JP2002335982A - 線維芽細胞成長因子−10 - Google Patents

線維芽細胞成長因子−10

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JP2002335982A
JP2002335982A JP2002058893A JP2002058893A JP2002335982A JP 2002335982 A JP2002335982 A JP 2002335982A JP 2002058893 A JP2002058893 A JP 2002058893A JP 2002058893 A JP2002058893 A JP 2002058893A JP 2002335982 A JP2002335982 A JP 2002335982A
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sequence
dna
cells
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Jing-Shan Hu
ジン−シャン・ヒュ
Jeannine D Gocayne
ジーニー・ディ・ゴカイン
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Human Genome Sciences Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒトFGF−10ポリペプチドおよびそのよ
うなFGF−10ポリペプチドをコードするDNA(R
NA)を開示する 【解決手段】 組換え技術によるそのようなポリペプチ
ドの製造方法も提供する。再血管新生を刺激するため、
傷を治療し、神経損傷を防止するためにそのようなポリ
ペプチドを用いる方法も開示する。そのようなポリペプ
チドに対するアンタゴニスト、および異常な細胞増殖、
血管過多の病気、上皮水晶体細胞増殖を防止するための
治療剤としてのそれらの使用も開示する。宿主からの試
料中のFGF−10をコードする配列における変異、お
よびFGF−10タンパク質の濃度の変化を検出する診
断方法も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、新しく同定されたポリヌクレオ
チド、そのようなポリヌクレオチドをコードするポリペ
プチド、そのようなポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ドの使用、並びにそのようなポリヌクレオチドおよびポ
リペプチドの製造に関する。詳しくは、本発明のポリペ
プチドは、線維芽細胞成長因子−10/ヘパリン結合性
成長因子−10(以下FGF10と呼ぶ)である。本発明
は、そのようなポリペプチドの作用を阻害することにも
関する。
【0002】線維芽細胞成長因子は、ヘパリンに結合す
るのが特徴のタンパク質のファミリーであり、それ故、
ヘパリン結合成長因子(HBGF)とも呼ばれる。これら
のタンパク質の異なったメンバーの発現が様々な組織で
見出され、特別な時間的および空間的制御下にある。こ
れらのタンパク質は、線維芽細胞、角膜および血管の内
皮細胞、果粒球、副腎皮質細胞、軟骨細胞、筋芽細胞、
血管平滑筋細胞、水晶体上皮細胞、メラニン形成細胞、
ケラチノサイト、乏突起膠細胞、神経膠星状細胞、骨芽
細胞、造血細胞を含む、中胚葉、外胚葉、内胚様起源の
様々な細胞に対する強力な分裂促進物質である。
【0003】各メンバーは他のメンバーとオーバーラッ
プした機能を有し、独自の機能スペクトルをも有す。血
管内皮細胞の増殖を刺激する能力の外、FGF−1およ
び2の両方は内皮細胞に対して走化性であり、FGF−
2は内皮細胞が基礎膜に貫入するのを可能にする。これ
らの性質と一致して、FGF−1および2の両方は血管
形成を刺激する能力を有する。これらの成長因子の他の
重要な特徴は、傷の修復を促進する能力である。FGF
ファミリーの多くの他のメンバーは、血管形成の促進お
よび傷の修復等の、FGF−1および2と類似の活性を
有する。FGF遺伝子ファミリーのいくつかのメンバー
は、中胚葉形成を誘導して、神経細胞、脂肪細胞、およ
び滑核筋細胞の分化を調節することが示された。
【0004】正常な組織におけるこれ等の生物学的活性
の外に、FGFタンパク質は、腫瘍血管化を促進するこ
とにより、およびそれらの発現が脱制御される場合は形
質転換タンパク質として、カルチノーマおよびサルコー
マにおける腫瘍形成の促進に関係している。
【0005】FGFファミリーは現在のところ8つの構
造的に関連したポリペプチドよりなる。各々の遺伝子は
クローン化され、配列決定されている。そのメンバーの
うちの2つ、FGF−1およびFGF−2は多くの名称
の下にキャラクタライズされているが、それぞれ酸性お
よび塩基性線維芽細胞成長因子と呼ばれることが最も多
い。正常な遺伝子産物は多くの中胚葉および神経外胚葉
由来細胞の一般的な増殖能力に影響を与える。それらは
インビボで血管形成を誘導することができ、初期発達に
重要な役割を果たすかもしれない(Burgess, W.H.お
よびMaciag,T.、Annu.Rev.Biochem.、58:57
5−606(1989))。
【0006】分泌型のFGF−1をコードする真核生物
発現ベクターがブタの動脈に遺伝子導入により導入され
た。このモデルはインビボでの動脈壁における遺伝子機
能をはっきりと決める。FGF−1の発現は、遺伝子導
入の21日後にブタの動脈の内膜肥厚を誘導した(Nabe
l, E.G.等、Nature、362:844−6(199
3))。塩基性線維芽細胞成長因子は腫瘍血管形成におけ
るその役割とは独立にグリオーム生長および進行を制御
すること、および塩基性線維芽細胞成長因子の放出また
は分泌にはこれらの作用が必要かも知れないことが更に
示された(Morrison, R.S.等、J.Neurosci.Re
s.、34:502−9(1993))。
【0007】塩基性FGF等の線維芽細胞成長因子はイ
ンビトロでカポシ肉腫細胞の成長に更に関与している
(Huang, Y. Q. 等、J. Clin. Invest.,91:1
191−7(1993))。ヒトの塩基性線維芽細胞成
長因子をコードするcDNA配列が、バクテリオファー
ジT7 RNAポリメラーゼにより認識される転写プロ
モーターの下流にクローンされた。得られた塩基性線維
芽細胞成長因子は、分裂促進活性、プラスミノーゲンア
クチベーターの合成および血管形成アッセイにおいて、
ヒト胎盤線維芽細胞成長因子と区別できない生物学的活
性を有することが示された(Squires, C.H.等、J.
