JP2002501761A - Methods for identifying polynucleotide and polypeptide sequences for physiological and medical conditions - Google Patents

Methods for identifying polynucleotide and polypeptide sequences for physiological and medical conditions

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JP2002501761A JP2000529463A JP2000529463A JP2002501761A JP 2002501761 A JP2002501761 A JP 2002501761A JP 2000529463 A JP2000529463 A JP 2000529463A JP 2000529463 A JP2000529463 A JP 2000529463A JP 2002501761 A JP2002501761 A JP 2002501761A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、疾患(AIDSの発症に対する感受性(ヒト)または耐性(チンパンジー)を含む)のような生理的状態と関連するヒト及び/又はヒト以外の霊長類におけるポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を同定するための方法を提供する。この方法は、統計学的方法を用いたヒトおよびヒト以外の霊長類の配列の比較を使用する。このように同定した配列は、宿主の治療標的として、及び/又はスクリーニングアッセイに有用である。   (57) [Summary] The present invention identifies polynucleotide and polypeptide sequences in humans and / or non-human primates that are associated with a physiological condition, such as a disease (including susceptibility (human) or resistance (chimpanzee) to the development of AIDS). To provide a way to: This method uses a comparison of human and non-human primate sequences using statistical methods. The sequences thus identified are useful as therapeutic targets for the host and / or in screening assays.

Description

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

【0001】 技術分野 本発明は、ヒトの疾患、または特有のまたは強まったヒトの脳機能、より長く
なったヒトの寿命、(AIDSやC型肝炎のような)感染症の発症に対する感受
性または耐性、癌の発生に対する感受性または耐性、および毛髪の成長、にきび
に対する感受性または耐性、若しくは増強した筋肉量のような美的特徴いったヒ
トの状態に関連する、進化した特徴に相当するポリヌクレオチドおよびポリペプ
チド配列を同定するための分子技術および進化技術を用いることに関する。
[0001] Technical Field The present invention is a human disease or specific or intensified human brain function, longer it became human life, sensitivity or resistance to the development of (AIDS or C type, such as hepatitis) infections Polynucleotides and polypeptides that represent the evolved features associated with human conditions, such as susceptibility or resistance to cancer development, and aesthetic features such as hair growth, susceptibility or resistance to acne, or increased muscle mass It relates to using molecular and evolutionary techniques to identify sequences.

【0002】 発明の背景 ヒトは、ヒトの健康や福祉に重要な分野に関係する生理的および機能的な、あ
る種の特徴において、最も近い進化論的類縁、すなわちチンパンジーのようなヒ
ト以外の霊長類とは区別される。例えば、(1)ヒトは、チンパンジーと比べて
特有のまたは強まった脳機能(例えば、認知能力など)を有する;(2)ヒトは
、ヒト以外の霊長類より長い寿命を有する;(3)チンパンジーは、ヒトを苦し
めるAIDSやC型肝炎のようなある種の感染症に耐性がある;(4)チンパン
ジーは、ヒトよりある種の癌の発病率が低いようである;(5)チンパンジーは
、にきびや脱毛症(はげ)に罹らない;(6)チンパンジーは、脂肪に対する筋
肉の割合がより高い;(7)チンパンジーは、マラリアに耐性がある;(8)チ
ンパンジーは、アルツハイマー症に対する感受性が小さい;そして(9)チンパ
ンジーは、アテローム性動脈硬化症の発病率が低い。現在、上述したヒト/チン
パンジーの相違の基礎をなす遺伝子は知られておらず、さらに重要なことは、遺
伝子がこれらの能力を与える遺伝子において進化した特異的な変化であるという
ことである。ヒトと我々に近い進化論的類縁間でのこうした相違を理解すること
は、関連するヒトの状態や疾患に対する効果的な治療法を開発するための有効な
情報を与える。
BACKGROUND Human invention, physiological and functional related to key areas in health and welfare of humans, in certain aspects, the closest evolutionary related, i.e. non-human primates such as chimpanzees Is distinguished from For example, (1) humans have unique or enhanced brain function (eg, cognitive abilities, etc.) compared to chimpanzees; (2) humans have a longer lifespan than non-human primates; (3) chimpanzees Are resistant to certain infectious diseases such as AIDS and hepatitis C that afflict humans; (4) chimpanzees appear to have a lower incidence of certain cancers than humans; (5) chimpanzees Does not suffer from acne or alopecia (baldness); (6) chimpanzees have a higher ratio of muscle to fat; (7) chimpanzees are resistant to malaria; (8) chimpanzees are susceptible to Alzheimer's disease Small; and (9) chimpanzees have a low incidence of atherosclerosis. At present, the genes underlying the human / chimpanzee differences described above are unknown, and more importantly, the genes are specific changes that have evolved in the genes that confer these capabilities. Understanding these differences between humans and evolutionary relatives closer to us provides useful information for developing effective treatments for the relevant human conditions and diseases.

【0003】 古典的な進化的解析は、主に動物の解剖学的特徴を比較するというものである
が、ヒトとヒト以外の霊長類間の劇的な形態的および機能的相違を示していた;
けれども、ヒトゲノムは他の霊長類のゲノムと顕著な配列類似性を共有すること
が知られている。例えば、一般的に、ヒトのDNA配列はチンパンジーDNAに
約98.5%が同一であり、ゴリラDNAではほんの僅かしか類似していないこ
とが結論づけられている(McConkey及びGoodman、TIG 13:350-351, 1997)。ヒ トとそれに近い関係にある霊長類間のゲノムの相違は比較的小さい割合であるが
、おそらくそうではないにしても、ゲノム配列における比較的少数の変化が、上
述したようなヒトの健康や福祉に関わる特徴の原因となる可能性はある。したが
って、これら特徴の基礎をなす遺伝子を同定し、ヒトの健康や福祉に利益を与え
得る治療法を開発するために、その遺伝子がコードする蛋白質において進化した
変化から情報を収集することが望ましく、またこのことは可能である。これらの
配列変化を同定し、さらにその特性を明らかにすることは、疾患を取り除き、若
しくは最小化し、あるいは特有のまたは強まった機能を与えるという進化論的解
決から利益を得るために極めて重要である。
[0003] Classical evolutionary analysis, which primarily compares animal anatomical features, has shown dramatic morphological and functional differences between humans and non-human primates ;
However, the human genome is known to share significant sequence similarity with the genomes of other primates. For example, it has been generally concluded that human DNA sequences are approximately 98.5% identical to chimpanzee DNA, and only slightly similar to gorilla DNA (McConkey and Goodman, TIG 13: 350-). 351, 1997). Although the genomic differences between humans and closely related primates are relatively small, perhaps, if not relatively, relatively few changes in the genomic sequence indicate that human health or human health as described above It can cause welfare features. Therefore, it is desirable to collect information from evolved changes in the protein encoded by that gene in order to identify the genes underlying these features and develop therapeutics that can benefit human health and well-being, This is also possible. Identifying and further characterizing these sequence changes is crucial to benefiting from the evolutionary solution of eliminating or minimizing disease or conferring unique or enhanced functions.

【0004】 ヒトゲノムプロジェクトにおける最近の進展により、ヒト遺伝子配列に関する
大量の情報が与えられた。さらに、多くのヒト遺伝子や蛋白質産物の構造や活性
が、ヒトの培養細胞や、線虫、ショウジョウバエ、ゼブラダニオやマウスのよう
ないくつかの動物モデルシステムで直接的に研究されている。これらのモデルシ
ステムは、比較的簡単で、操作が容易であり、しかも世代時間が短いという多く
の利点を有する。多くの重要な遺伝子の基本構造や生物学的活性は、進化を通じ
て保存されているため、巨大分子の配列を比較することによって、相同遺伝子を
多くの種で同定することができる。より下等な種から得られる重要な遺伝子産物
や機能性ドメインに関する情報は、ヒトにおける相同遺伝子または機能性ドメイ
ンを同定する手助けとして使用され得る。例えば、ショウジョウバエで最初に発
見されたDNA結合活性を有するホメオドメインが、同じような活性をもつヒト
相同染色体を同定するのに使用された。
[0004] Recent developments in the Human Genome Project have provided a great deal of information on human gene sequences. In addition, the structures and activities of many human genes and protein products have been directly studied in human cultured cells and several animal model systems such as nematodes, Drosophila, zebrafish and mice. These model systems have many advantages: they are relatively simple, easy to operate, and have short generation times. Because the basic structure and biological activity of many important genes are preserved throughout evolution, homologous genes can be identified in many species by comparing the sequences of the macromolecules. Information about important gene products and functional domains from lower species can be used to help identify homologous genes or functional domains in humans. For example, the homeodomain with DNA binding activity first discovered in Drosophila was used to identify human homologous chromosomes with similar activity.

【0005】 ヒトと下等なモデル生物間の相同遺伝子または蛋白質の比較は、進化的に保
存された分子配列や機能的特徴に関して有効な情報を提供するが、このアプロー
チでは、その配列が自然淘汰によって変化した遺伝子を同定することにおいて、
その使用が制限されてしまう。精巧なアルゴリズムや分析方法が開発されるよう
になって、DNA配列の変化についてのさらに多くの情報を引き出すことが可能
になった。これらの方法の中でもっとも強力な方法である「KA/KS」は、 (非同義部位当たりの非同義ヌクレオチド置換(KA)/同義部位当たりの同義
置換(KS)) の比の、一列に並べた、蛋白質をコードするヌクレオチド配列間における対の比
較に関するものである(ここで、非同義はコードされるアミノ酸が変化する置換
を意味し、また同義はコードされるアミノ酸が変化しない置換を意味する)。「
KA/KS型方法」というときは、この方法および同様の方法を含むものとする
。これらの方法は、ダーウィン学説の分子レベルでの正の選択の出現、すなわち
相同蛋白質でのアミノ酸の相違に帰着することを立証するために使用された。い
つくかのグループは、特定の蛋白質が中立置換速度より急速に進化したこと、つ
まりその蛋白質がダーウィン学説の分子レベルでの正の選択の存在を支持するこ
とを証明するためにそのような方法を使用した。例えば、McDonald及びKreitman
(Nature 351:652-654, 1992)は、1つの遺伝子座のコードしている領域内での アミノ酸置換数と同義置換数の比較に基づいた中立蛋白質進化仮説を統計的に試
験することを提案している。彼らは、この試験を3種のショウジョウバエのAd
h遺伝子座に適用し、その遺伝子座が選択的優位性突然変異の適応固定を受ける
というよりは、ほとんどの蛋白質進化の説明として、適応突然変異の選択的固定
が中立突然変異の正確な蓄積に対する生存可能な選択肢となり得ると結論づけて
いる。Jenkinsら(Proc. R. Soc. Lond. B261:203-207, 1995)は、適応進化が 転写を制御している配列(コードしていない配列)内に起こっているのか調べる
ためにMcDonald & Kreitman試験を用いている。
[0005] Comparing homologous genes or proteins between humans and lower model organisms provides useful information about evolutionarily conserved molecular sequences and functional characteristics, but this approach involves natural selection of the sequences. In identifying genes altered by
Its use is restricted. As sophisticated algorithms and analytical methods were developed, it was possible to extract more information about DNA sequence changes. The most powerful of these methods, "KA / KS", is a line of ratio of (non-synonymous nucleotide substitution per non-synonymous site (KA) / synonymous substitution per synonymous site (KS)). It also relates to pairwise comparisons between nucleotide sequences that encode proteins (where non-synonymous means substitutions in which the encoded amino acid changes, and synonyms denote substitutions in which the encoded amino acid does not change). ). "
The "KA / KS type method" includes this method and similar methods. These methods were used to demonstrate the emergence of a positive selection at the molecular level of the Darwinian theory, namely amino acid differences in homologous proteins. Some groups have used such methods to prove that certain proteins have evolved more rapidly than neutral replacement rates, that is, that they support the existence of a positive choice at the molecular level in Darwin's theory. used. For example, McDonald and Kreitman
(Nature 351: 652-654, 1992) proposes to statistically test the neutral protein evolution hypothesis based on a comparison of the number of amino acid substitutions and synonymous substitutions within the coding region of one locus. are doing. They tested this test with three Drosophila Ad
As an explanation for most protein evolution, rather than applying to the h locus, where the locus undergoes adaptive fixation of a selective dominant mutation, selective fixation of adaptive mutations is a key to the correct accumulation of neutral mutations. He concluded that it could be a viable option. Jenkins et al. (Proc. R. Soc. Lond. B261: 203-207, 1995) have reported that McDonald & Kreitman have examined adaptive evolution in sequences that control transcription (non-coding sequences). Tests are used.

【0006】 Nakashimaら(Proc. Natl. Acad. Sci USA 92:5606-5609, 1995)は、2種の ヘビから得た10個のPLA2アイソザイム遺伝子のヌクレオチド配列の対比較
を行うために、Miyata及びYasunagaの方法を使用している;この方法は、イント
ロンを含むコードしていない領域に対する、部位当たりのヌクレオチド置換数(
KN)と、KAとKSを比較することに関するものである。彼らは、蛋白質をコ
ードする領域が、イントロンを含むコードしていない領域より速い速度で進化し
ていると結論づけている。高加速した置換速度は、獲物を捕らえるため、または
捕食動物に対する防御のために強力な選択的利点を与えたにちがいない新しい生
理活性を生産しようとするPLA2アイソザイム遺伝子のダーウィン学説の分子
レベルでの進化に起因する。Endoら(Mol. Biol. Evol. 13(5):685-690, 1996)
は、正の選択が操作する候補遺伝子を同定することを目的として、Nei及びGojob
oriの方法を使用た。ここでdNは非同義置換数を意味し、dSは同義置換数を 意味する。Mets及びPalumbi(Mol. Biol. Evol. 13(2):397-406, 1996)は、Nei
及びGojobori、Nei及びJin、そしてKumar、Tamura及びNeiに帰する方法と同様の
McDonald & Kreitman試験を使用し、ウニの結合遺伝子が種形成のための準備と して急速に進化するのかどうかを調べ、この遺伝子に関する正の選択の証拠を探
すために、pN;置換部位当たりの置換代替数、とpS;サイレント部位当たり
のサイレント代替数の平均比率を調べている。Goodwinら(Mol. Biol. Evol. 13
(2):346-358, 1996)は、特定のマウス遺伝子ファミリーの進化を調べるために 同様の方法を使用し、その方法が、試験的に操作可能なシステムで、どのように
して選択が遺伝子分岐を行うのかという重要な根本的洞察を与えると結論づけて
いる。Edwardsら(1995)は、多種の鳥やワニからMHC遺伝子座を引き出すた めに変性プライマーを使用し、その後、MHC研究を哺乳類でない脊椎動物に拡
張するために、Nei及びGojoboriの方法(dN:dS比)によって解析している 。Whitfieldら(Nature 364:713-715, 1993)は、SRY遺伝子(雄性を決定す るもの)において保存された領域を側面に配置する領域内で、指向的選択を探す
ためにKa/Ks解析を使用している。彼らは、SRYの急速な進化が、新種に
導く生殖隔離の重要な原因であることを示唆している。Wettsetinら(Mol. Bio.
Evol. 13(1):56-66, 1996)は、リスや関連するげっ歯類動物でのMHCクラス
I遺伝子の多様性を調べるために、Kumar、Tamua及びNeiのMEGAプログラム と系統発生的解析を利用している。Parham及びOhta(Science 272:67-74, 1996 )は、遺伝子組換えと同様に、選択のための試験を含む集団生物学的アプローチ
と曖昧な流れが、ヒトMHCクラスIの多型性の発生と維持を解析するために必
要であることを述べている。Hughes(Mol. Biol. Evol. 14(1):1-5, 1997)は、
脊椎動物の免疫システムの細胞内で発現する蛋白質が異常なほど急速に進化する
という仮説を調べるために、Nei及びGojobori(dN:dS比)の方法を使用し て、ヒトとげっ歯類間で百以上のオルソロガス(orthologous)イムノグロブリ ンC2ドメインを比較した。Swanson及びVacquier(Science 281:710-712, 1998
)は、溶解素と溶解素のための受卵器間での協調的な進化を立証するためにdN
:dS比を使用し、新種形成(種分化)について、そのような協調的進化の役割
を検討している。
[0006] Nakashima et al. (Proc. Natl. Acad. Sci USA 92: 5606-5609, 1995) reported that Miyata and Miyata used a pairwise comparison of the nucleotide sequences of 10 PLA2 isozyme genes from two snake species. The method of Yasunaga is used; this method uses the number of nucleotide substitutions per site for non-coding regions containing introns (
KN) and comparing KA with KS. They conclude that protein-coding regions evolve at a faster rate than non-coding regions, including introns. Highly accelerated displacement rates provide Darwin's theory at the molecular level of the PLA2 isozyme gene that seeks to produce new bioactivity that must have provided a strong selective advantage for catching prey or protecting against predators Due to evolution. Endo et al. (Mol. Biol. Evol. 13 (5): 685-690, 1996).
Nei and Gojob, with the aim of identifying candidate genes manipulated by positive selection
The ori method was used. Here, dN means the number of non-synonymous substitutions, and dS means the number of synonymous substitutions. Mets and Palumbi (Mol. Biol. Evol. 13 (2): 397-406, 1996)
And Gojobori, Nei and Jin, and similar to the method attributed to Kumar, Tamura and Nei
The McDonald & Kreitman test was used to determine if the sea urchin binding gene evolved rapidly in preparation for speciation, and to look for evidence of positive selection for this gene, use pN; The number of substitution alternatives and pS; the average ratio of the number of silent substitutions per silent site is examined. Goodwin et al. (Mol. Biol. Evol. 13
(2): 346-358, 1996) used a similar method to study the evolution of a particular mouse gene family, a system that was experimentally operable, and showed how the selection He concludes that it provides important fundamental insight into whether to take a branch. Edwards et al. (1995) used degenerate primers to derive MHC loci from a variety of birds and alligators, and then used the method of Nei and Gojobori (dN: (dS ratio). Whitfield et al. (Nature 364: 713-715, 1993) conducted a Ka / Ks analysis to look for directional selection within regions flanking the conserved region in the SRY gene (which determines male sex). I'm using They suggest that the rapid evolution of SRY is an important cause of reproductive isolation leading to new species. Wettsetin et al. (Mol. Bio.
Evol. 13 (1): 56-66, 1996) describe the Kumar, Tamua and Nei MEGA program and phylogenetic analysis to examine the diversity of MHC class I genes in squirrels and related rodents. I use. Parham and Ohta (Science 272: 67-74, 1996) describe a population biologic approach, including testing for selection, as well as genetic recombination, and the vague flow of human MHC class I polymorphisms. States that it is necessary to analyze and maintain. Hughes (Mol. Biol. Evol. 14 (1): 1-5, 1997)
To examine the hypothesis that proteins expressed in the cells of the vertebrate immune system evolve abnormally rapidly, we use the method of Nei and Gojobori (dN: dS ratio) to compare between humans and rodents. More than a hundred orthologous immunoglobulin C2 domains were compared. Swanson and Vacquier (Science 281: 710-712, 1998
) Was used to demonstrate the coordinated evolution between lysin and oocytes for lysin
The role of such coordinated evolution is being studied for new species formation (speciation) using the: S ratio.

【0007】 ヒトとヒトより下等な動物間の離れた進化的関係によると、自然淘汰によって
固定した適応性のある有益な遺伝子変化は、しばしば時を超えて、中立あるいは
任意な突然変異の蓄積によって隠れてしまう。さらに、蛋白質の中には偶然的手
段で進化するものもあるが、比較した2つのゲノムが十分に近くないとすれば、
そのような偶然的な変化は隠され、要領を得ない結果になってしまう(Messier 及びStewart、Nature 385:151-154, 1997)。実際に、蛋白質進化において適応 選択の発生は、顕著に離れた関係にある配列を比較すると、しばしば軽視される
ことを研究は示していた(Endoら、Mol. Biol. Evol. 37:441-456, 1996; Messi
er及びStewart、Nature 385:151-154, 1997)。
[0007] According to the distant evolutionary relationship between humans and lower-human animals, adaptive beneficial genetic changes fixed by natural selection often accumulate neutral or arbitrary mutations over time. Will be hidden by. Furthermore, while some proteins evolve by accident, if the two compared genomes are not close enough,
Such accidental changes are masked and result in no point (Messier and Stewart, Nature 385: 151-154, 1997). Indeed, studies have shown that the occurrence of adaptive selection in protein evolution is often neglected when comparing significantly distantly related sequences (Endo et al., Mol. Biol. Evol. 37: 441-456). , 1996; Messi
er and Stewart, Nature 385: 151-154, 1997).

【0008】 霊長類族内での分子進化の研究が報告されているが、これらは主に、分子進化
の速度とパターンを評価し、そのような変化の原因となる進化メカニズムを探索
するために、少数の既知である個々の遺伝子と遺伝子産物を比較することに焦点
を当てている。一般的には、Li, Molecular Evolution, Sinauer Associates, S
underland, MA, 1997を参照。さらに、配列比較データは系統発生的解析に使用 され、ここで霊長類の進化の履歴は、異なる霊長類から調べた分子の中で関連す
る範囲の配列類似性に基づいて再構築される。例えば、異なる霊長類から得た酵
素ライソゾームに関するDNAとアミノ酸配列データは、霊長類での蛋白質進化
の研究や特定のリネージ内の適応選択の出現を研究するのに使用された(Malcom
ら、Nature 345:86-89, 1990; Messier and Stewart, 1997)。霊長類での分子 進化研究に当てられた他の遺伝子は、ヘモグロブリン、チトクロームC酸化酵素
、および主要組織適合性複合体(MHC)を含む(Nei及びHughes in: Evolutio
n at the Molecular Level, Sinauer Associates, Sunderland, MA 222-247, 19
91; Lienert及びParham、Immunol. Cell Biol. 74:349-356, 1996; Wuら、J. Mo
l. Evol. 44:477-491, 1997)。多くのコードしていない配列もまた霊長類の分 子系統発生的解析で使用された(Li, Molecular Evolution, Sinauer Associate
s, Sunderland, MA 1997)。例えば、霊長類のリネージ中での遺伝子距離は、ベ
ータタイプのグロビン遺伝子座と、側面に配置している領域のオルソロガスなコ
ードしていないヌクレオチド配列から判断され、ヌクレオチド配列オルソログの
ために構築した進化樹は、形態学的特徴の系統発生的解析から得られる図と大ま
かに一致する枝別れパターンを描いた(Goodmanら、J. Mol. Evol. 30:260-266,
1990)。
[0008] Studies of molecular evolution within primates have been reported, primarily to assess the rate and pattern of molecular evolution and to explore the evolutionary mechanisms responsible for such changes. Focusing on comparing gene products with a small number of known individual genes. In general, Li, Molecular Evolution, Sinauer Associates, S
See underland, MA, 1997. In addition, the sequence comparison data is used for phylogenetic analysis, where the primate evolutionary history is reconstructed based on relevant ranges of sequence similarity among molecules examined from different primates. For example, DNA and amino acid sequence data for the enzyme lysosome from different primates have been used to study protein evolution in primates and to study the emergence of adaptive selection within specific lineages (Malcom
Et al., Nature 345: 86-89, 1990; Messier and Stewart, 1997). Other genes devoted to molecular evolution studies in primates include hemoglobulin, cytochrome C oxidase, and major histocompatibility complex (MHC) (Nei and Hughes in: Evolutio
n at the Molecular Level, Sinauer Associates, Sunderland, MA 222-247, 19
91; Lienert and Parham, Immunol. Cell Biol. 74: 349-356, 1996; Wu et al., J. Mo.
l. Evol. 44: 477-491, 1997). Many uncoded sequences have also been used in phylogenetic analysis of primates (Li, Molecular Evolution, Sinauer Associate).
s, Sunderland, MA 1997). For example, gene distance in primate lineage is determined from the beta-type globin locus and the orthologous, non-coding nucleotide sequence of the flanking region, and the evolution constructed for nucleotide sequence orthologs. The tree depicted a branching pattern that roughly matched the figure obtained from phylogenetic analysis of morphological features (Goodman et al., J. Mol. Evol. 30: 260-266,
1990).

【0009】 Zhou及びLi(Mol. Biol. Evol. 13(6):780-783, 1996)は、霊長類の遺伝子に
KA/KS解析を適用した。遺伝子変換事象は、ヒトの進化の過程で、赤と緑の
網膜色素間のイントロン2と4で起こっているらしいということが、以前に報告
された。しかしながら、1人のヨーロッパ人から得た赤と緑の網膜色素に対する
イントロン4配列は、完全に同一であり、このことは最近遺伝子変換が起こって
いることを示唆している。遺伝子変換事象が個人で起こるのか、ヨーロッパ人の
共通した先祖、あるいはさらに前の人類の先祖で起こったのかを決定するために
、著者らは、男性アジア人、雄チンパンジー、そして雄ヒヒから得た赤と緑の網
膜色素遺伝子のイントロン4の配列を調べ、KA/KS解析を適用した。彼らは
、2つの遺伝子間の相違は、取り囲んでいるエキソンよりイントロン4で極めて
低いことを観察し、このことは強い自然淘汰が配列均質化に対して行われたこと
を示唆している。
[0009] Zhou and Li (Mol. Biol. Evol. 13 (6): 780-783, 1996) applied KA / KS analysis to primate genes. It was previously reported that gene conversion events appeared to occur in introns 2 and 4 between the red and green retinal pigments during human evolution. However, the intron 4 sequences for the red and green retinal pigments from one European were completely identical, suggesting that a recent gene conversion has occurred. The authors obtained from male Asians, male chimpanzees, and baboons to determine whether the gene conversion event occurred in individuals, in common ancestors of Europeans, or in an earlier human ancestor. The sequence of intron 4 of the red and green retinal pigment genes was examined and KA / KS analysis was applied. They observed that the difference between the two genes was much lower in intron 4 than in the surrounding exons, suggesting that strong natural selection was performed for sequence homogenization.

【0010】 Wolinskyら(Science 272:537-542, 1996)は、HIVウィルス自身(すなわ ち、宿主類でない)が個々のヒト患者内で適応進化を受けやすいことを示すため
に、非同義塩基置換と同義塩基置換の比較を使用した。彼らの目的は、単に、短
い時間枠(ヒト患者の病気への進行の時間枠)で正の選択発生することを立証す
ることである。Niewiesk及びBangham(J. Mol. Evol. 42:452-458, 1996)は、 HTLV−1ウィルスについての関連した疑問、すなわちウィルス自身に作用す
る選択力は何かをという質問を発するために、Dn/Dsアプローチを使用した
。おそらく試料サイズが不十分であったために、彼らは選択力の本質を決定する
ことができなかった。これらの場合において、KA/KS型方法がヒトウィルス
に関して使用されるが、こうした方法を治療目的(本出願のような)で使用した
という試みはなされていないし、むしろ狭い学術的な目的を追うために行われた
[0010] Wolinsky et al. (Science 272: 537-542, 1996) have shown that the HIV virus itself (ie, not the host class) is susceptible to adaptive evolution in individual human patients, and has been reported to use nonsynonymous bases. A comparison of substitution and synonymous base substitution was used. Their purpose is simply to prove that a positive selection occurs in a short time frame (the time frame for progression of the human patient to the disease). Niewiesk and Bangham (J. Mol. Evol. 42: 452-458, 1996) raised a related question about the HTLV-1 virus, namely, what is the selectivity of the virus itself? A / Ds approach was used. They could not determine the nature of the selectivity, probably due to insufficient sample size. In these cases, KA / KS-type methods are used for human viruses, but no attempt has been made to use such methods for therapeutic purposes (as in the present application), but rather to pursue narrow academic purposes. Was made.

【0011】 上述した報告書から見てわかるように、急速に進化している遺伝子を同定する
ための分子進化の解析方法(KA/KSタイプ方法)は、数多くの異なる目的を
達成するために利用され、最も一般的には、ダーウィン学説の分子レベルでの正
の選択の存在を確かめるために利用され得る。さらに、ダーウィン学説の分子レ
ベルでの正の選択の頻度を評価し、系統発生的関係を理解し、新種が形成される
メカニズムを明らかにし、または特定の遺伝子の多型性の単一または複数の起源
を確立するためにも使用され得る。上述した報告書や文献的な書物から明らかな
ことは、著者のうち誰も、進化論的解決、すなわち、さらにヒトの状態または疾
患を予防したり治療したり、あるいは特有のまたは強まったヒト機能を調節する
ための治療法の開発に模倣したり使用したりする特異的な進化的変化を同定する
ためにKA/KSタイプ方法を適用した者はいなかった。この著者らは、進化的
に有意な配列変化を含むヒトまたはヒト以外の霊長類の遺伝子を同定し、またヒ
トの状態や疾患の治療法の開発にそのような遺伝子や同定した変化を利用するた
めのシステマティックな手法としてKA/KSタイプ解析を使用しなかった。
As can be seen from the above-mentioned reports, molecular evolution analysis methods (KA / KS type methods) for identifying rapidly evolving genes are used to achieve a number of different purposes. And most commonly can be used to confirm the existence of a positive choice at the molecular level of Darwin's theory. In addition, assess the frequency of positive selection at the molecular level in Darwin's theory, understand phylogenetic relationships, elucidate the mechanisms by which new species are formed, or identify single or multiple It can also be used to establish origin. It is clear from the above reports and the literature that none of the authors believe that evolutionary solutions, i.e., further prevent or treat human conditions or diseases, or have unique or enhanced human functions. No one has applied the KA / KS-type method to identify specific evolutionary changes that mimic or use in the development of modulating therapies. The authors identify genes in human or nonhuman primates that contain evolutionarily significant sequence changes and use such genes and the identified changes in the development of treatments for human conditions and diseases KA / KS type analysis was not used as a systematic approach for

【0012】 相同的なチンパンジー遺伝子に比べて特有のまたは強まったヒト機能を与える
よう進化したヒト遺伝子の同定は、こうした特有のヒト機能を調節し、または遺
伝子に欠陥がある時に機能を回復する試薬を開発することに利用され得た。進化
してきた基礎をなすチンパンジー(または他のヒト以外の霊長類)の遺伝子や特
定のヌクレオチド変化の同定、さらにこれらの進化した遺伝子によってコードさ
れた蛋白質における生理学や生化学的変化の特徴づけは、例えば、AIDSのような
感染症に対する感染性または耐性を何が決めているのか、ある種の癌の発生に対
する感染性または耐性を何が決定しているのか、にきびに対する感染性または耐
性を何が決定しているのか、毛髪の成長はどのように制御されているのか、そし
て筋肉と脂肪の形成はどのように制御されているのかといったような価値ある情
報を提供し得た。この価値ある情報は、ヒト蛋白質にチンパンジーの相同染色体
であるように振舞うようにさせる試薬の開発に適応され得た。
The identification of human genes that have evolved to confer a unique or enhanced human function relative to a homologous chimpanzee gene is a reagent that modulates such a unique human function or restores function when the gene is defective. Could be used to develop. Identification of the genes and specific nucleotide changes in the evolving underlying chimpanzees (or other non-human primates), as well as characterizing the physiological and biochemical changes in the proteins encoded by these evolved genes, For example, what determines infectivity or resistance to infectious diseases such as AIDS, what determines infectivity or resistance to the development of certain cancers, what determines infectivity or resistance to acne. It could provide valuable information, such as making decisions, how hair growth is controlled, and how muscle and fat formation is controlled. This valuable information could be adapted to the development of reagents that cause human proteins to behave as homologous chromosomes in chimpanzees.

【0013】 ここで引用された全ての参考文献は、参照することにより、明確に組み込まれ
ている。 発明の開示 本発明は、進化的に有意な変化を有するポリヌクレオチドおよびポリペプチド
配列を同定する方法に関するものであり、該変化は、医学的状態を含む生理的状
態に関連するものである。本発明は、生理的状態、例えば、医学的にまたは商業
的に関連ある進化した特徴に関連し、すなわち、こうした特徴の原因となる特定
の遺伝子変化を同定するために、比較による霊長類のゲノムを利用し、このよう
な進化した遺伝子から得られた情報をヒトの治療法の開発に使用する。ここに記
載した方法の中で用いたヒト以外の霊長類の配列は、いかなるヒト以外の霊長類
であってよく、好ましくは霊長目ヒト上科の一員であり、さらに好ましくは、チ
ンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ及び/又はオランウータンであり、最
も好ましくはチンパンジーである。
[0013] All references cited herein are expressly incorporated by reference. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to methods for identifying polynucleotide and polypeptide sequences that have evolutionarily significant changes, wherein the changes are related to physiological conditions, including medical conditions. The present invention relates to physiological conditions, such as the evolution of features that are medically or commercially relevant, i.e., the primate genome by comparison, to identify particular genetic changes that are responsible for such features. And use the information obtained from such evolved genes in the development of human therapies. The sequence of a non-human primate used in the methods described herein may be any non-human primate, preferably a member of the primate human superfamily, more preferably a chimpanzee, a cockpit chimpanzee , Gorillas and / or orangutans, most preferably chimpanzees.

【0014】 1つの好ましい態様では、ヒト以外の霊長類のポリヌクレオチドまたはポリペ
プチドは、正の進化的に有意な変化の起因となる自然淘汰を受ける(すなわち、
ヒト以外の霊長類のポリヌクレオチド若しくはポリペプチドは、ヒトでは存在し
ない正の特性を有する)。この態様では、正に選択されたポリヌクレオチドある
いはポリペプチドは、ある種の疾患に対する感受性または耐性、あるいは他の商
業的に関わる特徴に関連する。この態様の例は、ヒト以外の霊長類、好ましくは
チンパンジーに正に選択され、感染症や癌に対する感受性または耐性に関連する
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドを含むが、それらには限定されない。商業
的に関わる特徴の例としては、毛髪の成長、筋肉量、にきびに対する感受性また
は耐性というような美的特徴を含む。この態様の例は、HIVの播種、まん延、
及び/又はAIDSの発症に対する感受性または耐性に関連するポリヌクレオチ
ドおよびポリペプチドを含む。つまり、本発明は、HIVの播種、まん延、及び
/又はAIDSの発症に対する耐性の基礎をなす分子メカニズムに洞察を付加す
ることに有効であり、AIDSの発症を予防し、及び/又は遅らせる薬剤のよう
な試薬を発見すること、及び/又は設計することにも有効となる情報を提供する
ものである。AIDSまたは他の感染症に関わり、チンパンジーで正に選択され
た特異的な遺伝子はICAM−1,ICAM−2、ICAM−3およびMIP−
1−αである。17−β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼタイプIVは
、チンパンジーで正に選択された癌に関わる特異的な遺伝子である。
In one preferred embodiment, the non-human primate polynucleotide or polypeptide undergoes natural selection that is responsible for a positive, evolutionarily significant change (ie,
Non-human primate polynucleotides or polypeptides have positive properties not found in humans). In this aspect, the positively selected polynucleotide or polypeptide is associated with susceptibility or resistance to certain diseases, or other commercially relevant features. Examples of this embodiment include, but are not limited to, a polynucleotide or polypeptide that is positively selected for a non-human primate, preferably a chimpanzee, and that is associated with susceptibility or resistance to infection or cancer. Examples of commercially relevant features include aesthetic features such as hair growth, muscle mass, susceptibility or resistance to acne. Examples of this embodiment include HIV seeding, spreading,
And / or polynucleotides and polypeptides associated with susceptibility or resistance to the development of AIDS. Thus, the present invention is effective in adding insight into the molecular mechanisms underlying resistance to HIV seeding, spread, and / or the development of AIDS, and the use of agents to prevent and / or delay the development of AIDS. It provides information that is also useful for discovering and / or designing such reagents. Specific genes positively selected in chimpanzees involved in AIDS or other infectious diseases are ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3 and MIP-
1-α. 17-β-hydroxysteroid dehydrogenase type IV is a specific gene involved in positively selected cancers in chimpanzees.

