【発明の詳細な説明】
ヒト腫瘍壊死因子受容体TR9
発明の分野
本発明は腫瘍壊死因子ファミリーの新規な一員に関する。さらに特定的には、
分離された新規ヒト腫瘍壊死因子受容体であるTR9(デスドメイン含有受容体
6、または簡略にDR6とも呼ばれる)をコードする核酸分子を提供する。TR
9ポリペプチド、そのベクター、宿主細胞およびその組換え的製法もまた提供す
る。本発明はさらにTR9活性の作動剤および拮抗剤を確認するスクリーニング
方法にも関する。
発明の背景
多数の生物学的作用、例えばある種の刺激に対する応答および天然の生物学的
過程などはサイトカインのような因子によって制御されている。サイトカインの
多くは受容体を関与させることによって受容体を経て作用して、細胞内応答を引
き出す。
例えば、腫瘍壊死因子(TNF)αおよびβはサイトカインであって、これら
はTNF受容体を介して作用して感染症からの保護およびショックおよび炎症性
疾患の誘導を含む多数の生物学的過程を制御するものである。TNF分子は「T
NFリガンド」スーパーファミリーに属し、それらの受容体または「TNF受容
体」スーパーファミリーであるカウンターリガンドと協同して作用する。今まで
に、TNFリガンドスーパーファミリーの構成員9種が確認され、TNF受容体
スーパーファミリーの構成員10種が確認されている。
リガンドの中には、TNF−α、リンホトキシン−α(LT−α、別名TNF
−β)、LT−β(複合ヘテロ3量体LT−α2−β中に発見されている)、F
asL、CD40L、CD27L、CD30L、4−IBBL、OX40Lおよ
び神経栄養因子(NGF)が含まれる。TNF受容体のスーパーファミリーには
p55TNF受容体、p75TNF受容体、TNF受容体関連蛋白質、FAS抗
原またはAPO−1、CD40、CD27、CD30、4−1BB、OX40、
低親和性p75およびNGFの受容体が含まれる(Meager,A.著、Bi
ologicals、22巻:291〜295頁(1994年))。
TNFリガンドスーパーファミリーの構成員の多くは活性化されたT細胞が発
現し、これらがT細胞とその他の細胞の個体発生と機能とに基礎をおく細胞型と
の相互作用に必要であることを示唆している(Meager,A.著、前出)。
このTNF受容体ファミリーの数種について必須な機能のかなりの情報はこれら
蛋白質を発現しない突然変異体の確認および創出から得られた。例えば、FAS
抗原およびそのリガンドにおける天然起源の突然変異はおそらくプログラムされ
た細胞死の欠損を反映するリンパ滲出性疾患を起こす(Watanabe−Fu
kunagaほか著、Nature、356巻:314頁(1992年))。C
D40リガンドの突然変異は血中に見られる高濃度の免疫グロブリンMと低濃度
の免疫グロブリンGにより特徴付けられるX−連結免疫不全の容体を起こし、T
細胞依存性B細胞活性化の欠損を示す(Allenほか著、Science、2
59巻:990頁(1993年))。低親和性神経栄養因子受容体の指向性突然
変異は末梢性構造の感覚インノベーション欠損によって特徴付けられる障害を起
こす(Leeほか著、Cell、69巻:737頁(1992年))。
TNFおよびLT−αは2種のTNF受容体(55−kdTNF受容体および
75−kdTNF受容体)に結合することが可能である。TNFおよびLT−α
がその受容体を介して起こす多数の生物学的効果には移植腫瘍の出血性壊死、細
胞障害性、内毒素ショックにおける役割、炎症、免疫調節、増殖および抗ウイル
ス反応、ならびにイオン化放射能の有害な影響からの保護を含む。TNFおよび
LT−αは、内毒素性ショック、大脳性マラリア、腫瘍、自己免疫疾患、AID
Sおよび移植片宿主拒絶を含む広範な疾患の病理学に関与している(Beutl
erほか著、Science、264巻:667〜668頁(1994年))。
p55受容体の突然変異は微生物感染症に対する感受性の増大を起こす。
さらに、TNFR1(p55)およびFasのC末端に近い約80アミノ酸の
ドメインは「デスドメイン」と呼ばれており、これがプログラムされた細胞死の
導入シグナル伝達を発生する(Tartagliaほか著、Cell、74巻:
845頁(1993年))。
アポトーシスまたはプログラムされた細胞死は多細胞生物の正常な生育および
恒常性維持に必須な生理学的過程である(Steller著、Science、
267巻:1445〜1446頁(1995年))。アポトーシスの混乱は、癌
腫、神経変性疾患および後天性免疫不全症候群を含む、ヒトの疾患数種の病因に
関与している(Thompson,C.B.著、Science、267巻:1
456〜1462頁(1995年))。最近、細胞表面細胞死受容体の2種であ
るFas/APO−1およびTNFR−1のシグナル導入および生物学的機能が
注目を集めている(Clevelandほか著、Cell、81巻:479〜4
82頁(1995年);Fraserほか著、Cell、85巻:781〜78
4頁(1996年);S.Nagataほか著、Science、267巻:1
449〜1456頁(1995年))。こららは双方ともTNF受容体ファミリ
ーの構成員であって、さらにこれにはTNFR−2、低親和性NGFR、CD4
0およびCD30、その他が含まれる(Smithほか著、Science、2
48巻:1019〜23頁(1990年);M.PurtonおよびHeldi
n,Carl編、「ModularITexts・in・Molecular・
and・Cell・Biology(分子および細胞生物学の基準的教科書)」
、Chapman・and・Hall社、ロンドン、1995年)中、Tewa
riほかの著作)。ファミリーの構成員はシステイン豊富な反復配列が細胞外ド
メインに存在することのよって定義付けられる。Fas/APO−1およびTN
FR−1とはまた「デスドメイン」と適切な命名される細胞内相同性領域を共有
しているが、これはショウジョウバエの自殺遺伝子であるリーパーとは遠い関連
がある(Golsteinほか著、Cell、81巻:185〜6頁(1995
年);Whiteほか著、Science、264巻:677〜83頁(199
4年))。この共通のデスドメインは両受容体が最近まで確認されていなかった
シグナル伝達導入分子の関連した組合せと相互作用することを示唆する。Fas
/APO−1の活性化はデスドメイン含有アダプター分子FADD/MORT1
を集めて(Chinnaiyanほか著、Cell、81巻:505〜512頁
(1995年);Boldinほか著、J.Biol.Chem.、270巻:
7795〜8頁(1995年);Kischkelほか著、EMBO、14巻:
5579〜5588頁(1995年))、次にこれがプロアポトーシスプロテア
ーゼのICE/CED−3ファミリーの一員であるFLICE/MACH1に結
合し、おそらく活性化する(Muzioほか著、Cell、85巻:817〜8
27頁(1996年);Boldinほか著、Cell、85巻:803〜81
5頁(1996年))。Fas/APO−1の中心的役割は細胞死を触発するこ
とであるが、TNFR−1は一連の様々な生物学的活性のシグナルを伝達できる
−その多くがNF−kBの活性化性能に起因する(Tartagliaほか著、
Immunol.Today、13巻:151〜153頁(1992年))。従
って、TNFR−1はこれもFADDと同様にデスドメインを含む多価アダプタ
ー分子であるTRADDを集める(Hsuほか著、Cell、81巻:495〜
504頁(1995年);Hsuほか著、Cell、84巻:299〜308頁
(1996年))。FADD、TRAF2およびRIPを含むシグナル伝達分子
多数との会合を介して、TRADDはアポトーシスおよびNF−kB活性化の双
方のシグナルを伝達できる(Hsuほか著、Cell、84巻:299〜308
頁(1996年);Hsuほか著、Immunity、4巻:387〜396頁
(1996年))。
TNFファミリーのリガンドおよびその受容体の影響は様々であって哺乳類の
体系の生物学的過程に存在する正常なおよび異常な多数の機能に影響を与える。
それ故正常状態および疾病状態の双方で生物学的活性に影響を与える別種の新規
なTNF受容体およびリガンドを確認して構造決定をすることは明らかに必要で
ある。
発明の要約
本発明は図1A〜D(配列番号2)に示すアミノ酸配列または1997年5月
15日にATCC寄託番号209037として寄託したcDNAクローンがコー
ドするアミノ酸配列を有するTR9受容体をコードするポリヌクレオチドを含む
分離された核酸分子を提供する。
本発明はまた本発明の分離された核酸分子を含む組換えベクター、この組換え
ベクターを含む宿主細胞、ならびにこのベクターおよび宿主細胞を製造する方法
およびこれらを組換え技術によってTR9受容体ポリペプチドまたはペプチドを
製造するために使用する方法に関する。
本発明はさらに本明細書に記載するポリヌクレオチドがコードするアミノ酸配
列を有する分離されたTR9ポリペプチドを提供する。
本発明はまたTR9受容体が誘導する、細胞の応答を強化または阻害すること
のできる化合物を確認するためのスクリーニング方法も提供する。この方法には
TR9受容体を発現する細胞を候補化合物と接触させること、細胞応答を検定す
ること、およびこの細胞応答を標準細胞応答と比較すること、を含む。この標準
は候補化合物の不在下に接触させた時に検定されるものである。これによって細
胞の応答が標準よりも増加すればその化合物が作動剤であることを示し、細胞の
応答が標準よりも低下すればその化合物が拮抗剤であることを示す。
本発明はさらにたとえば定量的および診断的検定のようにTR9蛋白質濃度を
検出するための診断用の検定法も提供する。そこで、例えば本発明による診断的
検定法は正常な対照組織試料と比較してTR9またはその可溶性型の発現の過剰
を検出して腫瘍の存在を検出するために使用しうる。
腫瘍壊死因子(TNF)ファミリーリガンドは細胞障害性、抗ウイルス活性、
免疫調節活性および遺伝子数種の転写調節を含む多数の細胞応答を誘導する最も
多面発現的なサイトカインに属することが知られている。TNFファミリーのリ
ガンドに対する細胞の応答には正常な生理学的応答のみならず、アポトーシス増
加またはアポトーシスの阻害に関連する疾患をも含む。アポトーシス/プログラ
ムされた細胞死は免疫系の末梢性Tリンパ球の欠損に関与する生理学的機構であ
って、その調節異常は様々な多数の病理学的過程を誘導することがある。細胞生
存の増加すなわちアポトーシスの阻害に関連する疾患には癌腫、自己免疫疾患、
ウイルス感染症、炎症、移植片対宿主疾患、急性移植片拒絶反応、および慢性移
植片拒絶反応が含まれる。アポトーシスの増加に関連する疾患にはAIDS、神
経変性疾患、脊髄形成異常症候群、虚血性障害、毒素誘発性肝臓疾患、敗血症性
ショック、悪液質および食欲障害が含まれる。
そこで、本発明はさらにTR9ポリペプチドを発現する細胞にTR9媒介シグ
