JP2002176994A - ヒトabh - Google Patents

ヒトabh

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JP2002176994A
JP2002176994A JP2001317391A JP2001317391A JP2002176994A JP 2002176994 A JP2002176994 A JP 2002176994A JP 2001317391 A JP2001317391 A JP 2001317391A JP 2001317391 A JP2001317391 A JP 2001317391A JP 2002176994 A JP2002176994 A JP 2002176994A
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polypeptide
habh
dna
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JP2001317391A
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English (en)
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In-Fei Wei
イン−フェイ ウェイ
Iii Granger G Sutton
ジー. サットン ザ サード グランガー
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Human Genome Sciences Inc
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Human Genome Sciences Inc
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ヒトhABHのポリペプチド、およびこのよう
なポリペプチドをコードするDNA(RNA)ならびに
組換え技術によるこのようなポリペプチドを産生する手
順。変異の処置および損傷したDNAから生じる疾患
(例えば癌)の処置のためにこのようなポリペプチドを
使用する方法。このようなポリペプチドに対するアンタ
ゴニストおよび癌細胞の化学療法を増強する治療として
のその使用。 【解決手段】以下からなる群から選択される単離された
ポリヌクレオチド; (a)図1の推定アミノ酸配列を有するhABHポリペ
プチド、あるいは該ポリペプチドのフラグメント、アナ
ログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチド; (b)ATCC寄託番号75855中に含まれるcDN
Aによりコードされるアミノ酸配列を有するhABHポ
リペプチド、あるいは該ポリペプチドのフラグメント、
アナログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチド。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規に同定したポ
リヌクレオチド、このようなポリヌクレオチドによりコ
ードされるポリペプチド、このようなポリヌクレオチド
およびポリペプチドの使用、ならびにこのようなポリヌ
クレオチドおよびポリペプチドの産生に関する。より詳
細には、本発明のポリペプチドは、細菌AlkB遺伝子
のヒトホモログであり、本明細書中において以下hAB
Hと呼ばれることがある。本発明はまた、このようなポ
リペプチドの作用を阻害することに関する。
【0002】
【従来の技術】アルキル化剤は、変異および癌の誘導ま
たは細胞死のいずれかを引き起こし得るDNA損傷を誘
導する。このような損傷の大部分は、切除修復および複
製後修復のような一般の細胞内DNA修復機構を受ける
(Hanawalt,P.C.ら、Annu.Rev.
Biochem.、48:783−836(1979)
およびWitkem、Bacteriol.Rev.、
40:869−907(1976)。修復機構は、ヒト
DNAミスマッチ修復タンパク質によって行われる機構
である。
【0003】特定のE.Coli変異体株が、特にアル
キル化剤に感受性であることが見出されている。このよ
うな変異体の二つのタイプ、alkAおよびtagAが
単離された(Yamamoto,Y.ら、J.Bact
eriology、135:144−152(197
8)およびKarran,Pら、J.Mol.Bio
l.,40:101−127(1980))。これらの
遺伝子は、損傷を受けたDNAからの特定のアルキル化
された塩基の遊離を触媒する酵素の形成を制御する(K
arran,P.、Nature(London)、2
96:770−773(1982))。さらに、アルキ
ル化剤に対する適応応答を誘導する制御機構に欠陥のあ
るadaおよびadc変異体が単離された(Jegg
o,P.、J.Bacteriol.、139:783
−791(1982))。
【0004】tagA遺伝子は、E.Coli染色体に
マップされており、そしてアルキル化DNAから3−メ
チルアデニンを遊離する構成的な酵素である3−メチル
アデニンDNAグリコシラーゼIを制御している(Ka
rran,P.ら、Nature(London)、2
96:770−773(1982))。alkA遺伝子
はまた、染色体にマップされている。そして、alkA
もアルキル化DNAから3−メチルアデニン、3−メチ
ルグアニンおよび7−メチルグアニンの遊離を触媒する
誘導酵素である3−メチルアデニンDNAグリコシラー
ゼIIを制御している(Evensen,G.およびS
eeberg,E.、Nature(London)、
296:773−775(1982))。
【0005】E.Coliの別の遺伝子であるAlkB
はまた、メタンスルホン酸メチル(MMS)に対する感
受性を制御することが見出された。AlkB遺伝子は、
adaおよびadc近傍の染色体の領域に位置していた
が、これらの遺伝子に対する対立遺伝子であるとみなさ
れない(Sedgwick,B.、J.Bacteri
ol.、150:984−988(1982))。
【0006】従って、AlkBは、nalA遺伝子の近
傍にある新しい遺伝子に属する。AlkB変異体はn−
メチル−n’−ニトロ−n−ニトロソグアニジンに対し
て通常の適応応答を示すので、AlkB表現型は、ad
aの表現型とは異なる(Kataoka,H.ら、J.
Bact.、153:1301−1307(198
3))。E.ColiのAlkB遺伝子は、アルキル化
DNAの修復を担っていることが見出された(Kond
o,H.ら、J.Biol.Chem.、15:1−
6,(1986))。
【0007】E.Coli由来のAlkB間のアミノ酸
配列によって、本ポリヌクレオチドおよび推定ポリペプ
チドが、E.Coli AlkBタンパク質のヒトホモ
ログとして推定的に同定された。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ヒトhABHのポリペ
プチド、およびこのようなポリペプチドをコードするD
NA(RNA)ならびに組換え技術によるこのようなポ
リペプチドを産生する手順。変異の処置および損傷した
DNAから生じる疾患(例えば癌)の処置のためにこの
ようなポリペプチドを使用する方法。このようなポリペ
プチドに対するアンタゴニストおよび癌細胞の化学療法
を増強する治療としてのその使用。
【0009】
【課題を解決しようとするための手段】本発明は、以下
からなる群から選択される単離されたポリヌクレオチ
ド; (a)図1の推定アミノ酸配列を有するhABHポリペ
プチド、あるいはこのポリペプチドのフラグメント、ア
ナログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチド; (b)ATCC寄託番号75855中に含まれるcDN
Aによりコードされるアミノ酸配列を有するhABHポ
リペプチド、あるいはこのポリペプチドのフラグメン
ト、アナログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチ
ド、を提供する。
【0010】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ヌクレオチドがDNAである、上記のポリヌクレオチ
ド、を提供する。
【0011】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ヌクレオチドがRNAである、上記のポリヌクレオチド
を提供する。
