JP2002247982A - Human tissue inhibitor for metalloproteinase-4 - Google Patents

Human tissue inhibitor for metalloproteinase-4

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JP2002247982A
JP2002247982A JP2001373383A JP2001373383A JP2002247982A JP 2002247982 A JP2002247982 A JP 2002247982A JP 2001373383 A JP2001373383 A JP 2001373383A JP 2001373383 A JP2001373383 A JP 2001373383A JP 2002247982 A JP2002247982 A JP 2002247982A
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polypeptide
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human
dna
timp
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Japanese (ja)
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M Green John
エム. グリーン ジョン
Craig A Rosen
エイ. ローゼン クレイグ
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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

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new matured polypeptide as human TIMP-4, and to provide biologically active and diagnostically or therapeutically useful fragments, analogs and derivatives thereof. SOLUTION: The objective isolated polynucleotide is such as to be selected from the group consisting of (a) a polynucleotide encoding a polypeptide having a specific estimated amino acid sequence, or a polynucleotide encoding the fragment, analog or derivative of the polypeptide, and (b) a polynucleotide encoding a polypeptide having an amino acid sequence encoded by a cDNA included in ATCC Accession No.75946, or a polynucleotide encoding the fragment, analog or derivative of the polypeptide. The above polypeptide is effective for arthritis, osteoporosis, periodontosis, etc.

Description

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

【0001】[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。
The present invention relates to newly identified polynucleotides, polypeptides encoded by such polynucleotides, the use of such polynucleotides and polypeptides, and the use of such polynucleotides and polypeptides. For the production of

【0002】[0002]

【従来の技術】細胞外マトリックスは、コラーゲン、プ
ロテオグリカン、グルコサミノグリカン、糖タンパク質
(フィブロネクチン、コンドロネクチン、ラミニン)お
よびいくつかの組織において、エラスチン(Hay,
E.D.,J.Cell Biol.,91:205−
223(1981))を含む複合体構造である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Extracellular matrices include collagen, proteoglycans, glucosaminoglycans, glycoproteins (fibronectin, chondronectin, laminin) and, in some tissues, elastin (Hay,
E. FIG. D. , J. et al. Cell Biol. , 91: 205-
223 (1981)).

【0003】マトリックスメタロプロテイナーゼ(MM
P)は、正常な生理学的プロセスおよびいくつかの病理
学的プロセス間の結合組織の再構築(remodeli
ng)の間、細胞外マトリックスタンパク質(例えば、
結合組織、コラーゲン、およびゼラチン)を分解する亜
鉛結合エンドペプチダーゼの主要グループを構成する。
MMPの制限されない活性は、大規模な組織損傷をもた
らし得、そしてこれらの酵素は、種々の疾患プロセス
(腫瘍細胞湿潤、腫瘍血管形成、および関節リウマチを
含む)に関連している(Okada,Yら、J.Bio
l.Chem.,261:14245−14255(1
986))。MMPは不活性なチモーゲンとして細胞か
ら分泌され、そして細胞外環境におけるその活性は、種
々のアクチベーターおよびインヒビターにより調節され
る(Matrisian,L.M.,Trends G
enet.,6:121−125(1990))。
[0003] Matrix metalloproteinases (MM
P) is the remodeling of connective tissue between normal physiological processes and some pathological processes.
ng) during the extracellular matrix protein (eg,
It constitutes a major group of zinc-binding endopeptidases that degrade connective tissue, collagen, and gelatin).
The unrestricted activity of MMPs can lead to massive tissue damage, and these enzymes have been implicated in a variety of disease processes, including tumor cell infiltration, tumor angiogenesis, and rheumatoid arthritis (Okada, Y. Et al., J. Bio
l. Chem. , 261: 14245-14255 (1
986)). MMPs are secreted from cells as inactive zymogens, and their activity in the extracellular environment is regulated by various activators and inhibitors (Matrisian, LM, Trends G) .
enet. , 6: 121-125 (1990)).

【0004】メタロプロテイナーゼ媒介タンパク質分解
の調節は、天然に生じるインヒビタータンパク質(例え
ば、メタロプロテイナーゼの組織インヒビター(TIM
P))により起こり得る。MMPの産生および活性化と
TIMPのような天然のインヒビターによるその阻害と
の間のバランスは、生理学的および病理学的な状態の両
方において、結合組織が分解されるかどうかで決定す
る。
[0004] Regulation of metalloproteinase-mediated proteolysis can be achieved by controlling naturally occurring inhibitor proteins (eg, tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMs).
P)). The balance between MMP production and activation and its inhibition by natural inhibitors such as TIMPs determines whether connective tissue is degraded in both physiological and pathological conditions.

【0005】MMPは、多くのプロテアーゼを含み、間
質性(I型)コラゲナーゼ自身、ストロメリジン(プロ
テオグリカナーゼまたはトランジンとしても知られ
る)、線維芽細胞および多形核白血球ゼラチナーゼ(コ
ラーゲンIVアーゼとしても知られる)、および「pu
mp−1」(推定上のメタロプロテイナーゼ1、子宮メ
タロプロテアーゼ)により例示される[Goldber
gら、J.Biol.Chem.2610:6600
(1986);Whithamら、Biochem.
J.240:913(1986);Breathnac
hら、NucleicAcids Res.,15:1
139(1987);Mullerら、Bioche
m.J.,253:187(1988);Collie
rら、J.Biol.Chem.,263:6579
(1988);MurphyらBiochem.J.,
258:463(1989);Quantinら、Bi
ochem.(N.Y.),28:5327(198
9);Birkedal−Hansen,J.Oral
Pathol.,17:445(1988)]。
MMPs contain many proteases and include interstitial (type I) collagenase itself, stromelysin (also known as proteoglycanase or tolzin), fibroblasts and polymorphonuclear leukocyte gelatinase (as collagen IVase). Also known as "pu"
mp-1 "(putative metalloproteinase 1, uterine metalloprotease) [Goldber
g et al. Biol. Chem. 2610: 6600
(1986); Whitham et al., Biochem.
J. 240: 913 (1986); Breathnac
h et al., Nucleic Acids Res. , 15: 1
139 (1987); Muller et al., Bioche.
m. J. , 253: 187 (1988); Collie.
R. et al. Biol. Chem. , 263: 6579
(1988); Murphy et al., Biochem. J. ,
258: 463 (1989); Quantin et al., Bi.
ochem. (NY), 28: 5327 (198).
9); Birkedal-Hansen, J .; Oral
Pathol. , 17: 445 (1988)].

【0006】一般に、プロテアーゼの哺乳動物ファミリ
ーは、以下の特性を1以上有する:(a)中性pH付近
の至適タンパク質分解活性;(b)二価金属イオンキレ
ート剤(例えば、1.10フェナンスロリン(亜鉛の優
先的なキレート化)、またはEDTA(キレート化特性
をほとんど制限しない;EDTAおよびEGTAはま
た、酵素の安定性に必要とされるカルシウムイオンのキ
レート化により酵素の不活性化に寄与する))の処理に
おける活性の損失から明らかな、亜鉛の存在への酵素活
性の依存;(c)TIMPによる阻害;(d)中性の亜
鉛含有メタロプロテイナーゼの他のファミリー(例え
ば、熱分解、アンジオテンシン変換酵素および「エンケ
ファリナーゼ」)の既知のインヒビターによる著しい阻
害の欠如;および(e)細胞外活性化に必要な、潜在的
な前駆体形態(チモーゲン)としての生合成および分
泌。活性化は、多くのエンドプロテアーゼ、有機水銀化
合物、およびカオトロピック薬剤により達成された。
In general, the mammalian family of proteases has one or more of the following properties: (a) optimal proteolytic activity near neutral pH; (b) divalent metal ion chelators (eg, 1.10 phe). Nanthroline (preferential chelation of zinc), or EDTA (little limits the chelating properties; EDTA and EGTA also inhibit enzyme inactivation by chelating calcium ions required for enzyme stability. Contribution)) Dependence of enzyme activity on the presence of zinc, as evidenced by loss of activity in the treatment; (c) inhibition by TIMP; (d) other families of neutral zinc-containing metalloproteinases (eg, pyrolysis) , Lack of significant inhibition by known inhibitors of angiotensin converting enzyme and "enkephalinase"); and (e Necessary extracellular activation, biosynthesis and secretion as latent precursor forms (zymogens). Activation was achieved by a number of endoproteases, organomercury compounds, and chaotropic agents.

【0007】一般に、中性のメタロプロテアーゼ酵素の
ファミリーのメンバーは、特有の基質特異性を有する。
従って、コラゲナーゼ1型は、間質性コラーゲン(例え
ば、I型、II型およびIII型)の天然の原繊維中の
特定のペプチド結合を切断する能力において独特であ
る。ゼラチナーゼは、これらのコラーゲンに対してわず
かに活性であるが、変性した間質性コラーゲン、ならび
に非原繊維コラーゲン(例えば、基底膜において見出さ
れるようなIV型)を分解し得る。Pump1は変性し
たコラーゲン(ゼラチン)に優先的に作用することが報
告されたが、そのプロフィールはストロメライシンまた
はコラゲナーゼIV型のものとは異なる。さらに、スト
ロメライシンとゼラチネーゼは両方とも、非コラーゲン
構造タンパク質(例えば、プロテオグリカンおよびエラ
スチンのコアタンパク質)を分解し得る。細胞対基層の
相互作用および細胞対細胞の相互作用に関与する高分子
(例えば、ラミニンおよびフィブロネクチン)はまた、
これらのメタロプロテアーゼのうちのいくつかによる分
解に対して感受性である。
In general, members of the family of neutral metalloprotease enzymes have unique substrate specificities.
Thus, collagenase type 1 is unique in its ability to cleave certain peptide bonds in the natural fibrils of interstitial collagen (eg, types I, II and III). Gelatinase is slightly active on these collagens, but can degrade denatured interstitial collagen, as well as non-fibrillar collagen (eg, type IV as found in basement membrane). Pump1 was reported to act preferentially on denatured collagen (gelatin), but its profile differs from that of stromelysin or collagenase type IV. In addition, both stromelysin and gelatinase can degrade non-collagenous structural proteins, such as proteoglycan and elastin core proteins. Macromolecules involved in cell-substratum interactions and cell-cell interactions (eg, laminin and fibronectin) also
Sensitive to degradation by some of these metalloproteases.

【0008】このファミリーの酵素は、滑膜線維芽細胞
および皮膚線維芽細胞、軟骨細胞、末梢単核細胞、ケラ
チノサイト、および歯肉組織により産生され、そして多
形核白血球(PMNL)中の顆粒貯蔵小胞中に存在す
る。
[0008] Enzymes of this family are produced by synovial and dermal fibroblasts, chondrocytes, peripheral mononuclear cells, keratinocytes, and gingival tissue, and are associated with granule storage in polymorphonuclear leukocytes (PMNL). Present in the vesicle.

【0009】現在の情報は、TIMP−1(メタロプロ
テイナーゼ−1の組織インヒビター);TIMP−2;
ヒトTIMP−3(これはクローン化され、発現され、
そしてヒト22番染色体にマップされている);および
メタロプロテイナーゼのニワトリ組織インヒビター(C
hIMP−5)を含むメタロプロテイナーゼインヒビタ
ーのファミリーが存在していることを示唆している。
[0009] Current information is available on TIMP-1 (a tissue inhibitor of metalloproteinase-1); TIMP-2;
Human TIMP-3, which has been cloned and expressed,
And mapped to human chromosome 22); and a chicken tissue inhibitor of metalloproteinase (C
This suggests that a family of metalloproteinase inhibitors, including hIMP-5), exists.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒトTIM
P−4である新規の成熟ポリペプチド、ならびに生物学
的に活性であり、かつ診断的または治療的に有用な、そ
のフラグメント、アナログ、および誘導体を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a human TIM
It is to provide a novel mature polypeptide that is P-4, as well as fragments, analogs and derivatives thereof that are biologically active and diagnostically or therapeutically useful.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、単離されたポ
リヌクレオチドに関し、ポリヌクレオチドは、(a)図
1の推定アミノ酸配列を有するポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチド、あるいは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受託番号75946に含有され
るcDNAによりコードされるアミノ酸配列を有するポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチド、あるいはポ
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;からなる群より選択され
る。
The present invention relates to an isolated polynucleotide, which comprises: (a) a polynucleotide encoding a polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG. 1, or a fragment of the polypeptide; (B) a polynucleotide encoding a polypeptide having the amino acid sequence encoded by the cDNA contained in ATCC Accession No. 75946, or a fragment, analog, or derivative of a polypeptide. A polynucleotide that is selected from the group consisting of:

【0012】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、DNAである。
[0012] In one embodiment, the polynucleotide is DNA.

【0013】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、RNAである。
[0013] In one embodiment, the polynucleotide is RNA.

【0014】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、ゲノムDNAである。
[0014] In one embodiment, the polynucleotide is genomic DNA.

【0015】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、図1の推定アミノ酸配列を有するポリペプチ
ドをコードする。
[0015] In one embodiment, the polynucleotide encodes a polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG.

【0016】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、ATCC受託番号75946のcDNAによ
りコードされるポリペプチドをコードする。
[0016] In one embodiment, the polynucleotide encodes a polypeptide encoded by the cDNA at ATCC Accession No. 75946.

【0017】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、図1に示されるコード配列を有する。
In one embodiment, the polynucleotide has the coding sequence shown in FIG.

【0018】1つの実施形態において、上記ポリヌクレ
オチドは、ATCC受託番号75946として寄託され
たコード配列を有する。
In one embodiment, the polynucleotide has the coding sequence deposited under ATCC Accession No. 75946.

【0019】1つの実施形態において、ベクターは、上
記DNAを含有する。
In one embodiment, the vector contains the above DNA.

【0020】1つの実施形態において、宿主細胞は、上
記ベクターを用いて遺伝子操作される。
[0020] In one embodiment, the host cell is genetically engineered with the vector described above.

【0021】本発明は、ポリペプチドを産生するプロセ
スに関し、上記宿主細胞から、上記DNAによりコード
される上記ポリペプチドを発現させる工程を包含する。
The present invention relates to a process for producing a polypeptide, comprising the step of expressing the polypeptide encoded by the DNA from the host cell.

【0022】1つの実施形態において、ポリペプチドを
発現し得る細胞を産生するプロセスは、上記ベクターを
用いて細胞を遺伝子操作する工程を包含する。
In one embodiment, the process of producing a cell capable of expressing the polypeptide comprises genetically engineering the cell with the above vector.

【0023】1つの実施形態において、上記DNAとハ
イブリダイズ可能であり、かつヒトTIMP−4活性を
有するポリペプチドをコードする。
In one embodiment, the polypeptide encodes a polypeptide capable of hybridizing with the DNA and having human TIMP-4 activity.

【0024】本発明は、ポリペプチドに関し、(i)図
1の推定アミノ酸配列を有するポリペプチド、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受託番号75946のcDNAにより
コードされるポリペプチド、ならびにポリペプチドのフ
ラグメント、アナログ、および誘導体、からなる群より
選択される。
The present invention relates to a polypeptide, which comprises (i) a polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG. 1 and fragments, analogs and derivatives thereof, and (ii) a polypeptide encoded by the cDNA of ATCC Accession No. 75946. And fragments, analogs, and derivatives of polypeptides.

【0025】1つの実施形態において、上記ポリペプチ
ドは、図1の推定アミノ酸配列を有する。
In one embodiment, the polypeptide has the deduced amino acid sequence of FIG.

【0026】1つの実施形態において、抗体は、上記ポ
リペプチドに関する。
In one embodiment, the antibody relates to the polypeptide.

【0027】1つの実施形態において、アンタゴニスト
は、上記ポリペプチドに関する。本発明は、ヒトTIM
P−4を必要とする患者の処置方法に関し、この方法
は、上記ポリペプチドの治療的有効量を患者に投与する
工程を包含する。
[0027] In one embodiment, the antagonist relates to the above polypeptide. The present invention relates to a human TIM
A method of treating a patient in need of P-4, the method comprising administering to the patient a therapeutically effective amount of the polypeptide.

【0028】本発明は、ヒトTIMP−4を阻害する必
要性を有する患者の処置方法に関し、上記アンタゴニス
トの治療的有効量を患者に投与する工程を包含する。
The present invention is directed to a method of treating a patient having a need to inhibit human TIMP-4, comprising administering to the patient a therapeutically effective amount of the antagonist.

【0029】1つの実施形態において、薬学的組成物
は、上記ポリペプチドおよび薬学的に受容可能なキャリ
アーを含有する。
[0029] In one embodiment, a pharmaceutical composition contains the polypeptide and a pharmaceutically acceptable carrier.