ナル伝達を増強することのできる作動剤を有効量投与することを含むTNFファ
ミリーのリガンドによって誘導されるアポトーシスを増強する方法を提供する。
好ましくは、アポトーシスの低下が示される疾患が処置されるまでTR9媒介シ
グナル伝達を増強させる。
さらに別の側面では本発明はTR9ポリペプチドを発現する細胞にTR9媒介
シグナル伝達を低減することのできる拮抗剤を有効量投与することを含むTNF
ファミリーのリガンドが誘導するアポトーシスの阻害方法を目指す。好ましくは
TR9媒介シグナル伝達をアポトーシスの増加が示される疾患が処置できるまで
低下させる。
図面の簡単な説明
図1A〜DはTR9のヌクレオチド配列(配列番号1)およびそれから推定さ
れたアミノ酸配列(配列番号2)を示す。コンピュータプログラムPSORTを
用いた分析で、この蛋白質は約40アミノ酸残基の推測上のリーダー配列(下線
を付した)および推測上の分子量約72kDaを有することが判明した。約41
から約350まで(配列番号2で約1から約310までのアミノ酸残基)のアミ
ノ酸残基が細胞外ドメイン、約351から約367までが膜貫通ドメイン(配列
番号2で約311から約327までのアミノ酸残基)、約368から約655ま
でが細胞内ドメイン(配列番号2で約328から約615までのアミノ酸残基)
および約429から約495までがデスドメイン(配列番号2で約389から約
455までのアミノ酸残基)、をそれぞれ構成することが推測された。
図2はTR9受容体蛋白質とFas(配列番号3)、NGFR・p75(配列
番号4)およびTNFR1(配列番号5)との間でアミノ酸配列の類似性がある
領域を示す。
図3はTR9アミノ酸配列の分析を示す。アルファ、ベータ、ターンおよびコ
イル領域、親水性および疎水性、両親媒性領域、フレキシブル領域、抗原性指数
および表面確率を示す。「抗原指数−ジェムソン−ウォルフ」のグラフでは図1
A〜Dの約44から約121まで、約156から約311まで、約323から約
348まで、約376から約412まで、約433から約474まで、約485
から約599まで、および約611から約628までのアミノ酸残基はTR9蛋
白質の抗原性の高い領域に対応する。図1A〜Dのこれらの抗原性の高い断片は
各々配列番号2の次の断片に対応する。すなわち、約4から約81まで、約11
6から約271まで、約283から約308まで、約336から約372まで、
約393から約434まで、約445から約559まで、および約571から約
588まで、のアミノ酸残基。
図4A〜Cでは推測されたアミノ酸配列に焦点を当てる。
図4A:TR9の読取り枠は655アミノ酸(配列番号2)のタイプI膜貫通
蛋白質を示す。PSORT以外のコンピュータプログラムを用いると成熟蛋白質
がアミノ酸42(黒三角で示すGln)から開始することが推測される。推測上
のシグナルペプチドおよび膜貫通ドメインにおのおの一重下線および二重下線を
付す。可能性のあるN−グリコシル化部位6個所を黒点で示す。細胞質内デスド
メインを四角で囲む。プロリン豊富な配列と重複するロイシン−ジッパーモチー
フ配列を含む細胞内領域を太い下線で示す。図4B:TR9の細胞外システイン
豊富ドメイン(配列番号19)とオステオプロテグリン(配列番号20)との間
で配列の整列をした。整列はMegalign(DNASTAR)ソフトウェア
で行った。影付きの部分は同一残基を示す。図4C:TR9(配列番号21)、
CD95(配列番号22)、TNFR1(配列番号23)、DR3(配列番号2
4)、DR4(配列番号25)およびDR5(配列番号26)のデスドメイン配
列の比較。整列をして図4Bと同様にして示した。OPG:オステオプロテゲリ
ン。
図5.TR9は哺乳類細胞にアポトーシスを誘導する。TR9の異所性の発現
はHela細胞にはアポトーシスを誘導するが、MCF7細胞には誘導しない。
Hela細胞およびMCF7細胞に空ベクター、TR9、TR9デルタ、または
DR4をβ−ガラクトシダーゼ−発現レポータ構築物と共に製造社(BRL社)
の指示書に従ってリポフェクタミン法を用いて共遺伝子移入した。遺伝子移入の
19時間後に細胞を5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシル−β−ガラクト
ピラノシド(X−Gal)で染色し、Chinnaiyanほか著、Cell、
81巻:505〜512頁(1995)に記載の方法で検査した。データ(平均
値±SD)は丸くなったアポトーシス細胞の百分率を全β−ガラクトシダーゼ陽
性細胞(n=4)の関数として示す。
図6.TR9は核内因子kB活性化を媒介する。293細胞の共遺伝子移入は所
定の発現構築物およびNF−kBルシフェラーゼレポーター構築物で行った。遺
伝子移入後(36時間)に細胞抽出物を調製し、報告(Chinnaiyanほ
か著、Science、274巻:990〜992頁(1996年);および
Panほか著、Science、276巻:111〜113頁(1997年))
に従ってルシフェラーゼ活性を測定した。遺伝子移入効率はβ−ガラクトシダー
ゼ活性によって監視した。遺伝子移入した細胞の一部を使用して、TR9または
TR9デルタの発現を監視した。細胞溶解物を調製してFLAG・M2の親和性
ゲルで免疫沈殿し、TR9またはTR9デルタの存在を抗FLAGを用いてブロ
ットすることによって検出した。
好適な態様に関する詳細な記載
本発明はクローニングしたcDNAを配列決定することによって決定した図1
A〜C(配列番号2)に示すアミノ酸配列を有するTR9受容体ポリペプチドを
コードするポリヌクレオチドを含む分離された核酸分子を提供する。図2に示す
ように、本発明のTR9受容体蛋白質はFas(配列番号3)、NGFRp75
(配列番号4)およびTNFR1(配列番号5)と配列相同性を共有する。配列
番号1に示すヌクレオチド配列はcDNAクローンの配列決定で得られたもので
1997年5月15日に郵便番号209037メリーランド州ロックビル、パー
クローンドライブ12301番地のアメリカンタイプカルチャーコレクションに
寄託番号209037として寄託された。寄託されたクローンはEcoRIおよ
びXhol制限エンドヌクレアーゼ部位を使用してpBluescriptSK
(−)プラスミド(Stratagene社、ラホヤ、CA)に挿入した。
核酸分子
特段の指摘がない限り、ヌクレオチド配列は全て本明細書のDNA分子を自動
化DNA配列決定装置(たとえばApplied・Biosystems社のモ
デル373のような)を使用して配列決定することによって決定した。本明細書
で決定されたDNA分子がコードするポリペプチドのアミノ酸配列は全て前記の
ようにして決定したDNA配列の翻訳によって推測された。それ故、自動化され
た手法によって決定されるDNA配列に対する当技術分野で知られているように
本明細書で決定されたヌクレオチド配列にはいくらかの誤差が含まれているかも
知れない。オートメーションによって決定したヌクレオチド配列は配列決定され
たDNA分子の実際のヌクレオチド配列と比較して典型的には少なくとも約90
%の同一性があり、より典型的には少なくとも約95%から少なくとも99.
9%の同一性がある。実際の配列は当技術分野でよく知られている人手によるD
NA配列決定法を含む他の手法によってさらに精密に決定できる。当技術分野で
知られているように、実際の配列と比較して決定されたヌクレオチド配列への1
個の挿入または欠失はヌクレオチド配列の翻訳にフレームシフトを起こして、決
定されたヌクレオチド配列がコードする推測上のアミノ酸配列が実際に配列決定
されたDNA分子がコードするアミノ酸配列とはそのような挿入または欠失の点
を出発点として全く違ったものになるものである。
たとえば図1A〜D(配列番号1)のヌクレオチド配列のような本明細書に提
供する情報を使用すれば、TR9ポリペプチドをコードする本発明の核酸分子は
たとえばmRNAを出発物質として使用してcDNAをクローニングするための
もののような標準的クローニングおよび検索方法を使用して得られる。本発明の
代表としての図1A〜D(配列番号1)に記載する核酸分子はヒト毛細血管内皮
細胞から誘導したcDNAライブラリーに発見された。この遺伝子はまた次の組
織から得られるcDNAライブラリーにも確認された:ヒトの胎盤、間質細胞、
ヒトの扁桃体、ヒトの腑帯静脈内皮細胞、腎臓癌、ヒトの胆嚢、ソアス成人脳、
ヒトの正常な肝臓、肝細胞腫瘍、ケラチノサイト、骨髄、マクロファージ、ヒト
の関節肉腫、ヒトの海馬、およびヒトの扁桃腺。
図1A〜Dに示すTR9・cDNAの決定されたヌクレオチド配列(配列番号
1)は約615アミノ酸残基の蛋白質をコードする読取り枠を約40アミノ酸残
基の推測上のリーダー配列と共に含み、結論した分子量約72kDaを有する。
成熟TR9受容体の推測上のアミノ酸配列を図1A〜D(配列番号2)のアミノ
酸残基約1から約615までに示す。図1A〜D(配列番号2)のTR9蛋白質
はNGFR(図2)に対して同一性約24%および類似性約43%を示す。
TR9と他のデスドメインを含む受容体との間に見られる配列相同性(図4C
参照)が推測するようにTR9は哺乳類細胞にアポトーシスを誘導する(図6参
照)。TR9誘導アポトーシスは、スペクトルの広い不可逆的カスパーゼ阻害剤
であるz−VAD−fmkおよび、たとえばFLICE/MACH−1(カスパ
ーゼ−8)のような先端カスパーゼを優先的に阻害する牛痘ウイルスがコードす
るセルピンであるCrmAを含むデスプロテアーゼ阻害剤によって効率的に阻害
されるであろうことが予期される。
前記の通り、本発明はまた本発明のTR9受容体の成熟型も提供する。シグナ
ル仮説に従えば、哺乳類細胞が分泌した蛋白質はシグナルまたは分泌リーダーの
配列を有しており、これは成長しつつある蛋白質鎖が粗面小胞体を経て輸送され
始めると成熟蛋白質から切断される。哺乳類細胞のほとんどおよび昆虫細胞でさ
え同じ特異性で分泌された蛋白質を切断する。しかしながら場合によっては分泌
される蛋白質の切断は完全に一様ではなく、その蛋白質の成熟型が2種またはそ
れ以上得られる。さらに分泌される蛋白質の切断特異性が究極的には完全蛋白質
の一次構造によって決定されること、則ちそのポリペプチドのアミノ酸配列に固
有のものであることは以前から知られている。そこで本発明はATCC寄託番号
209037として確認される宿主に含まれるcDNAクローンがコードするア
ミノ酸配列および図1A〜D(配列番号2)に示されるアミノ酸配列を有する成
熟TR9受容体ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を提供する。ATC
C寄託番号209037として確認される宿主に含まれるcDNAクローンがコ
ードするアミノ酸配列を有する成熟TR9蛋白質とは寄託した宿主のベクターに
含まれるクローン中にあるヒトのDNA配列がコードする完全読取り枠が哺乳類