【0012】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ヌクレオチドがゲノムDNAである、上記のポリヌクレ
オチド、を提供する。
【0013】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ヌクレオチドが図1の推定アミノ酸配列を有するhAB
Hをコードする、上記のポリヌクレオチドを提供する。
【0014】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ヌクレオチドがATCC寄託番号75855のcDNA
によってコードされるhABHポリペプチドをコードす
る、上記のポリヌクレオチドを提供する。
【0015】本発明の好ましい実施形態では、図1に示
されるhABHのコード配列を有する、上記のポリヌク
レオチドを提供する。
【0016】本発明の好ましい実施形態では、ATCC
寄託番号75855として寄託されたhABHのコード
配列を有する、上記のポリヌクレオチドを提供する。
【0017】本発明の好ましい実施形態では、上記のD
NAを含むベクター、を提供する。
【0018】本発明の好ましい実施形態では、上記のベ
クターで遺伝子操作された宿主細胞、を提供する。
【0019】本発明の好ましい実施形態では、ポリペプ
チドを産生させる方法であって、上記DNAによってコ
ードされるポリペプチドを上記の宿主細胞から発現させ
る工程を包含する、方法、を提供する。
【0020】本発明の好ましい実施形態では、ポリペプ
チドを発現し得る細胞を生成する方法であって、上記の
ベクターで細胞を遺伝子操作する工程を包含する、方
法、を提供する。
【0021】本発明の好ましい実施形態では、上記のD
NAとハイブリダイズし得、かつhABH活性を有する
ポリペプチドをコードする単離されたDNA、を提供す
る。
【0022】本発明は、以下からなる群から選択される
ポリペプチド、(i)図1の推定アミノ酸配列有するh
ABHポリペプチド、ならびにそのフラグメント、アナ
ログおよび誘導体、および(ii)ATCC寄託番号7
5855のcDNAによりコードされるhABHポリペ
プチド、およびこのポリペプチドのフラグメント、アナ
ログおよび誘導体、を提供する。
【0023】本発明の好ましい実施形態では、上記ポリ
ペプチドが図1の推定アミノ酸配列を有するhABHで
ある、上記のポリペプチド、を提供する。
【0024】本発明の好ましい実施形態では、上記のポ
リペプチドに対する抗体、を提供する。
【0025】本発明の好ましい実施形態では、上記のポ
リペプチドに対するアンタゴニスト、を提供する。
【0026】本発明の好ましい実施形態では、hABH
の必要性を有する患者の処置のための方法であって、上
記のポリペプチドの薬学的有効量をこの患者に投与する
工程を含む、方法、を提供する。
【0027】本発明の好ましい実施形態では、hABH
を阻害する必要性を有する患者の処置のための方法であ
って、上記のアンタゴニストの薬学的有効量をこの患者
に投与する工程を含む、方法、を提供する。
【0028】本発明の好ましい実施形態では、上記のポ
リペプチドおよび薬学的に受容可能なキャリアーを含む
薬学的組成物、を提供する。
【0029】本発明の好ましい実施形態では、上記薬学
的有効量の上記ポリペプチドを、このポリペプチドをコ
ードし、かつインビボでこのポリペプチドを発現するD
NAを上記患者に提供することにより投与する、上記の
方法、を提供する。
【0030】本発明は、宿主におけるDNAの変異に対
する感受性を測定するための方法であって、この宿主由
来のhABHポリヌクレオチド配列における変異を同定
する工程を包含する、方法を提供する。
【0031】本発明の1つの局面によれば、hABHで
ある新規の成熟ポリペプチド、ならびにそのフラグメン
ト、アナログ、およびそれらの誘導体が提供される。本
発明のポリペプチドは、ヒト起源である。
【0032】本発明の別の局面によれば、このようなポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチド(DNAまた
はRNA)が提供される。
【0033】本発明のなおさらなる局面によれば、この
ようなポリペプチドを組換え技術により産生させるため
のプロセスが提供される。
【0034】本発明のなおさらなる局面によれば、治療
目的のために(例えば、アルキル化DNAの修復、従っ
て細胞死および癌の防止または処置のために)、このよ
うなポリペプチドまたはこのようなポリペプチドをコー
ドするポリヌクレオチドを使用するためのプロセスが提
供される。
【0035】本発明のなおさらなる局面によれば、この
ようなポリペプチドに対する抗体が提供される。
【0036】本発明のなおさらなる局面によれば、この
ようなポリペプチドの作用を阻害するために(例えば、
アルキル化剤を使用した化学療法の間、このポリペプチ
ドが腫瘍細胞DNAの修復を妨げるために)使用され得
る、このようなポリペプチドに対するアンタゴニストが
提供される。
【0037】本発明のこれらの局面および他の局面は、
本明細書中の教示から当業者には明らかであるはずであ
る。
【0038】本発明の局面によれば、図1の推定のアミ
ノ酸配列を有する成熟ポリペプチド、またはATCC寄
託番号75855として1994年8月9日に寄託され
たクローンのcDNAによりコードされる成熟ポリペプ
チドをコードする単離された核酸(ポリヌクレオチド)
が提供される。
【0039】
【発明の実施の形態】本発明のポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドは、ヒト前立腺、精巣、胎盤および
心臓から得られ得る。本発明のポリヌクレオチドが、ヒ
ト滑膜肉腫(synovial sarcoma)由来
のcDNAライブラリーにおいて発見された。これは、
E.Coli AlkBに構造的に関係する。これは、
307アミノ酸残基のタンパク質をコードするオープン
リーディングフレームを含む。このタンパク質は、E.
Coli AlkBに対して、283アミノ酸長にわた
り23%の同一性および52%の類似性により、最も高
い程度の相同性を示す。
【0040】本発明のポリヌクレオチドは、RNAの形
態またはDNAの形態であり得る。DNAは、cDN
A、ゲノムDNAおよび合成DNAを包含する。DNA
は二本鎖または一本鎖であり得る。そして、一本鎖の場
合、コード鎖または非コード(アンチセンス)鎖であり
得る。成熟ポリペプチドをコードするコード配列は、図
1に示すコード配列と同一であり得るか、または寄託し
たクローンのコード配列と同一であり得る。あるいは、
コード配列は、遺伝コードの重複または縮重の結果とし
て、図1のDNAまたは寄託したcDNAと同じ成熟ポ
リペプチドをコードする異なるコード配列であり得る。
【0041】図1の成熟ポリペプチドまたは寄託したc
DNAによりコードされる成熟ポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドは、次のものを包含し得る:成熟ポ
リペプチドのコード配列のみ;成熟ポリペプチドのコー
ド配列および付加的なコード配列(例えば、リーダー配
列または分泌配列もしくはプロタンパク質配列);成熟
ポリペプチドのコード配列(および必要に応じて付加的
なコード配列)ならびに非コード配列(例えば、イント
ロン、または成熟ポリペプチドのコード配列の5’およ
び/または3’の非コード配列)。
【0042】従って、用語「ポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチド」は、ポリペプチドのコード配列のみ
を含むポリヌクレオチド、ならびに付加的なコード配列
および/または非コード配列を含むポリヌクレオチドを
包含する。
【0043】本発明はさらに、図1の推定アミノ酸配列
を有するポリペプチドまたは寄託したクローンのcDN
Aによりコードされるポリペプチドのフラグメント、ア
ナログ、および誘導体をコードする本明細書中上記のポ
リヌクレオチドの変異体に関する。ポリヌクレオチドの
変異体は、ポリヌクレオチドの天然に存在する対立遺伝
子変異体またはポリヌクレオチドの天然に存在しない変
異体であり得る。
【0044】従って、本発明は、図1に示すものと同じ
成熟ポリペプチドまたは寄託したクローンのcDNAに
よりコードされる同じ成熟ポリペプチドをコードするポ
リヌクレオチド、ならびにこのようなポリヌクレオチド
の変異体を包含する。これらの変異体は、図1のポリペ
プチドまたは寄託したクローンのcDNAによりコード
されるポリペプチドのフラグメント、誘導体、またはア
ナログをコードする。このようなヌクレオチド変異体
は、欠失変異体、置換変異体、および付加または挿入変
異体を包含する。
【0045】本明細書中上記で示したように、ポリヌク