【0030】1つの実施形態において、上記方法は、上
記ポリペプチドの上記治療的有効量が、ポリペプチドを
コードするDNAを上記患者に提供する工程およびイン
ビボでポリペプチドを発現させる工程により投与され
る。
[0030] In one embodiment, the method comprises administering the therapeutically effective amount of the polypeptide by providing a DNA encoding the polypeptide to the patient and expressing the polypeptide in vivo. .

【0031】本発明は、ヒトTIMP−4に対するアゴ
ニストまたはアンタゴニストとして活性な化合物を同定
するプロセスに関し、MMP、ヒトTIMP−4、スク
リーニングされるべき化合物、およびMMPにより分解
し得る基質を含有する反応混合物を組み合わせる工程で
あって、ここで基質は標識されている、工程;および基
質から放出される標識を測定することによりMMPによ
る基質の分解を増大またはブロックする化合物の能力を
決定する工程;を包含する。
The present invention relates to a process for identifying compounds which are active as agonists or antagonists to human TIMP-4, comprising a reaction mixture comprising MMP, human TIMP-4, the compound to be screened and a substrate degradable by MMP. Wherein the substrate is labeled, and determining the ability of the compound to increase or block the degradation of the substrate by MMP by measuring the label released from the substrate. I do.

【0032】本発明は、ヒトTIMP−4核酸配列中の
変異に関する疾患または疾患に対する感受性を診断する
プロセスに関し、宿主由来のサンプルからヒトTIMP
−4をコードする核酸配列を単離する工程;およびヒト
TIMP−4核酸配列中の変異を決定する工程;を包含
する。
The present invention relates to a process for diagnosing a disease or susceptibility to a disease associated with a mutation in the human TIMP-4 nucleic acid sequence, comprising the steps of:
Isolating the nucleic acid sequence encoding -4; and determining the mutation in the human TIMP-4 nucleic acid sequence.

【0033】1つの実施形態において、診断プロセス
は、宿主由来のサンプルにおいて上記のポリペプチドの
存在を分析する工程を包含する。
[0033] In one embodiment, the diagnostic process involves analyzing the presence of the polypeptide in a sample derived from the host.

【0034】メタロプロテイナーゼ−4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(R
NA)、ならびに組換え技術によりこのようなポリペプ
チドを産生するための手順が開示される。関節炎および
ガンを含む疾患の処置にこのようなポリペプチドを利用
する方法もまた開示される。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瘢痕組織を再吸収する治療
物としてのこれらの使用もまた開示される。ヒトTIM
P−4タンパク質のレベルおよびヒトTIMP−4核酸
配列における変異を検出するための診断アッセイもまた
開示される。
A metalloproteinase-4 polypeptide,
And a DNA encoding such a polypeptide (R
NA), as well as procedures for producing such polypeptides by recombinant techniques. Also disclosed are methods of utilizing such polypeptides in the treatment of diseases including arthritis and cancer. Also disclosed are antagonists to such polypeptides and their use as therapeutics to resorb scar tissue. Human TIM
Diagnostic assays for detecting levels of P-4 protein and mutations in the human TIMP-4 nucleic acid sequence are also disclosed.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】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、メタロプロテイナーゼ−
4のヒト組織インヒビターであり、本明細書中において
以下「ヒトTIMP−4」と呼ばれる。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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to newly identified polynucleotides, polypeptides encoded by such polynucleotides, the use of such polynucleotides and polypeptides, and the use of such polynucleotides and polypeptides. For the production of More specifically, the polypeptides of the present invention may comprise a metalloproteinase-
No. 4 human tissue inhibitor, hereinafter referred to as "human TIMP-4". The present invention also provides
It relates to inhibiting the action of such polypeptides.

【0036】細胞外マトリックスは、コラーゲン、プロ
テオグリカン、グルコサミノグリカン、糖タンパク質
(フィブロネクチン、コンドロネクチン、ラミニン)お
よびいくつかの組織において、エラスチン(Hay,
E.D.,J.Cell Biol.,91:205−
223(1981))を含む複合体構造である。
The extracellular matrix is composed of collagen, proteoglycan, glucosaminoglycan, glycoproteins (fibronectin, chondronectin, laminin) and, in some tissues, elastin (Hay,
E. FIG. D. , J. et al. Cell Biol. , 91: 205-
223 (1981)).

【0037】マトリックスメタロプロテイナーゼ(MM
P)は、正常な生理学的プロセスおよびいくつかの病理
学的プロセス間の結合組織の再構築(remodeli
ng)の間、細胞外マトリックスタンパク質(例えば、
結合組織、コラーゲン、およびゼラチン)を分解する亜
鉛結合エンドペプチダーゼの主要グループを構成する。
MMPの制限されない活性は、大規模な組織損傷をもた
らし得、そしてこれらの酵素は、種々の疾患プロセス
(腫瘍細胞湿潤、腫瘍血管形成、および関節リウマチを
含む)に関連している(Okada,Yら、J.Bio
l.Chem.,261:14245−14255(1
986))。MMPは不活性なチモーゲンとして細胞か
ら分泌され、そして細胞外環境におけるその活性は、種
々のアクチベーターおよびインヒビターにより調節され
る(Matrisian,L.M.,Trends G
enet.,6:121−125(1990))。
The matrix metalloproteinase (MM)
P) is the remodeling of connective tissue between normal physiological processes and some pathological processes.
ng) during the extracellular matrix protein (eg,
It constitutes a major group of zinc-binding endopeptidases that degrade connective tissue, collagen, and gelatin).
The unrestricted activity of MMPs can lead to massive tissue damage, and these enzymes have been implicated in a variety of disease processes, including tumor cell infiltration, tumor angiogenesis, and rheumatoid arthritis (Okada, Y. Et al., J. Bio
l. Chem. , 261: 14245-14255 (1
986)). MMPs are secreted from cells as inactive zymogens, and their activity in the extracellular environment is regulated by various activators and inhibitors (Matrisian, LM, Trends G) .
enet. , 6: 121-125 (1990)).

【0038】メタロプロテイナーゼ媒介タンパク質分解
の調節は、天然に生じるインヒビタータンパク質(例え
ば、メタロプロテイナーゼの組織インヒビター(TIM
P))により起こり得る。MMPの産生および活性化と
TIMPのような天然のインヒビターによるその阻害と
の間のバランスは、生理学的および病理学的な状態の両
方において、結合組織が分解されるかどうかで決定す
る。
Regulation of metalloproteinase-mediated proteolysis can be achieved by controlling naturally occurring inhibitor proteins (eg, tissue inhibitors of metalloproteinases (TIM)
P)). The balance between MMP production and activation and its inhibition by natural inhibitors such as TIMPs determines whether connective tissue is degraded in both physiological and pathological conditions.

【0039】MMPは、多くのプロテアーゼを含み、間
質性(I型)コラゲナーゼ自身、ストロメリジン(プロ
テオグリカナーゼまたはトランジンとしても知られ
る)、線維芽細胞および多形核白血球ゼラチナーゼ(コ
ラーゲンIVアーゼとしても知られる)、および「pu
mp−1」(推定上のメタロプロテイナーゼ1、子宮メ
タロプロテアーゼ)により例示される[Goldber
gら、J.Biol.Chem.2610:6600
(1986);Whithamら、Biochem.
J.240:913(1986);Breathnac
hら、NucleicAcids Res.,15:1
139(1987);Mullerら、Bioche
m.J.,253:187(1988);Collie
rら、J.Biol.Chem.,263:6579
(1988);MurphyらBiochem.J.,
258:463(1989);Quantinら、Bi
ochem.(N.Y.),28:5327(198
9);Birkedal−Hansen,J.Oral
Pathol.,17:445(1988)]。
MMPs contain many proteases and include interstitial (type I) collagenase itself, stromelysin (also known as proteoglycanase or tolzin), fibroblasts and polymorphonuclear leukocyte gelatinase (as collagen IVase). Also known as "pu"
mp-1 "(putative metalloproteinase 1, uterine metalloprotease) [Goldber
g et al. Biol. Chem. 2610: 6600
(1986); Whitham et al., Biochem.
J. 240: 913 (1986); Breathnac
h et al., Nucleic Acids Res. , 15: 1
139 (1987); Muller et al., Bioche.
m. J. , 253: 187 (1988); Collie.
R. et al. Biol. Chem. , 263: 6579
(1988); Murphy et al., Biochem. J. ,
258: 463 (1989); Quantin et al., Bi.
ochem. (NY), 28: 5327 (198).
9); Birkedal-Hansen, J .; Oral
Pathol. , 17: 445 (1988)].

【0040】一般に、プロテアーゼの哺乳動物ファミリ
ーは、以下の特性を1以上有する:(a)中性pH付近
の至適タンパク質分解活性;(b)二価金属イオンキレ
ート剤(例えば、1.10フェナンスロリン(亜鉛の優
先的なキレート化)、またはEDTA(キレート化特性
をほとんど制限しない;EDTAおよびEGTAはま
た、酵素の安定性に必要とされるカルシウムイオンのキ
レート化により酵素の不活性化に寄与する))の処理に
おける活性の損失から明らかな、亜鉛の存在への酵素活
性の依存;(c)TIMPによる阻害;(d)中性の亜
鉛含有メタロプロテイナーゼの他のファミリー(例え
ば、熱分解、アンジオテンシン変換酵素および「エンケ
ファリナーゼ」)の既知のインヒビターによる著しい阻
害の欠如;および(e)細胞外活性化に必要な、潜在的
な前駆体形態(チモーゲン)としての生合成および分
泌。活性化は、多くのエンドプロテアーゼ、有機水銀化
合物、およびカオトロピック薬剤により達成された。
In general, the mammalian family of proteases has one or more of the following properties: (a) optimal proteolytic activity near neutral pH; (b) a divalent metal ion chelator (eg, Nanthroline (preferential chelation of zinc), or EDTA (little limits the chelating properties; EDTA and EGTA also inhibit enzyme inactivation by chelating calcium ions required for enzyme stability. Contribution)) Dependence of enzyme activity on the presence of zinc, as evidenced by loss of activity in the treatment; (c) inhibition by TIMP; (d) other families of neutral zinc-containing metalloproteinases (eg, pyrolysis) , Lack of significant inhibition by known inhibitors of angiotensin converting enzyme and "enkephalinase"); and (e Necessary extracellular activation, biosynthesis and secretion as latent precursor forms (zymogens). Activation was achieved by a number of endoproteases, organomercury compounds, and chaotropic agents.

【0041】一般に、中性のメタロプロテアーゼ酵素の
ファミリーのメンバーは、特有の基質特異性を有する。
従って、コラゲナーゼ1型は、間質性コラーゲン(例え
ば、I型、II型およびIII型)の天然の原繊維中の
特定のペプチド結合を切断する能力において独特であ
る。ゼラチナーゼは、これらのコラーゲンに対してわず
かに活性であるが、変性した間質性コラーゲン、ならび
に非原繊維コラーゲン(例えば、基底膜において見出さ
れるようなIV型)を分解し得る。Pump1は変性し
たコラーゲン(ゼラチン)に優先的に作用することが報
告されたが、そのプロフィールはストロメライシンまた
はコラゲナーゼIV型のものとは異なる。さらに、スト
ロメライシンとゼラチネーゼは両方とも、非コラーゲン
構造タンパク質(例えば、プロテオグリカンおよびエラ
スチンのコアタンパク質)を分解し得る。細胞対基層の
相互作用および細胞対細胞の相互作用に関与する高分子
(例えば、ラミニンおよびフィブロネクチン)はまた、
これらのメタロプロテアーゼのうちのいくつかによる分
解に対して感受性である。
In general, members of the family of neutral metalloprotease enzymes have unique substrate specificities.
Thus, collagenase type 1 is unique in its ability to cleave certain peptide bonds in the natural fibrils of interstitial collagen (eg, types I, II and III). Gelatinase is slightly active on these collagens, but can degrade denatured interstitial collagen, as well as non-fibrillar collagen (eg, type IV as found in basement membrane). Pump1 was reported to act preferentially on denatured collagen (gelatin), but its profile differs from that of stromelysin or collagenase type IV. In addition, both stromelysin and gelatinase can degrade non-collagenous structural proteins, such as proteoglycan and elastin core proteins. Macromolecules involved in cell-substratum interactions and cell-cell interactions (eg, laminin and fibronectin) also
Sensitive to degradation by some of these metalloproteases.

【0042】このファミリーの酵素は、滑膜線維芽細胞
および皮膚線維芽細胞、軟骨細胞、末梢単核細胞、ケラ
チノサイト、および歯肉組織により産生され、そして多
形核白血球(PMNL)中の顆粒貯蔵小胞中に存在す
る。
This family of enzymes is produced by synovial and dermal fibroblasts, chondrocytes, peripheral mononuclear cells, keratinocytes, and gingival tissues, and is associated with granule storage in polymorphonuclear leukocytes (PMNL). Present in the vesicle.

【0043】現在の情報は、TIMP−1(メタロプロ
テイナーゼ−1の組織インヒビター);TIMP−2;
ヒトTIMP−3(これはクローン化され、発現され、
そしてヒト22番染色体にマップされている);および
メタロプロテイナーゼのニワトリ組織インヒビター(C
hIMP−5)を含むメタロプロテイナーゼインヒビタ
ーのファミリーが存在していることを示唆している。本
発明のポリペプチドは、アミノ酸配列相同性に基づいて
新規のヒトTIMPポリペプチドとして推定的に同定さ
れた。
Current information includes TIMP-1 (a tissue inhibitor of metalloproteinase-1); TIMP-2;
Human TIMP-3, which has been cloned and expressed,
And mapped to human chromosome 22); and a chicken tissue inhibitor of metalloproteinase (C
This suggests that a family of metalloproteinase inhibitors, including hIMP-5), exists. The polypeptides of the present invention have been putatively identified as novel human TIMP polypeptides based on amino acid sequence homology.

【0044】本発明の1つの局面によれば、ヒトTIM
P−4である新規の成熟ポリペプチド、ならびに生物学
的に活性であり、かつ診断的または治療的に有用な、そ
のフラグメント、アナログ、および誘導体が提供され
る。
According to one aspect of the present invention, the human TIM
Novel mature polypeptides that are P-4, as well as fragments, analogs, and derivatives thereof that are biologically active and diagnostically or therapeutically useful are provided.

【0045】本発明の別の局面によれば、ヒトTIMP
−4をコードする単離された核酸分子(mRNA、DN
A、cDNA、ゲノムDNAを含む)、ならびに生物学
的に活性であり、かつ診断的または治療的に有用な、そ
のフラグメント、アナログ、および誘導体が提供され
る。
According to another aspect of the present invention, human TIMP
-4 isolated nucleic acid molecule (mRNA, DN
A, cDNA, genomic DNA), and fragments, analogs and derivatives thereof that are biologically active and useful diagnostically or therapeutically.

【0046】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方法
が提供される。この方法は、ヒトTIMP−4核酸配列
を含む組換え原核および/または真核宿主細胞をタンパ
ク質の発現を促進する条件下で培養し、続いてこのタン
パク質を回収することを含む。
According to a still further aspect of the present invention there is provided a method for producing such a polypeptide by recombinant techniques. The method involves culturing a recombinant prokaryotic and / or eukaryotic host cell containing a human TIMP-4 nucleic acid sequence under conditions that promote expression of the protein, followed by recovery of the protein.

【0047】本発明のなおさらなる局面によれば、不十
分なヒトTIMP活性に関する状態を処置する方法が提
供される。この方法は、患者の内因性ヒトTIMP−4
を補い、それにより上記の状態を緩和するに効果的な本
発明のヒトTIMP−4タンパク質を含有する薬学的組
成物を、それを必要とする患者に投与することを含む。
このような状態は、例えば、リウマチおよび変形性関節
炎のような関節炎疾患、軟部組織リウマチ、多発性軟骨
炎、およびトノン嚢炎;骨吸収疾患(例えば、骨粗しょ
う症、パジェット病、上皮小体亢進症およびコレステリ
ン腫);糖尿病に付随して起こるコラーゲン破壊の増
大;ジストロフィーの表皮剥離水胞症(bullos
a)の劣性種;歯周病、歯そう炎および関連するコラゲ
ナーゼの歯肉産生の結果;角膜潰瘍形成;皮膚潰瘍形成
および胃腸路の潰瘍形成ならびに異常な創傷治癒;コラ
ゲナーゼレベルが増大される術後の状態;ガン転移に導
く組織基底膜の破壊をブロックすることによるガン;中
枢および末梢神経系の脱髄疾患;喘息;糸球体硬化症;
敗血症性ショックおよび感染;および乾癬を含む。
According to yet a further aspect of the present invention, there is provided a method of treating a condition associated with insufficient human TIMP activity. This method involves treating the patient's endogenous human TIMP-4
And administering to a patient in need thereof a pharmaceutical composition comprising a human TIMP-4 protein of the present invention that is effective to supplement the above conditions and thereby alleviate the above conditions.
Such conditions include, for example, arthritic diseases such as rheumatism and osteoarthritis, soft tissue rheumatism, polychondritis, and capsular tonitis; bone resorption diseases (eg, osteoporosis, Paget's disease, hyperparathyroidism) And cholesterinoma); increased collagen destruction associated with diabetes; dystrophic epidermolysis bullosa (bullos)
Recessive species of a); results of periodontal disease, gingivitis and associated gingival production of collagenase; corneal ulceration; skin ulceration and gastrointestinal tract ulceration and abnormal wound healing; post-operative collagenase levels are increased Cancer by blocking the destruction of tissue basement membrane leading to cancer metastasis; demyelinating diseases of the central and peripheral nervous system; asthma; glomerulosclerosis;
Septic shock and infection; and psoriasis.