細胞(たとえば下記のCOS細胞など)中で発現されることによって産生される
TR9受容体の成熟型を意味する。以下に指摘する通り、ATCC寄託番号20
9037に含まれるcDNAクローンがコードするアミノ酸配列を有する成熟T
R9受容体はコンピュータ分析に基づいて推測した切断部位の正確さに依存する
配列番号2に示される推測上の「成熟」TR9受容体蛋白質(アミノ酸残基約1
から約615まで)と違っていても違っていなくてもよい。
ある蛋白質が分泌リーダーを有するか否かならびにリーダー配列のための切断
点を有するか否かを推測するための方法は入手することができる。例えば、Mc
Geoch(Virus・Res.、3巻:271〜286頁(1985年))
およびvon・Heinje(Nucleic・Acid・Res.、14巻:
4683〜4690頁(1986年))の方法を使用できる。既知の哺乳類分泌
蛋白質の切断点推測の正確さはこれらの方法各々について75%〜80%に範囲
内である。von・Heinje、前出。しかしながら、所与の蛋白質について
この2種の方法が必ずしも同じ切断点を推測するとは限らない。
本発明の場合には本発明の完全なTR9ポリペプチドの推測上のアミノ酸配列
はコンピータプログラム(「PSORT」)(K.NakaiとM.Kaneh
isa著、Genomics、14巻:897〜911頁(1992年))によ
って分析したものであって、このプログラムはアミノ酸配列に基づいて蛋白質の
細胞内局在を推測するエキスパートシステムである。この局在のコンピューター
による推測の一部として、McGeochおよびvon・Heinjeの方法が
導入されている。PSORTプログラムによる分析は図1A〜D(配列番号2の
アミノ酸残基−1および1)にあるアミノ酸残基40と41との間に切断部位を
推測した。その後、完全アミノ酸配列をvon・Heinjeの(−1,−3)
法則の単純型を適用してさらに目視によって分析した。von・Heinje、
前出。こうしてTR9受容体蛋白質のリーダー配列は図1A〜Dのアミノ酸残基
約1から約40まで(配列番号2のアミノ酸残基−40から−1まで)からなる
と推測され、一方成熟TR9蛋白質は図1A〜Dの約41から655までの残基
(配列番号2の1から615まで)からなると推測される。別のコンピュータプ
ログラムを使用する分析はTR9の成熟蛋白質が図1A〜Dおよび図4Aのアミ
ノ酸42(Gln)から開始すると推測する。この分析の結果を図4Aに示し、
実施例6に記載する。
通常の熟練者が認識するであろうように配列決定に誤差がある可能性によって
ならびに種々の既知蛋白質でのリーダー切断部位の多様性によって、寄託された
cDNAがコードする推測上のTR9受容体ポリペプチドは約655個のアミノ
酸を含むが、645〜665アミノ酸のどれであってもよく;また、この蛋白質
について推測されたリーダー配列は約40アミノ酸であるが、約30から約50
アミノ酸の範囲内のどれかであるかも知れない。
前記の通り、本発明の核酸分子はたとえばmRNAのようなRNAの形であっ
てもよく、または例えばクローニングによって得たかまたは合成的に製造された
cDNAおよびゲノムDNAを含むDNAの形であってもよい。このDNAは二
重鎖であっても単鎖であってもよい。単鎖のDNAまたはRNAはセンス鎖とも
呼ばれるコード鎖であってもよく、またはアンチセンス鎖とも呼ばれる非コード
鎖であってもよい。
「分離された」核酸分子とはその在来の環境から移動された核酸分子、DNA
またはRNAを意味する。例えばベクターに含まれる組換えDNA分子は本発明
の目的からは分離されたものと理解する。分離されたDNA分子の別種の実例に
は異種宿主細胞に維持されている組換えDNA分子または溶液中にある(部分的
または実質的に)精製されたDNA分子を含む。分離されたRNA分子には本発
明のDNA分子からの生体内または試験管内RNA転写体を包含する。本発明に
よる分離された核酸分子にはさらに合成的に製造されたこのような分子を包含す
る。
本発明の分離された核酸分子には、図1A〜D(配列番号1)に示す読取り枠
(ORF)を含むDNA分子;成熟TR9蛋白質のためのコード配列を含むDN
A分子;および前記のものと実質的に異なる配列を含むが遺伝子コードの縮退性
のために図1A〜D(配列番号2)に示すTR9蛋白質をコードする配列を含む
DNA分子を包含する。もちろん、この遺伝子コードは当業界ではよく知られて
いる。そこで当技術分野の熟練者にとってそのような縮重変異体を作製すること
は日常的である。
それに加えて本発明は図1A〜D(配列番号1)に示すヌクレオチド配列のか
なりの部分に関するヌクレオチド配列を有する核酸分子を提供する。それは次の
関連cDNAクローンから決定された:HIBEJ86R(配列番号6)、HL
IAA79R(配列番号7)、HHFGD57R(配列番号8)、HSABG3
8R(配列番号9)およびHHPDZ31R(配列番号10)。
さらに本発明には図1A〜Dのヌレオチド655から907まで(配列番号1
のヌクレオチド615から867まで)に開示するヌクレオチド配列および/ま
たは図1A〜Dのヌレオチド540から1020まで(配列番号1に記載するヌ
クレオチド500から980まで)に開示するヌクレオチド配列のどれかの部分
を少なくとも約30ヌクレオチド、好ましくは少なくとも約50ヌクレオチド分
含むポリヌクレオチドを包含する。
他の側面では、本発明は1997年5月15日にATCC寄託番号20903
7として寄託されたプラスミドに含まれるcDNAクローンがコードするアミノ
酸配列を有するTR9受容体ポリペプチドをコードする分離された核酸分子を提
供する。別の態様では成熟TR9受容体ポリペプチドまたはN−末端メチオニン
欠失全長TR9ポリペプチドをコードする核酸分子を提供する。本発明はまた、
図1A〜D(配列番号1)に示すヌクレオチド配列を有するか、または前記寄託
クローンに含まれるTR9cDNAのヌクレオチド配列を有する分離された核酸
分子または前記配列のーつに相補的な配列を持つ核酸分子を提供する。このよう
な分離された分子、殊にDNA分子は染色体原位置でのハイブリッド形成による
遺伝子地図作成のためのプローブとしておよび例えばノーザンブロット分析など
によるヒトの組織におけるTR9受容体の発現を検出するために有用である。
本発明はさらに本明細書に記載される分離された核酸分子の断片を指向する。
寄託されたcDNAのヌクレオチド配列を有する分離された核酸分子または図1
A〜D(配列番号1)に示すヌクレオチド配列またはそれらに対する相補性鎖の
断片とは、その長さが少なくとも約15nt、より好ましくは少なくとも約20
nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、なおさらに好ましくは少な
くとも約40、50、100、150、200、250、300、400または
500ntの断片を意味する。これらの断片には、これらに限定されるものでは
ないが診断用プローブおよび本明細書に記載するプライマーとしての用途を含む
多数の用途がある。勿論長さ50〜1500ntの大きな断片も本発明によって
有用であり、全てではなくとも多くの対応する断片と同様に寄託されたcDNA
のヌクレオチド配列または図1A〜D(配列番号1)に示すようなヌクレオチド
配列に対応する断片も本発明により有用である。例えば長さが少なくとも20n
tの断片とは寄託したcDNAまたは図1A〜D(配列番号1)に示すヌクレオ
チド配列からの連続した塩基20個またはそれ以上を含有する断片を意味する。
本発明のTR9ポリヌクレオチド断片の代表例には例えば配列番号1のヌクレオ
チド、または相補性DNA鎖、または寄託したクローンに含まれるcDNAから
の次表のヌクレオチドの配列を含有するかまたはその配列から構成される断片を
含む:すなわちヌクレオチド約
から末端まで。ここで「約」とは特に指定の範囲かどちらかの末端か両端でヌク
レオチドが数個(5、4、3、2または1個)多いか少ないかのものを含む。特
定的な態様では本発明のポリヌクレオチド断片は機能的活性を示すポリペプチド
をコードする。「機能的活性」を示すポリペプチドには完全なまたは成熟したT
R9ポリペプチドに関連する既知の機能的活性1種またはそれ以上を発揮するこ
とのできるポリペプチドを意図する。このような機能的活性にはこれらに限定さ
れるものではないが生物学的活性、抗原性[抗TR9抗体に結合する性能(また
は結合についてTR9ポリペプチドと競合する性能)]、免疫原性(TR9ポリ
ペプチドに結合する抗体を作製する性能)およびTR9ポリペプチドに対する受
容体またはリガンドに結合する性能を包含する。
本発明の好適な核酸断片にはTR9受容体の細胞外ドメイン(配列番号2のア
ミノ酸残基の約1から約310までが構成すると推測される)を含むポリペプチ
ド;TR9のTNFR様システイン豊富なモチーフ4個を含むポリペプチド(図
1A〜Dのアミノ酸残基67から211まで;配列番号2のアミノ酸残基27か
ら171まで);TR9受容体膜貫通ドメイン(配列番号2のアミノ酸残基約3
11から約327までが構成すると推測される)を含むポリペプチド;TR9受
容体細胞内ドメイン(配列番号2のアミノ酸残基約328から約615までが構
成すると推測される)を含むポリペプチド;TR9受容体の細胞外および細胞内
ドメインを含むポリペプチドであるが膜貫通領域の全部または一部が欠失したも
の;TR9受容体のデスドメイン(配列番号2のアミノ酸残基約389から約4
55までが構成すると推測される)を含むポリペプチド;およびTR9受容体蛋
白質の部分を有するエピトープ;をコードする核酸分子を含む。前記の通り、リ
ーダー配列とともに、TR9受容体の細胞外、膜貫通および細胞内ドメインを構
成するアミノ酸残基はコンピーター分析によって推測したものである。そこで通
常の熟練者が認識する通りにこれらのドメインを構成するアミノ酸残基は各ドメ
インの定義に使用する判断基準によっては僅かに(たとえば、アミノ酸残基約1
個から約15個程)違っているかもしれない。
本発明の好適な核酸断片はまたTR9受容体蛋白質のエピトープ含有部分の1
個またはそれ以上をコードする核酸分子も包含する。殊にこのような本発明の核
酸断片には:配列番号2の約4から約81までのアミノ酸残基を含むポリペプチ
ド;配列番号2の約116から約271までのアミノ酸残基を含むポリペプチド
;配列番号2の約283から約308までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;
配列番号2の約336から約372までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;配
列番号2の約393から約434までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列