Biol.Chem.、263:16297−302(198
8))。
【0008】米国特許第5,155,214号は、実質的
に純粋な哺乳動物の塩基性線維芽細胞成長因子およびそ
れらの製造を開示する。ウシおよびヒトの塩基性線維芽
細胞成長因子のアミノ酸配列、およびウシ種のポリペプ
チドをコードするDNA配列が開示されている。
【0009】本発明のポリペプチドは、他のFGFファ
ミリーのメンバーとのアミノ酸配列相同性の結果とし
て、FGFファミリーのメンバーと推定的に同定され
た。
【0010】本発明の一態様によれば、FGF−10で
ある新規な成熟ポリペプチド、並びに生物学的に活性
で、診断または治療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。本発明の該ポリペプチド
はヒト起源である。
【0011】本発明の一態様によれば、mRAN、DN
A、cDNA、ゲノムDNA、並びにそれらのアンチセ
ンスアナログおよび生物学的に活性で診断または治療に
有用なそれらのフラグメントを含む、ヒトFGF−10
をコードする単離された核酸分子が提供される。
【0012】本発明の他の態様によれば、FGF−10
タンパク質の組換え生産における試剤として有用なクロ
ーニングおよび発現プラスミド等の組換えベクター、並
びにヒトFGF−10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使用して組換え技術によりその
ようなポリペプチドを製造する方法が提供される。
【0013】本発明の更なる態様によれば、治療目的、
例えば負傷、熱傷および潰瘍の治癒を促進するために、
そのようなポリペプチド、またはそのようなポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドを用いる方法を提供
し、神経の障害による神経損傷を防止し、皮膚の老化お
よび脱毛を防止する。
【0014】本発明の更なる態様によれば、そのような
ポリペプチドに対する抗体が提供される。
【0015】本発明の更なる態様によれば、そのような
ポリペプチドに対するアンタゴニストが提供され、該ア
ンタゴニストは、例えば腫瘍および血管過多の病気の治
療において、そのようなポリペプチドの作用を阻害する
のに使用し得る。本発明の他の態様によれば、ヒトFG
F−10配列に特異的にハイブリダイズする十分な長さ
の核酸分子を含む核酸プローブが提供される。
【0016】本発明の他の態様によれば、FGF−10
核酸配列における変異またはそのような配列によりコー
ドされるポリペプチドの過発現に関連する病気または病
気に対する感受性を検出するための診断アッセイが提供
される。
【0017】本発明の他の態様によれば、科学的研究、
DNAの合成およびDNAベクターの製造に関するイン
ビトロ目的のためにそのようなポリペプチドまたはその
ようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを使
用する方法が提供される。
【0018】本発明のこれらの他の態様は、本明細書か
ら当業者に明らかであろう。
【0019】次の図面は本発明の具体的態様の単なる説
明として意図され、限定として意味するものではない。
【0020】図1及び2は、FGF−10のcDNA配
列および対応する推定されるアミノ酸配列を示す。示し
たアミノ酸配列は該プロテインの成熟形を示す。アミノ
酸についての標準的な1文字省略を用いている。配列決
定の不正確さはポリヌクレオチド配列を決定することを
試みる場合の一般的な問題である。配列決定は373自
動DNAシークエンサー(Applied Biosystems., In
c.)を用いて行った。配列決定の正確さは97%以上の
正確さであると予想される。図2は、FGF−10と他
のFGFファミリーのメンバーとのアミノ酸配列相同性
を説明する。保存されたアミノ酸を太線で示す。図3
は、FGF−10タンパク質のインビトロ転写/翻訳後
のSDS−PAGEゲルを示す。
【0021】本発明の一態様によれば、図1及び2の推
定されたアミノ酸配列(配列番号2)を有する成熟ポリペ
プチド、または1994年3月4日にATCC寄託番号
第75696号として寄託されたクローンのcDNAに
よりコードされた成熟ポリペプチドをコードする単離さ
れた核酸分子(ポリヌクレオチド)が提供される。
【0022】本発明のポリヌクレオチドは、8週令の初
期段階のヒト組織に由来するcDNAライブラリーにお
いて最初発見され、後に完全鎖長のcDNAがヒトの扁
桃に由来するライブラリーで発見された。それは線維芽
細胞成長因子遺伝子ファミリーのすべてのメンバーと構
造的に関係があり、181個のアミノ酸よりなるポリペ
プチドをコードする読み取り枠を含む。1)129個の
アミノ酸にわたる脳から単離されたFGF−9に対する
37%の同一性と67%の配列類似性; 2)121個の
アミノ酸の領域でのFGF−7(ケラチノサイト生長因
子)と36%の同一性と64%の類似性; 3)110個の
アミノ酸にわたるFGF−1(酸性FGF)との33%の
同一性と55%の類似性が最高のマッチにある。さらに
FGH/HBGFファミリーの記号(signature)、G
XLX(S,T,A,G)X6(D、E)CXFXEは本発明
のポリペプチドにおいて保存されている(Xはいずれか
のアミノ酸を意味し、(D、E)はDまたはE残基を意味
し; X6はいずれかの6つのアミノ酸残基を意味す
る)。
【0023】本発明のポリヌクレオチドは、RNAの
形、またはDNAの形(該DNAはcDNA、ゲノムDN
Aおよび合成DNAを含む)であり得る。該DNAは2
本鎖または1本鎖であり得る。成熟ポリペプチドをコー
ドするコード配列は、図1及び2に示すコード配列(配
列番号1)または寄託されたクローンの配列と同一であ
ってもよく、または遺伝コードの重複または縮重の結果
として異なったコード配列であってもよく、図1及び2
のDNA(配列番号1)または寄託されたcDNAとして
同じ、成熟したポリペプチドをコードする。
【0024】図1及び2の成熟ポリペプチド(配列番号
2)、または寄託されたcDNA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
ド配列およびリーダー若しくは分泌配列またはプロプロ
テイン配列等の付加的コード配列; 成熟ポリペプチドの
コード配列(および場合により付加的コード配列)および
イントロンまたは成熟ポリペプチドのコード配列の非コ
ード配列5'および/または3'等の非コード配列を含
む。
【0025】「ポリペプチドをコードするポリヌクレオ
チド」の語は、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、および付加的なコードおよび/または
非コード配列を含むポリヌクレオチドを包含する。
【0026】本発明は、図1及び2の推定アミノ酸配列
(配列番号2)を有するポリペプチド、または寄託された
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、アナログおよび誘導体をコードする、上
に記載したポリヌクレオチドの変異体に更に関する。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
在するアレル変異体またはポリヌクレオチドの非天然の
変異体であり得る。
【0027】従って本発明は、図1及び2に示すのと同
じ成熟ポリペプチド(配列番号2)または寄託されたクロ
ーンのcDNAによりコードされた同じ成熟ポリペプチ
ド、並びにそのようなポリヌクレオチドの変異体であっ
て、該変異体は図1及び2のポリペプチド(配列番号2)
または寄託されたクローンの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
グをコードするものを含む。そのようなヌクレオチド変
異体は、削除変異体、置換変異体および付加または挿入
変異体を含む。
【0028】上に示したように、該ポリヌクレオチド
は、図1及び2に示すコード配列(配列番号1)または寄
託されたクローンのコード配列の、天然に存在するアレ
ル変異体であるコード配列を有してもよい。当業者に知
られているように、アレル変異体は1以上のヌクレオチ
ドの置換、削除または付加を有し、コードされたポリペ
プチドの機能を実質的に変更しない、別の形のポリヌク
レオチド配列である。
【0029】本発明は、成熟ポリペプチドのコード配列
が同じ読み枠で、宿主細胞からのポリペプチドの発現お
よび分泌を助ける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分泌配列として機能
するリーダー配列に融合していてもよいポリペプチドを
も含む。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、宿主細胞により解裂されてそのポリペプ
チドの成熟形を形成するリーダー配列を有してもよい。