【0015】 別の好ましい態様では、ヒトのポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、正に
進化的に有意な変化を引き起こした自然淘汰を受けている(つまり、ヒトのポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドは、ヒトでない霊長類にはない正の特性を有す
る)。この態様の1つの例は、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ヒト以
外の霊長類と比較して、ヒト脳の特有のまたは強まった機能的能力に関連すると
いうことである。他には、ヒト以外の霊長類と比較して、ヒトのより長くなった
寿命がある。つまり、本発明は、特有のまたは強まったヒト機能の基礎をなす分
子メカニズムに洞察を付加することに有効であり、そのような特有のまたは強ま
ったヒト機能を調節する薬剤のような試薬を設計し、およびヒトに関わる疾患ま
たは状態の治療法を設計することに有効となり得る情報を提供するものである。
一例としては、本発明は、このようにヒトの認知機能の基礎をなす分子メカニズ
ムに洞察を付加することに有効であり、ヒトの脳機能を強める薬剤のような試薬
を設計すること、およびヒト脳に関係する疾患の治療法を設計することに有効と
なり得る情報を提供することにある。ヒト以外の霊長類と比較した場合、正に進
化的に有意な変化を有するヒト遺伝子の特異的な例は、チロシンキナーゼ遺伝子
KIAA641である。
[0015] In another preferred embodiment, the human polynucleotide or polypeptide has undergone natural selection that has caused a truly evolutionary significant change (ie, the human polynucleotide or polypeptide is a non-human primate). With unparalleled positive properties). One example of this aspect is that the polynucleotide or polypeptide is associated with a unique or enhanced functional capacity of the human brain as compared to a non-human primate. Others have a longer human life span compared to non-human primates. That is, the present invention is useful for adding insight into the molecular mechanisms underlying specific or enhanced human function, and designing reagents such as agents that modulate such specific or enhanced human function. And provide information that may be useful in designing treatments for diseases or conditions involving humans.
By way of example, the present invention is useful in adding insight to the molecular mechanisms underlying human cognitive function, designing reagents such as drugs that enhance human brain function, and It is to provide information that may be useful in designing treatments for brain-related diseases. A specific example of a human gene that has a truly evolutionary significant change when compared to a non-human primate is the tyrosine kinase gene KIAA641.

【0016】 したがって、一面において、本発明は、ポリペプチドをコードしているポリヌ
クレオチド配列を同定する方法を提供し、ここで該ポリペプチドは、(医学的若
しくは商業的に関わる正に進化的に有意な変化のような)生理的状態と関連する
ものである。正に進化的に有意な変化は、ヒトまたはヒト以外の霊長類に見出す
ことができる。
Accordingly, in one aspect, the present invention provides a method of identifying a polynucleotide sequence encoding a polypeptide, wherein the polypeptide comprises (e.g., a medically or commercially involved Associated with a physiological condition (such as a significant change). Just evolutionarily significant changes can be found in human or non-human primates.

【0017】 本発明の一面では、ポリペプチドをコードしているヒト以外の霊長類のポリペ
プチド配列を同定するための方法を提供し、ここで該ポリペプチドは、ヒトでな
い霊長類での生理的状態に関わるものであり、リストとして挙げた(明細書を通
して)生理的状態であり、例えば医学的に関連する疾患状態の発生に対する感受
性または耐性であり、例えば感染症(AIDSのようなウィルス性疾患を含む)
あるいは癌を含むが、それらに限定されるものではない。いくつかの態様では、
a)ヒト以外の霊長類、好ましくはチンパンジーの蛋白質をコードするポリヌク
レオチド配列とヒトの蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列を比較し、ここ
で該ヒトは生理的状態でないものを含み、b)ヒトに一致する配列に比較してヌ
クレオチド変化を含むヒト以外の霊長類のポリヌクレオチド配列を選択し、ここ
で該変化は進化的に有意であることを含む段階からなる方法を提供する。いくつ
かの実施例では、ヒト以外の蛋白質をコードする配列はcDNAに一致する。い
くつかの態様では、比較すべき配列は脳から得られる。ヌクレオチド変化やヌク
レオチド変化の性質を評価するために使用する方法がここに記載され、態様のい
くつかないしは全てに利用される。これら方法(ここに記載された方法に似た他
の方法においても同様に)において、ヒト以外の蛋白質をコードする配列(及び
/又はその中にコードされたポリペプチド)は、生理的特徴の発生及び/又は維
持と関連する。
In one aspect of the invention, there is provided a method for identifying a polypeptide sequence of a non-human primate that encodes a polypeptide, wherein the polypeptide is physiologically non-human in a non-human primate. Related to the condition, such as a physiological condition listed (through the specification), for example, susceptibility or resistance to the development of a medically relevant disease state, such as an infectious disease (a viral disease such as AIDS). including)
Alternatively, it includes, but is not limited to, cancer. In some aspects,
a) comparing a polynucleotide sequence encoding a protein of a non-human primate, preferably a chimpanzee, with a polynucleotide sequence encoding a human protein, wherein the human includes one that is not in a physiological state; A method is provided that comprises selecting a non-human primate polynucleotide sequence that includes a nucleotide change relative to the matching sequence, wherein the change includes being evolutionarily significant. In some embodiments, the sequence encoding the non-human protein corresponds to a cDNA. In some embodiments, the sequence to be compared is obtained from the brain. The methods used to assess nucleotide changes and the nature of the nucleotide changes are described herein and utilized in some or all of the embodiments. In these methods (as well as in other methods similar to those described herein), the sequence encoding the non-human protein (and / or the polypeptide encoded therein) can be used to generate physiological characteristics. And / or related to maintenance.

【0018】 本発明のいかなる態様に対しても、生理的状態は、いかなる生理的状態であ
ってもよく、ここで取り挙げられたもの、例えば癌および感染症(AIDSのよ
うなウィルス性疾患を含む)のような疾患(疾患に対する感受性または耐性を含
む);寿命;認知機能を包含する脳機能を含む。
For any aspect of the present invention, the physiological condition may be any physiological condition, such as those mentioned herein, such as cancer and infectious diseases (viral diseases such as AIDS). (Including susceptibility or resistance to the disease); life span; including brain functions including cognitive function.

【0019】 本発明の一面で、ヒトのポリペプチドをコードしているポリヌクレオチド配列
を同定するための方法が提供され、ここで該ポリペプチドはヒトに存在する生理
的状態と関連し、およびa)ヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒ
ト以外の霊長類の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列を比較し、ここでヒ
ト以外の霊長類は生理的状態を有しないものであり、b)ヒト以外の霊長類に対
応している配列を比較して、1つのヌクレオチド変化を含むヒトのポリヌクレオ
チド配列を選択し、ここで該変化は進化的に有意であることを含む段階からなる
ものとする。いくつかの態様では、ヒト蛋白質をコードしている配列(及び/又
はその中にコードしているポリペプチド)は生理的状態の発生及び/又は維持に
関連している。いくつかの態様では、ヒト蛋白質をコードする配列はcDNAに
対応する。いくつかの対応では、比較すべき配列は脳から得られる。いくつかの
態様では、生理的状態は寿命である。他の態様では、生理的状態は脳機能である
。他の態様では、脳機能は認知機能である。ヌクレオチド変化およびヌクレオチ
ド変化の性質を評価するために使用する方法は、ここに記載されており、いかな
るないしは全ての態様に利用するものとする。
In one aspect of the invention, there is provided a method for identifying a polynucleotide sequence encoding a human polypeptide, wherein the polypeptide is associated with a physiological condition present in humans, and A) comparing a polynucleotide sequence encoding a human protein with a polynucleotide sequence encoding a non-human primate protein, wherein the non-human primate has no physiological condition; The sequences corresponding to primates are compared to select a human polynucleotide sequence that contains a single nucleotide change, wherein the change consists of steps that include being evolutionarily significant. In some embodiments, the sequence encoding the human protein (and / or the polypeptide encoding therein) is associated with the development and / or maintenance of a physiological condition. In some embodiments, the sequence encoding the human protein corresponds to a cDNA. In some correspondences, the sequences to be compared are obtained from the brain. In some aspects, the physiological condition is lifespan. In another aspect, the physiological condition is brain function. In another aspect, the brain function is a cognitive function. The methods used to assess nucleotide changes and the nature of the nucleotide changes are described herein and are to be utilized in any or all aspects.

【0020】 他の態様では、(a)ヒト蛋白質をコードするヌクレオチド配列とヒト以外の
霊長類、好ましくはチンパンジーの蛋白質をコードする医学的に関わる特定の疾
患状態に耐性であるヌクレオチド配列を比較し、ここでヒト蛋白質をコードする
配列は、疾患の発生に関連するものを含み、(b)ヒトに対応する配列と比較し
て、少なくとも1つのヌクレオチド変化を含むヒト以外のポリヌクレオチド配列
を選択し、ここでその変化は、進化的に有意であるものを含む段階からなる方法
を提供する。これらの方法によって同定された配列は、さらに疾患の発生や状態
と関連することを確かめるために特徴づけられ、及び/又は解析される。これら
の方法に適用可能な最も好ましい疾患状態は、癌、およびAIDS、C型肝炎、
およびらい病を含む感染症である。
In another embodiment, (a) comparing a nucleotide sequence encoding a human protein with a nucleotide sequence encoding a protein of a non-human primate, preferably a chimpanzee, that is resistant to a particular medically relevant disease state. Wherein the human protein-encoding sequences include those associated with the development of a disease, and (b) selecting a non-human polynucleotide sequence comprising at least one nucleotide change compared to a sequence corresponding to a human. , Wherein the change provides a method comprising steps that include those that are evolutionarily significant. Sequences identified by these methods are further characterized and / or analyzed to ascertain that they are associated with disease development or condition. The most preferred disease states applicable to these methods are cancer, and AIDS, hepatitis C,
Infectious diseases including leprosy.

【0021】 他面では、本発明はポリペプチドをコードしているポリヌクレオチド配列を同
定するための方法を提供し、ここで該ポリペプチドはAIDSの発生に対する耐
性に関連するものであり、および(a)AIDSに耐性なヒト以外の霊長類の蛋
白質をコードする配列とヒト蛋白質をコードする配列を比較し、ここでそのヒト
蛋白質をコードする配列はAIDSの発生に関連するものを含み、および(b)
対応しているヒトの配列と比較して、少なくとも1つのヌクレオチド変化を含む
AIDSに耐性なヒト以外の霊長類の配列を選択し、ここでそのヌクレオチド変
化は進化的に有意であることを含む段階からなるものとする。ここで示したよう
に、これらの方法は、例えば、配列相同性に従って配列を並べたり、対応してい
るヒト以外の霊長類のポリヌクレオチド配列に対して少なくとも1つの特有のヌ
クレオチド変化を含むヒトポリヌクレオチド配列を同定することによって達成さ
れ得て、ここで特有のヌクレオチド変化は(この中で記載されているように)進
化論的分析に従えば正に選択されているものとする。
In another aspect, the invention provides a method for identifying a polynucleotide sequence encoding a polypeptide, wherein the polypeptide is associated with resistance to development of AIDS, and a) comparing a sequence encoding a non-human primate protein that is resistant to AIDS with a sequence encoding a human protein, wherein the sequence encoding the human protein includes one associated with the development of AIDS; and b)
Selecting a non-human primate sequence that is resistant to AIDS containing at least one nucleotide change compared to the corresponding human sequence, wherein the nucleotide change is evolutionarily significant Shall consist of As set forth herein, these methods include, for example, alignment of sequences according to sequence homology, and human polymorphism including at least one unique nucleotide change relative to the corresponding non-human primate polynucleotide sequence. It can be achieved by identifying a nucleotide sequence, wherein the unique nucleotide changes are to be positively selected according to evolutionary analysis (as described herein).

【0022】 他面では、ヒト脳の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列の中に進化的に
有意な変化を同定するための方法を提供し、およびa)ヒト脳の蛋白質をコード
するポリヌクレオチド配列とヒト以外の霊長類の対応している配列を比較するこ
と、およびb)ヒト以外の霊長類の対応している配列と比較して、1つのヌクレ
オチド変化を含むヒトのポリヌクレオチド配列を選択し、ここで該変化は進化的
に有意であることを含む段階からなるものとする。いくつかの態様では、ヒト脳
の蛋白質をコードするヌクレオチド配列は、ヒト脳のcDNAに対応する。
In another aspect, there is provided a method for identifying an evolutionarily significant change in a polynucleotide sequence encoding a human brain protein, and a) providing a polynucleotide sequence encoding a human brain protein; Comparing the corresponding sequence of a non-human primate, and b) selecting a human polynucleotide sequence comprising one nucleotide change compared to the corresponding sequence of a non-human primate; Here, it is assumed that the change includes a stage including evolutionary significance. In some embodiments, the nucleotide sequence encoding a human brain protein corresponds to a human brain cDNA.

【0023】 本発明の他の面は、正に選択されたヒトの進化的に有意な変化を同定するため
の方法を含む。これらの方法は、(a)ヒト蛋白質をコードするヌクレオチド配
列とヒト以外の霊長類の蛋白質をコードするヌクレオチド配列を比較すること、
および(b)ヒト以外の霊長類の対応している配列と比較して、少なくとも1つ
(すなわち、1以上)のヌクレオチド変化を含むヒトのポリヌクレオチド配列を
選択し、ここで該変化は進化的に有意であることを含む段階からなるものとする
。この方法によって同定された配列は、ヒトにおいて特有のまたは強まった、生
物学的または医学的に関わる機能と関連している可能性に対して、さらに特徴づ
けられ、及び/又は解析されるものとする。
Another aspect of the invention includes a method for identifying an evolutionarily significant change in a positively selected human. These methods include: (a) comparing a nucleotide sequence encoding a human protein with a nucleotide sequence encoding a non-human primate protein;
And (b) selecting a human polynucleotide sequence comprising at least one (ie, one or more) nucleotide change compared to the corresponding sequence in a non-human primate, wherein the change is evolutionary , Including the steps that are significant to Sequences identified by this method may be further characterized and / or analyzed for their potential to be associated with a unique or enhanced biological or medically relevant function in humans. I do.

【0024】 本発明の他の態様は、ヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒト以
外の霊長類、例えばチンパンジーから得た蛋白質をコードするポリヌクレオチド
配列間の大規模な配列比較のための方法であり、および(a)ヒトのポリヌクレ
オチド配列とヒト以外の霊長類の対応するポリヌクレオチド配列を配列相同性に
従って一列に並べること、および(b)ヒト以外の霊長類から得た対応している
ポリヌクレオチド配列と比較して、ヒト配列中のいかなるヌクレオチド変化も同
定し、ここでその変化は、進化的に有意であることを含む段階からなるものとす
る。いくつかの態様では、蛋白質をコードする配列は脳から得られる。
Another aspect of the invention is a method for large-scale sequence comparison between a polynucleotide sequence encoding a human protein and a polynucleotide sequence encoding a protein obtained from a non-human primate, such as a chimpanzee. And (a) aligning the human polynucleotide sequence with the corresponding polynucleotide sequence of a non-human primate according to sequence homology, and (b) corresponding polymorphism obtained from a non-human primate. Any nucleotide changes in the human sequence are identified as compared to the nucleotide sequence, wherein the changes shall comprise steps that include being evolutionarily significant. In some embodiments, the sequence encoding the protein is obtained from the brain.

【0025】 いくつかの態様では、ここに記載した方法のいずれかによって同定されたヌク
レオチド変化は非同義置換である。いくつかの態様では、ヌクレオチド変化の進
化的有意性は、ヌクレオチド配列の非同義置換率(KA)に従って決定される。
いくつかの態様では、進化的に有意な変化は、ヒト遺伝子とヒト以外の(チンパ
ンジーのような)霊長類から得た相同遺伝子間のKA/KS比を決定することに
よって評価され、好ましくは、その比は少なくとも約0.75であり、さらに好
ましくは約1(一致)より大きく(すなわち、少なくとも1である)、さらに好
ましくは少なくとも約1.25であり、さらに好ましくは少なくとも約1.50
であり、さらに好ましくは約2.00であるものとする。他の態様では、一度正
に選択された遺伝子がヒトとヒト以外の(チンパンジーのような)霊長類間で同
定されれば、ヒトあるいはヒト以外の(チンパンジーのような)霊長類の遺伝子
が正に選択を受けたかどうかを確かめるために、他のヒト以外の霊長類でさらに
比較がなされる。
[0025] In some embodiments, the nucleotide change identified by any of the methods described herein is a non-synonymous substitution. In some aspects, the evolutionary significance of the nucleotide change is determined according to the non-synonymous substitution rate (KA) of the nucleotide sequence.
In some embodiments, the evolutionarily significant changes are assessed by determining the KA / KS ratio between a human gene and a homologous gene obtained from a non-human primate (such as a chimpanzee), preferably The ratio is at least about 0.75, more preferably greater than about 1 (match) (ie, at least 1), more preferably at least about 1.25, and more preferably at least about 1.50.
And more preferably about 2.00. In another embodiment, once a positively selected gene is identified between a human and a non-human primate (such as a chimpanzee), the human or non-human primate (such as a chimpanzee) gene is positively identified. Further comparisons are made with other non-human primates to see if they have been selected.

【0026】 他面において、本発明は、進化的に有意なヒトのヌクレオチド変化をヒト(又
は人類)における生理的状態に相関させる方法であり、もしあるとしたら、ここ
で述べた方法のうちいずれかによって同定されたポリヌクレオチド配列(の存否
)の機能的効果(機能的効果の存在を決定することを含む)を解析することから
なり、ここで機能的効果の存在は、進化的に有意なヌクレオチド変化と生理的状
態間の相関を示すものことを含むものとする。その代りに、これらの方法におい
て、(もしあれば)機能的効果は、ここに記載した方法のいずれかによって同定
されたヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチド配列(またはポリペ
プチド配列の一部)を用いて評価される。
In another aspect, the invention is a method of correlating an evolutionarily significant human nucleotide change to a physiological condition in humans (or humans), if any, of any of the methods described herein. Analyzing the functional effect (including determining the presence of the functional effect) of the polynucleotide sequence (presence / absence) identified thereby, wherein the presence of the functional effect is evolutionarily significant It shall include those that show a correlation between nucleotide changes and physiological conditions. Alternatively, in these methods, the functional effect (if any) may be based on the polypeptide sequence (or a portion of the polypeptide sequence) encoded by the nucleotide sequence identified by any of the methods described herein. Is evaluated using

【0027】 本発明はまた、進化的に有意な変化の構造的または生化学的重要性を決定する
ために技術的に広く使用されている物理学的および生化学的方法によって、同定
されたポリペプチドの比較を提供するものである。物理的方法は、適用進化を受
けてきたと見られる遺伝子によってコードされた蛋白質に構造変化を調べるため
に使用される方法を含むものと解する。ある蛋白質(ヒトまたはヒト以外の霊長
類のいずれか)と進化した相同蛋白質(ヒトまたはヒト以外の霊長類のいずれか
、それぞれに対応させる)の3次元構造の近接比較は、関連したヒトの状態と疾
患の治療法を開発するために価値ある情報を提供するであろう。例えば、本発明
の方法を使用することによって、チンパンジーのICAM−1遺伝子が、ヒトの
ICAM−1と比較して正の進化的変化を有するものとして同定された。ヒトI
CAM−1蛋白質の2つの機能性ドメインの3次元モデルでは、チンパンジーで
変化していた6個のアミノ酸のうち5個が、ICAM−1対抗受容体であるLF
A−1に結合するのに極めて重要であることが知られているアミノ酸残基にまさ
に隣り合わせ(すなわち、物理的には接触している)になっており、それぞれの
場合に、ヒトのアミノ酸は、チンパンジーのICAM−1におけるより大きなア
ミノ酸によって置換されていた。そのような情報は、適切な治療介入の設計に洞
察を与える。
[0027] The present invention also provides a method for identifying poly (poly) isolated by physical and biochemical methods widely used in the art to determine the structural or biochemical significance of evolutionarily significant changes. 2 provides a comparison of peptides. The physical method is understood to include a method used to examine structural changes in a protein encoded by a gene likely to have undergone adaptive evolution. Proximity comparisons of the three-dimensional structure of a protein (either human or non-human primate) and an evolved homologous protein (either human or non-human primate, respectively) are related human states And will provide valuable information to develop treatments for the disease. For example, by using the method of the present invention, the chimpanzee ICAM-1 gene has been identified as having a positive evolutionary change compared to human ICAM-1. Human I
In a three-dimensional model of the two functional domains of the CAM-1 protein, five of the six amino acids altered in the chimpanzee were identified as LF, an ICAM-1 counterreceptor.
It is right next to (ie, in physical contact with) an amino acid residue known to be critical for binding to A-1, and in each case, the human amino acid is , Was replaced by a larger amino acid in chimpanzee ICAM-1. Such information provides insight into the design of appropriate therapeutic interventions.

【0028】 したがって、他面において、本発明は、治療介入に適切である1つの標的部位
(1以上の標的部位を含むものとする)を同定するための方法を提供し、ここに
記載した方法のいずれかによって同定した配列にコードされるヒトのポリペプチ
ドと対応するヒト以外のポリペプチド(またはそのポリペプチドの一部)と比較
することからなり、ここでもしあれば、分子相違の位置が標的部位を示す。他面
において、本発明は、治療的介入に適している標的部位(1以上の標的部位を含
むとする)を同定するための方法を提供し、ここに記載した方法のいずれかによ
って同定されて配列にコードされたヒト以外のポリペプチド(またはポリペプチ
ドの一部)と対応するヒトのポリペプチド(またはポリペプチドの一部)を比較
することからなり、ここでもしあれば、アミノ酸の違いのような分子相違の位置
が標的部位を示す。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying one target site, which may include one or more target sites, that is suitable for therapeutic intervention, comprising any of the methods described herein. Comparing the human polypeptide encoded by the sequence identified above with the corresponding non-human polypeptide (or a portion of that polypeptide), where the location of the molecular difference, if any, is the target site Is shown. In another aspect, the invention provides a method for identifying a target site (including one or more target sites) that is suitable for therapeutic intervention, wherein the method comprises the steps of: Comparing the non-human polypeptide (or part of the polypeptide) encoded by the sequence with the corresponding human polypeptide (or part of the polypeptide), where any differences in amino acids The position of such a molecular difference indicates the target site.

【0029】 生化学的方法は、適応進化を受けた遺伝子によってコードされた蛋白質に対す
る機能的相違、例えば結合特異性、結合強度、または最も望ましい結合状態など
を調べるために使用される方法を含むと解する。ある蛋白質(ヒトかヒト以外の
霊長類のいずれか)と進化した相同蛋白質(ヒト以外の霊長類またはヒトのいず
れか、それぞれに対応させる)との生化学的特徴の近接比較は、関連するヒトの
状態および疾患に対する治療法を開発するために価値ある情報を明らかにするで
あろう。
Biochemical methods include those used to determine functional differences in proteins encoded by genes that have undergone adaptive evolution, such as binding specificity, binding strength, or the most desirable binding state. Understand. Proximity comparisons of the biochemical characteristics of a protein (either human or non-human primate) and an evolved homologous protein (either non-human primate or human, respectively) are based on the relevant human Will reveal valuable information for developing treatments for the disease and conditions of the disease.

【0030】 他面において、本発明は、生理的状態を調節するような試薬を同定するための
方法を提供し、当該方法は、1つの試薬(すなわち、試験されるべき1つの試薬
)をここに記載した方法のいずれかによって同定されたポリヌクレオチド配列で
形質転換した細胞に接種することを含むものとし、ここで試薬は、ポリペプチド
配列の機能を調節する能力によって同定される。他の態様では、本発明は、生理
的状態を調節するような試薬を同定するための方法を提供し、当該方法は、試験
される1つの試薬(少なくとも1つの試薬)をここに記載した方法のいずれかに
よって同定したポリヌクレオチド内または内部にコードされているポリペプチド
(またはポリペプチドの断片および/若しくはポリペプチドまたはポリペプチド
の断片からなる組成物)に接触することを含むものであり、ここで、試薬はポリ
ペプチドの機能を調節する能力によって同定される。本発明はまた、ここに記載
したスクリーニング法を用いて同定した試薬を提供するものとする。
[0030] In another aspect, the invention provides a method for identifying a reagent that modulates a physiological condition, the method comprising the steps of identifying one reagent (ie, one reagent to be tested). Inoculating cells transformed with a polynucleotide sequence identified by any of the methods described in, wherein the reagent is identified by its ability to modulate the function of the polypeptide sequence. In another aspect, the present invention provides a method for identifying a reagent that modulates a physiological condition, the method comprising the steps of: Contacting a polypeptide (or a composition comprising a polypeptide fragment and / or a polypeptide or polypeptide fragment) encoded within or within a polynucleotide identified by any of The reagent is identified by its ability to modulate the function of the polypeptide. The present invention also provides reagents identified using the screening methods described herein.

【0031】 他面において、本発明は、特有のまたは強まったヒトの機能を調節し、または
ヒト以外の霊長類の関心ある特徴、例えば、AIDSのような疾患の発症に対す
る感受性あるいは耐性といった特徴を模倣するヒトのポリヌクレオチドまたはポ
リペプチドの活性を調節する試薬をスクリーニングする方法を提供するものであ
る。これらの方法は、ポリヌクレオチド配列で形質転換された細胞に試験すべき
試薬を接種すること、およびポリヌクレオチドの機能を調節する能力に基づいて
試薬を同定すること、またはポリペプチド調製物に試験すべき試薬を接触させる
こと、およびポリペプチドの機能を調節する能力に基づいて試薬を同定すること
を含むものとする。
[0031] In another aspect, the invention modulates a specific or enhanced human function or modifies a characteristic of a non-human primate, such as susceptibility or resistance to the development of a disease such as AIDS. It provides a method of screening for a reagent that modulates the activity of a mimicking human polynucleotide or polypeptide. These methods involve inoculating cells transformed with the polynucleotide sequence with the reagent to be tested, and identifying the reagent based on its ability to modulate the function of the polynucleotide, or testing the polypeptide preparation. Contacting the reagent to be performed and identifying the reagent based on its ability to modulate the function of the polypeptide.

【0032】 発明の詳細な説明 本発明は、医学的または商業的に関連する進化した特徴のような生理的状態に
関連し、すなわちそれらの状態に一因し、または原因となる特異的な遺伝子変化
を同定するために比較ゲノミックスを利用するものである。本発明は、ヒトと他
のヒト以外、とりわけ霊長類、最も好ましくは知られた2種、つまり一般的なチ
ンパンジーとコビトチンパンジー(ピグミーチンパンジー)を含むチンパンジー
とを区別している機能や疾患における相違の原因となる特定の遺伝子変化を同定
するために比較ゲノムアプローチから構成される。例えば、チンパンジーとヒト
は、DNA配列レベルで98.5%同一であり、そして本発明は、多くの地域で
の種間で相違の基礎をなす適応分子変化を同定することができ、特有のまたは強
まったヒトの認知能力、AIDSやある種の癌に対するチンパンジーの耐性を含
むもとのする。単に遺伝子を同定するにすぎない典型的なゲノミックスではなく
、本発明は、疾患を排除し、特有の機能を提供する進化論的解決に正確な情報を
提供するものである。本発明は、進化的な利点を付与するように進化してきた遺
伝子とその特異的に進化した変化を同定する。
Detailed Description of the Invention The present invention relates to physiological conditions, such as evolved features that are medically or commercially relevant, that is, specific genes that contribute or contribute to those conditions. It utilizes comparative genomics to identify changes. The present invention relates to the differences in functions and diseases that distinguish humans from non-humans, especially primates, most preferably the two known species, namely the chimpanzees and the chimpanzees, including the chimpanzee chimpanzee (pygmy chimpanzee). It consists of a comparative genomic approach to identify specific genetic alterations that are responsible. For example, chimpanzees and humans are 98.5% identical at the DNA sequence level, and the present invention is capable of identifying adaptive molecular changes that underlie differences between species in many geographical regions, providing unique or Includes enhanced human cognitive ability, including chimpanzee resistance to AIDS and certain cancers. Rather than the typical genomics that merely identify genes, the present invention provides accurate information for evolutionary solutions that eliminate disease and provide unique functions. The present invention identifies genes that have evolved to confer evolutionary benefits and their specifically evolved changes.

【0033】 本発明は、ヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチドが、ヒト以外の霊長類の
ようなヒトに進化論的に近い関係を有する種においてではなく、ヒトにおいて、
進化の間の適応選択の結果として見つけられた配列の変化を含むという観察に起
因する。
The present invention provides that the polynucleotide encoding the human protein can be used in humans, but not in species having close evolutionary relationships to humans, such as non-human primates.
Due to the observation that it involves sequence changes found as a result of adaptive selection during evolution.

【0034】 さらに、本発明は、ヒト以外の霊長類の遺伝子情報が、進化の間の適応選択と
して、ヒトにおいてではなく、特定のヒト以外の霊長類において見つけられた変
化を含むという観察に起因している。この態様では、ヒト以外の霊長類のポリヌ
クレオチドまたはポリペプチドが正に進化的に有意な変化に帰着する自然淘汰を
受けた(すなわち、ヒト以外の霊長類のポリヌクレオチドまたはポリペプチドは
、ヒトでは存在しない正の特性を有している)。この態様では、正に選択された
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ある種の疾患または他の商業的に関連
する特徴に対する感受性または耐性と関連する。この態様の医学的に関連する例
は、ヒト以外の霊長類、好ましくはチンパンジーにおいて正に選択され、感染症
や癌に対する感受性または耐性と関連するポリヌクレオチドまたはポリペプチド
を含むが、その範囲を限定しようとするものではない。この態様の例は、HIV
感染からAIDS発症への進行に対する感受性または耐性に関連するポリヌクレ
オチドまたはポリペプチドを含む。つまり、本発明は、HIV感染からAIDS
発症への進行に対する耐性の基礎をなす分子メカニズムに洞察を加え、AIDS
の発症を予防し、及び/又は遅延する薬剤のような試薬を発見し、及び/又は設
計することにも有効となり得る情報を提供することに有効である。商業的に関連
する例は、毛髪の成長、にきび、または筋肉量といった美的特徴に関連するヒト
以外の霊長類で正に選択されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドを含むが、
その範囲を限定しようとするものではない。
Furthermore, the present invention stems from the observation that the genetic information of non-human primates includes changes found in certain non-human primates, but not in humans, as adaptive choices during evolution. are doing. In this embodiment, the non-human primate polynucleotide or polypeptide has undergone natural selection that results in a positively evolutionary significant change (i.e., the non-human primate polynucleotide or polypeptide is Has a non-existent positive property). In this aspect, the positively selected polynucleotide or polypeptide is associated with susceptibility or resistance to certain diseases or other commercially relevant features. Medically relevant examples of this aspect include, but are not limited to, polynucleotides or polypeptides that are positively selected in non-human primates, preferably chimpanzees, and that are associated with susceptibility or resistance to infections and cancers It is not something to try. Examples of this embodiment are HIV
Includes polynucleotides or polypeptides associated with susceptibility or resistance to progression from infection to AIDS. In other words, the present invention provides a method for converting AIDS
Add insight into the molecular mechanisms underlying resistance to progression to onset,
Is useful in finding and / or designing reagents, such as drugs, that prevent and / or delay the onset of. Commercially relevant examples include polynucleotides or polypeptides positively selected in non-human primates associated with aesthetic features such as hair growth, acne, or muscle mass,
It is not intended to limit its scope.

【0035】 ポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列における正に選択されたヒトの進化
的に有意な変化は、特に、最も近い進化論的な類縁であるチンパンジーと比較し
た場合、特有のまたは強まったヒトの脳機能のような競争上の利点をヒトに提供
するヒトの能力に起因している。本発明は、特有のまたは強まったヒトの認知能
力を提供するように進化したヒトの遺伝子を同定し、機能的相違を付与する実際
の蛋白質変化が、一般的な人々に対する認知能力を高めるとともに、認知能力の
欠乏を治療するための治療的アプローチにかなり有効となるであろう。
[0035] Positively selected human evolutionary significant changes in polynucleotide and polypeptide sequences are characteristic of or enhanced human brain function, especially when compared to the closest evolutionary relative, chimpanzees. And the human ability to provide such competitive advantages to humans. The present invention identifies human genes that have evolved to provide unique or enhanced human cognitive abilities, and the actual protein changes that confer functional differences enhance cognitive abilities for the general population, It will be quite effective for therapeutic approaches to treating cognitive deficits.

【0036】 本発明の実施は、他に指示がなければ、通常の技術の範囲内にある分子生物学
、遺伝学および分子進化の典型的な技術を使用する。そのような技術は文献で十
分に説明されており、例えば:「Molecular Cloning: A Laboratory Manual」第
2版(Sambrockら、1989);「Oligonucleotide Synthesis」(M.J. Gait編集、
1984);「Current Protocols in Molecular Biology」(F.M. Ausubelら編集、
1987);「PCR: The Polymerase Chain Reaction」(Mullisら編集、1994);「
Molecular Evolution」(Li、1997)である。
The practice of the present invention will employ, unless otherwise indicated, typical techniques of molecular biology, genetics and molecular evolution that are within the skill of the ordinary art. Such techniques are explained fully in the literature, for example: "Molecular Cloning: A Laboratory Manual" 2nd edition (Sambrock et al., 1989); "Oligonucleotide Synthesis" (edited by MJ Gait,
1984); "Current Protocols in Molecular Biology" (edited by FM Ausubel et al.,
1987); "PCR: The Polymerase Chain Reaction" (edited by Mullis et al., 1994);
Molecular Evolution ”(Li, 1997).

【0037】 定義 ここで用いている「ポリヌクレオチド」とは、いかなる長さのヌクレオチド、
またはリボヌクレオチド若しくはデオキシヌクレオチド、またはアナログ類の高
分子形体に言及する。この用語は、分子の一次構造に言及し、すなわち二本鎖お
よび一本鎖DNAを含み、二本鎖および一本鎖RNAも同様とする。メチル化及
び/又はキャップしたポリヌクレオチドのような修飾したポリヌクレオチドをも
含む。「ポリヌクレオチド」と「ヌクレオチド配列」は取り替え可能なものとし
て使用される。
Definitions As used herein, “polynucleotide” refers to a nucleotide of any length,
Or, reference is made to polymeric forms of ribonucleotides or deoxynucleotides, or analogs. The term refers to the primary structure of the molecule, ie, includes double- and single-stranded DNA, as well as double- and single-stranded RNA. Also includes modified polynucleotides, such as methylated and / or capped polynucleotides. "Polynucleotide" and "nucleotide sequence" are used interchangeably.

【0038】 ここで用いている「遺伝子」は、蛋白質をコードする配列を含むポリヌクレオ
チドまたはポリヌクレオチドの一部に言及する。遺伝子は、コードしていない配
列、イントロンと同じく5’と3’の側面に配置している配列(プロモーター、
エンハンサー、レプレッサー、および他の制御配列など)からも構成されること
も、技術的によく理解されていることである。
As used herein, “gene” refers to a polynucleotide or a portion of a polynucleotide comprising a sequence that encodes a protein. The gene is a sequence that is not coded, a sequence located on the 5 ′ and 3 ′ side like the intron (promoter,
It is also well understood in the art that they are also comprised of enhancers, repressors, and other control sequences.

【0039】 「ポリペプチド」、「ペプチド」および「蛋白質」はここでは取り替え可能な
ものとして使用し、あらゆる長さのアミノ酸の高分子に言及する。こうした用語
はまた、糖鎖付加、アセチル化、およびリン酸化を含む反応を通して、翻訳後に
修飾された蛋白質を含む。
“Polypeptide,” “peptide” and “protein” are used interchangeably herein and refer to a macromolecule of amino acids of any length. These terms also include proteins that have been post-translationally modified through reactions involving glycosylation, acetylation, and phosphorylation.

