserin polypeptides of the invention to enhance the biological activity of cells and tissues derived from mesoderm-derived tissues, such as vertebral mesoderm-derived tissues, To be characterized with respect to the ability to promote the differentiation and / or maintenance of tissue of germ layer origin (such as from neural tube, neurite or head mesenchyme), or endoderm-derived tissue (such as gastrally-derived tissue) it can.

【0058】 本発明オンセリン蛋白の生物学的活性は本明細書において説明され、あるいは
当業者にとり合理的に明らかであろう。本発明によれば、ポリペプチドが天然形
態のオンセリン蛋白の特異的アゴニストまたはアンタゴニストである場合、その
ポリペプチドは生物学的活性を有する。
The biological activity of the onserin proteins of the invention is described herein or will be reasonably apparent to one of skill in the art. According to the present invention, when the polypeptide is a specific agonist or antagonist of the natural form of the Onserin protein, the polypeptide has biological activity.

【0059】 好ましい核酸は、天然に存在するオンセリン蛋白のアミノ酸配列、例えば配列
番号:2に示すアミノ酸配列に対して少なくとも60%、70%または80%の
相同性、より好ましくは少なくとも85%、最も好ましくは少なくとも95%の
相同性を有するアミノ酸配列を含むオンセリンポリペプチドをコードする。配列
番号:2に示すアミノ酸配列に対して少なくとも約98〜99%の相同性を有す
るポリペプチドをコードする核酸は、もちろん、配列表記載のオンセリン配列と
同一のアミノ酸配列と同様、本発明の範囲内である。1の具体例において、核酸
は、本発明オンセリンポリペプチドの活性の少なくとも1つを有するポリペプチ
ドをコードするcDNAである。
[0059] Preferred nucleic acids have at least 60%, 70% or 80% homology to the amino acid sequence of a naturally occurring onserin protein, eg, the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, more preferably at least 85%, most preferably Preferably, it encodes an Onserin polypeptide comprising an amino acid sequence having at least 95% homology. Nucleic acids encoding polypeptides having at least about 98-99% homology to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 are of course within the scope of the present invention, as are the same amino acid sequences as the onserin sequences described in the Sequence Listing. Is within. In one embodiment, the nucleic acid is a cDNA encoding a polypeptide having at least one of the activities of the onserin polypeptide of the invention.

【0060】 ある好ましい具体例において、本発明は、86kdないし106kdの範囲、
より好ましくは92kdないし100kd(全長オンセリン蛋白に関して)、最
も好ましくは約96.5kdの分子量を有するペプチド鎖を有する精製または組
み換えオンセリンポリペプチドに関する。ある種の翻訳後修飾、例えば、糖鎖付
加、リン酸化等によりオンセリン蛋白の見かけの分子量が未修飾ポリペプチドよ
りも増加しいていてもよく、プロ配列のごとき特定配列の開裂により見かけの文
分子量が減少してもよい。他の好ましいオンセリンポリペプチドは、シグナル配
列ペプチド(例えば配列番号:2の残基131〜889)を欠く成熟オンセリン
ポリペプチド、当該蛋白の成熟細胞外フラグメント(可溶性)(例えば、配列番
号:2のざき131〜708に対応)を包含する。好ましい具体例において、核
酸はカルイスム結合ドメインを含むオンセリンポリペプチドをコードする。「約
〜の分子量」とは、±約5kdの範囲であることを意味する。
In certain preferred embodiments, the present invention provides a method wherein the range is from 86 kd to 106 kd;
More preferably, it relates to a purified or recombinant onserin polypeptide having a peptide chain having a molecular weight of between 92 kd and 100 kd (for the full length onserin protein), most preferably about 96.5 kd. Certain post-translational modifications, such as glycosylation, phosphorylation, etc., may increase the apparent molecular weight of the onserin protein relative to the unmodified polypeptide, and may result in apparent apparent molecular weight due to cleavage of a particular sequence, such as a prosequence. May decrease. Other preferred onserin polypeptides are mature onserin polypeptides lacking a signal sequence peptide (eg, residues 131-889 of SEQ ID NO: 2), a mature extracellular fragment of the protein (soluble) (eg, SEQ ID NO: 2) Nos. 131 to 708). In a preferred embodiment, the nucleic acid encodes an Onserin polypeptide comprising a Callisum binding domain. "About molecular weight" means in the range of about ± 5 kd.

【0061】 本発明のもう1つの態様は、高いまたは低いストリンジェンシーの条件下で配
列番号:1により示される核酸にハイブリダイゼーションする核酸を提供する。
DNAハイブリダイゼーションを促進する適当なストリンジェンシー条件、例え
ば、6.0x塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、約45℃、つい
で、2.0xSSC、50℃で洗浄は当業者によく知られているか、あるいはCu
rrent Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N. Y. (1989), 6
.3.1-6.3.6に見出される。例えば、洗浄工程の塩濃度を、約2.0xSSC、5
0℃の低ストリンジェンシーから約0.2xSSC、50℃の高ストリンジェン
シーまでの間から選択することができる。さらに、洗浄工程の温度を、室温のよ
うな低ストリンジェンシー条件から約65℃のような高ストリンジェンシー条件
まで増加させることもできる。
Another aspect of the invention provides a nucleic acid that hybridizes under high or low stringency conditions to the nucleic acid set forth by SEQ ID NO: 1.
Appropriate stringency conditions to promote DNA hybridization, for example, washing with 6.0 × sodium chloride / sodium citrate (SSC) at about 45 ° C. followed by 2.0 × SSC at 50 ° C. are well known to those skilled in the art. Or Cu
rrent Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (1989), 6
Found in .3.1-6.3.6. For example, when the salt concentration in the washing step is about 2.0 × SSC, 5
One can choose from a low stringency of 0 ° C. to a high stringency of about 0.2 × SSC, 50 ° C. In addition, the temperature of the washing step can be increased from low stringency conditions, such as room temperature, to high stringency conditions, such as about 65 ° C.

【0062】 遺伝コードの縮重によって配列番号:1に示すヌクレオチド配列とは異なる核
酸も本発明も範囲内である。かかる核酸は機能的に同等なペプチド(すなわち、
オンセリンポリペプチドの生物学的活性を有するペプチド)をコードするが、遺
伝コードの縮重により配列表の配列とは配列が異なっている。例えば、多くのア
ミノ酸は1個以上のトリプレットにより決定される。同じアミノ酸または類似物
を特定するコドン(例えば、CAUおよびCACはそれぞれヒスチジンをコード
する)が、オンセリンポリペプチドのアミノ酸配列に影響しない「サイレント」
変異を引き起こしてもよい。しかしながら、本発明オンセリンポリペプチドのア
ミノ酸配列の変化を引き起こすDNA配列多型性が、例えばヒトにおいて存在し
てもよい。オンセリンポリペプチドの活性を有するポリペプチドをコードする核
酸の1個またはそれ以上のヌクレオチド(ヌクレオチドの約3〜5%まで)にお
けるこれらの変化が自然発生的な対立遺伝子のバリエーションにより種の個体間
に存在していてもよいことを、当業者は理解するであろう。
[0062] Nucleic acids that differ from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 due to the degeneracy of the genetic code are also within the scope of the invention. Such nucleic acids are functionally equivalent peptides (ie,
(A peptide having the biological activity of an onserin polypeptide), but the sequence differs from the sequence in the sequence listing due to the degeneracy of the genetic code. For example, many amino acids are determined by one or more triplets. Codons that specify the same amino acid or analog (eg, CAU and CAC each encode histidine) do not affect the amino acid sequence of the Onserin polypeptide “silent”
Mutations may be caused. However, DNA sequence polymorphisms that cause changes in the amino acid sequence of the onserin polypeptides of the invention may exist, for example, in humans. These changes in one or more nucleotides (up to about 3-5% of the nucleotides) of a nucleic acid encoding a polypeptide having the activity of an onserin polypeptide can be caused by spontaneous allelic variations between individual species. Those skilled in the art will appreciate that

【0063】 本明細書の用語「オンセリン遺伝子フラグメント」は、成熟形態のオンセリン
蛋白全体をコードするヌクレオチド配列よりも少ないヌクレオチドを有する核酸
をいい、(好ましくは、)全長蛋白と同じ生物学的活性を保持しているポリペプ
チドをコードする。本発明により企図されるフラグメントサイズは、例えば、長
さ5、10、25、50、75、100または200アミノ酸のものを包含する
。末端切断受容体の好ましい具体例において、ポリペプチドは細胞内または細胞
外ドメインの全部または十分な部分を含み、ポリペプチドがリガンド、イオンま
たは他の細胞表面蛋白もしくは細胞内蛋白と相互作用することを可能にする。
As used herein, the term “onserin gene fragment” refers to a nucleic acid having fewer nucleotides than the nucleotide sequence encoding the entire mature form of the onserin protein, and preferably has the same biological activity as the full-length protein. Encodes the retained polypeptide. Fragment sizes contemplated by the present invention include, for example, those having a length of 5, 10, 25, 50, 75, 100 or 200 amino acids. In a preferred embodiment of the truncated receptor, the polypeptide comprises all or a sufficient portion of the intracellular or extracellular domain to allow the polypeptide to interact with a ligand, ion or other cell surface or intracellular protein. enable.

【0064】 以下に示す例に示されるように、オンセリン蛋白をコードする核酸を後生動物
類の細胞に存在するmRNAから得てもよい。本発明のオンセリンポリペプチド
をコードする核酸を成体または胚の両方のゲノムDNAから得ることも可能であ
る。例えば、本明細書記載のプロトコールならびに当業者に広く知られたプロト
コールに従ってオンセリン蛋白をコードする遺伝子をcDNAまたはゲノムライ
ブラリーからクローン化してもよい。所望ならば、全mRNAを哺乳動物細胞の
ごとき細胞(例えば、ヒト細胞)から単離することによりオンセリン蛋白をコー
ドするcDNAを得てもよい。多くの知られた方法のいずれかを用いて、2本鎖
cDNAを全mRNAから調製し、ついで、適当なプラスミドまたはバクテリオ
ファージベクターに挿入することができる。本発明により提供されるヌクレオチ
ド配列の情報に従って確立されたポリメラーゼ連鎖反応法を用いて、オンセリン
蛋白をコードする遺伝子をクローン化することもできる。本発明の核酸はDNA
またはRNAであってよい。好ましい核酸は、配列番号:1に示すヌクレオチド
配列を含むcDNAである。
As shown in the examples below, nucleic acids encoding onserin proteins may be obtained from mRNA present in cells of metazoans. It is also possible to obtain nucleic acids encoding the onserin polypeptides of the invention from genomic DNA of both adults and embryos. For example, a gene encoding an onserin protein may be cloned from a cDNA or genomic library according to the protocols described herein as well as protocols well known to those skilled in the art. If desired, cDNA encoding the onserin protein may be obtained by isolating total mRNA from cells such as mammalian cells (eg, human cells). Using any of a number of known methods, double-stranded cDNA can be prepared from total mRNA and then inserted into a suitable plasmid or bacteriophage vector. The gene encoding the onserin protein can also be cloned using the polymerase chain reaction established according to the nucleotide sequence information provided by the present invention. The nucleic acid of the present invention is DNA
Or it may be RNA. A preferred nucleic acid is a cDNA comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

【0065】 本発明のもう1つの態様は、「アンチセンス」療法における単離核酸の使用に
関する。本明細書の用語「アンチセンス」療法とは、細胞条件下で本発明オンセ
リン蛋白をコードする細胞mRNAおよび/またはゲノムDNAに特異的にハイ
ブリダイゼーション(結合)するオリゴヌクレオチドプローブまたはそれらの誘
導体を投与またはin situ生成させて、例えば、転写および/または翻訳を阻害 することにより当該蛋白の発現を阻害することをいう。結合は慣用的な塩基対相
補性によるもの、あるいはDNA2本鎖への結合(2本鎖ヘリックスの大きな溝
における特異的相互作用)によるものであってもよい。一般的には、「アンチセ
ンス」療法は当該分野において一般的に用いられている一定範囲の方法をいい、
オリゴヌクレオチド配列への特異的結合に依存する療法を包含する。
[0065] Another aspect of the invention relates to the use of the isolated nucleic acids in "antisense" therapy. As used herein, the term "antisense" therapy refers to the administration of an oligonucleotide probe or a derivative thereof that specifically hybridizes (binds) to cellular mRNA and / or genomic DNA encoding the onserin protein of the present invention under cellular conditions. Or, it refers to inhibiting the expression of the protein by producing it in situ, for example, by inhibiting transcription and / or translation. Binding may be by conventional base pair complementation or by binding to a DNA duplex (specific interaction in the large groove of the duplex helix). In general, "antisense" therapy refers to a range of methods commonly used in the art,
Includes therapies that rely on specific binding to an oligonucleotide sequence.

【0066】 本発明のアンチセンス構築物を、例えば、細胞中で転写されると、オンセリン
蛋白をコードする細胞mRNAの少なくとも1つのユニークな部分に相補的なR
NAを生成する発現プラスミドに誘導体化してもよい。別法として、アンチセン
ス構築物は、ex vivoで生成されるオリゴヌクレオチドプローブであり、細胞の 導入されると、オンセリン遺伝子のmRNAおよび/またはゲノム配列にハイブ
リダイゼーションすることにより発現阻害を引き起こす。好ましくは、かかるオ
リゴヌクレオチドプローブは、内在性ヌクレアーゼ、例えば、エキソヌクレアー
ゼおよび/またはエンドブクレアーゼに耐性を有し、それゆえin vivoにおいて 安定である。アンチセンスオリゴヌクレオチドとして使用される典型的な核酸分
子はDNAのホスホラミダイト、ホスホチオエートおよびメチルホスホネートア
ナログ(米国特許第5176996、5264564および5256775号も
参照)またはペプチド核酸(PNAs)である。さらに、アンチセンス療法に有
用なオリゴマーを構築するための一般的アプローチは、Van der Krol et al. (1
988) Biotechniques 6: 958-976およびStein et al. (1988) Cancer Res 48: 26
59-2668に概説されている。
The antisense constructs of the present invention may, for example, be transcribed in a cell into an R sequence complementary to at least one unique portion of a cellular mRNA encoding an onserin protein.
It may be derivatized to an expression plasmid that produces NA. Alternatively, an antisense construct is an ex vivo generated oligonucleotide probe that, upon introduction into a cell, causes expression inhibition by hybridizing to the mRNA and / or genomic sequence of the onserin gene. Preferably, such oligonucleotide probes are resistant to endogenous nucleases, such as exonucleases and / or endobucleases, and are therefore stable in vivo. Typical nucleic acid molecules used as antisense oligonucleotides are DNA phosphoramidites, phosphothioates and methylphosphonate analogs (see also US Pat. Nos. 5,176,996, 5,264,564 and 5,256,775) or peptide nucleic acids (PNAs). In addition, a general approach to constructing oligomers useful for antisense therapy is described by Van der Krol et al. (1
988) Biotechniques 6: 958-976 and Stein et al. (1988) Cancer Res 48: 26
It is outlined in 59-2668.

【0067】 したがって、本発明の修飾オリゴマーは治療、診断および研究に有用である。
治療用途においては、一般的にはアンチセンス療法に適した様式でオリゴマーを
使用する。かかる療法のために、全身投与および局所投与を包含する種々の投与
経路用に本発明のオリゴマーを処方することができる。一般的には、方法および
処方はRemington's Pharmaceutical Sciences, Meade Publishing Co., Easton,
PAに見出される。全身投与には注射が好ましく、筋肉内、静脈内、腹腔内およ び皮下注射が包含される。注射には、本発明オリゴマーを溶液として、好ましく
はHank溶液またはRinger溶液のごとき生理学的に適合するバッファー中の溶液と
して処方する。さらに、オリゴマーを個体処方として処方し、使用直前に再溶解
または懸濁してもよい。凍結乾燥形態も包含される。
Thus, the modified oligomers of the present invention are useful for therapy, diagnosis and research.
For therapeutic use, the oligomers will generally be used in a manner suitable for antisense therapy. For such therapy, the oligomers of the invention can be formulated for various routes of administration, including systemic and local administration. In general, methods and formulations are described in Remington's Pharmaceutical Sciences, Meade Publishing Co., Easton,
Found in PA. Injections are preferred for systemic administration and include intramuscular, intravenous, intraperitoneal and subcutaneous injections. For injection, the oligomers of the invention are formulated as solutions, preferably as solutions in physiologically compatible buffers such as Hank's solution or Ringer's solution. In addition, the oligomer may be formulated as a solid formulation and redissolved or suspended immediately before use. Lyophilized forms are also included.

【0068】 経粘膜または経皮手段により全身投与してもよく、あるいは化合物を経口投与
してもよい。経粘膜または経皮投与には、障壁を透過する適当な浸透剤を処方に
使用する。かかる浸透剤は当該分野において広く知られており、例えば、経粘膜
投与には胆汁酸塩およびフシジン酸誘導体がある。さらに、界面活性剤を用いて
浸透を容易にしてもよい。経粘膜投与は鼻腔内スプレーであってもよく、あるい
は坐薬を用いてもよい。経口投与には、オリゴマーを慣用的な経口投与形態、例
えば、カプセル、錠剤、トニックの形態とする。局所投与には、本発明のオリゴ
マーを当該分野でよくし知られた軟膏、膏薬、ゲル、またはクリームとして処方
する。
[0068] Systemic administration may be by transmucosal or transdermal means, or the compound may be administered orally. For transmucosal or transdermal administration, penetrants appropriate to the barrier to be permeated are used in the formulation. Such penetrants are generally known in the art, and include, for example, for transmucosal administration, bile salts and fusidic acid derivatives. Further, a surfactant may be used to facilitate penetration. Transmucosal administration may be through nasal sprays or using suppositories. For oral administration, the oligomer is in the form of a conventional oral dosage form, for example, a capsule, tablet, tonic. For topical administration, the oligomers of the invention are formulated as ointments, salves, gels, or creams as are well known in the art.

【0069】 治療における使用のほかに、本発明のオリゴマーを診断試薬として使用して、
特異的に結合する標的DNAまたはRNAの存在または不存在を検出してもよい
。かかる診断試験を以下においてさらに詳細に説明する。
In addition to use in therapy, the oligomers of the invention can be used as diagnostic reagents to
The presence or absence of a target DNA or RNA that specifically binds may be detected. Such a diagnostic test is described in further detail below.

【0070】 同様に、アンチセンス法(例えば、アンチセンス分子のマイクロインジェクシ
ョンあるいは転写物がオンセリンmRNAまたは遺伝子配列に対してアンチセン
スであるプラスミドでのトランスフェクション)を用いて、成体組織における発
達ならびに正常な細胞機能におけるオンセリンの役割を調べることができる。か
かる方法は培養細胞において用いられるが、トランスジェニック動物の創製に使
用してもよい(上記)。
Similarly, antisense techniques (eg, microinjection of antisense molecules or transfection with a plasmid whose transcript is antisense to onserin mRNA or gene sequences) can be used to develop and normalize adult tissues. Role of onserin in various cell functions. Such methods are used in cultured cells, but may also be used to create transgenic animals (described above).

【0071】 また本発明は、少なくとも1個の転写調節配列に作動可能に連結されたオンセ
リンポリペプチドをコードする核酸を含有する発現ベクターも提供する。作動可
能に連結とは、ヌクレオチド配列の発現を可能にするような様式でヌクレオチド
配列が調節配列に連結されていることを意味する。調節配列は当該分野において
認識されており、本発明オンセリン蛋白の直接発現を指令するように選択される
。したがって、用語「転写調節配列」は、プロモーター、エンハンサーおよび他
の発現制御エレメントを包含する。かかる調節配列はGoeddel; Gene Expression
Technology: Methods in Enzymology 185, Academic Press, San Diego, CA (1
99)に記載されている。例えば、作動可能に連結された場合に広範な発現制御配 列およびDNA配列の発現を制御する配列をこれらのベクター中に使用して、オ
ンセリンをコードするDNA配列を発現させてもよい。かかる有用な発現制御配
列は、例えば、Moloney murine 白血病ウイルスのLTRのごときウイルスLT R、SV40の初期および後期プロモーター、アデノウイルスまたはサイトメガ
ロウイルスの即時初期プロモーター、lac系、trp系、TACまたはTRC
系、T7 RNAポリメラーゼにより発現が指令されるT7プロモーター、ラム ダファージの主要オペレーターおよびプロモーター領域、fdコート蛋白の制御
領域、3−ホスホグリセレートキナーゼまたは他の糖質分解酵素のプロモーター
、酸性ホスファターゼ、のプロモーター、例えばPho5、酵母α−接合因子の
プロモーター、バキュロウイルス系の多角プロモーターならびに原核細胞または
真核細胞またはそれらのウイルスの発現を制御することが知られている他の配列
、ならびにそれらの組み合わせを包含する。発現ベクターの設計は、形質転換す
べき宿主細胞および/または発現が望まれる蛋白のタイプの選択にごとき要因に
依存することが理解されるべきである。
The present invention also provides an expression vector comprising a nucleic acid encoding an onserin polypeptide operably linked to at least one transcription regulatory sequence. Operably linked means that the nucleotide sequence is linked to the regulatory sequence in such a way as to allow expression of the nucleotide sequence. Regulatory sequences are recognized in the art and are selected to direct expression of the onserin protein of the invention. Thus, the term "transcription regulatory sequence" includes promoters, enhancers and other expression control elements. Such regulatory sequences are described in Goeddel; Gene Expression
Technology: Methods in Enzymology 185, Academic Press, San Diego, CA (1
99). For example, a wide variety of expression control sequences and sequences that control the expression of DNA sequences when operably linked may be used in these vectors to express the DNA sequence encoding onthelin. Such useful expression control sequences include, for example, the viral LTR, such as the LTR of Moloney murine leukemia virus, the early and late promoters of SV40, the immediate early promoter of adenovirus or cytomegalovirus, the lac, trp, TAC or TRC.
A T7 promoter whose expression is directed by T7 RNA polymerase, a major operator and promoter region of lambda phage, a control region of fd coat protein, a promoter of 3-phosphoglycerate kinase or other glycolytic enzymes, and an acid phosphatase. Promoters such as Pho5, the promoter of yeast α-mating factor, the baculovirus-based divergent promoter and other sequences known to control the expression of prokaryotic or eukaryotic cells or their viruses, and combinations thereof. Include. It should be understood that the design of the expression vector will depend on factors such as the choice of the host cell to be transformed and / or the type of protein for which expression is desired.

【0072】 そのうえ、ベクターのコピー数、抗生物質マーカーのごときベクターによりコ
ードされる他の蛋白のコピー数および発現を制御する能力も考慮すべきである。
1の具体例において、発現ベクターは、本発明オンセリンポリペプチドに対する
アゴニスト活性を有するポリペプチドをコードする組み換え遺伝子を含み、ある
いは野生型オンセリン蛋白に対するアンタゴニスト形態であるポリペプチドをコ
ードする組み換え遺伝子を含む。本発明の典型的なオンセリンポリペプチドは可
溶性末端切断形態の蛋白であって、イオン結合ドメインを有する、例えば、2価
格カルシウムに対する結合能を保持しているものである。かかる発現ベクターを
用いて細胞をトランスフェクションし、そのことにより、本明細書記載の核酸に
よりコードされる、融合蛋白を包含するポリペプチドを得ることができる。
In addition, the ability to control the copy number and expression of other vectors encoded by the vector, such as antibiotic markers, as well as the copy number of the vector, should be considered.
In one embodiment, the expression vector comprises a recombinant gene encoding a polypeptide having agonist activity on the onserin polypeptide of the invention, or a recombinant gene encoding a polypeptide in the form of an antagonist to wild-type onserin protein. . A typical onserin polypeptide of the invention is a soluble truncated form of the protein that has an ion binding domain, eg, retains the ability to bind divalent calcium. Cells are transfected with such an expression vector, whereby a polypeptide, including the fusion protein, encoded by the nucleic acids described herein can be obtained.

【0073】 そのうえ、本発明の遺伝子構築物を遺伝子治療プロトコールの一部として使用
して、例えばオンセリン蛋白のアゴニストまたはアンタゴニスト形態あるいは上
記アンチセンス分子をコードしている核酸をデリバリーすることもできる。よっ
て、本発明のもう1つの態様は、インビボまたはインビトロでのトランスフェク
ションのための発現ベクターならびに特定の細胞タイプにおいてオンセリン蛋白
またはアンチセンス分子を発現させて天然形態の蛋白が誤発現されている(ある
いは破壊されている)組織においてオンセリンにより誘導される転写物の生物学
的機能の全部または一部を再構築あるいは廃棄するための発現ベクター;あるい
は組織の維持または分化変させるかあるいは新生物または過剰形成増殖を阻害す
る一定形態の蛋白をデリバリーするための発現ベクターに関する。
In addition, the gene constructs of the present invention can be used as part of a gene therapy protocol, for example, to deliver an agonist or antagonist form of an onserin protein or a nucleic acid encoding the antisense molecule. Thus, another aspect of the invention is the expression vector for transfection in vivo or in vitro, as well as the expression of the onserin protein or antisense molecule in certain cell types, resulting in misexpression of the native form of the protein ( An expression vector for reconstituting or abolishing all or part of the biological function of the transcript induced by onserin in a tissue) or a tissue that has been maintained or differentiated or neoplastic or in excess The present invention relates to an expression vector for delivering a certain form of a protein that inhibits formation and proliferation.

【0074】 本発明オンセリンポリペプチドの発現構築物ならびにアンチセンス構築物を、
生物学的に有効な担体中に入れて、例えば、インビボにおいて組み換え遺伝子を
細胞に効果的に送達しうる処方または組成物として投与してもよい。アプローチ
は本発明遺伝子のウイルスベクターまたは組み換え細菌プラスミドまたは真核細
胞プラスミドへの挿入を包含し、ウイルスベクターは組み換えレトロウイルス、
アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、および単純ヘルペスウイルス−1を包含
する。ウイルスベクターは細胞を直接トランスフェクションする。プラスミドD
NAを、例えばカチオン性リポソームの助けを借りてデリバリーすることができ
(リポフェクチン)、あるいは誘導体化することができ(例えば、抗体抱合体)
、ポリリジン抱合体、グラマシジンS、人工ウイルスエンベロープまたは他のか
かる細胞内担体ならびに遺伝子構築物の直接注射またはインビボで行われるCa
PO4沈殿がある。適当な標的細胞のトランスダクションが遺伝子治療の重要な 最初の工程なので、個々の遺伝子デリバリー系の選択は標的の表現型および投与
経路(例えば、局所的または全身的)のごとき要因に依存するであろう。さらに
そのうえ、オンセリン発現のインビボでのトランスダクションのために提供され
る特定の遺伝子構築物は、下記のエクスビボ組織培養系における使用のごとき細
胞のインビトロでのトランスダクションにも有用である。
[0074] Expression constructs and antisense constructs of the onserin polypeptides of the invention are
It may be administered in a biologically effective carrier, for example, as a formulation or composition capable of effectively delivering the recombinant gene to cells in vivo. The approach involves the insertion of the gene of the invention into a viral vector or a recombinant bacterial plasmid or a eukaryotic cell plasmid, wherein the viral vector is a recombinant retrovirus,
Includes adenovirus, adeno-associated virus, and herpes simplex virus-1. Viral vectors transfect cells directly. Plasmid D
NA can be delivered, for example, with the aid of cationic liposomes (lipofectin) or derivatized (eg, antibody conjugates).
, Polylysine conjugates, gramacidin S, artificial viral envelopes or other such intracellular carriers as well as direct injection of gene constructs or Ca in vivo
There is PO 4 precipitation. Since transduction of appropriate target cells is a critical first step in gene therapy, the choice of a particular gene delivery system will depend on factors such as the target phenotype and route of administration (eg, local or systemic). Would. Furthermore, certain genetic constructs provided for the in vivo transduction of onserin expression are also useful for the in vitro transduction of cells, such as for use in ex vivo tissue culture systems described below.

【0075】 核酸を細胞にインビボで導入するための好ましいアプローチは、核酸、例えば
所望の特定のオンセリンポリペプチドをコードするcDNAを含有するウイルス
ベクターを用いることによる。ウイルスベクターでの細胞の感染は、標的細胞の
大部分が核酸を受容するという利点を有する。さらに、例えば、ウイルスベクタ
ーに含まれるcDNAによりウイルスベクター中にコードされる分子は、ウイル
スベクターの核酸を取り込んだ細胞中で効果的に発現される。レトロウイルスベ
クター、アデノウイルスベクターおよびアデノ関連ウイルスベクターは、インビ
ボにおいて外来遺伝子を、特にヒトに導入するための組み換え遺伝子デリバリー
系の典型例である。これらのベクターは細胞への効果的な遺伝子のデリバリーを
提供し、導入された核酸は宿主の染色体DNA中に安定に組み込まれる。
[0075] A preferred approach for introducing nucleic acids into cells in vivo is by using a viral vector containing the nucleic acid, eg, a cDNA encoding a particular particular onserin polypeptide of interest. Infection of cells with a viral vector has the advantage that most of the target cells will receive the nucleic acid. Furthermore, for example, molecules encoded in the viral vector by the cDNA contained in the viral vector are effectively expressed in cells that have taken up the nucleic acid of the viral vector. Retroviral, adenoviral and adeno-associated viral vectors are typical examples of recombinant gene delivery systems for introducing foreign genes in vivo, particularly into humans. These vectors provide efficient delivery of the gene to the cell, and the introduced nucleic acid is stably integrated into the chromosomal DNA of the host.

【0076】 上記のようなウイルス導入法のほかに、非ウイルス法を用いて本発明オンセリ
ンポリペプチドを動物組織において発現させることもできる。大部分の非ウイル
ス遺伝子導入法は、高分子の取り込みおよび細胞内輸送のための哺乳動物細胞に
より用いられる通常の機構に依存する。好ましい具体例において、本発明の非ウ
イルス遺伝子デリバリー系は、標的細胞による本発明オンセリンポリペプチド遺
伝子の取り込みのための細胞内経路に依存する。このタイプの典型的な遺伝子デ
リバリー系はリポソーム由来の系、ポリリジン抱合体、および人工ウイルスエン
ベロープを包含する。
In addition to the above-described virus introduction method, the onserin polypeptide of the present invention can also be expressed in animal tissues using a non-viral method. Most non-viral gene transfer methods rely on the usual mechanisms used by mammalian cells for macromolecular uptake and intracellular transport. In a preferred embodiment, a non-viral gene delivery system of the present invention relies on an intracellular pathway for uptake of an onserin polypeptide gene of the present invention by a target cell. Typical gene delivery systems of this type include liposome-based systems, polylysine conjugates, and artificial virus envelopes.

【0077】 臨床的状況において、治療用オンセリン遺伝子のための遺伝子デリバリー系を
、当該分野で一般的な多くの方法により患者である動物中に導入することができ
る。例えば、遺伝子デリバリーの医薬調合物を、例えば静脈注射により全身に導
入することができ、遺伝子デリバリー担体、、受容体遺伝子の発現を制御する転
写調節配列による細胞タイプまたは組織タイプ発現、またはそれらの組み合わせ
により提供されるトランスフェクションの特異性により、標的細胞における蛋白
の特異的トランスダクションが優先的に起こる。他の具体例において、組み換え
遺伝子の最初のデリバリーは、動物への導入に関してより限定的であり、全く局
所的である。例えば、カテーテルにより(米国特許第5328470号参照)あ
るいは立体走性注射(stereotactic injection)により(例えば、Chen et al.
(1994) PNAS 91: 3054-3057)遺伝子デリバリー担体を導入することができる。 例えばDev et al. (1994) Cancer Treat Rev 20: 105-115により記載された方法
を用いるエレクトロポレーションにより、オンセリン遺伝子を遺伝子治療構築物
中に入れてデリバリーすることができる。
In a clinical setting, a gene delivery system for a therapeutic onserin gene can be introduced into a patient animal by a number of methods common in the art. For example, a pharmaceutical composition for gene delivery can be introduced systemically, for example, by intravenous injection, and the gene delivery carrier, cell or tissue type expression by a transcriptional regulatory sequence that controls the expression of a receptor gene, or a combination thereof. The preferential transfection of the protein in the target cells occurs preferentially due to the specificity of the transfection provided by E. In other embodiments, the initial delivery of the recombinant gene is more restrictive with respect to introduction into the animal, and is entirely local. For example, by catheter (see US Pat. No. 5,328,470) or by stereotactic injection (see, eg, Chen et al.
(1994) PNAS 91: 3054-3057) Gene delivery carriers can be introduced. The onserin gene can be delivered in a gene therapy construct by electroporation using, for example, the method described by Dev et al. (1994) Cancer Treat Rev 20: 105-115.

【0078】 遺伝子治療構築物の医薬調合物は、許容される希釈剤中の遺伝子デリバリー系
を必須として含むか、あるいは遺伝子デリバリー担体が包埋されている除放性マ
トリックスを含んでいてもよい。別法として、完全な遺伝子デリバリー系(例え
ば、レトロウイルスベクター)が組み換え細胞から無傷で生成されうる場合には
、医薬調合物は、遺伝子デリバリー系を生成する1またはそれ以上の細胞を含有
しうる。
The pharmaceutical composition of the gene therapy construct may include the gene delivery system in an acceptable diluent, or may include a sustained release matrix in which the gene delivery carrier is embedded. Alternatively, if a complete gene delivery system (eg, a retroviral vector) can be produced intact from recombinant cells, the pharmaceutical composition may contain one or more cells that produce the gene delivery system. .

【0079】 さらにもう1つの具体例において、本発明は、「遺伝子活性化」構築物を提供
し、それは、ゲノムDNAの相同組み換えにより内在性オンセリン遺伝子の転写
調節配列を変化させる。例えば、遺伝子活性化構築物は、オンセリン遺伝子の内
在性プロモーターを異種プロモーター(例えば、オンセリン遺伝子の構成的発現
を引き起こすプロモーター、あるいはオンセリンの正常な発現パターンとは異な
る条件下での遺伝子発現を誘導しうるプロモーター)に置き換えることができる
。遺伝子活性化構築物のための種々の異なるフォーマットが利用できる。例えば
、Transkaryotic Therapies, IncのPCT公開WO93/09222、WO95
/31560、WO96/29411、WO95/31560およびWO94/
12650参照。
In yet another embodiment, the invention provides a “gene activation” construct, which alters the transcriptional regulatory sequence of the endogenous onserin gene by homologous recombination of genomic DNA. For example, a gene-activating construct can drive the endogenous promoter of an onserin gene to a heterologous promoter (eg, a promoter that causes constitutive expression of the onserin gene, or gene expression under conditions that are different from the normal expression pattern of onserin). Promoter). A variety of different formats for gene activation constructs are available. For example, PCT publications WO93 / 09222, WO95 of Transkaryotic Therapies, Inc.
/ 31560, WO96 / 29411, WO95 / 31560 and WO94 /
See 12650.

【0080】 好ましい具体例において、遺伝子活性化構築物として使用されるヌクレオチド
配列は、(1)組み換えを指令する、内在性オンセリン遺伝子の特定部分由来の
DNA(エクソン配列、イントロン配列、プロモーター配列等)ならびに(2)
遺伝子活性化構築物の組み換えによりゲノムのオンセリン遺伝子をコードする配
列に作動可能に連結される異種転写調節配列を含みうる。オンセリン産生細胞の
培養に使用するには、構築物はさらに、細胞中のノックアウト構築物の存在を検
出するリポーター遺伝子を含んでいてもよい。
In a preferred embodiment, the nucleotide sequence used as the gene activation construct comprises: (1) DNA from a specific portion of the endogenous onserin gene (exon sequence, intron sequence, promoter sequence, etc.) which directs recombination; (2)
The gene activation construct may include a heterologous transcriptional regulatory sequence operably linked to the sequence encoding the onserin gene of the genome by recombination. For use in culturing onserin-producing cells, the construct may further comprise a reporter gene that detects the presence of the knockout construct in the cell.

【0081】 遺伝子活性化構築物が細胞に挿入され、ネイティブなオンセリン遺伝子に作動
可能に結合した異種調節配列が提供されるような位置において細胞のゲノムDN
Aに組み込まれる。相同組み換えによりかかる挿入が起こり、すなわち、内在性
オンセリン遺伝子配列と相同的な活性化構築物の組み換え領域がゲノムDNAと
ハイブリダイゼーションし、ゲノム配列との組み換えが起こって、構築物がゲノ
ムDNAの対応位置に取り込まれる。
The genomic DN of the cell at a location such that the gene activation construct is inserted into the cell and provides a heterologous regulatory sequence operably linked to the native onserin gene.
A. Such insertion occurs by homologous recombination, i.e., the recombination region of the activating construct homologous to the endogenous onserin gene sequence hybridizes to the genomic DNA and recombination with the genomic sequence occurs, and the construct is placed at the corresponding position in the genomic DNA. It is captured.

【0082】 用語「組み換え領域」または「標的配列」は、ゲノム遺伝子配列(例えばゲノ
ム遺伝子の5’フランキング配列)と同一または実質的に相補的な配列を有する
遺伝子活性化構築物のセグメント(すなわち、一部分)であって、ゲノム配列と
標的導入遺伝子構築物との間の相同組み換えを容易にすることができるセグメン
トをいう。
The term “recombination region” or “target sequence” refers to a segment of a gene activation construct having a sequence that is identical or substantially complementary to a genomic gene sequence (eg, the 5 ′ flanking sequence of a genomic gene) (ie, Part) that can facilitate homologous recombination between the genomic sequence and the target transgene construct.

【0083】 本明細書の用語「置換領域」は、組み換え領域とゲノム配列との間の相同組み
換え後の内在染色体位置中に組み込まれる活性化構築物の一部分をいう。
As used herein, the term “substitution region” refers to the portion of the activation construct that integrates into the endogenous chromosomal location following homologous recombination between the recombination region and the genomic sequence.

【0084】 異種調節配列、例えば、置換領域中に提供されるものは、1またはそれ以上の
種々のエレメント、遺伝子座制御領域、転写因子結合部位、またはそれらの組み
合わせを包含しうる。インビボにおいて標的遺伝子の発現を制御するために用い
ることのできるプロモーター/エンハンサーは、サイトメガロウイルス(CMV
)プロモーター/エンハンサー(Karasuyama et al., 1989, J. Exp. Med., 169
:13)、ヒトβ−アクチンプロモーター(Gunning et al. (1987) PNAS 84:4831-
4835)、マウス乳癌ウイルス長端リピートに存在するグルココルチコイドにより
誘導されうるプロモーター(MMTV LTR)(Klessig et al. (1984) Mol.
Cell Biol. 4:1354-1362)、Moloney murine白血病ウイルスの長端リピート配列
(MuLV LTR)(Weiss et al. (1985) RNA Tumor Viruses, Cold Spring
Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York)、SV40初期または後 期領域プロモーター(Bernoist et al. (1981) Nature 290:304-310; Templeton
et al. (1984) Mol. Cell Biol., 4:817; and Sprague et al. (1983) J. Viro
l., 45:773)、Rous肉腫ウイルス(RSV)の3’長端リピート中のプロモータ
ー(Yamamoto et al., 1980, Cell, 22:787-797)、単純ヘルペスウイルス(H SV)チミジンキナーゼプロモーター/エンハンサー(Wagner et al. (1981) P
NAS 82:3567-71)、ならびに単純ヘルペスウイルスLATプロモーター(Wolfe
et al. (1992) Nature Genetics, 1:379-384)を包含するが、これらに限らない
A heterologous regulatory sequence, such as that provided in a replacement region, may include one or more various elements, locus control regions, transcription factor binding sites, or combinations thereof. Promoters / enhancers that can be used to control target gene expression in vivo include cytomegalovirus (CMV)
) Promoter / Enhancer (Karasuyama et al., 1989, J. Exp. Med., 169)
: 13), human β-actin promoter (Gunning et al. (1987) PNAS 84: 4831-
4835), a promoter (MMTV LTR) inducible by the glucocorticoid present in the mouse mammary tumor virus long end repeat (Klessig et al. (1984) Mol.
Cell Biol. 4: 1354-1362), Moloney murine leukemia virus long end repeat sequence (MuLV LTR) (Weiss et al. (1985) RNA Tumor Viruses, Cold Spring).
Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York), SV40 early or late region promoter (Bernoist et al. (1981) Nature 290: 304-310; Templeton
et al. (1984) Mol. Cell Biol., 4: 817; and Sprague et al. (1983) J. Viro
l., 45: 773), the promoter in the 3 'long end repeat of Rous sarcoma virus (RSV) (Yamamoto et al., 1980, Cell, 22: 787-797), the herpes simplex virus (HSV) thymidine kinase promoter. / Enhancer (Wagner et al. (1981) P
NAS 82: 3567-71), as well as the herpes simplex virus LAT promoter (Wolfe
et al. (1992) Nature Genetics, 1: 379-384).

【0085】 さらに他の具体例において、例えば、発現を活性化するために、あるいはポジ
ティブな制御エレメントを消散させるために、例えば、標的遺伝子の発現を阻害
するために、置換領域はネイティブ(native)な遺伝子のネガティブな転写制御
エレメントを単に欠失したものである。
In still other embodiments, the replacement region is native, for example, to activate expression or to dissipate positive control elements, eg, to inhibit expression of a target gene. Are simply deletions of the negative transcription control elements of the gene.

【0086】 本発明のもう1つの態様は組み換え形態のオンセリン蛋白に関する。ネイティ
ブなオンセリン蛋白のほかに、本発明の組み換えポリペプチドは配列番号:2に
示すアミノ酸配列に対して少なくとも60%または70%、より好ましくは少な
くとも80%、最も好ましくは少なくとも85%の相同性を有するものであるか
、または生物学的活性を有するそれらのフラグメントである。オンセリン蛋白の
活性を有し(すなわち、アゴニストまたはアンタゴニストのいずれか)、配列番
号:2に対して少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、最も好ま
しくは少なくとも98〜99%の相同性を有するポリペプチドも本発明の範囲内
である。上記のかかるポリペプチドは種々の末端切断形態の蛋白を包含する。
Another aspect of the present invention relates to recombinant forms of the Onserin protein. In addition to the native onserin protein, the recombinant polypeptides of the present invention have at least 60% or 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 85% homology to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. Or a fragment thereof having biological activity. A poly having the activity of an onserin protein (ie, either an agonist or an antagonist) and having at least 90%, more preferably at least 95%, and most preferably at least 98-99% homology to SEQ ID NO: 2. Peptides are also within the scope of the present invention. Such polypeptides as described above include various truncated forms of the protein.