レオチドは、図1に示すコード配列または寄託したクロ
ーンのコード配列の天然に存在する対立遺伝子変異体で
あるコード配列を有し得る。当該分野で公知であるよう
に、対立遺伝子変異体は、1以上のヌクレオチドの置
換、欠失、または付加を有し得るポリヌクレオチド配列
の別の形態であり、これによってコードされるポリペプ
チドの機能は実質的に変化しない。
【0046】本発明はまた、成熟ポリペプチドをコード
する配列がポリヌクレオチド配列に対して同じリーディ
ングフレームで融合され得るポリヌクレオチドを包含す
る。このポリヌクレオチド配列は、宿主細胞からのポリ
ペプチドの発現および分泌を助ける(例えば、細胞から
のポリペプチドの移行を制御するための分泌配列として
機能するリーダー配列)。リーダー配列を有するポリペ
プチドはプレタンパク質であり、そして成熟形態のポリ
ペプチドを形成するために、宿主細胞によりこのリーダ
ー配列は切断され得る。ポリヌクレオチドはまた、成熟
タンパク質およびさらなる5’アミノ酸残基であるプロ
タンパク質をコードし得る。プロ配列を有する成熟タン
パク質は、プロタンパク質であり、そして不活性型のタ
ンパク質である。一旦プロ配列が切断されると、活性な
成熟タンパク質が残る。
【0047】従って、例えば、本発明のポリヌクレオチ
ドは、成熟タンパク質、あるいはプロ配列、またはプロ
配列およびプレ配列(リーダー配列)の両方を有するタ
ンパク質をコードし得る。
【0048】本発明のポリヌクレオチドはまた、本発明
のポリペプチドの精製を可能にするマーカー配列にイン
フレームで融合されたコード配列を有し得る。マーカー
配列は、細菌宿主の場合、マーカーに融合された成熟ポ
リペプチドの精製を提供するpQE−9ベクターにより
供給されるヘキサヒスチジンタグであり得る。あるい
は、例えば、マーカー配列は、哺乳動物宿主(例えば、
COS−7細胞)が使用される場合、ヘマグルチニン
(HA)タグであり得る。HAタグは、インフルエンザ
ヘマグルチニンタンパク質由来のエピトープに対応する
(Wilson,I.ら、Cell、37:767(1
984))。
【0049】本発明はさらに、配列間に少なくとも50
%、そして好ましくは70%の同一性が存在する場合、
本明細書中上記の配列にハイブリダイズするポリヌクレ
オチドに関する。本発明は特に、本明細書中上記のポリ
ヌクレオチドにストリンジェントな条件下でハイブリダ
イズするポリヌクレオチドに関する。本明細書中で用い
られる用語「ストリンジェントな条件」は、配列間に少
なくとも95%、そして好ましくは少なくとも97%の
同一性が存在する場合のみ、ハイブリダイゼーションが
生じることをいう。好ましい実施態様において、本明細
書中上記のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリ
ヌクレオチドは、図1のcDNAまたは寄託したcDN
Aによりコードされる成熟ポリペプチドと実質的に同じ
生物学的機能または生物学的活性を保持するポリペプチ
ドをコードする。
【0050】本明細書中でいう寄託物(単数または複
数)は、特許手続きの目的のための微生物の寄託の国際
的承認に関するブダペスト条約の条項下に維持される。
これらの寄託物は、当業者に便宜上のみ提供され、そし
て米国特許法第112条の下で寄託が必要とされること
を容認するものではない。寄託物に含まれるポリヌクレ
オチドの配列、ならびにそれによりコードされるポリペ
プチドのアミノ酸配列は、本明細書中に参考として援用
されており、そして本明細書中の配列のいかなる記載と
のいかなる矛盾の場合も制御している。寄託物を製造、
使用、または販売するためには実施許諾が必要とされ
得、そしてこのような実施許諾は本明細書によって与え
られるわけではない。
【0051】本発明はさらに、図1の推定アミノ酸配列
を有するか、または寄託したcDNAによりコードされ
るアミノ酸配列を有するhABHポリペプチド、ならび
にこのようなポリペプチドのフラグメント、アナログ、
および誘導体に関する。
【0052】用語「フラグメント」、「誘導体」、およ
び「アナログ」は、図1のポリペプチド、または寄託し
たcDNAによりコードされるポリペプチドをいう場
合、このようなポリペプチドと実質的に同じ生物学的機
能または生物学的活性を保持するポリペプチドを意味す
る。従って、アナログは、プロタンパク質部分の切断に
より活性化されて活性な成熟ポリペプチドを産生し得る
プロタンパク質を包含する。
【0053】本発明のポリペプチドは、組換えポリペプ
チド、天然のポリペプチド、または合成ポリペプチドで
あり得、好ましくは組換えポリペプチドであり得る。
【0054】図1のポリペプチド、または寄託したcD
NAによりコードされるポリペプチドのフラグメント、
誘導体、またはアナログは、(i)1以上のアミノ酸残
基が保存または非保存のアミノ酸残基(好ましくは保存
アミノ酸残基)で置換され、そしてこのような置換され
たアミノ酸残基が、遺伝コードによりコードされるアミ
ノ酸残基であってもよく、またはなくてもよいもの、あ
るいは(ii)1以上のアミノ酸残基が置換基を含有す
るもの、あるいは(iii)成熟ポリペプチドが、ポリ
ペプチドの半減期を増加させる化合物(例えば、ポリエ
チレングリコール)のような別の化合物に融合されてい
るもの、あるいは(iv)付加的アミノ酸(リーダー配
列または分泌配列あるいは成熟ポリペプチドまたはプロ
タンパク質配列の精製に用いられる配列)が成熟ポリペ
プチドに融合されるものであり得る。このようなフラグ
メント、誘導体、およびアナログは、本明細書中の教示
から、当業者の範囲内にあると考えられる。
【0055】本発明のポリペプチドおよびポリヌクレオ
チドは、好ましくは単離された形態で提供され、そして
好ましくは均質に精製される。
【0056】用語「単離された」は、物質がその本来の
環境(例えば、天然に存在する場合は、天然の環境)か
ら取り出されていることを意味する。例えば、生きてい
る動物中に天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリ
ペプチドは単離されていないが、天然系において共存す
る物質の幾らかまたは全部から分離されたその同じポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドは単離されている。こ
のようなポリヌクレオチドはベクターの一部であり得、
そして/またはこのようなポリヌクレオチドまたはポリ
ペプチドは組成物の一部であり得、そしてさらに、この
ようなベクターまたは組成物がその天然の環境の一部で
はない点で単離され得る。
【0057】本発明はまた、本発明のポリヌクレオチド
を含むベクター、本発明のベクターを用いて遺伝子操作
される宿主細胞、および組換え技術による本発明のポリ
ペプチドの産生に関する。
【0058】宿主細胞は、本発明のベクター(これは例
えば、クローニングベクターまたは発現ベクターであり
得る)を用いて遺伝子操作(形質導入または形質転換ま
たはトランスフェクト)される。ベクターは、例えば、
プラスミド、ウイルス粒子、ファージなどの形態であり
得る。操作された宿主細胞は、プロモーターを活性化す
るか、形質転換体を選択するか、またはhABH遺伝子
を増幅するために適切に改変された従来の栄養培地中で
培養され得る。培養条件(例えば、温度、pHなど)
は、発現のために選択される宿主細胞で以前に使用され
た条件であり、そして当業者には明らかである。
【0059】本発明のポリヌクレオチドは、組換え技術
によりポリペプチドを産生するために用いられ得る。従
って、例えば、ポリヌクレオチドは、ポリペプチドを発
現するための種々の発現ベクターのいずれか1つに含ま
れ得る。このようなベクターは、染色体、非染色体、お
よび合成DNA配列を含有し、例えば、SV40の誘導
体;細菌性プラスミド;ファージDNA;バキュロウイ
ルス;酵母プラスミド;プラスミドおよびファージDN
Aの組み合わせに由来するベクター、ワクシニア、アデ
ノウイルス、鶏痘ウイルス、および仮性狂犬病のような
ウイルスDNAである。しかし、宿主内で複製可能で、
そして存続可能である限り、任意の他のベクターが使用
され得る。
【0060】適切なDNA配列は、種々の手順によりベ
クターに挿入され得る。一般に、DNA配列は当該分野
で公知の手順により適切な制限エンドヌクレアーゼ部位
(単数または複数)に挿入される。このような手順およ
び他の手順は、当業者に公知の範囲内にあると考えられ
る。
【0061】発現ベクター中のDNA配列は、mRNA
の合成を指示するための適切な発現制御配列(単数また
は複数)(プロモーター)に作動可能に連結される。こ
のようなプロモーターの代表的な例としては、以下が挙
げられ得る:LTRまたはSV40プロモーター、E.