【0048】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。
According to a still further aspect of the present invention, there are provided antibodies against such polypeptides.

【0049】本発明のなお別の局面によれば、ヒトTI
MP−4配列に特異的にハイブリダイズするに十分な長
さの核酸分子を含む核酸プローブが提供される。
According to yet another aspect of the present invention, the human TI
A nucleic acid probe is provided that includes a nucleic acid molecule of sufficient length to specifically hybridize to an MP-4 sequence.

【0050】本発明のなお別の局面によれば、治療目的
(例えば、組織の再構築および修復ならびに瘢痕組織の
破壊のため)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。
In accordance with yet another aspect of the present invention, there are provided antagonists to such polypeptides that can be used for therapeutic purposes (eg, for tissue remodeling and repair and destruction of scar tissue).

【0051】本発明の別の局面によれば、ヒトTIMP
−4配列中の変異およびこのポリペプチドの過剰発現に
関する疾患を検出する診断アッセイが提供される。
According to another aspect of the present invention, human TIMP
Diagnostic assays are provided for detecting mutations in the -4 sequence and overexpression of this polypeptide.

【0052】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なはずである。
[0052] These and other aspects of the invention include:
It should be apparent to those skilled in the art from the teachings herein.

【0053】添付の図面は、本発明の実施態様の例示で
あり、そして上記特許請求の範囲により規定される本発
明の範囲を限定することを意図しない。
The accompanying drawings are illustrative of embodiments of the present invention and are not intended to limit the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

【0054】図1は、全長ヒトTIMP−4ポリペプチ
ドのcDNA配列および対応する推定アミノ酸配列を示
す。アミノ酸の標準1文字略語が使われている。配列決
定を373自動DNAシーケンサー(Applied
Biosystems,Inc.)を用いて行った。配
列決定精度は97%より大きい精度であることが予想さ
れる。
FIG. 1 shows the cDNA sequence of the full length human TIMP-4 polypeptide and the corresponding deduced amino acid sequence. Standard single letter abbreviations for amino acids are used. Sequencing was performed using a 373 automated DNA sequencer (Applied
Biosystems, Inc. ). Sequencing accuracy is expected to be greater than 97%.

【0055】図2は、本発明のポリペプチドと他のヒト
TIMPポリペプチドとの間のアミノ酸配列比較であ
る。
FIG. 2 is an amino acid sequence comparison between the polypeptide of the present invention and other human TIMP polypeptides.

【0056】図3は、ヒトTIMP−4が発現される種
々のヒト組織を示すノーザンブロット解析の結果を示
す。
FIG. 3 shows the results of Northern blot analysis showing various human tissues in which human TIMP-4 is expressed.

【0057】本発明の局面によれば、図1の推定アミノ
酸配列を有する成熟ポリペプチドをコードするか、また
は1994年11月11日にATCC受託番号第759
46号として寄託されたクローンのcDNAによってコ
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
酸配列(ポリヌクレオチド)が提供される。
According to an aspect of the present invention, it encodes a mature polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG. 1 or ATCC Accession No. 759 on Nov. 11, 1994.
Provided is an isolated nucleic acid sequence (polynucleotide) encoding the mature polypeptide encoded by the cDNA of the clone deposited as No. 46.

【0058】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、早期のヒト脳から得られ得る。これは、
オープンリーディングフレームを含み、そして224ア
ミノ酸残基のタンパク質をコードする。この最初のおよ
そ29アミノ酸残基がリーダー配列であり、その結果成
熟タンパク質は195アミノ酸残基を含む。本発明のポ
リヌクレオチドは、早期ヒト脳由来のcDNAライブラ
リーから発見された。このタンパク質は、136アミノ
酸長にわたり48%の同一性および72%の類似性でヒ
トTIMP−2に最も高い程度の相同性を示す。ヒトT
IMP−4は、TIMPファミリーの全てのメンバーに
おいて保存されるサインである12のシステインアミノ
酸を有する。12のシステイン残基は、TIMP−1お
よびTIMP−2において全てジスルフィド結合してい
る。この証拠は、本発明のポリペプチドがTIMPファ
ミリーの新規のメンバーであることを強く示唆する。
The polynucleotide encoding the polypeptide of the present invention can be obtained from early human brain. this is,
It contains an open reading frame and encodes a protein of 224 amino acid residues. The first approximately 29 amino acid residues are the leader sequence so that the mature protein contains 195 amino acid residues. The polynucleotide of the present invention was discovered from a cDNA library derived from early human brain. This protein exhibits the highest degree of homology to human TIMP-2 with 48% identity and 72% similarity over a length of 136 amino acids. Human T
IMP-4 has 12 cysteine amino acids, a signature that is conserved in all members of the TIMP family. Twelve cysteine residues are all disulfide bonded in TIMP-1 and TIMP-2. This evidence strongly suggests that the polypeptides of the present invention are novel members of the TIMP family.

【0059】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を含む。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、
コード配列が、遺伝コードの重複(redundanc
y)または縮重(degeneracy)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。
The polynucleotide of the present invention may be in the form of RNA or DNA. DNA is cDN
A, including genomic DNA and synthetic DNA. DNA can be double-stranded or single-stranded. And in the case of a single strand, it can be a coding strand or a non-coding (antisense) strand. The coding sequence encoding the mature polypeptide may be identical to the coding sequence shown in FIG. 1 or may be identical to the coding sequence of the deposited clone. Or,
The coding sequence is a duplicate of the genetic code (redundanc).
y) or, as a result of degeneracy, a different coding sequence encoding the same mature polypeptide as the DNA of FIG. 1 or the deposited cDNA.

【0060】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: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あるい
はプロプロテイン配列);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)を含み得る。
The mature polypeptide of FIG. 1 or the deposited c
The polynucleotides encoding the mature polypeptide encoded by the DNA include: the coding sequence of the mature polypeptide only; the coding sequence of the mature polypeptide and additional coding sequences (eg, leader or secretory or protein sequences); It may include coding sequences for the polypeptide (and additional coding sequences as appropriate) as well as non-coding sequences (eg, non-coding sequences 5 'and / or 3' to the coding sequence of an intron or mature polypeptide).

【0061】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さらなるコード配列お
よび/または非コード配列を含むポリヌクレオチドを含
む。
Thus, the term "polynucleotide encoding a polypeptide" includes polynucleotides comprising only the coding sequence of the polypeptide as well as polynucleotides comprising additional coding and / or non-coding sequences.

【0062】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。
The present invention further relates to a polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG.
A fragment of the polypeptide encoded by A,
Variants of the above-described polynucleotides encoding analogs and derivatives. A variant of a polynucleotide can be a naturally occurring allelic variant of the polynucleotide or a non-naturally occurring variant of the polynucleotide.

【0063】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
よりコードされるものと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。
Thus, the present invention relates to polynucleotides encoding the same mature polypeptide as shown in FIG. 1 or the same mature polypeptide encoded by the cDNA of the deposited clone, as well as variants of such polynucleotides. Is included. These variants encode fragments, derivatives, or analogs of the polypeptides encoded by the polypeptides of FIG. 1 or the cDNA of the deposited clone. Such nucleotide variants include deletion variants, substitution variants, and addition or insertion variants.

【0064】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、これはコードされるポリペプチドの
機能を実質的には変化させない。
As indicated hereinabove, the polynucleotide may have a coding sequence that is a naturally occurring allelic variant of the coding sequence shown in FIG. 1 or of the deposited clone. As is known in the art, an allelic variant is another form of a polynucleotide sequence that may have one or more nucleotide substitutions, deletions, or additions, which is a function of the encoded polypeptide. Is not substantially changed.

【0065】本発明はまた、ポリヌクレオチドを含み、
ここで成熟ポリペプチドのコード配列は、宿主細胞から
ポリペプチドの発現および分泌を助けるポリヌクレオチ
ド配列(例えば、細胞からのポリペプチドの輸送を制御
するための分泌配列として機能するリーダー配列)に同
じリーディングフレームで融合され得る。リーダー配列
を有するポリペプチドはプレプロテインであり、そして
ポリペプチドの成熟形態を形成するために宿主細胞によ
り切断されるリーダー配列を有し得る。ポリヌクレオチ
ドはまた、成熟タンパク質に加えて付加的な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
てタンパク質の不活性形態である。プロ配列が切断され
ると、活性な成熟タンパク質が残る。
The present invention also includes a polynucleotide,
Here, the coding sequence for the mature polypeptide is the same reading as a polynucleotide sequence that assists in the expression and secretion of the polypeptide from the host cell (eg, a leader sequence that functions as a secretory sequence to control transport of the polypeptide from the cell). Can be fused with a frame. A polypeptide having a leader sequence is a preprotein and may have a leader sequence that is cleaved by a host cell to form a mature form of the polypeptide. The polynucleotide may also encode a proprotein that is an additional 5 ′ amino acid residue in addition to the mature protein. A mature protein having a prosequence is a proprotein and is an inactive form of the protein. Cleavage of the prosequence leaves an active mature protein.

【0066】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、またはプロ配列を有するタンパク
質、あるい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。
Thus, for example, the polynucleotide of the present invention may be a mature protein or a protein having a prosequence, or a prosequence and a presequence (leader sequence)
May be encoded.

【0067】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。または、
例えば、マーカー配列は、哺乳動物宿主(例えば、CO
S−7細胞)が使用される場合、赤血球凝集素(HA)
タグであり得る。HAタグは、インフルエンザ赤血球凝
集素タンパク質由来のエピトープに対応する(Wils
on, I.ら、Cell、37:767 (198
4))。
The polynucleotides of the present invention may also have the coding sequence fused in frame to a marker sequence that allows for purification of the polypeptide of the present invention. The marker sequence may be a hexahistidine tag provided by the pQE-9 vector to provide for purification of the mature polypeptide fused to the marker in the case of a bacterial host. Or
For example, the marker sequence may be a mammalian host (eg, CO
S-7 cells) are used, hemagglutinin (HA)
It can be a tag. The HA tag corresponds to an epitope derived from the influenza hemagglutinin protein (Wils
on, I. Et al., Cell, 37: 767 (198).
4)).

【0068】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cDNA
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。
The present invention further provides that at least 50
%, And preferably 70% identity,
The present invention relates to polynucleotides that hybridize to the above sequences. The invention particularly relates to polynucleotides that hybridize under stringent conditions to the herein above-described polynucleotides. As used herein, the term "stringent conditions" means that hybridization occurs only when there is at least 95%, and preferably at least 97%, identity between the sequences. In a preferred embodiment, the polynucleotide that hybridizes to the polynucleotide herein above is the cDNA of FIG. 1 or the deposited cDNA.
Encodes a polypeptide that retains substantially the same biological function or biological activity as the mature polypeptide encoded by

【0069】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、単に便宜のために当業者に提供され
るものであり、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。
The deposit (s) referred to herein are maintained under the terms of the Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of Microorganisms for the purposes of patent proceedings.
These deposits are provided to one of ordinary skill in the art merely for convenience and are not an admission that a deposit is required under 35 USC 112. The sequence of the polynucleotide contained in the deposit, as well as the amino acid sequence of the polypeptide encoded thereby, is incorporated herein by reference and any conflicts with any description of the sequences herein. You also have control. A license may be required to make, use, or sell the deposit, and such license is not granted by this specification.

【0070】本発明はさらに、図1の推定アミノ酸配列
を有する、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ヒトTIMP−4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。
The present invention further provides a human TIMP-4 polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG. 1 or having the amino acid sequence encoded by the deposited cDNA,
And fragments, analogs, and derivatives of such polypeptides.

【0071】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
は、このようなポリペプチドと本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生成し得るプ
ロタンパク質を包含する。
The terms “fragment,” “derivative,” and “analog” when referring to the polypeptide of FIG. 1, or the polypeptide encoded by the deposited cDNA, are essentially the same organism as such a polypeptide. A polypeptide that retains a biological function or biological activity. Thus, analogs include proproteins that can be activated by cleavage of the proprotein portion to produce an active mature polypeptide.

【0072】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。
[0072] The polypeptide of the present invention may be a recombinant polypeptide, a natural polypeptide, or a synthetic polypeptide, preferably a recombinant polypeptide.

【0073】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)その中で1以上
のアミノ酸残基が保存または非保存アミノ酸残基(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いし、または遺伝コー
ドによりコードされるアミノ酸残基でなくてもよい、フ
ラグメント、誘導体、またはアナログ、あるいは(i
i)その中で1以上のアミノ酸残基が置換基を含有する
フラグメント、誘導体、またはアナログ、あるいは(i
ii)その中で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フラグメン
ト、誘導体、またはアナログ、あるいは(iv)付加的
なアミノ酸(例えば、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て
いるフラグメント、誘導体、またはアナログであり得
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。
The polypeptide of FIG. 1 or the deposited cD
A fragment, derivative, or analog of the polypeptide encoded by NA comprises (i) wherein one or more amino acid residues are replaced with a conserved or non-conserved amino acid residue (preferably a conserved amino acid residue); Such a substituted amino acid residue may or may not be an amino acid residue encoded by the genetic code, a fragment, derivative, or analog; Or (i
i) a fragment, derivative or analog in which one or more amino acid residues contain a substituent, or (i)
ii) a fragment, derivative, or analog in which the mature polypeptide is fused to another compound, such as a compound that increases the half-life of the polypeptide (eg, polyethylene glycol), or (iv) additional Amino acids (eg, leader or secretory sequences or sequences used to purify a mature polypeptide or proprotein sequence) can be fragments, derivatives, or analogs fused to the mature polypeptide. Such fragments, derivatives, and analogs are deemed to be within the skill of the art in light of the teachings herein.

【0074】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。
[0074] The polypeptides and polynucleotides of the present invention are preferably provided in an isolated form, and preferably are purified to homogeneity.

【0075】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
る動物に存在する天然の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同一のポリヌク
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
ないため単離され得る。
The term "isolated" means that the substance has been removed from its original environment (eg, the natural environment, if it occurs naturally). For example, a naturally occurring polynucleotide or polypeptide present in a living animal has not been isolated, but the same polynucleotide or polypeptide separated from some or all of the coexisting materials in the natural system has been isolated. Have been. Such a polynucleotide may be part of a vector, and / or such a polynucleotide or polypeptide may be part of a composition, and furthermore, such a vector or composition may be part of its natural environment. Can be isolated because it is not part of

【0076】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って本発明のポ
リペプチドを生成することに関する。
The present invention also relates to vectors containing the polynucleotides of the present invention, host cells that are genetically engineered with vectors of the present invention, and the production of polypeptides of the present invention by recombinant techniques.

【0077】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
し、形質転換体を選択し、またはヒトTIMP−4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た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。
The host cell is genetically engineered (transduced or transformed or transfected) with a vector of the invention, which can be, for example, a cloning vector or an expression vector. Vectors, for example,
It can be in the form of a plasmid, virus particle, phage, and the like. The engineered host cells can be cultured in a conventional nutrient medium suitably modified to activate the promoter, select for transformants, or amplify the human TIMP-4 gene. Culture conditions (eg, temperature, pH, etc.)
Are the conditions previously used in the host cell selected for expression, and will be apparent to those skilled in the art.

【0078】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生成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つ内に含
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配列を包含し、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D
NA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、宿主において複製可
能で、そして存続可能である限り、いかなる他のベクタ
ーも使用され得る。
[0078] The polynucleotides of the present invention can be used to produce polypeptides by recombinant techniques. Thus, for example, a polynucleotide can be included in any one of a variety of expression vectors for expressing a polypeptide. Such vectors include chromosomes, non-chromosomes,
And synthetic DNA sequences, eg, derivatives of SV40; bacterial plasmids; phage DNA; baculovirus; yeast plasmids;
Vectors derived from combinations of NA, vaccinia, adenovirus, fowlpox virus, and viral DNA such as pseudorabies. However, any other vector can be used as long as it is replicable and viable in the host.