【0087】 さらに本発明は、哺乳類(例えば、ヒト)、両生類または爬虫類由来の遺伝子
によりコードされ、配列番号:2に示すオンセリン蛋白に進化において関連して
いるアミノ酸配列を有する、組み換え形態の本発明オンセリンポリペプチドに関
する。好ましくは、かかる組み換えオンセリンポリペプチドは、配列表に示す野
生型(オーセンティック)オンセリン蛋白の少なくとも1つの生物学的活性に対
するアゴニストまたはアンタゴニストいずれかの役割において機能しうるもので
ある。用語「進化において関連」とは、オンセリン蛋白のアミノ酸配列に関して
、自然発生したアミノ酸配列を有するポリペプチドならびに例えば組み換え突然
変異法により誘導されたオンセリンポリペプチドの突然変異による変種の両方を
いう。
Further, the present invention provides a recombinant form of the invention, which is encoded by a gene from a mammal (eg, a human), amphibian or reptile and has an amino acid sequence evolutionarily related to the onserin protein shown in SEQ ID NO: 2. Related to onserin polypeptides. Preferably, such a recombinant onserin polypeptide is capable of functioning as either an agonist or antagonist for at least one biological activity of the wild-type (authentic) onserin protein set forth in the Sequence Listing. The term "related in evolution" with respect to the amino acid sequence of an Onserin protein refers to both polypeptides having a naturally occurring amino acid sequence as well as variants resulting from mutations of the Onserin polypeptide, for example, induced by recombinant mutagenesis.

【0088】 また本発明は、本発明オンセリンポリペプチドの製造方法も提供する。例えば
、対象ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の発現を指令する核酸ベクタ
ーでトランスフェクションされた宿主細胞を適当な条件下で培養してペプチドを
発現させることができる。GST融合蛋白の場合のように組み換え蛋白が分泌シ
グナルペプチドを伴わない場合、細胞を集め、溶解し、蛋白を単離する。細胞培
養には、宿主細胞、培地および他のバイオプロダクトが必要である。細胞培養に
適する培地は当該分野においてよく知られている。イオン交換クロマトグラフィ
ー、ゲル濾過クロマトグラフィー、限外濾過、電気泳動、およびかかるペプチド
に特異的な抗体を用いる免疫アフィニティー精製を包含する蛋白精製も関して当
該分野で知られた方法を用いて組み換えオンセリンポリペプチドを細胞培養培地
、宿主細胞またはそれら両方から単離することができる。好ましい具体例におい
て、組みかえオンセリンペプチドは、GST融合蛋白またはポリ(His)融合
蛋白のごとき精製を容易にするドメインを含む融合蛋白である。
The present invention also provides a method for producing the onserin polypeptide of the present invention. For example, a host cell transfected with a nucleic acid vector that directs the expression of a nucleotide sequence encoding a polypeptide of interest can be cultured under suitable conditions to express the peptide. If the recombinant protein does not involve a secretory signal peptide, as in the case of a GST fusion protein, the cells are collected, lysed, and the protein is isolated. Cell culture requires host cells, media and other bioproducts. Suitable media for cell culture are well known in the art. Recombinant methods using methods known in the art also include ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, ultrafiltration, electrophoresis, and protein purification, including immunoaffinity purification using antibodies specific for such peptides. Serine polypeptides can be isolated from cell culture media, host cells, or both. In a preferred embodiment, the recombinant onserin peptide is a fusion protein containing a domain that facilitates purification, such as a GST fusion protein or a poly (His) fusion protein.

【0089】 本発明は、組み換え形態の本発明オンセリンポリペプチドを発現するトランス
フェクション宿主細胞にも関する。宿主細胞は真核細胞または原核細胞であって
もよい。よって、オンセリン蛋白のクローニングにより得られる、全長蛋白の全
体または選択部分をコードするヌクレオチド配列を用いて、微生物または真核細
胞プロセスにより組み換え形態のオンセリンポリペプチドを得ることができる。
ポリヌクレオチド配列を発現ベクターのごとき遺伝子構築物中に連結し、真核細
胞(酵母、鳥類、昆虫または哺乳動物)または原核細胞(細菌細胞)である宿主
細胞を形質転換またはトランスフェクションし、他の良く知られた蛋白、例えば
カドヘリン、インテグリン等の製造に用いる標準的方法を用いて蛋白を製造する
。同様の方法またはその変法を用いて、本発明に従って微生物的手段または組織
培養法により組み換えオンセリンポリペプチドを製造してもよい。
The present invention also relates to transfected host cells that express a recombinant form of the Onserin polypeptide of the present invention. A host cell can be a eukaryotic or prokaryotic cell. Thus, a recombinant form of the onserin polypeptide can be obtained by microbial or eukaryotic processes using the nucleotide sequence encoding the entire or selected portion of the full-length protein, obtained by cloning the onserin protein.
The polynucleotide sequence is ligated into a genetic construct, such as an expression vector, and transformed or transfected into a host cell that is eukaryotic (yeast, bird, insect or mammal) or prokaryotic (bacterial), and other The protein is produced using standard methods used to produce known proteins, such as cadherin, integrins and the like. Similar methods or modifications thereof may be used to produce recombinant onserin polypeptides according to the present invention by microbiological means or tissue culture methods.

【0090】 オンセリンポリペプチドをコードする核酸を、原核細胞真核細胞、またはそれ
らの両方における発現に適したベクター中に連結することにより、組み換えオン
セリン遺伝子を製造することができる。組み換え形態の本発明オンセリンポリペ
プチドの製造に用いる発現ベクターはプラスミドおよび他のベクターを包含する
。例えば、オンセリンポリペプチドの発現に適するベクターは以下のタイプのプ
ラスミドを包含する:pBR322由来のプラスミド、pEMBL由来のプラス
ミド、pEX由来のプラスミド、pBTac由来のプラスミドおよびイー・コリ
(E. coli)のごとき原核細胞における発現のためのpUC由来のプラスミド。
[0090] Recombinant onserin genes can be produced by ligating a nucleic acid encoding an onserin polypeptide into a vector suitable for expression in prokaryotic or eukaryotic cells, or both. Expression vectors used to produce recombinant onserin polypeptides of the present invention include plasmids and other vectors. For example, vectors suitable for expressing the Onserin polypeptide include the following types of plasmids: plasmids derived from pBR322, plasmids derived from pEMBL, plasmids derived from pEX, plasmids derived from pBTac, and those from E. coli. A pUC-derived plasmid for expression in prokaryotic cells, such as.

【0091】 酵母における組み換え蛋白の発現にための多くのベクターが存在する。例えば
、YEP24、YIP5、YEP51、YEP52およびYRP17はエス・セ
レビシエ(S. cerevisiae)中への遺伝学的構築物の導入において有用である( 例えば、Broach et al. (1983) in Experimental Manipulation of Gene Expres
sion, ed. M. Inouye Academic Press, p. 83参照、参照により本明細書に取り 入れる)。これらのベクターは、pBR322 oriの存在によりイー・コリ 中で複製でき、酵母2ミクロンプラスミドの複製決定部位によりエス・セレビシ
エ中で複製できる。さらに、アンピシリンのごとき薬剤耐性マーカーを用いるこ
とができる。典型的な具体例において、配列番号:1に示すオンセリン遺伝子の
コーディング配列をサブクローニングすることにより得られた発現ベクターを用
いてオンセリンポリペプチドを組み換え的に製造する。
There are many vectors for expressing recombinant proteins in yeast. For example, YEP24, YIP5, YEP51, YEP52 and YRP17 are useful in introducing genetic constructs into S. cerevisiae (eg, Broach et al. (1983) in Experimental Manipulation of Gene Expres).
sion, ed. M. Inouye Academic Press, p. 83, incorporated herein by reference). These vectors can replicate in E. coli due to the presence of pBR322 ori and in S. cerevisiae due to the replication determinants of the yeast 2 micron plasmid. In addition, drug resistance markers such as ampicillin can be used. In a typical embodiment, the Onserin polypeptide is recombinantly produced using an expression vector obtained by subcloning the coding sequence of the Onserin gene shown in SEQ ID NO: 1.

【0092】 好ましい哺乳動物発現ベクターは、細菌中でのベクターの増殖を容易にするた
めの原核細胞配列、および真核細胞において発現される1個またはそれ以上の真
核転写ユニットの両方を含有する。pcDNAI/amp、pcDNAI/ne
o、pRc/CMV、pSV2gpt、pSV2neo、pSV2−dhfr、
pTk2、pRSVneo、pMSG、pSVT7、pko−neoおよびpH
yg由来のベクターは、真核細胞のトランスフェクションに適した哺乳動物発現
ベクターの例である。これらのベクターのいくつかは、pBR322のごとき細
菌プラスミド由来の配列で修飾されているので、複製が容易となり、原核および
真核細胞の両方における薬剤耐性選択が容易となっている。別法として、ウシ乳
頭腫ウイルス(BPV−1)またはEpstein-Barrウイルス(pHEBo、pRE
P由来およびp205)のごときウイルスの誘導体を用いて真核細胞における蛋
白の一時的発現を行ってもよい。プラスミド調製および宿主細胞の形質転換に用
いられる種々の方法が当該分野において知られている。原核細胞および真核細胞
の両方のための他の適当な発現系ならびに一般的な組み換え法については、Mole
cular Cloning A Laboratory Manual, 2nd Ed., ed. by Sambrook, Fritsch and
Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press: 1989) Chapters 16 and 17
参照。
[0092] Preferred mammalian expression vectors contain both prokaryotic sequences to facilitate propagation of the vector in bacteria, and one or more eukaryotic transcription units that are expressed in eukaryotic cells. . pcDNAI / amp, pcDNAI / ne
o, pRc / CMV, pSV2gpt, pSV2neo, pSV2-dhfr,
pTk2, pRSVneo, pMSG, pSVT7, pko-neo and pH
Yg-derived vectors are examples of mammalian expression vectors suitable for transfection of eukaryotic cells. Some of these vectors have been modified with sequences from bacterial plasmids such as pBR322 to facilitate replication and facilitate drug resistance selection in both prokaryotic and eukaryotic cells. Alternatively, bovine papilloma virus (BPV-1) or Epstein-Barr virus (pHEBo, pRE
Transient expression of proteins in eukaryotic cells may be performed using derivatives of viruses such as P-derived and p205). Various methods used for plasmid preparation and transformation of host cells are known in the art. For other suitable expression systems for both prokaryotic and eukaryotic cells and general recombinant methods, see Mole.
cular Cloning A Laboratory Manual, 2nd Ed., ed.by Sambrook, Fritsch and
Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press: 1989) Chapters 16 and 17
reference.

【0093】 いくつかの例において、バキュロウイルス発現系を用いることにより組み換え
オンセリンポリペプチドを発現させることが望ましいかもしれない。かかるバキ
ュロウイルス発現系の例はpVL由来のベクター(pVL1392、pVL13
93およびpVL941のごとき)、pAcUW由来のベクター(pAcUW1
のごとき)、およびpBlueBac由来のベクター(β−gal含有pBlu
eBacIIIのごとき)を包含する。
In some instances, it may be desirable to express the recombinant onserin polypeptide by using a baculovirus expression system. Examples of such baculovirus expression systems include pVL-derived vectors (pVL1392, pVL13
93 and pVL941), pAcUW-derived vectors (pAcUW1
And pBlueBac-derived vectors (β-gal containing pBlue
eBacIII).

【0094】 N末端の一部を欠損したようなオンセリン蛋白の一部分、すなわち、シグナル
ペプチドを欠損した末端切断変異体のみを発現させることが望ましい場合、発現
すべき所望配列を含有するオリゴヌクレオチドフラグメントに開始コドン(AT
G)を付加することが必要であるかもしれない。メチオニンアミノペプチダーゼ
(MAP)を用いることによりN末端位置のメチオニンを酵素により除去できる
ことが当該分野において知られている。MAPはイー・コリ(Ben-Bassat et al
. (1987) J. Bacteriol. 169:751-757)から、そしてサルモネラ・チフィムリウ
ム(Salmonella typhimurium)からクローン化されており、そのインビトロにお
ける活性が組み換え蛋白に対して示されている(Miller et al. (1987) PNAS 84
:2718-1722)。それゆえ、所望ならば、N末端メチオニンの除去を、MAP産生
宿主(例えば E. coli または CM89 または S. cerevisiae)中でオンセリン由 来ポリペプチド発現させることによりインビボにおいて、あるいはインビトロに
おいて精製MAPを用いることにより(例えば、上記Millerらの方法)行うこと
ができる。
When it is desired to express only a portion of the onserin protein lacking a portion of the N-terminus, ie, a truncated mutant lacking a signal peptide, the oligonucleotide fragment containing the desired sequence to be expressed may be used. Start codon (AT
G) may need to be added. It is known in the art that methionine at the N-terminal position can be enzymatically removed by using methionine aminopeptidase (MAP). MAP is for E. coli (Ben-Bassat et al
(1987) J. Bacteriol. 169: 751-757) and from Salmonella typhimurium, showing its in vitro activity against recombinant proteins (Miller et al. (1987) PNAS 84
: 2718-1722). Therefore, if desired, removal of the N-terminal methionine can be achieved in vivo by expressing onseline-derived polypeptides in a MAP-producing host (eg, E. coli or CM89 or S. cerevisiae), or using purified MAP in vitro. (For example, the above-mentioned method of Miller et al.).

【0095】 別法として、別のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む融合遺伝
子の一部として当該ポリペプチドのコーディング配列を含有させてもよい。この
タイプの発現系は、オンセリン蛋白の免疫原性フラグメントを得ることが望まし
い条件下で有用である。例えば、ロタウイルスのVP6カプシド蛋白をオンセリ
ンポリペプチドの部分に対する免疫原性キャリア蛋白として用いることができる
(モノマー形態として、あるいはウイルス粒子の形態として)。本発明オンセリ
ン蛋白の部分に対応する核酸配列(それに対して抗体が生成する)を融合遺伝子
構築物中に含有させてもよい。該融合遺伝子構築物は、ウイルス粒子の一部とし
てオンセリンエピトープを含む融合蛋白を発現する1セットの組み換えウイルス
を生じさせる後期ワクシニアウイルス構造蛋白に関するコーディング配列を含ん
でいる。組み換えB型肝炎ウイルス粒子をこの役割に使用できることが、B型肝
炎表面抗原融合蛋白を用いた免疫原性融合蛋白を使用して示された。同様に、オ
ンセリン蛋白およびポリオウイルスカプシド蛋白の一部を含有する融合蛋白をコ
ードするキメラ構築物を作成して、ポリペプチド抗原のセットの免疫原性を向上
させることができる(例えば、EP 公開 第0259149号; および Evans et al. (19
89) Nature 339:385; Huang et al. (1988) J. Virol. 62:3855; および Schlie
nger et al. (1992) J. Virol. 66:2参照)。
[0095] Alternatively, the polypeptide coding sequence may be included as part of a fusion gene containing a nucleotide sequence encoding another polypeptide. This type of expression system is useful under conditions where it is desirable to obtain an immunogenic fragment of the onserin protein. For example, the VP6 capsid protein of rotavirus can be used as an immunogenic carrier protein for portions of the Onserin polypeptide (in monomeric form or in the form of virus particles). A nucleic acid sequence corresponding to a portion of the onserin protein of the invention (to which an antibody is generated) may be included in the fusion gene construct. The fusion gene construct includes a coding sequence for a late vaccinia virus structural protein that yields a set of recombinant viruses that express a fusion protein containing an onserin epitope as part of a virus particle. The ability to use recombinant hepatitis B virus particles in this role has been shown using immunogenic fusion proteins using hepatitis B surface antigen fusion proteins. Similarly, chimeric constructs encoding fusion proteins containing an onserin protein and a portion of a poliovirus capsid protein can be made to improve the immunogenicity of a set of polypeptide antigens (eg, EP Publication No. 0259149). No .; and Evans et al. (19
89) Nature 339: 385; Huang et al. (1988) J. Virol. 62: 3855; and Schlie
nger et al. (1992) J. Virol. 66: 2).

【0096】 ペプチドをベースにした免疫のための複数の抗原ペプチド系を用いて免疫原を
得ることもできる。オンセリンポリペプチドの所望部分は、オリゴマー分枝リジ
ンコア上へのペプチドの有機合成により直接得られる(例えば、Posnett et al.
(1988) JBC 263:1719 and Nardelli et al. (1992) J. Immunol. 148:914参照 )。細菌細胞によりオンセリン蛋白に対する抗原決定基を発現させ、提示させる
こともできる。
[0096] Immunogens can also be obtained using multiple antigenic peptide systems for peptide-based immunization. The desired portion of the Onserin polypeptide can be obtained directly by organic synthesis of the peptide on an oligomeric branched lysine core (see, for example, Posnett et al.
(1988) JBC 263: 1719 and Nardelli et al. (1992) J. Immunol. 148: 914). The antigenic determinant for the onserin protein can also be expressed and displayed by bacterial cells.

【0097】 免疫原性を向上させるために融合蛋白を使用すること以外に、融合蛋白は蛋白
の発現を容易にすることができ、したがって、本発明のオンセリンポリペプチド
、特に末端切断形態のオンセリン蛋白の発現に使用できることが広く理解される
。例えば、オンセリンポリペプチドをグルタチオンSトランスフェラーゼ(GS
T融合)蛋白として得ることができる。かかるGST融合蛋白は、例えばグルタ
チオンから誘導されたマトリックスを使用することによりオンセリンポリペプチ
ドの精製を容易にすることができる(例えば、Current Protocols in Molecular
Biology, eds. Ausubel et al. (N.Y.: John Wiley & Sons, 1991)参照)。
In addition to using the fusion protein to enhance immunogenicity, the fusion protein can facilitate expression of the protein, and therefore, the Onserin polypeptides of the invention, especially the truncated forms of Onserin It is widely understood that it can be used for protein expression. For example, an onserin polypeptide can be converted to glutathione S-transferase (GS
T fusion) protein. Such GST fusion proteins can facilitate the purification of onserin polypeptides, for example, by using a matrix derived from glutathione (eg, Current Protocols in Molecular).
Biology, eds. Ausubel et al. (NY: John Wiley & Sons, 1991)).

【0098】 もう1つの具体例において、所望組み換え蛋白のN末端のポリ−(His)/
エンテロキナーゼ開裂部位配列のごとき精製リーダー配列をコードする融合遺伝
子は、Ni2+金属樹脂を用いるアフィニティークロマトグラフィーによる発現融
合蛋白の精製を可能にする。ついで、精製リーダー配列をエンテロキナーゼでの
処理により除去して精製蛋白を得るとができる(例えば、Hochuli et al. (1987
) J. Chromatography 411:177; および Janknecht et al. PNAS 88:8972参照) 。
In another embodiment, the N-terminal poly- (His) /
A fusion gene encoding a purified leader sequence, such as an enterokinase cleavage site sequence, allows for purification of the expressed fusion protein by affinity chromatography using a Ni 2+ metal resin. The purified leader sequence can then be removed by treatment with enterokinase to obtain a purified protein (see, for example, Hochuli et al. (1987)
) J. Chromatography 411: 177; and Janknecht et al. PNAS 88: 8972).

【0099】 融合遺伝子を作成する方法は当業者に知られている。本質的には、連結用に平
滑末端またはスタガー末端を使用すること、制限酵素消化により適当な末端を得
ること、適宜粘着末端をフィルイン(fill-in)すること、望ましくない連結を 避けるためにアルカリ性ホスファターゼ処理すること、および酵素によりライゲ
ーションを行うことを包含する慣用的方法により、異なるポリペプチド配列をコ
ードする種々のDNAフラグメントを連結する。もう1つの具体例において、自
動DNA合成装置を包含する慣用的方法により融合遺伝子を合成することができ
る。別法として、2つの連続した遺伝子フラグメント間の相補的重複を生じさせ
るアンカープライマーを用いて遺伝子フラグメントのPCR増幅を行うことがで
きる(該2つのフラグメントはその後アニーリングされてキメラ遺伝子配列を生
じる)(例えば、Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et
al. John Wiley & Sons: 1992参照)。
[0099] Methods for making fusion genes are known to those of skill in the art. In essence, use blunt or staggered ends for ligation, obtain appropriate ends by restriction digestion, fill-in sticky ends as appropriate, alkaline to avoid unwanted ligation Various DNA fragments encoding different polypeptide sequences are ligated together by conventional methods, including phosphatase treatment and enzymatic ligation. In another embodiment, the fusion gene can be synthesized by conventional methods, including automatic DNA synthesizers. Alternatively, PCR amplification of the gene fragment can be performed using an anchor primer that creates a complementary overlap between two consecutive gene fragments (the two fragments are then annealed to yield a chimeric gene sequence) ( For example, Current Protocols in Molecular Biology, eds. Ausubel et
al. John Wiley & Sons: 1992).

【0100】 グリコシル基、脂質、コレステロール、リン酸、アセチル基等のごとき他の化
学的部分との共有結合または凝集抱合体を形成することによりオンセリンポリペ
プチドを化学修飾してオンセリン誘導体を得てもよい。化学的部分を蛋白のアミ
ノ酸側鎖またはポリペプチドのN末端もしくはC末端に結合させることにより、
オンセリン蛋白の共有結合物を得てもよい。
The onserin polypeptide is chemically modified by forming a covalent bond or aggregate conjugate with other chemical moieties such as glycosyl groups, lipids, cholesterol, phosphate, acetyl groups, etc. to obtain the onserin derivative Is also good. By attaching a chemical moiety to the amino acid side chain of the protein or the N-terminus or C-terminus of the polypeptide,
A covalently linked Onserin protein may be obtained.

【0101】 適当な場合には、多量体オンセリンポリペプチドも提供される。当該分野にお
いて知られた方法により、可溶性形態の本発明オンセリンポリペプチドの多量体
を得てもよい。1の具体例において、可溶性形態のオンセリンポリペプチドの二
量体または多量体を形成させる方法を用いてオンセリン多量体を化学的に架橋す
る。可溶性形態のオンセリンポリペプチドの多量体のもう1つの製造方法は、組
み換え法、例えば、ヒンジ領域の導入によるものである。このリンカーは、2つ
のフラグメント間の立体障害を小さくすることにより、キメラ蛋白の柔軟性を向
上させ、種々のオンセリンモノマーサブユニットを自由にかつ(所望により)同
時にオンセリンリガンドと相互作用させ、さらに各部分の適切なフォールディン
グを可能にする。リンカーは天然起源のものであってもよく、例えば、蛋白の2
つのドメイン間のランダムコイルに存在するものであってもよい。あるいはまた
、リンカーは合成によるものであってもよい。例えば、配列(Gly4Ser)3 を合成非構造リンカーとして用いてもよい。このタイプのリンカーはHuston et
al. (1988) PNAS 85:4879; および 米国特許第5,091,513および5,258,498号に記
載されている。免疫原性の危険性が低いので、天然に存在するヒト起源の非構造
リンカーが好ましい。
[0101] Where appropriate, multimeric onserin polypeptides are also provided. Soluble forms of the multimers of the onserin polypeptides of the invention may be obtained by methods known in the art. In one embodiment, the onserin multimer is chemically crosslinked using a method that forms a dimer or multimer of the soluble form of the onserin polypeptide. Another method for producing multimers of the soluble form of the Onserin polypeptide is by recombinant methods, for example, by introducing a hinge region. This linker increases the flexibility of the chimeric protein by reducing the steric hindrance between the two fragments, allowing the various onserin monomer subunits to freely and (optionally) simultaneously interact with the onserin ligand, It also allows for proper folding of each part. The linker may be of natural origin, e.g.
It may exist in a random coil between two domains. Alternatively, the linker may be synthetic. For example, the sequence (Gly 4 Ser) 3 may be used as a synthetic non-structural linker. This type of linker is described by Huston et.
al. (1988) PNAS 85: 4879; and U.S. Patent Nos. 5,091,513 and 5,258,498. Due to the low risk of immunogenicity, naturally occurring non-structural linkers of human origin are preferred.

【0102】 各多量体は2個またはそれ以上のモノマーを含み、それぞれが可溶性形態のオ
ンセリンポリペプチドまたはその塩もしくはその機能的誘導体を含んでいる。モ
ノマー数の上限は重要でなく、多くのかかるモノマーを有するリポソームを用い
てもよい。好ましくは、かかる多量体は2〜5個のモノマー、より好ましくは2
個または3個のモノマーを有する。
Each multimer contains two or more monomers, each containing a soluble form of the Onserin polypeptide or a salt or functional derivative thereof. The upper limit of the number of monomers is not critical, and liposomes having many such monomers may be used. Preferably, such multimers are 2-5 monomers, more preferably 2
It has one or three monomers.

【0103】 また本発明は、単離形態のオンセリンポリペプチド、さもなくば、通常にはオ
ンセリンポリペプチドに結合されていてもよい他の細胞性蛋白、特に接着分子お
よび/または他の誘導性ポリペプチドを実質的に含まないオンセリンポリペプチ
ドを利用する。用語「実質的に他の細胞性蛋白(「混入蛋白」)を含まない」ま
たは「実質的に純粋なまたは精製調合物」は、20%未満(乾燥重量)の混入蛋
白、好ましくは5%未満の混入蛋白を含むオンセリンポリペプチド調合物をいう
。機能的形態の本発明ポリペプチドが好ましく、それは本明細書記載のクローン
化遺伝子を用いることにより初めて精製されたものである。「精製」は、ペプチ
ドまたはDNAまたはRNA配列をいう場合、蛋白のごとき他の生物学的高分子
の実質的不存在下にその分子があることを意味する。本明細書の用語「精製」は
、好ましくは、乾燥重量で少なくとも80%、より好ましくは95〜99%重量
%の範囲、最も好ましくは少なくとも99.8重量%の同じタイプの生物学的高
分子が存在することを意味する(水、バッファー、および小型分子、特に分子量
5000未満の分子が存在してもよい)。用語「純粋」は、好ましくは、上記「
精製」と同じ数値限定を有する。「単離」および「精製」はそのネイティブな状
態における天然物質ならびに成分にまで分離された天然物質(例えば、アクリル
アミドゲルにおいて)をいうのではなく、純粋な(例えば、混入蛋白を含まない
、あるいは変性材およびポリマー、例えばクリルアミドもしくはアガロースのご
ときクロマトグラフィー試薬を含まない)物質または溶液として得られないもの
をいうのではない。好ましい具体例において、精製オンセリン調合物は、オンセ
リンが通常産生されるのと同じ動物に由来する混入蛋白を含まず、組み換え発現
により得られるもの、例えば酵母または細菌細胞中の哺乳動物オンセリン蛋白で
あってもよい。
The present invention also relates to onserin polypeptides in isolated form, otherwise other cellular proteins which may ordinarily be bound to the onserin polypeptide, especially adhesion molecules and / or other derivatives. An Onserin polypeptide that is substantially free of a sex polypeptide is utilized. The term "substantially free of other cellular proteins (" contaminating proteins ")" or "substantially pure or purified formulation" refers to less than 20% (dry weight) of contaminating proteins, preferably less than 5%. Onserin polypeptide formulation containing contaminating proteins. Preferred is a functional form of the polypeptide of the invention, which has been purified for the first time by using the cloned genes described herein. "Purified" when referring to a peptide or DNA or RNA sequence means that the molecule is in the substantial absence of other biological macromolecules such as proteins. As used herein, the term "purified" preferably refers to at least 80% by dry weight, more preferably in the range of 95-99% by weight, most preferably at least 99.8% by weight of a biological polymer of the same type. (Water, buffers, and small molecules, especially molecules with a molecular weight of less than 5000 may be present). The term “pure” preferably refers to the above “
It has the same numerical limitations as "purification". “Isolated” and “purified” do not refer to the natural material in its native state as well as to the natural material separated into its components (eg, in an acrylamide gel), but to pure (eg, free of contaminating proteins, or It does not refer to denaturants and polymers, e.g., that do not contain chromatographic reagents such as acrylamide or agarose) or materials that are not available as a solution. In a preferred embodiment, the purified onserin formulation is free of contaminating proteins from the same animal in which onserin is normally produced, and is obtained by recombinant expression, for example, a mammalian onserin protein in yeast or bacterial cells. You may.

【0104】 組みかえポリペプチドについて上記のごとく、単離オンセリンポリペプチドは
配列番号:2に示すオンセリンポリペプチドに対応するアミノ酸配列の全部また
は一部、またはそれらに相同的な配列を包含しうる。
As described above for the recombinant polypeptide, the isolated onserin polypeptide includes all or part of the amino acid sequence corresponding to the onserin polypeptide shown in SEQ ID NO: 2, or a sequence homologous thereto. sell.

【0105】 かかるペプチドをコードする核酸の対応フラグメントから組み換え的に製造さ
れたペプチドをスクリーニングすることによりオンセリン蛋白の単離ペプチジル
部分を得ることもできる。さらに、フラグメントは、慣用的なMerrifield固相f
−Mocまたはt−Boc化学のごとき当該分野で知られた方法を用いて化学合
成することもできる。例えば、好ましくは、本発明のオンセリンポリペプチドを
所望の長さの重複しないフラグメントに任意に分割してもよく、あるいは好まし
くは所望の長さの重複したフラグメントに分割してもよい。フラグメントを製造
し(組み換えまたは化学合成により)、それらを試験して野生型(例えば、オー
センテイック)オンセリンポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストとし
て機能しうるそれらのペプチジルフラグメントを同定してもよい。例えば、Roma
n et al. (1994) Eur J Biochem 222: 65-73には、大きな蛋白に由来する短い重
複した合成ペプチドを用いて結合ドメインを調べる競争アッセイの使用が記載さ
れている。
The isolated peptidyl portion of the onserin protein can also be obtained by screening for a recombinantly produced peptide from the corresponding fragment of the nucleic acid encoding such a peptide. In addition, the fragments are prepared using the conventional Merrifield solid phase f.
Chemical synthesis can also be performed using methods known in the art, such as -Moc or t-Boc chemistry. For example, preferably the Onserin polypeptide of the invention may be arbitrarily split into non-overlapping fragments of a desired length, or preferably split into overlapping fragments of a desired length. Fragments may be produced (by recombinant or chemical synthesis) and tested to identify those peptidyl fragments that may function as agonists or antagonists of the wild-type (eg, authentic) onserin polypeptide. For example, Roma
n et al. (1994) Eur J Biochem 222: 65-73 describes the use of competition assays to examine binding domains using short, overlapping synthetic peptides from large proteins.

【0106】 本発明の組み換えオンセリンポリペプチドは、例えば、プロテアーゼ等の開裂
認識部位を酵素による細胞外ドメインの遊離を防止するように改変することによ
り得られる、蛋白分解開裂に耐性のある蛋白のバージョンのごときオーセンティ
ック蛋白のホモログも包含する。
The recombinant onserin polypeptide of the present invention is, for example, a protein that is resistant to proteolytic cleavage, obtained by modifying a cleavage recognition site of a protease or the like so as to prevent the release of an extracellular domain by an enzyme. Homologs of authentic proteins such as versions are also included.

【0107】 本発明オンセリンポリペプチドの構造に対する修飾は、例えば、治療または予
防有効性を増大させるため、安定性向上のため(例えば、エクスビボでの寿命延
長およびインビボでの蛋白分解耐性増大)、あるいは翻訳後修飾のためのもので
あってもよい。かかる修飾ペプチドは、天然型の蛋白の少なくとも1の活性保持
するように設計されている場合、あるいは特異的アンタゴニストを生じるように
設計されている場合、オンセリンポリペプチドの機能的同等物とみなされる(し
かしながら、それらはオーセンティック蛋白の生物学的活性に対するアゴニスト
またはアンタゴニストであってもよい)。かかる修飾ペプチドを、例えば、アミ
ノ酸置換、欠失または付加により得ることができる。
Modifications to the structure of the Onserin polypeptides of the invention include, for example, to increase therapeutic or prophylactic efficacy, to enhance stability (eg, to increase lifespan ex vivo and to increase proteolysis resistance in vivo), Alternatively, it may be for post-translational modification. Such a modified peptide is considered a functional equivalent of an onserin polypeptide if it is designed to retain at least one activity of the native protein, or if it is designed to produce a specific antagonist. (However, they may be agonists or antagonists to the biological activity of the authentic protein). Such modified peptides can be obtained, for example, by amino acid substitution, deletion or addition.

【0108】 例えば、ロイシンをイソロイシンまたはバリンで、アスパラギン酸をグルタミ
ン酸で、スレオニンをセリンで、あるいは構造的に関連性のあるアミノ酸での類
似のアミノ酸の置換(例えば、イソステリックおよび/またはイソエレクトリッ
ク変異)は、得られる分子の生物学的活性に大きな影響を及ぼさないであろう。
保存的置換は、側鎖が関連性を有するアミノ酸のファミリー内で起こる置換であ
る。遺伝学的には、コードされるアミノ酸は4つのファミリーに分類される:(1
) 酸性 = アスパラギン酸、グルタミン酸; (2) 塩基性 = リジン、アルギニン、
ヒスチジン; (3) 無極性 = アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロ リン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン; および(4) 無電荷極性
= グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、スレオニン、 チロシンであり、フェニルアラニン、トリプトファンおよびチロシンは時々芳香
族アミノ酸に分類される。同様にして、アミノ酸のレパートリーを次のように分
類できる:(1) 酸性 = アスパラギン酸、グルタミン酸; (2) 塩基性 = キジン 、アルギニン、ヒスチジン; (3) 脂肪族 = グリシン、アラニン、バリン、ロイ
シン、イソロイシン、セリン、スレオニン(セリンおよびスレオニンは脂肪族−
ヒドロキシルに分類してもよい); (4) 芳香族 = フェニルアラニン、チロシン 、トリプトファン; (5) アミド = アスパラギン、グルタミン; および (6) 含硫
= システインおよびメチオニン。 (例えば、Biochemistry, 2nd ed., Ed. by L
. Stryer, WH Freeman and Co.: 1981参照)。ペプチドのアミノ酸配列中の電荷 が機能的なオンセリンホモログ(例えば、生じたポリペプチドがオーセンティッ
ク形態を模倣するか、あるいは拮抗するという点で機能的)を生じさせるかどう
かを、野生型蛋白と同様の様式で細胞において応答を生じさせる変種ペプチドの
能力、あるいはかかる応答を競争的に阻害する変種ペプチドの能力を表かするこ
とにより調べることができる。1個以上の置換が起こっているポリペプチドは同
じ様式で容易に試験できる。
For example, replacement of leucine with isoleucine or valine, aspartic acid with glutamic acid, threonine with serine, or similar amino acids with structurally related amino acids (eg, isosteric and / or isoelectric mutations). ) Will not significantly affect the biological activity of the resulting molecule.
Conservative substitutions are those that take place within a family of amino acids to which the side chains are related. Genetically, the encoded amino acids fall into four families: (1
) Acidic = aspartic acid, glutamic acid; (2) basic = lysine, arginine,
Histidine; (3) nonpolar = alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, tryptophan; and (4) uncharged polarity
= Glycine, asparagine, glutamine, cysteine, serine, threonine, tyrosine; phenylalanine, tryptophan and tyrosine are sometimes classified as aromatic amino acids. Similarly, the amino acid repertoire can be classified as follows: (1) acidity = aspartic acid, glutamic acid; (2) basicity = chidine, arginine, histidine; (3) aliphatic = glycine, alanine, valine, leucine , Isoleucine, serine, threonine (serine and threonine are aliphatic-
(4) aromatic = phenylalanine, tyrosine, tryptophan; (5) amide = asparagine, glutamine; and (6) sulfur-containing
= Cysteine and methionine. (For example, Biochemistry, 2nd ed., Ed. By L
Stryer, WH Freeman and Co .: 1981). Similar to the wild-type protein, whether the charge in the amino acid sequence of the peptide results in a functional onserin homolog (eg, the resulting polypeptide is functional in mimicking or antagonizing the authentic form) The ability of a variant peptide to produce a response in a cell in a manner described above, or the ability of a variant peptide to competitively inhibit such a response, can be determined. Polypeptides in which one or more substitutions have occurred can be readily tested in the same manner.

【0109】 さらに本発明は、本発明オンセリン蛋白のコンビナトリアル(combinatorial )点突然変異体ならびに末端切断変異体のセットを得る方法を企図し、該方法は
、シグナルトランスダクションおよび/またはリガンド結合を転調させることに
おいて機能的である潜在的な変種配列(例えば、ホモログ)の同定に特に有用で
ある。かか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目的は、例え
ば、アゴニストまたはアンタゴニストとして作用しうる新規オンセリンホモログ
、あるいはまた新規活性を有する新規オンセリンホモログを得るためである。一
例として、オンセリンホモログを本発明により処理して、カテニンにより媒介さ
れる遺伝子転写の選択的、構成的活性化を提供するようにしてもよく、あるいは
またカテニン依存性シグナルトランスダクションの主要なネガティブ阻害剤とな
るようにしてもよい。例えば、突然変異により、他の細胞表面蛋白と相互作用し
、かつ/あるいは細胞外リガンドに結合するが、細胞内調節蛋白に結合できない
かあるいはそれを介してシグナルを発することができないオンセリンホモログを
得ることができる。
The invention further contemplates a method of obtaining a set of combinatorial point and truncation mutants of the onserin proteins of the invention, wherein the method modulates signal transduction and / or ligand binding. It is particularly useful for identifying potential variant sequences that are functional in nature (eg, homologs). The purpose of screening such combinatorial libraries is, for example, to obtain new onserin homologs that can act as agonists or antagonists, or alternatively, new onserin homologs having new activities. By way of example, onserin homologs may be treated according to the invention to provide selective, constitutive activation of catenin-mediated gene transcription, or alternatively, a major negative of catenin-dependent signal transduction. It may be an inhibitor. For example, mutations cause an onserin homolog that interacts with other cell surface proteins and / or binds to extracellular ligands but cannot bind to or signal through intracellular regulatory proteins. Obtainable.

【0110】 この方法の1の態様において、異なる種に由来するオンセリンホモログの集団
または他の関連蛋白に関するアミノ酸配列を並置し、好ましくは、可能なかぎり
最大の相同性となるようにする。かかる変種の集団は、例えば、1またはそれ以
上の種に由来するオンセリンホモログを包含しうる。並置配列の各位置に出現す
るアミノ酸を選択してコンビナトリアル配列の縮重セットを作る。好ましい具体
例において、核酸レベルでのコンビナトリアル突然変異によりオンセリン変種の
雑多なライブラリーを得た場合、該ライブラリーは雑多な遺伝子ライブラリーに
よりコードされている。例えば、合成オリゴヌクレオチド混合物を酵素により連
結して遺伝子配列とし、潜在的オンセリン配列の縮重セットを個々のポリペプチ
ドとして発現させることができ、あるいはまたオンセリン配列のセットを含有す
る大型の融合蛋白のセットとして発現させることができる(例えば、ファージデ
ィスプレイ用)。
In one embodiment of this method, the amino acid sequences for a population of onserin homologs from different species or other related proteins are aligned, preferably with the greatest possible homology. Such a population of variants may include, for example, onserin homologs from one or more species. Amino acids appearing at each position of the juxtaposed sequence are selected to create a degenerate set of combinatorial sequences. In a preferred embodiment, if a heterogeneous library of Onserin variants is obtained by combinatorial mutation at the nucleic acid level, the library is encoded by a heterogeneous gene library. For example, a synthetic oligonucleotide mixture can be enzymatically linked to a gene sequence, a degenerate set of potential onserin sequences can be expressed as individual polypeptides, or alternatively, a large fusion protein containing a set of onserin sequences. It can be expressed as a set (eg, for phage display).

【0111】 潜在的オンセリンホモログのかかるライブラリーを縮重オリゴヌクレオチド配
列から得る方法が多く存在する。縮重遺伝子配列の化学合成をDNA合成装置で
行ってもよく、ついで、合成遺伝子を適当な発現ベクター中に連結してもよい。
遺伝子の縮重セットの目的は、潜在的なオンセリン配列の所望セットをコードす
るすべての配列を1の混合物中において得ることである。縮重オリゴヌクレオチ
ドの合成は当該分野においてよく知られている(例えば、Narang, SA (1983) Te
trahedron 39:3; Itakura et al. (1981) Recombinant DNA, Proc 3rd Clevel
and Sympos. Macromolecules, ed. AG Walton, Amsterdam: Elsevier pp273289;
Itakura et al. (1984) Annu. Rev. Biochem. 53:323; Itakura et al. (1984)
Science 198:1056; Ike et al. (1983) Nucleic Acid Res. 11:477参照)。か かる方法は他の蛋白の直接的開発に使用されている(例えば、Scott et al. (19
90) Science 249:386390; Roberts et al. (1992) PNAS 89:24292433; Devlin e
t al. (1990) Science 249: 404406; Cwirla et al. (1990) PNAS 87: 63786382
; ならびに 米国特許第5,223,409、5,198,346および5,096,815号参照)。
There are many ways to obtain such a library of potential onserin homologs from degenerate oligonucleotide sequences. Chemical synthesis of the degenerate gene sequence may be performed using a DNA synthesizer, and then the synthetic gene may be ligated into an appropriate expression vector.
The purpose of the degenerate set of genes is to obtain in a mixture all sequences encoding the desired set of potential onserin sequences. The synthesis of degenerate oligonucleotides is well known in the art (eg, Narang, SA (1983) Te
trahedron 39: 3; Itakura et al. (1981) Recombinant DNA, Proc 3rd Clevel
and Sympos. Macromolecules, ed. AG Walton, Amsterdam: Elsevier pp273289;
Itakura et al. (1984) Annu. Rev. Biochem. 53: 323; Itakura et al. (1984)
Science 198: 1056; Ike et al. (1983) Nucleic Acid Res. 11: 477). Such methods have been used for the direct development of other proteins (eg, Scott et al. (19)
90) Science 249: 386390; Roberts et al. (1992) PNAS 89: 24292433; Devlin e
t al. (1990) Science 249: 404406; Cwirla et al. (1990) PNAS 87: 63786382
And US Patent Nos. 5,223,409, 5,198,346 and 5,096,815).