coli lacまたはtrp、λファージPLプロモ
ーター、および原核生物細胞または真核生物細胞あるい
はそれらのウイルス内で遺伝子の発現を制御することが
公知である他のプロモーター。発現ベクターはまた、翻
訳開始のためのリボソーム結合部位および転写ターミネ
ーターを含有し得る。ベクターはまた、遺伝子のコピー
数を増幅するための適切な配列を含み得る。
【0062】さらに、発現ベクターは、好ましくは、1
つ以上の選択マーカー遺伝子を含有し、形質転換された
宿主細胞の選択のための表現型特性(例えば、真核生物
細胞培養物についてはジヒドロ葉酸レダクターゼまたは
ネオマイシン耐性、またはE. coliにおけるテト
ラサイクリン耐性またはアンピシリン耐性)を提供す
る。
【0063】本明細書中上記のような適切なDNA配列
ならびに適切なプロモーター配列または制御配列を含有
するベクターは、適切な宿主を形質転換して宿主にタン
パク質を発現させるために用いられ得る。
【0064】適切な宿主の代表的な例としては、以下が
挙げられ得る:細菌細胞(例えば、E.coli、St
reptomyces、Salmonella typ
himurium);真菌細胞(例えば酵母);昆虫細
胞(例えば、DrosophilaおよびSf9);動
物細胞(例えば、CHO、COSまたはBowes黒色
腫);植物細胞など。適切な宿主の選択は、本明細書中
の教示から当業者の範囲内であると考えられる。
【0065】さらに詳細には、本発明はまた、上記で広
範に記載した1つ以上の配列を含む組換え構築物を包含
する。構築物は、ベクター(例えば、プラスミドベクタ
ーまたはウイルスベクター)を包含し、このベクター中
に本発明の配列が正方向または逆方向に挿入されてい
る。この実施態様の好ましい局面によれば、構築物はさ
らに、配列に作動可能に連結された調節配列(例えば、
プロモーターを包含する)を含む。多数の適切なベクタ
ーおよびプロモーターが当業者には公知であり、そして
市販されている。以下のベクターが例として提供され
る。細菌性:pQE70、pQE60、pQE−9(Q
iagen)、pBS、pD10、phagescri
pt、psiX174、pbluescript S
K、pbsks、pNH8A、pNH16a、pNH1
8A、pNH46A(Stratagene);ptr
c99a、pKK223−3、pKK233−3、pD
R540、pRIT5(Pharmacia)。真核生
物性:pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、p
XT1、pSG(Stratagene);pSVK
3、pBPV、pMSG、pSVL(Pharmaci
a)。しかし、宿主内で複製可能で、そして存続可能で
ある限り、任意の他のプラスミドまたはベクターも使用
され得る。
【0066】プロモーター領域は、CAT(クロラムフ
ェニコールトランスフェラーゼ)ベクターまたは選択マ
ーカーを有する他のベクターを使用して、任意の所望の
遺伝子から選択され得る。2つの適切なベクターは、p
KK232−8およびPCM7である。特によく知られ
た細菌プロモーターは、lacI、lacZ、T3、T
7、gpt,λPR、PL、およびtrpを含む。真核生
物プロモーターは、CMV即時初期型、HSVチミジン
キナーゼ、初期SV40および後期SV40、レトロウ
イルス由来のLTR、およびマウスメタロチオネインI
を包含する。適切なベクターおよびプロモーターの選択
は、十分に当業者のレベルの範囲内にある。
【0067】さらなる実施態様では、本発明は上記の構
築物を含有する宿主細胞に関する。宿主細胞は、高等真
核生物細胞(例えば、哺乳動物細胞)または下等真核生
物細胞(例えば、酵母細胞)であり得るか、または宿主
細胞は原核生物細胞(例えば、細菌細胞)であり得る。
構築物の宿主細胞への導入は、リン酸カルシウムトラン
スフェクション、DEAEデキストラン媒介トランスフ
ェクションまたはエレクトロポレーションにより達成さ
れ得る(Davis,L.、Dibner,M.、Ba
ttey,I.、Basic Methods in
Molecular Biology、1986)。
【0068】宿主細胞内の構築物は、組換え配列により
コードされる遺伝子産物を産生させるために、従来の方
法で使用され得る。あるいは、本発明のポリペプチド
は、従来のペプチド合成機により合成的に生成され得
る。
【0069】成熟タンパク質は、適切なプロモーターの
制御下で、哺乳動物細胞、酵母、細菌、または他の細胞
中で発現され得る。無細胞翻訳系もまた、本発明のDN
A構築物に由来するRNAを使用して、このようなタン
パク質を産生させ得るために用いられ得る。原核生物宿
主および真核生物宿主で使用される適切なクローニング
ベクターおよび発現ベクターは、Sambrookら、
MolecularCloning: A Labor
atory Manual,第2版(Cold Spr
ing Harbor、N.Y.、1989)(この開
示は、本明細書中に参考として援用されている)に記載
されている。
【0070】本発明のポリペプチドをコードするDNA
の高等真核生物による転写は、ベクターにエンハンサー
配列を挿入することにより増大される。エンハンサーは
DNAのシス作用因子であり、通常は約10〜約300
bpであり、これはプロモーターに作用してその転写を
増大させる。例としては、複製起点の100〜270b
pの後期側のSV40エンハンサー、サイトメガロウイ
ルスの初期プロモーターエンハンサー、複製起点の後期
側のポリオーマエンハンサー、およびアデノウイルスエ
ンハンサーを包含する。
【0071】一般に、組換え発現ベクターは、複製起点
および宿主細胞の形質転換を可能とする選択マーカー
(例えば、E.coliのアンピシリン耐性遺伝子およ
びS.cerevisiaeのTRP1遺伝子)および
下流の構造配列の転写を指示する高発現遺伝子に由来す
るプロモーターを含有する。このようなプロモーター
は、解糖酵素(例えば、3−ホスホグリセリン酸キナー
ゼ(PGK)、α因子、酸性ホスファターゼ、または熱
ショックタンパク質など)をコードするオペロンに由来
し得る。異種構造配列は、翻訳開始配列および翻訳終止
配列、および好ましくは翻訳されたタンパク質を細胞周
辺腔または細胞外培地へ分泌することを指示し得るリー
ダー配列と適切な相で組立てられる。必要に応じて、異
種配列は、所望の特徴(例えば、発現された組換え産物
の安定化または簡略化された精製)を与えるN末端同定
ペプチドを含有する融合タンパク質をコードし得る。
【0072】細菌の使用に有用な発現ベクターは、機能
的なプロモーターと作動可能な読みとり相で、所望のタ
ンパク質をコードする構造DNA配列を適切な翻訳開始
シグナルおよび翻訳終止シグナルと共に挿入することに
より構築される。ベクターは、1以上の表現型選択マー
カー、ならびに、ベクターの維持を保証するため、およ
び所望により宿主内での増幅を提供するために複製起点
を含有する。形質転換に適切な原核生物宿主は、E.c
oli、Bacillus subtilis,Sal
monella typhimurium、ならびにP
seudomonas属、Streptomyces
属、およびStaphylococcus属の種々の種
を包含するが、他の種もまた選択対象として用いられ得
る。
【0073】代表的な、しかし限定されない例として、
細菌の使用に有用な発現ベクターは、周知のクローニン
グベクターpBR322(ATCC 37017)の遺
伝エレメントを含む市販のプラスミドに由来する選択マ
ーカーおよび細菌の複製起点を含有し得る。このような
市販のベクターは、例えば、pKK223−3(Pha
rmacia Fine Chemicals、Upp
sala、Sweden)およびGEM1(Prome
ga Biotec、Madison、WI、USA)
を包含する。これらのpBR322「骨格」部分は、適
切なプロモーターおよび発現されるべき構造配列と組み
合わされる。
【0074】適切な宿主株の形質転換および適切な細胞
密度への宿主株の増殖に続いて、選択されたプロモータ