番号2の約445から約559までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;および
配列番号2の約571から約588までのアミノ酸残基を含むポリペプチド;を
コードする核酸分子も包含する。本発明者らは前記のポリペプチド断片がTR9
受容体の抗原性領域であることを決定した。その他のこのようなTR9蛋白質の
エピトープを有する部分を決定する方法は以下に詳述する。
別の側面では本発明は好ましくはストリンジェントな条件下、例えばATCC
寄託番号209037に含まれるcDNAクローンのような本発明のポリヌクレ
オチドのポリヌクレオチド配列の一部とハイブリッドを形成するポリヌクレオチ
ドを含む分離された核酸分子を提供する。「ストリンジェントなハイブリッド形
成条件」とは:50%ホルムアミド、5×SSC(150mM−NaCl、15
mM−クエン酸三ナトリウム塩)、50mM−燐酸ナトリウム(pH7.6)、
5×デンハルト溶液、10%デキストラン硫酸、および変性剪断鮭精子DNAの
20g/mLを含む溶液中で42℃で一夜インキュベーションし、続いて濾板を
0.1×SSCで約65℃で洗浄することを意図している。
あるポリヌクレオチドのある「部分」とハイブリッド形成するポリペプチドと
は少なくとも約15ヌクレオチド(nt)、より好ましくは少なくとも約20n
t、さらに好ましくは少なくとも約30nt、なおさらに好ましくは少なくとも
約30〜70、または80〜150、または対照とするポリヌクレオチドの全長
とハイブリッドを形成するポリヌクレオチド(DNAまたはRNAのいずれか)
を意図している。これらは診断用プローブとして、および前記で検討し、以下に
詳述するプライマーとして有用である。
特定的な態様にあっては、本発明のポリヌクレオチドは配列番号2に記載のア
ミノ酸残基40〜152、40〜48、40〜51、51〜66、66〜73、
73〜83、83〜104、104〜110、110〜128、128〜146
およびまたは146〜152をコードするポリヌクレオチドの相補性鎖とハイブ
リッドを形成する。
例えば「長さ少なくとも20nt」を持つポリヌクレオチドの部分とは対象と
するポリヌクレオチド(たとえば寄託したcDNAまたは図1A〜D(配列番号
1)に示すヌクレオチド配列)のヌクレオチド配列からの連続したヌクレオチド
20個またはそれ以上のものを意図する。
勿論、ポリA配列のみとハイブリッドを形成するポリヌクレオチド(たとえば
配列番号1に示すTR9受容体cDNAの3’−末端ポリトラクトのような)、
またはT(またはU)残基の相補性伸長とハイブリッドを形成するポリヌクレオ
チドは、このようなポリヌクレオチドがポリ(A)伸長または、その相補性鎖を
持ついかなる核酸分子(たとえば、実際にプライマーとしてオリゴdTを使用し
て作製したいずれの二重鎖cDNAクローンも)ともハイブリッドを形成すると
思われるので、本発明の核酸の一部とハイブリッド形成するために使用する本発
明のポリヌクレオチドには含めないこととしたい。
前記の通り、TR9受容体ポリペプチドをコードする本発明の核酸分子には、
これらに限定するものではないが、成熟したポリペプチドのアミノ酸配列をコー
ドするもの自体;成熟ポリペプチドおよび、たとえばアミノ酸リーダー配列また
は分泌配列のような付加的な配列(たとえばプレーまたはプローまたはプレプロ
蛋白質配列のようなもの)についてのコード配列;前記付加的コード配列を有す
るか有しない成熟ポリペプチドのコード配列とともに付加的な非コード配列、例
えばこれらに限定されるものではないが、イントロンおよび転写または、スプラ
イシングおよびポリアデニル化シグナルを含むmRNAのプロセッシング、例え
ばmRNAのリボソームとの結合およびmRNAの安定化に一定の役割を演じる
非コード性の5’および3’配列;および、たとえば付加的な機能性を提供する
ような付加的なアミノ酸をコードする付加的なコード配列;を含む。こうして、
ポリペプチドをコードする配列は、たとえば融合ポリペプチドの精製を促進する
ペプチドをコードする配列のような、マーカー配列に融合してもよい。本発明の
この側面でのある種の好適な態様においてはマーカーアミノ酸配列は、たとえば
多くが商業的に入手できるタグ、中でもpQEベクター(Qiagen社)が提
供するタグのようなヘキサヒスチジンペプチドである。例えば、Gentzほか
著、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86巻:821〜824
頁(1989年)に記載されているようにヘキサヒスチジンは融合蛋白質の便利
な精製法を提供する。「HA」タグはインフルエンザのヘムアグルチニン蛋白質
から誘導されるエピトープに対応する精製のために有用な別種のペプチドであっ
て、Wilsonほか著、Cell、37巻:767〜778頁(1984年)
に記載されている。以下に記載するように、このような融合蛋白質の別種のもの
にはFcとN末端またはC末端で融合したTR9受容体を包含する。
本発明はさらに本発明の核酸分子の変異体に関するが、これはTR9受容体の
部分体、類似体、または誘導体をコードする。変異体は、たとえば天然のアレル
変異体のように天然にも存在することがある。「アレル変異体」とはある生物の
染色体上にある特定位置を占める遺伝子の別型数種の中の1種を意図している。
「Genes(遺伝子)」、II巻、Lewin,B.編、John・Wile
y・&・Sons社、ニューヨーク(1985年)。非天然起源変異体は当技術
分野で知られている突然変異誘発技術を使用して製造してもよい。
このような変異体にはヌクレオチドの置換、欠失または付加によって製造され
たもので、そのヌクレオチドは1個またはそれ以上であってもよいものを含む。
この変異体はコード領域、非コード領域、または双方が変化していてもよい。コ
ード領域での変化は保存的または非保存的なアミノ酸の置換、欠失または付加を
起こしてもよい。これらの中で特に好適なものはサイレントな置換、付加および
欠失であって、これらはTR9受容体またはその一部の性質および活性を変化さ
せない。この点で特に好適なものは保存的置換である。
本発明のさらなる態様には(a)図1A〜D(配列番号2)に示すアミノ酸配
列を持つポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(b)図1A〜D(配列
番号2)に示すアミノ酸配列を持つポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
であって、N−末端メチオニンを欠失するもの;(c)推測上の成熟TR9ポリ
ペプチドをコードするヌクレオチド配列(存在するリーダー配列が除去された全
長ポリペプチド)であって配列番号2の約1から約615までの位置のアミノ酸
配列を含むもの;(d)ATCC寄託番号209037に含まれるcDNAクロ
ーンがコードするアミノ酸配列を持つTR9ポリペプチドをコードするヌクレオ
チド配列;(e)ATCC寄託番号209037に含まれるcDNAクローンが
コードするアミノ酸配列を持つ成熟TR9ポリペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列;(f)TR9受容体の細胞外ドメインをコードするヌクレオチド配列;
(g)TR9のシステイン豊富なTNFR様モチーフ4個をコードするヌクレオ
チド配列(図1A〜Dのアミノ酸残基67から211まで;配列番号2のアミノ
酸残基27から171まで);(h)TR9受容体の膜貫通ドメインをコードす
るヌクレオチド配列;(i)TR9受容体の細胞内ドメインをコードするヌクレ
オチド配列;(j)膜貫通ドメインの全部または一部が欠失したTR9受容体の
細胞外および細胞内ドメインをコードするヌクレオチド配列;(k)TR9受容
体のデスドメインをコードするヌクレオチド配列;(l)TR9のロイシンジッ
パーをコードするヌクレオチド配列;(m)ヌクレオチド配列(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、(k)ま
たは(1)のいずれかに相補的なヌクレオチド配列;に対して少なくとも90%
同一性、好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%または99%の
同一性を持つヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む分離された核酸
分子を含む。
例えばTR9受容体ポリペプチドをコードする対照ヌクレオチドに少なくとも
95%の「同一性」を持つヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドとはその
ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列がTR9受容体をコードする対照ヌクレオ
チド配列のヌクレオチド100個当り5ポイントの突然変異を含んでいてもよい
ことを除いて対照配列と同一であることを意図している。換言すれば対照ヌクレ
オチド配列と95%同一なヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るた
めには対照配列の中の5%までのヌクレオチドを欠失または他のヌクレオチドと
置換していてもよく、または対照配列にある全ヌクレオチドの5%までの数のヌ
クレオチドを対照配列に挿入してもよいことを示す。これらの対照配列の突然変
異は対照ヌクレオチド配列の5’または3’末端部位に起きてもよく、またこれ
ら末端部位の間にあるいかなる場所に起きてもよく、対照配列のヌクレオチドの
間に個々にまたは1個またはそれ以上の連続した群として対照配列内に散在して
いてもよい。この対照(問題の)配列は図1A〜D(配列番号1)に示す完全T
R9ヌクレオチド配列でも、または本明細書に記載するいずれの断片でもよい。
実際上の問題としてある特定の核酸分子が、例えば図1A〜D(配列番号1)に
示すヌクレオチド配列または寄託したcDNAクローンのヌクレオチド配列に少
なくとも90%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を持つ
かどうかは例えばBestfitプログラム(Wisconsin・Seque
nce・Analysis・Package、Unix用第8版、Geneti
cs・Computer・Group、University・Reasarc
h・Park、575サイエンスドライブ、マディソン、WI53711)のよ
うな知られているコンピュータープログラムを使用して常用的に決定できる。B
estfitはSmithとWaterman著、Advences・in・A
pplied・Mathematics、2巻:482〜489頁(1981年