【0112】 同様に、1のオンセリンクローンのためにコーディング配列のフラグメントの
ライブラリーを提供して、生物学的活性のあるフラグメントのスクリーニングお
よびその後の選択のためにオンセリンフラグメントの雑多な集団を得てもよい。
化学合成を包含する、かかるライブラリーを得るための種々の方法が当該分野に
おいて知られている。1の具体例において、コーディング配列のフラグメントの
ライブラリーを、(i)1分子につきほぼ1回ニッキングが生じる条件下でオン
セリンコーディング配列の2本鎖PCRフラグメントをヌクレアーゼで処理し、
(ii)2本鎖DNAを変性させ、(iii)異なるニック入り生成物からDN
Aを再生させて、センス/アンチセンスペアーを含みうる2本鎖DNAを形成さ
せ、(iv)S1ヌクレアーゼでの処理により再生された2本鎖から1本鎖部分
を除去し、(v)得られたフラグメントのライブラリーを発現ベクター中に連結
することにより得ることができる。この典型的な方法により、N末端、C末端お
よび種々のサイズの内部配列をコードする発現ライブラリーを誘導することがで
きる。
Similarly, a library of fragments of the coding sequence is provided for one onselling clone to provide a heterogeneous population of onserin fragments for screening and subsequent selection of biologically active fragments. You may get it.
Various methods for obtaining such libraries, including chemical synthesis, are known in the art. In one embodiment, the library of fragments of the coding sequence is treated with a nuclease with (i) a double stranded PCR fragment of the onserin coding sequence under conditions where nicking occurs approximately once per molecule;
(Ii) denaturing the double-stranded DNA and (iii) DN from different nicked products.
A is regenerated to form a double-stranded DNA that may contain a sense / antisense pair, and (iv) a single-stranded portion is removed from the regenerated double-strand by treatment with S1 nuclease. The obtained library of fragments can be obtained by ligation into an expression vector. By this exemplary method, an expression library can be derived which encodes N-terminal, C-terminal and internal sequences of various sizes.

【0113】 点突然変異または末端切断により作成されるコンビナトリアルライブラリーの
遺伝子産物をスクリーニングする方法、ならびに特定の特性を有する遺伝子産物
を求めてcDNAライブラリーをスクリーニングする方法が当該分野において種
々知られている。一般的には、かかる方法はオンセリンホモログのコンビナトリ
アル突然変異により得られた遺伝子ライブラリーの迅速スクリーニングに適する
。大型の遺伝子のライブラリーをスクリーニングするのに最も広く使用されてい
る方法は、遺伝子ライブラリーを複製可能な発現ベクター中にクローニングし、
得られたベクターのライブラリーで適当な細胞を形質転換し、ついで、所望活性
を検出することにより生成物が検出された遺伝子をコードするベクターの単離が
容易となる条件下でコンビナトリアル遺伝子を発現させることを含む。
Various methods are known in the art for screening gene products of combinatorial libraries created by point mutations or truncations, and for screening cDNA libraries for gene products having particular properties. I have. In general, such methods are suitable for rapid screening of gene libraries obtained by combinatorial mutations of onserin homologs. The most widely used method for screening large gene libraries is to clone the gene library into a replicable expression vector,
Appropriate cells are transformed with the resulting vector library, and then the combinatorial gene is expressed under conditions that facilitate the isolation of the vector encoding the gene whose product was detected by detecting the desired activity. Including

【0114】 また本発明は、例えばオンセリンと他の細胞表面蛋白との間の相互作用のごと
き蛋白−蛋白相互作用の阻害剤として本発明のオンセリンポリペプチドの生物学
的活性を破壊しうる模倣物、例えばペプチドまたは非ペプチド作用剤を得るため
のオンセリン蛋白の変換を提供する。よって、上記のようなかかる突然変異法も
また、蛋白−蛋白相互作用に関与するオンセリン蛋白の決定基をマッピングする
のに有用である。例えば、他の蛋白との結合に関与する蛋白のアミノ酸残基をマ
ッピングするためのスキャンニング突然変異を用いることにより、相互作用を容
易ならしめる残基を模倣するペプチド模倣化合物を得ることができる。ついで、
かかる模倣物を用いてオンセリン蛋白(またはそのリガンドまたはイオン)の通
常の機能を妨害してもよい。例えば、かかる残基の加水分解されないペプチドア
ナログを、ベンゾジアゼピン(例えばFreidinger et al. in Peptides: Chemistr
y and Biology, G.R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands,
1988参照), アゼピン(例えばHuffman et al. in Peptides: Chemistry and Biol
ogy, G.R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988参照),
置換ガンマラクタム環(Garvey et al. in Peptides: Chemistry and Biology,
G.R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988), ケト−メ
チレンシュードペプチド(Ewenson et al. (1986) J Med Chem 29:295; および E
wenson et al. in Peptides: Structure and Function (Proceedings of the 9t
h American Peptide Symposium) Pierce Chemical Co. Rockland, IL, 1985), b
−ターンジペプチドコア(Nagai et al. (1985) Tetrahedron Lett 26:647; およ
び Sato et al. (1986) J Chem Soc Perkin Trans 1:1231), ならびにb−アミノ
アルコール (Gordon et al. (1985) Biochem Biophys Res Commun 126:419; お よび Dann et al. (1986) Biochem Biophys Res Commun 134:71)を用いて得るこ
とができる。 本発明のもう1つの態様は、オンセリン蛋白と特異的に反応する抗体に関する
。例えば、オンセリン蛋白由来の免疫原を用いることにより、例えば、cDNA
配列に基づいて、標準的プロトコールにより抗蛋白/抗ペプチド抗血清またはモ
ノクローナル抗体を得ることができる(例えば、Antibodies: A Laboratory Ma
nual ed. by Harlow and Lane (Cold Spring Harbor Press: 1988)参照)。免疫
原性形態のペプチド(例えば、抗体応答を誘発できるオンセリンポリペプチドま
たは抗原性フラグメント)を用いてマウス、ハムスターまたはウサギのごとき哺
乳動物を免疫することができる。蛋白またはペプチドに免疫原性を付与する方法
は担体への抱合体化を包含する。他の方法も当該分野においてよく知られている
。オンセリン蛋白の免疫原性部分をアジュバント存在下で投与することができる
。結晶または血清中の抗体力価を調べることにより免疫化の進行をモニターする
ことができる。標準的なELISAまたは他のイムノアッセイを、抗原としての
免疫原とともに使用して抗体レベルを評価することができる。好ましい具体例に
おいて、対象抗体は、哺乳動物のごとき生物のオンセリン蛋白の抗原決定基に対
して免疫特異的である。該抗原決定基は、例えば配列番号:2により示される蛋
白または密接に関連したホモログ(例えば、少なくとも70%、好ましくは少な
くとも80%、より好ましくは少なくとも90%の相同性を有する)の抗原決定
基である。さらに好ましい本発明の具体例において、例えば、個々のオンセリン
ホモログに対して免疫選択的な抗体を得るためには、抗オンセリンポリペプチド
抗体は実質的に、選択されたオンセリンに対して例えば少なくとも85%、90
%または95%の相同性を有する蛋白と交差反応しない(すなわち、特異的に反
応しない)。「実質的に交差反応しない」は、抗体が低下した結合アフィニティ
ーを有することを意味し、該結合アフィニティーは、標的オンセリンに対する抗
体の結合アフィニティーよりも少なくとも1桁、より好ましくは少なくとも2桁
、さらにより好ましくは少なくとも3桁弱い。
The present invention also provides mimetics that can disrupt the biological activity of the onserin polypeptides of the present invention as inhibitors of protein-protein interactions, such as the interaction between onserin and other cell surface proteins. The present invention provides for the conversion of an onserin protein to obtain an agent, such as a peptide or non-peptide agent. Thus, such mutation methods as described above are also useful for mapping determinants of onserin proteins involved in protein-protein interactions. For example, peptidomimetic compounds that mimic residues that facilitate interaction can be obtained by using scanning mutations to map amino acid residues of the protein involved in binding to other proteins. Then
Such mimetics may be used to interfere with the normal function of the Onserin protein (or its ligand or ion). For example, a non-hydrolyzed peptide analog of such a residue may be substituted with a benzodiazepine (eg, Freidinger et al. In Peptides: Chemistr.
y and Biology, GR Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands,
Azepine) (see Huffman et al. In Peptides: Chemistry and Biol).
ogy, GR Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988),
Substituted gamma-lactam ring (Garvey et al. In Peptides: Chemistry and Biology,
GR Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988), keto-methylene pseudopeptide (Ewenson et al. (1986) J Med Chem 29: 295; and E
wenson et al. in Peptides: Structure and Function (Proceedings of the 9t
h American Peptide Symposium) Pierce Chemical Co. Rockland, IL, 1985), b
-Turn dipeptide core (Nagai et al. (1985) Tetrahedron Lett 26: 647; and Sato et al. (1986) J Chem Soc Perkin Trans 1: 1231), and b-amino alcohol (Gordon et al. (1985) Biochem Biophys Res Commun 126: 419; and Dann et al. (1986) Biochem Biophys Res Commun 134: 71). Another aspect of the present invention relates to an antibody that specifically reacts with the onserin protein. For example, by using an immunogen derived from the Onserin protein,
Based on the sequence, anti-protein / anti-peptide antisera or monoclonal antibodies can be obtained by standard protocols (eg, Antibodies: A Laboratory Ma
by Harlow and Lane (Cold Spring Harbor Press: 1988)). A mammal, such as a mouse, hamster or rabbit, can be immunized with an immunogenic form of the peptide (eg, an Onserin polypeptide or an antigenic fragment capable of eliciting an antibody response). Methods of conferring immunogenicity on a protein or peptide include conjugation to a carrier. Other methods are well known in the art. The immunogenic portion of the onserin protein can be administered in the presence of an adjuvant. The progress of immunization can be monitored by examining antibody titers in crystals or serum. Standard ELISA or other immunoassays can be used with the immunogen as antigen to assess antibody levels. In a preferred embodiment, the subject antibody is immunospecific for an antigenic determinant of an onserin protein of an organism, such as a mammal. The antigenic determinant may be, for example, an antigenic determinant of a protein represented by SEQ ID NO: 2 or a closely related homolog (eg, having at least 70%, preferably at least 80%, more preferably at least 90% homology). It is. In a further preferred embodiment of the invention, for example, to obtain an immunoselective antibody to an individual onserin homolog, the anti-onserin polypeptide antibody is substantially at least, for example, at least 85%, 90
Does not cross-react with proteins having% or 95% homology (ie, does not specifically react). "Substantially non-reactive" means that the antibody has reduced binding affinity, which binding affinity is at least one order of magnitude, more preferably at least two orders, and even more, than the binding affinity of the antibody for the target onserin. Preferably, it is at least three orders of magnitude weaker.

【0115】 オンセリンポリペプチドの抗原性調合物で動物を免疫後、抗−オンセリン抗血
清を得ることができ、要すれば、ポリクローナル抗−オンセリン抗体を血清から
単離できる。モノクローナル抗体を作成するためには、抗体−産生細胞(リンパ
球)を免疫処置動物から集め、標準的な体細胞融合手法により骨髄腫細胞などの
不死化細胞と融合させ、ハイブリドーマ細胞を得ることができる。かかる技術は
当該分野で周知であり、例えば、ハイブリドーマ技術(Koheler and Milstein,
(1975) Nature, 256; 495-497 によりもともと開発された)、ヒトB細胞ハイブ
リドーマ技術(Kozbar et al., (1983) Immunology Today, 4: 72)およびヒトモ
ノクローナル抗体を得るためのEBV−ハイブリドーマ技術(Cole et al., (19
85) Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc. pp. 77-
96)を包含する。ハイブリドーマ細胞を本発明のオンセリンポリペプチドと特異 的に反応する抗体の産生のために免疫化学的にスクリーニングし、かかるハイブ
リドーマ細胞を含む培養物からモノクローナル抗体を単離できる。
After immunizing an animal with an antigenic formulation of an Onserin polypeptide, anti-Onserin antiserum can be obtained, and if necessary, polyclonal anti-Onserin antibodies can be isolated from the serum. To make monoclonal antibodies, antibody-producing cells (lymphocytes) are collected from the immunized animal and fused with immortalized cells, such as myeloma cells, by standard somatic cell fusion techniques to obtain hybridoma cells. it can. Such techniques are well-known in the art, for example, the hybridoma technique (Koheler and Milstein,
(1975) Nature, 256; originally developed by 495-497), human B cell hybridoma technology (Kozbar et al., (1983) Immunology Today, 4:72) and EBV-hybridoma technology to obtain human monoclonal antibodies. (Cole et al., (19
85) Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc. pp. 77-
96). Hybridoma cells can be immunochemically screened for the production of antibodies that specifically react with the onserin polypeptide of the invention, and monoclonal antibodies isolated from cultures containing such hybridoma cells.

【0116】 本明細書で用いる抗体なる用語には、オンセリンポリペプチドと特異的に反応
するそのフラグメントもまた包含される。抗体を慣用の技術を用いてフラグメン
ト化でき、抗体全体について上記したのと同じ方法でフラグメントを有用性につ
いてスクリーニングできる。例えば、F(ab)2フラグメントを抗体をペプシ ンで処理することにより作成できる。得られるF(ab)2フラグメントをジス ルフィド架橋が減るように処理し、Fabフラグメントを製造することができる
。本発明の抗体は、さらに少なくともひとつの抗体のCDR領域により与えられ
るオンセリン蛋白に対する親和性を有する二特異性およびキメラ分子も包含する
As used herein, the term antibody also includes fragments thereof that specifically react with the Onserin polypeptide. Antibodies can be fragmented using conventional techniques, and fragments can be screened for utility in the same manner as described above for whole antibodies. For example, the F (ab) 2 fragment can be prepared by treating an antibody with pepsin. The resulting F (ab) 2 fragment can be treated to reduce disulfide bridges to produce Fab fragments. The antibodies of the present invention also include bispecific and chimeric molecules having affinity for the onserin protein provided by at least one CDR region of the antibody.

【0117】 オーセンティックなオンセリンポリペプチドに対して作成されたモノクローナ
ルおよびポリクローナル抗体(Ab)の両方、およびFab、F(ab)2、F vおよびscFvなどの抗体フラグメントを用い、オンセリン蛋白の作用を遮断
でき、これらの蛋白の役割、例えば組織の分化などの研究が可能となる。この性
質の実験は、例えば、パターン化および組織形成などの増殖対分化の制御に関与
しているかもしれないオンセリン蛋白の役割を解読する手助けとなることができ
る。
Using both monoclonal and polyclonal antibodies (Abs) raised against authentic onserin polypeptides and antibody fragments such as Fab, F (ab) 2 , Fv and scFv, the effects of the onserin protein can be measured. It can be blocked, and the role of these proteins, such as tissue differentiation, can be studied. Experiments of this nature can help to decipher the role of onserin proteins that may be involved in controlling proliferation versus differentiation, such as, for example, patterning and tissue formation.

【0118】 オンセリンエピトープと特異的に結合する抗体を組織サンプルの免疫組織化学
染色において用い、本発明オンセリンポリペプチドのそれぞれの発現の数および
パターンを評価することもできる。抗−オンセリン抗体を免疫−沈降および免疫
−ブロッティングにおいて診断的に用い、臨床的試験方法の一部として組織また
は生化学的液体サンプルにおけるオンセリン蛋白レベルを検出し、評価できる。
例えば、かかる測定は、増殖性または分化性疾患の発症または進行の予測的評価
において有用であることができる。同様に、個体においてオンセリン蛋白レベル
をモニターできることにより、かかる疾患に苦しむ個体に対する所定の治療計画
の効果を調べることが可能となる。オンセリンポリペプチドのレベルを、例えば
、血清、脳脊髄液または羊水などのサンプル中の体液から測定してもよく、また
は、例えば、生検により作成された組織において測定できる。抗−オンセリン抗
体を用いる診断的アッセイには、例えば、疾患、特に出生時に明らかな疾患の早
期診断の手助けとなるように設計された免疫アッセイを包含することができる。
抗−オンセリンポリペプチド抗体を用いる診断的アッセイには、早期診断および
新形成または過形成疾患の表現型決定の手助けとなるように設計された免疫アッ
セイも含むことができる。
[0118] Antibodies that specifically bind to an Onserin epitope can also be used in immunohistochemical staining of tissue samples to assess the number and pattern of expression of each of the Onserin polypeptides of the invention. Anti-onserin antibodies can be used diagnostically in immuno-precipitation and immuno-blotting to detect and assess onserin protein levels in tissue or biochemical fluid samples as part of a clinical test procedure.
For example, such measurements can be useful in predictive assessment of the onset or progression of a proliferative or differentiated disease. Similarly, the ability to monitor onserin protein levels in an individual will allow one to examine the effect of a given treatment regimen on an individual suffering from such a disease. The level of the Onserin polypeptide may be measured from a body fluid in a sample, such as, for example, serum, cerebrospinal fluid or amniotic fluid, or can be measured, for example, in a tissue created by biopsy. Diagnostic assays using anti-onserin antibodies can include, for example, immunoassays designed to aid in the early diagnosis of disease, particularly those apparent at birth.
Diagnostic assays using anti-onserin polypeptide antibodies can also include immunoassays designed to aid in early diagnosis and phenotyping of neoplastic or hyperplastic diseases.

【0119】 本発明の抗−オンセリンの他の適用は、λgt11、λgt18−23、λZ
APおよびλORF8などの発現ベクター中に構築されたcDNAライブラリー
の免疫学的スクリーニングである。正しい読み枠および方向に挿入されたコーデ
ィング配列を有するこのタイプのメッセンジャーライブラリーは、融合蛋白を産
生できる。例えば、λgt11は、アミノ末端がβ−ガラクトシダーゼアミノ酸
配列からなり、カルボキシ末端が外来蛋白からなる融合蛋白を産生する。例えば
、感染させたプレートから引き上げたニトロセルロースフィルターを抗−オンセ
リン抗体と反応させるなど、抗体を用いて、オンセリン蛋白の抗原性エピトープ
、例えば、他の種からのオンセリン蛋白のオルトログを検出できる。ついで、こ
のアッセイにより検出された正のファージを感染させたプレートから単離できる
。かくして、ヒト由来のアイソフォーム(スプライシング変種を含む)と交替で
きるように、オンセリンホモログの存在を検出し、他の動物からクローニングす
ることができる。
Other applications of the anti-onserins of the invention include λgt11, λgt18-23, λZ
Immunological screening of a cDNA library constructed in an expression vector such as AP and λORF8. This type of messenger library, with the coding sequence inserted in the correct reading frame and orientation, can produce a fusion protein. For example, λgt11 produces a fusion protein in which the amino terminus comprises a β-galactosidase amino acid sequence and the carboxy terminus comprises a foreign protein. Antibodies can be used to detect antigenic epitopes of onserin proteins, for example, orthologs of onserin proteins from other species, such as by reacting a nitrocellulose filter pulled from the infected plate with an anti-onserin antibody. The positive phage detected by this assay can then be isolated from the infected plate. Thus, the presence of the onserin homolog can be detected and cloned from other animals so that it can replace the human isoform (including splicing variants).

【0120】 さらに、生物からのオンセリン遺伝子のクローニングから決定されたヌクレオ
チド配列は、例えば他の組織由来の他の細胞種におけるオンセリンホモログ、な
らびに他の生物由来のオンセリンホモログの同定および/またはクローニングに
おいて使用するために設計されたプローブおよびプライマーの作成を可能とする
。例えば、本発明はまた、ストリンジェントな条件下で配列番号1またはその天
然の変異体からなる群より選択されるセンスまたはアンチ−センス配列の少なく
とも15個の連続するヌクレオチドとハイブリダイゼーションするヌクレオチド
配列の領域を含む実質的に精製されたオリゴヌクレオチドを含むプローブ/プラ
イマーも提供する。例えば、配列番号1に示される核酸に基づくプライマーをP
CR反応において用い、オンセリンホモログをクローニングすることができる。
同様に、本発明オンセリン配列に基づくプローブを用い、同じまたは相同性蛋白
をコードする転写物またはゲノム配列を検出することができる。好ましい具体例
において、プローブはそれに結合する標識基をさらに含み、検出することが可能
であり、例えば、標識基はラジオアイソトープ、蛍光性化合物、酵素および酵素
コ−ファクターから選択される。
In addition, the nucleotide sequence determined from the cloning of the Onserin gene from an organism can be used to identify and / or clone Onserin homologs in other cell types, eg, from other tissues, and from other organisms. Enables the creation of probes and primers designed for use in For example, the present invention also provides for a nucleotide sequence that hybridizes under stringent conditions to at least 15 contiguous nucleotides of a sense or anti-sense sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 or a natural variant thereof. Also provided is a probe / primer comprising a substantially purified oligonucleotide comprising a region. For example, a primer based on the nucleic acid shown in SEQ ID NO: 1
Used in CR reactions, the onserin homolog can be cloned.
Similarly, transcripts or genomic sequences encoding the same or homologous proteins can be detected using probes based on the onserin sequences of the invention. In a preferred embodiment, the probe further comprises a label group attached thereto and is detectable, for example, the label group is selected from radioisotopes, fluorescent compounds, enzymes and enzyme co-factors.

【0121】 かかるプローブを、例えば患者−動物由来の細胞のサンプル中のオンセリンを
コードする核酸のレベルを測定することにより、例えば、オンセリンmRNAレ
ベルを検出するかまたはゲノムオンセリン遺伝子が変異しているか欠失している
かどうかを調べることにより、オンセリン蛋白を誤発現する細胞または組織を同
定するための診断試験キットの一部として用いることもできる。 例として、ヌクレオチドプローブを本発明オンセリン遺伝子から作成でき、こ
れはオンセリンをコードする転写物の存在(または不存在)についての完全な組
織および組織サンプルの組織学的スクリーニングを促進する。抗−オンセリン抗
体の診断的使用と同様に、オンセリンメッセージまたはゲノムオンセリン配列に
対するプローブを、例えば、特定の細胞種の欠失、アポトーシス、新生物形成お
よび/または過形成疾患(例えば、望ましくない細胞増殖)または組織の異常な
分化により特徴付けられる変性疾患において明らかであるであろう対立性変異の
予防的および治療的評価の両方に使用することができる。上記したような免疫ア
ッセイと共に用いることにより、オリゴヌクレオチドプローブはオンセリン蛋白
の発現(またはその欠失)を伴ういくつかの異常を包含するであろう発生的な疾
患についての分子基礎の決定促進を助けることができる。例えば、ポリペプチド
合成における変異は、コーディング配列における変異から分化できる。
[0121] Such probes can be used, for example, to measure the level of nucleic acid encoding onserin in a sample of cells from a patient-animal, for example, to detect onserin mRNA levels or to determine whether the genomic onserin gene is mutated. By examining the presence or absence of the deletion, it can be used as a part of a diagnostic test kit for identifying cells or tissues that mis-express the onserin protein. As an example, nucleotide probes can be generated from the onserin gene of the invention, which facilitates histological screening of complete tissues and tissue samples for the presence (or absence) of the transcript encoding onserin. Similar to the diagnostic use of anti-onserin antibodies, probes for onserin messages or genomic onserin sequences can be used, for example, to delete specific cell types, apoptosis, neoplasia and / or hyperplasia (eg, undesirable It can be used for both prophylactic and therapeutic evaluation of allelic variants that would be evident in degenerative diseases characterized by abnormal cell differentiation) or abnormal differentiation of tissues. When used with immunoassays such as those described above, oligonucleotide probes can help determine the molecular basis for developmental diseases that may include some abnormalities involving onserin protein expression (or deletion thereof). be able to. For example, a mutation in polypeptide synthesis can be differentiated from a mutation in the coding sequence.

【0122】 したがって、本発明の方法は、異常なアポトーシス、細胞増殖および/または
分化により特徴付けられる疾患に対する危険性を対象が有するかどうかを調べる
ための方法を提供する。好ましい具体例において、少なくともひとつの(i)オ
ンセリン蛋白をコードする遺伝子の完全性に作用する変化、または(ii)オン
セリン遺伝子の誤発現により特徴付けられる遺伝的損傷の存在または不存在を、
対象由来の細胞のサンプルにおいて検出することを含むことにより、方法を一般
的に特徴付けることができる。例として、少なくともひとつの(i)オンセリン
遺伝子由来の1またはそれ以上のヌクレオチドの欠失、(ii)オンセリン遺伝
子への1またはそれ以上のヌクレオチドの付加、(iii)オンセリン遺伝子の
1またはそれ以上のヌクレオチドの置換、(iv)染色体上での遺伝子の著しい
リアレンジ(rearrangement)、(v)オンセリン遺伝子のメッセンジャーRN A転写物のレベルにおける著しい変化、(vii)ゲノムDNAのメチル化パタ
ーンなどのオンセリン遺伝子の異常な修飾、(vii)オンセリン遺伝子のメッ
センジャーRNA転写物の非−野生型スプライシングパターンの存在、(vii
i)野生型のレベルでないオンセリン蛋白、および(ix)オンセリン蛋白の不
適当な翻訳後修飾の存在を確かめることにより、かかる遺伝的損傷を検出できる
。以下に説明するように、本発明はオンセリン遺伝子における損傷を検出するた
めの多くのアッセイ技術を提供し、重要なことには、オンセリン依存性異常細胞
成長、増殖および/または分化が基礎となる異なる分子原因間を識別する能力を
提供する。
Thus, the methods of the present invention provide a method for determining whether a subject has a risk for a disease characterized by abnormal apoptosis, cell proliferation and / or differentiation. In a preferred embodiment, the presence or absence of (i) a change affecting the integrity of the gene encoding the onserin protein, or (ii) a genetic damage characterized by misexpression of the onserin gene,
The method can be generally characterized by including detecting in a sample of cells from the subject. By way of example, at least one (i) deletion of one or more nucleotides from the onserin gene, (ii) addition of one or more nucleotides to the onserin gene, (iii) one or more nucleotides of the onserin gene. Onserin genes such as nucleotide substitutions, (iv) significant rearrangement of the gene on the chromosome, (v) significant changes in the level of messenger RNA transcripts of the onserin gene, (vii) methylation patterns of genomic DNA Abnormal modification of (vii) the presence of a non-wild-type splicing pattern of the messenger RNA transcript of the onserin gene, (vii
Such genetic damage can be detected by determining the presence of i) non-wild-type onserin proteins and (ix) inappropriate post-translational modifications of the onserin proteins. As described below, the present invention provides a number of assay techniques for detecting damage in the onserin gene, and importantly, the different underlying underlying onserin-dependent abnormal cell growth, proliferation and / or differentiation. Provides the ability to distinguish between molecular causes.

【0123】 典型的な具体例において、配列番号1により示されるようなオンセリン遺伝子
もしくはその天然の変異体、または、本発明オンセリン遺伝子と天然に結合する
5’もしくは3’フランキング配列もしくはイントロン性配列またはその天然の
変異体などのオンセリン遺伝子のセンスまたはアンチセンス配列にハイブリダイ
ゼーション可能なヌクレオチド配列の領域を含む(精製された)オリゴヌクレオ
チドプローブを含む核酸組成物が提供される。細胞の核酸をハイブリダイゼーシ
ョンに利用しやすいようにし、プローブをサンプルの核酸に曝露し、プローブの
サンプル核酸へのハイブリダイゼーションを検出する。かかる技術を用い、ゲノ
ムまたはmRNAレベルのいずれにおいても、欠失、置換等を包含する損傷を検
出でき、ならびに、mRNA転写物レベルを調べることができる。
In a typical embodiment, the onserin gene as set forth in SEQ ID NO: 1 or a natural variant thereof, or a 5 ′ or 3 ′ flanking sequence or intronic sequence that naturally binds to an onserin gene of the invention Or a nucleic acid composition comprising a (purified) oligonucleotide probe comprising a region of a nucleotide sequence capable of hybridizing to a sense or antisense sequence of an onserin gene, such as a natural variant thereof. The nucleic acid of the cell is made available for hybridization, the probe is exposed to the nucleic acid of the sample, and the hybridization of the probe to the sample nucleic acid is detected. Such techniques can be used to detect damage, including deletions, substitutions, etc., at either the genomic or mRNA level, and to examine mRNA transcript levels.

【0124】 特定の具体例において、損傷の検出は、アンカーPCRもしくはRACE P CRなどのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、米国特許第468319
5号および4683202号を参照)、または別に、ライゲーション連鎖反応(
LCR)(例えば、Landegran et al., (1988) Science 241: 1077-1080; およ び Nakazawa et al., (1994) PNAS 91: 360-364を参照)におけるプローブ/プ ライマーを利用することを含み、ここで、後者は、オンセリン遺伝子における点
変異を検出するのに特に有用であることができる。単に説明のための具体例にお
いて、該方法は、(i)患者由来の細胞のサンプルを集め、(ii)サンプルの
細胞から核酸(たとえば、ゲノム、mRNAもしくは両者)を単離し、(iii
)オンセリン遺伝子(存在する場合)のハイブリダイゼーションおよび増幅が起
こるような条件下で、オンセリン遺伝子と特異的にハイブリダイゼーションする
1またはそれ以上のプライマーと核酸サンプルを接触させ、および、(iv)増
副産物の存在または不存在を検出するか、または、増幅産物の大きさを検出し、
対照サンプルと長さを比較する工程を包含する。
[0124] In certain embodiments, the detection of damage is determined by polymerase chain reaction (PCR) such as anchor PCR or RACE PCR (eg, US Pat. No. 4,683,319).
Nos. 5 and 4683202), or alternatively, the ligation chain reaction (see
LCR) (see, eg, Landegran et al., (1988) Science 241: 1077-1080; and Nakazawa et al., (1994) PNAS 91: 360-364). And where the latter can be particularly useful for detecting point mutations in the onserin gene. In merely illustrative embodiments, the method comprises: (i) collecting a sample of cells from a patient, (ii) isolating nucleic acid (eg, genomic, mRNA, or both) from the cells of the sample, and (iii)
B.) Contacting the nucleic acid sample with one or more primers that specifically hybridize to the Onserin gene under conditions such that hybridization and amplification of the Onthelin gene (if present) occurs; and To detect the presence or absence of, or the size of the amplification product,
Comparing the length with the control sample.

【0125】 さらに別の具体例において、オンセリン蛋白のレベルを免疫アッセイにより検
出できる。例えば、生検サンプルの細胞を溶解でき、細胞に存在するオンセリン
蛋白のレベルを標準的な免疫アッセイ技術により見積もることができる。さらに
別の典型的な具体例において、メチル化に感受性であり、オンセリン遺伝子(フ
ランキングおよびイントロン性配列を含む)においてその制限部位が存在する1
またはそれ以上の制限エンドヌクレアーゼを用いて、患者サンプル由来のゲノム
DNAを消化することにより、オンセリン遺伝子の異常なメチル化パターンを検
出できる。例えば、Buiting et al., (1994) Human Mol. Genet. 3: 893-895を 参照。消化したDNAをゲル電気泳動により分離し、例えば、ゲノムもしくはc
DNA配列由来のプローブとハイブリダイゼーションさせる。オンセリン遺伝子
のメチル化状態を、サンプルDNAから作成された制限パターンと公知のメチル
化の標準のものとを比較することにより、調べることができる。
In yet another embodiment, the level of the onserin protein can be detected by an immunoassay. For example, the cells of a biopsy sample can be lysed and the level of onserin protein present in the cells can be estimated by standard immunoassay techniques. In yet another exemplary embodiment, one that is sensitive to methylation and whose restriction site is present in the onserin gene (including flanking and intronic sequences).
Alternatively, an abnormal methylation pattern of the onserin gene can be detected by digesting genomic DNA from a patient sample using a restriction endonuclease or higher. See, e.g., Buiting et al., (1994) Human Mol. Genet. 3: 893-895. The digested DNA is separated by gel electrophoresis and
Hybridize with a probe from the DNA sequence. The methylation status of the onserin gene can be determined by comparing a restriction pattern generated from sample DNA with a known methylation standard.

【0126】 さらに別の具体例において、オンセリン蛋白の細胞外ドメインを用い、可溶性
または膜結合型のいずれであっても、オンセリンリガンドのレベルを定量的に検
出できる。例として、オンセリン蛋白の可溶性形態を作成できる。体液、例えば
、血漿、血清、リンパ、骨髄、脳/脊髄液、尿など、または生検した細胞のサン
プルを、結合が生じる条件下でフラグメントと接触させ、形成するオンセリン含
有複合体のレベルを当該分野で公知の種々の技術のいずれかにより検出できる。
例えば、オンセリンポリペプチドを生検由来の細胞と接触させ、オンセリンポリ
ペプチドのサンプルの特定の細胞を装飾する能力を確かめることができる。オン
セリン蛋白のサンプルの細胞集団への結合を、例えば、オンセリン蛋白に対する
抗体の使用により、または、オンセリン蛋白に結合した標識の検出により、検出
できる。後者の場合、オンセリン蛋白を、例えば、化学的修飾によりまたは融合
蛋白として標識できる。標識の例には、ラジオアイソトープ、蛍光性化合物、酵
素コファクター(蛋白の化学的修飾により付加できる)、およびmyc、pFL
AGなどのエピトープタグ、または、GSTもしくはアルカリホスファターゼな
どの酵素活性(化学的修飾もしくは融合蛋白の作成のいずれかにより付加できる
)が包含される。
In yet another embodiment, the extracellular domain of the onserin protein can be used to quantitatively detect levels of the onserin ligand, whether soluble or membrane-bound. As an example, a soluble form of the Onserin protein can be made. A sample of a bodily fluid, such as plasma, serum, lymph, bone marrow, brain / spinal fluid, urine, etc., or a biopsy cell is contacted with the fragment under conditions in which binding occurs and the level of onserin-containing complex formed is determined. Detection can be by any of a variety of techniques known in the art.
For example, an Onserin polypeptide can be contacted with cells from a biopsy to determine the ability of a sample of Onserin polypeptide to decorate a particular cell. Binding of the sample to the cell population of the Onserin protein can be detected, for example, by using an antibody against the Onserin protein or by detecting a label bound to the Onserin protein. In the latter case, the onserin protein can be labeled, for example, by chemical modification or as a fusion protein. Examples of labels include radioisotopes, fluorescent compounds, enzyme cofactors (which can be added by chemical modification of the protein), and myc, pFL
Epitope tags such as AG, or enzymatic activities such as GST or alkaline phosphatase, which can be added either by chemical modification or creation of fusion proteins, are included.

【0127】 さらに、本発明は体液サンプルにおけるオンセリン蛋白の可溶性形態の検出も
考慮している。例えば、Furukawa et al., (1997) Microsc. Res. Tech. 38: 34
3に記載されているように、血清におけるカドヘリンの可溶性形態レベルは、種 々の疾患状態で生じる。例えば、可溶性E−カドヘリンは、水疱性類天疱瘡、尋
常性天疱瘡および乾癬を包含する種々の皮膚疾患において血清中に増加し、顕著
に高いレベルの可溶性E−カドヘリンは転移癌を有する患者で観察される。種々
の病的状態において、可溶性オンセリン蛋白の産生および遊離は、宿主応答を媒
介し、疾患の進行および結果を決定するようであり、または、少なくとも検出可
能な診断的または予後のファクターであるらしい。体液における可溶性オンセリ
ン蛋白を調べることは、種々の疾患状態についての情報を得るための新たなツー
ルであり、臨床医に対する予後の評価であるかもしれない。例えば、体液におけ
る可溶性オンセリン蛋白のレベルは、なかでも神経学的疾患のモニタリング、な
らびに、外胚葉、中胚葉または内胚葉起源の新生物形成または過形成による変形
の治療において有用な情報を与えるかもしれない。
In addition, the present invention contemplates the detection of soluble forms of the Onserin protein in body fluid samples. For example, Furukawa et al., (1997) Microsc. Res. Tech. 38: 34
As described in 3, soluble form levels of cadherin in serum occur in various disease states. For example, soluble E-cadherin is increased in serum in various skin diseases including pemphigus vulgaris, pemphigus vulgaris and psoriasis, and significantly higher levels of soluble E-cadherin are found in patients with metastatic cancer. To be observed. In various pathological conditions, the production and release of soluble onserin proteins mediates the host response and likely to determine disease progression and outcome, or at least appear to be a detectable diagnostic or prognostic factor. Examining soluble onserin proteins in body fluids is a new tool for obtaining information about various disease states and may be a prognostic assessment for clinicians. For example, the level of soluble onserin protein in body fluids may provide useful information in monitoring, among other things, neurological disease and in treating neoplastic or hyperplastic deformities of ectoderm, mesoderm or endoderm origin. Absent.

【0128】 所定のサンプル中に存在する可溶性オンセリンレベルを、本発明の開示に照ら
して、公知の方法および技術を用いて定量することができる。例えば、オンセリ
ン蛋白の細胞外ドメインに免疫感受性な抗体を用いて、例えば、周知の免疫アッ
セイ技術により、サンプルにおけるその存在を検出し、定量化できる。別に、蛋
白の標識化リガンドを用い、液体サンプルにおけるレセプターの存在を検出でき
る。
The level of soluble onserin present in a given sample can be quantified using known methods and techniques in light of the present disclosure. For example, an antibody that is immunosensitive to the extracellular domain of the Onserin protein can be used to detect and quantify its presence in a sample, for example, by well-known immunoassay techniques. Alternatively, the presence of the receptor in a liquid sample can be detected using a labeled ligand for the protein.

【0129】 現在、オンセリン蛋白に対するリガンドなどのオンセリンに結合する細胞外成
分を同定するための多くの技術が当該分野において存在する。例えば、発現クロ
ーニングを、オンセリン蛋白の細胞外ドメインの標識化形態で修飾された細胞を
単離することにより、cDNAもしくゲノムライブラリーに対して行うことがで
きる。好ましい具体例において、該技術は、組織サンプルおよび生物全体におい
てオンセリンリガンドを検出するために in situ アッセイにおいてオンセリン 蛋白を用いる。一般に、以下に記載する Flanaganおよび Leder (PCT公開W O92/06220および Cheng et al., (1994) Cell 79: 157-168を参照)の
RAP−in situ アッセイ(Receptor Affinity Probe)は、発現クローニングシ
ステムの使用を包含し、これによりオンセリンリガンドはオンセリン/アルカリ
ホスファターゼ融合蛋白への結合に基づき、獲得される。一般に、該方法は(i
)酵素的に活性なタグに共有結合されたオンセリン蛋白、もしくは少なくともそ
のリガンド結合ドメインを含み、好ましくはそれに対する発色性の基質が存在す
るハイブリッド分子(アフィニティプローブ)を提供すること、(ii)組織も
しくは生物をアフィニティプローブと接触させ、プローブとサンプル中のコグネ
イトリガンド間で複合体を形成し、非結合プローブを除去すること、および、(
iii)アフィニティプローブに結合する酵素活性に対する発色性の基質を用い
てアフィニティ複合体を検出すること、を含む。
Currently, there are many techniques in the art for identifying extracellular components that bind to onserin, such as ligands for onserin proteins. For example, expression cloning can be performed on cDNA or genomic libraries by isolating cells that have been modified in a labeled form of the extracellular domain of the onserin protein. In a preferred embodiment, the technique uses onserin proteins in in situ assays to detect onserin ligand in tissue samples and whole organisms. Generally, Flanagan and Leder described below: RAP-in situ assay (PCT Publication W O92 / 06220 and Cheng et al, (1994) Cell 79. See 157-168) (R eceptor A ffinity P robe) is Involves the use of an expression cloning system whereby the onserin ligand is obtained based on binding to the onthelin / alkaline phosphatase fusion protein. Generally, the method comprises (i
A) providing a hybrid molecule (affinity probe) comprising an onserin protein covalently linked to an enzymatically active tag, or at least a ligand binding domain thereof, preferably on which a chromogenic substrate is present; Alternatively, contacting the organism with the affinity probe, forming a complex between the probe and the cognate ligand in the sample, removing unbound probe, and (
iii) detecting the affinity complex using a chromogenic substrate for the enzymatic activity binding to the affinity probe.

【0130】 分散させた細胞培養物でのみ行う他の従来の方法と異なり、この方法は、非分
散および全体の組織および動物サンプルをプロービングするための手段を提供す
る。オンセリンリガンドのクローニングを促進することに加え、該方法はオンセ
リン蛋白の特定のリガンドの発現のパターンを検出するため、組織サンプル中の
レセプター/リガンド相互作用のアフィニティを測定するため、ならびに、組織
サンプル中の薬物スクリーニングアッセイを作成するためにも用いることができ
る。さらに、アフィニティプローブは診断的スクリーニングにおいて用い、オン
セリンリガンドが誤発現されているかどうかを調べることもできる。
[0130] Unlike other conventional methods performed only on dispersed cell cultures, this method provides a means for probing non-dispersed and whole tissue and animal samples. In addition to facilitating the cloning of the Onserin ligand, the method may be used to detect the pattern of expression of a specific ligand for the Onserin protein, to measure the affinity of receptor / ligand interaction in a tissue sample, and to It can also be used to generate drug screening assays within. In addition, affinity probes can be used in diagnostic screening to determine if an onserin ligand is mis-expressed.

【0131】 本発明のさらに別の態様において、オンセリン蛋白と相互作用する他の蛋白(
「オンセリン相互作用蛋白」または「オンセリン−ip」をコードする配列を単
離するため、本発明オンセリンポリペプチドを用いて「ツーハイブリッド」アッ
セイまたは「相互作用トラップ」アッセイを作成することができる(例えば、米
国特許第5283317号; Zervous et al., (1993) Cell 72: 223-232; Madura et al
., (1993) J. Biol. Chem. 268: 12046-12054; Bartel et al., (1993) Biotech
niques 14: 920-924; Iwabuchi et al., (1993) Oncogene 8: 1693-1696; およ び Brent WO94/10300を参照)。このアッセイはオンセリン依存性シグナルトラ ンスダクション経路の細胞内成分を同定するのに特に有用である。
In still another embodiment of the present invention, wherein other proteins interacting with the onserin protein (
To isolate a sequence encoding an "onserin interacting protein" or "onserin-ip", a "two-hybrid" or "interaction trap" assay can be made using the onserin polypeptides of the invention ( For example, U.S. Pat.No. 5,283,317; Zervous et al., (1993) Cell 72: 223-232; Madura et al.
., (1993) J. Biol. Chem. 268: 12046-12054; Bartel et al., (1993) Biotech.
niques 14: 920-924; Iwabuchi et al., (1993) Oncogene 8: 1693-1696; and Brent WO94 / 10300). This assay is particularly useful for identifying the intracellular components of the onserin-dependent signal transduction pathway.