ーは、適切な手段(例えば、温度シフトまたは化学的誘
導)により誘導され、そして細胞はさらなる期間培養さ
れる。
【0075】細胞は、代表的には遠心分離により収集さ
れ、物理的手段または化学的手段により破砕され、そし
て得られた粗抽出物はさらなる精製のために保持され
る。
【0076】タンパク質の発現において用いられる微生
物細胞は、凍結融解サイクル、超音波処理、機械的破
砕、または細胞溶解剤の使用を包含する任意の便利な方
法により破砕され得る。このような方法は、当業者に周
知である。
【0077】種々の哺乳動物細胞の培養系もまた、組換
えタンパク質を発現するために用いられ得る。哺乳動物
発現系の例は、Gluzman、Cell、23: 1
75(1981)に記載されているサル腎臓繊維芽細胞
のCOS−7株、および適合性のベクターを発現し得る
他の細胞株(例えば、C127、3T3、CHO、He
La、およびBHK細胞株)を包含する。哺乳動物発現
ベクターは、複製起点、適切なプロモーターおよびエン
ハンサー、およびさらに任意の必要なリボソーム結合部
位、ポリアデニル化部位、スプライスドナー部位および
スプライスアクセプター部位、転写終止配列、および
5’フランキング非転写配列を含有し得る。SV40ス
プライスおよびポリアデニル化部位に由来するDNA配
列は、必要な非転写遺伝エレメントを提供するために使
用され得る。
【0078】hABHポリペプチドは、以下に挙げる方
法により組換え細胞培養物から回収され、そして精製さ
れ得る。これらの方法には、硫安沈殿またはエタノール
沈澱、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグ
ラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水
性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマ
トグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフ
ィー、およびレクチンクロマトグラフィーが包含され
る。必要に応じて、タンパク質の再折りたたみ(ref
olding)工程が、成熟タンパク質の配置を完全に
するために使用され得る。最終的に、高速液体クロマト
グラフィー(HPLC)が最終的な精製工程に用いられ
得る。
【0079】本発明のポリペプチドは、天然の精製され
た産物、または化学合成手順の産物であり得るか、ある
いは原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、培養物
中の細菌、酵母、高等植物、昆虫、および哺乳動物細胞
により)から組換え技術により産生され得る。組換え産
生手順に用いられる宿主に依存して、本発明のポリペプ
チドは、グリコシル化され得るか、あるいはグリコシル
化され得ない。本発明のポリペプチドはまた、開始メチ
オニンアミノ酸残基を含み得る。
【0080】本発明のhABHポリペプチドは、化学変
異原にさらされた結果として生じる細胞内DNA損傷に
対する保護に使用され得る。さらに詳細には、hABH
は、細胞DNA修復(例えば、除去修復、置換、アルキ
ル化塩基部分の除去または複製後修復による)に使用さ
れ得る。
【0081】このように、本発明のhABHポリペプチ
ドは、異常な細胞分化により特徴付けられる疾患(例え
ば癌)を処置するために使用され得る。さらに、変異が
起きたDNAは、他の既知および未知の疾患の宿主に導
入され、その疾患は本発明のhABHポリペプチドで治
療され得る。
【0082】本発明のポリペプチドはまた、類似の生物
学的活性を有する他の分子の同定に有用である。このス
クリーン(screen)の例は、既知のDNA配列を
使用し、オリゴヌクレオチドプローブを合成することに
よって、hABH遺伝子のコード領域を単離することで
ある。本発明のhABH遺伝子の配列と相補的な配列を
有する標識されたオリゴヌクレオチドを、ヒトcDNA
ライブラリー、ゲノムDNAライブラリーまたはmRN
Aライブラリーをスクリーニングするために使用して、
プローブがライブラリーのどのメンバーとハイブリダイ
ズするかを決定する。
【0083】本発明はまた、変異したhABH遺伝子を
検出するための診断アッセイを提供し、本診断アッセイ
は、化学変異のような多様な薬品によるDNA変異に対
する感受性を示す。このようなアッセイの1つの例は、
RT−PCR法である。RT−PCR(逆転写酵素ポリ
メラーゼ連鎖反応)のために、hABHをコードするm
RNAが、細胞サンプルから分離された総細胞RNAか
ら単離される。次に、RT−PCR産物のコード領域を
配列決定し、そして変異を検出するためにhABH遺伝
子と比較する。あるいは、検出すべきmRNAに高度に
特異的なオリゴヌクレオチドプローブを調製し得る。こ
のようなオリゴヌクレオチドプローブは、10塩基対と
40塩基対の間、そして好ましくは10塩基対と30塩
基対との間の塩基対を有する。オリゴヌクレオチドプロ
ーブは、例えば、放射能によって標識され得る。プロー
ブを、例えばインサイチュ(in situ)ハイブリ
ダイゼーションにおいて、宿主由来の細胞サンプル中の
総mRNAから調製したcDNAライブラリーとハイブ
リダイズさせる。ハイブリダイゼーションが存在すれ
ば、プローブを除き、そしてハイブリダイズする遺伝子
を配列決定して変異を決定する。
【0084】本発明はまた、化学変異原およびアルキル
化剤に曝されることの影響に対する保護のためのhAB
H遺伝子の生物学的な活性を示すアッセイに関する。こ
のアッセイタイプの例は、三つの異なるグループのE.
Coli細胞を異なる濃度のアルキル化剤(例えばMM
S)に曝すことを包含する。一番目の細胞型は、alk
B遺伝子が野生型であるE.ColiHK81株であ
る。二番目の細胞型は、alkB遺伝子の変異体株であ
るE.ColiKH82株である。三番目のグループ
は、hABHを含むベクターでトランスフェクトされた
HK82株である。次に、これらのE.Coli細胞グ
ループの生存率を計算し、そしてその結果を図2に示
す。変異体株(mt)は最も低い生存率を有していた
が、野生型(wt)株は最も高い生存率を有していたこ
とは、図2から明白である。この結果は、hABH遺伝
子は、変異体株の生存率を増加させ得、従って、DNA
修復によりアルキル化剤に対して効果的に保護できたこ
とをさらに示す。
【0085】あるいは、哺乳動物細胞が使用され得る。
この場合、野生型およびalkB遺伝子の変異体である
細胞が使用され得る。次に、変異体株をhABH遺伝子
でトランスフェクトし、そして生存細胞の割合を算出し
得る。別の実施様態において、ノックアウトマウスが使
用され得る。この場合、alkB遺伝子は、当業者に公
知の遺伝子操作技術により取り除かれた。
【0086】上記のアッセイを、アゴニスト化合物また
はアンタゴニスト化合物を同定するために使用し得る。
このようなアッセイの例は、E.Coliまたは哺乳動
物の細胞グループを調製する方法を包含する。ここで、
一方の細胞群は野生型であり、そしてもう一方の細胞群
はalkB遺伝子の変異体である。次に、上記のよう
に、細胞に異なる量のMMSを投与した。しかし、この
アッセイにおいて、化合物をその反応に加え、そして変
異株の生存率を増加または減少させる化合物の能力を、
コントロールとしていずれの化合物の非存在下で行われ
たアッセイを使用して決定し得る。
【0087】hABHに対する潜在的アンタゴニストの
例は、hABHと結合しhABHの機能を除去する抗
体、またはいくつかの場合においてオリゴヌクレオチド
を含む。潜在的なアンタゴニストはまた、DNAの損傷
塩基を認識してそれに結合するが、損傷塩基を修復しな
いような、hABHに密接に関連するタンパク質を含
む。
【0088】別の潜在的アンタゴニストはまた、アンチ
センス技術の使用により調製されるアンチセンス構築物
を含む。アンチセンス技術は、三重らせん形成またはア
ンチセンスDNAもしくはRNAを介して遺伝子発現を