【0040】 「生理的状態」は、技術的によく理解された用語であり、測定され、及び/又
は観察されたいかなる状態あるいは態様を意味する。「生理的状態」は、体脂肪
の程度、脱毛症(はげ)、にきびのような身体的状態、平均余命、癌や感染症の
ような(疾患に対する感受性または耐性を含む)疾患態様を含み、その範囲を限
定しようとするものではない。生理的状態の例としては、以下に示され(例えば
、「ヒトの医学的に関連する医療状態」、「ヒトの商業的に関連する状態」、「
医学的に関連する進化した特徴」、および「商業的に関連する進化した特徴」の
定義を参照)、および明細書を通して提示され、また、これらの用語や例は生理
的状態に言及することが理解される。ある生理的状態は、必ずしも必然的である
とは言えないが、多因子の結果であり、そのうちのいずれかが、引き続いて1つ
の生理的状態とみなされる。ヒトまたはヒト以外の霊長類に「存在」する生理的
状態は、一定の個体群の中で発生し、他の個体群と比較した場合、一定の個体群
に特有であり、及び/又は強められる生理的状態を含む。
“Physiological condition” is a term well understood in the art and means any condition or aspect measured and / or observed. "Physiological condition" includes the degree of body fat, alopecia (baldness), physical condition such as acne, life expectancy, disease aspects (including susceptibility or resistance to disease) such as cancer and infections, It is not intended to limit its scope. Examples of physiological conditions are set forth below (e.g., "human medically relevant medical conditions", "human commercially relevant conditions", "
(See definitions of "medically relevant evolved features" and "commercially relevant evolved features"), and throughout the specification, and these terms and examples may refer to physiological states. Understood. Certain physiological conditions are not necessarily necessary, but are the result of multiple factors, any of which are subsequently considered to be one physiological condition. Physiological conditions "present" in humans or non-human primates occur within certain populations, are unique to certain populations when compared to other populations, and / or are enhanced Including physiological conditions.

【0041】 「ヒトの医学的に関連する状態」または「ヒトの商業的に関連する状態」とい
う用語は、医学的または非医学的(それぞれに対応)な介入が望まれるヒトの状
態に言及するのにここでは使用する。
The terms “human medically relevant condition” or “human commercially relevant condition” refer to a human condition for which medical or non-medical (respectively) intervention is desired. Used here.

【0042】 「医学的に関連する進化した特徴」という用語は、ヒトまたはヒト以外の霊長
類で進化した特徴に言及するものとしてここでは使用し、その解析は、ヒトの医
学的治療法の開発に関連する情報(例えば、身体的または生化学的データ)を提
供し得る。
The term “medically relevant evolved feature” is used herein to refer to a feature that has evolved in a human or non-human primate, the analysis of which has led to the development of medical treatments in humans. (E.g., physical or biochemical data).

【0043】 「商業的に関連する進化した特徴」という用語は、ヒトまたはヒト以外の霊長
類で進化した特徴に言及するものとしてここでは使用し、その解析は、ヒトが使
用する非医学的産物または治療法の開発に関連する情報(例えば、身体的または
生化学的データ)を提供し得る。
The term “commercially relevant evolved features” is used herein to refer to evolved features in humans or non-human primates, the analysis of which comprises the use of non-medical products used by humans. Or it may provide information (eg, physical or biochemical data) relevant to the development of a therapy.

【0044】 「KA/KS型方法」という用語は、相同遺伝子における非同義置換数と同義
置換数間の相違であり、(常にというわけではないが)しばしば比として示され
、この相違を評価する方法を意味する(非同義と同義部位を決定する、より正確
な方法を含む)。これらの方法は、KA/KSに限定されず、dN/dS、DN
/DSを含むいつくかの用語体系を用いて設計される。
The term “KA / KS-type method” is the difference between the number of non-synonymous and the number of synonymous substitutions in a homologous gene, often (but not always) expressed as a ratio, to evaluate this difference. Means a method (including more accurate methods of determining non-synonymous and synonymous sites). These methods are not limited to KA / KS, but dN / dS, DN
Designed using some terminology, including / DS.

【0045】 「進化的に有意な変化」または「適用進化の変化」という用語は、正の選択的
圧力に原因があるとされる2種間での1以上のヌクレオチドまたはペプチド配列
の変化に言及する。進化的に有意な変化の存在を決定するための1つの方法は、
KA/KS比を測定するようなKA/KS型解析法を利用することである。典型
的には、KA/KS比が少なくとも約0.75、さらに好ましくは少なくとも約
1.0、さらに好ましくは少なくとも約1.25、さらに好ましくは少なくとも
約1.5、そしてさらに好ましくは少なくとも約2.0であることが正の選択の
作用を示し、そして進化的に有意な変化であると考えられる。
The term “evolutionary significant change” or “change in applied evolution” refers to a change in one or more nucleotide or peptide sequences between two species attributed to positive selective pressure. I do. One method for determining the existence of an evolutionarily significant change is
The use of a KA / KS type analysis method such as measuring the KA / KS ratio. Typically, the KA / KS ratio is at least about 0.75, more preferably at least about 1.0, more preferably at least about 1.25, more preferably at least about 1.5, and more preferably at least about 2 A value of 0.0 indicates a positive selection effect and is considered to be an evolutionarily significant change.

【0046】 「正の進化的に有意な変化」という用語は、他の関連ある種と比較して正であ
る適用変化に帰着する特定の種における、進化的に有意な変化を意味する。正の
進化的に有意な変化の例は、ヒトにおいて強まった認知能力に帰着した変化であ
り、また、末期AIDSへの進行に耐性なHIVに感染したチンパンジーの能力
に帰着したチンパンジーにおける適用変化である。
The term “positive evolutionary significant change” means an evolutionarily significant change in a particular species that results in an application change that is positive compared to other related species. Examples of positive evolutionarily significant changes are changes resulting in enhanced cognitive abilities in humans and also application changes in chimpanzees resulting in the ability of HIV-infected chimpanzees to resist progression to terminal AIDS. is there.

【0047】 「耐性な」という用語は、チンパンジーのような生命体が、疾患状態及び/又
は疾患の発症を避けたり、またはその程度を減らす能力を示し、好ましくは非耐
性な生命体、典型的にはヒトと比較した場合による。例えば、チンパンジーはH
IVによるある種の影響や他のウィルスの感染に耐性であり、及び/又はチンパ
ンジーは究極の疾患であるAIDSを発症しない。
The term “resistant” refers to the ability of an organism, such as a chimpanzee, to avoid or reduce the development of a disease state and / or disease, and is preferably a non-resistant organism, typically Depends on comparison with human. For example, chimpanzee is H
It is resistant to certain effects of IV and infection with other viruses, and / or chimpanzees do not develop AIDS, the ultimate disease.

【0048】 「感受性」という用語は、ヒトのような生命体が、疾患状態及び/又は疾患状
態の発症を避けることができず、またはその程度を減らせず、好ましくは耐性で
あることが知られている生命体、例えばチンパンジーのようなヒト以外の霊長類
と比較した場合による。例えば、ヒトはHIVによるある種の影響や他のウィル
ス感染、及び/又は究極の疾患であるAIDSの発症に罹りやすい。
The term “susceptible” is known to mean that an organism, such as a human, cannot avoid or reduce the development of a disease state and / or disease state, and is preferably resistant. As compared to a living organism, eg, a non-human primate, such as a chimpanzee. For example, humans are susceptible to certain effects of HIV and other viral infections, and / or AIDS, the ultimate disease.

【0049】 耐性や感受性は個体間では様々であり、この発明の目的として、これらの用語
は種内の個体群に適用し、種内比較が使用されるが、一般的に耐性と感受性の比
較は、種間の全体的あるいは平均的相違に言及する。
[0049] Tolerance and susceptibility vary among individuals, and for the purposes of the present invention, these terms apply to populations within a species, and intra-specific comparisons are used, but generally a comparison of resistance and susceptibility Refers to the overall or average difference between species.

【0050】 「相同性」、「相同な」または「オルソログ(ortholog)」という用語は、技
術的には知られ、十分に理解されており、共通の先祖をもち、配列同一性の程度
に基づいて決定される関連した配列に言及する。これらの用語は、1つの種で見
つかった遺伝子と他の種において対応しているか、または等しい遺伝子間の関係
を述べている。本発明の目的としては、相同配列が比較される。「相同配列」、
「相同性」または「オルソログ」は、機能的に関連するものとして考えられ、信
じられ、または知られている。機能的な関係は、多くの方法の中のいずれか1つ
の方法で示され、例えば(a)配列同一性の程度;(b)同じかまたは似た生物
的機能により示されるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、(a
)および(b)の両方が示される。配列同一性の程度は異なり、その程度は、好
ましくは少なくとも50%(技術的に知られた基準配列の整列プログラムを使用
した場合)であり、さらに好ましくは少なくとも60%であり、さらに好ましく
は少なくとも75%であり、さらに好ましくは少なくとも85%である。相同性
は、当技術分野で容易に入手可能なソフトウェアプログラムを使用して決定する
ことができ、例えば、Current Protocols in Molecular Biology(F.M. Ausubel
ら編集、1987) 増刊30号、7.718章、表7.71で検討されたものがある。好ましい
整列プログラムは、MacVector(Oxford Molecular Ltd、Oxford、U.K.)とALIGN
Plus(Scientific and Educational Software、Pennsylvania)である。他の好
ましい整列プログラムは、ディフォルトパラメーターを用いているSeqencher(G
ene Codes、Ann Arbor、Michigan)である。
The terms “homology”, “homologous” or “ortholog” are known in the art, are well understood, have a common ancestor, and are based on the degree of sequence identity. Reference to a related sequence determined by: These terms describe the relationship between genes found in one species and corresponding or equivalent in other species. For the purposes of the present invention, homologous sequences are compared. "Homologous sequence",
"Homology" or "orthologs" are considered, believed, or known to be functionally related. Functional relationships may be indicated in any one of a number of ways, including, but not limited to, (a) degree of sequence identity; (b) indicated by the same or similar biological functions. It is not done. Preferably, (a
) And (b) are both shown. The degree of sequence identity varies, and is preferably at least 50% (using a standard sequence alignment program known in the art), more preferably at least 60%, more preferably at least 60%. 75%, more preferably at least 85%. Homology can be determined using software programs readily available in the art, for example, Current Protocols in Molecular Biology (FM Ausubel).
Eds., 1987) Some of these were reviewed in special issue No. 30, Chapter 7.718, and Table 7.71. Preferred alignment programs are MacVector (Oxford Molecular Ltd, Oxford, UK) and ALIGN
Plus (Scientific and Educational Software, Pennsylvania). Another preferred alignment program is Seqencher (G) using default parameters.
ene Codes, Ann Arbor, Michigan).

【0051】 「ヌクレオチド変化」という用語は、技術的に十分に理解されているように、
ヌクレオチド置換、欠失、及び/又は付加に言及する。 ここで使用される「AIDSに対する感受性と関連」する「ヒト蛋白質をコー
ドするヌクレオチド配列」という用語は、HIV播種(生命体内、すなわち生命
体内での伝染性)、AIDSの伝播及び/又は発症と関連する蛋白質をコードす
るヒトのヌクレオチド配列に言及する。HIV感染からAIDS発症への進行の
基礎をなすメカニズムの広範な研究によると、多数のヒトの候補遺伝子が1以上
のこうした現象に関連するものと信じられ、または知られている。AIDSに対
する感受性と関連するポリヌクレオチド(その中にコードされるいかなるポリペ
プチドをも含む)配列は、HIV播種、複製、及び/又はそれに続く末期のAI
DSへの進行において役割を果たすことが知られ、または関わっている1つであ
る。そのような候補遺伝子の例を以下に示した。
The term “nucleotide change”, as is well understood in the art,
Reference is made to nucleotide substitutions, deletions, and / or additions. As used herein, the term "nucleotide sequence encoding a human protein", which is "associated with susceptibility to AIDS", is associated with HIV dissemination (infectious in vivo, i.e., in vivo), transmission and / or development of AIDS. Reference is made to a human nucleotide sequence that encodes a protein of interest. Extensive studies of the mechanisms underlying the progression from HIV infection to AIDS development indicate that many human candidate genes are believed or known to be associated with one or more of these phenomena. Polynucleotide sequences (including any polypeptide encoded therein) that are associated with susceptibility to AIDS may include HIV seeding, replication, and / or subsequent terminal AI.
One that is known or involved in playing a role in DS progression. Examples of such candidate genes are shown below.

【0052】 「AIDS耐性」は、チンパンジーのような生命体が、HIV感染(伝播や播
種など)を避け、またはその結果の程度を減らし、及び/又はAIDSの発症を
避ける能力を提示し、好ましくはAIDSに罹りやすい人と比較した場合である
“AIDS resistance” refers to the ability of an organism, such as a chimpanzee, to avoid or reduce the extent of HIV infection (such as transmission or dissemination) and / or avoid the development of AIDS, Is compared with a person susceptible to AIDS.

【0053】 AIDSに対する「感受性」は、ヒトのような生命体が、HIV感染(伝播や
播種など)の結果及び/又はAIDS発症を避けられず、またはその程度を減ら
すことができないことを意味し、好ましくは、AIDSに耐性であることが知ら
れる生命体、例えばヒト以外の霊長類、例えばチンパンジーと比較した場合であ
る。
“Susceptibility” to AIDS means that an organism, such as a human, cannot avoid or reduce the consequences of HIV infection (such as transmission or dissemination) and / or the development of AIDS. Preferably, when compared to an organism known to be resistant to AIDS, such as a non-human primate, such as a chimpanzee.

【0054】 ここで使用される「脳蛋白質をコードするヌクレオチド配列」という用語は、
蛋白質をコードする脳内で発現するヌクレオチド配列に言及する。「脳蛋白質を
コードするヌクレオチド配列」の一例は、脳のcDNA配列である。
As used herein, the term “nucleotide sequence encoding a brain protein”
Reference is made to the nucleotide sequence expressed in the brain that encodes the protein. An example of a "nucleotide sequence encoding a brain protein" is a brain cDNA sequence.

【0055】 ここで使用される「ヒトにおいて特有のまたは強まった脳機能」、「ヒト脳の
特有の機能的能力」または「ヒトにおいて特有であり、または強められる脳の機
能的能力」という用語は、その種類または程度において、他のヒト以外の霊長類
と比較して、ヒトで強められることが同定され、及び/又は観察されるいかなる
脳機能に言及される。そのような脳機能は、高度な情報処理能力、貯蔵および修
復能力、創造性、記憶、言語能力、脳を介した情緒反応、運動、苦痛/快感、嗅
覚、および気性を含むが、それらに限定しようとするものではない。
As used herein, the term “unique or enhanced brain function in humans”, “unique functional ability of the human brain” or “unique or enhanced brain functional ability in humans” refers to Reference is made to any brain function identified and / or observed to be enhanced in humans, as compared to other non-human primates, in kind or degree. Such brain functions include, but are not limited to, advanced information processing, storage and repair, creativity, memory, language, emotional responses through the brain, movement, pain / pleasure, smell, and temper It does not mean that.

【0056】 「ハウスキーピング遺伝子」は、技術的に十分に理解された用語であり、増殖
、分化、静止、代謝、及び/又は死を含むが、それらに限定しようとするもので
はなく、全般的な細胞機能と関連する遺伝子を意味する。「ハウスキーピング」
遺伝子は、一般的に1以上の細胞種で見つかった機能を果たす。対照的に、細胞
特異的遺伝子は、一般的に、特定の細胞種(神経系など)及び/又はクラス(神
経細胞など)で機能する。
“Housekeeping gene” is a well understood term in the art that includes, but is not limited to, growth, differentiation, quiescence, metabolism, and / or death, and Genes associated with various cell functions. "housekeeping"
Genes generally perform functions found in one or more cell types. In contrast, cell-specific genes generally function in a particular cell type (such as the nervous system) and / or class (such as a nerve cell).

【0057】 ここで使用される「試薬」は、単一のまたは混合の有機分子または無機分子、
ペプチド、蛋白質、またはオリゴヌクレオチドのような生物学的または化学的な
化合物を意味する。巨大な数の一連の化合物、例えば、オリゴペプチドやオリゴ
ヌクレオチドのようなオリゴマー、および多種の核構造に基づいた合成有機化合
物および無機化合物が合成され、これらも「試薬」という用語に含まれる。さら
に、植物や動物抽出物などの様々な自然資源は、スクリーニング用の化合物を提
供する。化合物は、単一または他の化合物との組み合わせで試験され得る。
“Reagent” as used herein refers to a single or mixed organic or inorganic molecule,
A biological or chemical compound, such as a peptide, protein, or oligonucleotide. A vast number of compounds have been synthesized, for example oligomers such as oligopeptides and oligonucleotides, and synthetic organic and inorganic compounds based on a variety of core structures, which are also included in the term "reagent." In addition, various natural resources, such as plant and animal extracts, provide compounds for screening. Compounds can be tested alone or in combination with other compounds.

【0058】 ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの「機能を調節すること」という用語は
、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの機能が、試薬を添加していない場合と
比べて変化することを意味する。調節は、機能に影響するいかなるレベルでも起
こり得る。ポリヌクレオチドまたはポリペプチド機能は直接的または間接的であ
り、および直接的にまたは間接的に測定される。
The term “modulating the function” of a polynucleotide or polypeptide means that the function of the polynucleotide or polypeptide is changed as compared to the case where no reagent is added. Regulation can occur at any level that affects function. Polynucleotide or polypeptide function is direct or indirect, and is measured directly or indirectly.

【0059】 「ポリヌクレオチドの機能」は、複製、翻訳、発現パターンを含むが、それら
に限定しようとするものではない。ポリヌクレオチド機能はまた、そのポリヌク
レオチド内にコードされたポリペプチドと関連する機能を含む。例えば、ポリヌ
クレオチドに作用し、蛋白質の発現、コンフォメーション、フォールディング(
または他の物理的特徴)、他のモイエティー(リガンドのような)への結合、活
性(または他の機能的特徴)、制御及び/又は蛋白質構造または機能の他面に影
響する試薬は、ポリヌクレオチド機能を調節したと考えられる。
“Polynucleotide function” includes, but is not limited to, replication, translation, and expression patterns. Polynucleotide function also includes functions associated with the polypeptide encoded within the polynucleotide. For example, it acts on a polynucleotide to express, conform, or fold a protein (
Or other physical characteristics), binding to other moieties (such as ligands), activity (or other functional characteristics), control and / or reagents that affect other aspects of protein structure or function are polynucleotides It is considered that the function was adjusted.

【0060】 「ポリペプチドの機能」は、コンフォメーション、フォールディング(または
他の物理的特徴)、他のモイエティー(リガンドのような)への結合、活性(ま
たは他の機能的特徴)、制御及び/又は蛋白質構造または機能の他面を含むが、
それらに限定しようとするものではない。例えば、ポリペプチドに作用し、コン
フォメーション、フォールディング(または他の物理的特徴)、他の分子(リガ
ンドのような)への結合、活性(または他の機能的特徴)、制御及び/又は蛋白
質構造または機能の他面に影響する試薬は、ポリペプチド機能を調節したと考え
られる。有効な試薬がポリペプチドの機能を調節するように作用する目安は、1
)コンフォメーション、フォールディングまたは他の物理的特徴を変化させるこ
と、2)本来のリガンドに対する結合力を変化させ、あるいはリガンドへの結合
の特異性を変化させること、および3)ポリペプチドの活性を変化させることを
含むが、それらに限定しようとするものではない。
“Polypeptide function” refers to conformation, folding (or other physical characteristic), binding to another moiety (such as a ligand), activity (or other functional characteristic), control and / or Or other aspects of protein structure or function,
It is not intended to be limited to them. For example, acting on a polypeptide, conformation, folding (or other physical characteristic), binding to another molecule (such as a ligand), activity (or other functional characteristic), control and / or protein structure Alternatively, reagents that affect other aspects of function may modulate polypeptide function. An indication that an effective reagent acts to modulate the function of a polypeptide is 1
) Altering the conformation, folding or other physical characteristics; 2) altering the avidity of the native ligand or altering the specificity of binding to the ligand; and 3) altering the activity of the polypeptide. But not intended to be limited thereto.

【0061】 ここで使用している「AIDSの発症に対する感受性を調節する」および「A
IDSの発症に対する耐性を調節する」という用語は、生命体内での細胞間のH
IV伝達または感染を調節することを含む。さらにこれらの用語は、AIDSの
発症及び/又はHIVの細胞間伝達または感染に対する感受性を減らすことを含
む。さらにこれらの用語は、AIDSの発症及び/又はHIVの細胞間伝達また
は感染に対する耐性を増加させることを含む。ある試薬がAIDSの発症に対す
る感受性または耐性を調節するものであるかどうか評価する1つの手段は、ここ
で述べた細胞を基礎としたシステムを適切な対照と比較して用いることであり、
HIV感受性の少なくとも1つの指標が影響されるかどうかを測定することであ
る。HIV感受性の特徴は、HIVに感染した細胞の全体数と融合細胞の形成に
よって測定されるので、ウィルスの細胞間伝達を含むが、それらに限定しようと
するものではない。
As used herein, “modulates susceptibility to the development of AIDS” and “A
The term "modulates resistance to the development of IDS" refers to the intercellular H
Modulating IV transmission or infection. Further, these terms include reducing the onset of AIDS and / or susceptibility to HIV cell-to-cell transmission or infection. Further, these terms include increasing the onset of AIDS and / or the resistance to cell-to-cell transmission or infection of HIV. One means of assessing whether a reagent modulates susceptibility or resistance to the development of AIDS is to use the cell-based systems described herein in comparison to appropriate controls,
Measuring whether at least one indicator of HIV susceptibility is affected. The characteristics of HIV susceptibility include, but are not limited to, the intercellular transmission of the virus, as measured by the total number of cells infected with HIV and the formation of fused cells.

【0062】 「標的部位」という用語は、例えば、結合部位、二量化ドメイン、または触媒
活性部位といった構造及び/又は機能中心の単一のアミノ酸であり、及び/又は
その一部であるポリペプチドでのある位置を意味する。標的部位は、治療薬のよ
うに、試薬との直接的または間接的相互作用に有効である。
The term “target site” refers to a polypeptide that is a single amino acid of a structural and / or functional center, such as, for example, a binding site, a dimerization domain, or a catalytically active site, and / or a portion thereof. Means a certain position. The target site is effective for direct or indirect interaction with the reagent, such as a therapeutic agent.

【0063】 「分子相違」という用語は、いかなる構造的及び/又は機能的な相違を含む。
そのような相違を検出するための方法は、そのような相違の例と同様に、ここに
記載されている。
The term “molecular difference” includes any structural and / or functional differences.
Methods for detecting such differences are described herein, as are examples of such differences.

【0064】 「機能的効果」は、技術的に十分知られた用語であり、直接的か間接的かを問
わず、いかなる活性レベルで示されるいかなる効果をも意味する。 技術的に知られた一般的方法 本発明の目的に対して、ヒトおよびヒト以外のポリヌクレオチドの供給源は、
例えば遺伝子配列またはcDNA配列のようないかなる適切な供給源でもあり得
る。好ましくは、ヒトおよびヒト以外の霊長類から得たcDNA配列が比較され
る。ヒト蛋白質をコードする配列は、Genome Sequence Data BankおよびGenBank
のような公開データベースから得られる。これらのデータベースは、進行中の研
究成果によって発生する分子配列データの貯蔵場所としての役割を担っている。
選択的に、ヒト蛋白質をコードする配列は、例えば、技術的に良く知られた方法
に従って、ヒト細胞で発現したmRNAから逆転写したcDNAの配列、または
PCR増幅後の配列から得られる。選択的に、ヒトゲノムの配列は、配列比較に
使用することができる。ヒトゲノムの配列は、公開データベース、商業的に利用
可能なヒトゲノムDNAライブラリーの配列、またはPCR後のゲノムDNAか
ら得ることができる。
“Functional effect” is a term well-known in the art and means any effect, whether direct or indirect, exhibited at any level of activity. General Methods Known in the Art For the purposes of the present invention, sources of human and non-human polynucleotides include:
It can be any suitable source, such as a gene or cDNA sequence. Preferably, cDNA sequences obtained from human and non-human primates are compared. Sequences encoding human proteins are available from Genome Sequence Data Bank and GenBank.
From public databases such as These databases serve as a repository for molecular sequence data generated by ongoing research.
Alternatively, the sequence encoding the human protein can be obtained, for example, from a sequence of cDNA reverse transcribed from mRNA expressed in human cells, or a sequence after PCR amplification, according to methods well known in the art. Alternatively, sequences of the human genome can be used for sequence comparison. The sequence of the human genome can be obtained from public databases, sequences of commercially available human genomic DNA libraries, or from genomic DNA after PCR.

【0065】 ヒト以外の霊長類の蛋白質をコードする配列は、例えば、ヒト以外の霊長類の
cDNAライブラリーから任意に選択したcDNAクローンをシークエンシング
することによって得られる。ヒト以外の霊長類のcDNAライブラリーは、技術
的に標準的な技術を用いて、霊長類の細胞内で発現したトータルmRNAから構
築することができる。いくつかの態様では、cDNAは、限定した発生段階での
組織、または霊長類がある環境条件下に置かれた後に得た組織からのmRNAか
ら調製される。本発明の配列比較で使用されるcDNAライブラリーは、技術文
献で十分に説明されている、決まりきったcDNAライブラリー構築技術を用い
て構築され得る。トータルmRNAは、cDNAを逆転写するために鋳型として
使用される。転写したcDNAは、cDNAライブラリーを確立するために適切
なベクターにサブクーロンされる。全長より短いcDNAは使用できるが、確立
したcDNAライブラリーは、全長cDNAも内容物とするように最大化される
。さらに、配列頻度は、例えばBonaldoら(Genome Research 6:791-806, 1996)
に従って標準化される。構築したcDNAライブラリーから任意に選択したcD
NAクローンは、標準的な自動シークエンシング技術を用いてその配列を決定す
ることができる。好ましくは、全長cDNAクローンがシークエンシングに使用
される。cDNAライブラリーから得たcDNAクローンの全体または大部分を
シークエンシングするが、1つのcDNAクローンまたはいくつかのcDNAク
ローンのような少数クローンをシークエンシングすることによって、この発明の
いくつかの態様を実行することもできるが、。
A sequence encoding a non-human primate protein can be obtained, for example, by sequencing a cDNA clone arbitrarily selected from a non-human primate cDNA library. Non-human primate cDNA libraries can be constructed from total mRNA expressed in primate cells using standard techniques in the art. In some embodiments, cDNA is prepared from mRNA from tissues at a limited stage of development, or obtained after primates have been subjected to certain environmental conditions. The cDNA libraries used in the sequence comparisons of the present invention can be constructed using routine cDNA library construction techniques well described in the technical literature. Total mRNA is used as a template to reverse transcribe the cDNA. The transcribed cDNA is subcloned into an appropriate vector to establish a cDNA library. Although shorter than full length cDNAs can be used, established cDNA libraries are maximized to include full length cDNAs. Furthermore, the sequence frequency can be determined, for example, by Bonaldo et al. (Genome Research 6: 791-806, 1996).
Standardized according to CD arbitrarily selected from the constructed cDNA library
NA clones can be sequenced using standard automated sequencing techniques. Preferably, a full-length cDNA clone is used for sequencing. Although some or all of the cDNA clones obtained from the cDNA library are sequenced, some embodiments of the invention are practiced by sequencing a small number of clones, such as one cDNA clone or several cDNA clones. You can, but.

【0066】 本発明の好ましい1つの態様では、シークエンシングされるべきヒト以外の霊
長類のcDNAは、それらの発現特異性に従って、あらかじめ選択され得る。特
異的に発現した活性遺伝子に対応するcDNAを選択するために、同じ動物の他
の器官、組織または細胞から得たmRNAを用いてcDNAをサブトラクション
ハイブリダイゼーションにかけることができる。適切な緊縮および濃度を有する
ある種のハイブリダイゼーションの条件下で、組織非特異的なmRNAでハイブ
リダイズすることで、「ハウスキーピング」遺伝子を表しているようなcDNA
をcDNAプールから取り除くことができるであろう。したがって、シークエン
シングされるべき残りのcDNAは、組織特異的機能と最も関連がありそうなc
DNAである。サブトラクションハイブリダイゼーションの目的として、組織非
特異的なmRNAは1つの器官、または好ましくは異種の器官と細胞を混ぜ合わ
せたものから得られる。組織非特異的なmRNAの量は、組織特異的cDNAを
飽和するように最大化して用いる。
In one preferred aspect of the invention, the non-human primate cDNAs to be sequenced can be pre-selected according to their expression specificity. To select a cDNA corresponding to a specifically expressed active gene, the cDNA can be subjected to subtractive hybridization using mRNA obtained from other organs, tissues or cells of the same animal. Hybridization with tissue non-specific mRNA under certain conditions of hybridization with the appropriate stringency and concentration will result in a cDNA that represents a "housekeeping" gene.
Could be removed from the cDNA pool. Thus, the remaining cDNA to be sequenced is the cDNA most likely to be associated with tissue-specific functions.
DNA. For the purpose of subtraction hybridization, tissue-nonspecific mRNA is obtained from one organ, or preferably a mixture of cells and heterologous organs. The amount of non-tissue specific mRNA is used by saturating the tissue-specific cDNA.

【0067】 選択的に、オンラインの公開データベースからの情報は、特異的機能と最も関
連がありそうなcDNAを選択し、あるいは優先順位をつけるのに使用される。
例えば、シークエンシング用のヒト以外の霊長類のcDNA候補は、候補となる
ヒトcDNA配列から設計したプライマーを用いたPCRによって選択される。
候補のヒトcDNA配列は、例えば、脳のような特定の組織のみで見つけられる
ものであり、または脳機能のような特定の機能で重要でありそうな遺伝子に対応
したものである。そのようなヒト組織特異的なcDNA配列は、GenBankのよう なオンラインのヒト配列データベースを検索することによって得られ、データベ
ース中にcDNA配列の発現プロフィール及び/又は生物的活性に関しての情報
が特定されている。
Optionally, information from online public databases is used to select or prioritize cDNAs most likely to be associated with specific functions.
For example, non-human primate cDNA candidates for sequencing are selected by PCR using primers designed from the candidate human cDNA sequences.
Candidate human cDNA sequences are, for example, those found only in certain tissues, such as the brain, or corresponding to genes that are likely to be important in certain functions, such as brain function. Such human tissue-specific cDNA sequences can be obtained by searching an online human sequence database, such as GenBank, in which information regarding the expression profile and / or biological activity of the cDNA sequences is specified. I have.

【0068】 既知のヒト遺伝子に相同性のあるヒト以外の霊長類の(例えば、AIDS耐性
のヒト以外の霊長類から得た)配列は、技術的に標準的な方法を用いて得られ、
例えば、GenBankのような公開データベースまたはPCR法(例えば、GeneAmp P
CP System 9700サーモサイクラー(Applied Biosystems, Inc.)を用いて)から
得られる。例えば、シークエンシング用のヒト以外の霊長類のcDNA候補は、
候補のヒトcDNA配列から設計したプライマーを用いたPCRによって選択さ
れ得る。PCR用のプライマーは、技術的に標準的な方法を用いてヒトの配列か
ら作製することができ、PRIMER(Whitehead Institute)のような公衆に利用可 能なプライマー設計プログラムを含む。その後、増幅した配列は、技術的に標準
的な方法や装置、例えば自動化シークエンサー(Applied Biosystems, Inc.)を
用いてシークエンスされる。
The sequence of a non-human primate (eg, obtained from an AIDS-resistant non-human primate) having homology to a known human gene can be obtained using art-standard methods,
For example, a public database such as GenBank or a PCR method (for example, GeneAmp P
CP System 9700 thermocycler (using Applied Biosystems, Inc.). For example, non-human primate cDNA candidates for sequencing
Can be selected by PCR using primers designed from candidate human cDNA sequences. Primers for PCR can be prepared from human sequences using standard techniques in the art, and include publicly available primer design programs such as PRIMER (Whitehead Institute). The amplified sequence is then sequenced using techniques and equipment standard in the art, for example, an automated sequencer (Applied Biosystems, Inc.).

【0069】 発明の一般的な方法 本発明の一般的な方法は、以下のとおりである。簡単には、ヒトの供給源およ
びヒト以外の霊長類の供給源からヌクレオチド配列を得る。相同性のある配列を
同定するために、ヒトおよびヒト以外の霊長類の配列を互いに比較する。相同的
な配列は、2種間で核酸配列の相違がある配列を同定するために解析される。そ
の後、分子進化解析が、その相違の進化的有意性を定量的および定性的に評価す
るためになされる。2種間、例えばヒトとチンパンジーで正に選択された遺伝子
に対して、その相違が他のヒト以外の霊長類で起こるかどうかを決定することは
有効である。次に、その配列は、分子的/遺伝的同一性および生物的機能に関し
て特徴づけられる。最後に、その情報は、ヒトの医学的または商業的に関連する
状態の診断法および治療法に有効な試薬を同定するために使用され得る。
General Method of the Invention The general method of the present invention is as follows. Briefly, nucleotide sequences are obtained from human and non-human primate sources. The sequences of human and non-human primates are compared to each other to identify sequences of homology. Homologous sequences are analyzed to identify sequences that have nucleic acid sequence differences between the two species. Subsequently, molecular evolution analysis is performed to quantitatively and qualitatively assess the evolutionary significance of the difference. For genes that are positively selected between the two species, eg, human and chimpanzee, it is useful to determine whether the differences occur in other non-human primates. The sequence is then characterized with respect to molecular / genetic identity and biological function. Finally, that information can be used to identify reagents that are effective in diagnosing and treating human medically or commercially relevant conditions.

【0070】 本発明の一般的方法は、ヒト蛋白質をコードするヌクレオチド配列とヒト以外
、好ましくは霊長類、最も好ましくはチンパンジーの蛋白質をコードするヌクレ
オチド配列とを比較することを要する。他のヒト以外の霊長類の例は、コビトチ
ンパンジー、ゴリラ、オランウータン、テナガザル、旧世界ザル、および新世界
ザルである。霊長目ヒト上科内の霊長類に対する系統樹を図1に示す。バイオイ
ンフォマティックスを比較に応用して、進化的に有意な変化であるヌクレオチド
変化を含む配列が選択される。本発明は、ある進化的な利点を付与するように進
化した遺伝子の同定および特異的に進化した変化の同定を可能にする。
The general method of the invention involves comparing a nucleotide sequence encoding a human protein with a nucleotide sequence encoding a non-human, preferably primate, most preferably chimpanzee protein. Examples of other non-human primates are Kobito chimpanzees, gorillas, orangutans, gibbon, old world monkeys, and new world monkeys. A phylogenetic tree for primates within the primate human superfamily is shown in FIG. Bioinformatics is applied for comparison to select sequences that contain nucleotide changes that are evolutionarily significant changes. The present invention allows the identification of genes that have evolved to confer certain evolutionary advantages and the identification of specifically evolved changes.

【0071】 ヒトおよび他のヒト以外の霊長類の蛋白質をコードする配列は、相同配列を比
較するために比較される。この比較を完成するためのいかなる適切なメカニズム
も、本発明によって意図される。整列は、手作業でも、ソフトウェア(適切な整
列プログラムの例は技術的に知られている)でも行うことができる。好ましくは
、ヒト以外の霊長類から得た蛋白質をコードする配列は、データベース検索、例
えばBLAST検索などによるヒト配列と比較される。高い得点である「ヒット
件数」、すなわちBLAST解析後に有意に類似していることを示す配列は、回
収され、解析されるであろう。有意な類似性を示している配列は、配列同一性が
少なくとも約60%であり、さらに好ましくは少なくとも約75%であり、さら
に好ましくは少なくとも約80%であり、さらに好ましくは少なくとも約85%
であり、さらに好ましくは少なくとも約90%である配列である。好ましくは、
約80%以上の同一性を示す配列は、さらに解析される。データベース検索によ
って同定された相同配列は、技術的に知られ、利用可能な配列整列法およびプロ
グラム、例えば一般的に使用されている簡単な整列プログラムであるCLUSTAL V (Higginsらによる、CABIOS 8;189-191)を用いて配列の全体が並べられる。
[0071] Sequences encoding human and other non-human primate proteins are compared to compare homologous sequences. Any suitable mechanism for completing this comparison is contemplated by the present invention. Alignment can be performed manually or with software (examples of suitable alignment programs are known in the art). Preferably, sequences encoding proteins obtained from non-human primates are compared to human sequences by database searches, such as BLAST searches. The high score "hits", ie, sequences that show significant similarity after BLAST analysis, will be collected and analyzed. Sequences exhibiting significant similarity have a sequence identity of at least about 60%, more preferably at least about 75%, more preferably at least about 80%, more preferably at least about 85%
And more preferably at least about 90%. Preferably,
Sequences showing greater than about 80% identity will be further analyzed. Homologous sequences identified by database searches were identified in the art by available sequence alignment techniques and programs, such as CLUSTAL V, a commonly used simple alignment program (Higgins et al., CABIOS 8; 189 -191) is used to arrange the entire sequence.