該ポリヌクレオチドは成熟タンパク質プラス付加的5'
アミノ酸残基であるプロプロテインをコードしてもよ
い。プロ配列を有する成熟タンパク質はプロプロテイン
であり、そのタンパク質の不活性形である。プロ配列が
一たび解裂すると活性な成熟タンパク質が残る。
【0030】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、プロ配列を有するタンパク質、ま
たはプロ配列とプレ配列(リーダー配列)をコードし得
る。
【0031】本発明のポリヌクレオチドは、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枠内で融
合し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、マーカーに融合した成熟ポリペプチドの精製
に役立つpQE−9ベクターにより提供されるヘキサヒ
スチジンのタグ(tag)であってもよく、哺乳動物宿主、
例えばCOS−7細胞を用いる場合には、マーカー配列
はヘマググルチニン(HA)タグであってもよい。HAタ
グはインフルエンザヘマググルチニン タンパク質由来
のエピトープに対応する(Wilson, I等、Cell、37:
767(1984))。
【0032】本発明はさらに、その配列間に少なくとも
50%、好ましくは70%の同一性があるなら、上述の
配列にハイブリダイズするポリヌクレオチドに更に関す
る。本発明は特に、上述のポリヌクレオチドにストリン
ジェント条件下にハイブリダイズするポリヌクレオチド
に関する。本明細書で「ストリンジェント条件」とは、配
列間に少なくとも95%、好ましくは少なくとも97%
の同一性がある場合にのみハイブリダイゼーションが起
こることを意味する。好ましい態様で上述のポリヌクレ
オチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドは、図1
及び2のcDNA(配列番号1)または寄託された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
物学的な機能または活性を保持するポリペプチドをコー
ドする。
【0033】本明細書で言及する寄託は、特許手続上の
微生物の寄託の国際的承認に関するプタペスト条約の下
に保持される。これらの寄託は単に便利のためにのみ行
なわれるのであり、寄託が35U.S.C.§112の下
に必要とされるという自認ではない。寄託された物に含
まれるポリヌクレオチドの配列、およびそれによってコ
ードされるアミノ酸配列は本明細書の一部を構成し、本
明細書の配列の記述と矛盾する場合に照らし合わせる。
寄託した物を作り、使用しまたは販売するには実施権が
必要で、そのような実施権はここでは許可しない。
【0034】本発明は、図1及び2の推定アミノ酸配列
(配列番号2)または寄託されたcDNAによりコードさ
れたアミノ酸配列を有するFGF−10ポリペプチド、
並びにそのようなポリペプチドのフラグメント、アナロ
グおよび誘導体に更に関する。
【0035】図1及び2のポリペプチド(配列番号2)ま
たは寄託されたcDNAによりコードされるポリペプチ
ドに言及する場合の「フラグメント」、「誘導体」および
「アナログ」の語は、そのようなポリペプチドと実質的に
同じ生物学的機能または活性を保持するポリペプチドを
言う。従ってアナログには、プロプロテイン部分の解裂
により活性化されて活性な成熟ポリペプチドを産生する
プロプロテインが含まれる。
【0036】本発明のポリペプチドは、組換えポリペプ
チド、天然ポリペプチド、または合成ポリペプチドであ
ってもよく、好ましくは組換えポリペプチドである。
【0037】図1及び2のポリペプチド(配列番号2)ま
たは寄託された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は、(i)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
(好ましくは保存されたアミノ酸残基)で置換されてお
り、そのような置換されたアミノ酸残基は遺伝コードに
よりコードされたものであってもよく、コードされたも
のでなくてもよいもの、(ii)1以上のアミノ酸残基が置
換基を含むもの、または(iii)成熟ポリペプチドが該ポ
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)等の他の化合物と融合しているも
の、または(iv)リーダー配列、分泌配列または成熟ポリ
ペプチドまたはプロプロテインの精製に用いられる配列
等の付加的アミノ酸が成熟ポリペプチドに融合している
ものであり得る。そ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の教示から当業者の範囲内にある
と思われる。
【0038】本発明のポリペプチドおよびポリヌクレオ
チドは単離された形で好ましくは提供され、好ましくは
均一にまで精製される。
【0039】「単離された」の語は、その物質がその元の
環境(例えば、それが天然のものであれば天然の環境)か
ら除去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、同じポリヌクレオチドもし
くはDNAまたはポリペプチドが、天然の系における共
存物質のいくつかまたはすべてから分離されているな
ら、単離されている。そのようなポリヌクレオチドはベ
クターの部分となり得、および/またはそのようなポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドは組成物の部分となり
得、そのようなベクターまたは組成物はその天然の環境
の部分でないという点において、なお単離されている。
【0040】本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含
むベクター、本発明のベクターで遺伝的に操作された宿
主細胞、および組換え技術による本発明のポリペプチド
の製造にも関する。
【0041】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本発明のベクターで宿主細胞は遺伝
的に操作され得る(トランスデュースされ、トランスフ
ォームされ、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、ファージ等であ
り得る。操作された宿主細胞は、プロモーターを活性化
し、トランスフォーマントを選択し、またはFGF−1
0遺伝子を増幅するのに適するように改変された従来の
栄養培地で培養できる。温度、pH等の培養条件は、発
現用に選択された宿主細胞について前に用いられたもの
であり、当業者に明らかであろう。
【0042】本発明のポリヌクレオチドは組換え技術に
よりペプチドを製造するのに用い得る。したがって、例
えばそのポリヌクレオチド配列を様々な発現ビークル、
特にポリペプチド発現用ベクターまたはプラスミドのい
ずれかに含ませ得る。そのようなベクターは、染色体、
非染色体および合成DNA配列、例えばSV40の誘導
体、細菌のプラスミド、ファージDNA、酵母プラスミ
ド、プラスミドをファージDNAと組合せたベクター、
ワクシニア、アデノウイルス、鶏痘ウイルス、仮性狂犬
病等のウイルスDNAを含む。しかし、他のいずれのベ
クターまたはプラスミドもそれらが宿主中で複製可能
で、成育可能である限り用い得る。
【0043】適当なDNA配列を様々な方法によりベク
ター中に挿入し得る。一般にDNA配列は、適当な制限
エンドヌクレアーゼ部位に当業界で知られた方法により
挿入する。そのような方法等は当業者の範囲内にあると
考えられる。
【0044】発現ベクター中のDNA配列を、適当な発
現制御配列(プロモーター)に作動可能に結合し、mRN
A合成を行わせる。そのようなプロモーターの代表例と
して、LTRまたはSV40プロモーター、E.coliの
lacまたはtrp、ファージラムダPプロモーター、およ
び原核または真核細胞もしくはそれらのウイルス中で遺
伝子の発現を制御することが知られている他のプロモー
ターを挙げる。発現ベクターは翻訳開始のためのリボソ
ーム結合部位および転写終了をも含む。ベクターは発現
を増幅するための適当な配列をも含み得る。
【0045】さらに、発現ベクターは、真核細胞培養の
場合のジヒドロフォレートリダクターゼ、またはネオマ
イシン耐性、E.coliにおけるテトラサイクリンまたは
アンピシリン耐性等のトランスフォームされた宿主細胞
の選択のための表現型特性を提供する遺伝子を好ましく
は含む。
【0046】上記したような適当なDNA配列、および
適当なプロモーターまたは制御配列を含むベクターを用
いて適当な宿主をトランスフォームし、宿主にタンパク
質を発現させる。適当な宿主の代表的な例として、E.
coli、Salmonella typhimurium、Streptomycos等の細
菌細胞、酵母等のfungal細胞、Drosophila S2およ