制御するために用いられ得る。これらの方法の両方は、
ポリヌクレオチドがDNAまたはRNAに結合すること
に基づいている。例えば、本発明の成熟ポリペプチドを
コードするポリヌクレオチド配列の5’コード部分は、
長さ約10〜40塩基対のアンチセンスRNAオリゴヌ
クレオチドを設計するために用いられる。DNAオリゴ
ヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子領域に相補的に
設計され(三重らせん−Leeら、Nucl.Acid
s Res.,6:3073(1979); Coon
eyら、Science,241:456(198
8);およびDervanら、Science,25
1: 1360(1991)を参照のこと)、それによ
り、hABHの転写および産生を妨げる。アンチセンス
RNAオリゴヌクレオチドはインビボでmRNAとハイ
ブリダイズし、そしてmRNA分子のhABHへの翻訳
を阻止する(アンチセンスーOkano、J.Neur
ochem.,56:560(1991); Olig
odeoxynucleotides as Anti
sense Inhibitors of Gene
Expression,CRC Press,Boca
Raton,FL(1988))。上記のオリゴヌク
レオチドはまた、細胞に送達され得、その結果、アンチ
センスRNAまたはDNAがインビボで発現されてhA
BHの産生を阻害し得る。
【0089】潜在的アンタゴニストはまた、hABHが
損傷DNAに接近できないようにhABHポリペプチド
の有効部位と結合して、その部位を占める小分子を含
む。小分子の例は、小ペプチドまたはペプチド様分子を
含むが、これらに限定されない。
【0090】アンタゴニストは、特に腫瘍細胞を標的に
し、そしてhABHが腫瘍細胞のDNA修復を妨げるた
めに使用され得、その結果、アルキル化剤を使用した化
学療法の結果は相殺しない。しかし、正常細胞が、hA
BHによって修復されるアルキル化塩基を有することは
望ましい。従って、上記のアンタゴニストは、特に腫瘍
細胞、または化学療法の対象である他の細胞を標的にし
た場合、唯一効果的なものである。アンタゴニストは、
薬学的に受容可能なキャリア、例えば以下に述べるよう
なものを有する組成物中に用いられ得る。
【0091】ポリペプチドならびにアゴニストおよびア
ンタゴニストは、適切な薬学的キャリアと組み合わせて
用いられ得る。このような組成物は、治療有効量のポリ
ペプチド、および薬学的に受容可能なキャリアまたは賦
形剤を含む。このようなキャリアとしては、生理食塩
液、緩衝化生理食塩液、デキストロース、水、グリセロ
ール、エタノール、およびそれらの組み合わせが挙げら
れるが、これらに限定されない。処方は、投与の態様に
合わせるべきである。
【0092】本発明はまた、本発明の薬学的組成物の1
以上の成分で満たされた1以上の容器を含む薬学的パッ
クまたはキットを提供する。このような容器に関して、
薬剤または生物学的製品の製造、使用、または販売を統
制する政府機関により規定された形式の表示をし得、こ
の製品はヒトへの投与についての製造、使用、または販
売における機関による認可を表す。さらに、本発明のポ
リペプチドは、他の治療化合物と併用して用いられ得
る。
【0093】薬学的組成物は、経口、局所、静脈内、腹
膜内、筋肉内、皮下、鼻腔内、または皮内経路によるよ
うな簡便な様式で投与され得る。薬学的組成物は、特異
症状の処置および/または予防に効果的な量で投与され
る。一般に、薬学的組成物は、少なくとも約10μg/
kg体重の量で投与され、そして多くの場合、それらは
1日に約8mg/kg体重を超えない量で投与される。
多くの場合、投薬量は、投与経路、症状などを考慮し
て、1日に約10μg/kg体重から約1mg/kg体
重量である。
【0094】hABHポリペプチドおよびアゴニストま
たはアンタゴニストはまた、本発明に従って、インビボ
でのこのようなポリペプチドの発現により用いられ得
る。これは、しばしば「遺伝子治療」と呼ばれる。
【0095】従って、例えば、患者由来の細胞は、ポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチド(DNAまたは
RNA)を用いてエキソビボで操作され得、次いで、操
作された細胞はこのポリペプチドで処置されるべき患者
に提供される。このような方法は当該分野で周知であ
る。例えば、細胞は、本発明のポリペプチドをコードす
るRNAを含有するレトロウイルス粒子の使用により、
当該分野で公知の手順によって操作され得る。
【0096】同様に、細胞は、インビボでのポリペプチ
ドの発現のために、例えば、当該分野で公知の手順によ
りインビボで操作され得る。当該分野で公知のように、
本発明のポリペプチドをコードするRNAを含有するレ
トロウイルス粒子を産生するための産生細胞は、インビ
ボで細胞を操作するためおよびインビボでのポリペプチ
ドの発現のために患者に投与され得る。このような方法
によって本発明のポリペプチドを投与するためのこれら
の方法および他の方法は、本発明の教示から当業者には
明らかである。例えば、細胞を操作するための発現ビヒ
クルは、レトロウイルス以外のもの(例えば、アデノウ
イルス)であり得る。これは、適切な送達ビヒクルと組
み合わせた後、インビボで細胞を操作するために使用さ
れ得る。
【0097】cDNAクローンの中期染色体展開物への
蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)
は、1工程で正確な染色体位置を提供するために使用さ
れ得る。この技術は、500または600塩基ほどの短
いcDNAで使用され得る;しかし、2,000塩基対
よりも大きいクローンの方が、簡便な検出に十分なシグ
ナル強度で特徴的な染色体位置に結合しやすい。FIS
Hは、遺伝子が由来するクローンの使用を必要とし、そ
してこのクローンは長いほど好ましい。例えば、2,0
00塩基対が良好であり、4,000塩基対はより良好
であり、そして4,000塩基対を超える長さは、合理
的な割合の時間で(a resonable perc
entage of the time)良好な結果を
得るためにはおそらく必ずしも必要でない。この技術の
総説として、Vermaら、Human Chromo
somes: a Manual of Basic
Techniques,Pergamon Pres
s、New York(1988)を参照のこと。本発
明のhABH遺伝子は、ヒト染色体14q 24−31
にマップされた。
【0098】一旦配列が正確な染色体位置にマップされ
ると、染色体上での配列の物理的な位置を遺伝的地図の
データと相関させ得る。このようなデータは、例えば、
V.McKusick、Mendelian Inhe
ritance in Manに見出される(John
s Hopkins University Welc
h Medical Libraryからオンラインで
入手可能である)。次いで、同一の染色体領域にマップ
されている遺伝子と疾患との関係が、連鎖解析(物理的
に隣接した遺伝子の同時遺伝)により同定される。
【0099】次に、罹患個体と非罹患個体との間のcD
NAまたはゲノム配列の差異を決定する必要がある。変
異がいくつかまたはすべての罹患個体に観察されるが、
正常な個体には観察されない場合、この変異は疾患の原
因因子であると思われる。
【0100】物理的マッピングおよび遺伝的マッピング
の技術の現在の解像度では、疾患に関連する染色体領域
に正確に位置決めされたcDNAは、50と500との
間の潜在的原因遺伝子の1つであり得る。(これは、1
メガ塩基のマッピング解像度で、そして20kbあたり
1遺伝子と仮定する。) このポリペプチド、そのフラグメントもしくは他の誘導
体、またはそれらのアナログ、あるいはそれらを発現す
る細胞は、それらに対する抗体を産生させるための免疫
原として使用され得る。これらの抗体は、例えば、ポリ
クローナル抗体またはモノクローナル抗体であり得る。
本発明はまた、キメラ抗体、単鎖抗体およびヒト化抗