)の局在同一性アルゴリズムを使用して配列2個の間の相同性の最適分節を発見
する。Bestfitまたは配列を整列する他のプログラムを使用して特定の配
列が本発明の対照配列に対してたとえば95%の同一性を持つかどうかを決定す
る時には、もちろんパラメータは同一性の百分率を対照ヌクレオチドの全長につ
いて計算し、相同性のギャップが対照配列にあるヌクレオチドの全数の5%まで
のものが許容される。
特定の態様では対照(問題の)配列(本発明の配列)と包括的な配列整列とも
呼ばれる目的とする配列との間の同一性はBrutlagほか(Comp.Ap
p.Biosci.、6巻:237〜245頁(1990年))のアルゴリズム
に基ずくFASTDBコンピュータープログラムを使用して決定される。同一性
百分率を算出するためにDNA配列のFASTDB整列に使用される好適なパラ
メータは:ァトリックス=単一、k−集合=4、不合致ペナルティ=1、結合ペ
ナルティ=30、乱数化グループ長=0、カットオフスコア=1、ギャップペナ
ルティ=5、ギャップサイズペナルティ=0.05、ウインドウサイズ=500
または目的とするヌクレオチド配列の長さのいずれか短い方である。この態様に
従えば、もし目的とする配列が内部の欠失ではなくて、5’または3’の欠失の
ために問題の配列よりも短ければ結果に個別の訂正を行って同一性百分率を計算
する時にFASTDBプログラムが目的とする配列の5’または3’の切取りを
算入しないことを考慮する。問題の配列と比較して5’または3’末端で切取ら
れた目的とする配列については百分率同一性は合致/整列しない目的とする配列
の5’または3’である問題の配列の全塩基に対する百分率として問題の配列の
塩基数を算出することによって修正する。そのヌクレオチドが合致/整列するか
どうかはFASTDB配列整列の結果によって決定される。この百分率を次に記
載のパラメータを使用して前記FASTDBプログラムで算出した同一性百分率
から差引いて最終的に同一性百分率の値を得る。この修正されたスコアはこの態
様の目的のために使用するものである。FASTDB整列によって示される問題
の配列と合致/整列しない目的とする配列の5’または3’塩基の外側は個別に
修正する目的で百分率同一性を算出する。例えば90塩基の目的とする配列を1
00塩基の問題の配列と整列して同一性百分率を決定する。欠失は目的とする配
列の5’末端に起きそれ故FASTDBによる整列は5’末端の10塩基の合致
/整列を示さない。非対応塩基は配列の10%に当る(5’および3’末端の不
一致塩基数/問題の配列の全塩基数)。そこで10%をFASTDBプログラム
で算出した同一性百分率から差引く。もし残存する90塩基が完全に一致するな
ら最終百分率は90%となる。別の例では90塩基の目的とする配列を100塩
基からなる問題の配列と比較する。この時、欠失は中間欠失であって目的とする
配列の5’または3’の塩基は問題のものと不一致/整列しない塩基はない。こ
の場合、FASTDBで算出した同一性百分率を個々に修正することはない。再
び問題の配列と合致/整列しない目的とする配列の5’および3’塩基だけを個
々に修正する。この態様の目的にはそれ以外に個別の修正はしない。
本出願はTR9受容体活性を有するポリペプチドをコードするかどうかに関係
なく図1A〜D(配列番号1)に示す核酸配列または寄託したcDNAの配列と
少なくとも90%、95%、96%、97%、98%または99%同一性を持つ
配列を有する核酸分子を指向する。そのために特定の核酸分子がTR9活性を持
つポリペプチドをコードしない場合も当分野の熟練者はなおその核酸分子を、例
えばハイブリッド化用プローブとして、またはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)
プライマーとして使用する方法を知ることになろう。TR9受容体活性を有する
ポリペプチドをコードしない本発明の核酸分子の使用には、中でも(1)cDN
Aライブラリ一中のTR9受容体遺伝子またはアレル変異体の分離;(2)中間
期染色体分散への原位置ハイブリッド形成(たとえば「FISH」)によるTR
9受容体遺伝子の正確な染色体局在の提供(Vermaほか著、「Human・
Chromosomes:A.Manual・of・Basic・Techni
ques(ヒト染色体:基本技術のマニュアル)」、Pergamon・Pre
ss社、ニューヨーク(1988年));および(3)特定の組織内でのTR9
受容体mRNA発現を検出するためのノーザンブロット分析;がある。
しかしながら図1A〜D(配列番号1)に示す核酸配列または寄託したcDN
Aの配列またはその断片と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%
または99%の同一性を持つ配列を有する核酸分子であって、実際にTR9受容
体活性を持つポリペプチドをコードするものが好適である。「TR9受容体活性
を持つポリペプチド」は本発明のTR9受容体(全長蛋白質または好ましくは成
熟蛋白質)の活性と必ずしも同一でなくとも類似の活性を示すポリペプチドを意
味する。この活性は特定のイムノアッセイおよび/または生物学的検定法で測定
する。例えばTR9受容体活性は実質的に既報(Chinnaiyanほか著、
Cell、81巻:505〜512頁(1995年);Boldinほか著、J
.Biol.Chem.、270巻:7795〜8(1995年);Kisch
kelほか著、EMBO、14巻:5579〜5588頁(1995年);Ch
innaiyanほか著、J.Biol.Chem.、271巻:4961〜4
965頁(1996年))の通りに実施例5に記載のように行う細胞死検定法を
用いて測定できる。MCF7細胞では全長TR9をコードするプラスミドまたは
候補デスドメインを含む受容体と緑色螢光蛋白質をコードするpLantern
レ
ポーター構築物とを共遺伝子移入する。TR9を遺伝子移入した細胞の核はDA
PI染色して評価するとアポトーシスの形態を示すことになる。TNFR−1お
よびFas/APO−1(Muzioほか著、Cell、85巻:817〜82
7頁(1996年);Boldinほか著、Cell、85巻:803〜815
(1996年);Tewariほか著、J.Biol.Chem.、270巻:
3255〜60頁(1995年))と同様に、TR9誘導アポトーシスはICE
様プロテアーゼの阻害剤であるCrmAおよびz−VAD−fmkによって遮断
されることになる。それに加えてTR9が誘導するアポトーシスはFADDまた
はFLICEの優性ネガティブバージョン(FADD−DN;FLICE−DN
/MACHalC360S)によって遮断されることが期待される。
もちろん、遺伝子コードの縮退性のために当技術分野における通常の熟練者は
図1A〜D(配列番号1)に示す核酸配列または寄託したcDNAの配列と少な
くとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%の同一性を持つ
配列を有する核酸分子またはその断片の多数が「TR9受容体活性を持つ」ポリ
ペプチドをコードすることを直ちに認識するものである。実際にこれらのヌクレ
オチド配列の縮退性変異体は全て同じポリペプチドをコードするので、このこと
は多くの例で前記の検定を行わないでも熟練者には明白である。さらに縮退性変
異体でない核酸分子についてかなりの数がTR9受容体活性を持つポリペプチド
をコードするものであることが当技術分野で認識されよう。これは蛋白質の機能
に明らかな影響を与える可能性が少ないか可能性がないアミノ酸置換については
(たとえば、脂肪族アミノ酸を第二の脂肪族アミノ酸で置換)熟練した技術者は
完全に気付いているからである。
例えば表現型の面からサイレントなアミノ酸置換を作成する方法に関する指針
はJ.U.Bowieほか著、「Deciphering・the・Messa
ge・in・Protein・Sequences:Tolerance・to
・Amino・Acid・Substitutions」、Science、2
47巻:1306〜1310頁(1990年)に記載されている。これらの著者
は蛋白質がアミノ酸置換に対して驚くほど寛容であることを指摘している。
ポリヌクレオチド検定法
この発明はまた、たとえば診断薬としてのような、相補性ポリヌクレオチドを
検出するためのTR9ポリヌクレオチドの使用法にも関する。機能不全に関連す
るTR9の突然変異型の検出はTR9またはその可溶性型の発現低下または発現
過剰または発現変化に由来する例えば腫瘍または自己免疫疾患のような疾患また
は感受性の診断を付け加えまたは決定することのできる診断手段を提供するもの
である。
TR9遺伝子に突然変異のある個体は種々の技術によってDNAレベルを検出
できる。診断用核酸は、たとえば血液、尿、唾液、組織生検および剖検材料のよ
うな患者の細胞から得られる。ゲノムDNAはこの検出のために直接使用しても
よく、また分析前にPCRを使用して酵素的に増幅してもよい(Saikiほか
著、Nature、324巻:163〜166頁(1986年))。RNAまた
はcDNAも同じ方法で使用できる。例として、TR9をコードする核酸に相補
的なPCRプライマーを用いてTR9の発現と突然変異を確認し、分析できる。
例えば、増幅産物のサイズ変化を正常な遺伝子型と比較すれば欠失および挿入を
検出できる。点突然変異は増幅したDNAを放射能標識TR9RNAまたは放射
能標識TR9アンチセンスDNA配列とハイブリッドを形成させることによって
確認できる。完全に合致した配列はRNase・A消化によってまたは融点の差
によってミスマッチ二本鎖と区別できる。
対照遺伝子と突然変異を有する遺伝子との間の相違は直接的DNA配列決定に
よって解明してもよい。これに加えて、クローニングしたDNA分節を特定のD
NA分節を検出するプローブに用いてもよい。このような方法の感受性はPCR
またはその他の増幅法の適切な使用して著しく増強できる。例えば配列決定用プ
ライマーを二重鎖PCR産物または修正PCRによって作製した一重鎖鋳型分子
とともに使用する。配列決定は放射能標識ヌクレオチドを用いる通常の操作法に
よって、または螢光タグを用いる自動配列決定操作法によって行う。
DNA配列の相違に基づく遺伝子試験は変性剤の存在または不在下のゲル中で
行うDNA断片の電気泳動的可動性変化を検出することによって行ってもよい。
小さな配列欠失および挿入は高解像度電気泳動によって可視化できる。種々な配
列のDNA断片は様々なDNA断片のゲル中の様々な位置における可動性がその
特異的な融解温度または部分融解温度に従って遅延する変性ホルムアミド勾配ゲ
ル法で識別してもよい(たとえばMyersほか著、Science、230巻
:1242頁(1985年)参照)。
特定位置での配列変化は、たとえばRNaseおよびS1保護または化学的切
断法(たとえばCottonほか著、Proc.Natl.Acad.Sci.