びSpodoptera Sf9等の昆虫細胞、CHO、COSま
たはBowes melanoma等の動物細胞、アデノウイルス、
植物細胞等を挙げ得る。適当な宿主の選択は本明細書の
教示から当業者の範囲内にあると考えられる。
【0047】特には、本発明は上に広く記載した配列の
1以上を含んでなる組換え構築物をも含む。その構築物
は、その中に本発明の配列を順または逆方向で挿入する
ベクターを含んでなる。この好ましい態様では、構築物
は該配列に作動可能に結合した例えばプロモーターを含
む制御配列を更に含む。多数の適当なベクターおよびプ
ロモーターが当業者に知られており、商業的に入手でき
る。次のベクターを例として挙げる。細菌用: pQE7
0、pQE60、pQE−9(Qiagen)、pBS、ファージ
スクリプト、psiX174、pBluescriptSK、pBsK
S、pNH8a、pNH16a、pNH18a、pNH46a
(Stratagene); pTRL99A、pKK223−3、pK
K233−3、pDR540、pRITS(Pharmacia)。
真核生物用:pWLneo、pSV2cat、pOG44、pXT
1、pSG(Stratagene)、pSVK3、pBPV、pMS
G、pSVL(Pharmacia)。しかしながら、他のいずれ
のプラスミドまたはベクターも、それらが宿主中で複製
可能で生存可能である限り用い得る。
【0048】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用いて所望の遺伝子から
選択できる。2つの適当なベクターはpKK232−8
およびpCM7である。個々の名前の付けられた細菌プ
ロモーターは、lacI、lacZ、T3、T7、gpt、ラム
ダP、Pおよびtrpを含む。真核プロモーターはC
MV即時、HSVチミジンキナーゼ、初期および後期S
V40、レトロウイルスからのLTR、およびマウスメ
タロチオネイン−Iを含む。適当なベクターおよびプロ
モーターの選択は当業者のレベルの範囲に十分ある。
【0049】更なる態様において、本発明は上記構築物
を含む宿主細胞に関する。宿主細胞は、哺乳動物細胞な
どの高級真核細胞、酵母細胞等の低級真核細胞であり
得、または宿主細胞は細菌細胞等の原核細胞であり得
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っ
て行うことができる(Davis, L.、Dibner, M.、Bat
ley, L.、Basic Methods in Molecular Biolo
gy(1986))。
【0050】宿主細胞中の構築物を通常の方法で用い
て、組換え配列によりコードされる遺伝子産物を製造で
きる。あるいは、本発明のポリペプチドは通常のペプチ
ド合成機によって合成的に製造することができる。
【0051】成熟タンパク質は適当なプロモーターの制
御下に哺乳動物細胞、酵母、細菌、または他の細胞中で
発現させることができる。無細胞翻訳系を用いて、本発
明のDNA構築物からのRNAを用い、そのようなタン
パク質を製造することもできる。原核および真核宿主で
用いる適当なクローニングおよび発現ベクターはSambr
ook等、Molecular Cloning: A Laboratory Man
ual, 第2編(ColdSpring Harbor、ニューヨーク、
1989)により記載されている。その開示は本明細書
の一部を構成する。高級真核生物による本発明のポリペ
プチドをコードするDNAの転写は、エンハンサー配列
をベクター中に挿入することにより増加する。エンハン
サーはプロモーターに作用しその転写を増加させる、通
常約10〜300bpのDNAのシス作用性因子である。
例としては複製起源の後期側にあるSV40エンハンサ
ー(bp100〜270)、サイトメガロウイルス初期プロ
モーターエンハンサー、複製起源の後期側にあるポリオ
ーマエンハンサー、およびアデノウイルスエンハンサー
がある。
【0052】一般に、組換え発現ベクターは複製起源、
および宿主細胞のトランスフォーメーションを可能にす
る選択可能なマーカー、例えばE.coliのアンピシリン
耐性遺伝子、S.cerevisiae TRP 1遺伝子、下流
の構造遺伝子の転写を指示する高度に発現される遺伝子
由来のプロモーターを含む。そのようなプロモーター
は、3−ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)等の解糖
系の酵素、α因子、酸性ホスホターゼ、熱ショックタン
パク質をコードするオペロンから誘導できる。ヘテロロ
ガスな構造配列が、翻訳開始および終了配列と共に適当
な相へ組立てられる。場合によっては、ヘテロロガスな
配列は、所望の特徴、例えば発現された組換え生成物の
安定化または精製の簡易化を与えるN−末端の確認(id
entification)ペプチドを含む融合タンパク質をコード
できる。
【0053】細菌で使用する有用な発現ベクターは、所
望のタンパク質をコードする構造DNA配列を、適当な
翻訳開始および終了シグナルと共に、機能的なプロモー
ターを有する作動可能なリーディング相に挿入すること
により構築される。そのベクターは1以上の表現型選択
可能なマーカーおよび複製起源を含んでなり、ベクター
の維持および所望なら宿主内部での増幅を与える。トラ
ンスフォーメーション用の適当な原核宿主は、E.col
i、Bacillus subtilis、Salmonella typhimurium、お
よびPseudomonas属、Streptmyces属、およびStaphyl
ococcus属の様々な種を含むが、他のものも選択の問題
として用い得る。
【0054】代表的な、しかし非限定的な例として、細
菌に使用する有用なベクターは、よく知られたクローニ
ングベクターpBR322(ATCC37017)の遺伝
因子を含む商業的に入手可能なプラスミド由来の、選択
可能なマーカーおよび細菌の複製起源を含むことができ
る。そのような商業的なベクターは、例えばpKK22
3−3(Pharmacia Fine Chemicals、Uppsala、ス
エーデン)およびGEM1(Promega Biotec、Madiso
n、ウィスコンシン、米国)を含む、これらのpBR32
2「骨核」部分を適当なプロモーターおよび発現されるべ
き構造配列と結合させる。
【0055】適当な宿主株のトランスフオーメーショ
ン、および宿主株の適当な細胞密度までの増殖の後、選
択したプロモーターを適当な手段(例えば温度シフトま
たは化学誘導)により脱抑制し、細胞をさらなる期間培
養する。細胞は典型的には遠心分離によって収穫し、物
理的または化学的手段により破壊し、得られた粗抽出物
を更なる精製のために保持する。
【0056】タンパク質の発現に用いる微生物細胞は、
凍結−解凍サイクル、ソニケーション、機械的破壊また
は細胞溶解剤の使用を含む、従来のいずれの方法によっ
ても破壊できる。
【0057】様々な哺乳動物細胞培養系を用いて、組換
えタンパク質を発現させることもできる。哺乳動物発現
系の例は、Gluzman、Cell、23:175(1981)に
より記載されたサルの腎臓線維芽細胞のCOS−7系、
および適合性のベクターを発現できる他の細胞系、例え
ばC127、3T3、CHO、HelaおよびBHK細胞
系を含む。哺乳動物発現ベクターは、複製起源、適当な
プロモーターおよびエンハンサーを含み、必要ないずれ
かのリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプラ
イスドナーおよびアクセプター部位、転写終了配列、
5'に隣接する非転写配列も含むであろう。SV40ウ
イルスゲノムに由来するDNA配列、例えばSV40複
製起源、初期プロモーター、エンハンサー、スプライ
ス、およびポリアデニル化部位を用いて必要な非転写遺
伝因子を提供し得る。
【0058】FGF−10は、硫酸アンモニウムまたは
エタノール沈澱、酸抽出、アニオンまたはカチオン交換
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、疎水的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を含
む、今日までに用いられる方法により、組換え細胞培養
物から回収し、精製し得る。天然のタンパク質の立体配
置を完成させるために必要に応じてタンパク質の再生工
程も用い得る。最後に高速液体クロマトグラフィー(H
PLC)を最終的な精製工程のために用い得る。
【0059】本発明のポリペプチドは、天然の精製され
た産物、もしくは化合的合成法の産物であるか、または
原核もしくは真核宿主(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細胞)からの組換え技術
により製造し得る。組換え製造方法に用いる宿主によ
り、本発明のポリペプチドは、哺乳動物または他の真核
の炭水化物でグリコシル化され得、またはグルコシル化
され得ない。本発明のポリペプチドは最初のメチオニン