体、ならびにFabフラグメント、またはFab発現ラ
イブラリーの産物を包含する。当該分野で公知の種々の
手順が、このような抗体およびフラグメントの生成のた
めに使用され得る。
【0101】本発明の配列に対応するポリペプチドに対
して生成される抗体は、動物へのポリペプチドの直接注
射により、または動物へのポリペプチドの投与により得
られ得る。この動物は、好ましくはヒトではない。次い
で、このようにして得られた抗体は、ポリペプチド自体
に結合する。このように、ポリペプチドのフラグメント
のみをコードする配列でさえも、天然のポリペプチド全
体に結合する抗体を生成するために使用され得る。次い
で、このような抗体は、そのポリペプチドを発現する組
織からそのポリペプチドを単離するために使用され得
る。
【0102】モノクローナル抗体の調製のために、連続
的な細胞株培養により産生される抗体を提供する任意の
技術が使用され得る。例としては、ハイブリドーマ技術
(KohlerおよびMilStein、1975、N
ature、256: 495−497)、トリオーマ
技術、ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozbor
ら、1983、Immunology Today
4:72)、およびヒトモノクローナル抗体を生成する
ためのEBVハイブリドーマ技術(Coleら、198
5、Monoclonal Antibodies a
nd CancerTherapy、Alan R.L
iss,Inc.、77−96頁)が挙げられる。
【0103】単鎖抗体を生成するために記載された技術
(米国特許第4,946,778号)を、本発明の免疫
原性ポリペプチド産物に対する単鎖抗体を生成するため
に適合させ得る。
【0104】本発明を以下の実施例を参照にしてさらに
記載する;しかし、本発明はこのような実施例に限定さ
れないことを理解されたい。すべての部または量は、他
に明記しない限り重量基準である。
【0105】以下の実施例の理解を容易にするために、
現れる頻度の高い特定の方法および/または用語を記載
する。
【0106】「プラスミド」は、小文字のpの前および
/または後の大文字および/または数字により示され
る。本明細書中の出発プラスミドは、市販であるか、制
限基準なく公的に入手可能であるか、または公表された
手順に従って入手可能なプラスミドから構築され得るか
のいずれかである。さらに、記載されるプラスミドと等
価なプラスミドは、当該分野で公知であり、そして当業
者には明らかである。
【0107】DNAの「消化」は、DNA中の特定の配
列でのみ作用する制限酵素でそのDNAを触媒反応的に
切断することをいう。本明細書中で使用される種々の制
限酵素は、市販されており、そしてそれらの反応条件、
補因子、および他の必要条件は当業者に公知のものが使
用された。分析目的には、代表的には1μgのプラスミ
ドまたはDNAフラグメントを、約2単位の酵素ととも
に約20μlの緩衝溶液中で使用する。プラスミド構築
のためのDNAフラグメントを単離する目的のために、
代表的には5〜50μgのDNAを20〜250単位の
酵素で、より大きな容量中で消化する。特定の制限酵素
のための適切な緩衝液および基質量は、製造者により特
定される。37℃での約1時間のインキュベーション時
間が通常使用されるが、これは供給者の説明書に従って
変化し得る。消化の後、目的のフラグメントを単離する
ために、反応物を直接ポリアクリルアミドゲルで電気泳
動した。
【0108】切断フラグメントのサイズ分離を、Goe
ddel,Dら,NucleicAcids Re
s.,8:4057(1980)に記載の8%ポリアク
リルアミドゲルを用いて行った。
【0109】「オリゴヌクレオチド」は、1本鎖ポリデ
オキシヌクレオチドまたは2つの相補的なポリデオキシ
ヌクレオチド鎖のいずれかを言い、これらは化学的に合
成され得る。このような合成オリゴヌクレオチドは、
5’リン酸を有さず、従ってキナーゼの存在下でATP
とともにリン酸を添加しなければ別のオリゴヌクレオチ
ドに連結しない。合成オリゴヌクレオチドは、脱リン酸
化されていないフラグメントに連結する。
【0110】「連結」は、2つの2本鎖核酸フラグメン
トの間でリン酸ジエステル結合を形成するプロセスをい
う(Maniatis,T.ら、前出、146頁)。他
に提供しない限り、連結は、ほぼ等モル量の連結される
べきDNAフラグメント0.5μgあたり10単位のT
4 DNAリガーゼ(「リガーゼ」)とともに、公知の
緩衝液および条件を用いて達成され得る。
【0111】他に記載しない限り、形質転換はGrah
am,F.およびVan derEb,A.、Viro
logy、52:456−457(1973)の方法に
記載されるように行った。
【0112】
【実施例】(実施例1) (hABHの細菌発現および機能相補性)hABHをコ
ードするDNA配列(ATCC寄託番号第75855
号)を、hABHタンパク質の5’および3’配列に対
応するPCRオリゴヌクレオチドプライマーを用いて最
初に増幅する。5’オリゴヌクレオチドプライマーは、
配列5’GCGCGTCGACATGTGTCTTCT
GTCAGTGを有し、SalI制限酵素部位(GTC
GAC)、続いてタンパク質コドンの推定N末端アミノ
酸から開始する18ヌクレオチドのhABHコード配列
を含む。3’プライマーは、5’GCGCAAGCTT
TCATCCAGATGGCAGAAACC3’は、H
indIII制限酵素部位(AAGCTT)に相補的な
配列を含み、続いてhABHの20ヌクレオチドを含
む。制限酵素部位は、細菌発現ベクターpQE−9(Q
iagen,Inc.9259 Eton Avenu
e,Chatsworth,CA,91311)の制限
酵素部位に対応する。pQE−9は、抗生物質耐性(A
mpr)、細菌の複製起点(ori)、IPTG調節可
能プロモーターオペレーター(P/O)、リボソーム結
合部位(RBS)、6−Hisタグ、および制限酵素部
位をコードする。次いで、pQE−9をSalIおよび
HindIIIで消化した。増殖配列をpQE−9に連
結し、そしてヒスチジンタグおよびRBSをコードする
配列にインフレームに挿入した。次いで、連結混合物を
用いて、E.coli変異体株HK82をSambro
ok,J.ら、Molecular Cloning:
A Laboratory Manual,Cold
Spring Laboratory Press,
(1989)に記載の手順により形質転換した。形質転
換体はLBプレート上で増殖するそれらの能力により同
定され、そしてアンピシリン耐性コロニーが選択され
た。プラスミドDNAを単離して、制限分析により確認
した。
【0113】次に、AlkB変異体株HK82は、Al
kB変異体を相補する能力について試験された。pQE
−9ベクターを有する野生型E.Coli株HK81お
よびベクターpQE−9hABHを含むE.Coli変
異体株HK82を37℃でLBアンピシリン培地中で2
X108細胞/mlまで生育させた。次に、細胞をM9
塩を用いて希釈し、そして0、0.001、0.02お
よび0.03%MMSを含むLBアンピシリンプレート
に播種した。プレートを一晩37℃でインキュベートし
た。結果を図2に示す。
【0114】(実施例2) (COS細胞における組換えhABHの発現)プラスミ
ド(hABH HA)の発現を、ベクターpcDNAI
/Amp(Invitrogen)により誘導する。ベ
クターpcDNAI/Ampは:1)SV40複製起
点、2)アンピシリン耐性遺伝子、3)E.coli複
製起点、4)ポリリンカー領域、SV40イントロンそ
してポリアデニル化部位が続くCMVプロモーター、を
含有する。完全なhABH前駆体、およびその3’末端
にインフレームで融合されたHAタグをコードするDN
Aフラグメントを、ベクターのポリリンカー領域にクロ
ーン化した。それゆえ、組換えタンパク質発現はCMV
プロモーター下で支配される。HAタグは、以前に記載
されたようなインフルエンザヘマグルチニンタンパク質
由来のエピトープに対応する(I.Wilson、H.