【0132】 簡単には、相互作用トラップは2つの別個の融合蛋白からの機能的な転写アク
チベーター蛋白を in vivo で再構成することによる。特に、該方法はハイブリ ッド蛋白を発現するキメラ遺伝子を使用する。例として、第一のハイブリッド遺
伝子は、例えばオンセリン蛋白の細胞内ドメインなどのオンセリンポリペプチド
をコードする配列に読み枠に合うように融合した転写アクチベーターのDNA−
結合ドメインをコードする配列を含む。第二のハイブリッド蛋白は、cDNAラ
イブラリーからのサンプル遺伝子に読み枠に合うように融合した転写活性化ドメ
インをコードする。「おとり」およびサンプルハイブリッド蛋白が相互作用可能
、例えばオンセリン依存性複合体を形成可能な場合、それらは転写アクチベータ
ーの2つのドメインを非常に接近させる。この接近は、転写アクチベーターに応
答性の転写調節部位に作動的に連結するレポーター遺伝子の転写を引き起こすの
に十分であり、レポーター遺伝子の発現を検出し、用いて、オンセリンおよびサ
ンプル蛋白の相互作用について評価できる。
[0132] Briefly, an interaction trap is by reconstituting a functional transcriptional activator protein from two separate fusion proteins in vivo. In particular, the method uses a chimeric gene that expresses the hybrid protein. By way of example, a first hybrid gene may be a transcriptional activator DNA- fused in reading frame to a sequence encoding an onserin polypeptide, such as the intracellular domain of an onserin protein.
Contains a sequence encoding a binding domain. The second hybrid protein encodes a transcription activation domain fused in frame with the sample gene from the cDNA library. If the “decoy” and the sample hybrid protein are able to interact, eg, form an onserin-dependent complex, they bring the two domains of the transcriptional activator into close proximity. This access is sufficient to cause transcription of a reporter gene operably linked to a transcriptional regulatory site responsive to the transcriptional activator, and to detect and use expression of the reporter gene to interact with onserin and the sample protein. Can be evaluated.

【0133】 さらに、利用可能な精製された組換えオンセリンポリペプチドを作成すること
により、本発明は、本発明オンセリン蛋白の正常な細胞性機能、または、細胞性
維持、分化および/または増殖の病因およびそれらに関連した疾患におけるそれ
らの役割のアゴニストまたはアンタゴニストのいずれかである薬物をスクリーニ
ングするのに用いることのできるアッセイの発展を促進する。一般的な意味で、
該アッセイはオンセリンポリペプチドおよび分子、例えば、オンセリンポリペプ
チドと相互作用するオンセリン相互作用蛋白間の結合を調節する化合物の能力を
評価する。かかるオンセリン媒介相互作用に対してスクリーニング可能な化合物
の例には、ペプチド、核酸、炭水化物、小有機分子、天然産物抽出ライブラリー
、例えば動物、植物、真菌および/または微生物から単離したものが包含される
In addition, by making available purified recombinant onserin polypeptides, the present invention provides for the normal cellular function of the onserin proteins of the present invention or the maintenance, differentiation and / or proliferation of cellularity. It facilitates the development of assays that can be used to screen for drugs that are either agonists or antagonists of their role in etiology and their associated diseases. In a general sense,
The assay evaluates the ability of a compound to modulate the binding between an Onserin polypeptide and a molecule, eg, an Onserin interacting protein that interacts with the Onserin polypeptide. Examples of compounds that can be screened for such onserin-mediated interactions include peptides, nucleic acids, carbohydrates, small organic molecules, natural product extraction libraries, such as those isolated from animals, plants, fungi and / or microorganisms. Is done.

【0134】 化合物および天然抽出物のライブラリーを試験する多くの薬物スクリーニング
プログラムにおいて、所定の期間内に調べる化合物の数を最大にするためにハイ
スループットアッセイが望ましい。例えば、精製したまたは半−精製した蛋白由
来であってもよい細胞不含システムにおいて行うアッセイは、しばしば「一次的
」スクリーングとして好ましく、そこでは試験化合物により媒介される分子標的
における変化を迅速に発達させ、比較的容易に検出することを可能にする。さら
に、細胞性毒性および/または試験化合物の生物学的利用能の作用を in vitro
システムにおいては一般的に無視でき、代わりに該アッセイは、リガンドとの結
合アフィニティの変化において明確であるであろう分子標的上の薬物の作用につ
いて主として焦点を合わせる。したがって、本発明のスクリーニングアッセイの
例において、反応混合物は、オンセリンポリペプチド、対象の化合物および「標
的分子」、例えば、オンセリンポリペプチドと相互作用する蛋白を含むように作
成される。標的分子の例には、リガンド、細胞内蛋白(カテニン蛋白など)およ
びオンセリンそれ自体(またはそれが相互作用する他のカドヘリン)、ならびに
、他のペプチドおよび非−ペプチド相互作用分子が包含される。標的分子とオン
セリンポリペプチドの相互作用の検出および定量は、オンセリンおよび標的分子
間の相互作用を阻害する(または増強する)化合物の効果を決定するための手段
を提供する。試験化合物の種々の濃度を用いて得られたデータから用量応答曲線
を作成することにより、化合物の効果を評価できる。さらに、コントロールアッ
セイを行い、比較のためのベースラインを得ることもできる。コントロールアッ
セイにおいて、オンセリンポリペプチドおよび標的分子の相互作用を試験化合物
の不存在下において定量する。
In many drug screening programs that test libraries of compounds and natural extracts, high-throughput assays are desirable to maximize the number of compounds examined within a given time period. For example, assays performed in cell-free systems, which may be derived from purified or semi-purified proteins, are often preferred as "primary" screening, in which changes in molecular targets mediated by the test compound are rapidly detected. Develop and allow relatively easy detection. In addition, the effects of cytotoxicity and / or bioavailability of the test compound can be assessed in vitro.
In systems generally negligible, the assay instead focuses primarily on the effect of the drug on the molecular target that will be apparent in the change in binding affinity with the ligand. Thus, in an example of a screening assay of the invention, a reaction mixture is made up to include an Onserin polypeptide, a compound of interest, and a "target molecule", eg, a protein that interacts with an Onserin polypeptide. Examples of target molecules include ligands, intracellular proteins (such as catenin proteins) and onserin itself (or other cadherins with which it interacts), as well as other peptide and non-peptide interacting molecules. Detecting and quantifying the interaction of an Onserin polypeptide with a target molecule provides a means for determining the effect of a compound that inhibits (or enhances) the interaction between Onserin and a target molecule. By constructing dose response curves from data obtained using various concentrations of the test compound, the effects of the compound can be evaluated. In addition, control assays can be performed to obtain a baseline for comparison. In a control assay, the interaction of the Onserin polypeptide and the target molecule is quantified in the absence of the test compound.

【0135】 オンセリンポリペプチドおよび標的分子間の相互作用を種々の技術により検出
してもよい。複合体の形成の調節を、例えば、放射標識、蛍光標識または酵素的
に標識したオンセリンポリペプチドなどの検出可能に標識した蛋白を用い、免疫
アッセイにより、クロマトグラフィー検出により、または、アセチラーゼの内因
性活性を検出することにより、定量できる。細胞不含アッセイフォーマットによ
るかかる具体例において、オンセリンポリペプチドは、好ましくは全長蛋白の可
溶性フラグメント、例えば、細胞外または細胞内ドメインなどである。
[0135] The interaction between the Onserin polypeptide and the target molecule may be detected by various techniques. Modulation of complex formation can be achieved, for example, by using a detectably labeled protein, such as a radiolabeled, fluorescently or enzymatically labeled onserin polypeptide, by immunoassay, by chromatographic detection, or by endogenous acetylase. It can be quantified by detecting sexual activity. In such embodiments with a cell-free assay format, the Onserin polypeptide is preferably a soluble fragment of the full-length protein, such as an extracellular or intracellular domain.

【0136】 典型的には、オンセリンまたは標的分子のいずれかを固定化し、1つまたは両
方の蛋白の複合体となっていない形態から複合体を分離することを促進し、なら
びに、アッセイの自動化に適応させることが望ましい。候補剤の存在下および不
存在下で、オンセリンの標的分子への結合を反応物を含むのに適当ないずれかの
容器中で行うことができる。例として、マイクロタイタープレート、試験管およ
びマイクロ遠心管が包含される。一の具体例において、蛋白をマトリックスへ結
合可能とするドメインを加える融合蛋白を供給できる。例えば、グルタチオン−
S−トランスフェラーゼ/オンセリン(GST/オンセリン)融合蛋白をグルタ
チオンセファロースビーズ(Sigma Chemical. St. Louis. MO)またはグルタチ オン誘導体化マイクロタイタープレート上に吸着させることができ、これをつい
で、例えば35S−標識した細胞溶解物および試験化合物と合し、混合物を、よ
りストリンジェントな条件が望ましいかもしれないが、例えば、生理的条件の塩
およびpHなどの複合体形成が行われる条件下でインキュベートする。インキュ
ベーションに続けて、ビーズを洗浄し、結合していない標識を除去し、固定され
たマトリックスおよび放射標識を直接調べるか(例えば、ビーズをシンチラント
中に置く)、または、複合体を続けて解離させた後に上澄中で調べる。別に、複
合体をマトリックスから解離させ、SDS−PAGEにより分離し、ビーズフラ
クション中に見られる標的分子のレベルを標準的な電気泳動技術を用いてゲルか
ら定量できる。
[0136] Typically, either onserin or the target molecule is immobilized to facilitate separation of the complex from the uncomplexed form of one or both proteins, as well as to automate the assay. It is desirable to adapt. Binding of onserin to the target molecule, in the presence and absence of the candidate agent, can be performed in any vessel suitable for containing the reactants. Examples include microtiter plates, test tubes and microcentrifuge tubes. In one embodiment, a fusion protein can be provided that adds a domain that allows the protein to be bound to a matrix. For example, glutathione-
The S-transferase / onserin (GST / onserin) fusion protein can be adsorbed onto glutathione sepharose beads (Sigma Chemical. St. Louis. MO) or glutathione-derivatized microtiter plates, which are then, for example, 35S-labeled. The combined cell lysate and test compound are incubated with the mixture under conditions in which complex formation occurs, such as, for example, salts and pH under physiological conditions, although more stringent conditions may be desirable. Following incubation, the beads are washed, unbound label is removed, and the immobilized matrix and radiolabel are examined directly (eg, placing the beads in scintillant) or the complex is subsequently dissociated. After that, examine in the supernatant. Alternatively, the complexes can be dissociated from the matrix, separated by SDS-PAGE, and the level of target molecule found in the bead fraction can be quantified from the gel using standard electrophoresis techniques.

【0137】 マトリックス上に蛋白および他の分子を固定化するための他の方法もまた、本
発明アッセイにおける使用に利用できる。例えば、オンセリンまたは標的分子の
いずれかをビオチンおよびストレプトアビジンの結合を利用して固定化できる。
例えば、ビオチニル化オンセリン分子を、当該分野で周知の技術(たとえば、bi
otinylation kit, Pierce Chemicals, Rockford, IL)を用いてビオチン−NH S(N−ヒドロキシ−スクシンイミド)から調製し、ストレプトアビジン−被覆
96ウェルプレート(Pierce Chemical)のウェル中に固定化できる。別法とし て、オンセリンと反応性であるが、オンセリンおよび標的分子間の相互作用に干
渉しない抗体を用いてプレートのウェルを誘導体化し、オンセリンを抗体結合に
よりウェル中にトラップできる。上記のように、標的分子の調合物および試験化
合物をプレートのオンセリンが存在するウェル中でインキュベートし、ウェル中
にトラップされた複合体の量を定量できる。GST−固定化複合体について上記
した方法に加え、かかる複合体を検出するための方法の例には、標的分子と反応
性の抗体、またはオンセリン蛋白と反応性であり標的分子と競合する抗体を用い
る複合体の免疫検出;ならびに内因性および外因性活性のいずれかの標的分子と
結合した酵素活性を検出することによる酵素−連結アッセイが包含される。後者
の例において、酵素は標的分子と化学的に連結させるかまたは融合蛋白として提
供できる。説明のため、標的分子をセイヨウワサビペルオキシダーゼと化学的に
連結させるかまたは遺伝的に融合させる(それがポリペプチドの場合)ことがで
き、複合体中にトラップされたポリペプチドの量を、例えば、3,3’−ジアミ
ノ−ベンザジンテトラヒドロクロライドまたは4−クロロ−1−ナフトールなど
の酵素の発色性基質を用いて評価できる。同様に、ポリペプチドおよびグルタチ
オン−S−トランスフェラーゼを含む融合蛋白を提供でき、複合体形成を1−ク
ロロ−2,4−ジニトロベンゼンを用いて検出することにより定量できる(Habi
g et al., (1974) J. Biol. Chem. 249: 7130)。
[0137] Other methods for immobilizing proteins and other molecules on matrices are also available for use in the assays of the present invention. For example, either onserin or the target molecule can be immobilized utilizing the binding of biotin and streptavidin.
For example, biotinylated onserin molecules can be prepared using techniques well known in the art (eg, bi
It can be prepared from biotin-NHS (N-hydroxy-succinimide) using an otinylation kit, Pierce Chemicals, Rockford, IL, and immobilized in the wells of a streptavidin-coated 96-well plate (Pierce Chemical). Alternatively, the wells of the plate can be derivatized with an antibody that is reactive with onserin but does not interfere with the interaction between onserin and the target molecule, and the onserin can be trapped in the well by antibody binding. As described above, the preparation of the target molecule and the test compound are incubated in the wells of the plate where onserin is present, and the amount of complex trapped in the wells can be quantified. In addition to the methods described above for GST-immobilized complexes, examples of methods for detecting such complexes include antibodies reactive with the target molecule, or antibodies reactive with the onserin protein and competing with the target molecule. Immunodetection of the complex used; and enzyme-ligation assays by detecting enzyme activity bound to the target molecule, either endogenous or exogenous. In the latter case, the enzyme may be chemically linked to the target molecule or provided as a fusion protein. By way of illustration, a target molecule can be chemically linked to horseradish peroxidase or genetically fused (if it is a polypeptide) and the amount of polypeptide trapped in the complex can be determined, for example, by: It can be evaluated using a chromogenic substrate of an enzyme such as 3,3'-diamino-benzazine tetrahydrochloride or 4-chloro-1-naphthol. Similarly, a fusion protein comprising the polypeptide and glutathione-S-transferase can be provided, and complex formation can be quantified by detecting it with 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (Habi
g et al., (1974) J. Biol. Chem. 249: 7130).

【0138】 複合体中に捕捉された蛋白質の定量のための免疫検出に基づく方法のために、
抗−オンセリン抗体のごとき、当該蛋白質に対する抗体を用いることができる。
別法として、オンセリン配列に付加した、抗体が容易に利用可能な(例えば、市
販の)第2のポリペプチドを含む、融合蛋白質の形態で、複合体中の検出すべき
蛋白質を「エピトープタグ化(epitope tagged)」できる。例えば、上記のGS
T融合蛋白質を、GST部に対する抗体を用いる結合の定量のために用いること
もできる。他の有用なエピトープタグには、c−myc由来の10残基配列を含
むmyc−エピトープ(例えば、Ellisonら、(1991) J Biol Chem 266:21150-21
157 参照)、ならびにpFLAG系(International Biotechnologies, Inc)ま
たはpEZZ−プロテインA(Pharamacia, NJ)などがある。
For an immunodetection-based method for quantification of proteins captured in a complex,
Antibodies against the protein, such as anti-onserin antibodies, can be used.
Alternatively, the protein to be detected in the complex may be "epitope-tagged," in the form of a fusion protein comprising a second polypeptide (e.g., commercially available) to which the antibody is readily attached (e.g., commercially available) attached to the onserin sequence. (Epitope tagged). For example, the above GS
The T fusion protein can also be used for quantification of binding using an antibody to the GST region. Other useful epitope tags include myc-epitope containing a 10 residue sequence from c-myc (eg, Ellison et al., (1991) J Biol Chem 266: 21150-21).
157), as well as the pFLAG system (International Biotechnologies, Inc) or pEZZ-protein A (Pharamacia, NJ).

【0139】 例えば、本発明の薬剤スクリーニングアッセイは、(i)オンセリン−相互作
用ポリペプチド、(ii)オンセリンポリペプチド、および(iii)試験化合物を 含む反応混合物を形成する(a)の工程と、オンセリン−ipおよびオンセリン
ポリペプチドの相互作用を検出する(b)の工程とを含む。試験化合物不存在下
での相互作用と比較した、試験化合物存在下での、オンセリン−ipおよびオン
セリンポリペプチドの相互作用における統計学的に有意な変化(増強または阻害
)は、試験化合物についてのオンセリン生物活性の潜在的なアゴニスト(擬態性
の、または賦活剤)またはアンタゴニスト(阻害剤)を示す。その反応混合物は
、無細胞蛋白質調製物、例えば再構成蛋白質混合物もしくは細胞可溶化物であっ
てよく、または組換えによりオンセリンポリペプチドを発現する異種の核酸を含
む組換え細胞であってもよい。
For example, the drug screening assay of the present invention comprises the steps of (a) forming a reaction mixture comprising (i) an onserin-interacting polypeptide, (ii) an onserin polypeptide, and (iii) a test compound. (B) detecting the interaction between onserin-ip and the onserin polypeptide. A statistically significant change (enhancement or inhibition) in the interaction of Onserin-ip and Onserin polypeptide in the presence of the test compound, as compared to the interaction in the absence of the test compound, is indicated by the Indicates potential agonists (mimic or activators) or antagonists (inhibitors) of onserin bioactivity. The reaction mixture can be a cell-free protein preparation, such as a reconstituted protein mixture or cell lysate, or can be a recombinant cell containing a heterologous nucleic acid that recombinantly expresses an onserin polypeptide. .

【0140】 オンセリンポリペプチドが多量体細胞表面複合体を形成するオリゴマー複合体
の一部として関与する場合、例えば、複合体がホモマーであるか他の蛋白質サブ
ユニットを含む場合、無細胞系は、例えば、細胞膜調製物または再構成蛋白質混
合物であってよい。別法として、再構成オンセリン蛋白質を用いるリポソーム調
製物を使用できる。例えば、そのオンセリン依存複合体の蛋白質サブユニットを
、標準および組換え双方のオリジン由来の界面活性剤抽出物から精製でき、人工
の脂質小胞(例えば、ホスファチジルコリンリポソーム)または細胞膜由来小胞
中に再構成できる(例えば、Bearら(1992) Cell 68:809-818;Newtonら(1983) B
iochemistry 22:6110-6117;およびReberら(1987) J Biol Chem 262:11369-1137
4)。その結果物であるリポソームのラメラ構造および大きさは、電子顕微鏡を 用いて特徴づけることができる。再構成膜中のオンセリン蛋白質の外部の配向は
、例えば、免疫電子顕微鏡によって示すことができる。候補薬剤の存在下で、蛋
白質または他の細胞成分と、かかるオンセリン複合体を有するリポソームおよび
当該蛋白質を有さないリポソームとの相互作用を比較できる。
When the onserin polypeptide is involved as part of an oligomeric complex that forms a multimeric cell surface complex, for example, when the complex is homomeric or contains other protein subunits, a cell-free system is For example, it may be a cell membrane preparation or a reconstituted protein mixture. Alternatively, liposome preparations using reconstituted onserin protein can be used. For example, the protein subunit of the onserin-dependent complex can be purified from detergent extracts from both standard and recombinant origins, and reconstituted into artificial lipid vesicles (eg, phosphatidylcholine liposomes) or cell membrane-derived vesicles. (Eg, Bear et al. (1992) Cell 68: 809-818; Newton et al. (1983) B
iochemistry 22: 6110-6117; and Reber et al. (1987) J Biol Chem 262: 11369-1137.
Four). The lamellar structure and size of the resulting liposomes can be characterized using an electron microscope. The external orientation of the onserin protein in the reconstituted membrane can be shown, for example, by immunoelectron microscopy. In the presence of the candidate agent, the interaction of the protein or other cellular components with liposomes having such an onserin complex and liposomes without the protein can be compared.

【0141】 さらにもう一つの具体例において、医薬スクリーニングアッセイが得られ、オ
ンセリンポリペプチドを発現する全細胞を含む。組換え細胞の分析によって、オ
ンセリン蛋白質の活性を変化させる試験薬剤の能力を検出できる。例えば、細胞
の増殖または分化(表現型)における変化のスコアリングによって、オンセリン
生物学的活性のアゴニストおよびアンタゴニストを検出できる。それぞれを検出
するための一般的な技術は周知であり、あらゆる所定のアッセイに用いられる特
定の試薬細胞のソースに応じて種々である。細胞に基づくアッセイについては、
組換え細胞は、例えば、哺乳類細胞、昆虫細胞、アフリカツメガエル細胞、卵母
細胞等の後生動物細胞が好ましい。
[0141] In yet another embodiment, a pharmaceutical screening assay is obtained that includes whole cells that express an Onserin polypeptide. Analysis of the recombinant cells can detect the ability of the test agent to alter the activity of the onserin protein. For example, agonists and antagonists of onserin biological activity can be detected by scoring changes in cell proliferation or differentiation (phenotype). The general techniques for detecting each are well known and will vary with the source of the particular reagent cell used in any given assay. For cell-based assays,
The recombinant cells are preferably metazoan cells such as mammalian cells, insect cells, Xenopus cells, and oocytes.

【0142】 1の具体例において、オンセリン蛋白質を発現する細胞を、例えば、内因性で
あるか異種性であるかに関わらず、オンセリン蛋白質のリガンド、例えば、オン
セリン依存形式でのシグナル変換を誘導可能なある化合物(抗体を含む)、と接
触させることができ、結果として生じるシグナルが、経路の種々の点で、または
試薬細胞に対する表現形の変化に基づき、検出される。その蛋白質または試験化
合物のどちらかを欠く対照実験との比較により、経路を調節する(例えば、増強
し、または阻害する)試験化合物を検出できる。例えば、試薬細胞の形態の視覚
的診査を用いて、標的のオンセリン蛋白質が添加した薬剤によって影響を受ける
かどうかを測定できる。
In one embodiment, a cell that expresses an Onserin protein, whether endogenous or heterologous, for example, can induce signal transduction in a Onserin protein ligand, eg, an Onserin-dependent format. Some compounds (including antibodies) can be contacted, and the resulting signal is detected at various points in the pathway or based on a phenotypic change to the reagent cells. By comparison to a control experiment lacking either the protein or the test compound, a test compound that modulates (eg, enhances or inhibits) the pathway can be detected. For example, visual inspection of the morphology of the reagent cells can be used to determine whether the target onserin protein is affected by the added drug.

【0143】 形態学的な研究に加えて、オンセリンポリペプチドによるシグナル伝達に応答
する細胞内セカンドメッセンジャーのレベルの変化(複数であってよい)も検出
できる。例えば、種々の具体例において、そのアッセイにより、レセプター刺激
に基づく、リン酸化パターン、アデニレートシクラーゼ活性(cAMP生産)、
GTP加水分解、カルシウム動員、および/またはリン脂質加水分解(IP3、 DAG生産)の変化を生じさせる試験化合物の能力を評価できる。セカンドメッ
センジャーまたは遺伝子発現における変化のような細胞内シグナルの変化の検出
により、オンセリン依存シグナル伝達に対する候補アゴニストおよびアンタゴニ
ストを同定できる。
In addition to morphological studies, changes in the level (s) of intracellular second messengers in response to signaling by the Onserin polypeptide can be detected. For example, in various embodiments, the assay provides for phosphorylation patterns, adenylate cyclase activity (cAMP production),
The ability of a test compound to produce alterations in GTP hydrolysis, calcium mobilization, and / or phospholipid hydrolysis (IP 3 , DAG production) can be assessed. Detection of changes in intracellular signals, such as changes in second messenger or gene expression, can identify candidate agonists and antagonists for onserin-dependent signaling.

【0144】 オンセリン蛋白質の活性化は、その最終的な結果が例えば遺伝子の転写または
翻訳における検出可能な変化である、下流エフェクターの活性化および阻害に関
するカスケードを作動させることができる。オンセリン依存シグナル伝達の潜在
的な転写標的には、カテニン転写によって制御されるそれらの遺伝子がある。例
えばオンセリン誘導に応答してこれらの遺伝子のアップレギュレーションまたは
ダウンレギュレーションの原因であり、およびリポーター遺伝子に対するかかる
プロモーターに作動可能に連結している、かかる標的遺伝子由来の転写制御配列
の選択によって、本発明は、オンセリンシグナル伝達経路に影響を与える特定の
試験化合物の能力に対して感受性を有する、転写に基づくアッセイを提供する。
Activation of the Onserin protein can trigger a cascade for activation and inhibition of downstream effectors whose end result is, for example, a detectable change in gene transcription or translation. Potential transcription targets for onserin-dependent signaling include those genes that are controlled by catenin transcription. By selecting transcription control sequences from such target genes that are responsible for up-regulation or down-regulation of these genes, for example, in response to onserin induction, and operably linked to such a promoter for the reporter gene, Provides a transcription-based assay that is sensitive to the ability of a particular test compound to affect the onserin signaling pathway.

【0145】 当該アッセイのある具体例の実施においては、リポーター遺伝子構築物を試薬
細胞中に入れて、オンセリン依存誘導によって生じるセカンドメッセンジャーに
依存する検出シグナルを生じさせる。典型的には、リポーター遺伝子構築物は、
オンセリン依存検出シグナルを与えるリポーター遺伝子の発現のレベルでオンセ
リン活性に応答する1以上の転写制御エレメントに作動可能に連結されているリ
ポーター遺伝子を含む。当業者に既知のあらゆる適当な方法を用いて、リポータ
ー遺伝子からの転写量を測定できる。例えば、リポーター遺伝子からのmRNA
発現は、RNアーゼ保護またはRNAに基づくPCRを用いて検出でき、リポー
ター遺伝子の蛋白質産物は、特有の染色または固有の活性によって同定できる。
ついで、リポーター遺伝子からの発現量を試験化合物不存在下のどちらかの同じ
細胞における発現量と比較し、または、標的レセプター蛋白質を欠く実質的に同
一の細胞における転写量と比較できる。統計学的にまたはその他で有意な転写量
におけるあらゆる差異は、試験化合物が何らかの方法でオンセリン蛋白質の誘導
活性を変化させたことを示す。
In the practice of certain embodiments of the assay, the reporter gene construct is placed in a reagent cell to generate a second messenger-dependent detection signal generated by onserin-dependent induction. Typically, the reporter gene construct is
A reporter gene operably linked to one or more transcriptional regulatory elements responsive to onserin activity at the level of expression of the reporter gene that provides an onserin-dependent detection signal. The amount of transcription from the reporter gene can be measured using any suitable method known to those skilled in the art. For example, mRNA from a reporter gene
Expression can be detected using RNase protection or RNA-based PCR, and the protein product of the reporter gene can be identified by unique staining or unique activity.
The level of expression from the reporter gene can then be compared to the level of expression in either of the same cells in the absence of the test compound, or to the level of transcription in substantially the same cell lacking the target receptor protein. Any difference in the amount of transcript, statistically or otherwise significant, indicates that the test compound has in some way altered the activity of inducing the onserin protein.

【0146】 後でさらに詳細に記載するように、好適な具体例において、上記リポーターの
遺伝子産物を、該産物に関連する固有の活性によって検出する。例えば、リポー
ター遺伝子は、酵素活性によって、色、蛍光または発光に基づく検出シグナルを
生じる遺伝子産物をコードしうる。別の好適な具体例においては、リポーターま
たはマーカー遺伝子は選択的増殖効果を与える。例えば、リポーター遺伝子は細
胞生存能力を増強し、細胞栄養要求性を軽減し、および/または薬剤に対する抵
抗性を与える。多くのリポーター遺伝子が当業者に既知であり、その他は、当業
者に既知の方法で同定または合成できる。リポーター遺伝子は、RNAまたは蛋
白質であってよい検出可能な遺伝子産物を発現するあらゆる遺伝子を含む。
As described in further detail below, in a preferred embodiment, the reporter gene product is detected by the intrinsic activity associated with the product. For example, a reporter gene can encode a gene product that produces a detection signal based on color, fluorescence, or luminescence upon enzymatic activity. In another preferred embodiment, the reporter or marker gene confers a selective growth effect. For example, reporter genes enhance cell viability, reduce cell auxotrophy, and / or confer resistance to drugs. Many reporter genes are known to those of skill in the art, and others can be identified or synthesized by methods known to those of skill in the art. Reporter genes include any gene that expresses a detectable gene product, which may be RNA or a protein.

【0147】 好適なリポーター遺伝子は、容易に検出可能なものである。当該リポーター遺
伝子は、目的の転写制御配列を含み、または好ましい性質を示す遺伝子との融合
遺伝子の形態の構築物に含まれていてもよい。リポーター遺伝子の例は、以下に
限定されるものではないが、CAT(クロラムフェニコールアセチルトランスフ
ェラーゼ)(AltonおよびVapnek(1979), Nature 282: 864-869)ルシフェラーゼ
、およびその他の酵素検出系、例えばβ−ガラクトシダーゼ;ホタル ルシフェ
ラーゼ(deWetら(1987)、Mol. Cell. Biol. 7:725-737);細菌ルシフェラーゼ
(EngebrechtおよびSilverman(1984), PNAS 1: 4154-4158; Baldwinら(1984)、B
iochemistry 23: 3663-3667);アルカリホスファターゼ(Tohら(1989) Eur. J.
Biochem. 182: 231-238、Hallら(1983) J. Mol. Appl. Gen. 2: 101)、ヒト胎
盤分泌アルカリホスファターゼ(CullenおよびMalim(1992) Methods in Enzymol
. 216:362-368)など、を包含する。
Suitable reporter genes are those that are easily detectable. The reporter gene may include a transcription control sequence of interest, or may be included in a construct in the form of a fusion gene with a gene exhibiting favorable properties. Examples of reporter genes include, but are not limited to, CAT (chloramphenicol acetyltransferase) (Alton and Vapnek (1979), Nature 282: 864-869) luciferase, and other enzyme detection systems, such as β-galactosidase; firefly luciferase (deWet et al. (1987), Mol. Cell. Biol. 7: 725-737); bacterial luciferase (Engebrecht and Silverman (1984), PNAS 1: 4154-4158; Baldwin et al. (1984), B
iochemistry 23: 3663-3667); alkaline phosphatase (Toh et al. (1989) Eur. J.
Biochem. 182: 231-238, Hall et al. (1983) J. Mol. Appl. Gen. 2: 101), human placental secreted alkaline phosphatase (Cullen and Malim (1992) Methods in Enzymol).
216: 362-368).

【0148】 したがって、本発明の医薬スクリーニングアッセイのさらにもう一つの具体例
は、例えば、上記の特定の薬剤スクリーニング方法を実施するための組換え細胞
を提供し、該細胞は、(i)シグナル変換活性が遺伝子転写を調節する異種オン
セリンポリペプチドをコードする発現可能な組換え遺伝子、および(ii)オンセ
リンポリペプチドのシグナル変換活性に応答する1以上の転写調節エレメントに
作動可能に連結されているリポーター遺伝子を含有するリポーター遺伝子構築物
を含む。本発明のさらにもう一つの態様は、上記で論及した細胞を含む、オンセ
リン生物活性を調節する因子を同定するための試験化合物スクリーニング用キッ
トを提供する。
Thus, yet another embodiment of the pharmaceutical screening assay of the present invention provides a recombinant cell, for example, for performing the specific drug screening method described above, wherein the cell comprises (i) signal transduction An expressible recombinant gene encoding a heterologous onserin polypeptide whose activity regulates gene transcription, and (ii) operably linked to one or more transcriptional regulatory elements responsive to the signal transduction activity of the onserin polypeptide. Reporter gene constructs containing reporter genes. Yet another embodiment of the present invention provides a kit for screening a test compound for identifying an agent that modulates onserin biological activity, including the cells discussed above.

【0149】 医薬スクリーニングのさらにもう一つの具体例においては、オンセリンポリペ
プチドおよび標的分子、例えば、オンセリン相互作用蛋白質を用いるツーハイブ
リッドアッセイ(前掲に記載)を提供する。医薬依存性の、相互作用の阻害また
は増強をスコアリングできる。 ある試験化合物を、オンセリン蛋白質の1以上の生物活性の潜在的なモジュレ
ーター(modulator)として同定した後、本発明のアッセイの実施者は、インビ トロとインビボの双方で選択した化合物の効力と特異性を続けて試験する。後の
インビボ試験のため、または改良医薬としての動物への投与のために、本発明の
アッセイで同定された薬剤を動物、好ましくはヒトへのインビボ投与用に医薬上
の調製物に製剤できる。
[0149] In yet another embodiment of a pharmaceutical screen, a two-hybrid assay (described above) using an Onserin polypeptide and a target molecule, such as an Onserin interacting protein, is provided. Drug-dependent inhibition or enhancement of the interaction can be scored. After identifying a test compound as a potential modulator of one or more of the biological activities of the onserin protein, the practitioner of the assay of the invention may determine the potency and specificity of the selected compound both in vitro and in vivo. Continue to test. The agents identified in the assays of the invention can be formulated into pharmaceutical preparations for in vivo administration to animals, preferably humans, for subsequent in vivo testing, or for administration to animals as an improved medicament.

【0150】 本発明のもう一つの態様は、オンセリン依存シグナル変換経路を調節する薬剤
に細胞を接触させることによる、分化状態の誘導および/または維持、生存の向
上、および/または細胞増殖の阻害(または、別法として、増強)の方法に関す
る。本発明の方法を用いて、インビトロとインビボの双方で異なる組織の群を生
じさせ、および/または維持することができる。「オンセリン治療上の」とは、
オンセリン蛋白質の活性の調節に関して阻害的か、または増強的かにかかわらず
、適切なように、単離オンセリンポリペプチド(アゴニスト形態およびアンタゴ
ニスト形態の両方を含む)、遺伝子治療構築物、アンチセンス分子、ペプチド模
倣物、または本明細書で提供する医薬アッセイで同定された薬剤、を包含する上
記のあらゆる調製物であってよい。ある具体例においては、オンセリン蛋白質の
細胞外領域を含むその蛋白質の可溶性形態を、細胞外因子の細胞表面オンセリン
蛋白質への結合をアンタゴナイズするための手段として提供できる。
Another embodiment of the present invention is directed to inducing and / or maintaining a differentiated state, improving survival, and / or inhibiting cell proliferation by contacting a cell with an agent that modulates an onserin-dependent signal transduction pathway. Or, alternatively, augmentation). The methods of the present invention can be used to generate and / or maintain different groups of tissues both in vitro and in vivo. "Onseline Therapy"
As appropriate, whether inhibitory or potent in modulating the activity of the Onserin protein, the isolated Onserin polypeptide (including both agonistic and antagonistic forms), gene therapy constructs, antisense molecules, It can be any preparation described above, including a peptidomimetic, or an agent identified in a pharmaceutical assay provided herein. In one embodiment, a soluble form of the protein, including the extracellular region of the onserin protein, can be provided as a means for antagonizing the binding of extracellular factors to the cell surface onserin protein.

【0151】 本発明のオンセリン治療用化合物は、細胞増殖の調節、および、例えば疾病状
態でのニューロン組織、精巣組織および腎組織の維持に重要な役割を果たすと考
えられる。例えば、外胚葉パターニングのような器官の発達および維持、ならび
に特定の中胚葉および内胚葉の分化プロセスにおいて、オンセリン活性のモジュ
レーターの一時的な使用により、組織のインビボの改善を行えることも明らかで
ある。異なる細胞の増殖および分化可能性を調節することにより、本発明のオン
セリン治療を用いて、損傷組織を修復し、または移植および移植組織の形態を改
良できる。例えば、オンセリンアンタゴニストおよびアゴニストを差異に基づく
方法で用いて、物理的、化学的または病理学上の障害後の組織修復の異なる段階
を制御できる。本方法を細胞培養技術にも適用できる。
The therapeutic compounds for onserin of the present invention are believed to play an important role in regulating cell proliferation and maintaining, for example, neuronal, testicular and renal tissues in disease states. It is also clear that transient use of modulators of onserin activity can improve tissue in vivo, for example, in organ development and maintenance, such as ectoderm patterning, and in certain mesoderm and endoderm differentiation processes. . By modulating the proliferation and differentiation potential of different cells, the onserin treatment of the present invention can be used to repair damaged tissue or to improve transplantation and morphology of transplanted tissue. For example, onthelin antagonists and agonists can be used in a difference-based manner to control different stages of tissue repair following a physical, chemical or pathological disorder. The method is also applicable to cell culture techniques.

【0152】 本発明の本態様をさらに説明するために、インビトロのニューロン培養系が、
神経の発達、ならびに神経成長因子(NGF)、毛様体栄養性因子(CNTF)
、および脳由来の神経栄養性因子(BDNF)などの神経栄養性因子の同定の研
究に根本的で欠くことのできないツールであることが分かった。いったん、ニュ
ーロン細胞が末端的に分化すると、一般的には別の末端的な分化細胞型へは変化
しない。しかし、それにもかかわらずニューロン細胞は容易にその分化状態を失
う。このことは、それらが成体組織由来の培養物中で成長する場合、および再生
中に芽体を形成する場合に、共通して観察される。本方法は、分化の種々の段階
でのニューロン細胞を維持するための適切に制限的な環境を確実にするための手
段を提供し、例えば、他の栄養性因子の特異的活性を試験するために設計された
細胞培養において使用できる。本発明の方法のかかる具体例において、ニューロ
ン細胞の増殖を阻害するオンセリン治療用物質に培養細胞を接触させて、分化の
損失を防止することにより、ニューロン分化(例えば、幹細胞の)を誘導し、ま
たは末端的に分化したニューロン細胞の完全性を維持することができる。別法と
して、本発明の特定のオンセリン治療用物質は、増殖を誘導し、および例えば、
ある程度に分化を抑制すると考えられ、培養物中の前駆細胞の分化を防止するた
めに用いることができる。
To further illustrate this aspect of the invention, an in vitro neuronal culture system comprises:
Nerve development and nerve growth factor (NGF), ciliary trophic factor (CNTF)
And has been found to be a fundamental and indispensable tool for the study of the identification of neurotrophic factors such as neurotrophic factor (BDNF) from the brain. Once a neuronal cell has terminally differentiated, it generally does not change to another terminally differentiated cell type. However, neurons nevertheless easily lose their differentiation state. This is commonly observed when they grow in culture from adult tissue and when they form buds during regeneration. The method provides a means to ensure a suitably restrictive environment for maintaining neuronal cells at various stages of differentiation, e.g., to test the specific activity of other trophic factors Can be used in cell cultures designed for In such embodiments of the method of the present invention, the cultured cells are contacted with an onserin therapeutic substance that inhibits the proliferation of neuronal cells, thereby inducing neuronal differentiation (eg, of stem cells) by preventing loss of differentiation, Alternatively, the integrity of terminally differentiated neuronal cells can be maintained. Alternatively, certain onserin therapeutics of the invention induce proliferation and, for example,
It is thought to suppress differentiation to some extent and can be used to prevent differentiation of progenitor cells in culture.

【0153】 オンセリン治療用物質の使用をさらに説明するために、中枢神経系治療へのさ
らなるアプローチとして、内胚葉移植が出てきたことを特記する。例えば、損傷
脳組織の修復へのあるアプローチは、胎児または新生児の動物由来の細胞の成体
脳への移植を含む(Dunnettら(1987) J Exp Biol 123:265-289;およびFreundら
(1985) J Nourosci 5:603-616)。様々な脳領域の胎児ニューロンをうまく成体 脳へ組み入れることができ、かかる移植片により行動上の欠陥を緩和できる。例
えば、胎児のドーパミン作動性のニューロンの移植片により、脳幹神経節へのド
ーパミン作動性の放出の障害によって起る運動障害を防止できる。新皮質の損傷
後に損なわれる複雑な認識機能も、胎児の皮質細胞の移植によって部分的に修復
できる。
To further illustrate the use of onserin therapeutics, it is noted that endodermal transplantation has emerged as a further approach to central nervous system therapy. For example, one approach to repairing damaged brain tissue involves transplantation of cells from fetal or neonatal animals into the adult brain (Dunnett et al. (1987) J Exp Biol 123: 265-289; and Freund et al.).
(1985) J Nourosci 5: 603-616). Fetal neurons from various brain regions can be successfully incorporated into the adult brain, and such implants can mitigate behavioral deficits. For example, transplantation of fetal dopaminergic neurons can prevent movement disorders caused by impaired dopaminergic release to basal ganglia. Complex cognitive functions that are impaired after neocortical damage can also be partially restored by transplantation of fetal cortical cells.