アミノ酸残基を含み得る。
【0060】血管内皮細胞成長を刺激する能力の結果と
して、本発明のポリペプチドは、血栓症、動脈硬化およ
び他の心臓血管状態等の様々な病気状態による虚血性組
織の再血管化を刺激するための治療に用い得る。FGF
−10は外傷、熱傷、手術後組織修復、潰瘍による傷を
処置するのに用い得る。なぜならそれは線維芽細胞およ
び骨格筋細胞等の様々な種類の細胞に対する分裂促進剤
である能力を有するからである。
【0061】FGF−10は、アルツハイマー病、パー
キンソン病、AIDS関連コンムプレックス等のある神
経の障害または神経変性状態において生じる神経損傷を
処置しおよび抑制するのに用いる得る。FGF−10は
軟骨細胞生長を刺激する能力を有し、それ故、骨および
歯根膜再生を高め、組織移植および骨移植を助けるのに
用い得る。
【0062】FGF−10はケラチノサイト生長を刺激
することにより、日焼けによる皮膚老化を防止するのに
用い得る。
【0063】FGF−10は脱毛を防止するのにも用い
得る。何故ならFGF−10は毛形成細胞を活性化し、
メラノサイト生長を促進するからである。同じ系列で、
FGF−10は、他のサイトカインと組合せて用いた場
合、造血細胞および骨髄細胞の生長と分化を刺激する。
【0064】FGF−10は移植前の器官を保持するの
に、または一次組織の細胞培養を支持するのにも用い得
る。
【0065】本発明の更なる態様によれば、科学的な研
究、DNAの合成、DNAベクターの調製に関するイン
ビトロ目的のために、およびヒトの病気の処置のための
診断薬および治療薬を提供するために、そのようなポリ
ペプチドまたはそのようなポリペプチドをコードするポ
リヌクレオチドを用いる方法を提供する。
【0066】完全鎖長のFGF−10遺伝子のフラグメ
ントは、完全鎖長のFGF−10遺伝子を単離するため
の、およびFGF−10遺伝子に大きい配列類似性また
は同様の生物学的活性を有する他の遺伝子を単離するた
めの、cDNAライブラリーについてのハイブリダイゼ
ーションプローブとして用い得る。この種のプローブは
一般に少なくとも20塩基を有する。しかしながら、好
ましくはプローブは少なくとも30塩基を有し、一般に
は50塩基を超えないが、より多い塩基を有してもよ
い。完全鎖長転写に対応するcDNAクローン、および
制御およびプロモーター領域、エキソンおよびイントロ
ンを含む完全なFGF−10遺伝子を含むゲノムクロー
ンを同定するのにも該プローブは用い得る。スクリーニ
ングの例は、その知られたDNA配列を用いてオリゴヌ
クレオチドプローブを合成することにより、FGF−1
0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ラベルされたオリ
ゴヌクレオチドは、ヒトcDNA、ゲノムDNAまたはm
RNAのライブラリーをスクリーニングし、ライブラリ
ーのどのメンバーにプローブがハイブリダイズするか決
定するのに用いられる。
【0067】本発明はFGF−10ポリペプチドの受容
体を同定する方法を提供する。受容体をコードする遺伝
子を、当業者に知られた多くの方法、例えばリガンドパ
ンニングおよびFACSソーティング(Coligan等、Cu
rrent Protocols in Immun.、1(2)、第5章(1
991))により同定できる。好ましくは、ポリアデニ
ル化RNAを該ポリペプチドに応答する細胞から作り、
このRNAから作ったcDNAライブラリーをプールに
分割し、COS細胞または該ポリペプチドに応答しない
他の細胞をトランスフェクトするのに用いる。ガラスス
ライド上で生長したトランスフェクトされた細胞を、ラ
ベルしたポリペプチドにさらす。そのポリペプチドは部
位特異的なプロテインキナーゼの認識部位のヨード化ま
たは包接を含む種々の手段によりラベルすることができ
る。固定化とインキュベーションの後に、スライドをオ
ートラジオグラフ分析に付す。ポジティブのプールを同
定し、サブプールを調製し、反復サブプーリングiterat
ive sub-pooling)および再スクリーニング方法を用い
て再びトランスフェクトし、推定のレセプターをコード
する単一のクローンをついには得る。
【0068】レセプター同定のための別のアプローチと
して、ラベルしたポリペプチドを、レセプター分子を発
現する細胞膜または抽出調製物とフォトアフィニティ(p
hotoaffinity)に結合させ得る。架橋した物質をPAG
E分析により分け、X線フイルムにさらす。そのポリペ
プチドの受容体を含むラベルしたコンプレックスを切除
し、ペプチドフラグメントに分け、タンパク質のミクロ
配列決定に付すことができる。ミクロ配列決定から得ら
れるアミノ酸配列を用いて一組の縮重オリゴヌクレオチ
ドプローブをデザインし、cDNAライブラリーをスク
リーニングし、推定の受容体をコードする遺伝子を同定
する。
【0069】本発明はFGF−10の作用を調節する化
合物を同定するための化合物をスクリーニングする方法
を提供する。そのようなアッセイの例は、哺乳動物線維
芽細胞、FGF−10、スクリーニングすべき化合物お
よび[H]チミジンを、線維芽細胞が通常増殖する細胞
培養条件下に一緒にすることを含んでなる。コントロー
ルアッセイをスクリーニングすべき化合物の不存在下に
行い、化合物存在下での線維芽細胞増殖量と比較して、
各場合における[H]チミジン取り込みを測定すること
により該化合物がケラチノサイトの増殖を刺激するかど
うかを決定する。 アンタゴニストをスクリーニングす
るために同じアッセイを用いることができ、該化合物の
線維芽細胞増殖を阻げる能力を測定し、アンタゴニスト
能の測定を行う。線維芽細胞増殖量を3[H]チミジンの
取り込みを測定する液体シンチレーションクロマトグラ
フィーにより測定する。
【0070】他の方法では、FGF−10受容体を発現
する哺乳動物細胞または膜調製物を該化合物の存在下に
ラベルしたFGF−10と共にインキュベートする。こ
の相互作用を高めまたはブロックする化合物の能力を次
に測定し得るであろう。あるいは、FGF−10および
受容体の相互作用を追跡する公知の第2のメッセンジャ
ーシステムの応答を測定し、化合物の存在下または不存
在下に比較する。そのような第2のメッセンジャーシス
テムはcAMPグアニレートサイクラーゼ、イオンチャ
ンネルまたはホスホイノシチド加水分解を含むが、これ
らに限定されない。
【0071】可能性のあるFGF−10アンタゴニスト
の例には、抗体またはある場合には該ポリペプチドに結
合するオリゴヌクレオチドを含む。あるいは、可能性の
あるFGF−10アンタゴニストはFGF−10受容体
に結合するFGF−10の変異体形であり得るが、第2
メッセンジャー応答は引き出されず、FGF−10の作
用は効果的に阻害されない。
【0072】他の可能性のあるFGF−10アンタゴニ
ストはアンチセンス技術を用いて調製したアンチセンス
構築物である。アンチセンス技術を用いて、3重ヘリッ
クス形成またはアンチセンスDNAまたはRNAにより
遺伝子発現を制御できる。その両方の方法は、ポリヌク
レオチドのDNAまたはRNAへの結合に基づいてい
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'コード部分を用いて、長さで
約10〜40塩基対のアンチセンスRNAオリゴヌクレ
オチドをデザインする。DNAオリゴヌクレオチドを転
写に関与する遺伝子の領域に相補的であるようデザイン
し(3重ヘリックス、Lee等、Nucl.Acids Res.、
6:3073(1979); Cooney等、Science、24
1: 456(1988); およびDervan等、Science、
251:1360(1991)参照)、それによりFGF−
10の転写および生産を阻害する。アンチセンスRNA
オリゴヌクレオチドはインビボでmRNAにハイブリダ
イズし、mRNA分子のFGF−10ポリペプチドへの
翻訳をブロックする(アンチセンス−Okano、J.Neur
ochem.、56:560(1991); Olgodeoxynucleoti
des as Antisense Inhibitors of Gene Expressio
n、CRC Press, Boca Raton、フロリダ(198
8))。上記のオリゴヌクレオチドを細胞に運搬し、アン
チセンスRNAまたはDNAがインビボで発現し、FG
F−10の生産を阻害することもできる。可能なFGF
−10アンタゴニストは、FGF−10受容体の結合部
位に結合し、占有し、それによって受容体をFGF−1
0に接近不可能にし、その結果、正常な生物学的活性が
阻害される、小分子を含む。小分子の例は小さいペプチ
ドまたはペプチド様分子を含むが、これに限定されな
い。
【0073】FGF−10アンタゴニストは、FGF−
10の腫瘍細胞および組織に及ぼす細胞の生長および増
殖効果を阻害し、それ故、異常な細胞生長および増殖、
例えば腫瘍生長を抑制し、阻害するのに用い得る。
【0074】FGF−10アンタゴニストは血管過多の