USA、85巻:4397〜4401頁(1985年))のようなヌクレアーゼ
保護検定法によって解明してもよい。
そこで、特定DNA配列の検出は、たとえばハイブリッド形成、RNase保
護、化学的切断、直接的DNA配列決定、または制限酵素の使用(たとえば制限
断片長多型性(「RFLP」)、ゲノムDNAのサザンブロッティングなど)の
ような方法によって達成できる。
通常のゲル電気泳動とDNA配列決定に加え、突然変異は原位置分析によって
も検出できる。
ベクターおよび宿主細胞
本発明はまた本発明の分離されたDNA分子を含むベクター、この組換えベク
ターで遺伝子的に操作された宿主細胞、または本発明のポリペプチドを産生する
ように他の方法で加工した宿主細胞、および組換え技術によるTR9受容体ポリ
ペプチドまたはその断片の産生法に関する。
ポリヌクレオチドは宿主での増殖のために選択マーカーを含むベクターと結合
してもよい。一般に、プラスミドベクターを、たとえば燐酸カルシウム沈殿物の
ような沈殿物に加えるか、または荷電脂質の複合体に導入する。このベクターが
ウイルスであれば適切な詰込み細胞系統を用いて試験管内でパッケージし、次に
宿主細胞に形質導入することができる。
態様の一つでは本発明のDNAを適切な異種調節エレメント(たとえばプロモ
ーターまたはエンハンサー)、数例を挙げるならたとえばファージラムダPLプ
ロモーター、大腸菌lac、trp、およびtacプロモーター、SV40早期
および後期プロモーター、レトロウイルスのLTRプロモーター、のようなもの
と作動可能に配置する。その他の適当なプロモーターは熟練した専門家に知られ
ている。
ベクターが発現構築物を含む態様では、構築物にはさらに転写開始部位、転写
終結部位、および転写領域に翻訳用リボソーム結合部位を含める。構築物により
発現される成熟転写体のコード部位は好ましくは初めに翻訳開始コドンを加え、
および翻訳されるポリペプチドの終点に適切に配置された終結コドン(UAA、
UGAまたはUAG)を加える。
前記の通り、この発現ベクターは少なくとも1個の選択マーカーを含むのが好
ましい。このようなマーカーには真核生物の細胞培養にはジヒドロ葉酸還元酵素
またはネオマイシン耐性、大腸菌その他の細菌での培養にはテトラサイクリンま
たはアンピシリン耐性遺伝子を含む。適切な宿主の代表例はこれに限定されるも
のではないが、たとえば大腸菌、ストレプトマイセス菌およびチフス菌細胞のよ
うな細菌細胞;酵母細胞のようなカビ細胞;ドロソフィラS2およびスポドプテ
ラSf9細胞のような昆虫細胞;CHO、COSおよびBowesメラノーマ細
胞のような動物細胞;および植物細胞を含む。前記の宿主細胞のために適切な培
養培地および培養条件は当技術分野で知られている。
細菌中での使用のために好適なベクターの中にはQuiagen社から購入で
きるpQE70、pQE60、pQE9;Stratagene社から購入でき
るpBSベクター、Phagescriptベクター、Bluescriptベ
クター、pNH8A、pNH16a、pNH18A、pNH46A;およびPh
armacia社から購入できるptrc99a、pKK223−3、pKK2
33−3、pDR540、pRIT5が含まれる。好適な真核生物用ベクターの
中にはStratagene社から購入できるpWLNEO、pSV2CAT、
pOG44、pXT1、pSG;およびPharmacia社から購入できるp
SVK3、pBPVNpMSGおよびpSVLが含まれる。その他の適当なベク
ターは熟練した専門家にとっては容易に明白となろう。
ある宿主細胞中での発現のために適切なベクターおよびプロモーターの選択は
よく知られた操作であって、ベクター構築、宿主へのそのベクターの導入および
その宿主中での発現のために必須な技術は当分野の日常的熟練の範囲内にある。
本発明はまた本明細書に記載するベクター構築物を含む宿主細胞に関し、それに
加えて当技術分野で知られている技術を使用して異種制御領域(たとえばプロモ
ーターおよび/またはエンハンサーなど)の1個またはそれ以上と作動可能に配
置された本発明のヌクレオチド配列を含む宿主細胞を含む。宿主細胞はたとえば
哺乳類細胞(たとえばヒト由来細胞など)のような高等真核生物細胞または、た
とえば酵母細胞のような下等真核生物細胞であることができ、また宿主細胞はた
とえば細菌細胞のような原核生物細胞であることができる。宿主株は挿入した遺
伝子配列の発現を調節するものまたは所望の特定的様式で遺伝子産物を修正し、
プロセッシングするものを選択してもよい。ある種のプロモーターからの発現は
ある種の導入剤の存在で高揚することができ;そこで遺伝子的に処理したポリペ
プチドの発現を制御してもよい。さらにその上、異なる宿主細胞は翻訳および翻
訳後プロセッシングおよび蛋白質の修飾(たとえば燐酸化、切断など)のための
特性および特異的な機構を持っている。適切な細胞系統は発現された異種蛋白質
に所望の修正およびプロセッシングを確立するように選択できる。
宿主細胞への構築物の導入は燐酸カルシウム遺伝子移入法、DEAE−デキス
トラン媒介遺伝子移入法、カチオン性脂質媒介遺伝子移入法、電気穿孔法、形質
導入法、感染またはその他の方法で実行できる。このような方法は、たとえばD
avisほか著、「Basic・Methods・In・Molecular・
Biology(分子生物学における基礎的手法)」、(1986年)のような
多数の標準的な実験室便覧に記載されている。
このポリペプチドはたとえば融合蛋白質(異種蛋白質配列(異なる蛋白質の)
にペプチド結合を介して結合されたポリペプチドからなる)のような修正された
型で発現されてもよく、分泌シグナルのみならずその他の異種機能領域を含んで
いてもよい。このような融合蛋白質は本発明のポリヌクレオチドを所望のアミノ
酸配列をコードする所望の核酸配列と当技術分野で知られている方法によって相
互に連結して固有の読取り枠に入れ、融合蛋白質産物を当技術分野で知られてい
る方法によって発現させることによっても製造できる。これとは別に、このよう
な融合蛋白質は、たとえばペプチド合成装置の使用による蛋白質合成技術によっ
ても製造できる。そこで、例えば付加的なアミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域を
ポリペプチドのN−末端に付加して宿主細胞中、精製中または後続操作の間およ
び貯蔵の間の安定性および持続性を改善してもよい。これに加えて精製を促進す
るためにペプチド部分をこのポリペプチドに付加してもよい。このような領域は
このポリペプチドの最終的製造の前に除去してもよい。たとえば分泌または排出
を起こすため、安定性を改善するため、および精製を促進するためのようなポリ
ペプチドへのペプチドの付加は当技術分野で特に常套的で日常的な技術である。
好適な融合蛋白質は蛋白質を可溶化するために有用な免疫グロブリンから得られ
る異種領域を含む。例えばEPA0464533号(カナダ対応出願は2045
869号)は他のヒト蛋白質またはその一部を免疫グロブリン分子の定常領域か
らの種々の部分とともに含む融合蛋白質を開示している。多くの場合に融合蛋白
質のFc部は治療および診断で使用するために、例えば改善された薬力学的特性
の点で全く有利である(EPA0232262号)。他方、ある種の利用につい
ては融合蛋白質が前記の有利な様式で発現され、検出され、精製された後にFc
部を除去できることが望ましいこともあろう。Fc部が治療および診断での使用
を阻害することが証明されている場合、例えば融合蛋白質を免疫化のための抗原
として使用するためのものである時など、がこれに当たる。例えば薬剤の開発で
は、hIL5の拮抗剤を確認するための効率の高い検索を目的としてたとえばh
IL5受容体のようなヒトの蛋白質をFc部と融合した。Bennettほか著
、J.of・Molec.Recognition、8巻:52〜58頁(19
95年)およびJohansonほか著、J.Biol.Chem.、270巻
:9459〜9471頁(1995年)を参照。
このTR9受容体は組換え細胞培養物から、これに限定するものではないが硫
酸アンモニウムまたはエタノール沈殿、酸性抽出、アニオンまたはカチオン交換
クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性クロマトグ
ラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマ
トグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含む標準的方法によって回収
し、精製することができる。最も好ましくは高速液体クロマトグラフィー(「H
PLC」)を精製のために採用する。
本発明のポリペプチドには精製された天然産物、化学合成操作の産物、および
原核生物または例えば細菌、酵母、高等植物、昆虫および哺乳類細胞などを含む
真核生物宿主から組換え技術で製造した産物を含む。組換え生産操作に採用する
宿主に依存して本発明のポリペプチドはグリコシル化体であってもよく、または
非グリコシル化体であってもよい。これに加えて本発明のポリペプチドには最初
の修飾メチオニン残基を有していてもよく、または宿主が介在する過程の結果と
してある場合にはN−末端メチオニンがないこともある。
TR9受容体ポリヌクレオチドおよびポリペプチドは本発明に従って、様々な
用途、特にTR9の化学的および生物学的性質を用いる用途のために使用される
ことがある。これらには腫瘍の処置、寄生体、細菌およびウイルスに対する抵抗
性、T細胞、内皮細胞およびある種の肝形成細胞増殖を誘導するため、網膜症、
移植片対宿主疾患を処置するため、抗ウイルス反応を調節するため、および作動
剤によるTR9の刺激後に起きるある種の自己免疫疾患を予防するための利用が
ある。別の応用は細胞、組織および生物体の疾患の処置および処置に関する。本
発明のこれらの側面はさらに後記する。
TR9受容体ポリペプチドおよび断片
本発明はさらに寄託したcDNAがコードするアミノ酸配列または図1A〜D
(配列番号2)に記載するアミノ酸配列を持つ分離されたTR9受容体ポリペプ
チド、または前記ポリペプチドの一部を含むペプチドまたはポリペプチドを提供
する。
この発明のポリペプチドは膜に結合していてもよく、循環する可溶性の形であ
ってもよい。可溶性のペプチドは膜貫通ドメインが欠失しているポリペプチドを
含むアミノ酸配列として定義される。
本発明のポリペプチドは膜貫通領域および細胞内領域および細胞外領域を持つ
膜結合受容体として存在することもあり、または膜貫通ドメインが欠失している
可溶型として存在することもある。TR9受容体の型の一例としては図1A〜D
(配列番号2)に示すTR9受容体であって、リーダー配列に加えて膜貫通ドメ
イン、細胞内ドメインおよび細胞外ドメインを含むものがある。そこで、TR9
受容体のこの型はこの蛋白質を発現する細胞の細胞質膜に局在していると思われ
る。
TR9受容体のあるアミノ酸配列がこの蛋白質の構造または機能に有意な影響
を及ぼさずに変化できることが当技術分野で認識されることとなる。そのような
配列の差を意図するなら、蛋白質には活性を決める決定領域があろうということ
を想起すべきである。そこで本発明はさらに、実質的なTR9受容体活性を示す
か、または以下に記載する蛋白質部分のようなTR9受容体蛋白質の領域を含む
TR9受容体の変異体を包含する。この突然変異体には欠失、挿入、反転、反復
およびタイプ置換が含まれる。前記の通り、どのアミノ酸変化が表現型的にサイ
レントであるかに関する指針がBowieほか著、「Deciphering・
the・Message・in・Protein・Sequences:Tol
erance・to・Amino・Acid・Substitutions」、
Science、247巻:1306〜1310頁(1990年)に記載されて
いる。
そこで、図1A〜D(配列番号2)または寄託したcDNAがコードするポリ
ペプチドの断片、誘導体または類似体は(i)アミノ酸残基1個またはそれ以上
が保存性または非保存性のアミノ酸残基(好ましくは保存性アミノ酸残基、より
好ましくは少なくとも1個であって10個よりも少ないアミノ酸残基)で置換さ
れているものであるが、置換するアミノ酸残基は遺伝子コードにコードされてい
るものでもされていないものでもよい;(ii)アミノ酸残基の1個またはそれ