【0154】 オンセリンアゴニストおよびアンタゴニストの存在下で培養した細胞の移植な
らびにその他のインビトロの使用に加えて、本発明のさらにもう一つの態様は、
中枢神経系および末梢神経系の双方でのニューロンおよびその他のニューロン細
胞の生存の向上のための、オンセリン治療用物質の治療上の適用に関する。オン
セリン蛋白質の神経栄養性の活性は、特定のオンセリン蛋白質が、および結果的
に、オンセリン生物活性を調節するオンセリン治療用物質が、正常細胞の維持、
機能的能力および老化;化学的または機械的に損傷した細胞における修復および
再生プロセス;ならびに特定の病理学上の条件下での分化の損失の結果生じる、
変性および成熟前の死に関する成体ニューロンの調節を容易にすると、論理的に
考えられる。この理解に照らせば、本発明は、特に、(i)感染性/炎症性およ
び腫瘍誘導損傷とともに、外傷性傷害、化学的傷害、脈管傷害および欠損(喫煙
の結果の虚血など)を包含する急性、亜急性、または慢性の神経系の損傷;(ii
)アルツハイマー症を包含する神経系の老化;(iii)パーキンソン病、ハンチ ントン舞踏病、筋萎縮性側索硬化症、などを包含する神経系の慢性神経変性疾病
、および脊髄小脳変性;ならびに(iv)神経系の慢性免疫学的疾患、または、多
発性硬化症を包含する神経系への作用、に由来する神経学的病状の治療(予防、
および/または重篤度の縮小)への本発明のオンセリン治療用物質の適用が考え
られる。
In addition to transplanting cells cultured in the presence of onserin agonists and antagonists and other in vitro uses, yet another embodiment of the present invention
It relates to the therapeutic application of onserin therapeutics for improving the survival of neurons and other neuronal cells in both the central and peripheral nervous systems. The neurotrophic activity of the Onserin protein depends on the specific Onserin protein and, consequently, the Onserin therapeutic substance that modulates the Onserin biological activity, to maintain normal cells,
Functional capacity and aging; repair and regeneration processes in chemically or mechanically damaged cells; and as a result of loss of differentiation under certain pathological conditions,
It is logical to facilitate the regulation of adult neurons for degeneration and premature death. In light of this understanding, the invention specifically encompasses (i) traumatic injuries, chemical injuries, vascular injuries and deficits (such as ischemia as a result of smoking), as well as infectious / inflammatory and tumor-induced damage. Acute, subacute, or chronic nervous system damage;
) Aging of the nervous system, including Alzheimer's disease; (iii) chronic neurodegenerative diseases of the nervous system, including Parkinson's disease, Huntington's chorea, amyotrophic lateral sclerosis, and spinocerebellar degeneration; and (iv) ) Treatment (prevention, treatment) of a neurological condition resulting from chronic immunological diseases of the nervous system,
And / or reduced severity) of the onserin therapeutics of the present invention.

【0155】 多くの神経学的疾患は、ニューロンエレメントの別個の集団の変性に関連し、
神経栄養因子として作用するオンセリン治療用物質を含む治療上の措置によって
治療可能でありうる。例えば、アルツハイマー症は、新皮質へ放出されるものと
、皮質とともに存在するものとの双方の、いくつかの神経伝達物質の欠損に関連
する。例えば、アルツハイマー症患者の基底核は、同年齢対照と比較してニュー
ロンの大きな(75%)損失が観察されている。アルツハイマー症はとりわけ最
も一般的な痴呆の形態であるが、いくつかの他の疾患は痴呆を生じうる。これら
のうちのいくつかは、中枢神経系の様々な部位、特に大脳皮質におけるニューロ
ンの死によって特徴付けられる変性疾患である。しかしながら、痴呆のいくつか
の形態は、脳の皮質下にある視床または白質の変性に関連する。ここで、認識機
能不全は、遠心性神経および求心性神経の変性による、皮質領域の隔離の結果生
じる。ハンチントン病は線条体内および皮質のコリン作動性ニューロンおよびG
ABA作動性ニューロンの変性に関連する。ピック病は、しばしば線条体のニュ
ーロンの死を伴う、前頭葉および前部の側頭葉の新皮質の重大なニューロン変性
である。かかる変性状態に羅患している患者の治療は、例えば、分化、およびニ
ューロンの損失を生じるアポトーシスの現象を調節するため(例えば、存在する
ニューロンの生存の向上)、ならびに影響される領域の前駆細胞による分化と再
増殖を促進するためのオンセリン治療用物質の適用を包含しうる。 変性誘導痴呆に加えて、1以上の本発明のオンセリン治療用物質の医薬上の調
製物を、適切に、震顫および不随意運動が現れる神経変性疾患の治療に適用でき
る。パーキンソン病は、例えば、主として皮質下構造に影響を与え、黒質線状体
経路、縫線核、青斑核、および迷走の運動核の変性によって特徴付けられる。バ
リスムは、一般的に視床下部核の損傷に関連し、しばしば急性の管の偶発症候に
よる。また、最終的に末梢神経系の体細胞分裂に影響し、神経筋疾患として現れ
る、神経学的および筋疾患の疾患も包含される。
Many neurological disorders are associated with degeneration of distinct populations of neuronal elements,
It may be treatable by therapeutic measures, including onserin therapeutics that act as neurotrophic factors. For example, Alzheimer's disease is associated with a deficiency of several neurotransmitters, both released into the neocortex and present with the cortex. For example, a large (75%) loss of neurons has been observed in the basal ganglia of Alzheimer's patients compared to age-matched controls. Alzheimer's disease is among the most common forms of dementia, but some other diseases can result in dementia. Some of these are degenerative diseases characterized by death of neurons in various parts of the central nervous system, especially in the cerebral cortex. However, some forms of dementia are associated with degeneration of the thalamus or white matter below the cortex of the brain. Here, cognitive dysfunction results from the isolation of cortical regions by degeneration of efferent and afferent nerves. Huntington's disease involves intrastriatal and cortical cholinergic neurons and G
Associated with degeneration of ABAergic neurons. Pick's disease is a significant neuronal degeneration of the neocortex of the frontal and anterior temporal lobes, often with the death of striatal neurons. Treatment of patients suffering from such a degenerative condition may be, for example, to modulate the phenomenon of apoptosis resulting in differentiation and loss of neurons (eg, to improve the survival of existing neurons), as well as to precursor the affected area. It may include the application of an Onserin therapeutic to promote differentiation and regrowth by the cells. In addition to degeneration-induced dementia, the pharmaceutical preparations of one or more of the therapeutic agents for onserin of the present invention can be suitably applied in the treatment of neurodegenerative diseases in which tremors and involuntary movements are manifested. Parkinson's disease, for example, primarily affects the subcortical structure and is characterized by degeneration of the nigrostriatal pathway, the raphe nucleus, the locus nucleus, and the motor nucleus of the vagus. Ballism is commonly associated with damage to the hypothalamic nucleus, often due to acute ductal accidents. Also included are neurological and muscular disorders, which ultimately affect somatic division of the peripheral nervous system and manifest as neuromuscular disorders.

【0156】 例には、筋萎縮性側索硬化症、ギラン-バレー症候群および慢性末梢神経障害 のような慢性的な萎縮症、ならびに進行性球麻痺または脊髄筋萎縮症として現れ
うる他の疾患がある。本方法は、傷害と同側性の肢の疾患を生じる小脳における
それらの障害のような、低張または運動失調症の結果を生じる小脳の疾患の治療
に従う。例えば、オンセリン治療用物質の調製物を用いて、アルコール中毒症患
者に共通するような前葉(虫部および脚領域)を含む、小脳皮質の制限された形
態を治療できる。 詳細な具体例において、本発明の方法は、筋萎縮性側索硬化症の治療に用いら
れる。ALSは、上位および下位運動ニューロンを含む複合疾患に与えられた名
称である。患者は、進行性脊髄筋萎縮症、進行性球麻痺、原発性側索硬化症、ま
たはこれらの病状の組み合わせを示しうる。主な病理学上の異常性は、脊髄の下
位運動ニューロンおよび大脳皮質の上位運動ニューロンの選択的で、進行性の変
性によって特徴付けられる。神経栄養性オンセリン治療用物質を、単独またはC
NTF、BDNFもしくはNGFのような他の神経栄養性因子と共に用いて、A
LS患者における運動ニューロン変性を防止し、または逆転させることができる
Examples include chronic atrophy such as amyotrophic lateral sclerosis, Guillain-Barre syndrome and chronic peripheral neuropathy, and other diseases that can manifest as progressive bulbar palsy or spinal muscular atrophy. is there. The method is amenable to the treatment of cerebellar disorders that result in hypotonia or ataxia, such as those disorders in the cerebellum that result in limb disorders ipsilateral to the injury. For example, a preparation of a therapeutic substance for onserin can be used to treat restricted forms of the cerebellar cortex, including the anterior lobes (worm and leg areas), which are common in alcoholic patients. In a specific embodiment, the method of the invention is used to treat amyotrophic lateral sclerosis. ALS is the name given to a complex disease involving upper and lower motor neurons. The patient may exhibit progressive spinal muscular atrophy, progressive bulbar palsy, primary lateral sclerosis, or a combination of these pathologies. The major pathological abnormalities are characterized by selective, progressive degeneration of lower motor neurons of the spinal cord and upper motor neurons of the cerebral cortex. A neurotrophic onserin therapeutic substance alone or C
Used with other neurotrophic factors such as NTF, BDNF or NGF,
Motor neuron degeneration in LS patients can be prevented or reversed.

【0157】 本発明のオンセリン治療用物質はまた、平滑筋および内分泌組織(腺組織など
)の神経感応に影響する疾患を含む、末梢神経系の自律神経系疾患の治療に用い
ることができる。例えば、本発明の方法を用いて、心臓の横紋筋を刺激する神経
の変性状態から生じうる頻脈または心房性の心不整脈を治療できる。 さらに、軸索ニューロンの樹状突起の発達および維持におけるオンセリン蛋白
質の潜在的な役割から、特定のオンセリン治療用物質についての潜在的な役割が
生じる。したがって、オンセリン治療用物質についての潜在的な役割は、軸索の
放出の誘導ならびに樹状突起へ刺激を与える細胞の分化および/または維持を誘
導する能力、を包含する。したがって、オンセリン治療用物質を含む組成物を用
いて、いくつかの型のガングリオンニューロン交感神経系および知覚ニューロン
ならびに運動ニューロンの生存および再突起形成(reprojection)を持続させる
ことができる。特に、かかる治療上の組成物は、例えば、傷害誘導死から様々な
ニューロンを救出するために計画された治療、およびかかる損傷後のこれらのニ
ューロンの再放出を誘導する治療に、有用でありうる。かかる疾患は、以下に限
定されるものではないが、CNS外傷梗塞形成、感染(例えば、水痘帯状疱疹の
ウイルス感染)、代謝性疾患、栄養不足、毒性薬剤(例えば、シスプラチン治療
)を包含する。
The therapeutic substances for onserin of the present invention can also be used for treating autonomic nervous system diseases of the peripheral nervous system, including diseases that affect the nerve response of smooth muscle and endocrine tissues (such as glandular tissues). For example, the methods of the present invention can be used to treat tachycardia or atrial cardiac arrhythmias that can result from degenerative conditions of nerves that stimulate striated muscle of the heart. In addition, the potential role of onserin proteins in dendritic development and maintenance of axonal neurons gives rise to a potential role for certain onserin therapeutics. Thus, potential roles for onserin therapeutics include the induction of axon release and the ability to induce differentiation and / or maintenance of cells that stimulate dendrites. Thus, compositions containing onserin therapeutics can be used to sustain the survival and reprojection of some types of ganglion neuron sympathetic nervous system and sensory and motor neurons. In particular, such therapeutic compositions may be useful, for example, in treatments designed to rescue various neurons from injury-induced death, and in treatments that induce the re-release of these neurons following such injury. . Such diseases include, but are not limited to, CNS trauma infarction, infections (eg, varicella-zoster virus infection), metabolic diseases, nutritional deficiencies, toxic drugs (eg, cisplatin treatment).

【0158】 さらに、特定のオンセリン治療用物質は、例えば慢性的な痛みの症候群の治療
における、知覚ニューロンの選択的な切断に有用である。 適切に、オンセリン治療用物質を、中枢および末梢神経損傷の修復のための神
経補綴術に用いることができる。特に、補綴デバイスの使用により、破壊され、
または切断された軸索をインチューブレート(intubulate)する場合、特定のオ
ンセリン治療用物質を補綴デバイスに加えて、樹状突起の生育および再生の速度
を増加させることができる。神経誘導管の具体例は、米国特許第5,092,871号お よび第4,955,892号に記載されている。したがって、切断された軸索突起を、補 綴神経ガイドによって、切断された神経末端へ向けることができる。
In addition, certain onserin therapeutics are useful for selective cleavage of sensory neurons, for example, in the treatment of chronic pain syndromes. Suitably, the onserin therapeutic can be used in neuroprostheses for repair of central and peripheral nerve damage. In particular, the use of prosthetic devices destroys them,
Or when intubating severed axons, certain onserin therapeutics can be added to the prosthetic device to increase the rate of dendritic growth and regeneration. Specific examples of nerve guide tubes are described in U.S. Patent Nos. 5,092,871 and 4,955,892. Thus, the severed axons can be directed by the prosthetic nerve guide to the severed nerve endings.

【0159】 もう1つ別の具体例において、対象方法を中枢神経系において起きるような腫
瘍性または増殖性形質転換の治療において使用できる。例えば、ニューロン細胞
の分化を誘導するオンセリン治療薬のいくつかを用いて、かかる形質転換細胞を
有糸分裂後またはアポトーシスのいずれかになるようにすることができる。オン
セリン治療薬を用いる治療は、いくつかのニューロン性腫瘍の腫瘍性形質転換に
関連すると考えられるTGF−βまたはPDGF自己刺激ループのようなオート
クリンループの破壊を促進しうる。したがって、オンセリン治療薬は、例えば、
悪性神経膠腫、髄芽腫、神経外胚葉腫および上衣腫の治療に有用である。
[0159] In another embodiment, the subject methods can be used in the treatment of neoplastic or proliferative transformation, such as occurs in the central nervous system. For example, some of the onserin therapeutics that induce neuronal cell differentiation can be used to render such transformed cells either post-mitotic or apoptotic. Treatment with onserin therapeutics may promote disruption of autocrine loops, such as the TGF-β or PDGF autostimulation loops, which are thought to be involved in the neoplastic transformation of some neuronal tumors. Thus, onserin therapeutics, for example,
Useful for the treatment of malignant gliomas, medulloblastomas, neuroectodermal and ependymomas.

【0160】 本発明のまた別の態様は、オンセリン蛋白が他の内胚葉パターン形成(patter
ning)ならびに中胚葉および内胚葉の両方の分化過程において明白な役割を有す
る上記のニューロン分化のほかに他の脊椎動物器官生成経路に関係する形態形成
シグナルであるという知見の応用に関する。
[0160] Yet another embodiment of the present invention relates to a method wherein the onserin protein is used to form other endodermal patterns (patterns).
ning) and the application of the finding that it is a morphogenetic signal involved in other vertebrate organ development pathways, in addition to the above neuronal differentiation, which has a clear role in both mesodermal and endodermal differentiation processes.

【0161】 本発明のもう1つ別の態様は、本発明の異種オンセリン遺伝子を発現し、およ
び/または少なくとも動物の組織または細胞型において破壊された1以上のゲノ
ムオンセリン遺伝子を有したトランスジェニック非ヒト動物を特徴とする。した
がって、本発明は、誤発現された1以上のオンセリン対立遺伝子を有する疾患発
病の動物モデルを特徴とする。例えば、欠失または別法で不活化された1以上の
オンセリン対立遺伝子を有する動物を生産することができる。次いで、誤発現し
たオンセリン遺伝子に起因する障害を研究するために、ならびに同様の障害の治
療の可能性を評価するために、かかるモデルを使用することができる。
[0161] Another aspect of the invention relates to transgenics that express a heterologous onserin gene of the invention and / or have one or more genomic onserin genes disrupted in at least animal tissues or cell types. Characterized by non-human animals. Accordingly, the invention features animal models of disease pathogenesis having one or more mis-expressed onserin alleles. For example, animals can be produced that have one or more onserin alleles that have been deleted or otherwise inactivated. Such models can then be used to study disorders due to mis-expressed onserin genes, as well as to evaluate the therapeutic potential of similar disorders.

【0162】 本発明のトランスジェニック動物は全て、それらの多数の細胞内に本発明の導
入遺伝子を含み、該導入遺伝子は、オンセリン蛋白によるレギュレーション、例
えば、細胞増殖、死および/または分化に関して「宿主細胞」の表現型を変化さ
せる。本明細書に記載の1以上の導入遺伝子構築物を用いて本発明のトランスジ
ェニック生物を生産することは可能なので、一般に外因性遺伝物質に言及するこ
とによるトランスジェニック生物の生産の一般的な記載が与えられるであろう。
この一般的記載は、特異的な導入遺伝子配列を生物中に取り込むために、本明細
書に記載の方法および材料ならびに当該分野で一般的に知られたものを用いて、
当業者により適宜用いられる。
All transgenic animals of the present invention contain a transgene of the present invention in their large number of cells, wherein the transgene is regulated by the onserin protein, eg, a “host” with respect to cell growth, death and / or differentiation. Change the phenotype of cells. Since it is possible to produce the transgenic organisms of the invention using one or more of the transgene constructs described herein, a general description of the production of transgenic organisms by reference to exogenous genetic material will generally be given. Will be given.
This general description uses the methods and materials described herein and those generally known in the art to incorporate a specific transgene sequence into an organism,
Used appropriately by those skilled in the art.

【0163】 1の具体例において、導入遺伝子構築物はノックアウト構築物である。かかる
導入遺伝子構築物は通常、挿入型または置換型構築物である(Hastyら、(1991)
Mol Cell Biol 11: 4509)。オンセリン遺伝子の破壊のための導入遺伝子構築物
は、内因性オンセリン遺伝子の機能的発現を防止するために、ゲノムオンセリン
遺伝子部分での相同組換えを容易にするように設計される。好ましい具体例にお
いて、ノックアウト構築物が(1)組換えを指示する内因性オンセリン遺伝子(
エクソン配列、イントロン配列、プロモーター配列など)のいくつかの部分由来
のDNAおよび(2)細胞中のノックアウト構築物の存在を検出するために用い
られるマーカー配列より構成できるようなヌクレオチド配列を使用した。天然の
オンセリン遺伝子の転写を防止または中断するように、ノックアウト構築物を細
胞中に挿入し、かかる位置で細胞のゲノムDNAに組み込む。かかる挿入は相同
組換えにより起こすことができ、すなわち、ノックアウト構築物がゲノムDNA
の対応位置に取り込まれるように、内因性オンセリン遺伝子配列に相同的なノッ
クアウト構築物の領域をゲノムDNAにハイブリダイゼーションし、ゲノム配列
と組換えを起こす。ノックアウト構築物は、(1)破壊されるべきオンセリン遺
伝子の1以上のエクソンおよび/またはイントロンの全てまたは部分配列、(2
)オンセリン遺伝子のコーディング配列の5’および3’末端の側面に位置する
配列、または(3)それらの組み合わせを含むことができる。
[0163] In one embodiment, the transgene construct is a knockout construct. Such transgene constructs are usually insertional or substitutional constructs (Hasty et al., (1991)
Mol Cell Biol 11: 4509). Transgene constructs for disruption of the onserin gene are designed to facilitate homologous recombination at the genomic onserin gene portion to prevent functional expression of the endogenous onserin gene. In a preferred embodiment, the knockout construct comprises (1) an endogenous onserin gene (
A nucleotide sequence was used that could consist of DNA from several parts of the exon sequence, intron sequence, promoter sequence, etc.) and (2) a marker sequence used to detect the presence of the knockout construct in the cell. The knockout construct is inserted into the cell and integrated into the genomic DNA of the cell at such a location so as to prevent or interrupt transcription of the native onserin gene. Such insertions can occur by homologous recombination, ie, when the knockout construct is genomic DNA
The region of the knockout construct homologous to the endogenous onserin gene sequence is hybridized to genomic DNA such that it is incorporated into the corresponding position of genomic DNA and recombine with the genomic sequence. The knockout construct comprises (1) all or a partial sequence of one or more exons and / or introns of the onserin gene to be disrupted, (2
A) sequences flanking the 5 ′ and 3 ′ ends of the coding sequence of the onthelin gene, or (3) combinations thereof.

【0164】 好ましいノックアウト構築物は、標的相同組換えにより、内因性オンセリン遺
伝子の本質的な構造エレメントを欠失させる。例えば、標的化構築物は、ゲノム
オンセリン遺伝子と組換えてコーディング配列および/または該遺伝子の本質的
な転写調節配列の一部を欠失できる。
[0164] Preferred knockout constructs delete essential structural elements of the endogenous onserin gene by targeted homologous recombination. For example, the targeting construct can recombine with the genomic onserin gene to delete a portion of the coding sequence and / or the essential transcriptional regulatory sequences of the gene.

【0165】 別法では、ノックアウト構築物を使用して、内因性オンセリン遺伝子の本質的
な構造および/または調節エレメントをポリヌクレオチド配列の標的挿入により
中断することができる。例えば、ノックアウト構築物はオンセリン遺伝子と組換
えることができ、非相同配列、例えばneo発現カセットを構造エレメント(例
えば、エクソン)および/または調節エレメント(例えば、エンハンサー、プロ
モーター、イントロンスプライス部位、ポリアデニル化部位など)中に挿入して
、挿入破壊を有する標的オンセリン対立遺伝子を得ることができる。挿入した核
酸は、1ヌクレオチド(例えば、フレームシフトを生じるための)から数キロ塩
基またはそれ以上までの大きさの範囲であってもよく、標的化技術の効率によっ
てのみ制限される。
Alternatively, a knockout construct can be used to interrupt essential structural and / or regulatory elements of the endogenous onserin gene by targeted insertion of a polynucleotide sequence. For example, a knockout construct can recombine with an onserin gene and convert heterologous sequences, such as the neo expression cassette, into structural elements (eg, exons) and / or regulatory elements (eg, enhancers, promoters, intron splice sites, polyadenylation sites, etc.). ) To obtain the target onserin allele with the insertion disruption. Inserted nucleic acids can range in size from one nucleotide (eg, to produce a frameshift) to several kilobases or more, limited only by the efficiency of the targeting technology.

【0166】 破壊の位置および特徴に依存して、標的オンセリン遺伝子の実質的に全ての発
現が動物細胞の少なくとも一部で阻害されるトランスジェニック動物を生産する
ために導入遺伝子構築物を使用することができる。調節エレメントのみが標的と
される場合、標的遺伝子の多少低レベルな発現が起こりうる(すなわち、標的対
立遺伝子は「漏出性」である)。
[0166] Depending on the location and characteristics of the disruption, the use of the transgene construct to produce a transgenic animal in which substantially all of the expression of the target onserin gene is inhibited in at least a portion of the animal cells. it can. If only regulatory elements are targeted, somewhat lower levels of expression of the target gene may occur (ie, the target allele is "leaky").

【0167】 ノックアウト構築物を含むヌクレオチド配列は、当該分野でよく知られた方法
を用いて得ることができる。かかる方法は、例えば、オンセリンcDNAプロー
ブでゲノムライブラリーをスクリーニングして対応するゲノムオンセリン遺伝子
および調節配列を同定することを包含する。別法では、cDNA配列がノックア
ウト構築物の一部として使用されうる場合、cDNAライブラリーを上記のよう
にスクリーニングすることによってcDNAを得てもよい。
[0167] The nucleotide sequence containing the knockout construct can be obtained using methods well known in the art. Such methods include, for example, screening a genomic library with an Onserin cDNA probe to identify the corresponding genomic Onserin gene and regulatory sequences. Alternatively, if the cDNA sequence can be used as part of a knockout construct, the cDNA may be obtained by screening a cDNA library as described above.

【0168】 もう1つ別の具体例において、本発明の「トランスジェニック非ヒト動物」を
、導入遺伝子を非ヒト動物の生殖細胞系に導入することによって生産する。種々
の発達段階の胚性標的細胞を用いて導入遺伝子を導入することができる。種々の
方法が胚性標的細胞の発達段階に応じて使用される。本発明を実施するために使
用されるいずれかの動物の特定の系列は、一般的に健康優良で、胚収量がよく、
胚における前核可視性がよく、再生適合性がよいことについて選択される。さら
に、ハプロタイプは有意な因子である。例えば、トランスジェニックマウスを生
産する場合、C57BL/6またはFVB系列のような系統がしばしば使用され
る(Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME)。好ましい系統は、C57BL/6
またはDBA/1のようなH−2b、H−2dまたはH−2qハプロタイプを有
するものである。本発明を実施するために使用される系列は、それ自体トランス
ジェニックであってもよく、および/またはノックアウトであってもよい(すな
わち、部分的または完全に抑制された1以上の遺伝子を有する動物から得られる
)。
In another embodiment, a “transgenic non-human animal” of the invention is produced by introducing a transgene into the germline of a non-human animal. The transgene can be introduced using embryonic target cells at various stages of development. Various methods are used depending on the stage of development of the embryonic target cell. The particular lineage of any animal used to practice the present invention is generally of good health, good embryo yield,
Selected for good pronuclear visibility and regenerative compatibility in the embryo. In addition, haplotype is a significant factor. For example, when producing transgenic mice, strains such as the C57BL / 6 or FVB lines are often used (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME). A preferred strain is C57BL / 6
Or, it has H-2b, H-2d or H-2q haplotype such as DBA / 1. The lineage used to practice the present invention may itself be transgenic and / or knockout (ie, an animal having one or more partially or completely silenced genes). Obtained from).

【0169】 1の具体例において、トランスジェニック構築物を単一段階の胚に導入する。
接合体はマイクロインジェクションの最もよい標的である。遺伝子移入の標的と
しての接合体の使用は、多くの場合に注入されたDNAが第1卵割前に宿主遺伝
子中に取り込まれるという主要な利点がある(Brinsterら、(1985) PNAS 82:443
8-4442)。結果として、トランスジェニック動物の全ての細胞が取り込まれた導
入遺伝子を有するであろう。これはまた、一般に、生殖細胞の50%が導入遺伝
子を有するので、創始者(founder)の子孫への導入遺伝子の有効な伝達におい て反映されるであろう。
[0169] In one embodiment, the transgenic construct is introduced into a single stage embryo.
Conjugates are the best target for microinjection. The use of conjugates as targets for gene transfer has the major advantage that the injected DNA is often incorporated into host genes before the first cleavage (Brinster et al., (1985) PNAS 82: 443).
8-4442). As a result, all cells of the transgenic animal will have the transgene incorporated. This will also be reflected in the effective transfer of the transgene to the offspring of the founder, as generally 50% of the germ cells will carry the transgene.

【0170】 胚への導入遺伝子ヌクレオチド配列の導入は、当該分野で知られたいずれかの
方法、例えば、マイクロインジェクション、エレクトロポレーションまたはリポ
フェクションによって達成してもよい。胚への導入遺伝子ヌクレオチド配列の導
入後、胚をインビトロで種々の時間インキュベートするか、または代理宿主中へ
再移植するか、またはその両方をしてもよい。成熟するまでのイン・ビトロでの
インキュベーションは、本発明の範囲内である。1の一般的な方法は、胚をイン
ビトロで種によって約1−7日間インキュベートし、次いでそれらを代理宿主中
に再移植することである。
[0170] Introduction of the transgene nucleotide sequence into the embryo may be accomplished by any method known in the art, for example, microinjection, electroporation or lipofection. Following the introduction of the transgene nucleotide sequence into the embryo, the embryo may be incubated in vitro for various times, or reimplanted into a surrogate host, or both. In vitro incubation to maturity is within the scope of the present invention. One common method is to incubate the embryos in vitro with the species for about 1-7 days, and then reimplant them into a surrogate host.

【0171】 核の遺伝物質中への外因性遺伝物質の付加を可能にするいずれかの技術は、細
胞、核膜または他の存在する細胞もしくは遺伝子構造に危害を加えないかぎり利
用できる。外因性遺伝物質は、選択的に、マイクロインジェクションによって核
遺伝物質中に挿入される。細胞および細胞構造のマイクロインジェクションは既
知であり、当該分野で使用されている。
[0171] Any technique that allows for the addition of exogenous genetic material into the nuclear genetic material is available as long as it does not harm the cell, nuclear envelope or other existing cells or genetic structure. Exogenous genetic material is optionally inserted into the nuclear genetic material by microinjection. Microinjection of cells and cell structures is known and used in the art.

【0172】 再移植は標準的方法を用いて達成される。通常、代理宿主に麻酔をかけ、胚を
卵管中に挿入する。特定の宿主中に移植される胚の数は種によって変化するが、
通常、天然に生じる種の子孫の数に匹敵するであろう。
Reimplantation is accomplished using standard methods. Usually, the surrogate host is anesthetized and the embryo is inserted into the fallopian tube. The number of embryos transferred into a particular host varies by species,
Usually, it will be comparable to the number of offspring of a naturally occurring species.

【0173】 代理宿主のトランスジェニック子孫は、いずれかの適当な方法によって導入遺
伝子の存在および/または発現についてスクリーンされうる。スクリーニングは
しばしば、サザンブロットまたはノーザンブロット分析によって、導入遺伝子の
少なくとも一部に相補的なプローブを用いて達成される。導入遺伝子によってコ
ードされる蛋白に対する抗体を用いるウェスタンブロット分析は、導入遺伝子産
物の存在についてスクリーニングするための別法または付加的な方法として用い
ることができる。典型的には、DNAは切り取られた組織から調製され、サザン
分析またはPCRによって導入遺伝子について分析される。別法では、高レベル
で導入遺伝子を発現すると考えられる組織または細胞を、サザン分析またはPC
Rを用いて導入遺伝子の存在および発現について試験するが、いずれの組織また
は細胞型も該分析に用いることができる。
The transgenic progeny of the surrogate host can be screened for the presence and / or expression of the transgene by any suitable method. Screening is often accomplished by Southern or Northern blot analysis, using a probe that is complementary to at least a portion of the transgene. Western blot analysis using antibodies to the protein encoded by the transgene can be used as an alternative or additional method to screen for the presence of the transgene product. Typically, DNA is prepared from excised tissue and analyzed for the transgene by Southern analysis or PCR. Alternatively, tissues or cells suspected of expressing the transgene at high levels may be analyzed by Southern analysis or PC analysis.
R is used to test for the presence and expression of the transgene, but any tissue or cell type can be used for the analysis.

【0174】 また、レトロウイルス感染を用いて導入遺伝子を非ヒト動物へ導入することが
できる。発達途中の非ヒト胚を胚盤胞段階までイン・ビトロで培養することがで
きる。この間、割球はレトロウイルス感染の標的となりうる(Jaenich, R. (197
6) PNAS 73: 1260-1264)。割球の有効な感染は、透明帯を除去するための酵素 的処理によって得られる(Manipulating the Mouse Embryo, Hogan eds. (Cold
Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1986)。導入遺伝子を
導入するために用いられるウイルスベクター系は、典型的には、導入遺伝子を運
搬する複製欠損レトロウイルスである(Jahnerら、(1985) PNAS 82: 6927-6931;
Van der Puttenら(1985) PNAS 82: 6148-6152)。トランスフェクションは、割
球をウイルス生産細胞の単層上で培養することによって、容易かつ効率よく行わ
れる(Van der Putten,前掲;Stewartら、(1987) EMBO J. 6: 383-388)。別法 では、感染を後期に行うことができる。ウイルスまたはウイルス生産細胞は、割
腔中に注入できる(Jahnerら(1982)Nature 298: 623-628))。取り込みはトラ
ンスジェニック非ヒト動物を形成した細胞のサブセットにおいてのみ起こるので
、創始者の多くは、導入遺伝子のモザイクであろう。さらに、創始者は、一般的
に子孫において分離するであろうゲノム中の異なる部位に導入遺伝子の種々のレ
トロウイルス挿入を有する。さらに、妊娠中期の胚の子宮内レトロウイルスによ
る生殖細胞系列中への導入遺伝子の導入も可能である(Jahnerら、(1982)前掲)
[0174] The transgene can also be introduced into a non-human animal using retroviral infection. Developing non-human embryos can be cultured in vitro to the blastocyst stage. During this time, blastomeres can be targets for retroviral infection (Jaenich, R. (197
6) PNAS 73: 1260-1264). Effective infection of blastomeres can be obtained by enzymatic treatment to remove the zona pellucida (Manipulating the Mouse Embryo, Hogan eds. (Cold
Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1986). The viral vector system used to introduce the transgene is typically a replication defective retrovirus that carries the transgene (Jahner et al., (1985) PNAS 82: 6927-6931;
Van der Putten et al. (1985) PNAS 82: 6148-6152). Transfection is performed easily and efficiently by culturing blastomeres on a monolayer of virus-producing cells (Van der Putten, supra; Stewart et al., (1987) EMBO J. 6: 383-388). Alternatively, the infection can be made late. Virus or virus-producing cells can be injected into the blastocoel (Jahner et al. (1982) Nature 298: 623-628). Many of the founders will be a transgene mosaic, since uptake occurs only in a subset of the cells that formed the transgenic non-human animal. In addition, the founder has various retroviral insertions of the transgene at different sites in the genome that will generally segregate in progeny. In addition, it is possible to introduce a transgene into the germline by an intrauterine retrovirus in the midgestation embryo (Jahner et al., (1982) supra).
.

【0175】 導入遺伝子導入のための標的細胞の第3の型は、胚性幹細胞(ES)である。
ES細胞は、イン・ビトロで培養された移植前の胚から得られ、胚と融合させる
(Evansら、(1982) Nature 292: 154-156; Bradleyら、(1984) Nature 309: 255
-258; Grosslerら、(1986) PNAS 83: 9065-9069;およびRobertsonら、(1986) Na
ture 322: 445-448)。導入遺伝子は、DNAトランスフェクションまたはレト ロウイルス媒介形質導入によってES細胞中へ有効に導入することができる。そ
の後、かかる形質転換ES細胞を非ヒト動物由来の胚盤胞と結合させることがで
きる。その後、該ES細胞は胚にコロニー形成し、得られるキメラ動物の生殖細
胞系に寄与する。概説は、Jaenisch, R. (1988) Science 240: 1468-1474を参照
のこと。
A third type of target cells for transgene transfer is embryonic stem cells (ES).
ES cells are obtained from pre-implanted embryos cultured in vitro and fused with the embryos (Evans et al., (1982) Nature 292: 154-156; Bradley et al., (1984) Nature 309: 255.
-258; Grossler et al., (1986) PNAS 83: 9065-9069; and Robertson et al., (1986) Na.
ture 322: 445-448). The transgene can be efficiently introduced into ES cells by DNA transfection or retrovirus-mediated transduction. Thereafter, such transformed ES cells can be combined with blastocysts from a non-human animal. The ES cells then colonize the embryo and contribute to the germline of the resulting chimeric animal. For a review, see Jaenisch, R. (1988) Science 240: 1468-1474.

【0176】 1の具体例において、動物のゲノムを修飾するために相同組換えを用いる方法
である遺伝子標的化を用いて、培養した胚性幹細胞中に変化を導入することがで
きる。ES細胞中のオンセリン遺伝子を標的とすることによって、これらの変化
を動物の生殖細胞系に導入してキメラを生産することができる。遺伝子標的化法
は、組織培養細胞中に、オンセリン遺伝子座に対して相同なセグメントを包含し
、オンセリンゲノム配列に向けられた配列修飾(例えば、挿入、欠失、点突然変
異)をも包含するDNA標的化構築物を導入することによって達成される。次い
で、処理した細胞を正確な標的化についてスクリーンして、正確に標的とされた
ものを同定および単離する。
In one embodiment, changes can be introduced into cultured embryonic stem cells using gene targeting, a method that uses homologous recombination to modify the genome of an animal. By targeting the onserin gene in ES cells, these changes can be introduced into the germline of the animal to produce chimeras. Gene targeting methods include segments in tissue culture cells that are homologous to the onserin locus, and also include sequence modifications (eg, insertions, deletions, point mutations) directed to the onserin genomic sequence. This is achieved by introducing a DNA targeting construct that does The treated cells are then screened for correct targeting to identify and isolate the correctly targeted one.

【0177】 胚性幹細胞における遺伝子標的化は実際、オンセリンゲノム配列との相同組換
えを行うように設計された標的化導入遺伝子構築物の使用によってオンセリン遺
伝子機能を破壊する方法として、本発明によって意図されるスキームである。標
的化構築物は、オンセリン遺伝子のエレメントとの組換えにおいて、正の選択マ
ーカーが標的オンセリン遺伝子のコーディング配列中に挿入(または置換)され
るように配置させることができる。挿入された配列は機能的に、オンセリン遺伝
子を破壊するが、また一方で正の選択特性を提供する。
Gene targeting in embryonic stem cells is indeed contemplated by the present invention as a method of disrupting onserin gene function by using targeted transgene constructs designed to carry out homologous recombination with the onserin genomic sequence. It is a scheme to be performed. The targeting construct can be positioned such that upon recombination with an element of the onserin gene, a positive selectable marker is inserted (or replaced) into the coding sequence of the target onserin gene. The inserted sequence functionally disrupts the onserin gene, but also provides positive selection properties.

【0178】 一般に、ノックアウト動物の生産に用いられる胚性幹細胞(ES細胞)は、生
産されるべきノックアウト動物と同じ種のものである。したがって、例えば、マ
ウス胚性幹細胞は、通常、オンセリンノックアウトマウスの生産に用いられる。 胚性幹細胞は、Doetschmanら((1985)J. Embryol. Exp. Morphol. 87: 27-4
5)による記載のような当業者によく知られた方法を用いて生産および維持され る。ES細胞のいずれの系列も使用できるが、選択される系列は典型的に、ノッ
クアウト構築物の生殖細胞系伝達をもたらすように、発達途中の胚の生殖細胞系
の部分に組み込まれてその部分となる細胞の能力について選択される。したがっ
て、該能力を有すると考えられるいずれかのES細胞系列は、本発明での使用に
適する。細胞は、Robertson in: Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells:
A Practical Approach, E, J. Robertson, ed. IRL Press, Washington, D.C.
[1987]); Bradley らによる(1986) Current Topics in Devel. Biol. 20: 357-3
71); およびHogan らによる(Manipulaying the Mouse Embryo: A Laboratory Ma
nual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY [1986]
)によって記載されたような当業者によく知られた方法を用いて、ノックアウト 構築物挿入のために培養し、調製される。
In general, the embryonic stem cells (ES cells) used to produce a knockout animal are of the same species as the knockout animal to be produced. Thus, for example, mouse embryonic stem cells are typically used for the production of onserin knockout mice. Embryonic stem cells were obtained from Doetschman et al. ((1985) J. Embryol. Exp. Morphol. 87: 27-4).
Produced and maintained using methods well known to those skilled in the art, as described in 5). Although any lineage of ES cells can be used, the lineage selected is typically incorporated into and becomes part of the germline of the developing embryo to effect germline transmission of the knockout construct. Selected for cell performance. Therefore, any ES cell line that is thought to have the ability is suitable for use in the present invention. Cells are from Robertson in: Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells:
A Practical Approach, E, J. Robertson, ed.IRL Press, Washington, DC
[1987]); by Bradley et al. (1986) Current Topics in Devel. Biol. 20: 357-3
(71); and Hogan et al. (Manipulaying the Mouse Embryo: A Laboratory Ma
nual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY [1986]
) Are prepared and cultured for knockout construct insertion using methods well known to those skilled in the art as described by

【0179】 ノックアウト構築物のES細胞への挿入は、例えば、エレクトロポレーション
、マイクロインジェクションおよびリン酸カルシウム処理を包含する当業者によ
く知られた種々の方法を用いて達成できる。挿入の好ましい方法はエレクトロポ
レーションである。 細胞中に挿入すべき各ノックアウト構築物は、第一に線状形態でなければなら
ない。したがって、ノックアウト構築物をベクター中に挿入した場合、線状化は
、DNAをベクター配列内でのみ切断し、ノックアウト構築配列内では切断しな
いように選択された適当な制限エンドヌクレアーゼで消化することによって行わ
れる。
[0179] Insertion of the knockout construct into ES cells can be accomplished using a variety of methods well known to those skilled in the art, including, for example, electroporation, microinjection and calcium phosphate treatment. The preferred method of insertion is electroporation. Each knockout construct to be inserted into a cell must first be in a linear form. Thus, when a knockout construct is inserted into a vector, linearization is accomplished by digesting the DNA with only appropriate restriction endonucleases selected to cleave only within the vector sequence and not within the knockout construction sequence. Is

【0180】 挿入の場合、当業者に知られているように、ノックアウト構築物を選択された
挿入方法に適する条件下でES細胞に添加する。1以上の構築物をES細胞中に
導入する場合、各ノックアウト構築物を同時にまたは1つずつ導入することがで
きる。 ES細胞をエレクトロポレーションする場合、ES細胞およびノックアウト構
築DNAをエレクトロポレーション機を用いて、製造者の使用ガイドラインにし
たがって電気パルスに曝す。エレクトロポレーション後、ES細胞は、典型的に
、適当なインキュベーション条件下で回収できる。次いで、細胞をノックアウト
構築物の存在についてスクリーンする。
For insertion, the knockout construct is added to the ES cells under conditions suitable for the chosen insertion method, as known to those skilled in the art. When one or more constructs are introduced into ES cells, each knockout construct can be introduced simultaneously or one by one. When electroporating ES cells, the ES cells and knockout-constructed DNA are exposed to an electric pulse using an electroporation machine according to the manufacturer's usage guidelines. After electroporation, ES cells can typically be recovered under appropriate incubation conditions. The cells are then screened for the presence of the knockout construct.

【0181】 スクリーニングは種々の方法を用いて達成できる。マーカー遺伝子が抗生物質
耐性遺伝子である場合、他の状況では致死濃度の抗生物質の存在下でES細胞を
培養してもよい。生き残ったES細胞は、おそらくノックアウト構築物を組み込
んでいる。マーカー遺伝子が抗生物質耐性遺伝子以外である場合、ES細胞ゲノ
ムDNAのサザンブロットをマーカー配列にのみハイブリダイゼーションするよ
うに設計されたDNA配列でプローブできる。別法では、PCRを用いることが
できる。最後に、マーカー遺伝子がその活性を検出できる酵素(例えば、β−ガ
ラクトシダーゼ)をコードする遺伝子である場合、酵素基質を適当な条件下で細
胞に添加することができ、酵素活性を分析できる。当業者は、他の有用なマーカ
ーおよび得られた細胞中のそれらの存在を検出する方法をよく知っているであろ
う。全てのかかるマーカーは、本発明を教示する範囲内に包含されているものと
して意図される。
[0181] Screening can be accomplished using a variety of methods. If the marker gene is an antibiotic resistance gene, the ES cells may otherwise be cultured in the presence of a lethal concentration of the antibiotic. The surviving ES cells have probably incorporated the knockout construct. If the marker gene is other than an antibiotic resistance gene, a Southern blot of ES cell genomic DNA can be probed with a DNA sequence designed to hybridize only to the marker sequence. Alternatively, PCR can be used. Finally, when the marker gene is a gene encoding an enzyme capable of detecting its activity (for example, β-galactosidase), an enzyme substrate can be added to cells under appropriate conditions, and the enzyme activity can be analyzed. Those skilled in the art will be familiar with other useful markers and how to detect their presence in the resulting cells. All such markers are intended to be included within the teachings of the present invention.