病気を防止し、間接のう外白内障手術後の上皮水晶体細
胞の増殖を防止するのにも用い得る。
【0075】アンタゴニストは薬学的に許容し得る担体
(例えば下記のような)と共に組成物で用い得る。
【0076】本発明のポリペプチド、アゴニスト、アン
タゴニストを適当な薬学的担体と組合せて用い、薬学的
組成物を作り得る。そのような組成物は治療的に有効量
のポリペプチド、アゴニスト、アンタゴニストおよび薬
学的に許容し得る担体または賦形剤を含む。そのような
担体は、食塩水、緩衝化された食塩水、デキストロー
ズ、水、グリセロール、エタノールおよびそれらの組合
せを含むが、それらに限定されない。その調合物は投与
様式に適合させるべきである。
【0077】本発明は本発明の薬学的組成物の1以上の
成分を充填した1以上の容器を含む薬学的なパックまた
はキットをも提供する。そのような容器には、薬学的ま
たは生物学的製品の製造、使用、販売を規制する政府当
局により定められた形の通知を付してもよく、その通知
はヒトへの投与のための製造、使用または販売の、該当
局による承認を表わす。更に本発明のポリペプチド、ア
ゴニストおよびアンタゴニストは他の治療用化合物と組
合せて用いてもよい。
【0078】その薬学的組成物は、経口、局所、静脈、
腹腔内、筋肉内、皮下、鼻腔、皮内経路等により便利な
方法で投与し得る。薬学的組成物は具体的な適応症の治
療および/または予防に有効な量投与される。一般にそ
れらは少くとも約10μg/kg体重投与され、たいてい
の場合1日当り約8mg/kg体重を超えない量投与され
る。たいていの場合、投与ルートおよび症状を考慮し
て、用量は毎日約10μg/kg〜約1mg/kgである。局
所的投与の特殊な場合には用量は好ましくは約0.1μg
〜9mg/cm投与される。
【0079】ポリペプチドであるFGF−10ポリペプ
チド、アゴニストおよびアンタゴニストは、しばしば
「遺伝子治療」と呼ばれるインビボでのそのようなポリペ
プチドの発現により本発明に従い用い得る。
【0080】したがって例えば細胞を、エクスビボでそ
のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(DNA
またはRNA)で処理して、処理された細胞を患者に与
えて、そのポリペプチドで治療する。そのような方法は
当業界でよく知られている。例えば本発明のポリペプチ
ドをコードするRNAを含むレトロウイルス粒子を用い
て当業界で知られた方法により細胞を処理する。
【0081】同様に、例えば当業界で知られた方法によ
り、インビボでのポリペプチドの発現のため細胞をイン
ビボで処理し得る。当業界で知られているように、本発
明のポリペプチドをコードするRNAを含むレトロウイ
ルス粒子を製造するための生産細胞を、インビボで細胞
を処理し、インビボでポリペプチドを発現させるため患
者に投与する。そのような方法により本発明のポリペプ
チドを投与するこれらのおよび他の方法は本発明の教示
から当業者に明らかであるはずである。例えば細胞を処
理するための発現ビークルはレトロウイルス粒子以外の
もの、例えばアデノウイルスであってもよく、アデノウ
イルスは適当な運搬ビークルと組合せた後インビボで細
胞を処理するために用い得る。
【0082】本発明は、FGF−10核酸配列における
変異の存在に関連する病気また病気に対する感受性を検
出する診断法の一部として、FGF−10遺伝子を用い
ることにも関する。
【0083】FGF−10遺伝子における変異を有する
個体を様々な技術によりDNAレベで検出する。診断用
の核酸は血液、尿、唾液、組織生検、剖検材料などの患
者の細胞から得られ得る。ゲノムDNAを検出のため直
接用いることができ、または分析前にPCR(Sakai
等、Nature、324:163−166(1986))を用
いることにより酵素的に増幅してもよい。RNAまたは
cDNAも同じ目的で使用し得る。一例としてFGF−
10をコードする核酸に相補的なPCRプライマーを用
いて、FGF−10変異体を同定し分析できる。例えば
削除または挿入は正常な遺伝子型と比較して増幅産物の
大きの変化により検出できる。点変異は増幅したDNA
を放射ラベルしたFGF−10 RNA、または放射ラ
ベルしたFGF−10アンチセンスDNA配列にハイブ
リダイズすることにより同定できる。完全にマッチした
配列は、ミスマッチした二重鎖と、RNaseA消化によ
り、または融点の相違により区別できる。
【0084】DNA配列の相違に基づく遺伝的試験は、
変性剤を用いる、または用いない、ゲル中のDNAフラ
グメントの電気泳動モビリティの変化の検出により行い
得る。小さい配列削除および挿入は高分解ゲル電気泳動
により視覚化できる。異った配列のDNA断片は、その
モビリティが融点または部分融点に従って異った位置で
ゲル中で減ずる変性ホルムアミドグラジエントゲルで区
別し得る(例えばMyers等、Science、230:1242
(1985))。
【0085】特殊な位置での配列変化も、RNaseおよ
びSl保護または化学的解裂法等のヌクレアーゼ保護ア
ッセイにより明らかになり得る(例えばCotton等、PN
AS,USA、85:4397〜4401(1985))。
【0086】したがって特殊なDNA配列の検出は、ハ
イブリダイゼーション、RNase保護、化学的解裂、直
接的なDNA配列決定、または制限酵素の使用(例えば
制限断片長多型性(RFLP))、およびゲノムDNAの
サザーンブロッテイング等の方法により行い得る。
【0087】よりありふれたゲル電気泳動およびDNA
配列決定の外に、突然変異はin sitn分析によっても検
出し得る。
【0088】本発明は様々な組織中のFGF−10タン
パク質のレベルの変化を検出する診断アッセイにも関す
る。何故なら正常なコントロール組織試料を比べた該タ
ンパク質の過剰発現は、例えば腫瘍等の病気、または病
気に対する感受性の存在を検出し得るからである。宿主
に由来する試料中のFGF−10タンパク質のレベルを
検出するのに用いるアッセイは、当業者に周知であり、
ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセイ、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ELISAアッセイ(Coligan等、
Current Protocols in lmmunology、1(2)、第6
章(1991))はFGF−10抗原に特異的な抗体、好
ましくはモノクローナル抗体を最初に調製することを含
む。更にリポーター抗体をモノクローナル抗体に対して
作る。リポーター抗体に放射活性、蛍光またはこの例で
は西洋ワサビパーオキシダーゼ酵素等の検出可能な試薬
を結合させる。試料を宿主から取り出し、試料中のタン
パク質を結合する固体担体、例えばポリスチレン皿上で
インキュベートする。皿上のフリーなタンパク質結合部
位を、ウシ血清アルブミンの様な非特異的なタンパク質
を用いてインキュベートすることにより次に被覆する。
次にモノクローナル抗体を皿中でインキュベートし、そ
の間にモノクローナル抗体はポリスチレン皿に付着した
FGF−10タンパク質に付着する。すべての非結合モ
ノクローナル抗体を緩衝液で洗浄除去する。西洋ワサビ
パーオキシダーゼに結合したリポーター抗体を皿中に置
き、FGF−10に結合したモノクローナル抗体にリポ
ーター抗体を結合させる。次に非付着リポーター抗体を
洗浄除去する。パーオキシダーゼの基質を次に皿に加
え、ある時間に発色した色の量は、標準曲線と比較した
場合、一定量の患者の試料中に存在するFGF−10タ
ンパク質の尺度である。競合アッセイを用いてもよい。
その方法ではFGF−10に特異的な抗体を固体担体に
付着させ、ラベルしたFGF−10および宿主由来の試
料を固体担体に通し、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したラベルの量を試料中のF
GF−10量に関連づける。
【0089】「サンドイッチ」アッセイはELISAアッ
セイに類似している。「サンドイッチ」アッセイでは、F
GF−10を固体担体に通し、固体担体に付着した抗体
に結合させる。第2抗体を次にFGF−10に結合させ
る。ラベルされており、第2抗体に特異的な第3抗体を
固体担体に通し、第2抗体に結合させ、量を定量する。
【0090】本発明の配列は染色体同定にも価値があ
る。その配列を個々のヒト染色体上のある位置に対して
特異的に目標に定めて、ハイブリダイズさせる。さらに
染色体上の特定の部位を同定する現在の必要がある。現
在染色体位置をマークするのに利用できる、実際の配列
データ(リピートポリモルフィズム)に基いた染色体マー
キング試料はわずかしかない。本発明による染色体への
DNAのマッピングは、これらの配列を病気と関連する
遺伝子と関係づける重要な第一歩である。
【0091】簡単に言うと、cDNAからのPCRプラ
イマー(好ましくは15−25bp)を調製することによ
り、配列を染色体にマップする。3'非翻訳領域のコン