【0072】 選択的に、ヒトとヒト以外の霊長類間の蛋白質をコードする配列のシークエン
シングと相同性比較は、新しく開発されたシークエンシングチップ技術を用いて
同時に実行される。例えば、Ravaら、米国特許第5,545,531号を参照。
Alternatively, the sequencing and homology comparison of protein-encoding sequences between human and non-human primates is performed simultaneously using newly developed sequencing chip technology. See, for example, Rava et al., US Patent No. 5,545,531.

【0073】 並べられたヒトと他のヒト以外の霊長類の蛋白質をコードする配列は、特定の
場所でのヌクレオチド配列の相違を同定するために解析される。一方、この解析
を達成するためのいかなる適切な方法も、本発明によって意図される。ヌクレオ
チド配列に相違がないならば、ヒト以外の霊長類の蛋白質をコードしている配列
を、通常はそれ以上解析しない。検出された配列の変化は、一般的に、および好
ましくは初めに精度のために確認される。好ましくは、最初の確認は、次の段階
の1つ以上を実行することを含み、これらのいずれかないし全ては技術的に知ら
れたものである:(a)ヒト以外の霊長類とヒトの配列間で変化が存在する点を
見つけること;(b)ヒト以外の霊長類に特有であると思われる塩基類が呼応す
る塩基に対して特異的で強く明確な信号に一致するかどうかを決定するために配
列のフルオログラム(クロマトグラム)を確認すること;(c)配列変化に対応
するヒトの配列が1以上かどうかを見るためにヒトのヒット件数を確認すること
。ヒト以外の霊長類の配列に異なるヌクレオチドが存在する位置に同じヌクレオ
チドを有する同じ遺伝子に対する多様なヒト配列の登録は、そのヒトの配列が正
確であり、およびその変化が有意である独立の支持を提供する。そのような変化
は、こうしたヌクレオチド配列変化がコードされた蛋白質のアミノ酸配列におけ
る変化に起因するのかどうかを決定するために、公開データベース情報と遺伝子
コードを用いて調べられる。「ヌクレオチド変化」の定義は明らかなので、本発
明は、ヒト以外の霊長類から得た、対応している配列と比較して、ヒト蛋白質を
コードするポリヌクレオチド配列中に置換、欠失、または付加といった少なくと
も1つのヌクレオチド変化を含む。好ましくは、その変化はヌクレオチド置換で
ある。さらに好ましくは、1以上の置換が、同定されたヒト配列中に存在し、分
子進化解析に委ねられる。
Sequences encoding aligned human and other non-human primate proteins are analyzed to identify nucleotide sequence differences at specific locations. On the other hand, any suitable method for accomplishing this analysis is contemplated by the present invention. If there is no difference in the nucleotide sequences, the sequence encoding the non-human primate protein is usually not further analyzed. The detected sequence change is generally and preferably initially verified for accuracy. Preferably, the initial confirmation involves performing one or more of the following steps, any or all of which are known in the art: (a) non-human primates and human Finding the point where there is a change between sequences; (b) Determining whether bases that appear to be unique to a non-human primate correspond to a specific, strong and well-defined signal for the corresponding base (C) Check the number of human hits to see if there is more than one human sequence corresponding to the sequence change. The registration of diverse human sequences for the same gene with the same nucleotide at the position where a different nucleotide is present in the sequence of a non-human primate provides independent support that the human sequence is accurate and that the changes are significant. provide. Such changes are examined using public database information and the genetic code, to determine if such nucleotide sequence changes are due to changes in the amino acid sequence of the encoded protein. Given the definition of a "nucleotide change", the present invention relates to substitutions, deletions, or additions in a polynucleotide sequence encoding a human protein as compared to the corresponding sequence obtained from a non-human primate. And at least one nucleotide change. Preferably, the change is a nucleotide substitution. More preferably, one or more substitutions are present in the identified human sequence and are subject to molecular evolution analysis.

【0074】 いくつかの異なる分子進化解析のいずれか、またはKA/KS型方法が、ヒト
遺伝子配列とヒト以外の霊長類の遺伝子配列間で同定されたヌクレオチド変化の
進化的有意性を定量的および定性的に評価するために使用され得る(Kreitman及
びAkashi、Annu. Rev. Ecol. Syst. 26:403-422, 1995;Li、Molecular Evoluti
on、Sinauer Associates、Snderland、MA, 1997)。例えば、蛋白質に関する正 の選択(すなわち、分子レベルの適用進化)は、非同義部位当りの非同義ヌクレ
オチド置換数(KA)と同義部位当りの同義置換数(KS)の比の対の比較によ
って、蛋白質をコードする遺伝子中に検出され得る(Liら、1985;Li、1993)。
KAとKSの2変数を比として比較することはとりわけ便利であり、最も有効的
であるが、KAとKSのいかなる比較も使用される。配列は、標準の統計学的方
法を用いてKAとKS間の統計的な有意差を示すことによって同定される。
[0074] Any of several different molecular evolution analyzes, or KA / KS-type methods, quantitatively and quantitatively determine the evolutionary significance of nucleotide changes identified between human and non-human primate gene sequences. It can be used for qualitative evaluation (Kreitman and Akashi, Annu. Rev. Ecol. Syst. 26: 403-422, 1995; Li, Molecular Evoluti
on, Sinauer Associates, Snderland, MA, 1997). For example, a positive selection for a protein (ie, application evolution at the molecular level) can be made by comparing pairs of ratios of non-synonymous nucleotide substitutions per non-synonymous site (KA) to synonymous substitutions per synonymous site (KS). It can be detected in the gene encoding the protein (Li et al., 1985; Li, 1993).
It is particularly convenient and most effective to compare the two variables KA and KS as a ratio, but any comparison of KA and KS is used. Sequences are identified by showing statistically significant differences between KA and KS using standard statistical methods.

【0075】 種間の正に選択された遺伝子を検出できる他の解析プログラムも使用できるが
、好ましくは、LiらによるKA/KS解析が本発明を実行するために使用される
(Liら、Mol. Biol. Evol. 2:150-174, 1985;さらにLi、J. Mol. Evol. 36:96
-99, 1993も参照;Messier及びStewart、Nature 385:151-154, 1997;Nei、 Mo
lecular Evolutionary Genetics (New York, Columbia University Press), 198
7)。KA/KS法は、比に関して相同蛋白質をコードする遺伝子領域間で非同 義部位当りの非同義置換率と同義部位当たりの同義置換率を比較することからな
り、進化中に中立選択に対立して適応選択によって余儀なくされた配列置換を同
定するのに使用される。同義(「静の」)置換は、遺伝子コードの縮重に起因し
、コードされたアミノ酸配列には何ら変化がないものをいい、非同義置換はアミ
ノ酸置換に帰着する。各タイプの変化の程度は、KAとKS、それぞれ同義部位
当たりの同義置換数と非同義部位当たりの非同義置換数として評価され得る。K
A/KSの計算は、手作業でもソフトウェアを用いても行うことができる。適切
なプログラムの例は、MEGA(Molecular Genetics Institute, Pennsylvania Sta
te University)である。
Preferably, KA / KS analysis by Li et al. Is used to carry out the invention (Li et al., Mol.), Although other analysis programs capable of detecting interspecies positively selected genes can be used. Biol. Evol. 2: 150-174, 1985; and Li, J. Mol. Evol. 36:96.
-99, 1993; Messier and Stewart, Nature 385: 151-154, 1997; Nei, Mo.
lecular Evolutionary Genetics (New York, Columbia University Press), 198
7). The KA / KS method consists of comparing the non-synonymous substitution rate per non-synonymous site and the synonymous substitution rate per synonymous site between the gene regions encoding the homologous proteins with respect to the ratio. Used to identify sequence substitutions forced by adaptive selection. Synonymous ("static") substitutions are those in which there is no change in the encoded amino acid sequence due to the degeneracy of the genetic code; non-synonymous substitutions result in amino acid substitutions. The degree of change for each type can be evaluated as KA and KS, the number of synonymous substitutions per synonymous site and the number of non-synonymous substitutions per non-synonymous site, respectively. K
The calculation of A / KS can be performed manually or using software. An example of a suitable program is MEGA (Molecular Genetics Institute, Pennsylvania Sta.)
te University).

【0076】 KAとKSを評価する目的として、完全または部分的にヒト蛋白質をコードす
る配列が、同義置換と非同義置換の総数を計算するのによく使用され、非同義部
位と同義部位と同様である。解析されたポリヌクレオチド配列の長さは、いかな
る適当な長さであり得る。好ましくは、いずれかないしは全ての有意変化を決定
するために、全コード配列が比較される。Li93 (Li、J. Mol. Evol. 36:96-99,
1993)またはINAのような公衆に利用可能なコンピュータプログラムは、全ての
対比較に対してKAとKSを計算するために使用され得る。この解析はさらに、
少数の重要な変化が全配列によって隠されないように「引き窓」式に配列を調べ
るために適用する。「引き窓」は、連続的で、重なっている遺伝子の小区分の調
査に言及する(小区分はいかなる長さにもなり得る)。
For the purpose of assessing KA and KS, sequences encoding fully or partially human proteins are often used to calculate the total number of synonymous and non-synonymous substitutions, It is. The length of the analyzed polynucleotide sequence can be any suitable length. Preferably, the entire coding sequence is compared to determine any or all significant changes. Li93 (Li, J. Mol. Evol. 36: 96-99,
A publicly available computer program such as 1993) or INA can be used to calculate KA and KS for all pairwise comparisons. This analysis further
Applies to examine sequences in a "sliding window" fashion so that a few significant changes are not hidden by the entire sequence. A "sliding window" refers to the examination of subsections of a continuous, overlapping gene (subsections can be of any length).

【0077】 非同義置換率と同義置換率の比較は、KA/KS比によって表わされる。KA
/KSは、適用進化が研究中の配列において作用したという程度の反映であるこ
とを示した。コードしている配列の全長または断片は、KA/KS解析に使用す
ることができる。KA/KS比が高くなるにつれ、1つの配列が適応進化を受け
、非同義置換が進化的に有意であるということが尤もらしくなる。例えば、Mess
ier及びStewart (1997)を参照。好ましくは、KA/KS比は、少なくとも約0 .75であり、さらに好ましくは少なくとも約1.0、さらに好ましくは少なく
とも約1.25、さらに好ましくは少なくとも約1.50、さらに好ましくは少
なくとも約2.00である。好ましくは、統計学的解析は、全ての高いKA/K
S比について行い、Yang(Mol. Biol. Evol. 37:441-456, 1998)によって述べ られた学生のt検定や尤度比検定のような標準方法を含み、その範囲に限定され
るものではない。
The comparison between the non-synonymous substitution rate and the synonymous substitution rate is represented by the KA / KS ratio. KA
/ KS showed that the applied evolution was a reflection of the extent to which it acted on the sequence under study. The full length or fragment of the encoding sequence can be used for KA / KS analysis. As the KA / KS ratio increases, it is more likely that one sequence undergoes adaptive evolution and that non-synonymous substitutions are evolutionarily significant. For example, Mess
See ier and Stewart (1997). Preferably, the KA / KS ratio is at least about 0.5. 75, more preferably at least about 1.0, more preferably at least about 1.25, more preferably at least about 1.50, and even more preferably at least about 2.00. Preferably, the statistical analysis indicates that all high KA / K
S-ratio was performed and includes standard methods such as student t-test and likelihood ratio test described by Yang (Mol. Biol. Evol. 37: 441-456, 1998), but is not limited to that range. Absent.

【0078】 1より十分に大きなKA/KS比は、正の選択が、偶然のみの結果として期待
され得たよりも多数のアミノ酸置換を固定し、その比が1以下である一般に観察
されるパターンとは対照的であることを強く示唆している(Nei、1987;Hughes 及びHei、Nature 335:167-170, 1998;Messier及びStewart、Current Biol. 4:9
11-913, 1994;Kreitman及びAkashi、Ann. Rev. Ecol. Syst. 26:403-422, 1995
;Messier及びStewart、1997)。1より小さな比は、一般的に、負の役割、また
は選択を純化することを意味する:機能的で効果的蛋白質の一次構造において変
化しないままであるという強い力が存在する。
A KA / KS ratio sufficiently greater than 1 indicates that the positive selection fixes more amino acid substitutions than could be expected as a result of chance alone, with the commonly observed pattern where the ratio is less than 1. Strongly suggests contrast (Nei, 1987; Hughes and Hei, Nature 335: 167-170, 1998; Messier and Stewart, Current Biol. 4: 9.
11-913, 1994; Kreitman and Akashi, Ann. Rev. Ecol. Syst. 26: 403-422, 1995.
Messier and Stewart, 1997). A ratio of less than one generally means a negative role, or purifying choice: there is a strong force to remain unchanged in the primary structure of a functional and effective protein.

【0079】 KA/KS比を計算するためのいかなる方法も、関連する種から得た蛋白質を
コードする相同遺伝子の領域に対して、非同義部位当たりの非同義置換数と同義
部位当たりの同義置換数の対比較に基づいている。各方法は、「多数のヒット件
数」(すなわち、同じ位置に1以上のヌクレオチド置換がある)を評価するため
に異なる修正を履行する。各方法はまた、進化時間中、DNA配列がどのように
変化するのかに対する異なるモデルを使用する。つまり、好ましくは、異なるア
ルゴリズムから得られた結果の組み合わせは、正に選択された遺伝子の検出感度
とその結果の信頼性のレベルを上げるのに使用される。
[0079] Any method for calculating the KA / KS ratio is based on the number of non-synonymous substitutions per non-synonymous site and the number of synonymous substitutions per synonymous site for regions of homologous genes encoding proteins from related species. Based on pairwise comparison of numbers. Each method implements a different modification to evaluate the "multiple hit count" (ie, there is one or more nucleotide substitutions at the same position). Each method also uses different models for how DNA sequences change during evolution time. That is, preferably, the combination of the results obtained from the different algorithms is used to increase the level of detection sensitivity of the positively selected genes and the level of confidence in the results.

【0080】 好ましくは、KA/KS比は、パラロガス(paralogous)遺伝子対に対するオ
ルソロガス遺伝子対(すなわち、遺伝子重複の結果である遺伝子とは反対に、種
分化に由来する遺伝子)として計算されるべきである(Messier及びStewart, 19
97)。この区別は、ゴリラやオランウータンのような他のヒト以外の霊長類でさ
らに比較を行うことによってなされ、系統樹の作成に許容する。系統樹作成で使
用されるオルソロガス遺伝子は、既知の「種の樹」を与え、すなわち、既知の生
物的な樹を生き返らせる樹を生産するであろう。対照的に、パラロガス遺伝子は
、既知の生物学的な樹を侵害する樹を生むであろう。
Preferably, the KA / KS ratio should be calculated as an orthologous gene pair relative to a paralogous gene pair (ie, a gene derived from speciation as opposed to a gene that is the result of gene duplication). (Messier and Stewart, 19
97). This distinction is made by making further comparisons with other non-human primates, such as gorillas and orangutans, allowing for the creation of a phylogenetic tree. The orthologous gene used in phylogenetic tree construction will give a known "seed tree", ie, produce a tree that revives a known biological tree. In contrast, paralogous genes will produce trees that violate known biological trees.

【0081】 ここに記載した方法は、ヒト蛋白質をコードする配列に機能的に関連するヒト
のポリンヌクレオチド配列の同定に導けたことは理解される。そのような配列は
、コードしていない配列またはヒト蛋白質をコードしていないコードする配列を
含み、その範囲を限定しようとするものではない。例えば、これらの関連した配
列は、ヒトゲノム中のヒト蛋白質をコードする配列、例えばイントロン、または
5'-および3'-側面に配置している配列(プロモーターおよびエンハンサーのよ
うな制御因子を含む)に物理的に隣接し得る。これらの関連した配列は、GenBan
kのような公開ヒトゲノムデータベースを検索することにより、または選択的に 、1つの蛋白質をコードする配列をプローブとして使用し、ヒトゲノムライブラ
リーをスクリーニングおよびシークエンシングすることによって得られる。関連
したコードする配列を用いてコードしていない配列を得るための方法および技術
は、当業者にとって十分に知られている。
It is understood that the methods described herein have led to the identification of human porin nucleotide sequences functionally related to sequences encoding human proteins. Such sequences include non-coding sequences or coding sequences that do not code for human proteins, and are not intended to limit its scope. For example, these related sequences may include sequences encoding human proteins in the human genome, such as introns, or sequences flanking the 5′- and 3′-sides (including regulatory elements such as promoters and enhancers). Can be physically adjacent. These related sequences are
It can be obtained by searching public human genome databases such as k, or alternatively, by screening and sequencing a human genomic library using a sequence encoding one protein as a probe. Methods and techniques for obtaining non-coding sequences using related coding sequences are well known to those skilled in the art.

【0082】 進化的に有意なヌクレオチド変化は、KA/KS解析のような分子進化解析に
よって検出されるが、ヒト(またはヒト以外の霊長類)においてそれらの特有な
発生、またはヒト(またはヒト以外の霊長類)においてそれらの変化が特有であ
るという程度に対して、さらに評価され得る。例えば、他のヒト以外の霊長類の
配列で有無に対して、同定した変化を試験され得る。ヒトとヒト以外の霊長類間
で少なくとも1つの進化的に有意な変化を有する配列は、他のヒト以外の霊長類
蛋白質をコードする配列のPCR解析に対するプライマーとして使用され、結果
として得られたポリヌクレオチドは、同じ変化が他のヒト以外の霊長類に存在す
るかどうかを調べるためにシークエンスされる。さらに、これらの比較は、適応
進化の変化が他のヒト以外の霊長類と比較してヒトのリネージに特有であるのか
、あるいは適応変化がヒトおよび他のヒト以外の霊長類と比較して、ヒト以外の
霊長類(すなわちチンパンジー)に特有であるのかについて区別を許容する。他
の霊長類ではなくヒトにおいて検出されるヌクレオチド変化は、ヒトの適応進化
の変化を尤もらしく表している。選択的に、ヒト以外の霊長類で検出され、また
はヒト若しくは他のヒト以外の霊長類では検出されないヌクレオチド変化は、チ
ンパンジーの適用進化の変化を尤もらしく表している。比較のために使用された
他のヒト以外の霊長類は、ヒトとの系統的な関係に基づいて選択され得る。密接
に関連した霊長類は、チンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ、およびオラ
ンウータンのような霊長目ヒト上科サブリネージ内の霊長類であり得る。ヒト以
外の霊長類はまた、霊長目ヒト上科から外れ、すなわち、旧世界ザルや新世界ザ
ルのように、ヒトにそれほど密接に関連しない。そのような比較の統計的有意性
は、確立した利用可能なプログラム、例えばMessier及びStewart(Nature 385:1
51-154, 1997)によって使用されたようなt検定を用いて決定される。統計的に
高いKA/KS比を示すそうした遺伝子は、適応進化を受けたようである。
Evolutionarily significant nucleotide changes are detected by molecular evolution analysis such as KA / KS analysis, but their unique occurrence in humans (or non-human primates), or human (or non-human) Primates) can be further evaluated for the extent to which those changes are unique. For example, the identified changes can be tested for the presence or absence in other non-human primate sequences. Sequences having at least one evolutionarily significant change between human and non-human primate are used as primers for PCR analysis of sequences encoding other non-human primate proteins and the resulting poly- The nucleotides are sequenced to see if the same change is present in other non-human primates. Furthermore, these comparisons indicate whether changes in adaptive evolution are unique to human lineage compared to other non-human primates, or whether adaptive changes are relative to humans and other non-human primates, Allow distinction as to whether it is unique to non-human primates (ie, chimpanzees). Nucleotide changes detected in humans, but not other primates, likely represent changes in human adaptive evolution. Alternatively, nucleotide changes detected in non-human primates or not detected in humans or other non-human primates are likely indicative of changes in chimpanzee application evolution. Other non-human primates used for comparison may be selected based on their systematic relationship to humans. Closely related primates can be primates within the primate human superfamily sublineage, such as chimpanzees, chimpanzees, gorillas, and orangutans. Non-human primates also fall outside the primate human superfamily, ie, are not as closely related to humans as the Old World monkeys and the New World monkeys. The statistical significance of such comparisons can be determined using established and available programs such as Messier and Stewart (Nature 385: 1
51-154, 1997). Such genes that exhibit a statistically high KA / KS ratio appear to have undergone adaptive evolution.

【0083】 有意変化を有する配列は、その配列変化が1以上のヒト個体群によって共有さ
れるかどうかを調べるために、複数のヒト個体群から得たゲノムにおいて、プロ
ーブとして使用され得る。異なるヒト個体群から得た遺伝子配列は、例えばHuma
n Genome Project、ヒトゲノム多様性プロジェクトによって利用可能となったデ
ータベース、または選択的に、多数の関連していない異なったヒト個体群から得
たDNAをPCRで増幅し、直接的なシークエンシングから得られる。さらに、
異なるヒト個体群内で同定された変化の存在は、その変化の進化的有意性を示す
であろう。有意変化を有するチンパンジーの配列は、配列変化が多くのチンパン
ジーで共有されるかどうかを決定するために同じような方法を用いて得られ、ま
た評価され得る。
[0083] Sequences with significant changes can be used as probes in genomes from multiple human populations to determine if the sequence changes are shared by one or more human populations. Gene sequences obtained from different human populations include, for example, Huma
n Genome Project, a database made available by the Human Genome Diversity Project, or, optionally, DNA from a large number of unrelated different human populations, amplified by PCR and obtained from direct sequencing . further,
The presence of an identified change in different human populations will indicate the evolutionary significance of the change. Chimpanzee sequences with significant changes can be obtained and evaluated using similar methods to determine whether sequence changes are shared by many chimpanzees.

【0084】 種間で有意変化を有する配列は、通常の知識を有する者に知られた方法や技術
を用いて、それらの分子的/遺伝子的同一性および生物的機能に関して、さらに
特徴づけられる。例えば、その配列は、公衆に利用可能となったバイオインフォ
マティックスプログラムを用いて、ヒトゲノム内で遺伝学的および物理的に位置
づけられる。そのヌクレオチド配列内で新しく同定された有意変化は、ヒトの進
化における遺伝子の潜在的な役割とヒトで特有の機能的能力との潜在的な関連を
示唆するものである。その同定した配列を有する推定遺伝子は、例えば、相同性
検索によってさらに特徴づけられる。その推定遺伝子と既知の遺伝子の共有した
相同性は、同じような生物的役割または機能を示すものといえる。推定遺伝子配
列を特徴づけるための別の典型的な方法は、既知の配列モチーフに基づいている
。ある種の配列パターンは、シグナル配列、DNA結合ドメイン、またはトラン
スメンブレンドメインのように特異的な生物的特徴を有する蛋白質の領域に対し
てコードしていることが知られている。
Sequences that have significant variation between species are further characterized for their molecular / genetic identity and biological function using methods and techniques known to those of ordinary skill in the art. For example, the sequences are genetically and physically located within the human genome using a bioinformatics program made publicly available. The newly identified significant changes in the nucleotide sequence are indicative of a potential role for the gene in human evolution and a potential link to functional capabilities unique to humans. The putative gene having the identified sequence is further characterized, for example, by a homology search. The shared homology of the putative gene and the known gene may indicate a similar biological role or function. Another exemplary method for characterizing a putative gene sequence is based on known sequence motifs. Certain sequence patterns are known to encode for regions of the protein having specific biological characteristics, such as signal sequences, DNA binding domains, or transmembrane domains.

【0085】 有意変化を有するヒトの同定した配列はまた、組織または細胞種特異性という
点で遺伝子が発現している場所を調べることによってさらに評価され得る。例え
ば、同定したコード配列は、配列の発現パターンを示すin situ mRNAハイブ
リダイゼーションを行うためのプローブとして使用され得る。ある種の組織内で
発現する遺伝子は、例えば脳組織のように、その組織と関連する重要なヒトの機
能と関係しているものとして、より良い候補者となり得る。ヒトの発生の各段階
における遺伝子発現の時期も決定され得る。
[0085] Human identified sequences with significant changes can also be further evaluated by examining where the gene is expressed in terms of tissue or cell type specificity. For example, the identified coding sequence can be used as a probe to perform in situ mRNA hybridization indicating the expression pattern of the sequence. Genes that are expressed in certain tissues may be better candidates for being associated with important human functions associated with that tissue, such as brain tissue. The timing of gene expression at each stage of human development can also be determined.

【0086】 配列の特徴づけの別の典型的な方法として、有意変化を有する同定したヌクレ
オチド配列の機能的役割は、同定された遺伝子の異なる対立遺伝子に対する機能
的アッセイを、酵母、線虫、ショウジョウバエ、およびマウスのようなモデルシ
ステムで行うことによって評価され得る。モデルシステムは、細胞を基本とした
システム、あるいはトランスジェニック動物のようなin vivoでシステムである 。好ましくは、トランスジェニックマウスが使用される。細胞を基本としたシス
テム、及び/又はトランスジェニック動物システムを作成する方法は、技術的に
知られ、ここでは詳細に記載するに及ばないものである。
[0086] As another exemplary method of sequence characterization, the functional role of identified nucleotide sequences with significant changes can be assessed using functional assays for different alleles of the identified genes in yeast, nematodes, Drosophila. , And by performing on a model system such as a mouse. Model systems are cell-based systems or in vivo systems such as transgenic animals. Preferably, transgenic mice are used. Methods for making cell-based and / or transgenic animal systems are known in the art and need not be described in detail here.

【0087】 配列の特徴づけの別の典型的な方法として、コンピュータプログラムが、ヒト
およびチンパンジーから得た相同蛋白質の3次元構造をモデル化したり、目に見
えるように許容される。アミノ酸がチンパンジーの蛋白質で置換されていたとい
う特別で正確な理解が、機能的相違と関連する構造変化の検出を許容する。つま
り、モデリング技術の使用は、前段落で議論した機能的役割の同定と密接に関連
する。こうした技術の1個または組み合わせによる使用が、本発明の部分を構成
する。チンパンジーのICAM−3は、ヒトのICAM−3がプロリン残基(P1
01)をなす箇所でグルタミン残基(Q101)からなる。ヒトの蛋白質は、この地点
で鋭く湾曲していることが知られている。チンパンジーの蛋白質でグルタミンを
プロリンに置換することは、この地点で、それほどではないにせよ、鋭く湾曲す
る結果になるようである。これは、ICAM−3のチンパンジー蛋白質をHIV
ウィルスにパッケージすることに明らかに密接な関係がある。
As another exemplary method of sequence characterization, computer programs are permitted to model and visibly model the three-dimensional structure of homologous proteins from humans and chimpanzees. The particular and accurate understanding that amino acids have been replaced by chimpanzee proteins allows the detection of structural changes associated with functional differences. That is, the use of modeling techniques is closely related to the identification of functional roles discussed in the previous paragraph. The use of one or a combination of these techniques forms part of the present invention. In chimpanzee ICAM-3, human ICAM-3 has a proline residue (P1
01) consists of a glutamine residue (Q101). Human proteins are known to be sharply curved at this point. Replacing glutamine with proline in chimpanzee proteins appears to result, at this point, to a lesser extent, a sharp curve. This converts the chimpanzee protein of ICAM-3 to HIV.
Obviously there is a close connection to packaging into a virus.

【0088】 この中に記載した方法によって同定した配列は、医学的または商業的に関連す
るヒトの状態の診断法および治療法に重要な用途を有する。したがって、本発明
は、こうした配列の使用により、ヒトに独特なまたはヒトで強まった機能的能力
を調節し、及び/又はこうした配列中の欠失を訂正することに有効な試薬を同定
するため方法を提供する。これらの方法は、例えば、in vitroシステム、細胞を
基礎とした発現システム、およびトランスジェニック動物システムのような技術
的に知られたスクリーニング技術を使用する。本発明によって提供されるアプロ
ーチは、進化した遺伝子を即座に同定するだけでなく、その遺伝子が他の種にも
存在するため、あまり毒性でないような蛋白質に対してなされる調節も指摘する
The sequences identified by the methods described herein have important applications in the diagnosis and treatment of medically or commercially relevant human conditions. Thus, the present invention provides a method for identifying a reagent that modulates a functional ability unique to humans or enhanced in humans and / or corrects deletions in such sequences by the use of such sequences. I will provide a. These methods use art-known screening techniques such as, for example, in vitro systems, cell-based expression systems, and transgenic animal systems. The approach provided by the present invention not only identifies genes that have evolved immediately, but also points out adjustments made to proteins that are less toxic as the genes are present in other species.

【0089】 スクリーニング法 本発明はまた、上述した方法を用いて同定したおよび特徴づけたポリヌクレオ
チドおよびポリペプチドを使用したスクリーニング法を提供する。これらのスク
リーニング法は、ヒトの治療法に対して有効であるようなポリヌクレオチドまた
はポリペプチドの機能を調節する試薬を同定するために有効である。一般的に、
その方法は、上述した方法によって同定したポリヌクレオチド配列で形質転換し
た細胞、またはそのようなポリヌクレオチド配列によってコードされたポリペプ
チドの調製物で試験した少なくとも1つの試薬を接触することを必要とし、ここ
で試薬は、ポリヌクレオチド配列またはポリペプチドの機能を調節する能力によ
って同定される。
Screening Methods The present invention also provides screening methods using polynucleotides and polypeptides identified and characterized using the methods described above. These screening methods are useful for identifying reagents that modulate the function of a polynucleotide or polypeptide as effective for human therapy. Typically,
The method involves contacting a cell transformed with a polynucleotide sequence identified by the method described above, or at least one reagent tested with a preparation of a polypeptide encoded by such a polynucleotide sequence; Here, the reagent is identified by its ability to modulate the function of the polynucleotide sequence or polypeptide.

【0090】 ここで使用しているように、「試薬」という用語は、単一または複合化した有
機分子または無機分子、ペプチド、蛋白質またはオリゴヌクレオチドのような生
物学的または化学的な化合物を意味する。化合物の巨大な整列は、例えば、オリ
ゴペプチドやオリゴヌクレオチドのようなオリゴマー、および多種の核構造を基
本にした合成有機化合物または合成無機化合物のように合成され、これらはまた
「試薬」という用語に含まれる。さらに、植物や動物抽出物などの様々な自然資
源は、スクリーニングのための化合物を提供する。化合物は、単独で、またはお
互いに組み合わせて試験され得る。
As used herein, the term “reagent” refers to a single or complex organic or inorganic molecule, peptide, protein or biological or chemical compound such as an oligonucleotide. I do. Large arrays of compounds can be synthesized, for example, as oligomers, such as oligopeptides and oligonucleotides, and as synthetic organic or inorganic compounds based on a variety of core structures, which are also referred to as the term "reagent". included. In addition, various natural resources, such as plant and animal extracts, provide compounds for screening. The compounds can be tested alone or in combination with one another.

【0091】 ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの「機能を調整する」とは、ポリヌクレ
オチドまたはポリペプチドの機能が、試薬を添加していない場合と比べ、変化し
ていることを意味する。調節は、機能に影響するいかなるレベルでも起こり得る
。ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの機能は、直接的または間接的であり、
また直接的または間接的に測定され得る。ポリヌクレオチドの「機能」は、置換
、転写、および発現パターンを含み、それらの範囲に限定されるものではない。
ポリヌクレオチド機能は、ポリヌクレオチド内にコードされたポリペプチドに関
連する機能も含む。例えば、ポリヌクレオチドに作用し、蛋白質の発現、コンフ
ォメーション、フォールディング(または他の物理的特徴)、他のモイエティー
(リガンドのような)への結合、活性(他の機能的特徴)、蛋白質の構造や機能
の制御及び/又は他の側面に影響する試薬は、ポリヌクレオチド機能を調節した
と考えられる。効果的な試薬が、ポリヌクレオチドの発現を調節するために作用
するやり方は、1)ポリヌクレオチドにおいて転写因子反応要素への転写因子の
結合を変化させること;2)ポリヌクレオチドの発現に必要な2種の転写因子間
の相互作用を変化させること;3)細胞核に入るためのポリヌクレオチドの発現
に必要な転写因子の能力を変化させること;4)ポリヌクレオチドの転写に関係
する転写因子の活性を阻害すること;5)通常、リガンドと相互作用し、リガン
ドの結合が、ポリヌクレオチドの発現に起因する細胞表面受容体を変化させるこ
と;6)ポリヌクレオチドの発現に至る情報伝達カスケードの構成要素の相互作
用を阻害すること;および7)ポリヌクレオチドの転写に関係する転写因子の活
性を増強することを含み、その範囲を限定しようとするものではない。
“Modulate function” of a polynucleotide or polypeptide means that the function of the polynucleotide or polypeptide is altered as compared to the case without the addition of a reagent. Regulation can occur at any level that affects function. The function of the polynucleotide or polypeptide is direct or indirect;
It can also be measured directly or indirectly. "Function" of a polynucleotide includes, but is not limited to, substitutions, transcription, and expression patterns.
Polynucleotide function also includes functions related to the polypeptide encoded in the polynucleotide. For example, acting on a polynucleotide, expression, conformation, folding (or other physical characteristic) of a protein, binding to another moiety (such as a ligand), activity (other functional characteristic), protein structure Reagents that affect control and / or other aspects of function may modulate polynucleotide function. The ways in which effective reagents act to regulate the expression of a polynucleotide include: 1) altering the binding of a transcription factor to a transcription factor responsive element in the polynucleotide; Altering the interaction between species transcription factors; 3) altering the ability of the transcription factor to express the polynucleotide to enter the cell nucleus; 4) increasing the activity of transcription factors involved in polynucleotide transcription. Inhibiting; 5) interacting with a ligand, and binding of the ligand usually alters a cell surface receptor resulting from expression of the polynucleotide; 6) a component of the signaling cascade that leads to expression of the polynucleotide. Inhibiting the interaction; and 7) enhancing the activity of transcription factors involved in polynucleotide transcription, including Not intended to be limiting.

【0092】 ポリペプチドの「機能」はコンフォメーション、フォールディング(または他
の物理的特徴)、他のモイエティー(リガンドのような)への結合、活性(また
は他の機能的特徴)、及び/又は蛋白質の構造若しくは機能の多面を含み、その
範囲を限定しようとするものではない。例えば、ポリペプチドに作用し、そのコ
ンフォメーション、フォールディング(または他の物理的特徴)、他のモイエテ
ィー(リガンドのような)への結合、活性(または他の機能的特徴)、及び/又
は蛋白質の構造若しくは機能の多面に影響を与える試薬は、ポリペプチド機能を
調節したと考えられる。効果的な試薬が、ポリペプチドの機能を調節するために
作用し得るやり方は、1)コンフォメーション、フォールディング、または他の
物理的特徴を変化すること;2)通常のリガンドへの結合力を変化させ、または
リガンドに結合特異性を変化させること;および3)ポリペプチドの活性を変化
させることを含み、その範囲を限定しようとするものではない。
The “function” of a polypeptide is conformation, folding (or other physical characteristic), binding to another moiety (such as a ligand), activity (or other functional characteristic), and / or protein. It is not intended to limit the scope of the invention including many aspects of the structure or function of the invention. For example, it can act on a polypeptide to affect its conformation, folding (or other physical characteristic), binding to another moiety (such as a ligand), activity (or other functional characteristic), and / or protein Reagents that affect many aspects of structure or function may modulate polypeptide function. The ways in which effective reagents can act to modulate the function of a polypeptide are: 1) altering conformation, folding, or other physical characteristics; 2) altering the avidity of a normal ligand Or altering the binding specificity of the ligand; and 3) altering the activity of the polypeptide, but is not intended to limit its scope.

【0093】 一般に、スクリーニングされるべき試薬の選択は、いくつかのパラメーター、
例えば特定のポリヌクレオチドまたはポリペプチド標的、その知覚される機能、
その3次元構造(もし知られているか、推定されるなら)、および合理的な薬剤
設計の他面によって支配される。コンビナトリアナル・ケミストリーの技術も候
補の無数の組合せを生むのに使用され得る。当業者は、試験のために適切な試薬
を発明し、及び/又は入手することができる。
Generally, the choice of reagent to be screened depends on several parameters,
For example, a particular polynucleotide or polypeptide target, its perceived function,
Governed by its three-dimensional structure (if known or assumed) and other aspects of rational drug design. Combinatorial chemistry techniques can also be used to generate countless combinations of candidates. One skilled in the art can invent and / or obtain suitable reagents for testing.