【0182】 ノックアウト構築物は、ES細胞ゲノム中のいくつかの位置に組み込まれても
よく、無作為な挿入事象の発生のため、各ES細胞のゲノム中の異なる位置に組
み込まれてもよい。所望の挿入位置は、ノックアウトされるべきDNA配列、例
えば、オンセリンコーディング配列、転写調節配列などに相補的な位置にある。
典型的には、ノックアウト構築物を取り込むES細胞の約1−5パーセント未満
が実際に、所望の位置にノックアウト構築物を取り込むであろう。ノックアウト
構築物を適当に取り込んだES細胞を同定するために、標準的方法を用いてES
細胞から全DNAを抽出できる。次いで、該DNAを特定の制限酵素で消化され
るゲノムDNAに特異的パターンでハイブリダイゼーションするように設計され
たプローブまたは複数のプローブを用いてサザンブロット上でプローブすること
ができる。別法では、または付加的には、特定の大きさおよび配列のDNAフラ
グメントを増幅するように特別に設計されたプローブを用いるPCRによって、
ゲノムDNAを増幅することができる(すなわち、適当な位置にノックアウト構
築物を含有する細胞だけが適当な大きさのDNAフラグメントを生産するであろ
う)。
The knockout construct may be integrated at several locations in the ES cell genome, or at different locations in the genome of each ES cell due to the occurrence of random insertion events. The desired insertion position is at a position complementary to the DNA sequence to be knocked out, for example, an onserin coding sequence, a transcription regulatory sequence, and the like.
Typically, less than about 1-5 percent of ES cells that take up the knockout construct will, in fact, take up the knockout construct at the desired location. To identify ES cells that have adequately taken up the knockout construct, ES cells can be identified using standard methods.
Total DNA can be extracted from cells. The DNA can then be probed on a Southern blot using a probe or probes designed to hybridize in a specific pattern to genomic DNA that is digested with a particular restriction enzyme. Alternatively, or additionally, by PCR using probes specially designed to amplify DNA fragments of a particular size and sequence,
Genomic DNA can be amplified (ie, only cells that contain the knockout construct at the appropriate location will produce DNA fragments of the appropriate size).

【0183】 適当な位置にノックアウト構築物を含有する適当なES細胞を同定した後、細
胞を胚に挿入することができる。挿入は、当業者に知られた種々の方法で行って
もよいが、好ましい方法はマイクロインジェクションである。マイクロインジェ
クションの場合、約10−30個の細胞をマイクロピペット中に収集し、発達の
適当な段階の胚に注入して、発達途中の胚中にノックアウト構築物を含有する外
来ES細胞を組み込ませる。例えば、形質転換ES細胞を胚盤胞中にマイクロイ
ンジェクションすることができる。
[0183] After identifying the appropriate ES cells containing the knockout construct at the appropriate locations, the cells can be inserted into the embryo. Insertion may be performed by various methods known to those skilled in the art, but the preferred method is microinjection. For microinjection, about 10-30 cells are collected in a micropipette and injected into the embryo at the appropriate stage of development to allow the foreign ES cells containing the knockout construct to integrate into the developing embryo. For example, transformed ES cells can be microinjected into blastocysts.

【0184】 ES細胞を胚に導入した後、胚を妊娠させるために偽妊娠養母の子宮中に移植
してもよい。いずれの養母を用いてもよいが、養母は典型的にはよく子供を産み
、よく繁殖する能力について、および子供の世話をする能力について選択される
。かかる養母は、典型的には、同一種の精管切除された雄との交配によって用意
される。偽妊娠養母の段階は、移植を成功させるために重要であり、それは種に
依存する。
After the ES cells have been introduced into the embryo, the embryo may be implanted into the uterus of a pseudopregnant foster mother for pregnancy. Although any foster mother may be used, the foster mother is typically selected for its ability to produce and breed children well and for its ability to care for children. Such foster mothers are typically prepared by crossing with a vasectomized male of the same species. The stage of pseudopregnancy foster mother is important for a successful transplant, which is species dependent.

【0185】 養母に生まれた子孫は、最初にオンセリン破壊についてスクリーンし、子孫の
組織由来のDNAを上記のサザンブロットおよび/またはPCRを用いてノック
アウト構築物の存在についてスクリーンしてもよい。次いで、ホモ接合体ノック
アウト動物を生産するために、モザイクであるらしい子孫を、それらが生殖細胞
系にノックアウト構築物を有すると考えられるならば、お互いに交配してもよい
。ホモ接合体は、該交配の生産物である動物ならびに既知ヘテロ接合体である動
物および野生型動物由来の等量のゲノムDNAのサザンブロッティングによって
同定できる。
Foster offspring may first be screened for onserin disruption and DNA from progeny tissues may be screened for the presence of the knockout construct using Southern blot and / or PCR as described above. Progeny that appear to be mosaic may then be crossed to each other to produce homozygous knockout animals, provided they are considered to have a knockout construct in the germline. Homozygotes can be identified by Southern blotting of equal amounts of genomic DNA from animals that are the product of the cross and animals that are known heterozygotes and wild-type animals.

【0186】 ノックアウト子孫を同定および特徴付ける他の方法も可能である。例えば、ノ
ーザンブロットを用いて、オンセリン遺伝子、マーカー遺伝子またはその両方の
転写の存在または不在についてmRNAをプローブすることができる。さらに、
ウェスタンブロットを用いて、オンセリン蛋白に対する抗体、または遺伝子が発
現する場合、マーカー遺伝子産物に対する抗体を用いてウェスタンブロットをプ
ローブすることによって、子孫の種々の組織においてノックアウトされたオンセ
リン遺伝子の発現レベル(の喪失)を評価することができる。最後に、子孫由来
の種々の細胞のイン・シトゥ(in situ)分析(例えば、細胞の固定および抗体 での標識)および/またはFACS(蛍光活性化細胞ソーティング)分析を適当
な抗体またはオンセリンリガンドを用いて行って、ノックアウト構築遺伝子産物
の存在または不在について見ることができる。
Other methods for identifying and characterizing knockout progeny are possible. For example, Northern blots can be used to probe mRNA for the presence or absence of transcription of the onserin gene, marker gene, or both. further,
When Western blots are used to probe antibodies to the onserin protein, or genes, the antibodies to the marker gene product are used to probe the Western blots to determine the expression levels of the knocked out onserin genes in various tissues of offspring. Loss). Finally, in situ analysis (eg, fixation of cells and labeling with antibodies) and / or FACS (fluorescence activated cell sorting) analysis of various cells from the progeny can be performed using appropriate antibodies or onserin ligands. To see for the presence or absence of the knockout construction gene product.

【0187】 1以上のノックアウト構築物および/または1以上の導入遺伝子発現構築物を
含有する動物は、いくつかの方法のいずれでも調製される。好ましい調製法は、
各々所望のトランスジェニック表現型を含有する一連の動物を生産することであ
る。かかる動物は、一連の交配、戻し交配および選抜によって一緒に交配されて
、最終的に、全ての所望のノックアウト構築物および/または発現構築物を含有
する単一の動物を生じる(ここに、該動物は、ノックアウト構築物および/また
は導入遺伝子の存在以外は、他の点では野生型と同種(遺伝学的に同一)である
)。したがって、トランスジェニック鳥類種は、野生型オンセリン遺伝子が破壊
されている第1のトランスジェニック鳥を受容体の多くの他の生物学的機能を保
持する突然変異型オンセリンを発現するように操作された第2のトランスジェニ
ック鳥と交配させることによって生産することができる。
[0187] Animals containing one or more knockout constructs and / or one or more transgene expression constructs are prepared in any of several ways. A preferred preparation method is
To produce a series of animals each containing the desired transgenic phenotype. Such animals are bred together in a series of crosses, backcrosses and selections to ultimately yield a single animal containing all desired knockout and / or expression constructs, where the animal is Other than the presence of the knockout construct and / or the transgene, are otherwise identical to the wild type (genetically identical). Thus, the transgenic avian species was engineered to express a first transgenic bird in which the wild-type onserin gene has been disrupted to express a mutant onserin that retains many other biological functions of the receptor. It can be produced by crossing with a second transgenic bird.

【0188】 本発明の形質転換動物、それらの子孫および細胞系列は、通常の当業者に容易
に明らかになるであろういくつかの重要な使用法を提供する。 説明すると、トランスジェニック動物および細胞系列は、オンセリン遺伝子の
異常な発現または喪失あるいは受容体シグナル伝達の異常なまたは望まれない活
性化を含むような疾患の予防または治療的処置としての可能性を有する化合物を
スクリーニングするのに特に有用である。有用薬物のスクリーニングは、候補薬
物を一連の投与量にわたってトランスジェニック動物に投与し、種々の時点で薬
物の評価されるべき疾患または障害に対する効果についてアッセイすることを含
む。別法では、または付加的には、適当ならば、疾患の誘導に曝す前または同時
に薬物を投与することができる。
The transformed animals of the present invention, their progeny and cell lines provide some important uses that will be readily apparent to one of ordinary skill in the art. To illustrate, transgenic animals and cell lines have potential as prophylactic or therapeutic treatments for diseases involving abnormal expression or loss of the Onserin gene or abnormal or unwanted activation of receptor signaling. It is particularly useful for screening compounds. Screening for useful drugs involves administering a candidate drug to a transgenic animal over a range of doses and assaying at various time points the effect of the drug on the disease or disorder to be evaluated. Alternatively, or in addition, if appropriate, the drug can be administered before or simultaneously with exposure to induction of the disease.

【0189】 1の具体例において、候補化合物をトランスジェニック動物に一連の投与量に
わたって投与し、該化合物に対する経時的な動物の生理学的応答を評価すること
によって候補化合物をスクリーンする。投与は、評価されるべき化合物の化学的
性質に依存して、経口であってもよく、または適当な注入によるものであっても
よい。いくつかの場合、化合物の効果を強化する共同因子と共に化合物を投与す
ることが適当である。
In one embodiment, the candidate compound is administered to the transgenic animal over a range of doses and the candidate compound is screened by assessing the animal's physiological response to the compound over time. Administration can be oral or by suitable injection, depending on the chemical nature of the compound to be evaluated. In some cases, it is appropriate to administer the compound together with co-factors that enhance the effect of the compound.

【0190】 対象トランスジェニック動物由来の細胞系列を種々の障害の治療に有用な化合
物についてスクリーニングする場合、試験化合物を適当な時間で細胞培養培地に
添加し、化合物に対する細胞応答を適当な生化学的および/または組織学的アッ
セイを用いて経時的に評価する。いくつかの場合、化合物の効果を強化する共同
因子と共に関連する化合物を培養培地に与えることが適当である。
When screening cell lines from a subject transgenic animal for compounds useful in treating a variety of disorders, a test compound is added to the cell culture medium at an appropriate time and the cellular response to the compound is determined by the appropriate biochemical And / or assessed over time using histological assays. In some cases, it may be appropriate to provide the relevant compound to the culture medium along with cofactors that enhance the effect of the compound.

【0191】 本発明のポリヌクレオチドおよび蛋白は、下記に明らかにされる1以上の使用
または生物学的活性(本明細書に引用されるアッセイと関連するものを包含する
)を示すことが予測される。本発明の蛋白について記載される使用または活性は
、かかる蛋白の投与または使用によって、あるいはかかる蛋白をコードしている
ポリヌクレオチドの投与または使用(例えば、遺伝子治療薬としてあるいはDN
Aの導入に適当なベクターとして)によって提供されうる。
The polynucleotides and proteins of the present invention are expected to exhibit one or more uses or biological activities identified below, including those associated with the assays cited herein. You. The uses or activities described for the proteins of the invention may be determined by the administration or use of such proteins, or by the administration or use of polynucleotides encoding such proteins (eg, as gene therapy agents or DNs).
A as a vector suitable for the introduction of A).

【0192】研究用途および有用性 本発明により提供されるポリヌクレオチドは、研究集団によって種々の目的に
使用されうる。分析用に、特徴づけまたは治療用途に、対応蛋白が優先的に発現
される(構成的に、または組織分化もしくは発達の特定段階において、または疾
病状態において発現される)組織のマーカーとして、さらにはサザンゲルの分子
量マーカーとして、染色体の同定または関連遺伝子位置のマッピングのための染
色体マーカーまたはタグとして(標識された場合)、患者の内在性DNAと比較
して潜在的な遺伝病の同定を行うために、ハイブリダイゼーションするプローブ
として用いて新規な関連DNA配列を発見するために、遺伝学的フィンガープリ
ンティングのためのPCRプライマーを得るための情報源として、他の新規ポリ
ヌクレオチドを発見するプロセスにおいて既知配列を差し引くためのプローブと
して、「遺伝子チップ」または他の支持体に結合させるためにオリゴマーを選択
し作成するために、発現パターンの試験のために、DNA免疫法を用いて抗蛋白
抗体を生成させるために、ならびに抗DNA抗体を生成させ、あるいはさらなる
免疫応答を誘導するための抗原として、ポリヌクレオチドを使用することができ
る。別の蛋白に結合または潜在的に結合(例えば、受容体−リガンド相互作用に
おけるように)する蛋白をコードしている場合、結合する他の蛋白を同定し、あ
るいは、または結合相互作用の阻害剤を同定するための相互作用トラップアッセ
イ(例えば、Gyuris et al., Cell 75: 791-803 (1993)に記載されたような)に
おいてポリヌクレオチドを使用することができる。 本発明により提供される蛋白は、高処理量スクリーニングのための一群の多数
の蛋白を含む、生物学的活性を決定するためのアッセイに;抗体の生成または他
の免疫応答を誘導するために;生物学的液体中の蛋白(またはその受容体)のレ
ベルを定量的に決定するために設計されたアッセイにおける試薬(標識試薬を包
含)として;対応蛋白が優先的に発現される(構成的に、または組織分化もしく
は発達の特定段階において、または疾病状態において発現される)組織のマーカ
ーとして;ならびに、もちろん関連受容体またはリガンドを単離するために用い
てもよい。蛋白がもう1つの蛋白に結合または潜在的に結合する場合、結合する
他の蛋白を同定し、あるいは、または結合相互作用の阻害剤を同定するために蛋
白を使用することができる。これらの結合相互作用に関与する蛋白を用いて、結
合相互作用に関するペプチドまたは小型分子状阻害剤またはアゴニストのスクリ
ーニングを行うこともできる。 これらの研究用途のいずれかまたはすべては、研究用製品として商品化するた
めに試薬グレードまたはキットのフォーマットへと発展させることができる。 上記使用を実行するための方法は当業者によく知られている。かかる方法を開
示する文献は、"Molecular Cloning: A Laboratory Manual", 2nd ed., Cold Sp
ring Harbor Laboratory Press, Sambrook, J., E.F. Fritsch and T. Maniatis
eds., 1989,および"Methods in Enzymology: Guide to Molecular Cloning Tec
hniques", Academic Press, Berger, S.L. and A.R. Kimmel eds., 1987を包含 するが、これらに限らない。
Research Uses and Utility The polynucleotides provided by the present invention may be used for various purposes by a research population. For analysis, characterization or therapeutic use, as a marker of tissue in which the corresponding protein is preferentially expressed (constitutively or at a particular stage of tissue differentiation or development or in a disease state), and To identify potential genetic diseases as compared to the patient's endogenous DNA, as chromosomal markers or tags (if labeled) for identification of chromosomes or mapping of relevant gene locations, as molecular weight markers for Southern gels The use of known sequences in the process of discovering other novel polynucleotides as a source for obtaining PCR primers for genetic fingerprinting to find new related DNA sequences to use as hybridization probes As a probe for subtraction, use a "gene chip" or other To select and generate oligomers for binding to carriers, to test expression patterns, to generate anti-protein antibodies using DNA immunization, and to generate anti-DNA antibodies, or Polynucleotides can be used as antigens to induce a response. If encoding a protein that binds or potentially binds to another protein (e.g., as in a receptor-ligand interaction), identify the other protein that binds, and / or an inhibitor of the binding interaction Polynucleotides can be used in an interaction trap assay (e.g., as described in Gyuris et al., Cell 75: 791-803 (1993)) to identify The proteins provided by the present invention may be used in assays to determine biological activity, including a group of multiple proteins for high-throughput screening; to generate antibodies or induce other immune responses; As a reagent (including a labeling reagent) in an assay designed to quantitatively determine the level of a protein (or its receptor) in a biological fluid; the corresponding protein is preferentially expressed (constitutively Or expressed at a particular stage of tissue differentiation or development, or in a disease state) as a marker for tissue; and, of course, may be used to isolate relevant receptors or ligands. Where a protein binds or potentially binds to another protein, the protein can be used to identify other proteins that bind, or to identify inhibitors of the binding interaction. Using proteins involved in these binding interactions, screening for peptides or small molecular inhibitors or agonists for the binding interaction can also be performed. Any or all of these research applications can be evolved into reagent grade or kit formats for commercialization as research products. Methods for performing the above uses are well known to those skilled in the art. A literature disclosing such a method can be found in "Molecular Cloning: A Laboratory Manual", 2nd ed., Cold Sp.
ring Harbor Laboratory Press, Sambrook, J., EF Fritsch and T. Maniatis
eds., 1989, and "Methods in Enzymology: Guide to Molecular Cloning Tec
hniques ", Academic Press, Berger, SL and AR Kimmel eds., 1987.

【0193】 栄養としての用途 本発明ポリヌクレオチドおよび蛋白を栄養源または添加物として使用すること
ができる。かかる用途は、蛋白またはアミノ酸添加物としての用途、炭素源とし
ての用途、窒素源としての用途および炭水化物源としての用途を包含するが、こ
れらに限らない。かかる場合、本発明蛋白またはポリヌクレオチドを特定の生物
のエサとして添加してもよく、あるいは粉末、ピル、溶液、懸濁液またはカプセ
ルの形態のごとき別個の固体液体調合物として投与することもできる。微生物の
場合、微生物が培養される培地に本発明蛋白またはポリヌクレオチドを添加する
ことができる。
Use as Nutrition The polynucleotides and proteins of the present invention can be used as nutrient sources or additives. Such uses include, but are not limited to, use as a protein or amino acid additive, use as a carbon source, use as a nitrogen source, and use as a carbohydrate source. In such cases, the proteins or polynucleotides of the present invention may be added as food for a particular organism, or may be administered as a separate solid liquid formulation such as in the form of a powder, pill, solution, suspension or capsule. . In the case of a microorganism, the protein or polynucleotide of the present invention can be added to a medium in which the microorganism is cultured.

【0194】 サイトカインおよび細胞増殖/分化活性 本発明蛋白はサイトカイン活性、細胞増殖活性(誘導もしくは阻害)または細
胞分化活性(誘導もしくは阻害)を示しうるか、またはある種の細胞集団におい
て他のサイトカインの産生を誘導しうる。今日まで見いだされてきた多くの蛋白
性因子(すべての既知サイトカインを包含)は、1またはそれ以上の因子依存的
細胞増殖アッセイにおいて活性を示しており、よって、アッセイはサイトカイン
活性の便利な確認法として役立つ。本発明蛋白の活性は、細胞系(32D、DA
2、DA1G、T10、B9、B9/11、BaF3、MC9/G、M+(pr
eB M+)、2E8、RB5、DA1、123、T1165、HT2、CTL L2、TF−1、Mo7eおよびCMKを包含するが、これらに限らない)のた
めの多くの常套的な因子依存的細胞増殖アッセイのいずれかにより確認される。 本発明蛋白の活性を、とりわけ、下記方法により測定してもよい: T細胞または胸腺細胞の増殖についてのアッセイは、Current Protocols in I
mmunology, Ed by J. E. Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E.M. She
vach, W Strober, Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Interscienc
e (Chapter 3, In Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19; Ch
apter 7, Immunologic studies in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137:3
494-3500, 1986; Bertagnolli et al., J. Immunol. 145:1706-1712, 1990; Ber
tagnolli et al., Cellular Immunology 133:327-341, 1991; Bertagnolli, et
al., J. Immunol. 149:3778-3783, 1992; Bowman et al., J. Immunol. 152: 17
56-1761, 1994 に記載されたものを包含するが、これらに限らない。 脾臓細胞、リンパ節細胞または胸腺細胞のサイトカイン生成および/または増
殖に関するアッセイは、Polyclonal T cell stimulation, Kruisbeek, A.M. an
d Shevach, E.M. In Current Protocols in Immunology. J.E.e.a. Coligan eds
. Vol 1 pp. 3.12.1-3.12.14, John Wiley and Sons, Toronto. 1994; and Meas
urement of mouse and human Interferon g, Schreiber, R.D. In Current Pro
tocols in Immunology. J.E.e.a. Coligan eds. Vol 1 pp. 6.8.1-6.8.8, John
Wiley and Sons, Toronto. 1994に記載されたものを包含するが、これらに限ら ない。 造血およびリンパ生成細胞の増殖および分化についてのアッセイは、 Measurement of Human and Murine Interleukin 2 and Interleukin 4, Bottoml
y, K., Davis, L.S. and Lipsky, P.E. In Current Protocols in Immunology.
J.E.e.a. Coligan eds. Vol 1 pp. 6.3.1-6.3.12, John Wiley and Sons, Toron
to. 1991; deVries et al., J. Exp. Med. 173:1205-1211, 1991; Moreau et al
., Nature 336:690-692, 1988; Greenberger et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A. 80:2931-2938, 1983; Measurement of mouse and human interleukin 6
- Nordan, R. In Current Protocols in Immunology. J.E.e.a. Coligan eds. V
ol 1 pp. 6.6.1-6.6.5, John Wiley and Sons, Toronto. 1991; Smith et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83:1857-1861, 1986; Measurement of human I
nterleukin 11 - Bennett, F., Giannotti, J., Clark, S.C. and Turner, K. J
. In Current Protocols in Immunology. J.E.e.a. Coligan eds. Vol 1 pp.
6.15.1 John Wiley and Sons, Toronto. 1991; Measurement of mouse and hum
an Interleukin 9 - Ciarletta, A., Giannotti, J., Clark, S.C. and Turner,
K.J. In Current Protocols in Immunology. J.E.e.a. Coligan eds. Vol 1 p
p. 6.13.1, John Wiley and Sons, Toronto. 1991に記載されたものを包含する が、これらに限らない。 抗原に対するT細胞クローンの応答についてのアッセイ(特に、増殖およびサ
イトカイン産生を測定することによりAPC−T細胞相互作用ならびに直接的な
T細胞の効果を同定する)は、Current Protocols in Immunology, Ed by J. E.
Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E.M. Shevach, W Strober, Pub.
Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 3, In Vitro
assays for Mouse Lymphocyte Function; Chapter 6, Cytokines and their ce
llular receptors; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Weinberger
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:6091-6095, 1980; Weinberger et al.
, Eur. J. Immun. 11:405-411, 1981; Takai et al., J. Immunol. 137:3494-35
00, 1986; Takai et al., J. Immunol. 140:508-512, 1988に記載されたものを 包含するが、これらに限らない。
Cytokines and Cell Proliferation / Differentiation Activity The proteins of the present invention may exhibit cytokine activity, cell proliferation activity (induction or inhibition) or cell differentiation activity (induction or inhibition), or produce other cytokines in certain cell populations. Can be induced. Many proteinaceous factors (including all known cytokines) that have been found to date have demonstrated activity in one or more factor-dependent cell proliferation assays, thus making the assay a convenient method of confirming cytokine activity. Serve as. The activity of the protein of the present invention is determined in cell lines (32D, DA
2, DA1G, T10, B9, B9 / 11, BaF3, MC9 / G, M + (pr
eB M +), 2E8, RB5, DA1, 123, T1165, HT2, CTL L2, TF-1, Mo7e and CMK). Confirmed by either of The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Assays for T cell or thymocyte proliferation are described in Current Protocols in I.
mmunology, Ed by JE Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM She
vach, W Strober, Pub.Green Publishing Associates and Wiley-Interscienc
e (Chapter 3, In Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19; Ch
apter 7, Immunologic studies in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137: 3
494-3500, 1986; Bertagnolli et al., J. Immunol. 145: 1706-1712, 1990; Ber
tagnolli et al., Cellular Immunology 133: 327-341, 1991; Bertagnolli, et
al., J. Immunol. 149: 3778-3783, 1992; Bowman et al., J. Immunol. 152: 17
56-1761, 1994, including, but not limited to. Assays for cytokine production and / or proliferation of spleen cells, lymph node cells or thymocytes are described in Polyclonal T cell stimulation, Kruisbeek, AM
d Shevach, EM In Current Protocols in Immunology. JEea Coligan eds
Vol 1 pp. 3.12.1-3.12.14, John Wiley and Sons, Toronto. 1994; and Meas
urement of mouse and human Interferon g, Schreiber, RD In Current Pro
tocols in Immunology. JEea Coligan eds. Vol 1 pp. 6.8.1-6.8.8, John
Includes, but is not limited to, those described in Wiley and Sons, Toronto. 1994. Assays for proliferation and differentiation of hematopoietic and lymphogenic cells are described in the Measurement of Human and Murine Interleukin 2 and Interleukin 4, Bottoml
y, K., Davis, LS and Lipsky, PE In Current Protocols in Immunology.
JEea Coligan eds.Vol 1 pp. 6.3.1-6.3.12, John Wiley and Sons, Toron
to. 1991; deVries et al., J. Exp.Med. 173: 1205-1211, 1991; Moreau et al.
., Nature 336: 690-692, 1988; Greenberger et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 80: 2931-2938, 1983; Measurement of mouse and human interleukin 6
-Nordan, R. In Current Protocols in Immunology. JEea Coligan eds. V
ol 1 pp. 6.6.1-6.6.5, John Wiley and Sons, Toronto. 1991; Smith et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 1857-1861, 1986; Measurement of human I
nterleukin 11-Bennett, F., Giannotti, J., Clark, SC and Turner, K. J
. In Current Protocols in Immunology. JEea Coligan eds. Vol 1 pp.
6.15.1 John Wiley and Sons, Toronto. 1991; Measurement of mouse and hum
an Interleukin 9-Ciarletta, A., Giannotti, J., Clark, SC and Turner,
KJ In Current Protocols in Immunology. JEea Coligan eds. Vol 1 p
p. 6.13.1, including but not limited to those described in John Wiley and Sons, Toronto. 1991. Assays for the response of T cell clones to antigens, specifically identifying APC-T cell interactions as well as direct T cell effects by measuring proliferation and cytokine production, are described in Current Protocols in Immunology, Ed by JE.
Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM Shevach, W Strober, Pub.
Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 3, In Vitro
assays for Mouse Lymphocyte Function; Chapter 6, Cytokines and their ce
llular receptors; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Weinberger
Natl. Acad. Sci. USA 77: 6091-6095, 1980; Weinberger et al.
, Eur. J. Immun. 11: 405-411, 1981; Takai et al., J. Immunol. 137: 3494-35.
00, 1986; Takai et al., J. Immunol. 140: 508-512, 1988, but are not limited thereto.

【0195】 免疫刺激または抑制活性 また本発明蛋白は、本明細書記載のアッセイにおける活性(これらに限らない
)を包含する免疫刺激または免疫抑制活性を示すものであってもよい。蛋白は、
種々の欠乏症および障害(重症の免疫欠乏合併症(SCID)を包含)において
有用である可能性があり、例えば、Tおよび/またはBリンパ球の増殖をアップ
レギュレーションまたはダウンレギュレーションすることにおいて、ならびにN
K細胞および他の細胞集団の細胞溶解活性を有効ならしめることにおいて有用で
ありうる。これらの免疫欠乏症は遺伝的なものであってもよく、またウイルス(
例えば、HIV)ならびに細菌または真菌感染により引き起こされるものであっ
てもよく、あるいは自己免疫疾患により引き起こされるものであってもよい。よ
り詳細には、ウイルス、細菌、真菌または他の感染物質により引き起こされる感
染性疾患、例えば、HIV、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、ミコバクテリア
、レシュマニア、マラリアおよびカンジダ種のごとき種々の真菌感染症を、本発
明蛋白を用いて治療可能である。もちろん、この点において、免疫系に対するブ
ーストが必要な場合、すなわち、癌の治療において、本発明蛋白を用いてよい。 本発明蛋白を用いて治療してもよい自己免疫疾患は、例えば、多発性硬化症、
全身性の深在性エリトマーデス、リューマチ性関節炎、自己免疫性肺炎、 Guillain-Barre症候群、自己免疫性甲状腺炎、インスリン依存性糖尿病、重症筋
無力症、対宿主移植片疾患および自己免疫性の炎症性の目の疾患を包含する。本
発明のかかる蛋白を、喘息または他の呼吸器系の疾患のごときアレルギー性反応
および症状の治療に用いてもよい。免疫抑制が望まれる他の症状(例えば、喘息
(特にアレルギー性喘息)および関連呼吸器系の問題を包含)を本発明蛋白を用
いて治療してもよい。免疫抑制が望まれる他の状態(例えば、器官移植を包含)
を、本発明蛋白を用いて治療してもよい。 本発明蛋白を用いて、多くのやり方で免疫応答を可能にすることもできる。ダ
ウンレギュレーションは、すでに進行中の免疫応答を阻害またはブロックする形
態のものであってもよく、あるいは免疫応答の誘導を妨害することを含むもので
あってもよい。T細胞応答を抑制することにより、あるいはT細胞中に特異的な
耐性を誘導することにより、あるいはその両方により活性化T細胞の機能を阻害
してもよい。一般的には、T細胞応答の免疫抑制は活性のある、非抗原特異的な
プロセスであり、T細胞を抑制剤に連続的に曝露することを必要とする。耐性と
は、T細胞における非応答性またはアネルギーを意味し、一般的には抗原特異的
であり耐性化剤への曝露を止めた後も持続するという点で免疫抑制とは異なる。
操作上は、耐性化剤の不存在下で特異的抗原に曝露した際のT細胞応答の欠如に
より耐性が示されうる。 1またはそれ以上の抗原機能(Bリンパ球抗原機能(例えばB7のごとき)を
包含するが、これに限らない)をダウンレギュレーションすることまたは妨害す
ること、例えば、活性化T細胞による高レベルのリンホカイン合成の妨害は、組
織、皮膚および器官の移植および対宿主移植片疾患(GVHD)において有用で
あろう。例えば、T細胞機能のブロックは組織移植における組織破壊を減少させ
るはずである。典型的には、組織移植において、移植片の拒絶反応は、組織片が
T細胞により外来のものと認識されることにより開始され、次いで、移植片を破
壊する免疫反応が起こる。免疫細胞上でのB7リンパ球抗原とその本来的なリガ
ンドとの相互作用を阻害またはブロックする分子(別のBリンパ球抗原(例えば
、B7−1、B7−3)の活性を有するモノマー形態のペプチドと混合された、
あるいは単独の、B7−2活性を有する可溶性でモノマー形態のペプチド)の移
植前の投与は、応答的な同時刺激シグナルを伝達することなく免疫細胞上の本来
のリガンドへの分子の結合を誘導する可能性がある。この点においてBリンパ球
抗原機能をブロックすることは、T細胞のごとき免疫細胞によるサイトカイン合
成を妨害し、かくして、免疫抑制剤として作用する。そのうえ、同時刺激の欠如
はT細胞の反応を失わせるのに十分でありうる。Bリンパ球抗原ブロッキング試
薬による長期の耐性の誘導により、これらのブロッキング試薬の繰り返し投与の
必要性が回避されうる。対象において十分な免疫抑制または耐性を達成するため
には、Bリンパ球抗原の組み合わせの機能をブロックすることも必要かもしれな
い。 器官移植拒絶反応またはGVHDを妨害することにおける個々のブロッキング
試薬の有効性を、ヒトにおける有効性を推定しうる動物モデルを用いて評価する
ことができる。使用可能な適当な系の例は、ラットにおける同種心臓移植片およ
びマウスにおける異種膵臓島細胞移植片を包含し、それらは両方ともインビボで
のCTLA4Ig融合蛋白の免疫抑制効果を試験するために使用された(Lensch
ow et al., Science 257:789-792 (1992)およびTurka et al., Proc Natl. Acad
. Sci. USA, 89:11102-11105 (1992)に記載されている)。さらに、GVHDの ネズミモデル(Paul ed., Fundamental Immunology, Ravan Press, New York, 1
989, pp.846-847参照)を用いて、インビボでの当該疾患の進行に対するBリン パ球抗原機能のブロッキング効果を決定することができる。 また、抗原機能をブロックすることは自己免疫疾患の治療にとり治療的に有用
でありうる。多くの自己免疫疾患は、自己組織に対して反応性があり、疾病の病
理に関与するサイトカインおよび自己抗体の産生を促進するT細胞の不適当な活
性化の結果である。自己反応性T細胞の活性化を妨害することは疾病の徴候を減
少または除去しうる。Bリンパ球抗原の受容体:リガンド相互作用を破壊するこ
とによりT細胞の同時刺激をブロックする試薬の投与を用いてT細胞活性化を阻
害し、疾病プロセスに関与しうる自己抗体またはT細胞由来のサイトカインの産
生を妨害することができる。さらに、ブロッキング試薬は、疾病の長期の寛解を
導く可能性のある自己反応性T細胞の抗原特異的耐性を誘導しうる。自己免疫疾
患の予防または改善におけるブロッキング試薬の有効性を、ヒトの自己免疫疾患
についての十分に特徴づけられた多くの動物モデルを用いて決定することができ
る。例は、ネズミの実験的自己免疫脳炎、MRLlpr/lprマウスまたはN
ZBハイブリッドマウスにおける全身性深在性エリトマトーデス、ネズミ自己免
疫コラーゲン関節炎、NODマウスおよびBBラットにおける糖尿病、およびネ
ズミの実験的重症筋無力症(Paul ed., Fundamental Immunology, Raven Press,
New York, 1989, pp.840-856)を包含する。 免疫応答をアップレギュレーションするための手段としての抗原機能(好まし
くは、Bリンパ球抗原機能)のアップレギュレーションは治療に有用でもある。
免疫応答のアップレギュレーションは存在している免疫応答を促進する形態また
は最初の免疫応答を除去する形態であってよい。例えば、Bリンパ球抗原機能を
刺激することによる免疫応答の促進は、ウイルス感染の場合に有用でありうる。
さらに、インフルエンザ、通常のかぜ、および脳炎のごとき全身的なウイルス性
疾患を、刺激性形態のBリンパ球抗原を全身投与することにより改善してもよい
。 別法として、T細胞を患者から取り、本発明ペプチドを発現するACPsを付
加したウイルス抗原とともにインビトロにおいてT細胞を同時刺激するか、また
は刺激性形態の本発明可溶性ペプチドと一緒にし、次いで、インビトロで活性化
されたT細胞を患者体内に再導入することにより、感染患者における抗ウイルス
免疫応答を促進してもよい。抗ウイルス免疫応答を促進するもう1つの方法は、
感染細胞を患者から取り、本明細書記載の本発明蛋白をコードする核酸をそれら
にトランスフェクションして細胞がその表面に蛋白全体または一部を発現するよ
うにし、次いで、トランスフェクション細胞を患者体内に再導入することであろ
う。すると、感染細胞はインビボにおいて同時刺激シグナルをT細胞に伝えるこ
とができ、そのことによりT細胞を活性化することができよう。 もう1つの適用例において、抗原機能(好ましくは、Bリンパ球抗原機能)の
アップレギュレーションまたは促進は腫瘍免疫性の誘導において有用でありうる
。本発明の少なくとも1種のペプチドをコードする核酸でトランスフェクション
された腫瘍細胞(例えば、肉腫、黒色腫、リンパ腫、白血病、神経芽細胞腫、癌
腫)を対象に投与して対象中の腫瘍特異的耐性を克服することができる。所望な
らば、腫瘍細胞をトランスフェクションしてペプチドの組み合わせを発現させる
ことができる。例えば、患者から得た腫瘍細胞を、B7−2様活性を有するペプ
チドのみ、またはB7−1様活性および/またはB7−3様活性を有するペプチ
ドと組み合わせて発現することを指令する発現ベクターで、エクスビボにおいて
トランスフェクションすることができる。トランスフェクションされた腫瘍細胞
を患者に戻して、トランスフェクションされた細胞の表面上にペプチドを発現さ
せる。別法として、遺伝子治療法を用いてインビボでのトランスフェクションの
ために腫瘍細胞を標的化することができる。 腫瘍細胞表面上におけるBリンパ球抗原の活性を有する本発明ペプチドの存在
は、T細胞に必要な同時刺激シグナルを提供して、T細胞により媒介されるトラ
ンスフェクションされた腫瘍細胞に対する免疫応答を誘導する。さらに、MHC
クラスIまたはMHCクラスII分子を欠く腫瘍細胞、あるいは十分量のMHC
クラスIまたはMHCクラスII分子を再発現できない腫瘍細胞を、MHCクラ
スIα鎖蛋白およびβ2マイクログロブリン蛋白またはMHCクラスIIα鎖お よびMHCクラスIIβ鎖蛋白の全体または一部(例えば、末端切断蛋白の細胞
質ドメイン)をコードしている核酸でトランスフェクションして、そのことによ
りクラスIまたはクラスIIMHC蛋白を細胞表面上に発現させることができる
。Bリンパ球抗原(例えば、B7−1、B7−2、B7−3)の活性を有するペ
プチドと組み合わせた適当なクラスIまたはクラスII HMCの発現は、T細 胞により媒介されるトランスフェクションされた腫瘍細胞に対する免疫応答を誘
導する。所望により、不変鎖のごとき、MHCクラスII結合蛋白の発現をブロ
ックするアンチセンス構築物をコードしている遺伝子を、Bリンパ球抗原の活性
を有するペプチドをコードしているDNAとともに同時トランスフェクションし
て腫瘍関連抗原の提示を促進し、腫瘍特異的免疫性を誘導こともできる。よって
、ヒト対象におけるT細胞により媒介される免疫応答の誘導は、対象における腫
瘍特異的耐性を克服するに十分でありうる。
Immunostimulatory or Suppressive Activity The protein of the present invention may also exhibit immunostimulatory or immunosuppressive activity, including but not limited to the activity in the assays described herein. Protein is
It may be useful in a variety of deficiencies and disorders, including severe immunodeficiency complications (SCID), eg, in up-regulating or down-regulating the proliferation of T and / or B lymphocytes, and in N
It may be useful in activating the cytolytic activity of K cells and other cell populations. These immunodeficiencies can be genetic and can include viral (
For example, it may be caused by HIV) and bacterial or fungal infections, or may be caused by an autoimmune disease. More particularly, infectious diseases caused by viruses, bacteria, fungi or other infectious agents, such as various fungal infections such as HIV, hepatitis virus, herpes virus, mycobacteria, Leishmania, malaria and Candida species, It can be treated with the protein of the present invention. Of course, in this regard, the proteins of the present invention may be used where a boost to the immune system is needed, ie, in the treatment of cancer. Autoimmune diseases that may be treated using the protein of the present invention include, for example, multiple sclerosis,
Systemic deep elitomades, rheumatoid arthritis, autoimmune pneumonia, Guillain-Barre syndrome, autoimmune thyroiditis, insulin-dependent diabetes mellitus, myasthenia gravis, graft-versus-host disease and autoimmune inflammatory Eye diseases. Such proteins of the invention may be used in the treatment of allergic reactions and conditions, such as asthma or other respiratory diseases. Other conditions for which immunosuppression is desired, including, for example, asthma (particularly allergic asthma) and related respiratory problems may be treated with the proteins of the invention. Other conditions for which immunosuppression is desired (including, for example, organ transplantation)
May be treated using the protein of the present invention. The proteins of the present invention can also be used to enable an immune response in a number of ways. Down-regulation may be in the form of inhibiting or blocking an immune response already in progress, or may involve interfering with the induction of an immune response. The function of activated T cells may be inhibited by suppressing T cell responses, or by inducing specific resistance in T cells, or both. In general, immunosuppression of a T cell response is an active, non-antigen-specific process that requires continuous exposure of T cells to an inhibitor. Tolerance means non-responsiveness or anergy in T cells, and differs from immunosuppression in that it is generally antigen-specific and persists after exposure to the tolerizing agent is stopped.
Operationally, resistance may be indicated by a lack of a T cell response when exposed to a specific antigen in the absence of a tolerizing agent. Down-regulating or preventing one or more antigen functions, including but not limited to B-lymphocyte antigen functions (such as, for example, B7), eg, high levels of lymphokines by activated T cells Interference with synthesis may be useful in tissue, skin and organ transplantation and graft versus host disease (GVHD). For example, blocking T cell function should reduce tissue destruction in tissue transplantation. Typically, in tissue transplantation, graft rejection is initiated by the recognition of the tissue piece as foreign by T cells, followed by an immune response that destroys the graft. A monomeric form having the activity of a molecule that inhibits or blocks the interaction of a B7 lymphocyte antigen with its native ligand on immune cells (another B lymphocyte antigen (eg, B7-1, B7-3)) Mixed with peptides,
Alternatively, pre-transplant administration of a soluble, monomeric form of a peptide with B7-2 activity alone, induces binding of the molecule to its native ligand on immune cells without transmitting a responsive costimulatory signal. there is a possibility. Blocking B lymphocyte antigen function in this regard prevents cytokine synthesis by immune cells, such as T cells, and thus acts as an immunosuppressant. Moreover, the lack of costimulation may be sufficient to cause a loss of T cell response. The induction of long-term tolerance by B lymphocyte antigen blocking reagents may obviate the need for repeated administration of these blocking reagents. To achieve sufficient immunosuppression or resistance in a subject, it may also be necessary to block the function of the B lymphocyte antigen combination. The efficacy of individual blocking reagents in preventing organ transplant rejection or GVHD can be evaluated using animal models that can predict efficacy in humans. Examples of suitable systems that can be used include allogeneic heart grafts in rats and xenogeneic pancreatic islet cell grafts in mice, both of which are used to test the immunosuppressive effects of CTLA4Ig fusion proteins in vivo. (Lensch
ow et al., Science 257: 789-792 (1992) and Turka et al., Proc Natl. Acad.
Sci. USA, 89: 11102-11105 (1992)). In addition, a rat model of GVHD (Paul ed., Fundamental Immunology, Ravan Press, New York, 1
989, pp. 846-847) can be used to determine the blocking effect of B lymphocyte antigen function on the progression of the disease in vivo. Also, blocking antigen function may be therapeutically useful for treating autoimmune diseases. Many autoimmune diseases are the result of inappropriate activation of T cells that are reactive to self tissue and promote the production of cytokines and autoantibodies that are involved in the pathology of the disease. Interfering with the activation of autoreactive T cells may reduce or eliminate the symptoms of the disease. Receptors for B lymphocyte antigens: autoantibodies or T cell-derived that inhibit T cell activation using administration of reagents that block T cell costimulation by disrupting ligand interactions and may be involved in the disease process Can interfere with the production of cytokines. In addition, blocking reagents can induce antigen-specific resistance of autoreactive T cells that can lead to long-term remission of the disease. The effectiveness of a blocking reagent in preventing or ameliorating an autoimmune disease can be determined using a number of well-characterized animal models for human autoimmune diseases. Examples are murine experimental autoimmune encephalitis, MRLlpr / lpr mice or N
Systemic deep erythematosus, murine autoimmune collagen arthritis in ZB hybrid mice, diabetes in NOD mice and BB rats, and experimental myasthenia gravis in rats (Paul ed., Fundamental Immunology, Raven Press,
New York, 1989, pp. 840-856). Up-regulation of antigen function (preferably B-lymphocyte antigen function) as a means to up-regulate the immune response is also therapeutically useful.
Up-regulation of the immune response may be in the form of promoting an existing immune response or eliminating the initial immune response. For example, enhancing an immune response by stimulating B lymphocyte antigen function may be useful in the case of a viral infection.
In addition, systemic viral diseases such as influenza, common cold, and encephalitis may be ameliorated by systemic administration of a stimulatory form of B lymphocyte antigen. Alternatively, the T cells are taken from a patient and co-stimulated in vitro with the viral antigen to which the ACPs expressing the peptide of the invention have been added, or combined with a stimulatory form of the soluble peptide of the invention and then in vitro. By reintroducing the T cells activated in the above into the patient, the antiviral immune response in the infected patient may be promoted. Another method of promoting an antiviral immune response is
The infected cells are removed from the patient and transfected with them a nucleic acid encoding a protein of the invention as described herein so that the cells express all or part of the protein on their surface. Will be re-introduced. The infected cells would then be able to transmit the costimulatory signal to the T cells in vivo and thereby activate the T cells. In another application, up-regulation or promotion of antigen function (preferably B lymphocyte antigen function) may be useful in inducing tumor immunity. Administering a tumor cell (eg, sarcoma, melanoma, lymphoma, leukemia, neuroblastoma, carcinoma) transfected with a nucleic acid encoding at least one peptide of the invention to a tumor-specific tumor in the subject Can overcome resistance. If desired, tumor cells can be transfected to express the peptide combination. For example, an expression vector that directs the expression of tumor cells obtained from a patient in combination with only a peptide having B7-2-like activity or a peptide having B7-1-like activity and / or B7-3-like activity It can be transfected ex vivo. The transfected tumor cells are returned to the patient and the peptide is expressed on the surface of the transfected cells. Alternatively, gene therapy can be used to target tumor cells for transfection in vivo. The presence of a peptide of the invention having the activity of a B lymphocyte antigen on the surface of tumor cells provides the necessary costimulatory signals for T cells to induce an immune response to transfected tumor cells mediated by T cells I do. In addition, MHC
Tumor cells lacking class I or MHC class II molecules, or sufficient MHC
Class I or tumor cells can not be re-expressed MHC class II molecules, MHC class Iα chain protein and beta 2 microglobulin protein or an MHC class IIα chain Contact and MHC class IIβ chain all or part of the protein (e.g., truncations protein The nucleic acid encoding the cytoplasmic domain can be transfected, thereby allowing the expression of class I or class II MHC proteins on the cell surface. Expression of appropriate Class I or Class II HMC in combination with a peptide having the activity of a B lymphocyte antigen (eg, B7-1, B7-2, B7-3) is transfected by T cells. Induces an immune response against tumor cells. If desired, a gene encoding an antisense construct that blocks the expression of an MHC class II binding protein, such as an invariant chain, can be co-transfected with a DNA encoding a peptide having B lymphocyte antigen activity. It can also enhance the presentation of tumor-associated antigens and induce tumor-specific immunity. Thus, induction of an immune response mediated by T cells in a human subject may be sufficient to overcome tumor-specific resistance in the subject.