ピューター分析を用いて、ゲノムDNAの1以上のエク
ソンをスパン(spun)しないプライマーを急速に選択し、
増幅方法を複雑(complicate)にする。これらのプライ
マーを、個々のヒトの染色体を含む体細胞ハイブリッド
のPCRスクリーニングに次に用いる。プライマーに対
応するヒト遺伝子を含むこれらのハイブリッドのみが増
幅されたフラグメントを生じるであろう。
【0092】体細胞ハイブリッドのPCRマッピングは
特定のDNAを特定の染色体に帰属させる速い方法であ
る。同じオリゴヌクレオチドプライマーを用いる本発明
を用いて、具体的な染色体または大きいゲノムクローン
のプールからのフラグメントのパネルを用いて類似の方
法でサブローカリゼーションを行うことができる。染色
体へマッピングするのに同様に用いることができる他の
マッピング戦略は、insituハイブリダイゼーション、ラ
ベルしたフローソート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セレク
ションを含む。
【0093】中期染色体スプレッドへのcDNAクロー
ンの蛍光インサイテュハイブリダイゼーション(FIS
H)を用いて正確な染色体位置を一工程で提供できる。
この技術は500〜600塩基という短いcDNAで用
いることができるが、2000bpより大きいクローン
は、簡単な検出のための十分なシグナル強度で、ユニー
クな染色体位置へのより大きい結合可能性を有する。F
ISHは、発現配列タグ(本発明の遺伝子のフラグメン
ト)が由来するクローンの使用を要し、長ければ長いほ
どよい。例えば2000bpは良好であり、4000はよ
り良好であり、4000以上は良好な結果を得るのに多
分必要ない。この技術をレビューするには、Verma等、
Human Chromosomes:a Manual of Basic Tech
niqnes,Pergamon Press、ニューヨーク(1988)
を参照する。
【0094】一度ある配列が正確な染色体位置にマップ
されると、その染色体上のその配列の物理的な位置を遺
伝マップデータと関連づけることができる。そのような
データは例えばV.McKusick、Mendelian Inherit
ance in Man(ジョンホプキンス大学のウエルチメデ
ィカルライブラリーを介してオンラインで利用できる)
中に見出される。同じ染色体領域にマップされた遺伝子
と病気との間の関係を次に結合分析(物理的に隣接した
遺伝子の共遺伝(coinheritance))により確認される。
【0095】次に、病気に冒された個体と冒されない個
体との間のcDNAまたはゲノム配列の相違を決定する
ことが必要である。もしある変異が病気に冒された個体
のいくつかまたはすべてに認められるが、いずれの正常
な個体にも認められなかったなら、その変異はその病気
の原因となるものであるようである。
【0096】物理的マッピングと遺伝的マッピングの現
在の分析により、病気と関連づけられた染色体領域に正
確に位置づけられたcDNAは50〜500の可能な原
因となる遺伝子の一つである。(これは1メガベースの
マッピングレゾリューションと20kb当り1遺伝子を仮
定する)。
【0097】ポリペプチド、それらのフラグメント若し
くは他の誘導体、またはそれらのアナグロ、またはそれ
らを発現する細胞は、それらに対する抗体を製造するた
めの免疫源として用い得る。これらの抗体は例えばポリ
クローナルまたはモノクローナル抗体であり得る。本発
明は、キメラ、単鎖、およびヒト化抗体並びにFabフラ
グメントまたはFab発現ライブラリーの生成物をも含
む。当業界で知られた様々の方法をそのような抗体およ
びフラグメントの製造に用い得る。
【0098】本発明の配列に対応するポリペプチドに対
して生成した抗体は、ポリペプチドを動物に直接注入す
ることにより、またはそのポリペプチドを動物に、好ま
しくは人でない動物に、投与することにより得ることが
できる。かく得られた抗体はそのポリペプチド自体に結
合するであろう。この方法では、ポリペプチドのフラグ
メントのみをコードする配列さえも、全体の本来のポリ
ペプチドを結合する抗体を作り出すのに用いることがで
きる。そのような抗体を用いて次に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できる。
【0099】モノクローナル抗体を調製するために、連
続的な細胞系培養により産生される抗体を生じるどのよ
うな技術も使用できる。例としては、ハイブリドーマ技
術(KohlerおよびMilstein、1975、Nature、25
6:495−497)、トリオーマ技術、ヒトB細胞ハイ
ブリドーマ技術(Kozbor等、1983、Immunology
Today 4:72)、およびヒトモノクローナル抗体を作
るEBV−ハイブリドーマ技術(Cole等、1985、M
onoclonal Antibodies and Cancer Therapy中、
Alan R.Liss,Inc.、77−96頁)がある。
【0100】単鎖抗体の製造について記載された技術
(米国特許第4,946,778号)は、本発明の免疫原性
ポリペプチド生産物に対する単鎖抗体を製造するのに適
応させることができる。遺伝子導入マウスを用いて、本
発明の免疫原性ポリペプチド生産物に対するヒト化抗体
を発現させ得る。
【0101】本発明を次の実施例によって更に記載する
が、本発明はそのような実施例に限定されないことを理
解すべきである。ことわらない限りすべての部または量
は重量による。
【0102】次の実施例の理解を促進するために、いく
つかのしばしば用いる方法および/または用語を記載す
る。
【0103】「プラスミド」は先行するpおよび/または
それに続く大文字および/または数字により示す。出発
プラスミドは商業的に入手可能で限定されずに公的に入
手できるか、公開された方法に従い入手可能なプラスミ
ドから構築できる。さらに記載されたものに同等のプラ
スミドは当業界で知られ、当業者に明らかであろう。
【0104】DNAの「消化」とは、DNAのある配列の
みに作用する制限酵素でDNAを触媒的に解裂すること
をいう。本明細書で用いる様々な制限酵素は商業的に入
手でき、その反応条件、コファクターおよび他の必要条
件は当業者に知られているように用いられた。分析目的
のために、典型的には1μgのプラスミドまたはDNA
フラグメントを約20μlの緩衝溶液中で約2単位の酵
素と共に用いる。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、典型的には5〜50μ
gのDNAをより大きい体積中で20〜250単位の酵
素で消化する。個々の制限酵素のための適当な緩衝剤お
よび基質量は製造者により指定されている。37℃にお
ける約1時間のインキュベーション時間を通常用いる
が、供給者の指示に従い変更してよい。消化後、反応物
をポリアクリルアミドゲルで直接電気泳動して所望のフ
ラグメントを単離する。解裂したフラグメントの大きさ
による分離は、Goeddel,D等、Nucleic Acid Re
s.、8:4057(1980)により記載された8%ポリ
アクリルアミドゲルを用いて行う。
【0105】「オリゴヌクレオチド」とは、化学的に合成
し得る、一本鎖ポリデオキシヌクレオチド、または2つ
の相補性ポリヌクレオチド鎖をいう。そのような合成オ
リゴヌクレオチドは5'リン酸を有さず、従ってキナー
ゼの存在下にATPによりリン酸を付加せずに他のオリ
ゴヌクレオチドにライゲートしないであろう。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
にライゲートするであろう。
【0106】「ライゲーション」とは、2つの2本鎖核酸
フラグメント間にホスホジエステル結合を形成する工程
をいう(Maniatis,T.等、同書、146ページ)。特に
ことわらない限り、ライゲーションは、ライゲートすべ
きDNAの約当量の0.5μg当り10単位のT4DNA
リガーゼ(「リガーゼ」)と共に公知の緩衝液および条件を
用いて行い得る。
【0107】ことわらない限り、トランスフォーメーシ
ョンは、Graham,FおよびVan der Eb,A、Virolo
gy、52:456−457(1973)の方法に記載され
た如く行った。
【0108】
【実施例】
【0109】実施例1 ヒトの大人の組織におけるFGF−10mRNAの組成
分布 FGF−10mRNAの発現を分析するために、プロー
ブとして放射ラベルした完全なFGF−10cDNAを
用いて、いくつかのヒトの成人組織からのポリAmR
NA2μgでノーザーン分析を行った。その結果は、1.
4kbメッセージが骨格筋で最も豊富に発現され、中間レ
ベルで心臓、脳、胎盤、腎臓および膵臓中で、低レベル
で肝臓中で発現されることを示す。心臓では、4.4k
b、2.4kbおよび0.5kbの大きさの3つの他のフラグ
メントも存在する。心臓中のこの異なる大きさのmRN
Aは別のスプライシングから生じるらしい。脳では4.