【0079】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であると考えられ
る。
The appropriate DNA sequence can be inserted into the vector by various procedures. Generally, the DNA sequence is inserted into the appropriate restriction endonuclease site (s) by procedures known in the art. Such and other procedures are considered to be within the purview of those skilled in the art.

【0080】発現ベクター中のDNA配列は、mRNA
の合成を指示する適切な発現制御配列(1つまたは複
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.c
oli. lacまたはtrp、λファージPLプロモ
ーター、および原核細胞または真核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、発現を増幅するための適
切な配列を含み得る。
The DNA sequence in the expression vector
Is operably linked to an appropriate expression control sequence (s) (promoter) to direct the synthesis of As representative examples of such promoters, there may be mentioned: LTR or SV40 promoter, E. c
oli. lac or trp , the phage lambda P L promoter, and other promoters known to control expression of genes in prokaryotic or eukaryotic cells or their viruses. The expression vector may also contain a ribosome binding site for translation initiation and a transcription terminator. Vectors may also include appropriate sequences for amplifying expression.

【0081】さらに、発現ベクターは、好ましくは、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1つ以上の選択マーカー遺伝子を含有する。
In addition, the expression vector is preferably a phenotypic trait for selection of transformed host cells (eg, dihydrofolate reductase or neomycin resistance for eukaryotic cell culture, or tetracycline resistance in E. coli) . (Or ampicillin resistance).

【0082】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。
A vector containing a suitable DNA sequence as described herein above and a suitable promoter or control sequence can be used to transform a suitable host to express the protein in the host.

【0083】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
treptomycesSalmonella ty
phimurium);真菌細胞(例えば酵母);昆虫
細胞(例えば、Drosophila S2およびSf
);動物細胞(例えば、CHO、COSまたはBow
es黒色腫);アデノウイルス;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。
Representative examples of suitable hosts may include: bacterial cells (eg, E. coli , S.
Treptomyces , Salmonella ty
Phimurium); fungal cells (such as yeast); insect cells (e.g., Drosophila S2 and Sf
9 ); animal cells (eg, CHO, COS or Bow)
es melanoma); adenovirus; plant cells and the like. Selection of an appropriate host is considered to be within the skill of the art in light of the teachings herein.

【0084】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、このベクターの
中には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
(Qiagen)、pbs、pD10、phagesc
ript、psiX174、pbluescript
SK、pbsks、pNH8A、pNH16a、pNH
18A、pNH46A (Stratagene);p
trc99a、pKK223−3、pKK233−3、
pDR540、pRIT5 (Pharmacia)。
真核性:pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、
pXT1、pSG (Stratagene);pSV
K3、pBPV、pMSG、pSVL (Pharma
cia)。しかし、宿主において複製可能で、そして存
続可能である限り、いかなる他のプラスミドまたはベク
ターも使用され得る。
More particularly, the present invention also encompasses a recombinant construct comprising one or more of the sequences broadly described above. The constructs include a vector (eg, a plasmid vector or a viral vector) into which the sequence of the invention has been inserted in a forward or reverse orientation. According to a preferred aspect of this embodiment, the construct further comprises a regulatory sequence operably linked to the sequence (eg, including a promoter). Large numbers of suitable vectors and promoters are known to those of skill in the art, and are commercially available. The following vectors are provided as examples. Bacterial: pQE70, pQE60, pQE-9
(Qiagen), pbs, pD10, phasesc
Rip, psiX174, pbluescript
SK, pbsks, pNH8A, pNH16a, pNH
18A, pNH46A (Stratagene); p
trc99a, pKK223-3, pKK233-3,
pDR540, pRIT5 (Pharmacia).
Eukaryotic: pWLNEO, pSV2CAT, pOG44,
pXT1, pSG (Stratagene); pSV
K3, pBPV, pMSG, pSVL (Pharma
cia). However, any other plasmid or vector can be used as long as it is replicable and viable in the host.

【0085】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
た細菌性プロモーターは、lacI、lacZ、T3、
T7、gpt、λPR、PL、およびtrpを含む。真核
性プロモーターは、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。
The promoter region can be selected from any desired gene using a CAT (chloramphenicol transferase) vector or other vector having a selectable marker. Two suitable vectors are p
KK232-8 and PCM7. Particularly well-known bacterial promoters are lacI, lacZ, T3,
Includes T7, gpt, λP R , P L , and trp. Eukaryotic promoters include CMV immediate early, HSV thymidine kinase, early and late SV40, LTRs from retrovirus, and mouse metallothionein I.
Is included. Selection of the appropriate vector and promoter is well within the level of ordinary skill in the art.

【0086】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
核細胞(例えば、哺乳動物細胞)または下等真核細胞
(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.、Bat
tey, I.、Basic Methods in
Molecular Biology、(198
6))。
In a further embodiment, the present invention relates to host cells containing the above-described constructs. The host cell can be a higher eukaryotic cell (eg, a mammalian cell) or a lower eukaryotic cell (eg, a yeast cell), or the host cell can be a prokaryotic cell (eg, a bacterial cell). Introduction of the construct into host cells can be accomplished by calcium phosphate transfection, DEAE-dextran mediated transfection, or electroporation (Davis, L., Dibner, M., Bat).
ey, I. , Basic Methods in
Molecular Biology, (198
6)).

【0087】宿主細胞中の構築物は、組換え配列により
コードされる遺伝子産物を生成するために、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。
The construct in a host cell can be used in a conventional manner to produce the gene product encoded by the recombinant sequence. Alternatively, the polypeptide of the present invention comprises
It can be produced synthetically by conventional peptide synthesizers.

【0088】成熟タンパク質は、哺乳動物細胞、酵母、
細菌、または他の細胞中で適切なプロモーターの制御下
で発現され得る。無細胞翻訳系もまた、このようなタン
パク質を生成するために、本発明のDNA構築物に由来
するRNAを使用して用いられ得る。原核宿主および真
核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、Molecul
ar Cloning: A Laboratory
Manual, 第2版、Cold Spring H
arbor、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。
[0088] Mature proteins include mammalian cells, yeast,
It can be expressed in bacteria, or other cells, under the control of a suitable promoter. Cell-free translation systems can also be used to produce such proteins, using RNA from the DNA constructs of the present invention. Suitable cloning and expression vectors for use in prokaryotic and eukaryotic hosts are described in Sambrook et al., Molecule.
ar Cloning: A Laboratory
Manual, 2nd edition, Cold Spring H
arbor, N .; Y. , (1989), the disclosure of which is incorporated herein by reference.

【0089】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する。エンハンサーはD
NAのシス作用エレメントであり、通常は約10〜約3
00bpであり、これはプロモーターに作用してその転
写を増大する。例としては、複製起点bp100〜27
0の後期側のSV40エンハンサー、サイトメガロウイ
ルスの早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。
DNA encoding the polypeptide of the present invention
Transcription by higher eukaryotes is increased by inserting an enhancer sequence into the vector. Enhancer is D
Cis-acting element of NA, usually about 10 to about 3
00 bp, which act on the promoter to increase its transcription. As an example, the replication origin bp100-27
0, the SV40 enhancer on the late side, the cytomegalovirus early promoter enhancer, the polyoma enhancer on the late side of the replication origin, and adenovirus enhancers.

【0090】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、特に、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)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、ならびに好ましくは、細胞周辺腔または細胞
外培地に翻訳タンパク質の分泌を指示し得るリーダー配
列と共に適切な相内で構築される。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
プチドを含む融合タンパク質をコードし得る。
In general, the recombinant expression vectors contain an origin of replication and a selectable marker which allows for transformation of the host cell (eg, the ampicillin resistance gene of E. coli and the TRP1 gene of S. cerevisiae ) and the transcription of downstream structural sequences. Contains a promoter derived from a highly expressed gene. Such promoters include glycolytic enzymes (eg, especially 3-phosphoglycerate kinase (PGK), α-factor, acid phosphatase,
Or a heat shock protein). The heterologous structural sequence is constructed in a suitable phase with translation initiation and termination sequences, and preferably a leader sequence capable of directing secretion of the translated protein into the periplasmic space or extracellular medium. Optionally, the heterologous sequence can encode a fusion protein that includes an N-terminal identification peptide that provides the desired characteristics (eg, stabilization or simplified purification of the expressed recombinant product).

【0091】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。形質転換のための適切な原核宿主は、E.
coliBacillus subtilis
almonella typhimurium、ならび
にPseudomonas属、Streptomyce
s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。
Expression vectors useful for bacterial use are constructed by inserting a structural DNA sequence encoding the desired protein, with appropriate translation initiation and termination signals, in a operable reading phase with a functional promoter. Is done. The vector contains one or more phenotypic selectable markers and an origin of replication to ensure maintenance of the vector and, optionally, to provide for amplification in the host. Suitable prokaryotic hosts for transformation, E.
coli , Bacillus subtilis , S
almonella typhimurium , and Pseudomonas sp., Streptomyces
s, and various species of the genus Staphylococcus, but other species may also be used as selections.

【0092】代表的であるが、限定しない例として、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(Phar
macia Fine Chemicals、Upps
ala、Sweden)およびGEM1(Promeg
a 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。
As a representative, but non-limiting example, expression vectors useful for bacterial use include selection markers derived from commercially available plasmids containing the genetic elements of the well-known cloning vector pBR322 (ATCC 37017) and bacterial replication. An origin may be included. Such commercially available vectors are, for example, pKK223-3 (Phar
macia Fine Chemicals, Upps
ala, Sweden) and GEM1 (Promeg)
a Biotec, Madison, WI, USA). These pBR322 "backbone" portions are combined with an appropriate promoter and the structural sequence to be expressed.

【0093】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。
Following transformation of the appropriate host strain and propagation of the host strain to an appropriate cell density, the selected promoter is induced by appropriate means (eg, temperature shift or chemical induction) and Is cultured for an additional period.

【0094】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。
The cells are typically collected by centrifugation, disrupted by physical or chemical means, and the resulting crude extract is retained for further purification.

【0095】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、このような方法は、当業者に周知
である。
The microbial cells used in protein expression can be disrupted by any convenient method, including freeze-thaw cycling, sonication, mechanical disruption, or the use of cell lysing agents. It is well known to those skilled in the art.

【0096】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線維芽細胞
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する。SV40のス
プライス部位およびポリアデニル化部位に由来するDN
A配列は、必要な非転写遺伝因子を提供するために使用
され得る。
[0097] Various mammalian cell culture systems can also be used to express the recombinant protein. Examples of mammalian expression systems are described in Gluzman, Cell, 23: 1.
75 (1981), and other cell lines capable of expressing compatible vectors (e.g., C127, 3T3, CHO, He).
La, and BHK cell lines). Mammalian expression vectors contain an origin of replication, a suitable promoter and enhancer, and additionally any necessary ribosome binding, polyadenylation, splice donor and splice acceptor sites, transcription termination sequences, and 5 'flanking non-transcribed sequences. It contains. DN from SV40 splice and polyadenylation sites
The A sequence can be used to provide the necessary non-transcribed genetic elements.

【0097】ヒトTIMP−4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挙
げられる。必要に応じて、タンパク質の再折りたたみ
(refolding)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。
[0097] Human TIMP-4 polypeptide can be recovered from recombinant cell culture and purified by the methods described below. These methods include ammonium sulfate or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, affinity chromatography, hydroxylapatite chromatography, and lectin chromatography. No. If desired, a protein refolding step can be used to complete the configuration of the mature protein. Finally, high performance liquid chromatography (HPLC) can be used for the final purification step.

【0098】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
いは原核宿主または真核宿主(例えば、培養物中の細
菌、酵母、高等植物、昆虫、および哺乳動物の細胞によ
り)から組換え技術により生成され得る。組換え生成手
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、グリコシル化されてもよいし、あるいはグリコシル
化されなくてもよい。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。
The polypeptides of the present invention may be natural, purified products, or products of chemical synthesis procedures, or may be prokaryotic or eukaryotic hosts (eg, bacteria, yeast, higher plants, insects in culture). , And by mammalian cells). Depending on the host used for the recombinant production procedure, the polypeptides of the invention may be glycosylated or may be non-glycosylated. The polypeptides of the present invention may also include a starting methionine amino acid residue.

【0099】本発明はまた、部分的にヒトTIMP−4
に関する。ヒトTIMP−4は、定義された特徴のよう
な、MMPの作用を阻害する能力を有する。ヒトTIM
P−4ポリペプチドは、腫瘍の浸潤および血管形成、な
らびに引き続く転移を防止するメタロプロテイナーゼイ
ンヒビターとして用いられ得る。ヒトTIMP−4ポリ
ペプチドはまた、関節炎疾患(例えば、関節リウマチお
よび変形性関節炎)、軟部組織リウマチ、多発性軟骨
炎、および腱炎;ならびに骨吸収疾患(例えば、骨粗鬆
症、パジェット病、上皮小体機能亢進症、およびコレス
テリン腫)を処置するのに用いられ得る。ヒトTIMP
−4はまた、糖尿病、ジストロフィー表皮水疱症の劣性
クラス、歯周病、および関連するコラゲナーゼの歯肉の
産生の結果と関連して生じるコラーゲン破壊の増大を防
止するために用いられ得る。ヒトTIMP−4はまた、
炎症性歯肉への細胞の浸潤に続くPMNLコラゲナーゼ
放出を阻害するのに用いられ得、これは糖尿病患者の歯
周病に対する増大した感受性に抵抗させることを含む。
The present invention also provides, in part, human TIMP-4.
About. Human TIMP-4 has the ability to inhibit the action of MMPs, such as defined characteristics. Human TIM
P-4 polypeptides can be used as metalloproteinase inhibitors to prevent tumor invasion and angiogenesis, and subsequent metastasis. Human TIMP-4 polypeptides also include arthritis diseases (eg, rheumatoid arthritis and osteoarthritis), soft tissue rheumatism, polychondritis, and tendinitis; and bone resorption diseases (eg, osteoporosis, Paget disease, parathyroid) Hyperactivity, and cholesterinoma). Human TIMP
-4 may also be used to prevent increased collagen destruction associated with diabetes, the recessive class of dystrophy epidermolysis bullosa, periodontal disease, and the associated gingival production of collagenase. Human TIMP-4 also
It can be used to inhibit PMNL collagenase release following infiltration of cells into inflammatory gums, including resistance of diabetic patients to increased susceptibility to periodontal disease.

【0100】ヒトTIMP−4はまた、角膜の潰瘍形成
(例えば、アルカリまたは他の火傷、放射線、ビタミン
Eまたはレチノイド欠乏症により誘導される);皮膚お
よび消化管の潰瘍形成、および異常な創傷治癒、ならび
にコラゲナーゼレベルが上昇する術後状態(結腸の吻合
を含む)を処置するのに用いられ得る。
Human TIMP-4 also produces corneal ulceration (eg, induced by alkali or other burns, radiation, vitamin E or retinoid deficiency); ulceration of the skin and gastrointestinal tract, and abnormal wound healing. And can be used to treat post-operative conditions in which collagenase levels are elevated, including colonic anastomosis.

【0101】MMPは、インサイチュで腫瘍増殖を媒介
する。従って、ヒトTIMP−4は、細胞の基底膜の破
壊(この機構によりガン細胞が転移する)をブロックす
るのに用いられ得る。MMPは、腫瘍の増殖および生存
を支持するために必要とされる新血管新生、増殖する一
次腫瘍および二次腫瘍を適応させるのに必要とされる組
織再構築、および転移の間の血管壁の基底膜を通る腫瘍
細胞の浸潤に関する。
MMPs mediate tumor growth in situ. Thus, human TIMP-4 can be used to block the destruction of the cell's basement membrane, which causes cancer cells to metastasize. MMPs are responsible for neovascularization required to support tumor growth and survival, tissue remodeling required to accommodate growing primary and secondary tumors, and vascular wall formation during metastasis. For invasion of tumor cells through the basement membrane.

【0102】MMPは、排卵の間の濾胞壁の局在的な分
解および未分化胚芽細胞着床のための子宮壁の局在的な
分解を担う。従って、ヒトTIMP−4は、避妊薬とし
て用いられ得る。
MMPs are responsible for the local degradation of the follicular wall during ovulation and the local degradation of the uterine wall for implantation of undifferentiated germ cells. Therefore, human TIMP-4 can be used as a contraceptive.