以上が置換基を有するもの;(iii)成熟ポリペプチドがたとえばペプチドの
半減期を延長する化合物(例えばポリエチレングリコールなど)のような他の化
合物と融合しているもの;(iv)たとえばIgGのFc融合領域ペプチドまた
はリーダーまたは分泌配列または成熟ポリペプチドの精製またはプロ蛋白質配列
のために採用した配列のように付加的なアミノ酸が成熟ポリペプチドに融合して
いるもの;であってもよい。このような断片、誘導体および類似体は本明細書の
教示からは当技術分野の熟練の範囲にあると見做すことにする。
特に興味深いことは荷電アミノ酸の他の荷電アミノ酸によるおよび中性または
マイナス荷電アミノ酸による置換である。後者はプラス荷電が減少した蛋白質を
与えてTR9受容体の性質を改善する。凝集の予防は高度に好適である。蛋白質
の凝集は活性喪失のみでなく、それが免疫原性なので医薬製剤の製造時にも問題
を起こすことがある。(Pinkardほか著、Clin.Exp.Immun
ol.、2巻:331〜340頁(1967年);Robbinsほか著、Di
abetes、36巻:838〜845頁(1987年);Clelandほか
著、Crit.Rev.TherapeuticIDrug.Carrier・
Systems、10巻:307〜377頁(1993年))。
アミノ酸の置換はまた細胞表面受容体への結合選択性も変化させる。Osta
deほか著、Nature、361巻:266〜268頁(1993年)はある
種の突然変異でTNF−αがTNF受容体の知られている2型の中で1型のみと
選択的結合するようになると記載している。そこで、本発明のTR9受容体には
天然の突然変異またはヒトの操作によるアミノ酸の置換、欠失または付加1個ま
たはそれ以上を含んでいてもよい。
前記の通り、この変化はたとえばその蛋白質の折畳みまたは活性に有意な影響
を与えない保存性アミノ酸置換(表1参照)のように小さいものが好ましい。
表1 保存性アミノ酸置換
特定的な態様では、図1A〜Dのアミノ酸配列およびまたは本明細書に記載す
るポリペプチド断片いずれか(たとえば細胞外ドメインまたは細胞内ドメイン)
のアミノ酸配列の置換、付加または欠失の数は75、70、60、50、40、
35、30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1で
あるか、または30−20、20−15、20−10、15−10、10−1、
5−10、1−5、1−3または1−2である。
本発明のTR9蛋白質の機能に必須なアミノ酸は、たとえば部位特異的突然変
異誘発またはアラニンスキャンニング突然変異誘発(CunninghamとW
ells、Science、244巻:1081〜1085頁(1989年))
のように当技術分野で知られている方法によって確認できる。後者の操作法では
単一なアラニン突然変異を分子のあらゆる残基に導入する。得られる突然変異体
分子を、たとえば受容体結合または試験管内増殖活性のような生物学的活性につ
いて試験する。リガンド−受容体結合に対して決定的な部位はたとえば結晶化、
核磁気共鳴またはフォトアフィニティーラベリングのような構造解析によっても
決定できる(Smithほか著、J.Mol.Biol.、224巻:899〜
904頁(1992年)およびDe・Vosほか著、Science、255巻
:306〜312頁(1992年))。
本発明のポリペプチドは好ましくは分離された形で提供される。「分離され
たポリペプチド」とはその在来の環境から取出したポリペプチドを意味する。製
造されたおよび/または組換え宿主細胞に含まれるポリペプチドは本発明の目的
では分離されたものとする。「分離されたポリペプチド」とは組換え宿主細胞か
ら部分的または実質的に精製されたポリペプチドを意味する。例えば、組換え的
に製造されたTR9受容体はSmithとJohnson著、Gene、67巻
:31〜40頁(1988年)に記載の1段階法によって実質的に精製できる。
本発明のポリペプチドには寄託したcDNAがコードするリーダーを含むポリ
ペプチド;寄託したcDNAマイナスリーダーがコードする成熟ポリペプチド(
すなわち成熟蛋白質);配列番号2の約−40から約615までのアミノ酸を含
むポリペプチド;配列番号2の約−39から約615までのアミノ酸を含むポリ
ペプチド:配列番号2の約1から約615までのアミノ酸を含むポリペプチ
ド;細胞外ドメインを含むポリペプチド;TR9のTNFR様システイン豊富な
モチーフ4個を含むポリペプチド(図1A〜Dのアミノ酸残基67から211ま
で;配列番号2のアミノ酸残基27〜171);膜貫通ドメインを含むポリペプ
チド;細胞内ドメインを含むポリペプチド;細胞外および細胞内ドメインを含み
膜貫通ドメイン全部または一部が欠失したポリペプチド;デスドメインを含むポ
リペプチド(図1A〜Dのアミノ酸残基429から495まで;配列番号2のア
ミノ酸残基389〜455);および/またはTR9ロイシンジッパーを含むポ
リペプチド(図1A〜Dのアミノ酸残基497から518まで;配列番号2のア
ミノ酸残基457〜478);ならびに前記ポリペプチドと少なくとも80%同
一なポリペプチド;好ましくは少なくとも90%または95%同一なポリペプチ
ド;より好ましくは少なくとも96%、97%、98%、または99%同一なポ
リペプチド;およびこれらのボリペプチドの部分であって少なくともアミノ酸3
0個を持つもの;より好ましくは少なくともアミノ酸50個を持つものを含む。
TR9受容体ポリペプチドの対照アミノ酸配列に対して例えば少なくとも95
%「同一な」アミノ酸配列を有するポリペプチドとはそのポリペプチドの配列が
TR9受容体の対照アミノ酸の各100アミノ酸当り5個までのアミノ酸変化を
含んでもよいことを除いてこのポリペプチドが対照配列と同一であることを意味
する。換言すれば、対照アミノ酸配列と少なくとも95%同一なアミノ酸配列を
持つポリペプチドを得るためには対照配列にあるアミノ酸残基の5%までが欠失
または他のアミノ酸に置換されていてもよく、または対照配列中の全アミノ酸残
基全数の5%までのアミノ酸数が対照配列に挿入されていてもよい。対照配列の
この変化は対照アミノ酸配列のアミノまたはカルボキシ末端位置で起きていても
よく、またはこれら両端の間のどの場所に起きていてもよく、対照配列の残基の
間に個々に散在していてもよく、または対照配列内に連続的な群として1個また
はそれ以上が存在してもよい。
実際上は、ある特定のポリペプチドが例えば図1A〜D(配列番号2)に示す
アミノ酸配列、寄託したcDNAクローンがコードするアミノ酸配列またはその
断片と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%または99%同一か
どうかはたとえばBestfitプログラム(Wisconsin・Seque
nce・Analysis・Package、ユニックス用8版、Geneti
cs・Computer・Group、ユニバーシティリサーチパーク、575
サイエンスドライブ、マディソン、WI、53711)のような知られているコ
ンピュータプログラムを使用して常用的に決定できる。ある特定の配列が本発明
の対照配列とたとえば95%同一であるかどうか決定するためにBestfit
またはその他の配列整列プログラムを使用する時には、もちろん同一性百分率が
対照アミノ酸配列の全長にわたって算出されるように、また同一性のギャップが
アミノ酸残基の全数の5%まで許容されるようにパラメータを設定する。特定の
態様では対照(問題の)配列(本発明の配列)と目的とする配列との間の同一性
は全般的配列整列とも呼ばれ、FASTDBコンピュータプログラムを使用して
決定される。このプログラムはBrutlagほか(Comp.App.Bio
sci.、6巻:237〜245頁(1990年))のアルゴリズムに基づいて
いる。FASTDBアミノ酸整列に使用する好適なパラメータは:マトリックス
=PAM0、k−集合=2、不一致ペナルティ=1、結合ペナルティ=20、乱
数化群長=0、カットオフスコア=1、ウインドウサイズ=配列長、ギャップペ
ナルティ=5、ギャップサイズペナルティ=0.05、ウインドウサイズ=50
0または目的とするアミノ酸配列の長さの中で短い方。この態様に従えば、もし
目的とする配列が内部欠失ではなく、N末端またはC末端欠失のために、問題の
配列よりも短ければ結果にFASTDBプログラムは全般的同一性百分率を算出
する時に目的とする配列のN末端およびC末端にある切取りを算入しないという
事実を考慮にいれて手動の補正を行う。N末端およびC末端に切取りのある目的
とする配列について問題の配列と比較した同一性百分率を目的とする配列のN末
端およびC末端である対応する目的とする残基と合致/整列しない問題の配列の
残基数をその全塩基数に対する百分率として算出することによって補正する。あ
る残基が合致/整列するかどうかの決定はFASTDBアミノ酸整列の結果によ
って決める。この百分率を記載のパラメータを使用してFASTDBプログラム
で算出した合致百分率から差引いて最終的同一性値に到達する。この最終同一性
百分率はこの態様の目的に使用されるものである。問題の配列と合致/整列しな
い目的とする配列のN末端およびC末端での残基のみが同一性百分率値を手動
で調製する目的で考慮される。すなわち目的とする配列の最も遠いN末端および
C末端残基の外側の問題の残基が占める。例えば目的とする配列のアミノ酸残基
90個を問題の配列100残基と整列させて同一性百分率を決定する。欠失は目
的とする配列のN末端で起きており、それ故にFASTDBによる整列はN末端
の残基10個については合致/整列を顧慮しない。この非対残基は配列の10%
に相当する(N末端およびC末端で合致しない残基数/問題の配列の全残基数)
のでこれをFASTDBプログラムで算出した同一性百分率値から差引く。残り
の残基90個が完全に一致していれば最終的な同一性百分率は90%となる。別
の例では目的とする配列の残基90個を問題の配列の残基100個と比較する。
この場合は欠失は内部欠失であって問題の配列と合致/整列をしない残基は目的
とする配列のN末端およびC末端にはない。この場合はFASTDBで算出した
同一性百分率を手動で修正することはない。FASTDB整列で示された問題の
配列と合致/整列しない目的とする配列でN−およびC末端の外側の残基位置は
再び手動で補正する。この態様の目的ではその他には手動の修正は行わない。
本発明のポリペプチドにはこれらに限定するものではないが当技術分野の熟練
者によく知られている方法で使用されるSDS−PAGEゲル上のまたは分子篩
ゲル濾過カラム上の分子量マーカーとすることを含む使用法がある。
膜関連蛋白質または分泌蛋白質の成熟型の細胞外ドメインを含む多数の蛋白質
について当技術分野では生物学的機能を実質的に喪失せずにアミノ酸1個または
それ以上がN末端またはC末端から欠失できることが知られている。しかしなが
ら、蛋白質のN末端またはC末端からアミノ酸1個またはそれ以上が欠失して蛋
白質の生物学的機能1種またはそれ以上の修正または喪失が起きても、他のTR
9機能活性は維持されるかもしれない。例えば多くの場合に短縮された蛋白質が
TR9を認識する抗体(好ましくはTR9に特異的に結合する抗体)を誘導しお
よび/またはその抗体に結合する性能はその欠失のサイズまたは位置と無関係に
維持される。完全な蛋白質のN末端および/またはC末端残基を欠失する特定の
ポリペプチドがそのような免疫学的活性を保持するかどうかは本明細書の記載ま
たは当技術分野で知られている常用的方法によって容易に決定される。
一態様では本発明はさらに図1A〜D(配列番号2)に記載されたまたは寄託
したクローンのcDNAがコードするTR9ポリペプチドアミノ酸配列のアミノ
末端から残基1個またはそれ以上が欠失したポリペプチドを提供する。殊に態様
の一つではTR9ポリペプチドのN末端欠失はmから615までという一般式で
表され、ここにmは−39から614までであり、配列番号2に確認されるアミ
ノ酸の位置に対応し、好ましくは本明細書に記載するN末端欠失に確認されるN
末端アミノ酸残基の一つに対応する。特定的な態様では、本発明のTR9ポリペ
プチドのN末端欠失は下記のアミノ酸残基を含むか、または下記のアミノ酸残基
から構成される:すなわち(下記に列挙のアミノ酸残基において「to」は「か