Niman、R.Heighten、A Cheren
son、M.Connolly、およびR.Lerne
r、1984,Cell 37,767)。本発明者ら
の標的タンパク質に対するHAタグ融合物は、HAエピ
トープを認識する抗体を用いて組換えタンパク質の容易
な検出を可能にする。
【0115】プラスミド構築戦略を以下に記述する:h
ABHをコードするDNA配列(ATCC寄託番号第7
5855号)を、2つのプライマーを用いて、クローン
化された元来のESTに対するPCRにより構築した:
5’プライマー5’GCGCAAGCTTATGTGT
CTTCTGTCAGTG 3’は、HindIII部
位(AAGCTT)、続いて開始コドンから開始する1
8ヌクレオチドのhABHコード配列を含む;3’プラ
イマー配列5’GCGCGAATTCTCAAGCGT
AGTCTGGGACGTCGTATGGGTATCC
AGATGGCAGAAACC 3’は、EcoRI部
位、翻訳停止コドンに相補的な配列、HAタグに相補的
な配列、およびhABHコード配列の最後の17ヌクレ
オチド(停止コドンは含まない)に相補的な配列を含
む。それゆえ、PCR産物は、HindIII部位、イ
ンフレーム融合のHAタグが続くhABHコード配列、
HAタグに隣接する翻訳終止停止コドン、およびEco
RI部位を含む。PCR増幅DNAフラグメントおよび
ベクター(pcDNAI/Amp)を、HindIII
およびEcoRI制限酵素により消化し、そして連結し
た。連結混合物を、E.Coli SURE株(Str
atagene Cloning Systems,1
1099 North Torrey Pines R
oad,La Jolla,CA 92037より入手
可能)に形質転換し、形質転換培養物をアンピシリン培
地プレートに播種し、そして耐性コロニーを選択した。
プラスミドDNAを形質転換体より単離し、そして正し
いフラグメントの存在を制限分析で試験した。組換えh
ABHの発現のために、COS細胞をDEAE−DEX
TRAN法により発現ベクターでトランスフェクトした
(J.Sambrook、E.Fritsch、T.M
aniatis、Molecular Clonin
g: A Laboratory Manual,Co
ld Spring Laboratory Pres
s,(1989))。hABH HAタンパク質の発現
を放射標識および免疫沈澱法により検出した。(E.H
arlow,D.Lane,Antibodies:A
Laboratory Manual,Cold S
pring Harbor Laboratory P
ress,(1988))。細胞を、トランスフェクシ
ョンの2日後、35S−システインで8時間標識した。次
いで培養培地を回収し、そして細胞を界面活性剤(RI
PA緩衝液(150mM NaCl、1% NP−4
0、0.1% SDS、1% NP−40、0.5%
DOC、50mM Tris(pH7.5))で溶解し
た。(Wilson,I.ら、同上37:767(19
84))。細胞溶解物および培養培地の両方を、HA特
異的モノクローナル抗体により沈殿させた。沈澱したタ
ンパク質を15% SDS−PAGEゲル上で分析し
た。
【0116】(実施例3) (ヒト組織におけるhABHの発現パターン)ヒト組織
におけるhABHの発現レベルを調べるためにノーザン
ブロット分析を行った。総細胞RNAサンプルをRNA
zolTMBシステムを用いて単離した(Biotecx
Laboratories,Inc.6023 So
uthLoop East,Houston,TX77
033)。特定のヒト組織のそれぞれから単離した約1
0μgの総RNAを1%アガロースゲルで分離し、そし
てナイロンフィルター上にブロットした(Sambro
ok,FritschおよびManiatis,Mol
ecular Cloning,Cold Sprin
g Harbor Press,(1989))。標識
反応をStratagene PrimeItキットに
従って50ngDNAのフラグメントを用いて行った。
標識されたDNAをSelect−G−50カラムを用
いて精製した。(5Prime−3Prime,In
c.5603 ArapahoeRoad, Boul
der,CO 80303)。次に、フィルターを0.
5M NaPO4、pH 7.4および7% SDS中
で65℃で一晩、1,000,000cpm/mlで放
射標識された全長hABH遺伝子とハイブリダイズし
た。0.5XSSC、0.1% SDSを用いて室温で
二回、および60℃で二回洗浄した後、フィルターを増
強スクリーンとともに−70℃で一晩さらした。hAB
HのメッセージRNAは、胸腺、精巣、胆嚢、肝臓、前
立腺、心臓および胎盤で多量に存在していた。
【0117】ヒトhABHのポリペプチド、およびこの
ようなポリペプチドをコードするDNA(RNA)なら
びに組換え技術によるこのようなポリペプチドを産生す
る手順を開示する。変異の処置および損傷したDNAか
ら生じる疾患(例えば癌)の処置のためにこのようなポ
リペプチドを使用する方法もまた開示する。このような
ポリペプチドに対するアンタゴニストおよび癌細胞の化
学療法を増強する治療としてのその使用もまた開示す
る。
【0118】本発明の多くの改変および変化は、上記の
教示に照らして可能である。従って、添付された請求の
範囲内で、本発明は特に記載されたもの以外にも実施さ
れ得る。
【0119】
【発明の効果】ヒトhABHのポリペプチド、およびこ
のようなポリペプチドをコードするDNA(RNA)な
らびに組換え技術によるこのようなポリペプチドを産生
する手順を提供する。変異の処置および損傷したDNA
から生じる疾患(例えば癌)の処置のためにこのような
ポリペプチドを使用する方法もまた提供する。このよう
なポリペプチドに対するアンタゴニストおよび癌細胞の
化学療法を増強する治療としてのその使用もまた提供す
る。
【0120】
【配列表】
【0121】
【表1】
【図面の簡単な説明】
以下の図面は、本発明の実施態様の例示であり、そして
請求の範囲に含まれる本発明の範囲を限定することを意
図しない。
【図1A】図1Aは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1B】図1Bは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1C】図1Cは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1D】図1Dは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1E】図1Eは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1F】図1Fは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図1G】図1Gは、hABHのcDNA配列および対
応する推定のアミノ酸配列を示す。示されたアミノ酸配
列は推定の成熟ポリペプチドを含む。アミノ酸の標準的
な1文字略記が用いられている。
【図2】図2は、MMS(メタンスルホン酸メチル)の
増加濃度存在下における細胞の生存率の概略図である。
AlkBの野生型である細胞は、MMS濃度が増加する
に従い生存率の減少を示さない。変異体(MT)は、M
MS濃度が増加するに従い、生存率の急激な減少を示
す。本明細書中のhABHを有する細胞は、変異体細胞
と比較して、生存率の増加を示す。
【図3】図3は、hABH(上)とE.Coli由来の
AlkB(下)との間のアミノ酸の相同性を示す。
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) A61K 45/00 A61P 35/00 48/00 43/00 105 A61P 35/00 C12N 15/00 ZNAA 43/00 105 A61K 37/02 (71)出願人 597018381 9410 Key West Avenue, Rockville, Marylan d 20850, United State s of America (72)発明者 ウェイ イン−フェイ アメリカ合衆国 メリーランド 20878, ダーネスタウン, ストロー ベール レーン 13524 (72)発明者 グランガー ジー. サットン ザ サー ド アメリカ合衆国 メリーランド 21045, コロンビア, スノーマン コート 6409 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA21 CA04 DA06 EA04 FA02 FA10 GA11 GA13 HA01 HA17 4C084 AA02 AA13 AA17 BA01 BA08 BA22 BA23 MA01 NA14 ZB212 ZB262 4C085 AA13 AA14 CC32 EE01 GG01 4C086 AA01 AA02 AA03 AA04 EA16 MA01 MA04 NA14 ZB21 ZB26

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下からなる群から選択される単離され
    たポリヌクレオチド; (a)図1の推定アミノ酸配列を有するhABHポリペ
    プチド、あるいは該ポリペプチドのフラグメント、アナ
    ログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチド; (b)ATCC寄託番号75855中に含まれるcDN
    Aによりコードされるアミノ酸配列を有するhABHポ
    リペプチド、あるいは該ポリペプチドのフラグメント、
    アナログまたは誘導体をコードするポリヌクレオチド。
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