【0103】ヒトTIMP−4はまた、再狭窄および類
似した疾患を処置するための一般的な成長因子として用
いられ得る。ヒトTIMP−4は特に、赤芽球系列の成
長因子として用いられ得る。
[0103] Human TIMP-4 can also be used as a general growth factor to treat restenosis and similar diseases. Human TIMP-4 may in particular be used as a growth factor of the erythroid lineage.

【0104】ヒトTIMP−4が処置に用いられ得る他
の疾患には、肺胞炎、喘息、乾癬、糸球体硬化症、およ
び敗血性ショックが含まれる。なぜなら、MMPは、い
くつかの寄生体の組織侵襲性に関与するからである。
Other diseases for which human TIMP-4 may be used for treatment include alveolitis, asthma, psoriasis, glomerulosclerosis, and septic shock. MMPs are involved in the tissue invasiveness of some parasites.

【0105】完全長ヒトTIMP−4遺伝子のフラグメ
ントは、完全長のこの遺伝子を単離するため、そしてこ
の遺伝子に対して高い配列類似性または類似した生物学
的活性を有する他の遺伝子を単離するために、cDNA
ライブラリーに対するハイブリダイゼーションプローブ
として用いられ得る。このタイプのプローブは、例え
ば、20と2000塩基の間であり得る。しかし、好ま
しくは、このプローブは、30と50塩基対との間を有
する。このプローブはまた、完全長の転写産物に対応す
るcDNAクローン、ならびにゲノムクローン、または
制御領域およびプロモーター領域、エキソンおよびイン
トロンを含有する完全なヒトTIMP−4遺伝子を含む
クローンを同定するために用いられ得る。スクリーニン
グの一例は、オリゴヌクレオチドプローブを合成するた
めに既知のDNA配列を用いることによって、ヒトTI
MP−4遺伝子のコード領域を単離することを含む。本
発明の遺伝子の配列に相補的な配列を有する標識したオ
リゴヌクレオチドは、ライブラリーのどのメンバーにこ
のプローブがハイブリダイズするかを決定するために、
ヒトのcDNA、ゲノムDNA、またはmRNAのライ
ブラリーのスクリーニングに用いられる。
A fragment of the full-length human TIMP-4 gene was used to isolate this full-length gene and to isolate other genes having high sequence similarity or similar biological activity to this gene. In order to
It can be used as a hybridization probe to a library. This type of probe can be, for example, between 20 and 2000 bases. However, preferably, the probe has between 30 and 50 base pairs. This probe was also used to identify cDNA clones corresponding to full-length transcripts, as well as genomic clones or clones containing the complete human TIMP-4 gene containing control and promoter regions, exons and introns. obtain. One example of a screen is by using a known DNA sequence to synthesize an oligonucleotide probe.
Isolating the coding region of the MP-4 gene. A labeled oligonucleotide having a sequence complementary to the sequence of the gene of the invention is used to determine to which member of the library the probe will hybridize.
It is used for screening libraries of human cDNA, genomic DNA, or mRNA.

【0106】本発明はまた、変異ヒトTIMP−4の存
在に関する疾患または疾患に対する感受性を検出するた
めの診断アッセイの一部分としてのヒトTIMP−4遺
伝子の使用に関する。
The present invention also relates to the use of the human TIMP-4 gene as part of a diagnostic assay for detecting a disease or susceptibility to a disease associated with the presence of mutant human TIMP-4.

【0107】ヒトTIMP−4遺伝子に変異を有する個
体は、種々の技術によってDNAレベルで検出され得
る。診断用の核酸は、患者の細胞(例えば、血液、尿、
唾液、組織生検、および解剖材料)から得られ得る。ゲ
ノムDNAは、検出のために直接使用され得るか、また
は分析の前に、PCR(Saikiら、Nature,
324:163−166(1986))を使用して酵素
的に増幅され得る。RNAまたはcDNAはまた、同じ
目的のために使用され得る。例えば、ヒトTIMP−4
をコードする核酸に相補的なPCRプライマーは、ヒト
TIMP−4変異を同定および分析するために使用され
得る。例えば、欠失および挿入が、正常な遺伝子型と比
較した増幅産物のサイズの変化により検出され得る。点
変異は、増幅DNAを放射性標識ヒトTIMP−4 R
NAあるいは放射性標識ヒトTIMP−4アンチセンス
DNA配列にハイブリダイズさせることにより同定され
得る。完全にマッチした配列は、RNase A消化に
よるか、または融解温度の差異によりミスマッチ二重鎖
と区別され得る。
Individuals having a mutation in the human TIMP-4 gene can be detected at the DNA level by various techniques. Diagnostic nucleic acids are derived from patient cells (eg, blood, urine,
Saliva, tissue biopsy, and dissection material). Genomic DNA can be used directly for detection or, prior to analysis, PCR (Saiki et al., Nature,
324: 163-166 (1986)). RNA or cDNA can also be used for the same purpose. For example, human TIMP-4
PCR primers complementary to the nucleic acid encoding can be used to identify and analyze human TIMP-4 mutations. For example, deletions and insertions can be detected by a change in size of the amplified product relative to the normal genotype. The point mutation is obtained by radiolabeling the amplified DNA with radiolabeled human TIMP-4R.
It can be identified by hybridizing to NA or a radiolabeled human TIMP-4 antisense DNA sequence. Perfectly matched sequences can be distinguished from mismatched duplexes by RNase A digestion or by differences in melting temperatures.

【0108】DNA配列差異に基づく遺伝学的試験は、
変性剤を有するか、または有しないゲル中でのDNAフ
ラグメントの電気泳動移動度における変化の検出により
達成され得る。小配列の欠失および挿入は、高分離能ゲ
ル電気泳動により可視化され得る。異なる配列のDNA
フラグメントは、変性ホルムアミド勾配ゲルで区別され
得、ここで、異なるDNAフラグメントの移動度は、そ
の特異的な融解温度または部分的な融解温度に従って、
ゲル中で異なる位置に遅延される(例えば、Myers
ら、Science,230:1242(1985)を
参照のこと)。
Genetic testing based on DNA sequence differences
This can be achieved by detecting changes in the electrophoretic mobility of DNA fragments in gels with or without denaturing agents. Small sequence deletions and insertions can be visualized by high resolution gel electrophoresis. DNA of different sequence
Fragments can be distinguished on denaturing formamide gradient gels, where the mobility of different DNA fragments depends on their specific or partial melting temperature.
Delayed to different locations in the gel (eg, Myers
Et al., Science, 230: 1242 (1985)).

【0109】特定の位置の配列変化はまた、ヌクレアー
ゼ保護アッセイ(例えば、RNaseおよびS1保護ま
たは化学的切断法)により示され得る(例えば、Cot
tonら、PNAS,USA,85:4397−440
1(1985))。
Sequence changes at specific positions may also be indicated by nuclease protection assays (eg, RNase and S1 protection or chemical cleavage methods) (eg, Cot
ton et al., PNAS, USA, 85: 4397-440.
1 (1985)).

【0110】従って、特定のDNA配列の検出は、ハイ
ブリダイゼーション、RNase保護、化学的切断、直
接的なDNA配列決定、または制限酵素の使用(例え
ば、制限断片長多型(RFLP))、およびゲノムDN
Aのサザンブロッティングのような方法によって達成さ
れ得る。
Thus, detection of a particular DNA sequence can be accomplished by hybridization, RNase protection, chemical cleavage, direct DNA sequencing, or the use of restriction enzymes (eg, restriction fragment length polymorphism (RFLP)) and genomics. DN
A can be achieved by methods such as Southern blotting.

【0111】より慣例的なゲル電気泳動およびDNA配
列決定に加えて、変異はまた、インサイチュ分析により
検出され得る。
In addition to more conventional gel electrophoresis and DNA sequencing, mutations can also be detected by in situ analysis.

【0112】本発明はまた、種々の組織におけるヒトT
IMP−4タンパク質の変化したレベルを検出するため
の診断アッセイに関する。なぜなら、正常なコントロー
ル組織サンプルと比較したこのタンパク質の過剰発現
は、ヒトTIMP−4によって調節される疾患またはそ
の疾患に対する感受性を検出し得るからである。宿主に
由来するサンプル中のヒトTIMP−4タンパク質のレ
ベルを検出するために使用されるアッセイは、当業者に
は周知であり、そしてラジオイムノアッセイ、競合的結
合アッセイ、ウエスタンブロット分析、ELISAアッ
セイ、および「サンドイッチ」アッセイを含む。ELI
SAアッセイ(Coliganら、Current P
rotocols in Immunology,1
(2),第6章、(1991))は、最初にヒトTIM
P−4抗原に特異的な抗体、好ましくはモノクローナル
抗体を調製することを含む。さらに、レポーター抗体が
そのモノクローナル抗体に対して調製される。このレポ
ーター抗体に対して、検出可能な試薬、例えば、放射
能、蛍光、または本発明の実施例においては、西洋ワサ
ビペルオキシダーゼ酵素を結合させる。サンプルは宿主
から取り出され、そしてサンプル中のタンパク質と結合
する固体支持体(例えば、ポリスチレンディッシュ)上
でインキュベートされる。次いで、ディッシュ上の任意
のフリーのタンパク質結合部位は、BSAのような非特
異的タンパク質を用いてインキュベートすることにより
覆われる。次に、モノクローナル抗体は、ディッシュ中
でインキュベートされる。この間に、モノクローナル抗
体は、ポリスチレンディッシュに付着された任意のヒト
TIMP−4タンパク質と付着する。全ての非結合モノ
クローナル抗体は、緩衝液で洗い出される。西洋ワサビ
ペルオキシダーゼに結合したレポーター抗体はここで、
ディッシュ中に置かれ、ヒトTIMP−4に結合した任
意のモノクローナル抗体へのレポーター抗体の結合を生
じる。次いで、非付着レポーター抗体が洗い出される。
次いで、ペルオキシダーゼ基質が、ディッシュに添加さ
れ、そして所定の時間内の発色量は、検量線と比較した
場合、患者サンプルの所定の容量中に存在するヒトTI
MP−4タンパク質量の測定値である。
The present invention also relates to human T cells in various tissues.
A diagnostic assay for detecting altered levels of IMP-4 protein. This is because overexpression of this protein compared to normal control tissue samples can detect a disease regulated by human TIMP-4 or susceptibility to the disease. Assays used to detect levels of human TIMP-4 protein in a sample derived from a host are well known to those of skill in the art, and include radioimmunoassays, competitive binding assays, Western blot analysis, ELISA assays, and Includes a "sandwich" assay. ELI
SA assay (Coligan et al., Current P
rotocols in Immunology, 1
(2), Chapter 6, (1991)) first describes the human TIM
It involves preparing an antibody specific to the P-4 antigen, preferably a monoclonal antibody. In addition, a reporter antibody is prepared against the monoclonal antibody. A detectable reagent, such as radioactivity, fluorescence, or, in an embodiment of the present invention, a horseradish peroxidase enzyme, is attached to the reporter antibody. The sample is removed from the host and incubated on a solid support (eg, a polystyrene dish) that binds the proteins in the sample. Any free protein binding sites on the dish are then covered by incubating with a non-specific protein such as BSA. Next, the monoclonal antibody is incubated in the dish. During this time, the monoclonal antibody attaches to any human TIMP-4 protein attached to the polystyrene dish. All unbound monoclonal antibodies are washed out with buffer. The reporter antibody bound to horseradish peroxidase is
Placed in the dish, resulting in binding of the reporter antibody to any monoclonal antibody bound to human TIMP-4. Then, the non-attached reporter antibody is washed out.
A peroxidase substrate is then added to the dish, and the amount of color developed in a given time period is determined by comparing the amount of human TI present in a given volume of a patient sample when compared to a calibration curve.
It is a measured value of the amount of MP-4 protein.

【0113】競合アッセイが使用され得る。ここで、ヒ
トTIMP−4に特異的な抗体は、固体支持体に付着
し、そして標識ヒトTIMP−4および宿主由来のサン
プルは、固体支持体上を通過させられ、そして例えば、
液体シンチレーションクロマトグラフィーにより検出さ
れた標識の量は、サンプル中のヒトTIMP−4量と相
関し得る。
[0113] Competition assays can be used. Here, an antibody specific for human TIMP-4 is attached to a solid support, and labeled human TIMP-4 and a sample from the host are passed over the solid support, and
The amount of label detected by liquid scintillation chromatography can correlate with the amount of human TIMP-4 in a sample.

【0114】「サンドイッチ」アッセイは、ELISA
アッセイに類似する。「サンドイッチ」アッセイでは、
ヒトTIMP−4は固体支持体上を通過させられ、そし
て固体支持体に付着した抗体と結合する。次いで、第2
の抗体をヒトTIMP−4に結合させる。次いで、標識
されており、かつ第2の抗体に特異的な第3の抗体は、
固体支持体上を通過させられ、そして第2の抗体に結合
し、次いで、量が定量され得る。
The “sandwich” assay is an ELISA
Similar to the assay. In a “sandwich” assay,
Human TIMP-4 is passed over a solid support and binds to the antibody attached to the solid support. Then the second
Is bound to human TIMP-4. A third antibody, which is labeled and specific for the second antibody, is then:
Passed over a solid support and binds to a second antibody, then the amount can be quantified.

【0115】本発明はまた、ヒトTIMP−4ポリペプ
チドに対するアゴニストまたはアンタゴニストである化
合物を同定するために化合物をスクリーニングする方法
を提供する。このような方法の一例は、細胞外マトリッ
クスを含む哺乳動物組織(例えば、ウシの橈骨主根関
節)を入手することを含む。関節軟骨は、より小さいデ
ィスクに切断され、そして軟骨が標識された硫酸ナトリ
ウムを取り込むのに十分な時間の間、DMEM中の35
−硫酸ナトリウム(10マイクロCi/ml)で標識さ
れる。次いで、MMP(例えば、ストロメライシン)ま
たはIL1あるいはTNFが、組織崩壊が正常に生じる
ような適切な条件下で軟骨ディスクに添加される。次い
で、ヒトTIMP−4およびスクリーニングされるべき
化合物が、MMPが軟骨ディスクを正常に崩壊するのに
十分な時間の間、反応混合物に添加される。次いで、上
清(これは軟骨ディスクの外側の培地である)が回収さ
れ、そして放射能が液体シンチレーションカウンターに
より計数される。次いで、培地に放出された35Sのパー
センテージが計算される。この35S−GAGの放出は、
軟骨の細胞外マトリックスにおけるプロテオグリカンプ
ールを表し、そしてMMPによるプロテオグリカン分解
を反映する。次いで、液体シンチレーションクロマトグ
ラフィーにより測定される35S−GAGの量は、スクリ
ーニングされるべき化合物の非存在下で行われたコント
ロールアッセイと比較され、そしてその化合物のヒトT
IMP−4の作用をアゴナイズまたはアンタゴナイズす
る能力が決定され得る。
The present invention also provides methods of screening compounds to identify those that are agonists or antagonists to human TIMP-4 polypeptide. One example of such a method involves obtaining a mammalian tissue containing an extracellular matrix (eg, a bovine root joint). Articular cartilage is cut into smaller discs and 35 S in DMEM for a time sufficient for the cartilage to take up the labeled sodium sulfate.
-Labeled with sodium sulfate (10 microCi / ml). The MMP (eg, stromelysin) or IL1 or TNF is then added to the cartilage disc under appropriate conditions such that tissue disruption is normal. The human TIMP-4 and the compound to be screened are then added to the reaction mixture for a time sufficient for the MMP to disrupt the cartilage disc normally. The supernatant, which is the medium outside the cartilage disc, is then collected and the radioactivity is counted by a liquid scintillation counter. The percentage of 35 S released into the medium is then calculated. This release of 35 S-GAG is
Represents the proteoglycan pool in the extracellular matrix of cartilage and reflects proteoglycan degradation by MMPs. The amount of 35 S-GAG, determined by liquid scintillation chromatography, is then compared to a control assay performed in the absence of the compound to be screened and the human T
The ability to agonize or antagonize the effects of IMP-4 can be determined.

【0116】潜在的なヒトTIMP−4アンタゴニスト
の例は、上記で同定されるものに加えて、抗体を包含す
るか、またはある場合には、ポリペプチドに結合するオ
リゴヌクレオチドを包含する。あるいは、潜在的なアン
タゴニストは、ヒトTIMP−4の変異形態であり得
る。これは、天然の基質を認識するが不活性であり、そ
れによりヒトTIMP−4の作用を妨げる。
Examples of potential human TIMP-4 antagonists, in addition to those identified above, include antibodies or, in some cases, oligonucleotides that bind to the polypeptide. Alternatively, the potential antagonist may be a mutant form of human TIMP-4. It recognizes the natural substrate but is inactive, thereby preventing the action of human TIMP-4.