【0094】 この中で記載したin vitroスクリーニングアッセイは、典型的なドラッグスク
リーニングアッセイに勝っていくつかの利点を有する:1)ある試薬が期待され
た治療効果を達成するために細胞に入れなければならない場合、in vivoアッセ イは、その試薬が細胞に入ることができるかについて指示を与え得る:2)in v
ivoスクリーニングアッセイは、試薬がアッセイシステムに添加させる状態で、 ポリヌクレオチドまたはポリペプチド機能を調節することに関係する少なくとも
1つの特徴を導き出す効果がないような試薬でも、一度細胞内に入ると効果的な
試薬になるといったように細胞の構成要素によって調節される試薬を同定し得る
:3)最も重要であるが、in vivoアッセイシステムは、ポリヌクレオチドまた はポリペプチド機能と関連する特徴に最終的に起因する経路のいかなる構成要素
にも影響を与える試薬の同定を可能にする。
The in vitro screening assays described herein have several advantages over typical drug screening assays: 1) if certain reagents do not enter cells to achieve the expected therapeutic effect; If not, the in vivo assay may give instructions as to whether the reagent can enter cells: 2) in v
An ivo screening assay is effective in that once a reagent has been added to an assay system, the reagent is ineffective at eliciting at least one characteristic associated with modulating polynucleotide or polypeptide function, once inside the cell. 3) Most importantly, but in vivo assay systems ultimately require the identification of features associated with polynucleotide or polypeptide function. It allows the identification of reagents that affect any component of the originating pathway.

【0095】 一般に、スクリーニングは、本発明の方法を用いて同定したポリヌクレオチド
で形質転換した適切な細胞試料に試薬を添加し、その効果、すなわち、ポリヌク
レオチドまたはポリヌクレオチド内にコードされたポリペプチドの機能の変化を
追跡することによって行うことができる。実験は、好ましくは、候補試薬を受け
ない対照試料を含む。それ後、処理細胞および未処理細胞は、どの適当な表現型
の特徴によっても対比され、顕微鏡解析、生存性試験、複製能力、組織学的試験
、細胞と関連する特定のRNAまたはポリペプチドのレベル、細胞または細胞溶
解物によって発現した酵素活性レベル、HIVのような感染性の試薬にさらされ
た時の細胞との相互作用、および他の細胞や化合物と相互作用する細胞の能力を
含み、その範囲を限定しようとするもではない。例えば、形質転換された細胞は
、試験すべき試薬にさらされ、試薬の処置前、処置中、処置後で、細胞はHIV
のようなウィルスに感染され、ウィルス感染に対する細胞の感受性のいかなる指
示をも試験され、例えば、細胞間でのウィルス感染に対する細胞の感受性、ウィ
ルスの複製、ウィルス蛋白質の産生、及び/又はウィルスによる感染に続く融合
細胞の形成を含む。処理細胞と未処理細胞間の相違は、候補試薬に起因した影響
である。最適には、その試薬が対照細胞より実験細胞に大きな効果を有している
。適切な宿主細胞は、真核細胞で、好ましくは、哺乳類の動物細胞を含み、その
範囲を限定しようとするものではない。細胞の選択は、少なくとも部分的には、
企図したアッセイの性質によるであろう。ポリヌクレオチドの発現をアップレギ
ュレートする試薬に対して試験するために、ポリヌクレオチドが発現するような
(ここで使用する発現とは翻訳及び/又は転写を含む)関心あるポリヌクレオチ
ドで形質転換された適切な宿主細胞が、試験すべき試薬に接触される。ある試薬
は、mRNA及び/又はポリペプチドの増加した発現に起因する能力に対して試
験されるであろう。ベクターの作成や形質転換の方法は、技術的によく知られて
いる。「トランスフェクション」は、外因性の配列を導入するいかなる方法、例
えば、リポフェクション、導入、感染、または電気穿孔法を含む。外因性のポリ
ヌクレオチドは、組込まれていないベクター(プラスミドのような)として維持
されるか、あるいは宿主ゲノム内に組込まれるかもしれない。
In general, screening involves adding a reagent to an appropriate cell sample transformed with a polynucleotide identified using the methods of the present invention and effecting the effect, ie, the polynucleotide or polypeptide encoded within the polynucleotide. This can be done by tracking changes in functionality. The experiment preferably includes a control sample that does not receive the candidate reagent. The treated and untreated cells are then contrasted by any suitable phenotypic characteristics, microscopic analysis, viability testing, replication competence, histological testing, the level of specific RNA or polypeptide associated with the cells. Including the level of enzyme activity expressed by the cell or cell lysate, its interaction with the cell when exposed to an infectious reagent such as HIV, and the ability of the cell to interact with other cells or compounds. No attempt is made to limit the scope. For example, the transformed cells are exposed to the reagent to be tested, and before, during, and after the treatment of the reagent, the cells undergo HIV infection.
And is tested for any indication of the susceptibility of the cell to viral infection, such as, for example, the susceptibility of the cell to viral infection between cells, replication of the virus, production of viral proteins, and / or infection by the virus. Followed by the formation of fused cells. The difference between treated and untreated cells is the effect due to the candidate reagent. Optimally, the reagent has a greater effect on experimental cells than on control cells. Suitable host cells are eukaryotic cells, and preferably include mammalian animal cells, but are not intended to limit its scope. The selection of cells is, at least in part,
It will depend on the nature of the assay contemplated. To test for a reagent that upregulates expression of a polynucleotide, the polynucleotide was transformed with a polynucleotide of interest such that the polynucleotide is expressed (expression as used herein includes translation and / or transcription). Appropriate host cells are contacted with the reagent to be tested. Certain reagents will be tested for their ability to result from increased expression of mRNA and / or polypeptide. Methods for preparing and transforming vectors are well known in the art. "Transfection" includes any method of introducing an exogenous sequence, for example, lipofection, introduction, infection, or electroporation. The exogenous polynucleotide may be maintained as a non-integrated vector (such as a plasmid) or may be integrated into the host genome.

【0096】 転写を特異的に活性化する試薬を同定するために、転写制御領域をレポーター
遺伝子に結合し、その構造物を適切な宿主細胞に添加する。ここで使用する「レ
ポーター遺伝子」という用語は、同定され得る遺伝子産物(すなわち、レポータ
ー蛋白質)をコードする遺伝子という意味である。レポーター遺伝子は、アルカ
リホスファターゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β‐ガ
ラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、およびグリーンフルオロレッセンスプロテイ
ン(GFP)を含み、その範囲を限定しようとするものではない。レポーター遺
伝子産物の同定法は、酵素アッセイおよび蛍光定量アッセイを含み、その範囲を
限定しようとするものではない。それらの産物を検出するためのレポーター遺伝
子やアッセイは、技術的に良く知られ、例えば、Ausubelら(1987)や周期的な 改訂で記載されている。レポーター遺伝子、レポーター遺伝子アッセイ、および
試薬キットも商業源から容易に利用可能である。適切な細胞の例は、真菌、酵母
、哺乳類、および他の真核細胞を含み、その範囲を限定しようとするものではな
い。通常の知識を有する者は、真核細胞にトランスフェクトするための技術であ
って、ウィルスベクターのような適切なベクターの調製を含み、電気穿孔法など
によって細胞内にベクターを導入し、例えばレポーターまたは薬剤感受性因子を
用いて形質転換した細胞を選択することに対して十分通じているだろう。こうし
た構造物における制御領域からの転写における試薬の効果は、レポーター遺伝子
産物の活性を通して評価されるであろう。
To identify a reagent that specifically activates transcription, a transcription control region is linked to a reporter gene and the construct is added to a suitable host cell. As used herein, the term "reporter gene" means a gene that encodes a gene product that can be identified (ie, a reporter protein). Reporter genes include, but are not intended to limit the scope of, alkaline phosphatase, chloramphenicol acetyltransferase, β-galactosidase, luciferase, and green fluorescein protein (GFP). Methods for identifying reporter gene products include enzyme assays and fluorometric assays, and are not intended to limit its scope. Reporter genes and assays for detecting these products are well known in the art and are described, for example, in Ausubel et al. (1987) and in periodic revisions. Reporter genes, reporter gene assays, and reagent kits are also readily available from commercial sources. Examples of suitable cells include fungi, yeast, mammals, and other eukaryotic cells, and are not intended to limit its scope. Those skilled in the art will appreciate techniques for transfecting eukaryotic cells, including the preparation of suitable vectors such as viral vectors, and introducing the vectors into cells by, for example, electroporation, e.g., a reporter. Or they may be well versed in selecting cells transformed with drug susceptibility factors. The effect of the reagent on transcription from the control region in such constructs will be assessed through the activity of the reporter gene product.

【0097】 上述したように通常抑制される条件下での発現の増加を除いて、通常に発現す
る場合には、発現が減少する。ある試薬は、転写率における減少を通してこれを
達成し、上述したレポーター遺伝子システムはこのためのアッセイ手段となるで
あろう。そのような試薬をアッセイするための宿主細胞は、発現に寛容である必
要があるだろう。
[0097] Except for an increase in expression under conditions that are normally suppressed as described above, normal expression results in reduced expression. Certain reagents accomplish this through a reduction in transcription rate, and the reporter gene system described above would provide an assay tool for this. Host cells for assaying such reagents will need to be tolerant of expression.

【0098】 (関心のあるポリヌクレオチドから得た)mRNAを転写する細胞は、mRN
Aの半減期及び/又はmRNAの翻訳を特異的に調節する試薬を同定するために
使用され得る。そのような細胞はまた、ポリペプチドの進行中及び/又は翻訳後
の修飾における試薬の効果をアッセイするために使用される。試薬は、ポリペプ
チドの代謝回転(すなわち、半減期の増減)を変更することによって、細胞内の
ポリペプチド量を調節し得る。mRNAとポリペプチドに関する試薬の特異性は
、試薬がない場合の産物を調べ、関連しないmRNAおよびポリペプチドの産物
を調べることによって決定される。mRNAの半減期、蛋白質加工、および蛋白
質の代謝回転を調べる方法は、当業者にとって十分知られている。
Cells that transcribe mRNA (obtained from a polynucleotide of interest) have the mRN
It can be used to identify reagents that specifically regulate the half-life of A and / or translation of mRNA. Such cells are also used to assay the effect of the reagent on ongoing and / or post-translational modification of the polypeptide. Reagents can modulate the amount of polypeptide in a cell by altering the turnover (ie, increasing or decreasing the half-life) of the polypeptide. The specificity of a reagent for mRNA and polypeptide is determined by examining the product in the absence of the reagent and examining the products of unrelated mRNA and polypeptide. Methods for determining mRNA half-life, protein processing, and protein turnover are well known to those skilled in the art.

【0099】 In vivoスクリーニング方法はまた、ポリペプチドとの直接的な相互作用を通 じてポリペプチド機能を調節する試薬を同定するこのにも有効である。そのよう
な試薬は、通常のポリペプチド−リガンド相互作用を遮断し、もしあれば、その
ような相互作用を強め、または安定化させることができるであろう。そのような
試薬はポリペプチドのコンフォメーションも変化させ得る。その試薬の効果は、
免疫沈降反応を用いて決定することができる。適切な抗体は、ポリペプチドとそ
れに強固に関係するいかなる蛋白質をも沈降するのに使用される。処理細胞と未
処理細胞から免疫沈降したポリペプチドを比較することによって、もしあれば、
ポリペプチド−リガンド相互作用を増加または阻害する試薬が同定される。ポリ
ペプチド−リガンド相互作用はまた、ポリペプチド間の密接であるが、共有結合
でない相互作用を共有結合的な相互作用に変換する架橋剤を用いてアッセイされ
得る。蛋白質−蛋白質間相互作用を調べる技術は、当業者に十分知られている。
蛋白質コンフォメーションをアッセイする技術も当業者に十分知られている。
[0099] In vivo screening methods are also useful in identifying reagents that modulate polypeptide function through direct interaction with the polypeptide. Such reagents could block normal polypeptide-ligand interactions, and enhance or stabilize such interactions, if any. Such reagents may also alter the conformation of the polypeptide. The effect of the reagent is
It can be determined using an immunoprecipitation reaction. Suitable antibodies are used to precipitate the polypeptide and any proteins closely related thereto. By comparing polypeptides immunoprecipitated from treated and untreated cells, if any,
Reagents that increase or inhibit the polypeptide-ligand interaction are identified. Polypeptide-ligand interactions can also be assayed using a cross-linking agent that converts close but non-covalent interactions between the polypeptides into covalent interactions. Techniques for examining protein-protein interactions are well known to those skilled in the art.
Techniques for assaying protein conformation are also well known to those skilled in the art.

【0100】 スクリーニング法は、無細胞系での転写および翻訳システムのようなin vitro
方法に関係することも理解されている。こうしたシステムにおいて、転写または
翻訳が起こることが許容され、試薬が機能を調節する能力に対して試験される。
ある試薬がmRNAまたはポリヌクレオチドを調節するかどうかを決定するアッ
セイに、in vitro転写/翻訳システムが使用され得る。こうしたシステムは、商
業的に利用可能であり、関心のあるポリヌクレオチド配列に一致するmRNAを
生産するin vitro手法を提供する。mRNAの作製後、in vitroで翻訳され、翻
訳産物が比較される。いかなる試薬をも含まない(ネガティブコントロール)in
vitro発現システムと試薬を含むin vitro発現システム間の翻訳産物の比較は、
試薬が翻訳に影響しているかどうかを指示する。対照と試験ポリヌクレオチド間
の翻訳産物の比較は、試薬が、このレベルで作用するものとしたら、(一般的、
非選択的、または非特異的な翻訳に影響することとは対照的に)選択的に翻訳に
影響しているかどうかを指示する。ポリペプチド機能の調節は、蛋白質調製物を
用いたin vitroアッセイと同様に、上で列挙したin vivoおよびin vitroアッセ イを含む多くの方法で達成され、その範囲を限定しようとするものではない。ポ
リペプチドは、蛋白質調製物を作製するために自然資源または組換え体から抽出
及び/又は精製され得る。ある試薬が蛋白質調製物試料に添加され、試薬がポリ
ペプチドに作用するのかどうか、及びどのように作用するのか、またその試薬が
ポリペプチドのコンフォメーション、フォールディング(または他の物理的特徴
)、他のモイエティー(リガンドのような)への結合、活性(または他の機能的
特徴)、及び/又は蛋白質の構造または機能の他面に影響するかどうか、または
どのように影響するのかなどを測定した効果は、ポリペプチド機能を調節したも
のと考えられる。
Screening methods include in vitro methods such as transcription and translation systems in cell-free systems.
It is also understood to be relevant to the method. In such systems, transcription or translation is allowed to occur, and the reagents are tested for their ability to modulate function.
In vitro transcription / translation systems can be used in assays to determine whether a reagent modulates mRNA or polynucleotide. Such systems are commercially available and provide an in vitro approach to producing mRNA that matches a polynucleotide sequence of interest. After production of the mRNA, it is translated in vitro and the translation products are compared. Contains no reagent (negative control) in
Comparison of translation products between in vitro expression systems and in vitro expression systems containing reagents
Indicates whether the reagent affects translation. A comparison of the translation product between the control and the test polynucleotide was made if the reagents were to act at this level (general,
Indicates whether it selectively affects translation (as opposed to affecting non-selective or non-specific translation). Modulation of polypeptide function can be achieved in a number of ways, including in vivo and in vitro assays listed above, as well as in vitro assays using protein preparations, and is not intended to limit its scope. . Polypeptides can be extracted and / or purified from natural resources or recombinant to make protein preparations. A reagent is added to a protein preparation sample and whether and how the reagent acts on the polypeptide, and whether the reagent conforms, folds (or other physical characteristics) of the polypeptide, etc. Binding to a moiety (such as a ligand), activity (or other functional characteristic), and / or whether or not it affects other aspects of protein structure or function. The effect is thought to be modulation of polypeptide function.

【0101】 ここで述べた方法によって同定したポリヌクレオチドによってコードされるポ
リペプチドに結合する試薬に対するアッセイの例では、ポリペプチド(上述した
ように同定したポリヌクレオチドによってコードされる)が、よく特徴づけられ
たエピトープまたは蛋白質と複合化する天然の又は融合蛋白質として、ポリペプ
チドがはじめに原核細胞または真核細胞の発現システムで組換え体として発現さ
れる。その後、組換えポリペプチドは、例えば適当な抗体または抗エピトープ抗
体を用いた免疫沈降法、または複合体を固相化リガンドに結合させることによっ
て精製される。その後、ポリペプチドまたは融合蛋白質からなるアフィニティー
カラムは、適当に標識化した化合物の混合物をスクリーニングするのに使用され
る。適当な標識試薬は、蛍光色素団、放射性同位元素、酵素およびケミルミネッ
センス化合物を含み、その範囲を限定しようとするものではない。非結合および
結合化合物は、当業者によって通常使用されるような様々な条件(例えば、高塩
、界面活性化剤)を用いて洗浄することによって分離され得る。アフィニティー
カラムへの非特異的な結合は、複合体またはエピトープのどちらか一方のみから
なるアフィニティーカラムを用いて化合物の混合物をあらかじめ洗浄することに
よって最小化できる。同じような方法が、ポリペプチドへの結合に競合する試薬
についてもスクリーニングとして使用できる。アフィニティークロマトグラフィ
ーに加えて、他の分子への結合を変化させるであろう蛋白質の融解温度の変化、
または蛍光の異方性の変化を測定するような他の技術もある。例えば、ポリペプ
チドに共有結合させるセンサーチップを用いたBIAcoreアッセイ(Pharmacia Bio
sensorによって供給、Stitら、Cell 80: 661-670, 1995)が、異なる試薬の結合
活性を決定するのに実行される。
In the example of an assay for a reagent that binds to a polypeptide encoded by a polynucleotide identified by the methods described herein, the polypeptide (encoded by the polynucleotide identified as described above) is well characterized. The polypeptide is initially expressed recombinantly in a prokaryotic or eukaryotic expression system, either as a natural or fusion protein complexed with the assigned epitope or protein. Thereafter, the recombinant polypeptide is purified, for example, by immunoprecipitation using a suitable antibody or anti-epitope antibody, or by binding the complex to an immobilized ligand. Thereafter, an affinity column consisting of a polypeptide or fusion protein is used to screen a mixture of appropriately labeled compounds. Suitable labeling reagents include fluorophores, radioisotopes, enzymes and chemiluminescent compounds, and are not intended to limit its scope. Unbound and bound compounds can be separated by washing with various conditions as commonly used by those skilled in the art (eg, high salts, surfactants). Non-specific binding to the affinity column can be minimized by pre-washing the mixture of compounds using an affinity column consisting of only one of the complex or epitope. Similar methods can be used as a screen for reagents that compete for binding to the polypeptide. In addition to affinity chromatography, changes in the melting temperature of proteins that will alter the binding to other molecules,
Or there are other techniques such as measuring the change in fluorescence anisotropy. For example, a BIAcore assay (Pharmacia Bio) using a sensor chip covalently bound to a polypeptide
Provided by sensors, Stit et al., Cell 80: 661-670, 1995) are performed to determine the binding activity of different reagents.

【0102】 本発明のin vitroスクリーニング法は、構造的または合理的な薬剤設計を含み
、ここでは、アミノ酸配列、3次元原子構造、または蛋白質の他の性質は、ポリ
ペプチドに結合することが期待される試薬の設計に対する基礎を提供する。一般
的に、この文脈での試薬の設計及び/又は選択は、ヒトおよび相同的なヒト以外
の霊長類のポリペプチド構造を並べた比較、その3次元構造(もし知られ、また
は推定されるのなら)、および合理的な薬剤設計の他面といったいくつものパラ
メーターによって支配される。コンビナトリアル・ケミストリーの技術も候補試
薬の無数の組み合わせを生むのに使用される。
The in vitro screening methods of the present invention include structural or rational drug design, wherein the amino acid sequence, three-dimensional atomic structure, or other property of the protein is expected to bind to the polypeptide. Provides the basis for the design of the reagents used. In general, the design and / or selection of reagents in this context is a side-by-side comparison of the human and homologous non-human primate polypeptide structures, their three-dimensional structure (if known or putative). ), And other aspects of rational drug design. Combinatorial chemistry techniques are also used to generate countless combinations of candidate reagents.

【0103】 本発明のスクリーニング法にトランスジェニック動物システムも熟慮され、こ
れは技術的に知られてたものである。 上述したスクリーニング法は、1次スクリーニングを示し、ポリヌクレオチド
またはポリペプチドの機能を調節する活性をいかなる試薬をも検出するように設
計されている。当業者は、さらに試薬を評価するための2次試験が必要となるで
あろうことを認めるであろう。例えば、2次スクリーニングは、マウスや他の動
物モデル(ラットのような)を用いた感染アッセイに試薬を試験することを含み
、これらは技術的に知られていることである。加えて、毒性試験は、1次スクリ
ーニングで正の結果を出した試薬が、生命体での使用に適しているであろうとい
う更なる確証として行われるであろう。いかなる毒性試験もこの目的にふさわし
く、例えばMTTアッセイ(Promega)が含まれる。
[0103] Transgenic animal systems are also contemplated in the screening methods of the invention and are known in the art. The screening methods described above represent a primary screen and are designed to detect any agent that modulates the function of a polynucleotide or polypeptide. One skilled in the art will recognize that a secondary test will be required to further evaluate the reagent. For example, secondary screening involves testing the reagents for infection assays using mice and other animal models (such as rats), which are known in the art. In addition, toxicity tests will be performed as further confirmation that reagents that yield a positive result in the primary screen will be suitable for use in organisms. Any toxicity test is suitable for this purpose, including for example the MTT assay (Promega).

【0104】 本発明は、ここに記載したスクリーニング法によって同定される試薬も含む。 正に選択されたヒト以外の特徴を同定するための有効な方法 本発明の一面において、ヒト以外の霊長類のポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドは正の進化的に有意な変化に起因する自然淘汰を受けた(すなわち、ヒト以
外の霊長類のポリヌクレオチドまたはポリペプチドが正の特性を有し、ヒトには
存在しないこと)。本発明のこの面において、正に選択されたポリヌクレオチド
またはポリペプチドは、ある疾患に対する感受性または耐性に関与し、または他
の商業的に関わる特徴に関連するものであり得る。この態様の例は、ヒト以外の
霊長類、好ましくはチンパンジーで正に選択されたポリヌクレオチドおよびポリ
ペプチドを含み、それらは、感染症、癌、またはにきびに対する感受性または耐
性に関連し、または、毛髪の成長若しくは筋肉量のようなヒトにとって関心のあ
る美的状態と関連するものを含み、その範囲を限定しようとするものではない。
この態様の例は、HIVからAIDSへの進行に対する感受性または耐性と関連
するポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含む。したがって、本発明は、HI
V感染からAIDS発症への進行に対する耐性の基礎をなす分子メカニズムに洞
察を加えることに有効であり、AIDSの発症を予防し、及び/又は遅延させる
薬剤のような試薬を発見する、及び/又は設計することにも有効である情報を提
供するものである。商業的に関連する例としては、毛髪の成長、にきび、または
筋肉量のような美的特徴と関連する、ヒト以外の霊長類で正に選択されたポリヌ
クレオチドおよびポリペプチドを含み、その範囲を限定しようとするものではな
い。
[0104] The invention also includes reagents identified by the screening methods described herein. Efficient Methods for Identifying Positively Selected Non-Human Features In one aspect of the invention, a non-human primate polynucleotide or polypeptide undergoes natural selection due to a positive, evolutionarily significant change. (Ie, a non-human primate polynucleotide or polypeptide has positive properties and is absent in humans). In this aspect of the invention, a positively selected polynucleotide or polypeptide may be involved in susceptibility or resistance to a disease, or may be associated with other commercially relevant features. Examples of this embodiment include polynucleotides and polypeptides positively selected in non-human primates, preferably chimpanzees, which are associated with susceptibility or resistance to infections, cancer, or acne, or It is not intended to limit its scope, including those associated with an aesthetic condition of interest to humans, such as growth or muscle mass.
Examples of this aspect include polynucleotides and polypeptides associated with susceptibility or resistance to progression from HIV to AIDS. Therefore, the present invention
It is useful to add insight into the molecular mechanisms underlying resistance to progression from V infection to AIDS development, discover agents such as agents that prevent and / or delay the development of AIDS, and / or It provides information that is also useful for designing. Commercially relevant examples include, and limit the scope of, positively selected polynucleotides and polypeptides in non-human primates that are associated with aesthetic features such as hair growth, acne, or muscle mass It is not something to try.

【0105】 したがって、一面では、本発明は、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチ
ド配列を同定するための方法を提供し、ここで当該ポリペプチドは医学的に関連
する正の進化的に有意な変化と関連するものである。正の進化的に有意な変化は
、ヒトまたはヒト以外の霊長類で見つけられ、しかし、正に選択されたヒト以外
の霊長類の進化的に有意な変化は、ここで初めて記載されるであろう。その方法
は、(a)ヒト蛋白質をコードするヌクレオチド配列とヒト以外の霊長類の蛋白
質をコードするヌクレオチド配列を比較すること、(b)ヒト以外の霊長類の一
致している配列と比較して少なくとも1つのヌクレオチド変化を含むヒトのポリ
ヌクレオチド配列を選択し、ここで当該変化は、進化的に有意であることを含む
段階からなる。この方法によって同定した配列は、さらに特徴付けられ、及び/
又はヒトに特有のまたは強まった生物学的または医学的に関連する機能と関連す
る可能性について解析される。
Thus, in one aspect, the invention provides a method for identifying a polynucleotide sequence that encodes a polypeptide, wherein the polypeptide has a medically relevant positive evolutionally significant change. Related. Positive evolutionary significant changes are found in human or non-human primates, but evolutionarily significant changes in positively selected non-human primates will be described here for the first time. Would. The method comprises: (a) comparing a nucleotide sequence encoding a human protein with a nucleotide sequence encoding a non-human primate protein; A human polynucleotide sequence comprising at least one nucleotide change is selected, wherein the change comprises steps that include being evolutionarily significant. Sequences identified by this method have been further characterized and / or
Alternatively, it is analyzed for possible association with human-specific or enhanced biologically or medically relevant functions.

【0106】 本発明の中では、ヒト蛋白質をコードするヌクレオチド配列内での正の進化的
に有意な変化を同定するための方法も提供され、(a)ヒト蛋白質をコードする
配列とそれに一致しているヒト以外の霊長類の配列とを比較すること、(b)ヒ
ト以外の霊長類の一致している配列に比較して少なくとも1つヌクレオチド変化
を含むヒトのヌクレオチド配列を選択し、ここでは当該変化は進化論的に有意で
あることを含む段階からなる。
Within the present invention, there is also provided a method for identifying positive evolutionarily significant changes in a nucleotide sequence encoding a human protein, comprising: (a) a sequence encoding a human protein; Comparing with a non-human primate sequence, wherein (b) selecting a human nucleotide sequence comprising at least one nucleotide change relative to the non-human primate identity sequence, wherein The change consists of stages that include being evolutionarily significant.

【0107】 正に選択されるヒトの特徴を同定するために有効な方法 本発明は、ヒトの特有のまたは強まった機能的能力、例えば、脳機能または寿
命の長期化などと関連するヒトのポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を同
定するための方法を特異的に提供する。さらに特異的には、こうした方法は、ヒ
トで特有のまたは強まった能力と関連する遺伝子配列を同定し、高度な情報処理
能力、貯蔵および修復能力、創造性、および言語能力のような脳機能を含み、そ
の範囲を限定しようとするものではない。さらに、こうした方法は、ヒト脳が他
のヒト以外の霊長類に比較して強まったレベルで機能することに関して、他の脳
機能の特徴に関連する配列を同定する:こうした相違は、脳を介した情緒的反応
、運動、苦痛/喜びの感覚、嗅覚、気性および寿命の長期化を含む。この方法に
おいて、本発明の一般的な方法は、上述したように利用される。一般的に、ここ
で記載した方法は、(a)ヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒト
以外の霊長類の配列を比較すること、(b)ヒト以外の霊長類と比較して、ヒト
の特有のまたは強まった機能的能力と関係する進化的に有意な変化を有するヒト
蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列を選択することを必要とする。
Efficient Methods for Identifying Positively Selected Human Features The present invention relates to human polymorphisms that are associated with human specific or enhanced functional abilities, such as prolonged brain function or longevity. Specifically provided are methods for identifying nucleotide and polypeptide sequences. More specifically, such methods identify gene sequences associated with unique or enhanced abilities in humans and include brain functions such as advanced information processing, storage and repair, creativity, and language. It is not intended to limit its scope. In addition, such methods identify sequences that are associated with other brain function characteristics with respect to the functioning of the human brain at enhanced levels compared to other non-human primates: Including prolonged emotional reactions, exercise, sensations of pain / joy, olfaction, temper and longevity. In this method, the general method of the present invention is utilized as described above. In general, the methods described herein include (a) comparing a polynucleotide sequence encoding a human protein to a non-human primate sequence; and (b) comparing a human sequence to a non-human primate. It requires selecting polynucleotide sequences encoding human proteins that have evolutionarily significant changes associated with unique or enhanced functional capabilities.

【0108】 この態様では、ヒト配列は、進化的に有意な配列を含む(すなわち、そのよう
な変化が選択的圧力に反応していることを示唆する方法で、ヒトの配列が、1以
上、ヒト以外の霊長類の配列と異なっている)。進化的に有意な変化を含む遺伝
子によってコードされた蛋白質の同一性と機能性が特徴づけられ、その蛋白質が
特有のまたは強まったヒトの機能に関わるのかどうかの決定がなされる。もし、
その蛋白質が特有のまたは強まったヒトの機能に関連するならば、その情報は、
特有のまたは強まったヒトの機能を補うか、あるいはそうでなければ、調節する
ことが可能な試薬を同定する手段として有効である。
In this aspect, human sequences include sequences that are evolutionarily significant (ie, wherein the human sequence has one or more of: It differs from the sequence of non-human primates). The identity and functionality of the protein encoded by the gene including the evolutionarily significant changes are characterized and a determination is made whether the protein is involved in a particular or enhanced human function. if,
If the protein is associated with a unique or enhanced human function, the information may include:
It is useful as a means to identify reagents that supplement or otherwise modulate unique or enhanced human functions.

【0109】 本発明の範囲を限定しない例として、ヒト脳の機能的特有の基礎をなす遺伝子
的(すなわち、ヌクレオチド配列)相違を同定することは、ヒトの脳機能を調節
し、及び/又は機能的失陥を補う手助けをする試薬を設計するための基礎を提供
するものである。こうした配列は、診断薬、及び/又はバイオメディカルな研究
手段の開発にも使用され得る。本発明はまた、ヒトの脳蛋白質をコードする配列
とヒト以外の霊長類の配列を大規模に比較する方法を提供する。
As an example, without limiting the scope of the invention, identifying genetic (ie, nucleotide sequence) differences that are functionally underlying human brain modulates human brain function and / or functions. It provides a basis for designing reagents that help to compensate for failure. Such sequences can also be used in the development of diagnostics and / or biomedical research tools. The present invention also provides a method for large-scale comparison of sequences encoding human brain proteins with sequences of non-human primates.

【0110】 同定したヒト配列の変化は、ヒトの脳機能に関与する候補的なヒト遺伝子のデ
ータベースを確立するのに使用され得る。候補は、その遺伝子が、チンパンジー
または他のヒト以外のヒト霊長類と比較してヒト脳で見つけられた特有のまたは
強まった機能的能力の原因となる可能性のあるものに関して、並べられる。さら
に、データベースは、候補遺伝子の規則正しい収集物を提供するばかりでなく、
ヒトとチンパンジー(および他のヒト以外の霊長類)間に存在する正確な分子配
列の相違をも提供し、つまり、機能的相違の基礎をなす変化を定義する。この情
報は、医薬に対する有効な標的として役立つ蛋白質上の可能な部位を同定するの
に有効となり得る。
[0110] The identified human sequence changes can be used to establish a database of candidate human genes involved in human brain function. Candidates are ordered for those whose genes may be responsible for the unique or enhanced functional abilities found in the human brain compared to chimpanzees or other non-human primates. In addition, the database not only provides a regular collection of candidate genes,
It also provides the exact molecular sequence differences that exist between humans and chimpanzees (and other non-human primates), thus defining the changes that underlie functional differences. This information can be useful in identifying possible sites on the protein that serve as effective targets for the drug.

【0111】 したがって、本発明はまた、進化的に有意なヌクレオチド変化とヒトにおいて
特有のまたは強まった脳機能の能力との相関を明らかにするための方法を提供し
、(a)上述した方法に従ってヒトのヌクレオチド配列を同定すること、(b)
モデルシステムで同定した配列の有無の機能的効果を解析することから構成され
る。
Thus, the present invention also provides a method for determining the correlation between an evolutionarily significant nucleotide change and the ability of a brain to be unique or enhanced in a human, comprising: Identifying the human nucleotide sequence, (b)
It consists of analyzing the functional effects of the presence or absence of the sequence identified by the model system.

【0112】 さらに研究が、推定機能を確かめるために実行され得る。例えば、推定機能は
、一時的若しくは安定にトランスフェクトした動物の培養細胞、あるいはコード
したポリペプチドの発現しない効果を評価するために同定したポリヌクレオチド
の発現を阻害するアンチセンスクローンでトランスフェクトした動物細胞を用い
て、適切なiv vitroアッセイで試験される。1回ないし2回のハイブリッド研究
のようなものは、例えば、ポリペプチドが他のどんな高分子と相互作用するのか
を決定するために実施され得る。トランスジェニック線虫またはショウジョウバ
エは、行動学を含む様々な機能的アッセイに使用され得る。適切な研究は、同定
したポリヌクレオチドおよびポリヌクレオチド内にコードしたポリペプチドの性
質に依存し、それは当業者にとっては明らかなことである。
Further studies can be performed to confirm the putative function. For example, putative functions may be in transfected or cultured cells of animals transfected with stably or stably transfected animals, or animals transfected with an antisense clone that inhibits expression of a polynucleotide identified to assess the effect of non-expression of the encoded polypeptide. The cells are tested in an appropriate iv in vitro assay. Such as one or two hybrid studies can be performed, for example, to determine what other macromolecules a polypeptide interacts with. Transgenic nematodes or Drosophila can be used for various functional assays, including ethology. Proper study depends on the nature of the identified polynucleotide and the polypeptide encoded within the polynucleotide, as will be apparent to those of skill in the art.

【0113】 AIDSの具体例の詳細(正に選択されたヒト以外の特徴の例) AIDS(後天性免疫不全症候群)の流行は、世界中で3千万人を脅している
ことが見積もられている(UNAIDS/WHO, 1998. 「世界のHIV/AIDS流行病
に関する報告書」)。先進国のまさに百万人以上の人々が感染し、サハラ以南の
アフリカ地域では、現在、成人の4人に1人がウィルスの保有者である(UNAIDS
/WHO, 1998)。ワクチンを開発する努力は進行中であるが、近日中のワクチン成
功の見通しは、厳然的である(Balter及びCohen、Science 281:159-160, 1988;
Baltimore及びHeilman、Scientific Am. 279:98-103, 1998)。さらに治療法の 開発を困難にしているのは、HIV(AIDSの原因となるヒトの免疫不全ウィ
ルス)の急速的な突然変異速度であり、それはウィルス蛋白質に急速な変化を生
む。こうした変化が、結局、ウィルス蛋白質を標的とする現在の治療からウィル
スを逃れさせてしまう(Dobkin、Inf. Med. 15(3):159, 1998)。初期には多大 な約束を示した薬剤カクテルでさえ、薬剤耐性突然変異体の出現に服従している
(Balter and Cohen, 1998;Dobkin, 1998)。つまり、HIVに感染した人々に
AIDSの波及を遅延または妨げる治療法の開発に対して、今だ深刻な不足があ
る。Chunら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:13193-13197, 1997;Dobkin, 199
8)。
Details of AIDS Specific Examples (Examples of Positively Selected Non-Human Features) It is estimated that the AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) epidemic threatens 30 million people worldwide. (UNAIDS / WHO, 1998. Report on HIV / AIDS pandemic worldwide). Just over a million people in developed countries are infected, and in sub-Saharan Africa, one in four adults is now the carrier of the virus (UNAIDS
/ WHO, 1998). Efforts to develop vaccines are ongoing, but prospects for vaccine success in the near future are severe (Balter and Cohen, Science 281: 159-160, 1988;
Baltimore and Heilman, Scientific Am. 279: 98-103, 1998). Further complicating the development of therapies is the rapid mutation rate of HIV, the human immunodeficiency virus that causes AIDS, which results in rapid changes in viral proteins. These changes eventually escape the virus from current therapies targeting viral proteins (Dobkin, Inf. Med. 15 (3): 159, 1998). Even drug cocktails, which initially showed great promise, are subject to the emergence of drug-resistant mutants (Balter and Cohen, 1998; Dobkin, 1998). Thus, there is still a significant shortfall in developing treatments that delay or prevent the spread of AIDS to people infected with HIV. Chun et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 13193-13197, 1997; Dobkin, 199.
8).