【0196】 本発明蛋白の活性を、特に、下記方法により測定してもよい: 胸腺細胞または脾臓細胞の細胞毒性に適したアッセイは、Current Protocols
in Immunology, Ed by J. E. Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E.M.
Shevach, W Strober, Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Intersc
ience (Chapter 3, In Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19
; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Herrmann et al., Proc. Natl
. Acad. Sci. USA 78: 2488-2492, 1981; Herrmann et al., J. Immunol. 128:
1968-1974, 1982; Handa et al., J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai e
t al., J. Immunol. 137: 3494-3500, 1986; Takai et al., J. Immunol. 140:
508-512, 1988; Herrmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2488-2492
, 1981; Herrmann et al., J. Immunol. 128: 1968-1974, 1982; Handa et al.,
J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai et al., J. Immunol. 137: 3494-3
500, 1986; Bowmanet al., J. Virology 61: 1992-1998; Takai et al., J. Imm
unol. 140: 508-512, 1988; Bertagnolli et al., Cellular Immunology 133: 3
27-341, 1991; Brown et al., J. Immunol. 153: 3079-3092, 1994に記載された
アッセイを包含するが、これらに限らない。 T細胞依存性免疫グロブリン応答およびイソタイプスイッチングのためのアッ
セイ(特に、T細胞依存性抗体応答を転調させ、Th1/Th2プロフィールに
影響する蛋白を同定する)は、Maliazewski,J.Immunol.144:3028-3033,1990に記
載されているアッセイを包含するが、これに限らず、さらにB細胞の機能のアッ
セイは、In vitro antibody production,Mond,J.J.and Brunswick,M.In Current
Protocols in Immunology J.E.Coligan eds.Val 1 pp.3.8.1-3.8.16,John Wile
y and Sons,Tronto 1994に記載のアッセイを包含する。 混合リンパ球反応(MLR)アッセイ(特に、主としてTh1およひCTL応
答を発生させる蛋白を同定する)は、Current Protocols in Immunology, Ed by
J. E. Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E.M. Shevach, W Strober,
Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 3, In
Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19; Chapter 7, Immunol
ogic studies in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137: 3494-3500, 1986;
Takai et al., J. Immunol. 140: 508-512, 1988; Bertagnolli et al., J. Im
munol. 149: 3778-3783, 1992に記載されたアッセイを包含するが、これらに限 らない。 樹枝状細胞依存的アッセイ(特に、無処理のT細胞を活性化する樹枝状細胞に
より発現される蛋白を同定する)は、Guery et al., J. Immunol. 134: 536-544
, 1995; Inaba et al., Journal of Experimental Medicine 173: 549-559, 199
1; Macatonia et al., Journal of Immunology 154: 5071-5079, 1995; Porgado
r et al., Journal of Experimental Medicine 182: 255-260, 1995; Nair et a
l., Journal of Virology 67: 4062-4069, 1993; Huang et al., Science 264:
961-965, 1994; Macatonia et al., Journal of Experimental Medicine 169:
1255-1264, 1989; Bhardwaj et al., Journal of Clinical Investigation 94:
797-807, 1994; and Inaba et al., Journal of Experimental Medicine 172:
631-640, 1990 に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない。 リンパ球生存/アポトーシスのアッセイ(特に、超抗体誘導後のアポトーシス
を防止する蛋白、ならびにリンパ球のホメオスタシスを調節する蛋白を同定する
)は、Darzynkiewicz et al., Cytometry 13: 795-808, 1992; Gorczyca et al.
, Leukemia 7: 659-670, 1993; Gorczyca et al., Cancer Research 53: 1945-1
951, 1993; Itoh et al., Cell 66: 233-243, 1991; Zacharchuk, Journal of I
mmunology 145: 4037-4045, 1990; Zamai et al., Cytometry 14: 891-897, 199
3; Gorczyca et al., International Journal of Oncology 1: 639-648, 1992に
記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。 初期段階のT細胞のコミットメント(commitment)および発達のアッセイは、
Antica et al.,Blood 84: 111-117,1994; Fine et al.,Cellular Immunology 15
5: 111-122, 1994; Galy et al.,Blood 85: 2770-2778, 1995; Toki et al., Pr
oc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 7548-7551, 1991に記載のアッセイを包含するが
、これらに限らない。
The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Suitable assays for thymocyte or spleen cell cytotoxicity are described in Current Protocols
in Immunology, Ed by JE Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM
Shevach, W Strober, Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Intersc
ience (Chapter 3, In Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19
; Chapter 7, Immunologic studies in Humans); Herrmann et al., Proc. Natl
Acad. Sci. USA 78: 2488-2492, 1981; Herrmann et al., J. Immunol. 128:
1968-1974, 1982; Handa et al., J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai e
t al., J. Immunol. 137: 3494-3500, 1986; Takai et al., J. Immunol. 140:
508-512, 1988; Herrmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2488-2492.
Herrmann et al., J. Immunol. 128: 1968-1974, 1982; Handa et al., 1981;
J. Immunol. 135: 1564-1572, 1985; Takai et al., J. Immunol. 137: 3494-3
500, 1986; Bowmanet al., J. Virology 61: 1992-1998; Takai et al., J. Imm
unol. 140: 508-512, 1988; Bertagnolli et al., Cellular Immunology 133: 3
27-341, 1991; including but not limited to the assays described in Brown et al., J. Immunol. 153: 3079-3092, 1994. Assays for T cell-dependent immunoglobulin responses and isotype switching, particularly those that modulate T cell-dependent antibody responses and identify proteins that affect Th1 / Th2 profiles, are described in Maliazewski, J. Immunol. 144: 3028-3033, 1990, including but not limited to assays for B cell function as described in In vitro antibody production, Mond, JJ and Brunswick, M. In Current.
Protocols in Immunology JEColigan eds.Val 1 pp.3.8.1-3.8.16, John Wile
y and Sons, Tronto 1994. Mixed lymphocyte reaction (MLR) assays, which identify proteins that primarily produce Th1 and CTL responses, are described in Current Protocols in Immunology, Ed by
JE Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM Shevach, W Strober,
Pub.Green Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 3, In
Vitro assays for Mouse Lymphocyte Function 3.1-3.19; Chapter 7, Immunol
ogic studies in Humans); Takai et al., J. Immunol. 137: 3494-3500, 1986;
Takai et al., J. Immunol. 140: 508-512, 1988; Bertagnolli et al., J. Im.
munol. 149: 3778-3783, 1992, but is not limited thereto. Dendritic cell-dependent assays, specifically identifying proteins expressed by dendritic cells that activate intact T cells, are described by Guery et al., J. Immunol. 134: 536-544.
, 1995; Inaba et al., Journal of Experimental Medicine 173: 549-559, 199
1; Macatonia et al., Journal of Immunology 154: 5071-5079, 1995; Porgado
r et al., Journal of Experimental Medicine 182: 255-260, 1995; Nair et a
l., Journal of Virology 67: 4062-4069, 1993; Huang et al., Science 264:
961-965, 1994; Macatonia et al., Journal of Experimental Medicine 169:
1255-1264, 1989; Bhardwaj et al., Journal of Clinical Investigation 94:
797-807, 1994; and Inaba et al., Journal of Experimental Medicine 172:
631-640, 1990, including, but not limited to. Assays for lymphocyte survival / apoptosis, specifically identifying proteins that prevent apoptosis following superantibody induction, as well as proteins that regulate lymphocyte homeostasis, are described by Darzynkiewicz et al., Cytometry 13: 795-808, 1992; Gorczyca et al.
, Leukemia 7: 659-670, 1993; Gorczyca et al., Cancer Research 53: 1945-1
951, 1993; Itoh et al., Cell 66: 233-243, 1991; Zacharchuk, Journal of I
mmunology 145: 4037-4045, 1990; Zamai et al., Cytometry 14: 891-897, 199
3; including but not limited to the assays described in Gorczyca et al., International Journal of Oncology 1: 639-648, 1992. Early stage T cell commitment and development assays
Antica et al., Blood 84: 111-117, 1994; Fine et al., Cellular Immunology 15
5: 111-122, 1994; Galy et al., Blood 85: 2770-2778, 1995; Toki et al., Pr
Natl. Acad. Sci. USA 88: 7548-7551, 1991, including, but not limited to.

【0197】 造血調節活性 本発明蛋白は、造血の調節において有用であり、それゆえ、骨髄およびリンパ
球欠乏症の治療において有用である。コロニー形成細胞または因子依存性細胞系
を支持する最低限の生物学的活性でさえも、造血の調節への関与を示している。
例えば、赤血球系前駆細胞のみの増殖を支持すること、あるいは他のサイトカイ
ンと組み合わされて、例えば種々の貧血の治療に有用性を示すこと、あるいは放
射線療法/化学療法と組み合わされて赤芽前駆細胞および/または赤芽細胞の産
生を刺激すること;顆粒球のごとき骨髄細胞および単球/マクロファージの増殖
を支持すること(すなわち、伝統的なCSF活性)、例えば、化学療法と組み合
わされて、引き続き起こる骨髄抑制を防止することに有用であり;巨核細胞の増
殖、次いで、血小板の増殖を支持すること、またそれにより血小板減少症のごと
き種々の血小板疾患を予防または治療することに有用であり、また一般的には血
小板輸液の代わりにあるいはそれと相補的に使用され;さらに/あるいは造血幹
細胞(成熟して上記のすべての造血細胞となり、それゆえ、種々の幹細胞疾患(
通常には、移植により治療される疾患であり、例えば、再生不良性貧血および発
作性の夜間ヘモグロビン尿症)において有用性がわかる)の増殖を支持すること
に有用であり、さらにはインビボまたはエクスビボでの放射線/化学療法後(す
なわち、骨髄移植と組み合わされる)、あるいは遺伝子治療のために遺伝子操作
された後の幹細胞コンパートメントの正常細胞としての再増殖においても有用で
ある。 本発明蛋白の活性を、特に、下記方法測定してもよい。 種々の造血細胞系の増殖および分化に適したアッセイはすでに引用されている
。 胚の幹細胞の分化のアッセイ(特に、胚の分化造血に影響する蛋白を同定する
)は、Johansson et al. Cellular Biology 15: 141-151, 1995; Keller et al.
, Molecular and Cellular Biology 13: 473-486, 1993; McClanahan et al., B
lood 81: 2903-2915, 1993に記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。 幹細胞生存および分化のアッセイ(特に、リンパ−造血を調節する蛋白を同定
する)は、Methylcellulose colony forming assays, Freshney, M.G. In Cultu
re of Hematopoietic Cells. R.I. Freshney, et al. eds. Vol pp. 265-268,
Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Hirayama et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 89: 5907-5911, 1992; Primitive hematopoietic colony forming ce
lls with high proliferative potential, McNiece, I.K. and Briddell, R.A.
In Culture of Hematopoietic Cells. R.I. Freshney, et al. eds. Vol pp. 2
3-39, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Neben et al., Experimental H
ematology 22: 353-359, 1994; Cobblestone area forming cell assay, Ploema
cher, R.E. In Culture of Hematopoietic Cells. R.I. Freshney, et al. eds.
Vol pp. 1-21, Wiley-Liss, Inc.., New York, NY. 1994; Long term bone ma
rrow cultures in the presence of stromal cells, Spooncer, E., Dexter, M.
and Allen, T. In Culture of Hematopoietic Cells. R.I. Freshney, et al.
eds. Vol pp. 163-179, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Long term c
ulture initiating cell assay, Sutherland, H.J. In Culture of Hematopoiet
ic Cells. R.I. Freshney, et al. eds. Vol pp. 139-162, Wiley-Liss, Inc.,
New York, NY. 1994に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない。
Hematopoietic modulatory activity The proteins of the present invention are useful in the regulation of hematopoiesis and, therefore, in the treatment of bone marrow and lymphocyte deficiencies. Even minimal biological activity that supports colony forming cells or factor-dependent cell lines has been implicated in regulating hematopoiesis.
For example, supporting the growth of erythroid progenitor cells alone, or in combination with other cytokines, for example, showing utility in treating various anemias, or in combination with radiation therapy / chemotherapy, erythroid progenitor cells And / or stimulating the production of erythroblasts; supporting the proliferation of bone marrow cells such as granulocytes and monocytes / macrophages (ie, traditional CSF activity), eg, in combination with chemotherapy, Useful in preventing myelosuppression that occurs; supporting proliferation of megakaryocytes and then platelets, and thereby preventing or treating various platelet disorders such as thrombocytopenia; It is also commonly used instead of or in complement to platelet infusion; and / or hematopoietic stem cells (mature Becomes all of hematopoietic cells, therefore, a variety of stem cell disease (
It is usually a disease that is treated by transplantation, and is useful in supporting the growth of, for example, aplastic anemia and paroxysmal nocturnal hemoglobinuria), and is also useful in vivo or ex vivo. It is also useful in repopulating the stem cell compartment as normal cells after radiation / chemotherapy with (ie, combined with bone marrow transplantation), or after being genetically engineered for gene therapy. In particular, the activity of the protein of the present invention may be measured by the following method. Assays suitable for the proliferation and differentiation of various hematopoietic cell lines have already been cited. Assays for embryonic stem cell differentiation, particularly those that identify proteins that affect embryonic hematopoiesis, are described in Johansson et al. Cellular Biology 15: 141-151, 1995; Keller et al.
, Molecular and Cellular Biology 13: 473-486, 1993; McClanahan et al., B
lood 81: 2903-2915, 1993, including, but not limited to. Assays for stem cell survival and differentiation (particularly identifying proteins that regulate lympho-hematopoiesis) are described in Methylcellulose colony forming assays, Freshney, MG In Cultu
re of Hematopoietic Cells.RI Freshney, et al. eds.Vol pp. 265-268,
Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Hirayama et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 89: 5907-5911, 1992; Primitive hematopoietic colony forming ce
lls with high proliferative potential, McNiece, IK and Briddell, RA
In Culture of Hematopoietic Cells.RI Freshney, et al. Eds.Vol pp. 2
3-39, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Neben et al., Experimental H
ematology 22: 353-359, 1994; Cobblestone area forming cell assay, Ploema
cher, RE In Culture of Hematopoietic Cells.RI Freshney, et al. eds.
Vol pp. 1-21, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Long term bone ma
rrow cultures in the presence of stromal cells, Spooncer, E., Dexter, M.
and Allen, T. In Culture of Hematopoietic Cells.RI Freshney, et al.
eds. Vol pp. 163-179, Wiley-Liss, Inc., New York, NY. 1994; Long term c
ulture initiating cell assay, Sutherland, HJ In Culture of Hematopoiet
ic Cells.RI Freshney, et al. eds.Vol pp. 139-162, Wiley-Liss, Inc.,
Includes, but is not limited to, the assays described in New York, NY. 1994.

【0198】 組織増殖活性 本発明蛋白は、骨、軟骨、鍵、靭帯および/または神経組織の成長または再生
、ならびに傷の治癒および組織修復に用いる組成物において、さらに熱傷、裂傷
および潰瘍の治療において有用性を有する。 骨が正常に形成されない環境において軟骨および/または骨の成長誘導する本
発明蛋白は、ヒトおよび他の動物における骨折および軟骨損傷または欠損の治癒
における用途がある。本発明蛋白を用いるかかる調合物は、閉鎖性骨折ならびに
解放性骨折の軽減に有用であり、また人工関節の固定の改善にも有用である。骨
形成剤により誘導されるデノボ骨形成は、先天性の、外傷による、あるいは腫瘍
学的切除により誘発される脳顔面頭蓋の欠損の修復に貢献し、さらに美容整形外
科手術においても有用である。 本発明蛋白を歯周病の治療および他の歯の修復プロセスに用いてもよい。かか
る作用剤は、骨形成細胞を誘引する環境を提供し、骨形成細胞の増殖を刺激し、
あるいは骨形成細胞前駆体の分化を誘導しうる。本発明蛋白は、例えば、骨およ
び/または軟骨修復の刺激により、あるいは炎症または炎症プロセスにより媒介
される組織破壊のプロセス(コラゲナーゼ活性、破骨細胞活性等)をブロックす
ることにより、骨粗鬆症または骨関節炎の治療においても有用でありうる。 本発明蛋白によるものとしてもよい組織発生活性のもう1つのカテゴリーは鍵
/靭帯の形成である。鍵/靭帯様組織または他の組織が正常に形成されない環境
におけるかかる組織の形成を誘導する本発明蛋白は、ヒトおよび他の動物におけ
る鍵または靭帯の裂傷、変形および他の鍵または靭帯の欠損の治癒、に適用され
る。鍵/靭帯様組織誘導蛋白を用いるかかる調合物は、鍵または靭帯組織に対す
るダメージの予防ならびに鍵または靭帯の骨または他の組織への固定の改善に用
いてもよい。本発明組成物により誘導されるデノボ鍵/靭帯様組織形成は、先天
性の、外傷による、あるいは腫瘍学的切除により誘発される脳顔面頭蓋の欠損の
修復に貢献し、さらに鍵または靭帯の接着または修復のための美容整形外科手術
においても有用である。本発明組成物は、鍵−または靭帯−形成細胞を誘引する
ための環境を提供し、鍵−または靭帯−形成細胞の増殖を刺激し、鍵−または靭
帯−形成細胞の前駆体の分化を誘導し、あるいはインビボに戻した場合に組織修
復を行うようにエクスビボでの鍵/靭帯細胞または前駆体の増殖を誘導しうる。
本発明組成物は、鍵炎、手根骨トンネル症候群および他の鍵または靭帯の欠損に
も有用である。本発明組成物は、適当なマトリックスおよび/または当該分野で
よく知られた担体のごとき隔離剤を含んでいてもよい。 本発明蛋白は、神経細胞の増殖ならびに神経および脳組織の再生に、すなわち
、中枢および末梢神経系疾患およびニューロパシーならびに機械的疾患および外
傷性疾患(神経細胞または神経組織に対する変性、死もしくは外傷を包含)の治
療にも有用でありうる。より詳細には、末梢神経傷害、末梢ニューロパシーおよ
び局在化ニューロパシーのごとき末梢神経系の疾病、ならびにアルツハイマー病
、パーキンソン病、ハンチントン病、筋委縮性外側脊髄硬化症およびShy-Drager
症候群のごとき中枢神経系の疾病の治療に蛋白を使用してもよい。本発明により
治療してもよいさらなる症状は、脊髄疾患のごとき機械的疾患および外傷性疾患
、頭部外傷ならびに卒中のごとき脳血管系の疾患を包含する。化学療法または他
の医学的療法により引き起こされる末梢ニューロパシーは、本発明蛋白を用いて
治療可能である。 また本発明蛋白は、圧迫性潰瘍、血管機能不全に関連した潰瘍、外科的および
外傷による創傷等(これらに限らない)を包含する非治癒性創傷のより好ましく
迅速な閉口の促進にも有用でありうる。 また本発明蛋白は、器官(例えば、膵臓、肝臓、腸、腎臓、皮膚、内皮を包含
)、筋肉(平滑筋、骨格筋または心筋)、および血管(血管内皮を包含)組織の
ごとき他の組織の発生、あるいはかかる組織を構成している細胞の増殖促進のた
めの活性を示しうる。望ましい効果の一部は、線維症性瘢痕を抑制することによ
る正常組織の再生であってもよい。本発明蛋白は脈管形成活性も示しうる。 本発明蛋白は、腸の保護または再生、および肺または肝臓の線維症、種々の組
織の再灌流傷害、および全身的なサイトカインのダメージにより生じる症状の治
療にも有用でありうる。 本発明蛋白は、前駆体組織または細胞からの上記組織の分化促進または抑制;
あるいは上記組織の増殖抑制にも有用でありうる。 本発明蛋白の活性は、とりわけ、以下の方法により測定してもよい: 組織再生活性のアッセイは、国際公開WO95/16035(骨、軟骨、鍵)
;国際公開WO95/05846(神経、ニューロン);国際公開WO91/0
7491(皮膚、内皮)に記載されたアッセイを包含するが、これらに限らない
。 創傷治癒活性のアッセイは、Winter, Epidermal Wound Healing, pps. 71-112
(Maibach, HI and Rovee, DT, eds.), Year Book Medical Publishers, Inc.,
Chicago(Eaglstein and Mertz, J. Invest. Dermatol 71: 382-384 (1978)によ
り修飾されている)に記載されたものを包含するが、これらに限らない。
Tissue Proliferation Activity The protein of the present invention may be used in compositions used for the growth or regeneration of bone, cartilage, keys, ligaments and / or nervous tissue, as well as wound healing and tissue repair, and in the treatment of burns, lacerations and ulcers Has utility. The protein of the present invention, which induces cartilage and / or bone growth in an environment where bone is not normally formed, has use in healing fractures and cartilage damage or defects in humans and other animals. Such formulations using the protein of the present invention are useful for reducing closed and open fractures and for improving fixation of artificial joints. De novo bone formation induced by osteogenic agents contributes to the repair of congenital, traumatic or oncological resection-induced craniofacial defects, and is also useful in cosmetic surgery. The protein of the present invention may be used in the treatment of periodontal disease and other tooth restoration processes. Such agents provide an environment for attracting osteogenic cells, stimulate the growth of osteogenic cells,
Alternatively, it can induce differentiation of osteogenic cell precursors. The protein of the invention may be osteoporotic or osteoarthritis, for example, by stimulating bone and / or cartilage repair or by blocking the process of tissue destruction mediated by inflammation or inflammatory processes (collagenase activity, osteoclast activity, etc.). May also be useful in the treatment of Another category of tissue development activity that may be due to the proteins of the present invention is key / ligament formation. Proteins of the invention that induce the formation of key / ligament-like or other tissues in an environment in which such tissues are not normally formed can be used to prevent key or ligament laceration, deformation and other key or ligament defects in humans and other animals. Applied to healing, Such formulations using the key / ligament-like tissue inducing protein may be used to prevent damage to the key or ligament tissue as well as to improve the fixation of the key or ligament to bone or other tissue. The de novo key / ligament-like tissue formation induced by the composition of the present invention contributes to the repair of congenital, traumatic, or oncological resection-induced craniofacial defects, and furthermore the key or ligament adhesion Or, it is also useful in cosmetic surgery for repair. The compositions of the present invention provide an environment for attracting key- or ligament-forming cells, stimulate the growth of key- or ligament-forming cells, and induce the differentiation of key- or ligament-forming cell precursors. Or induce the growth of key / ligament cells or progenitors ex vivo so as to effect tissue repair when returned to vivo.
The compositions of the present invention are also useful for keratitis, carpal tunnel syndrome and other key or ligament defects. The compositions of the present invention may include a suitable matrix and / or sequestering agent, such as a carrier well known in the art. The protein of the present invention is useful for the proliferation of nerve cells and the regeneration of nerve and brain tissues, ie, central and peripheral nervous system diseases and neuropathies and mechanical diseases and traumatic diseases (including degeneration, death or trauma to nerve cells or nerve tissues). ) May also be useful. More particularly, diseases of the peripheral nervous system, such as peripheral nerve injury, peripheral and localized neuropathy, and Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral spinal sclerosis and Shy-Drager
The protein may be used in the treatment of diseases of the central nervous system, such as the syndrome. Additional conditions that may be treated according to the present invention include mechanical and traumatic diseases such as spinal cord diseases, cerebrovascular diseases such as head trauma and stroke. Peripheral neuropathy caused by chemotherapy or other medical therapies can be treated with the proteins of the present invention. The protein of the present invention is also useful for promoting more preferable and prompt closure of non-healing wounds including (but not limited to) pressure ulcers, ulcers associated with vascular dysfunction, surgical and trauma wounds, and the like. It is possible. The protein of the present invention may also be used in other tissues such as organs (including pancreas, liver, intestine, kidney, skin, endothelium), muscle (smooth muscle, skeletal muscle or cardiac muscle), and vascular (including vascular endothelium) tissue. Or an activity for promoting the growth of cells constituting such a tissue. Part of the desired effect may be the regeneration of normal tissue by suppressing fibrotic scarring. The proteins of the present invention may also exhibit angiogenic activity. The proteins of the present invention may also be useful in protecting or regenerating the intestine and treating conditions caused by lung or liver fibrosis, reperfusion injury of various tissues, and systemic cytokine damage. The protein of the present invention promotes or suppresses differentiation of the above-mentioned tissue from precursor tissue or cells;
Alternatively, it may be useful for suppressing the growth of the tissue. The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Tissue regeneration activity assay is described in WO 95/16035 (bone, cartilage, key).
International Publication WO95 / 05846 (nerves, neurons); International Publication WO91 / 05
7491 (skin, endothelium), but is not limited thereto. Wound healing activity assays are described in Winter, Epidermal Wound Healing, pps. 71-112.
(Maibach, HI and Rovee, DT, eds.), Year Book Medical Publishers, Inc.,
Including, but not limited to, those described in Chicago (modified by Eaglstein and Mertz, J. Invest. Dermatol 71: 382-384 (1978)).

【0199】 アクチビン/インヒビン活性 また、本発明蛋白はアクチビン−またはインヒビン−関連活性を示しうる。イ
ンヒビン類は、卵胞刺激ホルモン(FSH)の放出抑制能により特徴づけられ、
アクチビン類は、卵胞刺激ホルモン(FSH)の放出刺激能により特徴づけられ
る。よって、本発明蛋白は、単独であるいはインヒビンαファミリーのメンバー
とのヘテロダイマーの形態で、メスの哺乳動物の繁殖力を減少させ、オスの哺乳
動物の精子形成減少させるインヒビンの能力に基づく不妊薬として有用でありう
る。十分な量の他のインヒビンの投与により、これらの哺乳動物において不妊を
誘導することができる。別法として、本発明蛋白は、ホモダイマーとしてあるい
はインヒビン−βグループの他の蛋白のサブユニットとのヘテロダイマーとして
、下垂体前葉細胞からのFSH放出の刺激におけるアクチビン分子の能力に基づ
いて、繁殖力を誘導する治療薬として有用でありうる。例えば、米国特許第47
98885号参照。また本発明蛋白は、性的に未成熟な哺乳動物における繁殖の
向上に有用である可能性があり、その結果、ウシ、ヒツジおよびブタのごとき家
畜の生存期間中の繁殖力が増大する。 本発明蛋白の活性は、とりわけ、下記方法により測定してもよい: アクチビン/インヒビン活性のアッセイは、Vale et al., Endocrinology 91:
562-572, 1972; Ling et al., Nature 321: 779-782, 1986; Vale et al., Nat
ure 321: 776-779, 1986; Mason et al., Nature 318: 659-663,1985; Forage e
t al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 3091-3095,1986に記載のアッセイを包
含するが、これらに限らない。
Activin / Inhibin Activity The proteins of the present invention may also exhibit activin- or inhibin-related activity. Inhibins are characterized by their ability to inhibit follicle stimulating hormone (FSH) release,
Activins are characterized by their ability to stimulate the release of follicle stimulating hormone (FSH). Thus, the protein of the present invention, alone or in the form of a heterodimer with a member of the inhibin α family, reduces the fertility of female mammals and reduces the spermatogenesis of male mammals. Can be useful as Administration of a sufficient amount of another inhibin can induce infertility in these mammals. Alternatively, the protein of the present invention, as a homodimer or as a heterodimer with subunits of other proteins of the inhibin-β group, can be used to stimulate fertility based on the ability of activin molecules to stimulate FSH release from anterior pituitary cells. May be useful as therapeutic agents that induce For example, US Pat.
See 98885. The proteins of the invention may also be useful for improving reproduction in sexually immature mammals, resulting in increased fertility during the life of livestock such as cattle, sheep and pigs. The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Activin / inhibin activity assays are described in Vale et al., Endocrinology 91:
562-572, 1972; Ling et al., Nature 321: 779-782, 1986; Vale et al., Nat
ure 321: 776-779, 1986; Mason et al., Nature 318: 659-663,1985; Forage e
Natl. Acad. Sci. USA 83: 3091-3095, 1986, including but not limited to the assays described in US Pat.

【0200】 化学走性/ケモキネシス活性 本発明蛋白は、哺乳動物細胞、例えば単球、好中球、T細胞、肥満細胞、好酸
球および/または内皮細胞の化学走性またはケモキネシス活性(例えば、ケモカ
インとして作用)を有する可能性がある。化学走性およびケモキネシス蛋白を用
いて所望細胞集団を所望作用部位に動員または誘引することができる。化学走性
またはケモキネシス蛋白は、組織に対する傷害および他の外傷の治療ならびに局
所的な感染の治療に特に有利である。例えば、リンパ球、単球または好中球の腫
瘍または感染部位への誘引は、腫瘍または感染因子に対する免疫応答を改善しう
る。 特定の蛋白またはペプチドは特定の細胞集団に対して化学走性活性を有してお
り、刺激可能な場合には、直接的または間接的にかかる細胞集団の方向または運
動を指令する。好ましくは、蛋白またはペプチドは、細胞の方向づけられた運動
を直接的に刺激する能力を有する。特定の蛋白が細胞集団に対する化学走性活性
を有するかどうかを、かかる蛋白またはペプチドを細胞化学走性の既知アッセイ
に用いることにより容易に決定することができる。 本発明蛋白の活性は、とりわけ、下記方法により測定してもよい: 化学走性活性のアッセイ(化学走性を誘導または妨害する蛋白を同定するアッ
セイ)は、細胞の膜を越えた移動を誘導する蛋白の能力ならびに1の細胞集団の
他の細胞集団への接着を誘導する蛋白の能力を測定するアッセイを含む。移動お
よび接着に適したアッセイは、Current Protocols in Immunology, Ed by J.E.
Coligan, A.M. Kruisbeek, D.H. Margulies, E.M. Shevach, W.Strober, Pub. G
reene Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 6.12, Measur
ement of alpha and beta Chemokines 6.12.1-6.12.28; Taub et al. J. Clin.
Invest. 95: 1370-1376, 1995; Lind et al. APMIS 103: 140-146, 1995; Mulle
r et al Eur. J. Immunol. 25: 1744-1748; Gruber et al. J. of Immunol. 152
: 5860-5867, 1994; Johnston et al. J. of Immunol. 153: 1762-1768, 1994に
記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。
Chemotaxis / chemokinetic activity The protein of the present invention can be used for the chemotactic or chemokinetic activity of mammalian cells such as monocytes, neutrophils, T cells, mast cells, eosinophils and / or endothelial cells (for example, (Acting as a chemokine). Chemotactic and chemokinetic proteins can be used to recruit or attract a desired cell population to a desired site of action. Chemotaxis or chemokinesis proteins are particularly advantageous for treating injuries and other trauma to tissues and for treating local infections. For example, attracting lymphocytes, monocytes or neutrophils to a tumor or site of infection can improve the immune response to the tumor or infectious agent. Certain proteins or peptides have chemotactic activity on a particular cell population and, when stimulable, direct or indirectly direct the movement of such cell population. Preferably, the protein or peptide has the ability to directly stimulate the directed movement of the cell. Whether a particular protein has chemotactic activity on a cell population can be readily determined by using such a protein or peptide in a known assay for cell chemotaxis. The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Assays for chemotactic activity (assays to identify proteins that induce or interfere with chemotaxis) induce migration across cell membranes. Assays that measure the ability of a protein to induce the adhesion of one cell population to another cell population. Suitable assays for migration and adhesion are described in Current Protocols in Immunology, Ed by JE
Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM Shevach, W. Strober, Pub.
reene Publishing Associates and Wiley-Interscience (Chapter 6.12, Measur
ement of alpha and beta Chemokines 6.12.1-6.12.28; Taub et al. J. Clin.
Invest. 95: 1370-1376, 1995; Lind et al. APMIS 103: 140-146, 1995; Mulle
r et al Eur. J. Immunol. 25: 1744-1748; Gruber et al. J. of Immunol. 152
: 5860-5867, 1994; Johnston et al. J. of Immunol. 153: 1762-1768, 1994, including, but not limited to.

【0201】 止血および血栓溶解活性 また、本発明蛋白は、止血または血栓溶解活性を示す可能性がある。結果とし
て、かかる蛋白は、種々の凝血疾患(血友病のごとき遺伝性疾患を包含)の治療
に有用であり、あるいは外傷、手術または他の原因により生じた傷害の治療にお
ける凝血および他の止血を促進しうる。本発明蛋白は、血栓の溶解または血栓形
成阻害ならびにそれらにより生じる症状(例えば、心筋梗塞および中枢神経系血
管の梗塞(例えば、卒中)のごとき)の治療および予防に有用でありうる。 本発明蛋白の活性を、とりわけ、下記方法により測定してもよい: 止血および血栓溶解活性のアッセイは、Linet et al., J. Clin. Pharmacol.
26: 131-140,1986; Burdick et al., Thrombosis Res. 45: 413-419, 1987; Hum
phrey et al., Fibrinolysis 5: 71-79 (1991); Schaub, Prostaglandins 35: 4
67-474, 1988に記載のアッセイを包含するが、これらに限らない。
Hemostatic and thrombolytic activity The proteins of the present invention may also exhibit hemostatic or thrombolytic activity. As a result, such proteins are useful in the treatment of various coagulation disorders, including genetic disorders such as hemophilia, or in the treatment of injuries caused by trauma, surgery or other causes and other hemostasis. Can be promoted. The protein of the present invention may be useful for the treatment and prevention of thrombolysis or inhibition of thrombus formation and conditions resulting therefrom (eg, myocardial infarction and central nervous system infarction (eg, stroke)). The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Assays for haemostatic and thrombolytic activities are described in Linet et al., J. Clin. Pharmacol.
26: 131-140,1986; Burdick et al., Thrombosis Res. 45: 413-419, 1987; Hum
phrey et al., Fibrinolysis 5: 71-79 (1991); Schaub, Prostaglandins 35: 4
67-474, 1988, including, but not limited to.

【0202】 受容体/リガンド活性 また、本発明蛋白は、受容体、受容体リガンドまたは受容体/リガンド相互作
用の阻害剤もしくはアゴニストとしての活性を示しうる。かかる受容体およびリ
ガンドの例は、サイトカイン受容体およびそれらのリガンド、受容体キナーゼお
よびそれらのリガンド、受容体ホスファターゼおよびそれらのリガンド、細胞−
細胞相互作用に関与する受容体およびそれらのリガンド(細胞接着分子(セレク
チン、インテグリンおよびそれらのリガンドのごとき)ならびに抗原提示、抗原
認識、細胞性および体液性免疫応答の発生に関与する受容体/リガンド対などを
包含)を包含するがこれらに限らない。受容体およびリガンドは、関連する受容
体/リガンド相互作用に対する潜在的なペプチドまたは小型分子阻害剤のスクリ
ーニングにも有用である。本発明蛋白(受容体およびリガンドのフラグメントを
包含するが、これらに限らない)は、それ自体、受容体/リガンド相互作用の阻
害剤として有用でありうる。 本発明蛋白の活性を、とりわけ、下記方法により測定してもよい: 受容体−リガンド活性の適当なアッセイは、Current Protocols in Immunolog
y, Ed by J. E. Coligan, A. M. Kruisbeek, D. H. Margulies, E. M. Shevach,
W. Strober, Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience (C
hapter 7.28, Measurement of Cellular Adhesion under static conditions 7.
28.1-7.28.22), Takai et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 6864-6868, 1
987; Bierer et al., J. Exp. Med. 168: 1145-1156, 1988; Rosenstein et al.
, J. Exp. Med. 169: 149-160 1989; Stoltenborg et al., J. Immunol. Metho
ds 175: 59-68, 1994; Stitt et al., Cell 80: 661-670, 1995に記載のアッセ イを包含するが、これらに限らない。
Receptor / Ligand Activity The protein of the present invention may also exhibit activity as a receptor, receptor ligand or inhibitor or agonist of receptor / ligand interaction. Examples of such receptors and ligands include cytokine receptors and their ligands, receptor kinases and their ligands, receptor phosphatases and their ligands, cells-
Receptors involved in cell interactions and their ligands (such as cell adhesion molecules (selectins, integrins and their ligands)) and receptors / ligands involved in antigen presentation, antigen recognition, development of cellular and humoral immune responses But not limited thereto. Receptors and ligands are also useful for screening potential peptide or small molecule inhibitors for related receptor / ligand interactions. The proteins of the present invention, including but not limited to receptor and ligand fragments, may themselves be useful as inhibitors of receptor / ligand interaction. The activity of the protein of the invention may be measured, inter alia, by the following method: Suitable assays for receptor-ligand activity are described in Current Protocols in Immunolog.
y, Ed by JE Coligan, AM Kruisbeek, DH Margulies, EM Shevach,
W. Strober, Pub. Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience (C
hapter 7.28, Measurement of Cellular Adhesion under static conditions 7.
28.1-7.28.22), Takai et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 6864-6868, 1
987; Bierer et al., J. Exp.Med. 168: 1145-1156, 1988; Rosenstein et al.
, J. Exp. Med. 169: 149-160 1989; Stoltenborg et al., J. Immunol. Metho.
ds 175: 59-68, 1994; Stitt et al., Cell 80: 661-670, 1995, including, but not limited to.