【0117】潜在的なヒトTIMP−4アンタゴニスト
はまた、アンチセンス技術を使用して調製されたアンチ
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R
NA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
域に対して相補的であるように設計され(三重らせん−
Leeら、Nucl. Acids Res., 6:
3073(1979); Cooneyら、Scien
ce, 241:456 (1988);およびDer
vanら、Science, 251: 1360
(1991)を参照のこと)、それにより、ヒトTIM
P−4の転写および生成を妨害する。アンチセンスRN
A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分子のヒトTIMP−4へ
の翻訳をブロックする(アンチセンス − Okan
o、J. Neurochem., 56:560
(1991); Oligodeoxynucleot
ides asAntisense Inhibito
rs of Gene Expression, CR
C 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、それによりアンチセンスRNAまたは
DNAがインビボで発現されてヒトTIMP−4の生成
を阻害し得る。
[0117] Potential human TIMP-4 antagonists also include antisense constructs prepared using antisense technology. Antisense technology can be used to control gene expression via triple helix formation or antisense DNA or RNA. Both of these methods are based on the binding of the polynucleotide to DNA or RNA. For example, the 5 'coding portion of a polynucleotide sequence encoding a mature polypeptide of the invention may comprise an antisense R of about 10 to 40 base pairs in length.
Used to design NA oligonucleotides.
DNA oligonucleotides are designed to be complementary to the gene region involved in transcription (triple helix-
Lee et al., Nucl. Acids Res. , 6:
3073 (1979); Cooney et al., Science.
ce, 241: 456 (1988); and Der.
van et al., Science, 251: 1360.
(1991)), whereby the human TIM
Interferes with the transcription and production of P-4. Antisense RN
The A oligonucleotide hybridizes to the mRNA in vivo and blocks translation of the mRNA molecule into human TIMP-4 (antisense-Okan
o. Neurochem. , 56: 560
(1991); Oligodeoxynucleot.
ides as Antisense Inhibito
rs of Gene Expression, CR
C Press, Boca Raton, FL
(1988)). The oligonucleotides described above can also be delivered to cells so that antisense RNA or DNA can be expressed in vivo to inhibit the production of human TIMP-4.

【0118】別の潜在的なヒトTIMP−4アンタゴニ
ストは、ヒトTIMP−4の活性部位に結合し、そして
それを占有し、それにより正常な生物学的活性が妨害さ
れるようにヒトTIMP−4がMMPと相互作用するの
を妨げる低分子である。低分子の例としては、低分子ペ
プチドまたはペプチド様分子(例えば、ペプチド結合分
子)が挙げられるが、これらに限定されない。
Another potential human TIMP-4 antagonist binds to and occupies the active site of human TIMP-4, such that human TIMP-4 is interrupted by normal biological activity. Is a small molecule that prevents it from interacting with MMPs. Examples of small molecules include, but are not limited to, small peptides or peptide-like molecules (eg, peptide binding molecules).

【0119】ヒトTIMP−4アンタゴニストは、例え
ば、瘢痕組織の破壊が所望される場合に組織修復および
再構築に用いられ得る。いくつかの状況では、増大され
た結合組織の代謝回転または再構築が、例えば、瘢痕組
織の再吸収;分娩後の子宮退縮;肺、肝臓、または関節
における線維性沈着の再構築において所望され得る。こ
れらの状況において細胞外マトリックスタンパク質の代
謝回転を適切に制御するためには、分解を適切に制御す
るMMPとヒトTIMP−4との間のバランスが必要と
される。
[0119] Human TIMP-4 antagonists can be used, for example, in tissue repair and remodeling where destruction of scar tissue is desired. In some situations, increased connective tissue turnover or remodeling may be desirable, for example, in the reabsorption of scar tissue; in uterine involution after parturition; in the remodeling of fibrous deposits in the lung, liver, or joints. . Proper control of extracellular matrix protein turnover in these situations requires a balance between MMPs and human TIMP-4 that properly control degradation.

【0120】このポリペプチドおよびアゴニストまたは
アンタゴニスト(これらもまたポリペプチドである)
は、本発明に従って、このようなポリペプチドのインビ
ボで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。
The polypeptides and agonists or antagonists, which are also polypeptides
May be used in accordance with the present invention by in vivo expression of such polypeptides. This is often called "gene therapy".

【0121】従って、例えば、患者由来の細胞はポリヌ
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。
Thus, for example, cells from a patient can be engineered ex vivo with a polynucleotide (DNA or RNA), and the engineered cells are then provided to a patient to be treated with the polypeptide. Such methods are well-known in the art. For example, cells can be engineered by procedures known in the art by use of retroviral particles containing RNA encoding a polypeptide of the invention.

【0122】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
により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
らかであるはずである。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。
[0122] Similarly, cells can be engineered in vivo for expression of the polypeptide in vivo, for example, by procedures known in the art. As known in the art,
Producer cells for producing retroviral particles containing RNA encoding a polypeptide of the invention can be administered to a patient for engineering cells in vivo and for expression of the polypeptide in vivo. These and other methods for administering a polypeptide of the present invention by such methods should be apparent to those skilled in the art from the teachings of the present invention. For example, expression vehicles for manipulating cells are other than retroviruses (eg,
Adenovirus). This can be used to manipulate cells in vivo after being combined with a suitable delivery vehicle.

【0123】本発明の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、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
食塩水、緩衝化生理食塩水、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。
The polypeptides and agonists or antagonists of the present invention can be used in combination with a suitable pharmaceutical carrier. Such compositions comprise a therapeutically effective amount of the polypeptide, and a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. Such carriers include, but are not limited to, saline, buffered saline, dextrose, water, glycerol, ethanol, and combinations thereof. The formulation should suit the mode of administration.

【0124】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製品表示をし
得、この製品表示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、薬学的組成物は、他の治療化合物と併用して用いら
れ得る。
The present invention also relates to one of the pharmaceutical compositions of the present invention.
A pharmaceutical pack or kit comprising one or more containers filled with the above components is provided. For such containers,
A product label may be provided in a form prescribed by a governmental agency that controls the manufacture, use, or sale of a drug or biological product, and this product label may be approved by the agency in manufacturing, using, or marketing for human administration Represents Further, the pharmaceutical compositions can be used in combination with other therapeutic compounds.

【0125】これらの薬学的組成物は、局所、静脈内、
関節内、腫瘍内、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、特定の徴候の処置および/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日あたり約8mg/kg体重を超
えない量で投与され、そして好ましくは、投薬量は、1
日あたり約10μg/kg体重から約1mg/kg体重
であり、投与経路、症状などが考慮される。
These pharmaceutical compositions can be topical, intravenous,
It can be administered in a convenient manner, such as by the intra-articular, intratumoral, intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, intranasal, or intradermal routes. Pharmaceutical compositions are administered in an amount effective to treat and / or prevent a particular indication. Generally, the pharmaceutical compositions will be administered in an amount of at least about 10 μg / kg body weight, and often they will be administered in an amount not to exceed about 8 mg / kg body weight per day, and preferably, the dosage will be 1
It is about 10 μg / kg body weight to about 1 mg / kg body weight per day, depending on the administration route, symptoms, and the like.

【0126】本発明の配列はまた、染色体の同定に有益
であり得る。この配列は、個々のヒト染色体上の特定の
位置を特異的に標的化し、そしてその位置でハイブリダ
イズし得る。さらに、現在は染色体上の特定の部位を同
定する必要がある。現在、染色体位置の標識に利用可能
な実際の配列データ(反復多型)に基づいた染色体標識
試薬はほとんどない。本発明による染色体へのDNAの
マッピングは、これらの配列と疾患に関連する遺伝子と
の相関づけにおいて重要な第1工程である。
The sequences of the present invention may also be useful for chromosome identification. This sequence can specifically target a particular location on an individual human chromosome and hybridize at that location. In addition, it is now necessary to identify specific sites on the chromosome. Currently, there are few chromosome labeling reagents based on actual sequence data (repetitive polymorphisms) available for labeling chromosomal locations. Mapping of DNA to chromosomes according to the present invention is an important first step in correlating these sequences with disease-related genes.

【0127】簡略に述べれば、配列は、cDNAからP
CRプライマー(好ましくは15〜25bp)を調製す
ることにより染色体にマップされ得る。3’非翻訳領域
のコンピューター解析が、ゲノムDNA内で1つより多
いエキソンにまたがらず、従って増幅プロセスを複雑化
しないプライマーを迅速に選択するために使用される。
次いで、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含
有する体細胞ハイブリッドのPCRスクリーニングに使
用される。プライマーに対応するヒト遺伝子を含有する
ハイブリッドのみが増幅フラグメントを生じる。
[0127] Briefly, the sequence is derived from cDNA by P
The chromosome can be mapped by preparing a CR primer (preferably 15-25 bp). Computer analysis of the 3 'untranslated region is used to rapidly select primers that do not span more than one exon in the genomic DNA and thus do not complicate the amplification process.
These primers are then used for PCR screening of somatic cell hybrids containing individual human chromosomes. Only those hybrids containing the human gene corresponding to the primer will yield an amplified fragment.

【0128】体細胞ハイブリッドのPCRマッピング
は、特定のDNAを特定の染色体に割り当てるための迅
速な手順である。本発明を同じオリゴヌクレオチドプラ
イマーと共に使用して、特定の染色体由来のフラグメン
トのパネルまたは類似の様式の大きなゲノムクローンの
プールを用いて部分的位置決め(sublocaliz
ation)が達成され得る。染色体にマップするため
に同様に使用され得る他のマッピングストラテジーは、
インサイチュハイブリダイゼーション、標識したフロー
サイトメトリーで分取した染色体を用いるプレスクリー
ニング、および染色体特異的cDNAライブラリーを構
築するためのハイブリダイゼーションによるプレ選択を
包含する。
PCR mapping of somatic cell hybrids is a rapid procedure for assigning specific DNA to specific chromosomes. The present invention can be used with the same oligonucleotide primers to sublocate a panel of fragments from a particular chromosome or a pool of large genomic clones in a similar manner.
ation) can be achieved. Other mapping strategies that can also be used to map to chromosomes are:
In situ hybridization, prescreening using labeled chromosomes sorted by flow cytometry, and preselection by hybridization to construct a chromosome-specific cDNA library.

【0129】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を用いて使用され得るが、しかし2,000
bpより大きなクローンは、簡単な検出のために十分な
シグナル強度をともなって独特の染色体位置に結合する
可能性がより高い。FISHはESTが得られたクロー
ンの使用を必要とし、クローンは大きいほどよい。例え
ば、2,000bpが良好であり、4,000bpがよ
り良好であり、そして4,000より大きなものは、良
好な結果を妥当な時間の割合で得るためにはおそらく必
要ではない。この技術の総説としては、Vermaら、
Human Chromosomes: a Manu
al of Basic Techniques, P
ergamon Press、New York (1
988)を参照のこと。
Fluorescence in situ hybridization (FISH) of cDNA clones to metaphase chromosomal spreads
Can be used to provide a precise chromosomal location in one step. This technique can be used with cDNAs as short as 500 or 600 bases, but 2,000
Clones larger than bp are more likely to bind to unique chromosomal locations with sufficient signal intensity for easy detection. FISH requires the use of the clone from which the EST was obtained, the larger the better. For example, 2,000 bp is better, 4,000 bp is better, and anything greater than 4,000 is probably not necessary to get good results at a reasonable time rate. For a review of this technology, see Verma et al.
Human Chromosomes: a Manu
al of Basic Technologies, P
ergamon Press, New York (1
988).

【0130】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 (Johns Hop
kins University Welch Med
ical Libraryからオンラインで入手可能で
ある)に見出される。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。
[0130] Once a sequence has been mapped to a precise chromosomal location, the physical location of the sequence on the chromosome can be correlated with genetic map data. Such data, for example,
V. McKusick, Mendelian Inhe
literance in Man (Johns Hop
kins University Welch Med
(available online from iCal Library). Next, the relationship between the disease and the gene mapped to the same chromosomal region is identified by linkage analysis (simultaneous inheritance of physically adjacent genes).

【0131】次いで、罹患個体と非罹患個体との間のc
DNA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。
Next, c between the affected individual and the unaffected individual
DNA or genomic sequence differences need to be determined.
If the mutation is observed in some or all affected individuals but not in normal individuals, then the mutation is likely to be a causative agent of the disease.

【0132】物理的マッピング技術および遺伝的マッピ
ング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。)。
At the current resolution of physical and genetic mapping techniques, a cDNA correctly located in a chromosomal region associated with a disease may be one of between 50 and 500 potential causative genes. . (this is,
Assuming a mapping resolution of one megabase and one gene per 20 kb. ).

【0133】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F
ab発現ライブラリーの産物を含む。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産
生のために使用され得る。
The polypeptides, fragments or other derivatives thereof, or analogs thereof, or cells expressing them can be used as an immunogen to raise antibodies against them. These antibodies are
For example, it can be a polyclonal or monoclonal antibody. The invention also relates to chimeric, single-chain and humanized antibodies, and Fab fragments, or F
Contains the products of the ab expression library. Various procedures known in the art can be used for the production of such antibodies and fragments.

【0134】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。このようにして、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。
Antibodies raised against polypeptides corresponding to the sequences of the present invention can be obtained by direct injection of the polypeptide into an animal or by administration of the polypeptide to an animal. The animal is preferably not a human. The antibody thus obtained then binds to the polypeptide itself. In this way, even sequences encoding only fragments of the polypeptide can be used to generate antibodies that bind to the entire native polypeptide.
Such antibodies can then be used to isolate the polypeptide from a tissue that expresses the polypeptide.

【0135】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産生する
ためのEBVハイブリドーマ技術(Coleら、198
5、Monoclonal Antibodies a
nd CancerTherapy、Alan R.
Liss, Inc.、77−96頁)が挙げられる。
For preparation of monoclonal antibodies, any technique which provides antibodies produced by continuous cell line cultures can be used. Examples include the hybridoma technology (Kohler and Milstein, 1975, N.
ature, 256: 495-497), trioma technology, human B cell hybridoma technology (Kozbor).
Et al., 1983, Immunology Today.
4:72), and EBV hybridoma technology for producing human monoclonal antibodies (Cole et al., 198).
5. Monoclonal Antibodies a
nd CancerTherapy, Alan R.C.
Liss, Inc. , 77-96).

【0136】単鎖抗体を産生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。さらに、トランスジェニックマウス
が、本発明の免疫原性ポリペプチド産物に対するヒト化
抗体を発現するために使用され得る。
The techniques described for producing single chain antibodies (US Pat. No. 4,946,778) can be adapted to generate single chain antibodies to the immunogenic polypeptide products of the invention. In addition, transgenic mice can be used to express humanized antibodies to the immunogenic polypeptide products of the invention.

【0137】本発明を以下の実施例に関してさらに記載
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。
The present invention will be further described with reference to the following examples; however, it is to be understood that the present invention is not limited to such examples. All parts or amounts are by weight unless otherwise specified.

【0138】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。
To facilitate understanding of the following examples,
List particular methods and / or terms that appear frequently.

【0139】「プラスミド」は、先頭に位置する小文字
のpおよび/あるいは後に続くの大文字および/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、
商業的に入手可能であるか、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が当該分
野で公知であり、そして当業者には明らかである。
"Plasmids" are designated by a lower case p preceded and / or followed by capital letters and / or numbers. The starting plasmid herein is
It is either commercially available, publicly available without restriction, or can be constructed from available plasmids according to published procedures. In addition, plasmids equivalent to the described plasmids are known in the art and will be apparent to those skilled in the art.

【0140】DNAの「消化」は、DNA中の特定の配
列に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。消化後、反応物は直接ポリアクリルアミド
ゲル上で電気泳動されて目的のフラグメントが単離され
る。
“Digestion” of DNA refers to catalytic cleavage of the DNA with a restriction enzyme that acts only on specific sequences in the DNA. The various restriction enzymes used herein are commercially available and their reaction conditions,
Cofactors and other requirements used were known to those skilled in the art. For analytical purposes, typically 1 μg of plasmid or DNA fragment is used with about 2 units of enzyme in about 20 μl of buffer solution. For the purpose of isolating DNA fragments for plasmid construction,
Typically, 5-50 μg of DNA is digested with 20-250 units of enzyme in a larger volume. Appropriate buffers and substrate amounts for particular restriction enzymes are specified by the manufacturer. An incubation time of about 1 hour at 37 ° C. is usually used, but can vary according to the supplier's instructions. After digestion, the reaction is directly electrophoresed on a polyacrylamide gel to isolate the desired fragment.