【0114】 ヒトの類縁であるチンパンジー(Pan troglodytes)は、HIV−1による感 染後の病気の進行には好ましくないモデルであることが期待を反して証明されて
いる(Novembreら、J. Virol. 71(5):4086-4091, 1997)。HIV−1に一度感 染すると、チンパンジーは病気の伝播に耐性を示す。現在までのところ、捕らえ
た100頭以上のチンパンジーに感染したが、たった1頭のチンパンジーのみが
、末期AIDSに発病したことが知られている(Novembreら、1997;Villinger ら、 J. Med. Primatol. 26(1-2):11-18, 1997)。明らかに、チンパンジーにお
ける病気の伝播に対する耐性を与えるメカニズムの理解が、HIVに感染したヒ
トに対する治療薬を開発する努力にとって非常に貴重であることを証明する。
The human analog chimpanzee (Pan troglodytes) has been proven to be an unfavorable model for disease progression following infection with HIV-1 (Novembre et al., J. Virol). 71 (5): 4086-4091, 1997). Once infected with HIV-1, chimpanzees are resistant to disease transmission. To date, more than 100 captured chimpanzees have been infected, but only one chimpanzee is known to develop terminal AIDS (Novembre et al., 1997; Villinger et al., J. Med. Primatol 26 (1-2): 11-18, 1997). Clearly, understanding the mechanisms that confer resistance to disease transmission in chimpanzees proves to be invaluable for efforts to develop therapeutics for humans infected with HIV.

【0115】 最近のヒトへの交差種伝達以前に、(おそらく何千年も)野生のチンパンジー
個体群はHIV−1ウィルスを潜在していたことが一般的に信じられている(Du
beら、Virology 202:379-389, 1994;Zhu及びHo、Nature 373:503-504, 1995;Z
hu ら、1998;Quinn、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:2407-2414, 1994)。こ の長期間、ウィルス/宿主の共進化が明らかに順応に起因し、AIDS伝播に対
するチンパンジーの耐性を説明している(Burnet及びWhite 、Natural History
of Infectious Disease (Cambridge, Cambridge Univ. Press),1972;Ewald、Hu
m, Nat. 2(i):1-30, 1991)。ここに記載した全ての文献は、参照することによ りここに組込まれる。
It is generally believed that wild chimpanzee populations harbored the HIV-1 virus (perhaps for thousands of years) prior to recent cross-species transmission to humans (Du
be et al., Virology 202: 379-389, 1994; Zhu and Ho, Nature 373: 503-504, 1995; Z
Hu et al., 1998; Quinn, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 2407-2414, 1994). This long-term virus / host coevolution is apparently due to adaptation and explains chimpanzee resistance to AIDS transmission (Burnet and White, Natural History
of Infectious Disease (Cambridge, Cambridge Univ. Press), 1972; Ewald, Hu
m, Nat. 2 (i): 1-30, 1991). All documents mentioned herein are hereby incorporated by reference.

【0116】 本発明の一面は、(a)チンパンジー(Pan troglodytes)は、HIV感染に 感受性を示すが、AIDSの発症に対しては耐性を示し(Alterら、Science 226
:549-552, 1984;Fultz、J. Virol. 58:116-124, 1986;Novembre ら、J. Virol
. 71(5):4086-4091, 1997)、一方、ヒトはこの破壊的な病気の発症に感受性を 有するので、チンパンジーにある遺伝子がこの耐性に貢献している、(b)他の
種(チンパンジーのような)から得た相同遺伝子を比較した場合、ヒト遺伝子内
の変化が、進化的に有意(すなわち、正の選択的圧力)であるという観察から発
生している。つまり、ポリヌクレオチドをコードする蛋白質は、ヒトではなく、
チンパンジー(他のAIDS耐性霊長類と同じく)において見つけられた、進化
中の正の適応選択の結果として尤もな配列変化を含む。さらにポリヌクレオチド
およびポリペプチド配列におけるそのような進化的に有意な変化が、AIDSの
発症に抵抗するAIDS耐性なヒト以外の霊長類(チンパンジーのような)の能
力に帰着するものといえる。本発明の方法は、AIDSに対する感受性または耐
性と関連する候補遺伝子を同定するために選択的比較解析を使用し、耐性を与え
るように進化した変化に関する特異的な情報と同様に、治療介入に対する新しい
宿主標的を提供し得る。宿主蛋白質(ウィルス蛋白質及び/又はメカニズムとは
対照的に)に関与する治療的アプローチの開発は、耐性ウィルス突然変異体の出
現を遅延及び/又は避けることであるとさえいえる。本発明はまた、同定した配
列および構造的相違を用いたスクリーニング法を提供する。
One aspect of the invention is that (a) chimpanzees (Pan troglodytes) are susceptible to HIV infection but resistant to the development of AIDS (Alter et al., Science 226).
: 549-552, 1984; Fultz, J. Virol. 58: 116-124, 1986; Novembre et al., J. Virol.
71 (5): 4086-4091, 1997) while humans are susceptible to the development of this catastrophic disease, so genes in chimpanzees contribute to this resistance; (b) other species ( When comparing homologous genes (such as chimpanzees), the change in human genes results from the observation that they are evolutionarily significant (ie, positive selective pressure). That is, the protein encoding the polynucleotide is not human,
It contains plausible sequence changes as a result of positive adaptive selection during evolution found in chimpanzees (similar to other AIDS-resistant primates). Furthermore, such evolutionary significant changes in polynucleotide and polypeptide sequences may result in the ability of AIDS-resistant non-human primates (such as chimpanzees) to resist the development of AIDS. The method of the present invention uses selective comparative analysis to identify candidate genes associated with susceptibility or resistance to AIDS, as well as specific information on changes that have evolved to confer resistance, as well as new information for therapeutic intervention. A host target may be provided. The development of therapeutic approaches involving host proteins (as opposed to viral proteins and / or mechanisms) may even be to delay and / or avoid the emergence of resistant virus mutants. The invention also provides screening methods using the identified sequences and structural differences.

【0117】 本発明は、感染後のAIDS発症に対する感受性に関連するヒトのポリヌクレ
オチドおよびポリペプチド配列を同定するための方法を提供する。逆に、本発明
は、AIDSの発症に対する耐性と関連するAIDS耐性のヒト以外の霊長類(
チンパンジーのような)から得たポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を同
定するための方法も提供する。AIDSの発症に対する感受性および耐性の基礎
をなす遺伝的(すなわちヌクレオチド配列)およびその結果としての蛋白質構造
と生化学的相違を同定することは、HIV感染からAIDSへの進行に対する予
防及び/又は治療を提供することができる試薬の発見及び/又は設計に対する基
礎をおそらく提供するだろう。こうした相違は、診断薬及び/又はバイオメディ
カル研究手法の開発にも使用され得る。例えば、耐性を付与する蛋白質の同定は
、耐性蛋白質が関与する疾患経路の崩壊に基づいた診断薬またはバイオメディカ
ル研究手法の開発に導くことができる。
The present invention provides methods for identifying human polynucleotide and polypeptide sequences that are associated with susceptibility to developing AIDS after infection. Conversely, the present invention relates to AIDS-resistant non-human primates that are associated with resistance to the development of AIDS (
Also provided are methods for identifying polynucleotide and polypeptide sequences obtained from such a chimpanzee. Identifying the genetic (ie, nucleotide sequence) and consequent protein structure and biochemical differences that underlie susceptibility and resistance to the development of AIDS may be useful in preventing and / or treating the progression of HIV infection to AIDS. It will probably provide a basis for the discovery and / or design of reagents that can be provided. These differences can also be used in the development of diagnostics and / or biomedical research techniques. For example, identification of a protein that confers resistance can lead to the development of diagnostics or biomedical research techniques based on disruption of disease pathways involving the resistance protein.

【0118】 一般的に、この中に記載した方法は、(a)ヒト蛋白質をコードするポリヌク
レオチド配列とAIDS耐性なヒト以外の霊長類(チンパンジーのような)の配
列を比較すること、ここでヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列は、A
IDSの発症に関連するものであり、および(b)AIDSの発症に対する感受
性と関連する進化的に有意な変化を有するヒト蛋白質をコードするポリヌクレオ
チド配列を選択することを必要とする。他の具体例では、その方法は、(a)ヒ
ト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とAIDS耐性なヒト以外の霊長類
(チンパンジーのような)の配列を比較すること、ここでヒト蛋白質をコードす
るポリヌクレオチド配列は、AIDSの発症に関連するものであり、および(b
)AIDSの発症に対する耐性と関連する進化的に有意な変化を有するヒト以外
の霊長類の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列を選択することを必要とす
る。
In general, the methods described herein comprise (a) comparing a polynucleotide sequence encoding a human protein to a sequence of a non-human primate (such as a chimpanzee) that is resistant to AIDS, wherein The polynucleotide sequence encoding the human protein comprises A
It requires selecting polynucleotide sequences encoding human proteins that are associated with the development of IDS and (b) have evolutionarily significant changes associated with susceptibility to the development of AIDS. In another embodiment, the method comprises: (a) comparing a polynucleotide sequence encoding a human protein to a sequence of a non-human primate (such as a chimpanzee) resistant to AIDS, wherein the human protein is encoded. The polynucleotide sequence is associated with the development of AIDS; and (b
2.) It requires selecting polynucleotide sequences encoding non-human primate proteins that have evolutionarily significant changes associated with resistance to the development of AIDS.

【0119】 明らかに、この中で記載された方法は、他の感染症に応用可能である。例えば
、その方法は、ヒト以外の霊長類がある重要な期間(すなわち、正の選択を許容
するのに十分な時間)に感染症を潜在していたことが知られ、または信じられて
おり、および疾患の発症に抵抗するといった状況において使用され得る。つまり
、他の態様では、本発明は、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を
同定するための方法を提供し、ここで当該ポリペプチドは感染症の発症に対する
耐性と関連するものであり、さらに(a)感染症耐性のヒト以外の霊長類の蛋白
質をコードする配列とヒト蛋白質をコードする配列と比較し、ここでヒト蛋白質
をコードする配列は、感染症の発症と関連することを含み、および(b)一致し
ているヒトの配列と比較して少なくと1つヌクレオチド変化を含む感染症に耐性
なヒト以外の霊長類の配列を選択し、ここでヌクレオチド変化は進化論的に有意
であることを含む段階から構成されるものである。他の具体例では、本発明は、
ヒトのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を同定するための方法を
提供し、ここで当該ポリペプチドは感染症の発症に対する感受性と関連するもの
であり、さらに(a)ヒト蛋白質をコードする配列と感染症に耐性なヒト以外の
霊長類の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列を比較すること、ここでヒト
蛋白質をコードする配列は、感染症の発症と関連するものであり、および(b)
感染症に耐性なヒト以外の霊長類の一致している配列と比較して、少なくとも1
つヌクレオチド変化を含むヒトのポリヌクレオチド配列を選択すること、ここで
ヌクレオチド変化は進化論的に有意であるといった段階より構成されるものであ
る。
[0119] Clearly, the methods described therein are applicable to other infectious diseases. For example, the method is known or believed to have latent infections for a significant period of time (i.e., sufficient time to allow positive selection) by non-human primates, And in situations such as resisting the onset of disease. Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a polynucleotide sequence encoding a polypeptide, wherein the polypeptide is associated with resistance to the development of an infectious disease, and further comprising: a) comparing a sequence encoding a protein of a non-human primate resistant to infection with a sequence encoding a human protein, wherein the sequence encoding the human protein comprises being associated with the development of an infection; and (B) selecting a non-human primate sequence that is resistant to an infectious disease comprising at least one nucleotide change compared to the matching human sequence, wherein the nucleotide change is evolutionarily significant Are included. In another embodiment, the invention is directed to
A method for identifying a polynucleotide sequence encoding a human polypeptide is provided, wherein the polypeptide is associated with susceptibility to the development of an infectious disease, and further comprising: (a) a sequence encoding the human protein; Comparing a polynucleotide sequence encoding a protein of a non-human primate resistant to infection, wherein the sequence encoding the human protein is associated with the development of the infection, and (b)
At least one non-human primate matched sequence that is resistant to infection;
Selecting a human polynucleotide sequence containing one nucleotide change, wherein the nucleotide change is evolutionarily significant.

【0120】 本発明において、AIDS耐性のヒト以外の霊長類から得た相同配列と比較す
べきヒト配列は、HIV伝播(すなわち、複製)、播種、及び/又はそれに続く
AIDSへの進行との関連性について知られ、または含意することに基づいて選
択される。そのような知識は、例えば刊行物及び/又は公開データベース(GenB
ankのような配列データベースを含む)から得られる。AIDSの発症(ウィル ス複製を含む)に関わる経路は多くの遺伝子と関連するので、多数の適切な候補
が本発明の方法を用いて試験され得る。表1は、試験した遺伝子の例証を含む。
一般的に、配列は技術的に知られている。
In the present invention, human sequences to be compared to homologous sequences obtained from AIDS-resistant non-human primates are associated with HIV transmission (ie, replication), seeding, and / or subsequent progression to AIDS. Selected based on known or implicit gender. Such knowledge can be obtained, for example, from publications and / or public databases (GenB
including sequence databases such as ank). Since the pathways involved in the development of AIDS, including viral replication, are associated with many genes, a large number of suitable candidates can be tested using the methods of the present invention. Table 1 contains an illustration of the genes tested.
In general, sequences are known in the art.

【0121】[0121]

【表1】 表1:試験されている/されたヒト遺伝子の試料リスト遺伝子 機能 eIF−5A 開始因子 hPC6A プロテアーゼ hPC6B プロテアーゼ p56lek 情報伝達 FK506結合蛋白質 イムノフィリン カルネキシン ? Bax PCDプロモータ Bcl−2 アポトーシス阻害因子 lck チロシンキナーゼ MAPK(mitogen activated protein) プロテインキナーゼ CD43 シアロ糖蛋白質 CCR2B ケモカイン受容体 CCR3 ケモカイン受容体 Bonzo ケモカイン受容体 BOB ケモカイン受容体 GPR1 ケモカイン受容体 stromal−derived factor−1(SDF−1) ケモカイン 腫瘍壊死因子−α(TNF−α) PCDプロモータ TNFレセプターII(TNFRII)受容体 インターフェロンγ(IFN−γ) 部位カイン インターロイキン1α(IL−1α) 部位カイン インターロイキン1β(IL−1β) 部位カイン インターロイキン2(IL−2) 部位カイン インターロイキン4(IL−4) 部位カイン インターロイキン6(IL−6) 部位カイン インターロイキン10(IL−10) 部位カイン インターロイキン13(IL−13) 部位カイン B7 シグナリング蛋白質 マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF) 部位カイン 顆粒球マクロファージコロニー刺激因子 部位カイン ホスファチジルイノシトール3−キナーゼ(PI3−kinase) キナーゼ ホスファチジルイノシトール4−キナーゼ(PI4−kinase) キナーゼ HLAクラスIα鎖 組織適合性抗原 β2ミクログロブリン リンホ部位抗原 CD55 崩壊促進因子 CD56 補体蛋白質 CD63 糖蛋白質抗原 CD71 ? インターフェロンα(IFN−α) 部位カイン CD44 細胞接着 CD8 糖蛋白質 すでに試験された遺伝子(12) ICAM−1 免疫システム ICAM−2 免疫システム ICAM−3 免疫システム 白血球関連因子1分子α(LFA−1)免疫システム 白血球関連因子1分子β(LFA−1)免疫システム Mac−1α 免疫システム Mac−1β(LFA−1βと同じ) 免疫システム CXCR4 ケモカイン受容体 CCR5 ケモカイン受容体 MIP−1α ケモカイン MIP−1β ケモカイン RANTES ケモカイン ヒトとチンパンジーのようなAIDS耐性のヒト以外の霊長類の蛋白質をコー
ドする整列した配列は、特定の部位でのヌクレオチド配列の相違を同定するため
に解析される。検出された配列変化は、一般的に、好ましくは、上述したように
精度のために初めに確認される。進化的に有意なヌクレオチド変化は、KA/K
S解析のような分子進化解析によって検出され、さらにヒト以外の霊長類遺伝子
またはヒト遺伝子が正の選択を受けたかどうかを決定するために評価され得る。
例えば、同定した変化は、他のAIDS耐性なヒト以外の霊長類配列においての
有無について調べられる。ヒトとAIDS耐性なヒト以外の霊長類間での少なく
とも1つの進化的に有意な変化を有する配列は、他のヒト以外の霊長類の蛋白質
をコードする配列のPCR解析のためにのプライマーとして使用され、結果とし
てのポリヌクレオチドは同じ変化が他のヒト以外の霊長類に存在するかを調べる
ためにその配列が調べられる。こうした比較は、適応進化的な変化が、他のヒト
以外の霊長類と比較して、AIDS耐性なヒト以外の霊長類(チンパンジーのよ
うな)に独特であるのかに関して、さらに区別を許容する。例えば、他の霊長類
ではなくチンパンジーで検出されるヌクレオチド変化は、おそらくチンパンジー
遺伝子における正の選択を表している。比較のために使用した他のヒト以外の霊
長類は、ヒトとの系統学的関係に基づいて選択され得る。密接に関連する霊長類
は、チンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ、およびオランウータンのよう
な霊長目ヒト上科のサブリネージ内に存在し得る。ヒト以外の霊長類は、霊長目
ヒト上科の外側に位置し、つまりヒトにあまり密接な関係になく、旧世界ザルや
新世界ザルがこれに該当する。そのような統計学的な有意性は、確立した利用可
能なプログラム、例えば、Messier and Stewart(Nature 385:151-154, 1997) によって使用されたようなt検定を用いて決定され得る。
Table 1: Sample list of human genes tested / tested Gene Function eIF-5A Initiator hPC6A Protease hPC6B Protease p56lek Signaling FK506 Binding Protein Immunophilin Calnexin? Bax PCD promoter Bcl-2 apoptosis inhibitory factor lck tyrosine kinase MAPK (mitogen activated protein) protein kinase CD43 sialoglycoprotein CCR2B chemokine receptor CCR3 chemokine receptor Bonzo chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor BOB chemokine receptor (SDF-1) Chemokine Tumor necrosis factor-α (TNF-α) PCD promoter TNF receptor II (TNFRII) receptor Interferon γ (IFN-γ) site Cain interleukin 1α (IL-1α) site Cain interleukin 1β (IL -1β) Site Caine Interleukin 2 (IL-2) Site Caine Interleukin 4 (IL- 4) Site Cain Interleukin 6 (IL-6) Site Cain Interleukin 10 (IL-10) Site Cain Interleukin 13 (IL-13) Site Cain B7 Signaling Protein Macrophage Colony Stimulating Factor (M-CSF) Site Cain Granulocyte Macrophage colony stimulating factor site Cain phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) kinase phosphatidylinositol 4-kinase (PI4-kinase) kinase HLA class I α chain histocompatibility antigen β2 microglobulin lympho site antigen CD55 decay accelerating factor CD56 complement protein CD63 glycoprotein antigen CD71? Interferon α (IFN-α) site cytokine CD44 cell adhesion CD8 glycoprotein Genes already tested (12) ICAM-1 immune system ICAM-2 immune system ICAM-3 immune system Leukocyte-related factor 1 molecule α (LFA-1) immunity System Leukocyte-related factor 1 molecule β (LFA-1) immune system Mac-1α Immune system Mac-1β (same as LFA-1β) Immune system CXCR4 Chemokine receptor CCR5 Chemokine receptor MIP-1α Chemokine MIP-1β Chemokine RANTES Chemokine Human Aligned sequences encoding AIDS-resistant non-human primate proteins such as and chimpanzees are analyzed to identify nucleotide sequence differences at specific sites. Detected sequence changes are generally and preferably initially confirmed for accuracy, as described above. Evolutionarily significant nucleotide changes are KA / K
It can be detected by molecular evolution analysis, such as S-analysis, and further evaluated to determine whether a non-human primate gene or a human gene has undergone a positive selection.
For example, the identified changes are examined for the presence in other AIDS-resistant non-human primate sequences. Sequences having at least one evolutionarily significant change between human and AIDS-resistant non-human primates are used as primers for PCR analysis of sequences encoding other non-human primate proteins The resulting polynucleotide is then sequenced to see if the same change is present in other non-human primates. Such a comparison allows further distinction as to whether adaptive evolutionary changes are unique to AIDS-resistant non-human primates (such as chimpanzees) as compared to other non-human primates. For example, nucleotide changes detected in chimpanzees but not in other primates probably indicate a positive selection in the chimpanzee gene. Other non-human primates used for comparison may be selected based on phylogenetic relationships with humans. Closely related primates may be present in sublineage of primates, such as chimpanzees, chimpanzees, gorillas, and orangutans. Non-human primates are located outside the primate human superfamily, meaning they are not very closely related to humans, such as the Old World monkey or the New World monkey. Such statistical significance can be determined using established and available programs, for example, t-tests as used by Messier and Stewart (Nature 385: 151-154, 1997).

【0122】 さらに、有意変化を有する配列は、その配列変化が1人以上の個体によって共
有されるのかどうかを調べるために異なるヒトから得たゲノムに対してプローブ
として使用され得る。例えば、ある種の個体群では、AIDSへの進行がゆっく
りであり(「遅い進行者」)、(a)チンパンジー配列と遅い進行者群から得た
相同配列間の比較、及び/又は(b)AIDS感受性群と遅い進行者群との間の
比較は、関心があるものとなるであろう。異なるヒト個体群から得た遺伝子配列
は、例えば、ヒトゲノム多様性プロジェクトによって利用可能となったデータベ
ースから得られ、または選択的に、多くの無関係で異なったヒト個体群からのP
CRで増幅したDNAの直接的なシークエンシングから得られる。ヒトの遅い進
行者で同定された変化の存在は、さらにその変化の進化的有意性を指示するもの
である。
In addition, sequences that have significant changes can be used as probes to genomes from different humans to determine if the sequence changes are shared by one or more individuals. For example, in certain populations, progression to AIDS is slow ("slow progressors"), (a) a comparison between a chimpanzee sequence and a homologous sequence obtained from a slow progressor group, and / or (b) A comparison between the AIDS susceptible group and the slow progressor group would be of interest. Gene sequences obtained from different human populations may be obtained, for example, from databases made available by the Human Genome Diversity Project, or alternatively, may be obtained from many unrelated and different human populations.
Obtained from direct sequencing of CR amplified DNA. The presence of the changes identified in human slow progressors further indicates the evolutionary significance of the changes.

【0123】 次に示す例は、通常の知識を有する者にさらに手助けとなるように提供される
。そのような例は、例証となることが意図され、したがって、本発明を限定する
ものとしてみなされるべきではない。多くの例証的な修飾や変化は本出願で記載
されており、その他も当業者に明白なものとなるであろう。そのような変化は、
記述した発明の範囲とここでの請求項の中に含まれるものと考えられる。
The following examples are provided to further assist those of ordinary skill. Such examples are intended to be illustrative and therefore should not be considered as limiting the invention. Many illustrative modifications and variations are described in this application, and others will be apparent to those skilled in the art. Such changes are
It is considered to be included within the scope of the described invention and the claims herein.

【0124】 実施例 実施例1:cDNAライブラリーの構築 チンパンジーcDNAライブラリーはチンパンジー組織を用いて構築した。[0124] EXAMPLES Example 1: Construction chimpanzee cDNA library cDNA library was constructed using the chimp tissues.

【0125】 トータルmRNAはその組織から抽出し(RNeasy kit, Quiage; RNAse-free R
apid Total RNA kit, 5 Prime- 3Prime, Inc.)、RNAの保持と精製は、典型 的な分子クローニング方法に従って決定した。PolyA+RNAを単離し(Min
i-Oligo(dT) Cellulose Spin Columns, 5 Prime--3 Prime, Inc.)、オリゴ(d
T)をプライマーとするcDNAの逆転写用の鋳型として使用される。合成した
cDNAは、商業的に利用可能なキットを用いてクローニング用に処理し、修飾
する。その後、組換え体は、宿主細胞株内にパッケージし、増殖する。パッケー
ジしている混合物の一部を増幅し、残りを増幅する前に保持する。ライブラリー
を標準化し、ライブラリー中の独立した組換え体の数を決定した。
[0125] Total mRNA was extracted from the tissue (RNeasy kit, Quiage; RNAse-free R
apid Total RNA kit, 5 Prime-3 Prime, Inc.), RNA retention and purification were determined according to typical molecular cloning procedures. PolyA + RNA was isolated (Min
i-Oligo (dT) Cellulose Spin Columns, 5 Prime--3 Prime, Inc.), oligo (d
It is used as a template for reverse transcription of cDNA with T) as a primer. The synthesized cDNA is processed and modified for cloning using commercially available kits. The recombinant is then packaged and propagated in a host cell line. Amplify part of the packaging mixture and retain the rest before amplifying. The library was standardized and the number of independent recombinants in the library was determined.

【0126】 実施例2:配列比較 候補的なヒト遺伝子に基づいた適切なプライマーを調製し、cDNAライブラ
リーまたはmRNAから調製したcDNAから、チンパンジーcDNAのPCR
増幅用に使用した。cDNAライブラリーから得た選択したチンパンジーcDN
AクローンをABI377のような自動化シークエンサーを用いて、その配列を
調べる。M13ユニバーサルのようなクローニングベクターに関して一般的に使
用されるプライマーとリバースプライマーをスクリーニングを行うのに使用する
。末端シークエンシングによって完全には配列が調べられていないインサートに
対して、色素標識したターミネーターは、残っている隙間を埋めるのに使用され
る。
Example 2: Sequence Comparison [0126] PCR of chimpanzee cDNA was performed by preparing appropriate primers based on a candidate human gene and using cDNA prepared from a cDNA library or mRNA.
Used for amplification. Selected chimpanzee cDN obtained from cDNA library
The A clone is sequenced using an automated sequencer such as ABI377. Commonly used primers and reverse primers for cloning vectors such as M13 Universal are used to screen. For inserts that have not been completely sequenced by end sequencing, dye-labeled terminators are used to fill in any remaining gaps.

【0127】 例えば、チンパンジーとヒトの配列間で相違がある場所をみつけること;ヒト
に特有であると思われる塩基が呼応する塩基に特異的に強力ではっきりとしたシ
グナルに相当するかどうかを決定するために、配列フルオログラム(クロマトグ
ラム)を調べること;配列変化に相当する1以上のヒト配列があるかどうかをみ
るために、ヒトのヒット件数を調べること;および必要とされる技術的に知られ
た他の方法によって、検出された配列の相違を初めに精度について調べる。異な
るチンパンジーヌクレオチドが存在する場所に同じヌクレオチドを有する同じ遺
伝子に対しての多様なヒト配列の侵入は、ヒト配列が正確であり、チンパンジー
/ヒトの相違が実在するという独立した支持を与える。そのような変化は、公開
データベース情報とこれらのDNA配列変化が、コードした蛋白質のアミノ酸で
の変化に起因するのかを決定する遺伝子コードを用いて調べられる。その配列は
、コードした蛋白質の直接的シークエンシングによっても調べられる。
For example, finding places where there is a difference between the chimpanzee and human sequences; determining whether a base that seems to be human-specific corresponds to a specifically strong and distinct signal for the corresponding base To determine the number of human hits to see if there is one or more human sequences that correspond to a sequence change; and By other known methods, the detected sequence differences are first checked for accuracy. The invasion of various human sequences into the same gene with the same nucleotides where different chimpanzee nucleotides are present provides independent support that human sequences are correct and that chimpanzee / human differences exist. Such changes are examined using public database information and the genetic code that determines whether these DNA sequence changes are due to changes in amino acids in the encoded protein. The sequence can also be determined by direct sequencing of the encoded protein.

【0128】 実施例3:分子進化解析 比較に委ねられるチンパンジーおよびヒト配列は、KA/KS解析を受ける。
この解析において、Li93およびINAのような一般に利用可能なコンピュータプロ グラムを使用し、上述した研究に委ねられるそれぞれの配列に対して、部位当た
りの同義変化数(KS)/部位当たりの非同義変化数(KA)を決定する。全長
のコード領域またはコード領域の断片を使用することができる。KA/KS比が
高いほど、配列が適応進化を受けていたらしい。KA/KS値の統計的有意性は
、確立した統計学的方法およびt検査のような利用可能なプログラムを用いて決
定した。
Example 3 Molecular Evolution Analysis Chimpanzee and human sequences subjected to comparison undergo KA / KS analysis.
In this analysis, commonly available computer programs such as Li93 and INA were used, and for each sequence submitted to the study described above, the number of synonymous changes per site (KS) / non-synonymous changes per site Determine the number (KA). Full length coding regions or fragments of coding regions can be used. The higher the KA / KS ratio, the more likely the sequence was undergoing adaptive evolution. Statistical significance of KA / KS values was determined using established statistical methods and available programs such as t-test.

【0129】 高いKA/KS比の有意性にさらに支持を与えるために、研究に委ねられる配
列を多彩なチンパンジー個体群とゴリラ、オランウータン、コビトチンパンジー
のような他のヒト以外の霊長類について比較することができる。こうした比較は
さらに、適応進化の変化が他のヒト以外の霊長類に比べてヒトのリネージに特有
であるのかについて区別を許容する。その配列はまた、どの程度、その配列がヒ
トに保存されているのかを評価するためにいくつかの異なるヒト個体群の見本か
ら得た関心のある遺伝子を直接シークエンシングすることによって調べられる。
To further support the significance of high KA / KS ratios, the sequences delegated to the study are compared with a diverse population of chimpanzees and other non-human primates such as gorillas, orangutans, and chimpanzees be able to. Such a comparison further allows a distinction as to whether changes in adaptive evolution are specific to human lineage compared to other non-human primates. The sequence is also examined by directly sequencing the gene of interest from a sample of several different human populations to assess to what extent the sequence is conserved in humans.

【0130】 実施例4:正に選択されたICAM−1, ICAM−2およびICAM−3の 同定 この中で記載した本発明の方法を用いて、細胞間接着分子であるICAM−1
, ICAM−2およびICAM−3が強力に正に選択されたことが示された。I
CAM分子は、いくつかの免疫反応相互作用に関与し、HIVに感染したヒトに
おけるAIDSへの進行に役割を演じていることが知られている。ICAM蛋白
質は、イムノグロブリン(Ig)スーパーファミリーのメンバーであり、インテ
グリンの白血球関連因子−1分子(LFA−1)に対するリガンドである(Makg
obaら、Nature 331:86-88, 1988)。LFA−1は、ほとんどの白血球の表面に 発現しているが、一方、ICAMは、白血球と他の細胞タイプの表面に発現して
いる(Larsonら、J.Cell Biol. 108:703-712, 1989)。ICAMとLFA−1蛋
白質は、いくつかの免疫反応相互作用に関与し、T細胞機能を含み、炎症域に白
血球を導く(Larsonら、1989)。
Example 4 Identification of Positively Selected ICAM-1, ICAM-2 and ICAM-3 Using the method of the invention described herein, the intercellular adhesion molecule, ICAM-1
, ICAM-2 and ICAM-3 were shown to be strongly positively selected. I
CAM molecules are known to be involved in several immune response interactions and play a role in progression to AIDS in HIV-infected humans. The ICAM protein is a member of the immunoglobulin (Ig) superfamily and a ligand for the integrin leukocyte associated factor-1 molecule (LFA-1) (Makg
oba et al., Nature 331: 86-88, 1988). LFA-1 is expressed on the surface of most leukocytes, whereas ICAM is expressed on the surface of leukocytes and other cell types (Larson et al., J. Cell Biol. 108: 703-712, 1989). ICAM and LFA-1 proteins are involved in several immune response interactions, include T cell function, and direct leukocytes to areas of inflammation (Larson et al., 1989).

【0131】 霊長類組織(チンパンジーの脳と血液、ゴリラの血液と腎臓、オランウータン
の血液)または次のB白血球細胞株:CARL(チンパンジー)、ROK(ゴリ
ラ)、およびPUTI(オランウータン)から採取した細胞からトータルRNA
をRNese kit(Quagen)またはRNAse-free Rapid Total RNA kit(5 Prime--3 Pr
ime, Inc.)を用いて調製した。mRNAは、Mini-Oligo(dT)セルローススピン カラム(5 Prime--3 Prime, Inc.)を用いてトータルRNAから単離した。cD
ANは、cDNA合成キット(Stratagene)を用いてオリゴdT及び/又はラン
ダムプライミングをmRNAから合成した。公開されたヒト配列から手で設計し
たプライマー(濃度=100 nmol/μl)を用いて、霊長類ICAM−1遺伝
子の蛋白質コード領域をcDNAから増幅した。ICAM−1増幅に対するPC
R条件は、初めに94℃であらかじめ融解(4分)させ、続いて94℃(15秒
)、58℃(1分15秒)、72℃(1分15秒)を35サイクル、そして最後
に72℃で10分間延長した。PCRは、50μlのトータル反応容量でReady-
to-Go RCR beads(Amersham Pharmacia Biotech)を用いて完成した。Qia Quick
Gel Extraction kit(Qiagen)を用いて、アガロースゲルから適当な大きさの 産物を精製した。Big Dye Cycle Sequencing Kitを用いて直接、増幅産物のスト
ランドをシークエンスし、373A DNAシークエンサー(ABI BioSystems)で解析し
た。
Cells taken from primate tissue (chimpanzee brain and blood, gorilla blood and kidney, orangutan blood) or the following B white blood cell lines: CARL (chimpanzee), ROK (gorilla), and PUTI (orangutan) From total RNA
RNese kit (Quagen) or RNAse-free Rapid Total RNA kit (5 Prime--3 Pr
ime, Inc.). mRNA was isolated from total RNA using a Mini-Oligo (dT) cellulose spin column (5 Prime--3 Prime, Inc.). cD
AN was synthesized oligo dT and / or random priming from mRNA using a cDNA synthesis kit (Stratagene). The protein coding region of the primate ICAM-1 gene was amplified from cDNA using primers (concentration = 100 nmol / μl) manually designed from the published human sequence. PC for ICAM-1 amplification
The R conditions were first pre-melted at 94 ° C (4 minutes), followed by 35 cycles of 94 ° C (15 seconds), 58 ° C (1 minute 15 seconds), 72 ° C (1 minute 15 seconds) and finally Extended for 10 minutes at 72 ° C. The PCR is ready-ready with a total reaction volume of 50 μl.
It was completed using to-Go RCR beads (Amersham Pharmacia Biotech). Qia Quick
The appropriate sized product was purified from agarose gel using the Gel Extraction kit (Qiagen). The strand of the amplification product was directly sequenced using the Big Dye Cycle Sequencing Kit, and analyzed using a 373A DNA sequencer (ABI BioSystems).