4kbのmRNAも存在する。膜に結合したいくつかのヒ
ト成人組織からのポリAmRNA2μgを有するナイ
ロンブロットは、Clontech Laboratories,Inc.Pa
loAlto、カリホルニアから得た。そのブロットをラン
ダムプライムラベリングにより放射活性dCTPでラベ
ルした完全なFGF−10cDNAとハイブリダイズさ
せた。ハイブリダイゼーションは7%SDS、0.5M
NaPO、pH7.2、1%BSA中で、65℃で一晩
行った。0.2×SSC、0.1%SDS中で65℃で2
×30分洗滌の後、そのブロットを、スクリーンを強化
してX線フイルムに一晩さらした。
【0110】実施例2 インビトロ転写および翻訳によるFGF−10の発現 FGF−10 cDNA(ATCC#75696)をインビ
トロで転写し、翻訳して、完全鎖長の、および部分的な
FGF−10cDNAによりコードされた翻訳可能なポ
リプペチドの大きさを決定した。pBluescript SKベ
クター中のFGF−10の完全鎖長および部分的cDN
A挿入物を3対のプライマー、1)M13−逆および順
プライマー;2)M13−逆プライマーおよびFGFプラ
イマーP20;3)M13−逆プライマーおよびFGFプ
ライマーP22を用いるPCRにより増幅した。これら
のプライマーの配列は以下の通りである。 M13−2逆プライマー: 5'−ATGCTTCCGGCTCGTATG−3'
(配列番号3) この配列はpBluescriptベクター中のFGF−10 cD
NA挿入物の5'末端の上流に配置され、そのcDNAに
関してアンチセンス配位である。T3プロモーター配列
をこのプライマーとFGF−10cDNAの間に配置す
る M13−2順プライマー: 5'−GGGTTTTCCCAGTCACGAC−3'
(配列番号4) この配列はpBluescriptベクター中のFGF−10 cD
NAの3'末端の下流に配置され、そのcDNA挿入物に
関してアンチセンス配位である。 FGFプライマーP20: 5'−GTGAGATCTGAGGGAAGAAGGG
GA−3' (配列番号5) 3'プライム上のこのプライマーの15bp配列は、終止
コドンから12bp下流にある、FGF−10c DNA配
列bp780−766にアンチセンスである。 FGFプライマーP22: 5'−CCACCGATAATCCTCCTT−3'
(配列番号6) この配列はアンチセンス配位でFGF−10 cDNAの
内部に配置され、停止コドンから約213bp下流にあ
る。 3対のプライマーすべてについてのPCR反応は、cD
NA挿入物の前部でT3プロモーター配列による増幅さ
れた生成物を産生する。3対のプライマーのすべては完
全鎖長FGF−10ポリペプチドをコードするPCR産
物を産生する。第1のプライマー対からの約1μgのPC
R産物、第2のプライマー対からの0.3μg、第3のプ
ライマー対からの0.3μgをインビトロ転写/翻訳に用
いた。インビトロ転写/翻訳反応を、TTM Coup
led Reticulocyte Lysate Systems (Promega、
CAT#L4950)を用いて、25μl体積中で行っ
た。具体的には、その反応は、12.5μlのTTラビ
ット網状赤血球溶解産物、2μlのTT反応緩衝液、
1μlのT3ポリメラーゼ、1μlの1mMアミノ酸混合
物(メチオニンを除く)、4μlの35S−メチオニン(>
1000Ci/mmol、10mCi/ml)、1μlの40U/
μl,RNasinリボヌクレアーゼ阻害剤、0.5または1
μgのPCR産物を含む。ヌクレアーゼを含まないH
Oを加えて25μlの体積にした。その反応を30℃で
2時間インキュベートした。反応生成物の5μlを4−
20%グラジエントSDS−PAGEゲルで分析した。
25%イソプロパノールおよび10%酢酸中で固定した
後、そのゲルを乾燥し、X線フイルムに一晩70℃でさ
らした。図3に示すように完全鎖長FGF−10cDN
Aおよび3'非翻訳領域(3'−UTR)に約340bpおよ
び約140bpを欠いたcDNAは、同じ長さの翻訳産物
を生じ、その分子量は約19kdであると見積られる(レ
ーン2−4)。本発明の様々な改変および変更は上記の
教示を考慮すれば可能であり、それ故特許請求の範囲の
範囲内にあり、本発明は特に記載した以外でも行い得
る。
【0111】
【配列表】(1) 一般的情報: (i) 特許出願人:ヒュ等 (ii) 発明の名称:腺維芽細胞成長因子−10 (iii) 配列の数:6 (iv) 連絡先: (A) 住所:カレラ, バーン, ベーン, ギルフィーラン,
セッチ,ステュアート及びオルステイン (B) 通り:ベッカー・フォーム・ロード6番 (C) 市:ローズランド (D) 州:ニュージャージー (E) 国:アメリカ合衆国 (F) ZIP:07068 (v) コンピューター解読書式: (A) 媒体型:3.5インチディスケット (B) コンピューター:IBM PS/2 (C) オペレーティングシステム:MS-DOS (D) ソフトウェア:ワードパーフェクト5.1 (vi) 本出願のデータ: (A) 出願番号: (B) 出願番号:同時 (C) 分類: (vii) 優先権主張出願のデータ: (A) 出願番号:O8/207,412 (B) 出願日:1994年3月8日 (viii) 弁理士/代理人情報: (A) 氏名:フェルラロ,グレゴリー・ディ (B) 登録番号:36,134 (C) 参照/整理番号:325800-347 (xi) 電話連絡先情報: (A) 電話番号:201-994-1700 (B) ファックス番号:201-994-1744 (2) 配列番号1の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:1121塩基対 (B) 配列の種類:核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:cDNA (xi) 配列の記述:配列番号1:
【数1】 (2) 配列番号2の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:181 アミノ酸S (B) 配列の種類:アミノ酸 (C) 鎖の数: (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:タンパク質 (xi) 配列の記述:配列番号2:
【数2】 (2) 配列番号3の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:18塩基対 (B) 配列の種類:核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:オリゴヌクレオチド (xi) 配列の記述:配列番号3:
【数3】 (2) 配列番号4の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:19塩基対 (B) 配列の種類:核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:オリゴヌクレオチド (xi) 配列の記述:配列番号4:
【数4】 (2) 配列番号5の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:24塩基対 (B) 配列の種類:核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:オリゴヌクレオチド (xi) 配列の記述:配列番号5:
【数5】 (2) 配列番号6の情報: (i) 配列の特徴 (A) 配列の長さ:18塩基対 (B) 配列の種類:核酸 (C) 鎖の数:一本鎖 (D) トポロジー:直鎖状 (ii) 分子の種類:オリゴヌクレオチド (xi) 配列の記述:配列番号6:
【数6】
【図面の簡単な説明】
【図1】 FGF−10のcDNA配列および対応する
推定されるアミノ酸配列を示す。示したアミノ酸配列は
該プロテインの成熟形を示す。アミノ酸についての標準
的な1文字省略を用いている。配列決定の不正確さはポ
リヌクレオチド配列を決定することを試みる場合の一般
的な問題である。配列決定は373自動DNAシークエ
ンサー(Applied Biosystems., Inc.)を用いて行っ
た。配列決定の正確さは97%以上の正確さであると予
想される。
【図2】 FGF−10のcDNA配列および対応する
推定されるアミノ酸配列を示す。示したアミノ酸配列は
該プロテインの成熟形を示す。アミノ酸についての標準
的な1文字省略を用いている。配列決定の不正確さはポ
リヌクレオチド配列を決定することを試みる場合の一般
的な問題である。配列決定は373自動DNAシークエ
ンサー(Applied Biosystems., Inc.)を用いて行っ
た。配列決定の正確さは97%以上の正確さであると予
想される
【図3】 FGF−10と他のFGFファミリーのメン
バーとのアミノ酸配列相同性を説明する。保存されたア
ミノ酸を太線で示す。
【図4】 FGF−10と他のFGFファミリーのメン
バーとのアミノ酸配列相同性を説明する。保存されたア
ミノ酸を太線で示す。
【図5】 FGF−10タンパク質のインビトロ転写/
翻訳後のSDS−PAGEゲルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 45/00 A61P 17/14 4C086 48/00 17/16 4H045 A61P 17/02 35/00 17/14 43/00 105 17/16 111 35/00 C07K 14/50 43/00 105 16/18 111 C12P 21/02 C C07K 14/50 21/08 16/18 C12Q 1/02 C12P 21/02 1/68 A 21/08 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 33/50 Z 1/68 C12N 15/00 ZNAA G01N 33/15 A61K 37/02 33/50 37/24 (72)発明者 ジン−シャン・ヒュ アメリカ合衆国20878メリーランド州ゲイ ザーズバーグ、ハワード・ランディング・ ドライブ16125番 (72)発明者 ジーニー・ディ・ゴカイン アメリカ合衆国20902メリーランド州シル バー・スプリング、ハーモン・ロード2715 番 Fターム(参考) 2G045 AA40 DA12 DA13 DA36 FB02 FB03 4B024 AA01 AA11 BA44 BA80 CA04 CA09 DA03 DA05 DA11 EA04 GA11 HA14 HA15 HA17 4B063 QA01 QA05 QA19 QQ02 QQ42 QQ79 QR32 QR48 QR51 QR55 QR62 QR77 QS25 QS34 QX02 QX07 4B064 AG13 AG27 CA02 CA10 CA19 DA03 DA13 4C084 AA02 AA06 BA01 BA08 BA22 BA23 CA18 CA53 CA59 DB54 NA14 ZA892 ZA922 ZB212 ZB262 ZC022 4C086 AA01 AA02 AA03 AA04 EA16 MA01 MA04 NA14 ZA89 ZA92 ZB21 ZB26 ZC02 4H045 AA11 AA20 AA30 BA10 CA40 DA76 EA20 EA50

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本願明細書に記載したいずれかの発明
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