【0141】切断されたフラグメントのサイズによる分
離は、Goeddel, D.ら、Nucleic A
cid Res., 8:4057(1980)に記載
の8%ポリアクリルアミドゲルを用いて行う。
Separation by size of the cleaved fragments is described in Goeddel, D .; Et al., Nucleic A
cid Res. , 8: 4057 (1980).

【0142】「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いい、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リン酸
とATPとを添加しなければ別のオリゴヌクレオチドに
連結されない。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される。
"Oligonucleotide" refers to either a single-stranded polydeoxynucleotide or two complementary polydeoxynucleotide chains, which can be chemically synthesized. Such synthetic oligonucleotides are
It has no 5 'phosphate and therefore will not ligate to another oligonucleotide without the addition of phosphate and ATP in the presence of the kinase. The synthetic oligonucleotide is ligated to a fragment that has not been dephosphorylated.

【0143】「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
T4 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。
“Ligation” refers to the process of forming a phosphodiester bond between two double-stranded nucleic acid fragments (Maniatis, T. et al., Supra, p. 146).
Unless otherwise provided, ligation may be accomplished using known buffers and conditions with approximately equimolar amounts of 10 units of T4 DNA ligase (“ligase”) per 0.5 μg of DNA fragment to be ligated.

【0144】他に記載しない限り、形質転換は、Gra
ham, F.およびVan der Eb, A.、
Virology、52:456−457 (197
3)の方法に記載されるように行った。
Unless otherwise stated, transformation was performed using Gra
ham, F .; And Van der Eb, A. et al. ,
Virology, 52: 456-457 (197
Performed as described in method 3).

【0145】[0145]

【実施例】実施例1 ヒトTIMP−4の細菌発現および精製 ヒトTIMP−4をコードするDNA配列(ATCC受
託番号第75946号)を、プロセスされたヒトTIM
P−4タンパク質の5’配列(シグナルペプチド配列を
除く)およびTIMP−4遺伝子に対して3’のベクタ
ー配列に対応する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。ヒトTIMP−4に対応する
さらなるヌクレオチドを、5’および3’配列それぞれ
に添加した。5’オリゴヌクレオチドプライマーは、配
列5’ GCCAGAGGATCCTGCAGCTGC
GCCCCGGCGCAC 3’を有し、これはBam
HI制限酵素部位、続いてプロセスされたタンパク質コ
ドンの推定末端アミノ酸から開始する21ヌクレオチド
のヒトTIMP−4コード配列を含む。3’配列、5’
CGGCTTCTAGAACTAGGGCTGAAC
GATGTCAAC 3’は、Xba I部位を含み、
ヒトTIMP−4の18ヌクレオチドが続く。制限酵素
部位は、細菌発現ベクターpQE−9(Qiagen,
Inc.9259 Eton Avenue, Ch
atsworth, CA, 91311)の制限酵素
部位に対応する。pQE−9は、抗生物質耐性(Amp
r)、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Bam HIおよ
びXba I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
列にインフレームで挿入した。次いで、連結混合物を用
いて、Qiagenから入手可能なE. coli
15/pREP4株をSambrook, J.ら、M
olecular Cloning: A Labor
atory Manual, Cold Spring
Laboratory Press, (1989)
に記載の手順により形質転換した。m15/pREP4
は、プラスミドpREP4の多数のコピーを含み、la
cIリプレッサーを発現し、そしてカナマイシン耐性
(Kanr)も与える。形質転換体をLBプレート上で
増殖するそれらの能力により同定し、そしてアンピシリ
ン/カナマイシン耐性コロニーを選択した。プラスミド
DNAを単離して、制限分析により確認した。所望の構
築物を含むクローンを、Amp(100μg/ml)と
Kan(25μg/ml)との両方を補充したLB培地
における液体培養で一晩(O/N)増殖させた。O/N
培養物を用いて1:100〜1:250の比で大規模な
培養物に接種する。細胞を、600の光学密度(O.
D.600)が0.4と0.6との間になるまで増殖させ
た。次いで、IPTG(「イソプロピル−B−D−チオ
ガラクトピラノシド」)を加えて1mMの最終濃度にし
た。IPTGはlacIリプレッサーを不活性化するこ
とにより、遺伝子発現を増大させるためのP/Oの解放
(clear)を誘導する。細胞をさらに3〜4時間増
殖させた。次いで、細胞を遠心分離により採集した。細
胞ペレットをカオトロピック剤である6MグアニジンH
Clで可溶化させた。明澄化後、可溶化されたヒトTI
MP−4を、6−Hisタグを含むタンパク質により堅
く結合させ得る条件下でニッケルキレートカラムでのク
ロマトグラフィーによりこの溶液から精製した(Hoc
huli, E.ら、J. Chromatograp
hy 411:177−184(1984))。ヒトT
IMP−4(90%純粋)を、6MグアニジンHClp
H 5.0でカラムから溶出し、そして再生の目的のた
めに、3MグアニジンHCl、100mMリン酸ナトリ
ウム、10mMグルタチオン(還元型)、および2mM
グルタチオン(酸化型)に調整した。この溶液で12時
間インキュベーションした後、タンパク質を10mMリ
ン酸ナトリウムに対して透析した。
EXAMPLE 1 Bacterial Expression and Purification of Human TIMP-4 The DNA sequence encoding human TIMP-4 (ATCC Accession No. 75946) was used to process human TIM-4.
It is first amplified using PCR oligonucleotide primers corresponding to the 5 'sequence of the P-4 protein (excluding the signal peptide sequence) and the vector sequence 3' to the TIMP-4 gene. Additional nucleotides corresponding to human TIMP-4 were added to the 5 'and 3' sequences, respectively. The 5 'oligonucleotide primer has the sequence 5' GCCAGAGGATCCTGCAGCTGC
GCCCCGGCGCAC 3 ′, which is Bam
Contains the HI restriction enzyme site followed by the 21 nucleotide human TIMP-4 coding sequence starting from the putative terminal amino acid of the processed protein codon. 3 'sequence, 5'
CGGCTTCTAGAACTAGGGCTGAAC
GATGTCAAC 3 'contains an Xba I site,
Followed by 18 nucleotides of human TIMP-4. Restriction enzyme sites were constructed using the bacterial expression vector pQE-9 (Qiagen,
Inc. 9259 Eton Avenue, Ch
atsworth, CA, 91311). pQE-9 is resistant to antibiotics (Amp
r ), encodes the bacterial origin of replication (ori), IPTG regulatable promoter / operator (P / O), ribosome binding site (RBS), 6-His tag, and restriction enzyme site. Then, pQE-9 was digested with Bam HI and Xba I. The growth sequence was ligated into pQE-9 and inserted in frame with the sequence encoding the histidine tag and RBS. The ligation mixture is then used to obtain E. coli available from Qiagen . coli m
The 15 / pREP4 strain was isolated from Sambrook, J .; M
olecular Cloning: A Labor
attory Manual, Cold Spring
Laboratory Press, (1989)
The transformation was carried out according to the procedure described in 1. m15 / pREP4
Contains multiple copies of plasmid pREP4,
It expresses the cI repressor and also confers kanamycin resistance (Kan r ). Transformants were identified by their ability to grow on LB plates, and ampicillin / kanamycin resistant colonies were selected. Plasmid DNA was isolated and confirmed by restriction analysis. Clones containing the desired constructs were grown overnight (O / N) in liquid culture in LB medium supplemented with both Amp (100 μg / ml) and Kan (25 μg / ml). O / N
The culture is used to inoculate a large culture at a ratio of 1: 100 to 1: 250. Cells were grown at an optical density of 600 (O.
D. 600 ) was between 0.4 and 0.6. IPTG ("isopropyl-BD-thiogalactopyranoside") was then added to a final concentration of 1 mM. IPTG induces P / O clearing to increase gene expression by inactivating the lacI repressor. Cells were grown for an additional 3-4 hours. The cells were then harvested by centrifugation. The cell pellet was treated with the chaotropic agent 6M guanidine H.
Solubilized with Cl. After clarification, solubilized human TI
MP-4 was purified from this solution by chromatography on a nickel chelating column under conditions that allowed it to bind more tightly to the protein containing the 6-His tag (Hoc).
huli, E .; J. et al. Chromatograph
hy 411: 177-184 (1984)). Human T
IMP-4 (90% pure) was treated with 6M guanidine HClp
Elute from the column with H 5.0 and for regeneration purposes 3M guanidine HCl, 100 mM sodium phosphate, 10 mM glutathione (reduced), and 2 mM
It was adjusted to glutathione (oxidized form). After incubation with this solution for 12 hours, the protein was dialyzed against 10 mM sodium phosphate.

【0146】実施例2 COS細胞における組換えヒトTIMP−4の発現 ヒトTIMP−4 HAの発現を、ベクターpcDNA
I/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
およびポリアデニル化部位が続くCMVプロモーター、
を含有する。完全なヒトTIMP−4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DNAフラグメントを、ベクターのポリリンカー
領域にクローン化する。それゆえ、組換えタンパク質発
現はCMVプロモーター下で指向される。HAタグは、
以前に記載されたようなインフルエンザ赤血球凝集素タ
ンパク質由来のエピトープに対応する(I. Wils
on、H. Niman、R. Heighten、A
Cherenson、M. Connolly、およ
びR. Lerner、1984, Cell 37,
767)。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。
Example 2 Expression of Recombinant Human TIMP-4 in COS Cells The expression of human TIMP-4 HA was determined using the vector pcDNA.
Induction by I / Amp (Invitrogen).
The vector pcDNAI / Amp contains: 1) SV40 origin of replication, 2) ampicillin resistance gene, 3) E. coli. coli
Origin of replication, 4) a CMV promoter followed by a polylinker region, an SV40 intron and a polyadenylation site;
It contains. The DNA fragment encoding the fully human TIMP-4 precursor and the HA tag fused in frame to its 3 'end is cloned into the polylinker region of the vector. Therefore, recombinant protein expression is directed under the CMV promoter. The HA tag is
Corresponds to an epitope from the influenza hemagglutinin protein as described previously (I. Wils
on, H. Niman, R .; Heighten, A
Cherenson, M .; Connolly, and R.C. Lerner, 1984, Cell 37,
767). An HA tag fusion to the target protein allows for easy detection of the recombinant protein using an antibody that recognizes the HA epitope.

【0147】プラスミド構築ストラテジーを以下に記載
する:ヒトTIMP−4をコードするDNA配列(AT
CC受託番号第75946号)を、2つのプライマーを
用いてPCRにより構築した:5’プライマー5’GC
CAGAGGATCCGCCACCATGCCTGGG
AGCCCTCGGCCC 3’は、BamHI部位、
続いて開始コドンから開始するヒトTIMP−4コード
配列の21ヌクレオチドの配列を含む;3’配列5’
CGGCTTCTAGAATCAAGCGTAGTCT
GGGACGTCGTATGGGTAGGGCTGAA
CGATGTCAAC 3’は、XbaI部位、翻訳停
止コドン、HAタグ、およびヒトTIMP−4コード配
列の最後の18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、Ba
mHI部位、インフレームで融合したHAタグが続くヒ
トTIMP−4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XbaI部位を含む。PCR増幅
DNAフラグメントおよびベクター(pcDNAI/A
mp)を、BamHIおよびXbaI制限酵素で消化
し、そして連結した。連結混合物を、E.coli S
URE株(Stratagene Cloning S
ystems, 11099 North Torre
y Pines Road, LaJolla, 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
で試験する。組換えヒトTIMP−4の発現のために、
COS細胞をDEAE−DEXTRAN法により発現ベ
クターでトランスフェクトする(J. Sambroo
k、E. Fritsch、T. Maniatis、
Molecular Cloning: A Labo
ratory Manual, Cold Sprin
g Laboratory Press, (198
9))。ヒトTIMP−4 HAタンパク質の発現を、
放射標識および免疫沈降法により検出した。(E. H
arlow, D. Lane, Antibodie
s: A Laboratory Manual, C
old Spring Harbor Laborat
ory Press, (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(RIPA緩衝液(150mM NaCl、1%
NP−40、0.1% SDS、1% NP−40、
0.5% DOC、50mM Tris(pH7.
5))で溶解する(Wilson, I.ら、同上 3
7:767 (1984))。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降
させた。沈降したタンパク質を15% SDS−PAG
Eゲルで分析した。
The plasmid construction strategy is described below: The DNA sequence encoding human TIMP-4 (AT
(CC Accession No. 75946) was constructed by PCR using two primers: 5 ′ primer 5 ′ GC
CAGAGGATCCGCCACATGCCCTGGG
AGCCCTCGGCCC 3 ′ has a BamHI site,
Followed by a 21 nucleotide sequence of the human TIMP-4 coding sequence starting from the start codon; 3 ′ sequence 5 ′
CGGCTTCTAGAATCAAGCGTAGTCT
GGGACGTCGTATGGGTAGGGCTGAA
CGATGTCAAC 3 'is an Xbal site, a translation stop codon, an HA tag, and the last 18 nucleotides of the human TIMP-4 coding sequence (not including the stop codon).
And a sequence complementary to Therefore, the PCR product is Ba
Includes an mHI site, a human TIMP-4 coding sequence followed by an HA tag fused in frame, a translation stop stop codon adjacent to the HA tag, and an XbaI site. PCR amplified DNA fragments and vectors (pcDNAI / A
mp) was digested with BamHI and XbaI restriction enzymes and ligated. The ligation mixture is coli S
URE strain (Stratagene Cloning S
systems, 11099 North Torre
y Pines Road, LaJolla, CA
92037), the transformed cultures were plated on ampicillin medium plates and resistant colonies were selected. Plasmid DNA is isolated from the transformants and tested by restriction analysis for the presence of the correct fragment. For expression of recombinant human TIMP-4,
COS cells are transfected with an expression vector by the DEAE-DEXTRAN method (J. Sambrook).
k, E.C. Fritsch, T .; Maniatis,
Molecular Cloning: A Labo
rattro Manual, Cold Spring
g Laboratory Press, (198
9)). Expression of human TIMP-4 HA protein
Detection was by radiolabeling and immunoprecipitation. (E. H
arrow, D.E. Lane, Antibody
s: A Laboratory Manual, C
old Spring Harbor Laborat
ory Press, (1988)). Cells were labeled for 8 hours with 35 S-cysteine two days after transfection. The culture medium is then harvested and the cells are washed with detergent (RIPA buffer (150 mM NaCl, 1%
NP-40, 0.1% SDS, 1% NP-40,
0.5% DOC, 50 mM Tris (pH7.
5)) (Wilson, I. et al., Ibid. 3)
7: 767 (1984)). Both cell lysate and culture medium were sedimented with an HA-specific monoclonal antibody. Precipitated protein was purified by 15% SDS-PAG.
Analyzed on E-gel.

【0148】実施例3 バキュロウィルス発現系を用いるTIMP−4のクロー
ニングおよび発現 全長のTIMP−4タンパク質をコードするDNA配列
(ATCC受託番号第75946号)を、遺伝子の5’
および3’配列に相補的なPCRオリゴヌクレオチドプ
ライマーを用いて増幅した。
Example 3 Cloning and Expression of TIMP-4 Using the Baculovirus Expression System The DNA sequence encoding the full-length TIMP-4 protein (ATCC Accession No. 75946) was replaced with the 5 ′ of the gene.
And amplified using PCR oligonucleotide primers complementary to the 3 'sequence.

【0149】5’プライマーは、配列The 5 'primer has the sequence

【0150】[0150]

【化1】 を有し、BamHI制限酵素部位(太字)、続いてTI
MP−4遺伝子の最初の21ヌクレオチド(翻訳開始コ
ドン「ATG」に下線を付している)を含む。
Embedded image And a BamHI restriction enzyme site (bold) followed by a TI
Includes the first 21 nucleotides of the MP-4 gene (translation initiation codon "ATG" is underlined).

【0151】3’プライマーは、配列5’ CGGCT
TCTAGAACTAGGGCTGAACGATGTC
AAC 3’を有し、制限エンドヌクレアーゼXbaI
の切断部位およびTIMP−4遺伝子の3’非翻訳配列
に相補的な18ヌクレオチドを含む。増幅配列を、市販
のキット(「Geneclean」、BIO 101I
nc., La Jolla, Ca.)を用いて、1
%アガロースゲルより単離した。次いで、フラグメント
をエンドヌクレアーゼBamHIおよびXbaIで消化
し、次いで1%アガロースゲルで再度精製する。このフ
ラグメントを、F2と称する。
The 3 'primer has the sequence 5' CGGCT
TCTAGAACTAGGGCTGAACGATGTC
With AAC 3 ', restriction endonuclease XbaI
And the 18 nucleotides complementary to the 3 'untranslated sequence of the TIMP-4 gene. The amplified sequence was prepared using a commercially available kit (“Geneclean”, BIO 101I).
nc. , La Jolla, Ca. ) Using 1
% Agarose gel. The fragment is then digested with the endonucleases BamHI and XbaI and then purified again on a 1% agarose gel. This fragment is called F2.