【0132】 ヒト、ゴリラ(Gorilla gorilla)、およびオランウータン(Pongo pygmaeus )のICAM−1遺伝子の蛋白質をコードしている部分とチンパンジーの該当す
る部分の比較は、統計的に有意なKA/KS比を与えた(表2)。ヒトとチンパ ンジーのICAM−1遺伝子の蛋白質をコードする部分は以前に公開され、ゴリ
ラ(Gorilla gorilla)およびオランウータン(Pongo pygmaeus)のICAM− 1遺伝子の蛋白質をコードしている部分を、図3と図4にそれぞれ示す。
Comparison of the portion encoding the protein of the ICAM-1 gene of human, gorilla (Gorilla gorilla) and orangutan (Pongo pygmaeus) with the corresponding portion of the chimpanzee showed a statistically significant KA / KS ratio. (Table 2). The portions encoding the human and chimpanzee ICAM-1 gene proteins have been previously published and the portions encoding the gorilla (Gorilla gorilla) and orangutan (Pongo pygmaeus) ICAM-1 gene proteins are shown in FIG. Each is shown in FIG.

【0133】 この実施例では、対のKA/KS比をLi(1985; 1993)のアルゴリズムを用い
て成熟蛋白質に対して計算した。統計的な有意比(t検査によって決定された)
は太字で示している。ゴリラとヒトの比較は、チンパンジーのICAM−1が正
に選択されたことを示すには十分であるが、アフリカのゴリラの前提となる歴史
上の範囲は、ゴリラがHIV−1ウィルスにさらされ得たことを示唆するので、
オランウータンも同様に比較した(Nowak及びParadiso、Walker's Mammals of t
he World (Baltimore, MD. The Johns Hopkins University Press), 1983)。し
かしながら、オランウータンはいつも東南アジアに限られており、つまり進化的
時間を通してHIVにさらされることはないものと思われる(Nowak及びParadis
o, 1983)(ゴリラは、ヒトとチンパンジーに最も近い関係にあり、一方、オラ ンウータンは遠い関係にある)。
In this example, the paired KA / KS ratio was calculated for the mature protein using the algorithm of Li (1985; 1993). Statistical significance (determined by t-test)
Is shown in bold. Although a comparison of gorillas and humans is sufficient to show that chimpanzee ICAM-1 has been positively selected, the presumed historical scope of African gorillas is that gorillas are exposed to the HIV-1 virus. Suggest that you got
Orangutans were similarly compared (Nowak and Paradiso, Walker's Mammals of t
he World (Baltimore, MD. The Johns Hopkins University Press), 1983). However, orangutans are always restricted to Southeast Asia, which means that they will not be exposed to HIV throughout evolutionary time (Nowak and Paradis
o, 1983) (gorillas are closest to humans and chimpanzees, while orangutans are farther away).

【0134】[0134]

【表2】 表2:KA/KS比:ICAM−1全蛋白質比較 比較した種 KA/KS比 チンパンジーとヒト 2.1(P<0.01) チンパンジーとゴリラ 1.9(P<0.05) チンパンジーとオランウータン 1.4 ヒトとゴリラ 1.0 ヒトとオランウータン 0.87 ゴリラとオランウータン 0.95 正の選択を示した蛋白質の中でさえ、ICAM−1比較と同じ高さのKA/K
S比を示すものは少ない(Lee及びVacquier、Biol. Bull. 182:97-104, 1992;S
wanson及びVacquier、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:4957-4961, 1995;Messi
er及びStewart, 1997;Sharp、Nature 385:111-112, 1997)。結果は、チンパン
ジーICAM−1分子での適応変化に起因する強力な選択圧と矛盾していない。
LFA−1に結合するICAM−1分子のドメイン(D1とD2)が証明された
(Stauntonら、Cell 61:243-254, 1990)。霊長類のICAM−1遺伝子間の対 のKA/KS比較、すなわちKA/KS比は、Li(1985; 1993)のアルゴリズム
を用いて、ドメインD1とD2のみ計算した(表3)。統計学的有意比較は(t
検査によって決定した)、太字で示している。ドメインD1とD2に対するかな
り高い、統計的に有意なKA/KA比は、蛋白質のこうした領域がとても強く正
に選択されたことを示唆する。チンパンジーのICAM−1のこうした領域は、
全蛋白質比較に対して見られたものより、著しいKA/KS比(表3)を示し、
ICAM−1/LFA−1相互作用が異常に強い選択圧を受けていたことを示唆
している。
Table 2: KA / KS ratio: ICAM-1 total protein comparison Species compared KA / KS ratio Chimpanzee and human 2.1 (P <0.01) Chimpanzee and gorilla 1.9 (P <0.05) ) Chimpanzees and orangutans 1.4 Humans and gorillas 1.0 Humans and orangutans 0.87 Gorillas and orangutans 0.95 Even among the proteins that showed positive selection, KA / K as high as ICAM-1 comparison
Few exhibit S ratios (Lee and Vacquier, Biol. Bull. 182: 97-104, 1992; S
wanson and Vacquier, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 4957-4961, 1995; Messi.
er and Stewart, 1997; Sharp, Nature 385: 111-112, 1997). The results are consistent with strong selection pressure due to adaptive changes with the chimpanzee ICAM-1 molecule.
The domains of the ICAM-1 molecule (D1 and D2) that bind to LFA-1 have been demonstrated (Staunton et al., Cell 61: 243-254, 1990). The paired KA / KS comparison between the primate ICAM-1 genes, ie, the KA / KS ratio, was calculated only for domains D1 and D2 using the algorithm of Li (1985; 1993) (Table 3). Statistical significance comparison is (t
(Determined by inspection), shown in bold. A rather high, statistically significant KA / KA ratio for domains D1 and D2 suggests that these regions of the protein were very strongly positively selected. These regions of chimpanzee ICAM-1
Showing a significant KA / KS ratio (Table 3) than that seen for the whole protein comparison;
This suggests that the ICAM-1 / LFA-1 interaction was under abnormally high selection pressure.

【0135】[0135]

【表3】 表3:KA/KS比:ICAM−1のドメインD1+D2 比較した種 KA/KS比 チンパンジーとヒト 3.1(P<0.01) チンパンジーとゴリラ 2.5(P<0.05) チンパンジーとオランウータン 1.5(P<0.05) ヒトとゴリラ 1.0 ヒトとオランウータン 0.90 ゴリラとオランウータン 1.0 基本的には、正に選択されたチンパンジーのICAM−2とICAM−3とし
て同定するのに同じ手法を使用した(表4参照)。ICAM−1のリガンド結合
ドメインは、ICAM−2とICAM−3とは対照的に、とりわけ強く正の選択 を提示するものとして位置づけられ、正の選択は蛋白質を通してアミノ酸置換に
起因する。すなわち、この比較ゲノミック解析は、チンパンジーのICAM−1
での正の選択が蛋白質の一次構造、例えば重要な結合ドメインを変化させたこと
を表している。これらの変化は、チンパンジーにおけるAIDS進行に対する耐
性を与えたのかもしれない。
Table 3: KA / KS ratio: domain D1 + D2 of ICAM-1 Species compared KA / KS ratio Chimpanzee and human 3.1 (P <0.01) Chimpanzee and gorilla 2.5 (P <0 .05) Chimpanzee and orangutan 1.5 (P <0.05) Human and gorilla 1.0 Human and orangutan 0.90 Gorilla and orangutan 1.0 Basically, ICAM-2 of positively selected chimpanzee The same procedure was used to identify as ICAM-3 (see Table 4). The ligand binding domain of ICAM-1, in contrast to ICAM-2 and ICAM-3, is positioned as presenting a particularly strong positive selection, which results from amino acid substitutions throughout the protein. That is, this comparative genomic analysis was performed using chimpanzee ICAM-1.
Indicates that the positive selection in has altered the primary structure of the protein, for example, a critical binding domain. These changes may have conferred resistance to AIDS progression in chimpanzees.

【0136】[0136]

【表4】 表4 KA/KS比:ICAM−2と3の全蛋白質比較 比較した種 KA/KS比 チンパンジーとヒトのICAM−2 2.1(P<0.01) チンパンジーとヒトのICAM−3 3.7(P<0.01) ICAM−1, 2, および3の結合は、in vitroでHIV感染細胞での融合細胞( すなわち、巨大、多核細胞)の形成に本質的な役割をしていることを示している
(Pantaleoら、J. Ex. Med. 173:511-514, 1991)。融合細胞の形成は、in vitr
oでCD-細胞の減少に続く(Pantaleoら、1991;Levy、Microbiol. Rev. 57:183
-189, 1993;Butiniら、Eur. J. Immunol. 24:2191-2195, 1994;Finkel及びBan
ad、Curr. Opin. Immunol. 6:605-615, 1994)。融合細胞の形成は、in vivoで 検出することは困難であるが、感染した細胞の塊が感染した個体のリンパ節中に
見られる(Pantaleoら、N. Eng. J. Med. 328:327-335, 1993; Finkel及びBanda
、1994;Embretsonら、Nature 362:359-362, 1993;Pantaleoら、Nature 362:35
5-358, 1993)。融合細胞は体内から急速に取り除かれるので、検出ができない だけである(Fouchierら、Virology 219:87-95, 1996)。In vivoでCD44細 胞の融合細胞を介した欠失が、起こることが推測され、これは免疫システムの障
害に直接関わり、日和見感染と末期AIDSを導く(Sodeoskyら、Nature 322:4
70-474, 1986;Hildreth及びOrentas、Science 244:1075-1078, 1989;Finkel及
びBanda、1994)。つまり、チンパンジーのICAM−1, ICAM−2, また はICAM−3における決定的な変化が、チンパンジーにおいて融合細胞の形成
を阻止するかもしれないし、AIDSに対するチンパンジーの耐性を説明する手
助けとなり得る。ICAM−1の多機能的性質のため、ICAM遺伝子における
これらの正に選択された変化が、他の感染症に対する耐性を付加的に与え、ヒト
の治療法の開発にも価値があるような他の炎症過程において役割を果たすものと
いえる。ICAM−1, −2および−3のポリペプチド配列の整列は、それぞれ図
5、図6および図7に示してある。
Table 4 KA / KS ratio: total protein comparison between ICAM-2 and 3 Species compared KA / KS ratio ICAM-2 in chimpanzee and human 2.1 (P <0.01) ICAM- in chimpanzee and human 33.7 (P <0.01) Binding of ICAM-1, 2, and 3 plays an essential role in the formation of fused cells (ie, giant, multinucleated cells) in HIV infected cells in vitro. (Pantaleo et al., J. Ex. Med. 173: 511-514, 1991). Fusion cell formation is performed in vitro
o followed CD-cell depletion (Pantaleo et al., 1991; Levy, Microbiol. Rev. 57: 183).
-189, 1993; Butini et al., Eur. J. Immunol. 24: 2191-2195, 1994; Finkel and Ban.
ad, Curr. Opin. Immunol. 6: 605-615, 1994). Fusion cell formation is difficult to detect in vivo, but clumps of infected cells are found in the lymph nodes of infected individuals (Pantaleo et al., N. Eng. J. Med. 328: 327- 335, 1993; Finkel and Banda
Embretson et al., Nature 362: 359-362, 1993; Pantaleo et al., Nature 362: 35.
5-358, 1993). The fused cells are rapidly removed from the body and can only be detected (Fouchier et al., Virology 219: 87-95, 1996). It is speculated that in vivo fusion cell-mediated deletion of CD44 cells occurs, which is directly linked to immune system impairment, leading to opportunistic infections and terminal AIDS (Sodeosky et al., Nature 322: 4).
70-474, 1986; Hildreth and Orentas, Science 244: 1075-1078, 1989; Finkel and Banda, 1994). Thus, definitive changes in chimpanzee ICAM-1, ICAM-2, or ICAM-3 may prevent fusion cell formation in chimpanzees and may help explain chimpanzee resistance to AIDS. Because of the multifunctional nature of ICAM-1, these positively selected changes in the ICAM gene may confer additional resistance to other infectious diseases and may be of value in developing therapeutics in humans. Can play a role in the inflammatory process. The alignment of the polypeptide sequences of ICAM-1, -2 and -3 is shown in FIGS. 5, 6 and 7, respectively.

【0137】 実施例6:ICAM−1, ICAM−2, およびICAM−3の正に選択され た配列の特徴づけ 本発明の方法によって同定された配列は、細胞トランスフェクション試験によ
ってさらに試験され、特徴づけられ得る。例えば、ヒトの培養細胞は、ここに記
載した方法によって同定されたチンパンジーのヌクレオチド(ICAM−1(ま
たはICAM−2若しくはICAM−3、下記参照)でトランスフェクトした場
合、技術的に標準的なアッセイを用いて減少したウィルスの播種及び/又は伝播
に対して試験され、対照細胞と比較され得る。試験されるべきポリヌクレオチド
/ポリペプチドの認められた、または見かけの機能的性質に依存して、他の特徴
も測定され得る。例えば、ICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM
−3)の場合、融合細胞の形成が測定され、対照(トランスフェクトしていない
)細胞と比較され得る。これは感染した細胞の融合細胞の形成阻害から耐性が起
こるかどうかを試験するであろう。
Example 6 Characterization of ICAM-1, ICAM-2, and ICAM-3 Positively Selected Sequences The sequences identified by the method of the present invention were further tested by cell transfection assays and characterized. Can be attached. For example, cultured human cells can be transfected with the chimpanzee nucleotides identified by the methods described herein (ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3, see below)) in a technically standard assay. Can be tested for reduced virus seeding and / or transmission using a control cell and compared to control cells.Depending on the observed or apparent functional properties of the polynucleotide / polypeptide to be tested, Other characteristics can also be measured, for example, ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM
In case of -3), the formation of fused cells can be measured and compared with control (untransfected) cells. This will test whether resistance results from inhibition of the formation of fused cells by infected cells.

【0138】 本発明の方法によって同定した配列とHIV−1によって細胞間感染における
それらの効果を特徴付けることに有効な細胞は、HIV−1の感染に寛容なヒト
T細胞株であり、例えば、ATCCから利用できるH9およびHUT78細胞株を含む 。
Cells effective to characterize the sequences identified by the methods of the invention and their effects on cell-to-cell infection by HIV-1 are human T cell lines that are tolerant to HIV-1 infection, eg, ATCC Includes H9 and HUT78 cell lines available from.

【0139】 細胞トランスフェクションアッセイに対して、ICAM−1(またはICAM
−2若しくはICAM−3)cDNA(またはここに記載された方法によって同
定したいかなるcDNA)は、適切な発現ベクターにクローニングされ得る。最
大の発現を得るために、クローニングされたICAM−1(またはICAM−2
若しくはICAM−3)をコードする領域は、例えば、IL−2プロモーターの
ようなヒトT細胞に活性的であるプロモーターに操作的に連結させる。選択的に
、ICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)cDNAは、強力
な構造性プロモーターまたは誘導性プロモーターの転写制御下に置かれ得る。発
現システムは、技術的によく知られ、細胞内に発現ベクターを導入するための方
法である。例えば、ICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)
cDNAを構成している発現ベクターは、DEAEデキストラン、電気穿孔法、また
は他のいずれか知られた方法によって細胞内に導入され得る。その後、クローニ
ングしたICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)分子が細胞
表面に発現する。ICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)c
DNAが細胞表面に発現したかの決定は、ICAM−1(またはICAM−2若
しくはICAM−3)に特異的な抗体を用いて完成する。ヒトT細胞表面に発現
したチンパンジーのICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)
の場合、チンパンジーとヒトのICAM−1(またはICAM−2若しくはIC
AM−3)を区別する抗体が使用され得る。この抗体は、検出可能な標識試薬、
例えば蛍光色素で標識され得る。表面にチンパンジーのICAM−1(またはI
CAM−2若しくはICAM−3)を発現している細胞は、蛍光活性化細胞選別
(fluorescence-activated cell sorting)や適切に標識した抗体ICAM−1 (またはICAM−2若しくはICAM−3)抗体を用いて、または十分に確立
した技術を用いて検出され得る。
For the cell transfection assay, ICAM-1 (or ICAM
-2 or ICAM-3) cDNA (or any cDNA identified by the methods described herein) can be cloned into a suitable expression vector. To obtain maximum expression, cloned ICAM-1 (or ICAM-2)
Alternatively, the region encoding ICAM-3) is operably linked to a promoter that is active on human T cells, such as the IL-2 promoter. Alternatively, the ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) cDNA can be placed under the transcriptional control of a strong constitutive or inducible promoter. Expression systems are well known in the art and are a method for introducing an expression vector into cells. For example, ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3)
The expression vector making up the cDNA can be introduced into cells by DEAE dextran, electroporation, or any other known method. Thereafter, the cloned ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) molecule is expressed on the cell surface. ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) c
The determination of whether the DNA has been expressed on the cell surface is completed using an antibody specific for ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3). Chimpanzee ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) expressed on the surface of human T cells
In the case of chimpanzee and human ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-2)
Antibodies that distinguish AM-3) can be used. The antibody comprises a detectable labeling reagent,
For example, it can be labeled with a fluorescent dye. Chimpanzee ICAM-1 (or I)
Cells expressing CAM-2 or ICAM-3) are identified using fluorescence-activated cell sorting or appropriately labeled antibody ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3). Or using well-established techniques.

【0140】 その後、細胞表面にチンパンジーのICAM−1(またはICAM−2若しく
はICAM−3)を発現しているトランスフェクトしたヒト細胞は、融合細胞形
成、及び/又はHIV複製、及び/又は細胞間感染を指標として感染した細胞数
について調べられる。チンパンジーのICAM−1(またはICAM−2若しく
はICAM−3)を発現している細胞に適切な投与量でHIV−1を感染させる
。例えば、組織培養感染投与量50、すなわち、細胞の50%に感染できる投与
量を意味する。適切な組織培養液中に約500,000cells/mlとなる
細胞密度で細胞を播種し、感染後、融合細胞形成、及び/又はウィルス複製、対
照の感染していない細胞と比較した場合の感染細胞の数を観察する。チンパンジ
ーのICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)でトランスフェ
クトしていない細胞も対照として使用する。融合細胞形成は、一般的に、感染後
約10日でHIV−1に感染した細胞(チンパンジーのICAM−1(またはI
CAM−2若しくはICAM−3)を発現していない)中に観察される。
The transfected human cells expressing the chimpanzee ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) on the cell surface were then subjected to fusion cell formation, and / or HIV replication, and / or intercellular The number of infected cells is examined using infection as an index. Cells expressing chimpanzee ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) are infected with HIV-1 at an appropriate dose. For example, a tissue culture infection dose of 50, ie, a dose capable of infecting 50% of the cells. Infected cells when seeded at a cell density of about 500,000 cells / ml in an appropriate tissue culture medium and after infection, fusion cells formation and / or virus replication, compared to control uninfected cells. Observe the number. Cells not transfected with chimpanzee ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) are also used as controls. Fusion cell formation generally involves cells infected with HIV-1 about 10 days after infection (chimpanzee ICAM-1 (or I
CAM-2 or ICAM-3).

【0141】 HIV複製の観測には、細胞上清がp24抗原の存在と量に対してアッセイさ
れる。p24を検出するいかなるアッセイも使用でき、例えば、捕捉抗体として
はウサギ抗p24抗体を使用し、検出抗体としてはビオチン標識したウサギ抗p
24抗体を使用し、アッセイは西洋ワサビペルオキシダーゼをコンジュゲートし
たアビジンで発現されるELISAを含む。感染した細胞数の決定には、間接的
免疫蛍光法を含むいずれか知られた方法が使用され得る。間接的免疫蛍光法では
、ヒトHIVに正の血清が、感染した細胞に結合するための抗HIV抗体の原料
として使用され得る。結合した抗体は、FITCコンジュゲート抗ヒトIgG抗
体を用いて検出し、蛍光顕微鏡で細胞を視覚化し、細胞数を測定する。
For observation of HIV replication, cell supernatants are assayed for the presence and amount of p24 antigen. Any assay that detects p24 can be used, for example, using a rabbit anti-p24 antibody as the capture antibody and a biotin-labeled rabbit anti-p as the detection antibody.
Using 24 antibodies, the assay involves an ELISA expressed with horseradish peroxidase conjugated avidin. Any known method can be used to determine the number of infected cells, including indirect immunofluorescence. In indirect immunofluorescence, human HIV positive serum can be used as a source of anti-HIV antibodies to bind to infected cells. Bound antibodies are detected using a FITC-conjugated anti-human IgG antibody, cells are visualized with a fluorescence microscope, and cell numbers are determined.

【0142】 ICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)のような分子の役
割を評価するための他の方法は、HIVによる細胞の継続的な感染を含む。ヒト
細胞株、好ましくは、内因性のICAMを発現していないヒト細胞株(内因性の
ICAMは発現していない細胞株も使用できるが)は、ヒトまたはチンパンジー
のICAM−1または−2若しくは−3でトランスフェクトされる。一連の実験で
は、HIVは、HIVを感染したヒトICAM−1(またはICAM−2若しく
はICAM−3)を発現しいる細胞の上清から回収され、チンパンジーICAM
−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)を発現している細胞またはヒ
トICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)を発現している細
胞に感染するのに使用する。上述のように測定されるが、チンパンジーのICA
M−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)およびヒトのICAM−1
(またはICAM−2若しくはICAM−3)を発現している細胞の初期の感染
性は、高いことが期待される。数回の複製の後、チンパンジーのICAM−1(
またはICAM−2若しくはICAM−3)が耐性を与えるならは、細胞から細
胞への感染は、チンパンジーのICAM−1(またはICAM−2若しくはIC
AM−3)を発現している細胞では、減少することが期待されるであろう。第2
の一連の実験では、HIVは、HIVに感染したチンパンジーのICAM−1(
またはICAM−2若しくはICAM−3)を発現している細胞から回収し、ヒ
トのICAM−1(またはICAM−2若しくはICAM−3)を発現している
細胞に感染するために使用される。この場合、ICAM−1(またはICAM−
2若しくはICAM−3)がHIF伝播に対する感受性に関与しているならば、
初期の感染性は、はじめの一連の実験よりもかなり低くなることが予想される。
数回の複製の後、細胞から細胞への感染は、増加することが期待されるだろう。
Another method for assessing the role of a molecule, such as ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3), involves the continuous infection of cells with HIV. A human cell line, preferably a human cell line that does not express endogenous ICAM (although cell lines that do not express endogenous ICAM can also be used) are human or chimpanzee ICAM-1 or -2 or-. Transfected in 3. In one series of experiments, HIV was recovered from the supernatant of cells expressing human ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) infected with HIV and chimpanzee ICAM.
It is used to infect cells expressing -1 (or ICAM-2 or ICAM-3) or cells expressing human ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3). Measured as described above, but chimpanzee ICA
M-1 (or ICAM-2 or ICAM-3) and human ICAM-1
The initial infectivity of cells expressing (or ICAM-2 or ICAM-3) is expected to be high. After several replications, chimpanzee ICAM-1 (
Or ICAM-2 or ICAM-3) confers resistance, the cell-to-cell infection may be chimpanzee ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-2).
In cells expressing AM-3), a decrease would be expected. Second
In a series of experiments, HIV was transmitted to the chimpanzee ICAM-1 (
Alternatively, it is recovered from cells expressing ICAM-2 or ICAM-3) and used to infect cells expressing human ICAM-1 (or ICAM-2 or ICAM-3). In this case, ICAM-1 (or ICAM-
2 or ICAM-3) is involved in susceptibility to HIF transmission,
Initial infectivity is expected to be significantly lower than in the first series of experiments.
After several replications, cell-to-cell infection would be expected to increase.

【0143】 同定したヒト配列は、AIDSの感受性または耐性の付与または寄与に関与す
るヒトの候補遺伝子のデータベースを確立することに使用され得る。さらに、そ
のデータベースは、候補遺伝子の整列した収集物を提供するだけでなく、ヒトと
AIDSに耐性なヒト以外の霊長類(チンパンジーのような)との間に存在する
正確な分子配列の相違を提供し、つまり、機能的相違の基礎をなす変化を明確に
定める。
The identified human sequences can be used to establish a database of human candidate genes involved in conferring or contributing AIDS sensitivity or resistance. In addition, the database not only provides an ordered collection of candidate genes, but also reports the exact molecular sequence differences that exist between humans and non-human primates resistant to AIDS (such as chimpanzees). Provide, that is, define clearly the changes that underlie functional differences.

【0144】 実施例7:ICAM−1およびICAM−3の分子モデリング ICAM−1およびICAM−3の3次元構造のモデリングは、AIDSの進
行に対するチンパンジーの耐性を説明する上で、これらの蛋白質の役割に対する
付加的な証拠を提供するものである。
Example 7 Molecular Modeling of ICAM-1 and ICAM-3 The modeling of the three-dimensional structure of ICAM-1 and ICAM-3 demonstrates the role of these proteins in explaining chimpanzee resistance to AIDS progression. Provides additional evidence for

【0145】 ICAM−1の場合、チンパンジーのリネージに独特である6個のアミノ酸置
換のうち5個は、LFA−1の結合に重要なものとしてミュータジェニック研究
によって同定されたアミノ酸にまさに隣接(すなわち、物理的に接触)している
。これら5個のアミノ酸置換は、ヒトL18をチンパンジーQ18に、ヒトK2
9をチンパンジーD29に、ヒトP45をチンパンジーG45に、ヒトR49を
チンパンジーW49に、およびヒトE171をチンパンジーQ171に置換した
ものである。この位置決めは、一次構造(すなわち、アミノ酸の実際の配列)か
らは予測できない。結合に重要なアミノ酸残基のうち、チンパンジーICAM−
1で変化したものはない。
In the case of ICAM-1, five out of six amino acid substitutions that are unique to chimpanzee lineage are immediately adjacent to amino acids identified by mutagenic studies as important for LFA-1 binding (ie, , Physical contact). These five amino acid substitutions result from human L18 to chimpanzee Q18,
No. 9 was replaced with chimpanzee D29, human P45 was replaced with chimpanzee G45, human R49 was replaced with chimpanzee W49, and human E171 was replaced with chimpanzee Q171. This positioning cannot be predicted from the primary structure (ie, the actual sequence of the amino acids). Among the amino acid residues important for binding, chimpanzee ICAM-
Nothing changed in 1.

【0146】 そのような位置決めは、チンパンジーICAM−1蛋白質の基本的な機能が、
ヒトとチンパンジーとの間で変化しないことを強く立証するが、しかしながら、
進化は、AIDSの進行に対する耐性をチンパンジーに付与する手助けをする微
調整した変化を引き起こした。アミノ酸置換の特徴は、治療介入のための試薬を
開発するに3次元構造情報の活用を許容するように調べられつつある。著しく、
チンパンジーの5残基のうち4個が、N結合型糖鎖付加部位として同定された重
要な結合残基に隣接している。これは、ヒトおよびチンパンジーのICAM−1
の(LFA−1に対する)結合定数に差があることを示唆している。これらの結
合定数は測定されている。結合定数がチンパンジーのICAM−1で低いことが
証明されれば、HIVに感染したヒトに対する可能な治療戦略として結合定数の
変化を(立体障害の方法で)模倣する小さな分子試薬を発明することも可能であ
る。同様に、もしチンパンジーのICAM−1に対して観察されるならば、より
強い結合定数は、HIVに感染したヒトに対する治療介入を開発するための選択
的な戦略を示唆する。
[0146] Such positioning is based on the basic function of the chimpanzee ICAM-1 protein.
It strongly demonstrates that there is no change between humans and chimpanzees, however,
Evolution has caused fine-tuned changes that help confer resistance to progression of AIDS to chimpanzees. The characteristics of amino acid substitutions are being investigated to allow the use of three-dimensional structural information in developing reagents for therapeutic intervention. Remarkably,
Four out of five chimpanzee residues are adjacent to important binding residues identified as N-linked glycosylation sites. This is human and chimpanzee ICAM-1
Suggest that there is a difference in binding constants (for LFA-1). These binding constants have been measured. Given that binding constants are demonstrated to be low in chimpanzee ICAM-1, it is also possible to invent small molecular reagents that mimic (in a sterically hindered manner) changes in binding constants as a possible therapeutic strategy for HIV infected humans. It is possible. Similarly, stronger binding constants, if observed for chimpanzee ICAM-1, suggest a selective strategy for developing therapeutic interventions for humans infected with HIV.

【0147】 ICAM−3の場合、プロリン(7人のヒトで観察された)からグルタミン(
3頭のチンパンジーで観察された)への重要なアミノ酸残基置換は、ヒトおよび
チンパンジーのICAM−1のドメイン2およびドメイン3間の位置角度を有意
に変化することが我々のモデリング研究から予測される。ヒト蛋白質は、このつ
なぎ目で急な角度を示す(Klicksteinら、J. Biol. Chem. 27:239 20-27, 1996 )。この鋭い角度(曲がり目)の消失は、HIV−1ビリオンに容易にはパッケ
ージ化されないチンパンジーのICAM−3を表すことが予想される(感染した
ヒトにおいて、ICAMがHIVビリオンにパッケージされた後、細胞間の感染
が劇的に増加する(Barbeau, B.ら、J. Virol. 72:7125-7136, 1998))。この チンパンジーのICAM−3を容易にHIV−1ビリオンにパッケージできない
ことが、感染したヒトに見られた細胞間感染における増加を妨げることができる
であろう。これによって、チンパンジーのAIDS進行に対する耐性について説
明がつくであろう。
In the case of ICAM-3, proline (observed in 7 humans) to glutamine (
A key amino acid residue substitution (observed in three chimpanzees) is predicted from our modeling studies to significantly alter the positional angle between domain 2 and domain 3 of human and chimpanzee ICAM-1. You. Human proteins show steep angles at this joint (Klickstein et al., J. Biol. Chem. 27: 239 20-27, 1996). The loss of this sharp angle (bend) is expected to represent chimpanzee ICAM-3, which is not easily packaged in HIV-1 virions (in infected humans, after ICAM was packaged in HIV virions, The intercellular infection increases dramatically (Barbeau, B. et al., J. Virol. 72: 7125-7136, 1998). The inability of this chimpanzee ICAM-3 to be readily packaged into HIV-1 virions would prevent the increase in cell-to-cell infection seen in infected humans. This will explain the resistance of chimpanzees to AIDS progression.

【0148】 ヒトのプロリン残基に適切に設計した小分子を結合させることが、ヒトICA
M−1蛋白質をより大きな(すなわち、急ではない)角度のチンパンジーICA
M−3に模倣させる(立体障害の結果として)小分子治療介入を可能にする。重
要な結合残基の2蛋白質間での保持(およびヒトとチンパンジー間の免疫応答の
一般的な類似性)は、この角度の変化が、ヒトICAM−3の基本的機能を危う
くしないことを立証する。しかしながら、ヒトICAM−3蛋白質は、HIVビ
リオンへのパッケージ化に耐性を示さず、つまり、感染したチンパンジーがAI
DSへの進行に抵抗する前提とされる経路を(HIVに感染したヒトにおいて)
模倣することに耐性を示しているのであろう。
[0148] The binding of appropriately designed small molecules to human proline residues can be attributed to human ICA.
Chimpanzee ICA with larger (ie, not steep) angles of M-1 protein
Enables small molecule therapeutic intervention mimicking M-3 (as a result of steric hindrance). The retention of critical binding residues between the two proteins (and the general similarity of the immune response between humans and chimpanzees) demonstrates that this change in angle does not compromise the basic function of human ICAM-3. I do. However, the human ICAM-3 protein is not resistant to packaging into HIV virions, meaning that infected chimpanzees
Putative pathways that resist progression to DS (in humans infected with HIV)
It may be resistant to imitation.

【0149】 実施例8:MIP−1αの正の選択を同定すること MIP−1αは、in vitroでヒト細胞においてHIV−1複製を抑制すること
を示した部位カインである(Cocchi, F.ら、Science 270:1811-1815, 1995)。 ヒトMIP−1α遺伝子のチンパンジーの相同物は、PCRで増幅し、シークエ
ンスを解析した。KA/KS比の計算(2.1、P<0.05)およびゴリラの
相同性との比較はチンパンジー遺伝子は正の選択がなされていたことを示してい
る。この中で議論した他の遺伝子に関しては、チンパンジーのアミノ酸置換の特
徴が、治療介入にチンパンジー蛋白質をどのように活用するのかを決定するため
に調べられている。
Example 8: Identifying positive selection of MIP-1α MIP-1α is a site cytokine that has been shown to suppress HIV-1 replication in human cells in vitro (Cocchi, F. et al.). Science 270: 1811-1815, 1995). The chimpanzee homolog of the human MIP-1α gene was amplified by PCR and sequenced. Calculation of the KA / KS ratio (2.1, P <0.05) and comparison with gorilla homology indicate that the chimpanzee gene was positively selected. With respect to the other genes discussed herein, the characteristics of amino acid substitutions in chimpanzees have been examined to determine how to utilize chimpanzee proteins for therapeutic intervention.

【0150】 実施例9:17-β-Hydroxysteroid Dehydrogenaseの正の選択を同定すること 本発明の方法を用いて、ヒトの相同物(GenBank Acc.#X87176)と比較して正 に選択された(KA/KS=1.6)脳で発現したチンパンジー遺伝子が、同定
された。ヒト遺伝子、17-β- hydroxysteroid dehydrogenase type IVは、2つ の最も強力なエストロジェンであるβ−エストラジオールと5−ジールを弱める
ことで知られた蛋白質をコードしている(Adamski, J.ら、Biochem. J. 311:437
-443, 1995)。エストロジェンに関連した癌(例えば、肺癌および前立腺癌を含
む)は、ヒト癌のおよそ40%を占める。興味深いことに、文献における報告で
は、チンパンジーは、腫瘍形成、とりわけエストロジェン関与の腫瘍形成に耐性
があることが示唆されている。この蛋白質は、エストロジェンのより効果的な消
耗を許容するように、つまり、そのような癌に対する耐性をチンパンジーに付与
するために、チンパンジーにおいて正に選択されたものであるのかもしれない。
もしそうならば、チンパンジー蛋白質において観察された特異的なアミノ酸置換
は、ヒト癌における治療介入に対して重要な情報を提供するものである。
Example 9: Identifying Positive Selection of 17-β-Hydroxysteroid Dehydrogenase Using the method of the present invention, positive selection was made in comparison to the human homolog (GenBank Acc. # X87176) ( KA / KS = 1.6) A chimpanzee gene expressed in the brain was identified. The human gene, 17-β-hydroxysteroid dehydrogenase type IV, encodes a protein known to weaken the two most potent estrogens, β-estradiol and 5-diel (Adamski, J. et al., Biochem. . J. 311: 437
-443, 1995). Estrogen-related cancers, including, for example, lung and prostate cancers, account for approximately 40% of human cancers. Interestingly, reports in the literature suggest that chimpanzees are resistant to tumorigenesis, especially estrogen-associated tumorigenesis. This protein may have been positively selected in chimpanzees to allow more efficient depletion of estrogens, ie, confer chimpanzee resistance to such cancers.
If so, the specific amino acid substitutions observed in the chimpanzee protein will provide important information for therapeutic intervention in human cancer.

【0151】 実施例10:cDNAライブラリーの構築 チンパンジー脳のcDNAライブラリーは、チンパンジーの脳組織を用いて構
築した。チンパンジーの脳組織は、自然死後に得ることができたので、この研究
のために動物を殺す必要はなかった。しかしながら、脳で発現しているmRNA
をそのままの形で得る機会を増やすために、動物の死後、できるだけ速やかに脳
を得た。好ましくは、動物の体重や年齢を、死ぬ前に測定する。cDNAライブ
ラリーを構築するために使用した脳組織は、好ましくは、全脳であり、全脳で発
現するmRNAの含有量を最大にするためである。標準的な外科的手法に次いで
、脳組織を動物から切り出した。
Example 10: Construction of cDNA Library A cDNA library of chimpanzee brain was constructed using chimpanzee brain tissue. Chimpanzee brain tissue could be obtained after natural death, so there was no need to kill animals for this study. However, mRNA expressed in the brain
The brains were obtained as soon as possible after the animals died in order to increase the chances of obtaining intact. Preferably, the weight and age of the animal are measured before death. The brain tissue used to construct the cDNA library is preferably whole brain, in order to maximize the content of mRNA expressed in whole brain. Following standard surgical procedures, brain tissue was excised from the animals.