【0203】 抗炎症活性 本発明蛋白は抗炎症活性を示しうる。抗炎症活性は、刺激応答に関与している
細胞に刺激を与えることにより、細胞−細胞相互作用(例えば、接着のごとき)
を阻害または促進することにより、炎症プロセスに関与している細胞の化学走性
を阻害または促進することにより、細胞溢出を阻害または促進することにより、
あるいは炎症応答をより直接的に阻害または促進する他の因子の産生を刺激また
は抑制することにより発揮される。かかる活性を示す蛋白を用いて炎症の症状(
慢性もしくは急性症状を包含、感染に関連した炎症(敗血性ショック、敗血症も
しくは全身性炎症応答症候群(SIRS)のごとき)、虚血−再潅流傷害、エン
ドトキシンによる致命的傷害、関節炎、補体により媒介される超急性拒否反応、
腎炎、サイトカインもしくはケモカインにより誘導される肺の傷害、炎症性腸疾
患、クローン病またはTNFもしくはIL−1のごときサイトカインの過剰産生
から生じる疾病を包含するがこれらに限らない)を治療することができる。本発
明蛋白は、アナフィラキシーおよび抗原性物質もしくは材料に対する過敏症の治
療にも有用でありうる。
Anti-inflammatory activity The protein of the present invention can exhibit anti-inflammatory activity. Anti-inflammatory activity is achieved by stimulating cells involved in the stimulus response, resulting in cell-cell interactions (eg, adhesion).
Inhibits or promotes the chemotaxis of cells involved in the inflammatory process, thereby inhibiting or promoting cell extravasation,
Alternatively, it is exerted by stimulating or suppressing the production of other factors that more directly inhibit or promote the inflammatory response. Symptoms of inflammation (
Includes chronic or acute symptoms, infection-related inflammation (such as septic shock, sepsis or systemic inflammatory response syndrome (SIRS)), ischemia-reperfusion injury, lethal endotoxin injury, arthritis, complement mediated Super-acute rejection,
Nephritis, lung injury induced by cytokines or chemokines, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, or diseases resulting from overproduction of cytokines such as TNF or IL-1). . The proteins of the invention may also be useful for treating anaphylaxis and hypersensitivity to antigenic substances or materials.

【0204】 カドヘリン/腫瘍侵入抑制活性 カドヘリン(cadherin)はカルシウム依存性接着分子であり、発達中において
、詳細には特定の細胞タイプを決定することにおいて主要な役割を果たしている
と思われる。正常なカドヘリン発現の損失または変化は、腫瘍増殖および転移に
関連した細胞接着特性への変化を誘導しうる。カドヘリンの機能失調は、尋常性
天疱瘡および落葉状天疱瘡(自己免疫性の皮膚水泡疾患)、クローン病、および
いくつかの発達異常のごときヒトの他の疾病にも関与している。 カドヘリンスーパーファミリーは40余りのメンバーを包含し、それぞれが異
なる発現パターンを有している。当該スーパーファミリーのすべてのメンバーは
、共通の保存された細胞外リピート(カドヘリンドメイン)を有するが、分子の
他の部分において構造の相違が見られる。カドヘリンドメインはカルシウムに結
合してそれらの三次構造を形成するので、カルシウムはそれらの接着に必要であ
る。第1のカドヘリンドメインにおける少数のアミノ酸は同種親和性接着のため
の基礎を提供するので、この認識部位の修飾はカドヘリンの特異性を変化させる
可能性があり、その結果、自分自身だけを認識するのではなく、変異分子も異な
るカドヘリンに結合できるようになる。さらに、いくつかのカドヘリンは他のカ
ドヘリンとの異種親和性接着にも関与している。 カドヘリンスーパーファミリーのメンバーの1つであるE−カドヘリンは上皮
細胞タイプにおいて発現される。病理学的には、E−カドヘリン発現が腫瘍にお
いて失われる場合、悪性細胞は侵入性となり、癌が転移する。E−カドヘドリン
を発現するポリヌクレオチドを癌細胞系にトランスフェクションすることは、変
化した細胞形態を元に戻し、細胞相互および他の基質への接着性を回復させ、細
胞増殖速度を低下させ、足場依存性細胞の増殖を劇的に減少させることにより、
癌に関連した変化を回復させた。よって、E−カドヘドリン発現を再導入するこ
とは、癌腫をより進行していない段階に戻す。他のカドヘドリンも、他の組織タ
イプ由来の癌腫において同じ侵入抑制的役割を有している可能性がある。それゆ
え、カドヘドリン活性を有する本発明蛋白、およびかかる蛋白をコードする本発
明ポリヌクレオチドを用いて癌を治療することができる。かかる蛋白またはポリ
ヌクレオチドを癌細胞に導入することは、正常なカドヘドリン発現を提供するこ
とにより、これらの細胞において観察される癌性の変化を減少または除去しうる
。 癌細胞は、本来のものとは異なる組織タイプのカドヘリンを発現することも知
られており、それゆえこれらの癌細胞は異なる組織に侵入でき、転移できる。カ
ドヘリン活性を有する本発明蛋白、およびかかる蛋白をコードする本発明ポリヌ
クレオチドは、これらの細胞において不適切に発現されたカドヘドリンと置換し
、正常な細胞接着特性を回復させ、細胞の転移傾向を減少させ、あるいは除去し
うる。 さらに、カドヘリン活性を有する本発明蛋白、およびかかる蛋白をコードする
本発明ポリヌクレオチドを用いてカドヘリンを認識しこれに結合するする抗体を
得ることもできる。かかる抗体を用いて不適切に発現された腫瘍細胞カドヘドリ
ンの接着をブロックし、細胞が他の場所で腫瘍を形成しないようにすることもで
きる。かかる抗−カドヘドリン抗体を、癌の等級、病理学的タイプ、および予後
のためのマーカーとして使用できる。すなわち、癌が進行すると、カドヘドリン
発現は低下し、カドヘドリン結合抗体を用いることによりこのカドヘドリン発現
の低下を検出することができる。 カドヘドリン活性を有する本発明蛋白のフラグメント、好ましくはカドヘドリ
ン認識部位のデカペプチド、およびかかる蛋白フラグメントをコードする本発明
ポリヌクレオチドを用いて、カドヘリンに結合させ、望ましくない効果を生じる
カドヘリンの結合を妨げることにより、カドヘリン機能をブロックすることもで
きる。さらに、カドヘリン活性を有する本発明蛋白のフラグメント、好ましくは
癌患者の循環系において安定であることがわかっている末端切断された可溶性カ
ドヘドリンフラグメント、およびかかる蛋白フラグメントをコードするポリヌク
レオチドを用いて正しい細胞−細胞接着を混乱させることもできる。 カドヘドリンの接着および侵入抑制活性のアッセイは、Hortsch et al. J Bio
l Chem 270 (32): 18809-18817, 1995; Miyaki et al. Oncogene 11: 2547-2552
, 1995; Ozawa et al. Cell 63: 1033-1038, 1990.に記載されたものを包含する
が、これらに限らない。
Cadherin / Tumor Inhibition Inhibitory Activity Cadherin is a calcium-dependent adhesion molecule and appears to play a major role during development, particularly in determining specific cell types. Loss or alteration of normal cadherin expression can induce changes to cell adhesion properties associated with tumor growth and metastasis. Cadherin dysfunction has also been implicated in other human diseases, such as pemphigus vulgaris and pemphigus foliaceus (autoimmune cutaneous bullous disease), Crohn's disease, and some developmental abnormalities. The cadherin superfamily contains over 40 members, each with a different expression pattern. All members of the superfamily share common conserved extracellular repeats (cadherin domains), but show structural differences in other parts of the molecule. Calcium is required for their adhesion because the cadherin domains bind to calcium and form their tertiary structure. Since the small number of amino acids in the first cadherin domain provides the basis for homophilic adhesion, modification of this recognition site can alter the specificity of cadherin, thereby recognizing only itself Instead, the mutant molecule will be able to bind to different cadherins. In addition, some cadherins are involved in heterophilic adhesion to other cadherins. E-cadherin, a member of the cadherin superfamily, is expressed in epithelial cell types. Pathologically, if E-cadherin expression is lost in the tumor, the malignant cells become invasive and the cancer metastasizes. Transfecting a polynucleotide expressing E-cadhedrin into a cancer cell line restores the altered cell morphology, restores adhesion between cells and to other substrates, reduces cell growth rates, By dramatically reducing the growth of dependent cells,
The changes associated with cancer were reversed. Thus, reintroducing E-cadhedrin expression returns the carcinoma to a less advanced stage. Other cadherins may have the same inhibitory role in carcinomas from other tissue types. Therefore, cancer can be treated using the protein of the present invention having cadherin activity and the polynucleotide of the present invention encoding such a protein. Introducing such proteins or polynucleotides into cancer cells may reduce or eliminate the cancerous changes observed in these cells by providing normal cadherin expression. Cancer cells are also known to express cadherins of different tissue types than originally, so these cancer cells can invade different tissues and metastasize. The protein of the present invention having cadherin activity, and the polynucleotide of the present invention encoding such a protein replace cadherin inappropriately expressed in these cells, restore normal cell adhesion properties, and reduce the tendency of cells to metastasize. Or can be removed. Furthermore, an antibody that recognizes and binds to cadherin can be obtained using the protein of the present invention having cadherin activity and the polynucleotide of the present invention encoding such a protein. Such antibodies can also be used to block the adhesion of inappropriately expressed tumor cells cadherin, so that the cells do not form tumors elsewhere. Such anti-cadhedrin antibodies can be used as markers for cancer grade, pathological type, and prognosis. That is, as the cancer progresses, the expression of cadherin decreases, and by using a cadherin-binding antibody, the decrease of cadherin expression can be detected. Using a fragment of a protein of the present invention having cadherin activity, preferably a decapeptide at the cadherin recognition site, and a polynucleotide of the present invention encoding such a protein fragment, to bind to cadherin and prevent cadherin binding that produces undesirable effects Can also block cadherin function. Further, using a fragment of the protein of the present invention having cadherin activity, preferably a truncated soluble cadherin fragment known to be stable in the circulatory system of cancer patients, and a polynucleotide encoding such a protein fragment, Correct cell-cell adhesion can also be disrupted. Assays for cadherin adhesion and entry inhibitory activity are described in Hortsch et al. J Bio
l Chem 270 (32): 18809-18817, 1995; Miyaki et al. Oncogene 11: 2547-2552
, 1995; Ozawa et al. Cell 63: 1033-1038, 1990.

【0205】 腫瘍阻害活性 腫瘍の免疫学的治療または予防に関する上記活性のほかに、本発明蛋白は他の
抗腫瘍活性を示しうる。ある蛋白は腫瘍増殖を直接的または間接的に(例えば、
ADCCを介して)阻害しうる。ある蛋白は、腫瘍組織または腫瘍前駆体組織に
作用して、腫瘍増殖を支持するに必要な組織の形成を阻害し(例えば、脈管形成
を阻害することにより)、腫瘍増殖を阻害する他の因子、作用剤または細胞タイ
プの産生を引き起こすことにより、あるいは腫瘍増殖を促進する因子、作用剤ま
たは細胞タイプを除去または阻害することにより腫瘍阻害活性を示しうる。
Tumor Inhibitory Activity In addition to the activities described above for the immunological treatment or prevention of tumors, the proteins of the present invention may exhibit other antitumor activities. Certain proteins directly or indirectly affect tumor growth (eg,
(Via ADCC). Certain proteins act on tumor tissue or tumor precursor tissue to inhibit the formation of tissue necessary to support tumor growth (eg, by inhibiting angiogenesis) and to inhibit tumor growth. Tumor inhibitory activity may be exhibited by causing the production of a factor, agent or cell type, or by removing or inhibiting a factor, agent or cell type that promotes tumor growth.

【0206】 他の活性 本発明蛋白は、下記のさらなる活性または効果の1つまたはそれ以上を示しう
る:細菌、ウイルス、真菌および他の寄生虫(これらに限らず)を包含する感染
性因子の殺傷;身長、体重、体毛の色、目の色、皮膚または他の組織の色素沈着
、または器官または身体部分のサイズまたは形態(例えば、豊胸またはその逆)
を包含する身体特性への影響(抑制または促進);摂食した脂肪、蛋白または炭
水化物の消化への影響;食欲、性欲、ストレス、認識(認識の疾患を包含)、鬱
(鬱病性疾患を包含)および暴力的行為(これらに限らず)を包含する行動特性
への影響;鎮痛効果または他の痛み軽減効果の提供;造血系以外の系統における
胚の幹細胞の分化および増殖の促進;ホルモンまたは内分泌活性;酵素の場合、
酵素欠乏の修正および関連疾患の治療;過剰増殖性疾患(例えば、乾癬のごとき
)の治療;免疫グロブリン様活性(例えば、抗体または補体に結合する能力);
ならびにワクチン組成物において抗原として作用してかかる蛋白またはかかる蛋
白と交差反応する他の物質もしくは存在に対する免疫応答を生じさせる能力。
Other Activities The proteins of the present invention may exhibit one or more of the following additional activities or effects: Infectious agents, including but not limited to bacteria, viruses, fungi, and other parasites Killing; height, weight, hair color, eye color, skin or other tissue pigmentation, or the size or form of an organ or body part (eg, breast augmentation or vice versa)
Effects on body characteristics (suppression or promotion); effects on digestion of consumed fat, protein or carbohydrates; appetite, libido, stress, cognition (including cognitive disorders), depression (including depressive disorders) ) And effects on behavioral characteristics including, but not limited to, violent behavior; providing analgesic or other pain-relieving effects; promoting differentiation and proliferation of embryonic stem cells in non-hematopoietic lineages; hormones or endocrine Activity; for enzymes,
Correcting enzyme deficiency and treating related disorders; treating hyperproliferative disorders (eg, psoriasis); immunoglobulin-like activity (eg, the ability to bind antibodies or complement);
And the ability to act as an antigen in a vaccine composition to generate an immune response to such proteins or other substances or entities that cross-react with such proteins.

【0207】 均等物 常套的な実験以上のことを用いずに、当業者は、本明細書記載の特定のポリペ
プチド、核酸、方法、アッセイならびに試薬のついての均等物を認識し、あるい
は確認することができるであろう。かかる均等物は本発明の班に内であると考え
られる。
Equivalents Without further than routine experimentation, one of ordinary skill in the art would recognize or identify equivalents for the particular polypeptides, nucleic acids, methods, assays and reagents described herein. Will be able to. Such equivalents are considered to be within the scope of the present invention.

【0208】[0208]

【配列表】 [Sequence list]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07K 16/28 C07K 19/00 4C084 19/00 C12N 1/15 4C086 C12N 1/15 1/19 4H045 1/19 1/21 1/21 C12P 21/02 C 5/10 21/08 C12P 21/02 C12Q 1/68 A 21/08 G01N 33/50 C12Q 1/68 33/566 G01N 33/50 A61K 31/711 33/566 48/00 // A61K 31/711 (C12P 21/08 38/00 C12R 1:93) 48/00 C12N 15/00 ZNAA (C12P 21/08 5/00 A C12R 1:93) A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U S,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 2G045 AA29 AA34 AA35 AA40 CB01 CB17 CB26 DA12 DA13 DA14 DA36 DA77 FB02 FB03 4B024 AA01 AA11 BA44 BA80 CA04 CA09 DA01 DA02 DA05 DA11 EA04 GA11 HA14 4B063 QA01 QA13 QA18 QQ02 QQ42 QQ53 QR08 QR55 QR62 QS25 QS34 4B064 AG01 AG27 CA19 CC24 DA01 DA13 4B065 AA01X AA57X AA87X AA93Y AB01 AC14 BA02 CA24 CA44 CA46 4C084 AA17 BA01 BA02 BA44 NA14 ZA021 ZA022 ZA202 ZA812 ZB212 4C086 AA01 EA16 MA01 MA04 ZA02 ZA20 ZA81 ZB21 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 CA40 DA50 DA76 EA20 EA50 FA72 FA74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07K 16/28 C07K 19/00 4C084 19/00 C12N 1/15 4C086 C12N 1/15 1/19 4H045 1 / 19 1/21 1/21 C12P 21/02 C 5/10 21/08 C12P 21/02 C12Q 1/68 A 21/08 G01N 33/50 C12Q 1/68 33/566 G01N 33/50 A61K 31/711 33 / 566 48/00 // A61K 31/711 (C12P 21/08 38/00 C12R 1:93) 48/00 C12N 15/00 ZNAA (C12P 21/08 5/00 A C12R 1:93) A61K 37/02 (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, C M, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE , ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US , UZ, VN, YU, ZW F term (reference) 2G045 AA29 AA34 AA35 AA40 CB01 CB17 CB26 DA12 DA13 DA14 DA36 D A77 FB02 FB03 4B024 AA01 AA11 BA44 BA80 CA04 CA09 DA01 DA02 DA05 DA11 EA04 GA11 HA14 4B063 QA01 QA13 QA18 QQ02 QQ42 QQ53 QR08 QR55 QR62 QS25 QS34 4B064 AG01 AG27 CA19 CC24 DA01 DA13 4B0AAAAAAAAAX4 BA02 BA44 NA14 ZA021 ZA022 ZA202 ZA812 ZB212 4C086 AA01 EA16 MA01 MA04 ZA02 ZA20 ZA81 ZB21 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 CA40 DA50 DA76 EA20 EA50 FA72 FA74

Claims (71)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単離および/または組み換え法により製造されたオンセリン
ポリペプチド。
An onserin polypeptide produced by an isolation and / or recombinant method.
【請求項2】 単離および/または組み換え法により製造された哺乳動物オ
ンセリンポリペプチド。
2. A mammalian onserin polypeptide produced by isolation and / or recombinant methods.
【請求項3】 単離および/または組み換え法により製造されたヒトのオン
セリンポリペプチド。
3. A human onserin polypeptide produced by isolation and / or recombinant methods.
【請求項4】 オンセリンアミノ酸配列を含む、単離および/または組み換
え法により製造されたポリペプチド。
4. A polypeptide comprising an onserin amino acid sequence and produced by isolation and / or recombinant methods.
【請求項5】 ストリンジェントな条件下で配列番号:1とハイブリダイゼ
ーションする核酸によってオンセリンアミノ酸配列がコードされている、請求項
4のポリペプチド。
5. The polypeptide of claim 4, wherein the onserin amino acid sequence is encoded by a nucleic acid that hybridizes to SEQ ID NO: 1 under stringent conditions.
【請求項6】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2またはその一部分に
対して少なくとも60%の同一性を有するものである請求項4のポリペプチド。
6. The polypeptide of claim 4, wherein the Onserin amino acid sequence has at least 60% identity to SEQ ID NO: 2 or a portion thereof.
【請求項7】 オンセリンアミノ酸配列が少なくとも25アミノ酸残基の長
さである請求項4または6のポリペプチド。
7. The polypeptide of claim 4 or 6, wherein the onserin amino acid sequence is at least 25 amino acid residues in length.
【請求項8】 Ca2+、カテニンまたはカドヘリンのうちの少なくとも1つ
に結合するに十分なオンセリンアミノ酸配列を含む単離および/または組み換え
法により製造されたポリペプチドであって、オンセリンアミノ酸配列が配列番号
:2の残基130〜708に対して少なくとも60%の同一性を有するポリペプ
チド。
8. An isolated and / or recombinantly produced polypeptide comprising an onserin amino acid sequence sufficient to bind to at least one of Ca 2+ , catenin or cadherin, wherein the polypeptide comprises an onserin amino acid. A polypeptide whose sequence has at least 60% identity to residues 130-708 of SEQ ID NO: 2.
【請求項9】 (i)神経細胞の分化を調節し、(ii)分化した神経細胞
の生存を調節し、(iii)精巣生殖系列細胞の増殖を調節し、および/または
(iv)腎臓細胞の増殖を調節するものである、請求項1〜8のいずれかのポリ
ペプチド。
9. (i) regulating the differentiation of neural cells, (ii) regulating the survival of differentiated neural cells, (iii) regulating the proliferation of testicular germline cells, and / or (iv) kidney cells The polypeptide according to any one of claims 1 to 8, which regulates the growth of.
【請求項10】 融合蛋白である請求項1〜8のいずれかのポリペプチド。10. The polypeptide according to claim 1, which is a fusion protein. 【請求項11】 神経細胞の分化を促進し、あるいは分化した神経細胞の生
存を促進する、請求項1〜8のいずれかのポリペプチド。
11. The polypeptide according to any one of claims 1 to 8, which promotes differentiation of nerve cells or promotes survival of differentiated nerve cells.
【請求項12】 神経細胞が、ドーパミン作動性ニューロン、運動ニューロ
ン、gaba作動性ニューロン、セロトニン作動性ニューロン、およびアドレナ
リン作動性ニューロンからなる群より選択される、請求項11のポリペプチド。
12. The polypeptide of claim 11, wherein the neuron is selected from the group consisting of dopaminergic neurons, motor neurons, gabaergic neurons, serotonergic neurons, and adrenergic neurons.
【請求項13】 神経細胞が線条体ニューロンである請求項11のポリペプ
チド。
13. The polypeptide according to claim 11, wherein the nerve cell is a striatal neuron.
【請求項14】 神経細胞に対して神経栄養性である請求項1〜8のいずれ
かのポリペプチド。
14. The polypeptide according to claim 1, which is neurotrophic for nerve cells.
【請求項15】 精子形成を調節する請求項1〜8のいずれかのポリペプチ
ド。
15. The polypeptide according to claim 1, which regulates spermatogenesis.
【請求項16】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2に対して少なくと
も70%の同一性を有するものである請求項6のポリペプチドまたはその生物学
的活性を有するフラグメント。
16. The polypeptide of claim 6, wherein the onserin amino acid sequence has at least 70% identity to SEQ ID NO: 2, or a biologically active fragment thereof.
【請求項17】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2に対して少なくと
も80%の同一性を有するものである請求項6のポリペプチドまたはその生物学
的活性を有するフラグメント。
17. The polypeptide of claim 6, wherein the Onserin amino acid sequence has at least 80% identity to SEQ ID NO: 2, or a biologically active fragment thereof.
【請求項18】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2に対して少なくと
も90%の同一性を有するものである請求項6のポリペプチドまたはその生物学
的活性を有するフラグメント。
18. The polypeptide of claim 6, wherein the Onserin amino acid sequence has at least 90% identity to SEQ ID NO: 2, or a biologically active fragment thereof.
【請求項19】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2に対して少なくと
も95%の同一性を有するものである請求項6のポリペプチドまたはその生物学
的活性を有するフラグメント。
19. The polypeptide of claim 6, wherein the Onserin amino acid sequence has at least 95% identity to SEQ ID NO: 2, or a biologically active fragment thereof.
【請求項20】 オンセリンアミノ酸配列が配列番号:2と同一である請求
項6のポリペプチドまたはその生物学的活性を有するフラグメント。
20. The polypeptide according to claim 6, wherein the amino acid sequence of Onserin is identical to SEQ ID NO: 2, or a biologically active fragment thereof.
【請求項21】 高ストリンジェンシー条件下で配列番号:1の核酸にハイ
ブリダイゼーションする核酸によってオンセリンアミノ酸配列がコードされてい
る、請求項4のポリペプチド。
21. The polypeptide of claim 4, wherein the onserin amino acid sequence is encoded by a nucleic acid that hybridizes under high stringency conditions to the nucleic acid of SEQ ID NO: 1.
【請求項22】 オンセリンアミノ酸配列が天然に存在する哺乳動物オンセ
リン遺伝子によりコードされている請求項4のポリペプチド。
22. The polypeptide of claim 4, wherein the onserin amino acid sequence is encoded by a naturally occurring mammalian onserin gene.
【請求項23】 オンセリンアミノ酸配列が天然に存在するヒトのオンセリ
ン遺伝子によりコードされている請求項4のポリペプチド。
23. The polypeptide of claim 4, wherein the onserin amino acid sequence is encoded by a naturally occurring human onserin gene.
【請求項24】 オンセリンアミノ酸配列が、オンセリン蛋白の細胞外また
は細胞内ドメインの少なくとも100個のアミノ酸残基からなるフラグメントに
対応するものである請求項7のポリペプチド。
24. The polypeptide of claim 7, wherein the Onserin amino acid sequence corresponds to a fragment consisting of at least 100 amino acid residues of the extracellular or intracellular domain of the Onthelin protein.
【請求項25】 配列番号:2のアミノ酸配列を有するオンセリン蛋白に特
異的に結合し、カドヘリン蛋白とは実質的に交差反応しない抗体と免疫学的に交
差反応するオンセリンアミノ酸配列を含む、単離および/または組み換え法によ
り製造されたポリペプチド。
25. A single amino acid sequence comprising an onserin amino acid sequence that specifically binds to an onserin protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and immunologically cross-reacts with an antibody that does not substantially cross-react with cadherin protein. A polypeptide produced by an isolated and / or recombinant method.
【請求項26】 オンセリン蛋白と特異的に免疫反応する、単離および/ま
たは組み換え法により製造された抗体または抗体フラグメント。
26. An antibody or antibody fragment which specifically immunoreacts with an onserin protein and is produced by an isolation and / or recombinant method.
【請求項27】 オンセリン蛋白と特異的に免疫反応するモノクローナル抗
体。
27. A monoclonal antibody that specifically immunoreacts with an onserin protein.
【請求項28】 請求項27の抗体を産生するハイブリドーマ。28. A hybridoma that produces the antibody of claim 27. 【請求項29】 オンセリンポリペプチドをコードするコーディング配列を
含む単離核酸。
29. An isolated nucleic acid comprising a coding sequence that encodes an Onserin polypeptide.
【請求項30】 Ca2+、カテニンまたはカドヘリンのうちの少なくとも
1つに結合するオンセリンアミノ酸配列をコードするオンセリンコーディング配
列を含む単離核酸。
30. An isolated nucleic acid comprising an onserin coding sequence that encodes an onserin amino acid sequence that binds to at least one of Ca2 +, catenin, or cadherin.
【請求項31】 オンセリンアミノ酸配列が、(i)配列番号:2に対して
少なくとも60%の同一性を有するアミノ酸配列、および(ii)ストリンジェ
ントな条件下で配列番号:1にハイブリダイゼーションするオンセリンコーディ
ング配列の1つまたはそれ以上により特徴づけられる、請求項30の核酸。
31. The onserin amino acid sequence hybridizes to (i) an amino acid sequence having at least 60% identity to SEQ ID NO: 2, and (ii) to SEQ ID NO: 1 under stringent conditions. 31. The nucleic acid of claim 30, characterized by one or more of the onserin coding sequences.
【請求項32】 (i)請求項30のコーディング配列、および(ii)異
種転写調節配列を含む核酸。
32. A nucleic acid comprising (i) the coding sequence of claim 30, and (ii) a heterologous transcriptional regulatory sequence.
【請求項33】 オンセリンコーディング配列が天然に存在する哺乳動物オ
ンセリン遺伝子に由来するものである請求項31の核酸。
33. The nucleic acid of claim 31, wherein the onserin coding sequence is derived from a naturally occurring mammalian onserin gene.
【請求項34】 オンセリン遺伝子がヒトオンセリン遺伝子である請求項3
3の核酸。
34. The onserin gene is a human onserin gene.
3 nucleic acids.
【請求項35】 オンセリンアミノ酸配列がオンセリン蛋白の細胞外フラグ
メントに対応するものである請求項30の核酸。
35. The nucleic acid of claim 30, wherein the onserin amino acid sequence corresponds to an extracellular fragment of an onserin protein.
【請求項36】 原核細胞および真核細胞のうち少なくとも1つにおいて複
製可能であり、請求項30または31の核酸を含む発現ベクター。
36. An expression vector which is replicable in at least one of prokaryotic cells and eukaryotic cells and comprises the nucleic acid of claim 30 or 31.
【請求項37】 請求項36の発現ベクターでトランスフェクションされ、
上記組み換えポリペプチドを発現する宿主細胞。
37. A transfection with the expression vector of claim 36,
A host cell that expresses the recombinant polypeptide.
【請求項38】 請求項37の細胞を細胞培養培地で培養して上記オンセリ
ンポリペプチドを発現させ、ついで、上記オンセリンポリペプチドを該細培養物
から単離することを含む、組み換えオンセリンポリペプチドの製造方法。
38. A recombinant onserin, comprising culturing the cell of claim 37 in a cell culture medium to express said onserin polypeptide, and then isolating said onserin polypeptide from said subculture. A method for producing a polypeptide.
【請求項39】 (i)真核細胞においてオンセリンポリペプチドの発現を
引き起こすために転写調節配列に作動可能に連結された請求項30または31の
核酸を含む遺伝子構築物、および (ii)該遺伝子構築物を細胞にデリバリーし、ついで、該遺伝子構築物で細胞
をトランスフェクションするための遺伝子デリバリー組成物 を含む組み換えトランスフェクション系。
39. A gene construct comprising the nucleic acid of claim 30 or 31 operably linked to a transcription regulatory sequence to cause expression of an onserin polypeptide in a eukaryotic cell; and (ii) the gene. A recombinant transfection system comprising a gene delivery composition for delivering a construct to a cell and then transfecting the cell with the gene construct.
【請求項40】 遺伝子デリバリー組成物が、組み換えウイルス粒子、リポ
ソーム、およびポリカチオン性核酸結合剤からなる群より選択される、請求項3
9の組み換えトランスフェクション系。
40. The gene delivery composition is selected from the group consisting of a recombinant virus particle, a liposome, and a polycationic nucleic acid binding agent.
9 recombinant transfection systems.
【請求項41】 実質的に精製されたオリゴヌクレオチドを含むプローブ/
プライマーであって、該オリゴヌクレオチドがストリンジェントな条件下におい
て配列番号:1のセンスまたはアンチセンス配列またはその自然発生的変異体の
少なくとも10個の連続したヌクレオチドにハイブリダイゼーションするヌクレ
オチド配列の領域を含むものであるプローブ/プライマー。
41. A probe comprising a substantially purified oligonucleotide /
A primer comprising a region of the nucleotide sequence wherein the oligonucleotide hybridizes under stringent conditions to at least 10 contiguous nucleotides of the sense or antisense sequence of SEQ ID NO: 1 or a naturally occurring variant thereof. Probe / primer.
【請求項42】 さらにオリゴヌクレオチドがそれ自身に結合された標識基
を含み、検出可能である請求項41のプローブ/プライマー。
42. The probe / primer of claim 41, wherein the oligonucleotide further comprises a label attached to itself and is detectable.
【請求項43】 請求項41のプローブ/プライマーを含むオンセリンmR
NA転写物を含有する細胞を検出するためのキット。
43. Onserin mR comprising the probe / primer of claim 41
Kit for detecting cells containing NA transcript.
【請求項44】 生理学的条件下でオンセリン遺伝子に特異的にハイブリダ
イゼーションし、その発現を阻害するアンチセンス核酸の精製調合物であって、
該核酸が(i)合成オリゴヌクレオチド、(ii)1本鎖、(iii)直鎖状、
(iv)長さ10ないし50ヌクレオチド、および(v)ヌクレアーゼ分解に耐
性のあるDNAアナログのうちの少なくとも1つである調合物。
44. A purified preparation of an antisense nucleic acid that hybridizes specifically to the onserin gene under physiological conditions and inhibits its expression,
The nucleic acid is (i) a synthetic oligonucleotide, (ii) a single strand, (iii) a linear strand,
A formulation that is at least one of (iv) 10 to 50 nucleotides in length, and (v) a DNA analog that is resistant to nuclease degradation.
【請求項45】 アンチセンス核酸がヌクレアーゼ分解に耐性のあるDNA
アナログである請求項44の調合物。
45. A DNA whose antisense nucleic acid is resistant to nuclease degradation
45. The formulation of claim 44 that is analog.
【請求項46】 請求項29の核酸を含む導入遺伝子を含有する細胞を有す
るトランスジェニック動物。
46. A transgenic animal having cells containing a transgene comprising the nucleic acid of claim 29.
【請求項47】 アンタゴニスト性オンセリンポリペプチドの発現または内
在性オンセリン遺伝子の破壊のいずれか一方によりオンセリン依存性シグナルト
ランスダクション経路が動物の1またはそれ以上の組織において阻害されている
トランスジェニック動物。
47. A transgenic animal wherein the onserin-dependent signal transduction pathway is inhibited in one or more tissues of the animal, either by expression of an antagonistic onserin polypeptide or disruption of the endogenous onserin gene.
【請求項48】 動物における細胞の増殖、分化または生存を転調させる方
法であって、オンセリン依存性シグナルトランスダクションを誘導、有効化また
は阻害する治療上有効量の作用剤を投与することを含む方法。
48. A method for modulating the proliferation, differentiation or survival of cells in an animal, comprising administering a therapeutically effective amount of an agent that induces, activates or inhibits onserin-dependent signal transduction. .
【請求項49】 オンセリンポリペプチドをコードする核酸構築物を投与す
ることを含む請求項48の方法であって、転調されるべき細胞またはその近傍に
存在する細胞により該核酸構築物が取り込まれて組み換え発現される条件下にお
いて核酸構築物が投与される方法。
49. The method of claim 48, comprising administering a nucleic acid construct encoding an onserin polypeptide, wherein said nucleic acid construct is taken up by a cell to be transposed or a cell present in the vicinity thereof and recombined. The method wherein the nucleic acid construct is administered under the conditions being expressed.
【請求項50】 オンセリン蛋白と細胞外因子もしくはマトリックス成分、
または細胞内シグナルトランスダクション分子との相互作用を阻害する作用剤を
投与することを含む、請求項48の方法。
50. An onserin protein and an extracellular factor or matrix component,
49. The method of claim 48, comprising administering an agent that inhibits interaction with an intracellular signal transduction molecule.
【請求項51】 該作用剤が小型有機分子である請求項50の方法。51. The method of claim 50, wherein said agent is a small organic molecule. 【請求項52】 作用剤がオンセリン蛋白の可溶性細胞外ドメインである請
求項50の方法。
52. The method of claim 50, wherein said agent is a soluble extracellular domain of an onserin protein.
【請求項53】 対象が望ましくない細胞の増殖、分化または死により特徴
づけられる疾患の危険性を有しているかどうかを調べる方法であって、対象組織
において、(i)オンセリン蛋白をコードする遺伝子の変異;および(ii)当
該遺伝子の誤発現の少なくとも1つにより特徴づけられる遺伝学的障害の存在ま
たは不存在を調べることを含む方法。
53. A method for determining whether a subject is at risk for a disease characterized by undesired cell proliferation, differentiation or death, comprising: (i) a gene encoding an onserin protein in the subject tissue; And (ii) determining the presence or absence of a genetic disorder characterized by at least one misexpression of the gene.
【請求項54】 遺伝学的障害が以下のi〜viiiの少なくとも1つの存
在を確認することを含むものである請求項53の方法: i.遺伝子からの1個またはそれ以上のヌクレオチドの欠失、 ii.遺伝子への1個またはそれ以上のヌクレオチドの付加、 iii.遺伝子の1個またはそれ以上のヌクレオチドの置換、 iv.染色体上での遺伝子の著しいリアレンジ(rearrangement)、 v.遺伝子の異常なメチル化、 vi.遺伝子のメッセンジャーRNA転写物レベルの著しい変化、 vii.遺伝子のメッセンジャーRNA転写物の野生型でないスプライシングパ
ターンの存在、 viii.野生型のレベルではない蛋白のレベル。
54. The method of claim 53, wherein the genetic disorder comprises confirming the presence of at least one of the following i-viii: i. Deletion of one or more nucleotides from the gene, ii. The addition of one or more nucleotides to the gene, iii. A substitution of one or more nucleotides of the gene, iv. Significant rearrangement of genes on chromosomes, v. Aberrant methylation of genes, vi. Significant changes in messenger RNA transcript levels of the gene, vii. The presence of a non-wild-type splicing pattern of the messenger RNA transcript of the gene, viii. Protein levels that are not wild-type levels.
【請求項55】 遺伝学的障害を検出する請求項53の方法であって、 i.配列番号:1のセンスまたはアンチセンス配列またはその自然発生的変異体
または当該遺伝子に本来的に結合している5’もしくは3’フランキング配列に
ハイブリダイゼーションするヌクレオチド配列の領域を含むオリゴヌクレオチド
を含有する核酸を提供し; ii.上記核酸を組織の核酸に曝露し;ついで iii.上記核酸の組織核酸へのハイブリダイゼーションにより、遺伝学的障害
の存在または不存在を検出する ことを含む方法。
55. The method of claim 53 for detecting a genetic disorder, comprising: i. Contains an oligonucleotide comprising a region of the nucleotide sequence that hybridizes to the sense or antisense sequence of SEQ ID NO: 1, or a naturally occurring variant thereof, or the 5 'or 3' flanking sequence naturally associated with the gene. Providing a nucleic acid that: ii. Exposing the nucleic acid to tissue nucleic acid; and iii. A method comprising detecting the presence or absence of a genetic disorder by hybridizing the nucleic acid to a tissue nucleic acid.
【請求項56】 遺伝学的障害の検出が、組織試料の細胞上のオンセリン蛋
白の存在または不存在、および/または体液中の可溶性蛋白としてのオンセリン
蛋白の存在または不存在を検出することを含むものである、請求項54の方法。
56. The method for detecting a genetic disorder comprises detecting the presence or absence of onserin protein on cells of a tissue sample and / or the presence or absence of onserin protein as a soluble protein in a body fluid. 55. The method of claim 54, wherein
【請求項57】 生物学的試料中に存在する細胞上のオンセリンリガンドの
存在を検出する方法であって、オンセリンポリペプチドが同族のリガンドに結合
する条件下で細胞を標識オンセリンポリペプチドと接触させ、ついで、細胞に結
合したオンセリンポリペプチドの存在を検出することを含む方法。
57. A method for detecting the presence of an onserin ligand on a cell present in a biological sample, comprising labeling the cell under conditions in which the onserin polypeptide binds to a cognate ligand. And then detecting the presence of the Onserin polypeptide bound to the cells.
【請求項58】 オンセリンの生物学的活性を転調させる化合物を同定する
ためのアッセイであって、 (a)下記のものを含む反応混合物を作成し: (i)オンセリンポリペプチド、 (ii)オンセリンポリペプチドと相互作用する分子(オンセリン相互作用物
質)、および (iii)試験化合物; ついで、 (b)オンセリンポリペプチドとオンセリン相互作用物質との相互作用を検出
すること を含み、 試験化合物の不存在下での相互作用と比較した場合の、試験化合物の存在下に
おけるオンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドとの相互作用の変化が
試験化合物の潜在的なオンセリン転調活性を示すものであるアッセイ。
58. An assay for identifying a compound that modulates the biological activity of Onserin, comprising: (a) preparing a reaction mixture comprising: (i) an Onserin polypeptide; (ii) A molecule that interacts with the onserin polypeptide (onserin interacting substance); and (iii) a test compound; and (b) detecting an interaction between the onserin polypeptide and the onserin interacting substance, wherein the test compound A change in the interaction of the Onserin interactor with the Onserin polypeptide in the presence of the test compound, as compared to the interaction in the absence of the compound, is indicative of the potential Onserin-modulating activity of the test compound. Assay.
【請求項59】 反応混合物が無細胞蛋白調合物である請求項58のアッセ
イ。
59. The assay of claim 58, wherein said reaction mixture is a cell-free protein formulation.
【請求項60】 反応混合物が、オンセリンポリペプチドを組み換え発現す
る異種核酸を含有する組み換え細胞を含むものである、請求項58のアッセイ。
60. The assay of claim 58, wherein the reaction mixture comprises a recombinant cell containing a heterologous nucleic acid that recombinantly expresses the Onserin polypeptide.
【請求項61】 オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドとの相
互作用を検出する工程が、競争結合アッセイを含むものである請求項58のアッ
セイ。
61. The assay of claim 58, wherein detecting the interaction of the Onserin interactor with the Onserin polypeptide comprises a competitive binding assay.
【請求項62】 オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドとの相
互作用を検出する工程が、オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドと
の相互作用によるシグナリングに応答する第2の細胞内メッセンジャーのレベル
の変化を検出するものである、請求項60のアッセイ。
62. The level of a second intracellular messenger responsive to signaling by an interaction between an Onserin interactor and an Onserin polypeptide, wherein the step of detecting an interaction between the Onserin interactor and an Onserin polypeptide 61. The assay of claim 60, wherein the assay detects a change in.
【請求項63】 オンセリン相互作用物質とオンセリンポリペプチドとの相
互作用を検出する工程が、オンセリン依存性シグナルトランスダクションに応答
する転写調節配列により制御される遺伝子発現のレベルの変化を検出することを
含むものである、請求項60のアッセイ。
63. The step of detecting an interaction between an Onserin interactor and an Onserin polypeptide comprises detecting a change in the level of gene expression controlled by a transcriptional regulatory sequence responsive to Onserin-dependent signal transduction. 61. The assay of claim 60, comprising:
【請求項64】 組み換え細胞が内在性オンセリン蛋白の発現を実質的に欠
いている請求項60のアッセイ。
64. The assay of claim 60, wherein said recombinant cells substantially lack expression of endogenous onserin protein.
【請求項65】 反応混合物が細胞膜調合物である請求項58のアッセイ。65. The assay of claim 58, wherein said reaction mixture is a cell membrane preparation. 【請求項66】 反応混合物が再構成された蛋白混合物である請求項58の
アッセイ。
66. The assay of claim 58, wherein said reaction mixture is a reconstituted protein mixture.
【請求項67】 反応混合物がオンセリンポリペプチドを膜蛋白として再構
成するリポソームである請求項58のアッセイ。
67. The assay of claim 58, wherein the reaction mixture is a liposome that reconstitutes the onserin polypeptide as a membrane protein.
【請求項68】 少なくとも100種の異なる試験化合物からなる雑多なラ
イブラリーに対してアッセイ工程が繰り返される請求項58のアッセイ。
68. The assay of claim 58, wherein the assay step is repeated on a heterogeneous library of at least 100 different test compounds.
【請求項69】 試験化合物が小型有機分子および天然産物の抽出物からな
る群より選択される請求項58のアッセイ。
69. The assay of claim 58, wherein said test compound is selected from the group consisting of small organic molecules and natural product extracts.
【請求項70】 同定された1またはそれ以上の化合物の医薬調合物を調製
する工程をさらに含む請求項58のアッセイ。
70. The assay of claim 58, further comprising the step of preparing a pharmaceutical composition of one or more of the identified compounds.
【請求項71】 請求項58のアッセイにより同定されうる化合物。71. A compound that can be identified by the assay of claim 58.
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