【0152】ベクターpA2(pVL941ベクターの
改変体、下記)をバキュロウィルス発現系を用いるTI
MP−4タンパク質の発現のために用いる(総説につい
て、Summers, M.D.およびSmith,
G.E. 1987, Amanual of met
hods for baculovirus vect
ors and insect cell cultu
re procedures, Texas Agri
cultural Experimental Sta
tion Bulletin No. 1555を参照
のこと)。この発現ベクターは、Autographa
californica核多角体病ウィルス(AcM
NPV)の強力なポリヘドリンプロモーター、続いて制
限エンドヌクレアーゼBamHIおよびXbaIの認識
部位を含む。シミアンウィルス(SV)40のポリアデ
ニル化部位を、効率的なポリアデニル化のために用い
る。組換えウィルスを容易に選択するために、E. c
oli由来のβガラクトシダーゼ遺伝子を、ポリヘドリ
ン遺伝子のポリアデニル化シグナルが続くポリヘドリン
プロモーターと同方向に挿入する。ポリヘドリン配列
を、コトランスフェクト野生型ウィルスDNAの細胞媒
介性相同組換えのためにウィルス配列により両端で隣接
させる。多くの他のバキュロウィルスベクター(例え
ば、pAc373、pVL941、およびpAcIM1
(Luckow, V.A.およびSummers,
M.D.、Virology, 170:31−3
9))が、pRG1の代わりに用いられ得た。
The vector pA2 (a modified version of the pVL941 vector, described below) was transformed into a TI using a baculovirus expression system.
Used for expression of MP-4 protein (for review, see Summers, MD and Smith,
G. FIG. E. FIG. 1987, Manual of met
hods for baculovirus vector
ors and insect cell culture
re procedures, Texas Agri
cultural Experimental Sta
Tion Bulletin No. 1555). This expression vector is Autographa
californica nuclear polyhedrosis virus (AcM
NPV), which contains the strong polyhedrin promoter, followed by recognition sites for the restriction endonucleases BamHI and XbaI. The simian virus (SV) 40 polyadenylation site is used for efficient polyadenylation. For easy selection of recombinant viruses, E. coli was used. c
The oli-derived β-galactosidase gene is inserted in the same direction as the polyhedrin promoter, followed by the polyhedrin gene polyadenylation signal. The polyhedrin sequence is flanked on both ends by viral sequences for cell-mediated homologous recombination of co-transfected wild-type viral DNA. Many other baculovirus vectors (eg, pAc373, pVL941, and pAcIM1
(Luckow, VA and Summers,
M. D. , Virology, 170: 31-3.
9)) could be used instead of pRG1.

【0153】プラスミドを制限酵素BamHIおよびX
baIで消化した。次いでこのDNAを、市販のキット
(「Geneclean」BIO 101 Inc.,
La Jolla, Ca.)を用いて1%アガロー
スゲルから単離した。このベクターDNAをV2と称す
る。
The plasmid was replaced with the restriction enzymes BamHI and X
Digested with baI. This DNA was then converted to a commercially available kit ("Geneclean" BIO 101 Inc.,
La Jolla, Ca. ) Was used to isolate from a 1% agarose gel. This vector DNA is called V2.

【0154】フラグメントF2およびプラスミドV2
を、T4 DNAリガーゼを用いて連結した。次いで、
E. coli HB101細胞を形質転換し、そして
酵素BamHIおよびXbaIを用いて、TIMP−4
遺伝子を有するプラスミド(pBacTIMP−4)を
含む細菌を同定した。クローン化フラグメントの配列
を、DNA配列決定により確認した。
Fragment F2 and plasmid V2
Was ligated using T4 DNA ligase. Then
E. FIG. E. coli HB101 cells were transformed and TIMP-4 was purified using the enzymes BamHI and XbaI.
Bacteria containing the gene-containing plasmid (pBacTIMP-4) were identified. The sequence of the cloned fragment was confirmed by DNA sequencing.

【0155】5μgのプラスミドpBacTIMP−4
を、リポフェクション法(Felgnerら Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA,
84:7413−7417 (1987))を用いて、
1.0μgの市販の線状化したバキュロウィルス(「B
aculoGoldTM baculovirus DN
A」, Pharmingen, San Dieg
o, CA.)とともにコトランスフェクトした。
5 μg of plasmid pBacTIMP-4
By the lipofection method (Felgner et al. Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA,
84: 7413-7417 (1987)).
1.0 μg of commercially available linearized baculovirus (“B
aculoGold baculovirus DN
A ", Pharmingen, San Dieg
o, CA. ) And co-transfected.

【0156】1μgのBaculoGoldTMウィルス
DNAおよび5μgのプラスミドpBacTIMP−4
を、50μlの血清非含有グレース培地(Life T
echnologies Inc., Gaither
sburg, MD)を含むマイクロタイタープレート
の無菌ウェル中で混合した。その後、10μlリポフェ
クチンと90μlのグレース培地を添加し、混合し、そ
して室温にて15分間インキュベートした。次いで、そ
のトランスフェクション混合物を、血清非含有グレース
培地1mlを有する35mm組織培養プレート内に播種
されたSf9昆虫細胞(ATCC CRL 1711)
に滴下した。プレートを、新たに加えられた溶液を混合
するために、前後に振とうした。次いでプレートを、2
7℃で5時間インキュベートした。5時間後、トランス
フェクション溶液をプレートから除去し、そして10%
ウシ胎児血清を補充した1mlのグレース昆虫培地を添
加した。プレートをインキュベーターに戻し、そして2
7℃で4日間培養を続ける。
1 μg of BaculoGold viral DNA and 5 μg of plasmid pBacTIMP-4
Was replaced with 50 μl of serum-free Grace's medium (Life T
technologies Inc. , Gaither
sburg, MD) in a sterile well of a microtiter plate. Thereafter, 10 μl Lipofectin and 90 μl Grace's medium were added, mixed and incubated at room temperature for 15 minutes. The transfection mixture was then used to seed Sf9 insect cells (ATCC CRL 1711) in 35 mm tissue culture plates with 1 ml of serum-free Grace's medium.
Was dropped. The plate was shaken back and forth to mix the newly added solution. Then plate 2
Incubated at 7 ° C for 5 hours. After 5 hours, the transfection solution was removed from the plate and 10%
One ml of Grace's insect medium supplemented with fetal calf serum was added. Return plate to incubator and add 2
Culture is continued at 7 ° C. for 4 days.

【0157】4日後、上清を回収し、そしてSumme
rsおよびSmith(上述)による記載と同様にプラ
ークアッセイを行った。改変法として、青く染色された
プラークの容易な単離を可能にする、「Blue Ga
l」(Life Technologies In
c., Gaithersburg)を有するアガロー
スゲルを用いた。(「プラークアッセイ」の詳細な記述
はまた、Life Technologies In
c.、Gaithersburg、で配布される昆虫細
胞培養法およびバキュロウィルス学の使用者ガイド(9
〜10頁)においても見い出され得る)。
After 4 days, the supernatant was collected and the Summe
Plaque assays were performed as described by rs and Smith (supra). As a modification, "Blue Ga" allows easy isolation of blue-stained plaques.
l ”(Life Technologies In
c. An agarose gel with Gaithersburg, Inc. was used. (A detailed description of the “plaque assay” is also available from Life Technologies Incorporated.
c. User's Guide to Insect Cell Culture Methods and Baculovirology distributed at Gaithersburg, Inc. (9
10 to 10).

【0158】ウィルスの連続希釈物を細胞に加えた4日
後、青く染色されたプラークをエッペンドルフピペット
のチップで拾った。次いで、組換えウィルスを含む寒天
を、200μlのグレース培地を含むエッペンドルフチ
ューブに再懸濁した。寒天を、短い遠心分離により除去
し、そして組換えバキュロウィルスを含む上清を、35
mmディッシュに播種されたSf9細胞に感染させるた
めに用いた。4日後、これらの培養ディッシュの上清を
回収し、次いで4℃で保存した。
Four days after adding serial dilutions of virus to the cells, blue-stained plaques were picked up with the tip of an Eppendorf pipette. The agar containing the recombinant virus was then resuspended in an Eppendorf tube containing 200 μl Grace's medium. The agar was removed by brief centrifugation and the supernatant containing the recombinant baculovirus was removed from the supernatant for 35 minutes.
It was used to infect Sf9 cells seeded on mm dishes. Four days later, the supernatants of these culture dishes were collected and then stored at 4 ° C.

【0159】Sf9細胞を、10%熱失活化FBSを補
充したグレース培地中で培養した。細胞を、感染多重度
(MOI)2で組換えバキュロウィルスV−TIMP−
4で感染させた。6時間後、その培地を除去し、そして
メチオニンおよびシステインを除いたSF900 II
培地(Life Technologies In
c., Gaithersburg)に置き換える。4
2時間後、5μCiの35S−メチオニンおよび5μCi
35Sシステイン(Amersham)を添加した。細
胞を、さらに16時間インキュベートし、その後細胞を
遠心分離により採集し、そしてSDS−PAGEおよび
オートラジオグラフィーにより標識されたタンパク質を
可視化した。
Sf9 cells were cultured in Grace's medium supplemented with 10% heat-inactivated FBS. Cells were grown at a multiplicity of infection (MOI) of 2 by recombinant baculovirus V-TIMP-
No. 4 infected. After 6 hours, the medium was removed and SF900 II free of methionine and cysteine.
Medium (Life Technologies In
c. , Gaithersburg). 4
After 2 hours, 5 μCi of 35 S-methionine and 5 μCi
35 was added to the S cysteine (Amersham) of. The cells were incubated for a further 16 hours, after which the cells were harvested by centrifugation and the labeled proteins visualized by SDS-PAGE and autoradiography.

【0160】実施例4 ヒト組織におけるヒトTIMP−4の発現パターン 上記の各組織由来の20μgの全RNAを変性させ、そ
して1.2%ホルムアルデヒドアガロースゲルに泳動さ
せ、そしてナイロンフィルター上に一晩キャピラリーブ
ロットした。RNAをUV架橋によってフィルター上に
固定化した。ランダムプライマープローブを、部分的T
IMP−4核酸配列のEcoRI−XhoI挿入物から
調製し、そしてブロッキング薬剤として100μg/m
lの変性ニシン精子DNAを有するChurch緩衝液
中での一晩のハイブリダイゼーションによりブロットを
プローブするために用いた。洗浄を、65℃にて2×S
SC/0.1% SDAおよび0.2×SSC/0.1
% SDSで連続的に行った。サイズマーカーは、BR
L RNAラダーならびに18Sおよび23Sリボソー
ムRNAバンドであった(図3)。
Example 4 Expression Pattern of Human TIMP-4 in Human Tissue 20 μg of total RNA from each of the above tissues was denatured and run on a 1.2% formaldehyde agarose gel, and the capillary was placed on a nylon filter overnight. Blotted. RNA was immobilized on the filter by UV crosslinking. Random primer probe is partially T
Prepared from EcoRI-XhoI insert of IMP-4 nucleic acid sequence and 100 μg / m as blocking agent
The blot was used to probe the blot by overnight hybridization in Church buffer with 1 denatured herring sperm DNA. Wash 2 x S at 65 ° C
SC / 0.1% SDA and 0.2 × SSC / 0.1
Performed continuously with% SDS. The size marker is BR
They were the L RNA ladder and the 18S and 23S ribosomal RNA bands (FIG. 3).

【0161】[0161]

【発明の効果】本発明は、ヒトTIMP−4である新規
の成熟ポリペプチド、ならびに生物学的に活性であり、
かつ診断的または治療的に有用な、そのフラグメント、
アナログ、および誘導体を提供した。
The present invention provides a novel mature polypeptide that is human TIMP-4, and a biologically active polypeptide.
And fragments thereof that are diagnostically or therapeutically useful,
Analogs and derivatives were provided.

【0162】[0162]

【配列表】[Sequence list]

【0163】[0163]

【表1】 [Table 1]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、全長ヒトTIMP−4ポリペプチドの
cDNA配列および対応する推定アミノ酸配列を示す
FIG. 1 shows the cDNA sequence of the full-length human TIMP-4 polypeptide and the corresponding deduced amino acid sequence.

【図2】図2は、本発明のポリペプチドと他のヒトTI
MPポリペプチドとの間のアミノ酸配列比較を示す図で
ある。
FIG. 2 shows a polypeptide of the present invention and another human TI.
FIG. 4 shows an amino acid sequence comparison with an MP polypeptide.

【図3】図3は、ヒトTIMP−4が発現される種々の
ヒト組織を示すノーザンブロット解析の結果を示す電気
泳動写真である。
FIG. 3 is an electrophoretic photograph showing the results of Northern blot analysis showing various human tissues in which human TIMP-4 is expressed.

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/02 48/00 1/04 A61P 1/02 3/10 1/04 11/06 3/10 13/02 11/06 17/00 13/02 17/02 17/00 19/02 17/02 19/08 19/02 19/10 19/08 27/02 19/10 29/00 101 27/02 35/00 29/00 101 43/00 111 35/00 C12N 15/00 ZNAA 43/00 111 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 ジョン エム. グリーン アメリカ合衆国 メリーランド 20878, ガイザースバーグ, ダイアモンド ド ライブ 872 (72)発明者 クレイグ エイ. ローゼン アメリカ合衆国 メリーランド 20882, レイトンズビル, ローリング ヒル ロード 22400 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA19 CA04 DA02 DA05 DA06 EA02 EA04 FA02 HA01 4C084 AA01 AA02 AA06 AA07 AA13 AA17 BA01 BA08 BA22 BA23 MA01 NA14 ZA332 ZA592 ZA672 ZA682 ZA812 ZA892 ZA962 ZA972 ZB152 ZB262 ZB352 ZC202 ZC352 4C085 AA13 AA14 CC32 DD62 EE01 GG01 4C086 AA01 AA02 AA03 AA04 EA16 MA01 MA04 NA14 ZA33 ZA59 ZA67 ZA68 ZA81 ZA89 ZA96 ZA97 ZB15 ZB26 ZB35 ZC20 ZC35 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) A61K 45/00 A61P 1/02 48/00 1/04 A61P 1/02 3/10 1/04 11/06 3/10 13/02 11/06 17/00 13/02 17/02 17/00 19/02 17/02 19/08 19/02 19/10 19/08 27/02 19/10 29/00 101 27 / 02 35/00 29/00 101 43/00 111 35/00 C12N 15/00 ZNAA 43/00 111 A61K 37/02 (71) Applicant 597018381 9410 Key West Avenue, Rockville, Maryland d 20850, United States s of America (72) Inventor John M. Green United States Maryland 20878, Geysersburg, Diamond Drive 872 (72) Inventor Craig A. Rosen United States Maryland 20882, Laytonsville, Rolling Hill Road 22400 F-term (reference) 4B024 AA01 BA19 CA04 DA02 DA05 DA06 EA02 EA04 FA02 HA01 4C084 AA01 AA02 AA06 AA07 AA13 AA17 BA01 BA08 BA22 BA23 MA01 NA14 ZA332 ZA892 ZAZZAZZZZZZZZZZZZZZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZAZA ZA892 ZB152 ZB262 ZB352 ZC202 ZC352 4C085 AA13 AA14 CC32 DD62 EE01 GG01 4C086 AA01 AA02 AA03 AA04 EA16 MA01 MA04 NA14 ZA33 ZA59 ZA67 ZA68 ZA81 ZA89 ZA96 ZA97 ZB15 ZB26 ZB35 ZC20

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単離されたポリヌクレオチドであって:
(a)図1の推定アミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードするポリヌクレオチド、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受託番号75946に含有されるcDN
Aによりコードされるアミノ酸配列を有するポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチド、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;からなる群より選択される、単
離されたポリヌクレオチド。
1. An isolated polynucleotide comprising:
(A) a polynucleotide encoding a polypeptide having the deduced amino acid sequence of FIG. 1, or a polynucleotide encoding a fragment, analog, or derivative of the polypeptide; (b) cDN contained in ATCC Accession No. 75946
An isolated polynucleotide selected from the group consisting of a polynucleotide encoding a polypeptide having the amino acid sequence encoded by A, or a polynucleotide encoding a fragment, analog, or derivative of the polypeptide.
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