【0152】 トータルRNAは脳組織から抽出し、RNAの保持と純度は、典型的な分子ク
ローニング法に従って測定した。PolyA+RNAを選択し、プライマーとし てオリゴ(dT)でcDNAの逆転写のための鋳型として使用した。合成したc
DNAを処理し、商業的に利用可能なキットを使用してクローニング用に修飾し
た。その後、組換え体は、宿主の細胞株にパッケージし、増殖させた。パッケー
ジングした混合物の一部を増幅し、残りを増幅する前まで保持した。ライブラリ
ーを標準化し、ライブラリー中の個々の組換え体の数を測定した。
[0152] Total RNA was extracted from brain tissue, and RNA retention and purity were determined according to typical molecular cloning techniques. PolyA + RNA was selected and used as a template for reverse transcription of cDNA with oligo (dT) as a primer. Synthesized c
DNA was processed and modified for cloning using commercially available kits. The recombinant was then packaged into a host cell line and propagated. A portion of the packaged mixture was amplified and the rest was retained before amplification. The library was standardized and the number of individual recombinants in the library was determined.

【0153】 実施例11:配列比較 cDNAライブラリーから任意に選択したチンパンジー脳のcDNAクローン
をABI377のような自動シークエンサーを用いてシークエンシングした。M
13ユニバーサルのようなクローニングベクターに関して一般的に使用されるプ
ライマーとリバースプライマーをスクリーニングを行うのに使用する。末端シー
クエンシングによって完全には配列が調べられていないインサートに対して、色
素標識したターミネーターを残っている隙間を埋めるのに使用する。
Example 11 Sequence Comparison Chimpanzee brain cDNA clones arbitrarily selected from a cDNA library were sequenced using an automatic sequencer such as ABI377. M
Commonly used primers and reverse primers for cloning vectors such as 13 Universal are used to screen. For inserts that have not been completely sequenced by terminal sequencing, a dye-labeled terminator is used to fill in any remaining gaps.

【0154】 結果として得られたチンパンジーの配列は、例えばBLAST検索のようなデータ ベースによるヒト配列と比較した。BLAST解析後の有意な(例えば、>80%) 類似性を示す高い得点である「ヒット件数」、すなわち配列を回収し、解析する
。その後、2つの相同配列は、Higgins et al.によって開発された配列プログラ
ムCLUSTAL Vを用いて整列する。ヌクレオチド置換、付加および欠失を含むいか なる配列多様性も整列によって検出され、記録される。
The resulting chimpanzee sequence was compared to human sequences from a database such as a BLAST search. The "hit count", which is a high score showing significant (eg,> 80%) similarity after BLAST analysis, is collected and analyzed. Thereafter, the two homologous sequences are aligned using the sequence program CLUSTAL V developed by Higgins et al. Any sequence diversity, including nucleotide substitutions, additions and deletions, is detected and recorded by the alignment.

【0155】 チンパンジーとヒトの配列間で相違がある場所をみつけること;ヒトにユニー
クであると思われる塩基が対応する塩基に特異的に強力ではっきりとしたシグナ
ルに相当するかどうかを決定するために、配列フルオログラム(クロマトグラム
)を調べること;配列変化に相当する1以上のヒト配列があるかどうかをみるた
めに、ヒトのヒット件数を調べること;および必要とされる技術的に知られた他
の方法によって、検出された配列の相違は、初めに精度について調べられる。異
なるチンパンジーヌクレオチドが存在する場所に同じヌクレオチドを有する同じ
遺伝子に対しての多様なヒト配列の侵入は、ヒト配列が正確であり、チンパンジ
ー/ヒトの相違が実在するという独立した支持を与える。そのような変化は、公
開データベース情報とこれらのDNA配列変化がコードした蛋白質のアミノ酸で
の変化に起因するのかを決定する遺伝子コードを用いて調べられる。
Finding places where there is a difference between chimpanzee and human sequences; to determine whether a base that seems to be unique to humans corresponds to a specifically strong and distinct signal for the corresponding base Examine the sequence fluorogram (chromatogram); examine the number of human hits to see if there is one or more human sequences that correspond to the sequence variation; and By other methods, the detected sequence differences are first checked for accuracy. The invasion of various human sequences into the same gene with the same nucleotides where different chimpanzee nucleotides are present provides independent support that human sequences are correct and that chimpanzee / human differences exist. Such changes are examined using public database information and the genetic code that determines whether these DNA sequence changes are due to changes in amino acids in the encoded protein.

【0156】 実施例12:分子進化解析 比較に委ねられるチンパンジーおよびヒト配列は、KA/KS解析を受ける。
この解析において、Li93およびINAのような一般に利用可能なコンピュータプロ グラムを使用し、上述した研究に委ねられるそれぞれの配列に対して、部位当た
りの同義変化数(KS)/部位当たりの非同義変化数(KA)を決定する。この
比、KA/KSは、適応進化、すなわち正の選択が研究に委ねられた配列に作用
した程度を反映するものであることを示す。典型的に、全長をコードしている領
域は、これらの比較解析で使用される。しかしながら、コードしている断片も効
果的に使用され得る。KA/KS比が高いほど、配列が適応進化を受けていたら
しい。KA/KS値の統計的有意性は、確立した統計的方法およびt検査のよう
な利用可能なプログラムを用いて決定した。チンパンジーとヒト間で統計的に高
いKA/KS比を示す遺伝子は、もっとも適応進化を受けたように思われる 高いKA/KS比の有意性にさらに支持を与えるために、研究に委ねられる配
列を、例えば、ゴリラ、オランウータン、コビトチンパンジーのような他のヒト
以外の霊長類内で比較することが可能である。こうした比較はさらに、適応進化
の変化が他のヒト以外の霊長類に比べてヒトリネージに独特であるのかについて
区別を許容する。その配列はまた、どの程度、その配列がヒトに保存されている
のかを評価するためにいくつかの異なるヒト個体群の見本から得た関心のある遺
伝子を直接シークエンシングすることによって調べられる。
Example 12: Molecular Evolution Analysis Chimpanzee and human sequences subjected to comparison undergo KA / KS analysis.
In this analysis, commonly available computer programs such as Li93 and INA were used, and for each sequence submitted to the study described above, the number of synonymous changes per site (KS) / non-synonymous changes per site Determine the number (KA). This ratio, KA / KS, indicates that it reflects adaptive evolution, ie, the extent to which positive selection has affected the sequence entrusted to the study. Typically, the full length coding region is used in these comparative analyses. However, coding fragments can also be used effectively. The higher the KA / KS ratio, the more likely the sequence was undergoing adaptive evolution. Statistical significance of KA / KS values was determined using established statistical methods and available programs such as t-test. Genes that show a statistically high KA / KS ratio between chimpanzees and humans appear to have undergone the most adaptive evolution. To further support the significance of the high KA / KS ratio, For example, comparisons can be made within other non-human primates, such as gorillas, orangutans, and chimpanzees. Such comparisons further allow a distinction as to whether changes in adaptive evolution are unique to human lineage compared to other non-human primates. The sequence is also examined by directly sequencing the gene of interest from a sample of several different human populations to assess to what extent the sequence is conserved in humans.

【0157】 実施例13:さらに配列の特徴づけ 進化的に有意な変化を含むヒト脳ヌクレオチド配列は、さらに生物学的機能と
同様に、分子的および遺伝学的性質に関して特徴づけられる。同定したコードす
る配列は、その配列がどの組織およびどの細胞型に発現するのか、及び/又はい
つその配列が発生の過程あるいは細胞周期の中で発現するのかに関して、遺伝子
の発現パターンを表すin situ mRNAハイブリダイゼーションを行うためにプ
ローブとして使用される。脳で発現した配列は、重要なヒト脳機能と関連するも
のとして候補者となる。さらに、同定した配列を有する推定遺伝子は、その配列
がどんな機能類に属するのかを決定するために相同性検索を受ける。
Example 13 Further Characterization of Sequences Human brain nucleotide sequences containing evolutionarily significant changes are further characterized in terms of molecular and genetic properties, as well as biological function. The identified coding sequence may represent an expression pattern of the gene in terms of which tissue and cell type the sequence is expressed in and / or when the sequence is expressed during development or during the cell cycle. Used as a probe to perform mRNA hybridization. Sequences expressed in the brain are candidates for being associated with important human brain functions. In addition, putative genes having the identified sequences are subjected to homology searches to determine what class of functions the sequence belongs to.

【0158】 さらに、ある蛋白質にとって、同定したヒト配列変化は、変化の機能的重要性
を評価することに有効である。そのような特徴を用いることによって、候補遺伝
子のデータベースが作成される。候補者は、その遺伝子が、チンパンジーまたは
他のヒト以外の霊長類と比較して、ヒト脳で見つかった特有のまたは強まった能
力、例えば、他と同様に、高度な情報処理能力、貯蔵および複製能力、言語能力
などに起因する見込みに関してランクづけされる。この方法で、このアプローチ
は、そのような遺伝子が同定され得るという新しい戦略を提供する。結論として
、データベースは、候補遺伝子の整然とした収集物を提供するだけでなく、ヒト
とチンパンジー(および他のヒト以外の霊長類)間に存在する正確な分子配列の
相違をも提供し、すなわち機能的相違の基礎をなす変化を明確にする。
In addition, for certain proteins, the identified human sequence changes are useful in assessing the functional significance of the change. By using such features, a database of candidate genes is created. Candidates have identified that the gene has unique or enhanced abilities found in the human brain compared to chimpanzees or other non-human primates, for example, as well as advanced information processing, storage and replication It is ranked in terms of likelihood due to proficiency, language ability, etc. In this way, this approach offers a new strategy that such genes can be identified. In conclusion, the database not only provides an orderly collection of candidate genes, but also provides the exact molecular sequence differences that exist between humans and chimpanzees (and other non-human primates); Clarify the change that underlies the differences.

【0159】 いくつかの場合には、機能的相違は、適切なモデルシステムにおいて評価され
、長期持続増強(LTP)の特徴のようなin vitro解析、およびトランスジェニ
ック動物または他の適切なモデルシステムの使用を含み、それらの範囲に限定さ
れるものではない。これらは当業者にとって速やかに明白となるであろう。
In some cases, functional differences are assessed in a suitable model system, in vitro analyzes such as long-lasting enhancement (LTP) characteristics, and transgenic animals or other suitable model systems. Including but not limited to use. These will be readily apparent to those skilled in the art.

【0160】 実施例14:ヒトチロシンキナーゼ遺伝子における正の選択の同定 本発明の方法を用いて、脳内で発現したヒト遺伝子(GenBank Acc.#AB014541 )が同定され、チンパンジー相同物と比較して正に選択されていた。この遺伝子
は、チロシンキナーゼをコードし、よく特徴づけられたマウス遺伝子(GenBank
Acc.#AF011908)に相同的であり、その遺伝子産物はAATYKと呼ばれ、アポトーシ
スを引き起こすことが知られている(Gaozza, E.ら、Oncogene 15:3127-3135, 1
997)。文献は、この蛋白質が発達中のマウス脳内でアポトーシスを制御するこ と(つまり、要するに、発達している脳を「刻むこと」)を示唆している。この
蛋白質のチロシンキナーゼドメインは、マウス、チンパンジー、およびヒト間で
よく保存されている(ほとんどがチロシンキナーゼである)。しかしながら、興
味深いことに、シグナリング蛋白質が結合する蛋白質の領域は、ヒトでは正に選
択されているが、チンパンジーやマウスでは強固に保存されている。シグナリン
グ蛋白質が結合するヒト蛋白質の領域は、ヌクレオチドの点突然変異の結果とし
て正に選択されたというだけではなく、マウスやチンパンジーでは単一のコピー
としてのみ存在するいくつかのSH2結合ドメインのニ量化を付加的に示す。こ
れは、異なる一連のシグナリング蛋白質がヒト蛋白質に結合し、その後、マウス
やチンパンジーと比較して発達中のヒト脳内でアポトーシスの異なる経路を引き
起こせることを示唆する。つまり、そのような遺伝子は、特有のまたは強まった
ヒトの認知能力に貢献するものといえる。
Example 14 Identification of a Positive Selection in the Human Tyrosine Kinase Gene Using the method of the present invention, a human gene (GenBank Acc. # AB014541) expressed in the brain was identified and compared to a chimpanzee homolog. Was exactly selected. This gene encodes a tyrosine kinase and is a well-characterized mouse gene (GenBank
Acc. # AF011908) and its gene product is called AATYK and is known to cause apoptosis (Gaozza, E. et al., Oncogene 15: 3127-3135, 1).
997). Literature suggests that this protein controls apoptosis in the developing mouse brain (ie, "mining" the developing brain). The tyrosine kinase domain of this protein is well conserved among mice, chimpanzees, and humans (mostly tyrosine kinases). Interestingly, however, the region of the protein to which the signaling protein binds is positively selected in humans, but is strongly conserved in chimpanzees and mice. The region of the human protein to which the signaling protein binds is not only positively selected as a result of nucleotide point mutations, but also dimerizes several SH2 binding domains that exist only as a single copy in mice and chimpanzees. Is additionally shown. This suggests that a different set of signaling proteins can bind to human proteins and subsequently trigger different pathways of apoptosis in the developing human brain compared to mice and chimpanzees. Thus, such genes may contribute to a unique or enhanced human cognitive ability.

【0161】 前述の発明は、明瞭および理解の目的で、図解および例として幾分詳細に記載
してあるが、ある種の変化や修飾は実施可能であることは、当業者にとって明白
であろう。したがって、記載および例は、請求の範囲を限定するものとして構成
しておらず、添付した請求項によって詳述されるものである。
While the foregoing invention has been described in some detail by way of illustration and example, for purposes of clarity and understanding, it will be apparent to those skilled in the art that certain changes and modifications may be made. . Accordingly, the description and examples are not to be construed as limiting the scope of the claims, but rather are set forth in the appended claims.

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

【図1】 図1は、霊長目ヒト科群内の霊長類に対する系統樹を示す。枝別
れの順番は、十分に支持されるミトコンドリアDNA系統に基づいている(Mess
ier及びStewart、Nature 385:151-154, 1997)。
FIG. 1 shows a phylogenetic tree for primates within the primate hominid group. The order of branching is based on well-supported mitochondrial DNA lines (Mess
ier and Stewart, Nature 385: 151-154, 1997).

【図2】 図2(SEQ ID NOS:1−3)は、ヒトとチンパンジー
のICAM−1配列(それぞれGenBank承認番号X06990およびV8
6848に対応)間のヌクレオチド配列の比較である。チンパンジーの配列のア
ミノ酸翻訳を列の下に示す。
FIG. 2 (SEQ ID NOS: 1-3) shows human and chimpanzee ICAM-1 sequences (GenBank accession numbers X06990 and V8, respectively).
6848) (corresponding to 6848). The amino acid translation of the chimpanzee sequence is shown below the column.

【図3】 図3は、ゴリラICAM−1のヌクレオチド配列を示す(SEQ
ID NO:4)。
FIG. 3 shows the nucleotide sequence of Gorilla ICAM-1 (SEQ.
ID NO: 4).

【図4】 図4は、オランウータンICAM−1のヌクレオチド配列を示す
(SEQ ID NO:5)。
FIG. 4 shows the nucleotide sequence of orangutan ICAM-1 (SEQ ID NO: 5).

【図5】 図5(A)−(E)は、いくつかの霊長類のICAM−1のポリ
ペプチド配列の比較を示す。
FIGS. 5 (A)-(E) show a comparison of the polypeptide sequences of several primate ICAM-1s.

【図6】 図6(A)−(B)は、いくつかの霊長類のICAM−2のポリ
ペプチド配列の比較を示す。
FIGS. 6 (A)-(B) show a comparison of the polypeptide sequences of several primate ICAM-2s.

【図7】 図7(A)−(P)は、いくつかの霊長類のICAM−3のポリ
ペプチド配列の比較を示す。
FIGS. 7 (A)-(P) show a comparison of the polypeptide sequences of several primate ICAM-3s.

【図8】 図8は、ヒト/霊長類の脳のポリヌクレオチドを比較し、進化的
に有意な変化を有する配列を選択し、さらに選択した配列を特徴づけるための手
順の説明図を示す。図8の図式は、本発明の優先体系を説明するもので、記述は
本発明の原理を説明するのに役立ち、詳述とオプショナルな付加段階を含む。い
かなるヒト/霊長類のポリヌクレオチド配列も同じ手順で比較することができ、
その手順は脳ポリヌクレオチドに限定されないということが分かる。
FIG. 8 shows an illustration of a procedure for comparing human / primate brain polynucleotides, selecting sequences with evolutionarily significant changes, and further characterizing the selected sequences. The diagram of FIG. 8 illustrates the priority scheme of the present invention, which description serves to explain the principles of the present invention, and includes details and optional additional steps. Any human / primate polynucleotide sequence can be compared in the same procedure,
It turns out that the procedure is not limited to brain polynucleotides.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年3月12日(2001.3.12)[Submission date] March 12, 2001 (2001.3.1.12)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Fig. 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図5[Correction target item name] Fig. 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図5】 FIG. 5

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図6】 FIG. 6

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図7[Correction target item name] Fig. 7

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図7】 FIG. 7

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 4B063 QA06 QA08 QA13 QA18 QA19 QA20 QQ02 QQ03 QQ08 QQ43 QQ53 QR62 QS25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE , KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZWF terms (reference) 4B063 QA06 QA08 QA13 QA18 QA19 QA20 QQ02 QQ03 QQ08 QQ43 QQ53 QR62 QS25

Claims (63)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリペプチドをコードするヒト以外の霊長類のポリヌクレオチド配列を同定す
るための方法であって、該ポリポリペプチドがヒト以外の霊長類において生理的
状態と関連することを含み、以下の段階: (a)ヒト以外の霊長類の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒトの蛋
白質をコードするポリヌクレオチド配列を比較し、該ヒトが生理的状態を有さな
いことを含む段階;および (b)ヒトの対応する配列と比較した場合、ヌクレオチド変化を包含するヒト以
外の霊長類のポリヌクレオチド配列を選択し、該変化が進化的に有意であること
を含む段階; からなる方法。
1. A method for identifying a polynucleotide sequence of a non-human primate that encodes a polypeptide, said polypeptide being associated with a physiological condition in a non-human primate, comprising: (A) comparing a polynucleotide sequence encoding a non-human primate protein with a polynucleotide sequence encoding a human protein, wherein the human has no physiological condition; and b) selecting a non-human primate polynucleotide sequence that includes the nucleotide change as compared to the corresponding human sequence, and comprising the change being evolutionarily significant.
【請求項2】 前記生理的状態が疾患に耐性である、請求項1に記載の方法。2. The method of claim 1, wherein said physiological condition is resistant to a disease. 【請求項3】 前記疾患が癌である、請求項2に記載の方法。3. The method of claim 2, wherein said disease is cancer. 【請求項4】 前記疾患が感染病である、請求項2に記載の方法。4. The method of claim 2, wherein said disease is an infectious disease. 【請求項5】 前記感染病がウィルス疾患である、請求項4に記載の方法。5. The method of claim 4, wherein said infectious disease is a viral disease. 【請求項6】 前記ウィルス疾患がAIDSである、請求項5に記載の方法。6. The method of claim 5, wherein said viral disease is AIDS. 【請求項7】 前記ヒト以外の蛋白質をコードする配列が生理的状態の発生と関連する、請求
項1に記載の方法。
7. The method of claim 1, wherein the sequence encoding the non-human protein is associated with the occurrence of a physiological condition.
【請求項8】 前記ヒト以外の霊長類が霊長目ヒト上科の一員である、請求項1に記載の方法
8. The method of claim 1, wherein said non-human primate is a member of a primate human superfamily.
【請求項9】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ、および
オランウータンからなる群より選択される、請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the non-human primate is selected from the group consisting of a chimpanzee, a chimpanzee, a gorilla, and an orangutan.
【請求項10】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジーである、請求項9に記載の方法。10. The method of claim 9, wherein said non-human primate is a chimpanzee. 【請求項11】 前記ヌクレオチド変化が非同義置換である、請求項1に記載の方法。11. The method of claim 1, wherein said nucleotide change is a non-synonymous substitution. 【請求項12】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の非同義置換率(K
A)に従って決定される、請求項1に記載の方法。
12. The evolutionary significance of the nucleotide change is determined by the non-synonymous substitution rate (K
The method of claim 1, determined according to A).
【請求項13】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の同義率(KS)に
対する非同義置換率(KS)の比によって決定される、請求項12に記載の方法
13. The method of claim 12, wherein the evolutionary significance of said nucleotide change is determined by the ratio of the non-synonymous substitution rate (KS) to the synonymous rate (KS) of the nucleotide sequence.
【請求項14】 前記KA/KS比が少なくとも約0.75である、請求項13に記載の方法。14. The method of claim 13, wherein said KA / KS ratio is at least about 0.75. 【請求項15】 前記KA/KS比が少なくとも約1.00である、請求項13に記載の方法。15. The method of claim 13, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.00. 【請求項16】 前記KA/KS比が少なくとも約1.25である、請求項13に記載の方法。16. The method of claim 13, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.25. 【請求項17】 前記KA/KS比が少なくとも約1.50である、請求項13に記載の方法。17. The method of claim 13, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.50. 【請求項18】 前記KA/KS比が少なくとも約2.00である、請求項13に記載の方法。18. The method of claim 13, wherein said KA / KS ratio is at least about 2.00. 【請求項19】 ポリペプチドをコードするヒトのポリヌクレオチド配列を同定するための方法
であって、該ポリペプチドがヒトにおいて生理的状態と関連することを含み、以
下の段階: (a)ヒトの蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒト以外の霊長類の蛋
白質をコードするポリヌクレオチド配列を比較し、該ヒト以外の霊長類が生理的
状態を有さないことを含む段階;および (b)ヒト以外の霊長類の対応する配列と比較した場合、ヌクレオチド変化を包
含するヒトのポリヌクレオチド配列を選択し、該変化が進化的に有意であること
を含む段階; からなる方法。
19. A method for identifying a human polynucleotide sequence that encodes a polypeptide, said polypeptide comprising being associated with a physiological condition in a human, comprising the steps of: Comparing the polynucleotide sequence encoding the protein with the polynucleotide sequence encoding the non-human primate protein, wherein the non-human primate has no physiological condition; and (b) non-human Selecting a human polynucleotide sequence that includes a nucleotide change when compared to the corresponding sequence of a primate of said primate, wherein the change is evolutionarily significant.
【請求項20】 前記生理的状態が寿命である、請求項19に記載の方法。20. The method of claim 19, wherein said physiological condition is lifespan. 【請求項21】 前記生理的状態が脳機能である、請求項19に記載の方法。21. The method of claim 19, wherein said physiological condition is brain function. 【請求項22】 前記脳機能が認知能力である、請求項21に記載の方法。22. The method of claim 21, wherein said brain function is cognitive ability. 【請求項23】 前記ヒトの蛋白質をコードする配列が生理的状態の発生と関連する、請求項1
9に記載の方法。
23. The sequence of claim 1, wherein the sequence encoding the human protein is associated with the development of a physiological condition.
9. The method according to 9.
【請求項24】 前記ヒト以外の霊長類が霊長目ヒト上科の一員である、請求項19に記載の方
法。
24. The method of claim 19, wherein said non-human primate is a member of a primate human superfamily.
【請求項25】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ、および
オランウータンからなる群より選択される、請求項24に記載の方法。
25. The method of claim 24, wherein said non-human primate is selected from the group consisting of a chimpanzee, a cockpit chimpanzee, a gorilla, and an orangutan.
【請求項26】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジーである、請求項25に記載の方法。26. The method of claim 25, wherein said non-human primate is a chimpanzee. 【請求項27】 前記ヌクレオチド変化が非同義置換である、請求項19に記載の方法。27. The method of claim 19, wherein said nucleotide change is a non-synonymous substitution. 【請求項28】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の非同義置換率(K
A)に従って決定される、請求項19に記載の方法。
28. The evolutionary significance of the nucleotide change is determined by the non-synonymous substitution rate (K
20. The method according to claim 19, determined according to A).
【請求項29】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の同義率(KS)に
対する非同義置換率(KS)の比によって決定される、請求項28に記載の方法
29. The method of claim 28, wherein the evolutionary significance of said nucleotide change is determined by the ratio of the non-synonymous substitution rate (KS) to the synonymous rate (KS) of the nucleotide sequence.
【請求項30】 前記KA/KS比が少なくとも約0.75である、請求項29に記載の方法。30. The method of claim 29, wherein said KA / KS ratio is at least about 0.75. 【請求項31】 前記KA/KS比が少なくとも約1.00である、請求項29に記載の方法。31. The method of claim 29, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.00. 【請求項32】 前記KA/KS比が少なくとも約1.25である、請求項29に記載の方法。32. The method of claim 29, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.25. 【請求項33】 前記KA/KS比が少なくとも約1.50である、請求項29に記載の方法。33. The method of claim 29, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.50. 【請求項34】 前記KA/KS比が少なくとも約2.00である、請求項29に記載の方法。34. The method of claim 29, wherein said KA / KS ratio is at least about 2.00. 【請求項35】 ヒト脳の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列において進化的に有意な変
化を同定する方法であって、以下の段階: (a)ヒト脳の蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒト以外の霊長類の
対応している配列を比較する段階;および (b)ヒト以外の霊長類の対応する配列と比較した場合、ヌクレオチド変化を包
含するヒトのポリヌクレオチド配列を選択し、該変化が進化的に有意であること
を含む段階; からなる方法。
35. A method for identifying an evolutionarily significant change in a polynucleotide sequence encoding a human brain protein, comprising the following steps: (a) combining a polynucleotide sequence encoding a human brain protein with a non-human Comparing the corresponding sequence of a primate of the invention; and (b) selecting a human polynucleotide sequence comprising a nucleotide change when compared to the corresponding sequence of a non-human primate, wherein the change evolves Including significant significance;
【請求項36】 前記ヒト以外の霊長類が霊長目ヒト上科の一員である、請求項35に記載の方
法。
36. The method of claim 35, wherein said non-human primate is a member of a primate human superfamily.
【請求項37】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジー、コビトチンパンジー、ゴリラ、および
オランウータンからなる群より選択される、請求項36に記載の方法。
37. The method of claim 36, wherein said non-human primate is selected from the group consisting of a chimpanzee, a cockpit chimpanzee, a gorilla, and an orangutan.
【請求項38】 前記ヒト以外の霊長類がチンパンジーである、請求項37に記載の方法。38. The method of claim 37, wherein said non-human primate is a chimpanzee. 【請求項39】 前記ヒト脳の蛋白質をコードするヌクレオチド配列がヒト脳のcDNAに対応
する、請求項35に記載の方法。
39. The method of claim 35, wherein the nucleotide sequence encoding a human brain protein corresponds to a human brain cDNA.
【請求項40】 前記ヌクレオチド変化が非同義置換である、請求項35に記載の方法。40. The method of claim 35, wherein said nucleotide change is a non-synonymous substitution. 【請求項41】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の非同義置換率(K
A)に従って決定される、請求項35に記載の方法。
41. The evolutionary significance of the nucleotide change is determined by the non-synonymous substitution rate (K
The method according to claim 35, determined according to A).
【請求項42】 前記ヌクレオチド変化の進化的有意性がヌクレオチド配列の同義率(KS)に
対する非同義置換率(KS)の比によって決定される、請求項41に記載の方法
42. The method of claim 41, wherein the evolutionary significance of said nucleotide change is determined by the ratio of the non-synonymous substitution rate (KS) to the synonymous rate (KS) of the nucleotide sequence.
【請求項43】 前記KA/KS比が少なくとも約0.75である、請求項42に記載の方法。43. The method of claim 42, wherein said KA / KS ratio is at least about 0.75. 【請求項44】 前記KA/KS比が少なくとも約1.00である、請求項42に記載の方法。44. The method of claim 42, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.00. 【請求項45】 前記KA/KS比が少なくとも約1.25である、請求項42に記載の方法。45. The method of claim 42, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.25. 【請求項46】 前記KA/KS比が少なくとも約1.50である、請求項42に記載の方法。46. The method of claim 42, wherein said KA / KS ratio is at least about 1.50. 【請求項47】 前記KA/KS比が少なくとも約2.00である、請求項42に記載の方法。47. The method of claim 42, wherein said KA / KS ratio is at least about 2.00. 【請求項48】 ヒト蛋白質をコードするポリヌクレオチド配列とヒト以外の霊長類から得た蛋
白質をコードするポリヌクレオチド配列間の大規模な配列比較のための方法であ
って、以下の工程: (a)ヒトのポリヌクレオチド配列を配列相同性に従ってヒト以外の霊長類から
得た対応するポリヌクレオチド配列とともに並べる工程;および (b)ヒト以外の霊長類から得た相同配列と比較した場合、ヒトの配列中のいか
なるヌクレオチドの変化をも同定し、その変化が進化的に有意であることを含む
段階; からなる方法。
48. A method for large-scale sequence comparison between a polynucleotide sequence encoding a human protein and a polynucleotide sequence encoding a protein obtained from a non-human primate, comprising the following steps: ) Aligning the human polynucleotide sequence with the corresponding polynucleotide sequence from a non-human primate according to sequence homology; and (b) comparing the human sequence when compared to a homologous sequence from a non-human primate Identifying any nucleotide change in which the change is evolutionarily significant.
【請求項49】 前記蛋白質をコードする配列がヒト脳から得られる、請求項48に記載の方法
49. The method of claim 48, wherein said protein-encoding sequence is obtained from human brain.
【請求項50】 生理的状態を調節する試薬を同定する方法であって、請求項1で同定したポリ
ヌクレオチド配列で形質導入した細胞に対して、試験されるべき少なくとも1つ
の試薬を接触させることからなる該方法であって、試薬がポリヌクレオチド配列
の機能を調節するその能力によって同定されることを含む、前記方法。
50. A method for identifying a reagent that modulates a physiological condition, comprising contacting a cell transduced with the polynucleotide sequence identified in claim 1 with at least one reagent to be tested. Wherein said reagent is identified by its ability to modulate the function of a polynucleotide sequence.
【請求項51】 請求項50に記載の方法によって同定された、試薬。51. A reagent identified by the method of claim 50. 【請求項52】 生理的状態を調節する試薬を同定する方法であって、請求項19で同定したポ
リヌクレオチド配列で形質導入した細胞に対して、試験されるべき少なくとも1
つの試薬を接触させることからなる該方法であって、試薬がポリヌクレオチド配
列の機能を調節するその能力によって同定されることを含む、前記方法。
52. A method for identifying a reagent that modulates a physiological condition, comprising using at least one of the cells transduced with the polynucleotide sequence identified in claim 19 to be tested.
The method of contacting two reagents, comprising: identifying a reagent by its ability to modulate the function of a polynucleotide sequence.
【請求項53】 請求項52に記載の方法によって同定された、試薬。53. A reagent identified by the method of claim 52. 【請求項54】 生理的状態を調節する試薬を同定する方法であって、請求項1で同定したポリ
ヌクレオチド配列内にコードされたポリペプチド、または該ペプチドを含む組成
物に対して、試験されるべき少なくとも1つの試薬を接触させることからなる該
方法であって、試薬がポリヌクレオチド配列の機能を調節するその能力によって
同定されることを含む、前記方法。
54. A method of identifying a reagent that modulates a physiological condition, comprising testing a polypeptide encoded within the polynucleotide sequence identified in claim 1 or a composition comprising the peptide. The method comprising contacting at least one reagent to be performed, wherein the method comprises identifying a reagent by its ability to modulate the function of a polynucleotide sequence.
【請求項55】 請求項54に記載の方法によって同定された、試薬。55. A reagent identified by the method of claim 54. 【請求項56】 生理的状態を調節する試薬を同定する方法であって、請求項19で同定したポ
リヌクレオチド配列内にコードされたポリペプチド、または該ペプチドからなる
組成物に対して、試験されるべき少なくとも1つの試薬を接触することからなる
該方法であって、試薬がポリヌクレオチド配列の機能を調節するその能力によっ
て同定されることを含む、前記方法。
56. A method for identifying a reagent that modulates a physiological condition, comprising testing a polypeptide encoded within the polynucleotide sequence identified in claim 19, or a composition comprising said peptide. The method, comprising contacting at least one reagent to be performed, wherein the reagent is identified by its ability to modulate the function of a polynucleotide sequence.
【請求項57】 請求項56に記載の方法によって同定された、試薬。57. A reagent identified by the method of claim 56. 【請求項58】 進化的に有意なヒトのヌクレオチド変化をヒトにおける生理的状態に相関させ
る方法であって、以下の工程: 適切なモデルシステムにおいて、請求項1で同定したポリヌクレオチド配列が持
っている可能性がある機能的効果を解析し、機能的効果の存在が進化的に有意な
ヌクレオチド変化と生理的状態間の相関性を示すことを含む工程; からなる方法。
58. A method of correlating an evolutionarily significant human nucleotide change with a physiological condition in a human, comprising the steps of: comprising, in a suitable model system, the polynucleotide sequence identified in claim 1; Analyzing the possible functional effects and indicating that the presence of the functional effects indicates a correlation between an evolutionarily significant nucleotide change and a physiological state.
【請求項59】 進化的に有意なヒトのヌクレオチド変化をヒトにおける生理的状態に相関させ
る方法であって、以下の工程: 適切なモデルシステムにおいて、請求項19で同定したポリヌクレオチド配列が
持っている可能性がある機能的効果を解析し、機能的効果の存在が進化的に有意
なヌクレオチド変化と生理的状態間の相関性を示すことを含む工程; からなる方法。
59. A method of correlating an evolutionarily significant human nucleotide change to a physiological condition in a human, comprising: in a suitable model system, the polynucleotide sequence identified in claim 19 having Analyzing the possible functional effects and indicating that the presence of the functional effects indicates a correlation between an evolutionarily significant nucleotide change and a physiological state.
【請求項60】 進化的に有意なヒトのヌクレオチド変化をヒトにおける生理的状態に相関させ
る方法であって、以下の工程: 適切なモデルシステムにおいて、請求項1で同定したポリヌクレオチド配列にコ
ードされるポリペプチドが持っている可能性がある機能的効果を解析し、機能的
効果の存在が進化的に有意なヌクレオチド変化と生理的状態間の相関性を示すこ
とを含む工程; からなる方法。
60. A method of correlating an evolutionarily significant human nucleotide change to a physiological condition in a human, comprising the steps of: encoding the polynucleotide sequence identified in claim 1 in a suitable model system. Analyzing the functional effects that the polypeptide may have, and indicating that the presence of the functional effects indicates an evolutionarily significant correlation between the nucleotide change and the physiological state.
【請求項61】 進化的に有意なヒトのヌクレオチド変化をヒトにおける生理的状態に相関させ
る方法であって、以下の工程: 適切なモデルシステムにおいて、請求項19で同定したポリヌクレオチド配列に
コードさせるポリペプチドが持っている可能性がある機能的効果を解析し、機能
的効果の存在が進化的に有意なヌクレオチド変化と生理的状態間の相関性を示す
ことを含む工程; からなる方法。
61. A method for correlating an evolutionarily significant human nucleotide change to a physiological condition in a human, comprising the steps of: encoding the polynucleotide sequence identified in claim 19 in a suitable model system. Analyzing the functional effects that the polypeptide may have and indicating that the presence of the functional effects indicates an evolutionarily significant correlation between the nucleotide change and the physiological state.
【請求項62】 治療介入に適当である標的部位を同定する方法であって、請求項19に記載の
方法によって同定されたポリヌクレオチド配列にコードされるヒト以外の霊長類
のポリペプチドと対応するヒトポリペプチドと比較し、分子相違の位置が存在す
る可能性がある標的部位を示すことを含む、前記方法。
62. A method of identifying a target site suitable for therapeutic intervention, which corresponds to a non-human primate polypeptide encoded by the polynucleotide sequence identified by the method of claim 19. Such a method, comprising indicating a target site at which the location of the molecular difference, as compared to the human polypeptide, may be present.
【請求項63】 治療介入に適当である標的部位を同定する方法であって、請求項1に記載の方
法によって同定されたポリヌクレオチド配列にコードされるヒトのポリペプチド
と対応するヒト以外のポリペプチドと比較し、分子相違の位置が存在する可能性
がある標的部位を示すことを含む、前記方法。
63. A method for identifying a target site suitable for therapeutic intervention, comprising a non-human polypeptide corresponding to the human polypeptide encoded by the polynucleotide sequence identified by the method of claim 1. Such a method, comprising indicating a target site at which the location of the molecular difference, as compared to the peptide, may be present.
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