ら」と訳す。)
これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本発明に包含する。
他の態様では、TR9ポリペプチドのN末端欠失は一般式mから310までで
表され、ここにmは−40から309までであって、配列番号2に確認されるア
ミノ酸配列に対応する。特定の態様では本発明のTR9のN末端欠失は下記のア
ミノ酸残基を含むか、または下記のアミノ酸残基から構成される:すなわち(下
記に列挙のアミノ酸残基において「to」は「から」と訳す。)
これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本発明に包含する。
本発明の別の態様は一般式:1からnで表されるTR9ポリペプチドのC末端
欠失を指向する。ここにnは数2から614までであって、配列番号2に確認さ
れるアミノ酸残基の位置に対応し、好ましくは本明細書に指定するC末端欠失に
確認されるC末端アミノ酸残基の一つに対応する。特定的な態様では、本発明の
TR9ポリペプチドのC末端欠失は下記のアミノ酸残基を含むか、または下記の
アミノ酸残基から構成される:すなわち(下記に列挙のアミノ酸残基において「
to」は「から」と訳す。) これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本発明に包含する。
本発明の別の態様は一般式mからnまでで表されるアミノ酸を含むかまたは構
成されるポリペプチド断片を指向する。ここにmおよびnはこれらの記号各々に
ついて指定したアミノ酸残基のいずれか1個に対応する。これらのポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドも本発明に包含する。
本発明のポリペプチド断片は配列番号2に含まれるアミノ酸配列、寄託したク
ローンに含まれるcDNAがコードするアミノ酸配列または寄託したクローンに
含まれるヌクレオチド配列とハイブリッドを形成する(たとえばストリンジェン
トなハイブリッド形成条件下に)核酸または図1A〜D(配列番号1)に示す核
酸、またはこれらの相補性鎖の核酸がコードする配列に含まれるポリペプチドを
含む。蛋白質断片は「遊離」であってもよく、またはより大きなポリペプチドに
含まれて、その断片が一部をなすか、領域をなしていてもよく、最も好ましくは
単一の連続した領域を形成していてもよい。本発明のポリペプチド断片の代表例
には、例えば下記のアミノ酸残基を含むか、あるいは下記のアミノ酸残基から構
成されるものを包含する:すなわち
または601から配列番号2のコード領域の末端まで。さらにその上、ポリペプ
チド断片は少なくとも約20、30、40、50、60、70、80、90、1
00、110、120、130、140または150アミノ酸長であることがで
きる。ここに「約」は特定的に記載した範囲、一端または両端ではアミノ酸数個
(5、4、3、2または1個)分大きいか小さいことを示す。
特に好適な本発明の断片ではTR9の構造的なまたは機能的な特性によって特
徴付けられる。このような断片にはTR9のアルファヘリックスおよびアルファ
ヘリックス形成領域(「アルファ領域」)、ベータシートおよびベータシート形
成領域(「ベータ領域」)、ターンおよびターン形成領域(「ターン領域」)、
コイルおよびコイル形成領域(「コイル領域」)、親水性領域、疎水領域、アル
ファ両親媒性領域、ベータ両親媒性領域、表面形成領域、および高度抗原指数領
域(すなわちJameson−Wolfプログラムのデフォルトパラメータを用
いて確認して抗原指数1.5に等しいか、より大きいアミノ酸残基からなるポリ
ペプチドの領域)を含有するアミノ酸残基を含む。ある種の好適な領域は図3に
開示されており、これに限定するものではないが図1A〜Dに記載するアミノ酸
分析によって確認される前記の型の領域を含み、かかる好適な領域には:Gar
nier−Robson推測アルファ領域、ベータ領域、ターン領域およびコイ
ル領域;Chou−Fasman推測アルファ領域、ベータ領域、ターン領域お
よびコイル領域;Kyte−Doolittleの推測親水性および疎水性領域
;Eisenbergのアルファ両親媒性領域、ベータ両親媒性領域;Emin
iの表面形成領域;およびこれらコンピュータプログラムのデフォルトパラメ
ータを用いて推測されるJameson−Wolfの高抗原指数領域が含まれる
。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本発明に包含する。
特定的な態様では本発明のポリペプチド断片は下記のアミノ酸残基を含むか、
または下記のアミノ酸残基から構成される:すなわち配列番号2の
他の態様では本発明の断片またはポリペプチド(すなわち本明細書に記載され
ているもの)は下記のものより大きいことはない:すなわちアミノ酸残基長
他の側面では、本発明は本発明によるポリペプチドのエピトープを有する部分
を含むペプチドまたはポリペプチドを提供する。ポリペプチド部分のエピトープ
は免疫原性エピトープであるかまたは本明細書に記載するポリペプチドの抗原性
エピトープである。「免疫原性エピトープ」は全蛋白質が免疫原である時にその
蛋白質が抗体反応を行う部分であると定義する。一方、抗体が結合できる蛋白質
分子の領域は「抗原性エピトープ」であると定義される。一般に蛋白質の免疫原
性エピトープの数は抗原性エピトープの数より少ない。例えば、Geysenほ
か著、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、81巻:3998〜4
002頁(1983年)を参照。
抗原性エピトープを有するペプチドまたはポリペプチド(すなわち蛋白質分子
に抗体が結合する領域を含むもの)の選択に関しては、蛋白質配列を模倣した比
較的短い合成ペプチドが通常部分的に模倣した蛋白質と反応する抗血清を作るこ
とができることが当技術分野でよく知られている。例えば、J.G.Sutcl
iffeほか著、「Antibodies・That・React・With・
Predetermined・Sites・on・Proteins(予定した
蛋白質上の部位と反応する抗体)」、Science、219巻:660〜66
6頁(1983年)参照。蛋白質反応性血清を作ることができるペプチドはしば
しば蛋白質の一次配列で表されることが多く、単純な化学的法則に組合せによっ
て特徴付けることができ、無処置蛋白質の免疫優性領域(すなわち免疫原性エピ
トープ)にもアミノ末端にもカルボキシ末端にも限定されない。
抗原性エピトープを有する本発明のペプチドおよびポリペプチドはそれ故本発
明のポリペプチドに特異的に結合するモノクローナル抗体を含む抗体を作るため
に有用である。例えばWilsonほか著、Cell、37巻:767〜778
頁(1984年)の777頁を参照。本発明の抗原性エピトープを有するペプチ
ドおよびポリペプチドは好ましくは少なくとも7個、より好ましくは少なくとも
9個、最も好ましくは少なくとも約15個から約30個の本発明のポリペプチド
のアミノ酸配列内アミノ酸を含む。
TR9受容体特異的な抗体を作製するために使用できる抗原性のあるポリペプ
チドまたはペプチドの限定的ではない例には次のものを含む:すなわち配列番号
2の約4から約81まで、配列番号2の約116から約271まで、配列番号2
の約283から約308まで、配列番号2の約336から約372まで、配列番
号2の約393から約434まで、配列番号2の約445から約559までおよ
び配列番号2の約571から約588までのアミノ酸残基を含むポリペプチド。
前記のとおり、本発明者は前記ポリペプチド断片はTR9受容体蛋白質の抗原性
領域であることを決定した。
エピトープを有する本発明のペプチドまたはポリペプチドは通常の方法によっ
て産生してもよい。R.A.Houghten著、「General・Meth
od・for・the・Rapid・Solid・Phase・Synthes
is・of・Large・Numbers・of・Peptides:Spec
ificity・of・Antigen−Antibody・Interact
ion・at・the・Level・of・Individual・Amino
・Acids(ペプチド多数の迅速な固相合成用一般法:各アミノ酸レベルにお
ける抗原抗体相互作用の特異性)」、Proc.Natl.Acad.Sci.
USA、82巻:5131〜5135頁(1985年)。この「Simulta
neous・Multiple・Peptide・Synthesis(SMP
S:同時的多重ペプチド合成))」法は、さらにHoughtenに付与された
米国特許第4631211号(1986年)にも詳述されている。
当技術分野の熟練者は認識するであろうように前記した本発明のTR9受容体
ポリペプチドおよびエピトープを有するその断片は免疫グロブリン(IgG)の
定常ドメインの部分と結合しキメラポリペプチドを与えることができる。これら
の融合蛋白質は精製を促進し、生体内半減期の延長を示す。これは、たとえばヒ
トCD4ポリペプチドの最初のドメイン2個および哺乳類免疫グロブリンの重鎖
および軽鎖の定常領域にある種々のドメインから構成されるキメラ蛋白質につい
て示されている(EPA394827号;Trauneckerほか著、Nat
ure、331巻:84〜86頁(1988年))。IgG部分でジスルフィド
結合二量体構造を持つ融合蛋白質はさらにTR9蛋白質または蛋白質断片単独よ
りも効率的に他の分子に結合し、中和することができる(Fountoulak
isほか著、J.Biochem.、270巻:3958〜3964頁(199
5年))。
ポリペプチド検定
本発明はまた、たとえば細胞および組織中のTR9受容体蛋白質またはその可
溶性型のレベルを検出する定量的および診断的検定法のような正常および異常レ
ベルの決定を含む診断用検定法に関する。そこで例えば正常な対照組織試料と比
較して本発明によるTR9またはその可溶性型の過剰発現を検出する診断的検定
法は例えば腫瘍の存在を検出するために使用してもよい。宿主から得られた試料
中のたとえば本発明のTR9蛋白質またはその可溶性型のような蛋白質のレベル
を決定するために使用できる検定技術は当技術分野の熟練者にはよく知られてい
る。このような検定法には放射能免疫検定法、競合的結合検定法、ウェスタンブ
ロット分析およびELISA検定を含む。
生物学的試料中のTR9蛋白質レベルの検定は当技術分野で知られている方法
のいずれを使用しても行うことができる。「生物学的試料」とはTR9受容体の
蛋白質またはmRNAを含む個体、細胞系統、組織培養またはその他の起源から
得た生物学的資料のいずれをも含むことを意味する。生物学的試料中のTR9蛋
白質レベルを検定するために好適なものは抗体に基づく技術である。例えば組織
でのTR9蛋白質の発現は古典的な免疫組織学的方法で研究できる。(Jalk
anenほか著、J.Cell・Biol.、101巻:976〜985頁(1
985年);Jalkanenほか著、J.Cell・Biol.105巻:3
087〜3096頁(1987年))。TR9受容体遺伝子発現を検出するため
に有用な抗体に基づくその他の方法には、たとえば酵素免疫吸着測定法(RLI
SA)および放射能免疫検定法(RIA)のような免疫検定法を含む。
適当な標識は文献に知られており;たとえばグルコースオキシダーゼのような
酵素標識;およびヨード(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、三重
水素(3H)、インジウム(112In)、およびテクネチウム(99mTc)のよう
な放射性同位元素;およびたとえばフルオレッセインおよびロダミンのような螢
光標識;およびビオチンが含まれる。
治療剤
腫瘍壊死因子(TNF)ファミリーのリガンドは多くの多面発現的サイトカイ
ンの一ファミリーであることが知られており、細胞障害性、抗ウイルス活性、免
疫調節活性および遺伝子数種の転写調節を含む細胞反応を多数誘導する。(D.
V.Goeddelほか著、「Tumor・Necrosis・Factors
:Gene・Structure・and・Biological・Activ
ities(腫瘍壊死因子:遺伝子構造および生物学的活性)」、Symp.Q
uant.Biol.、51巻:597〜609頁(1986年)、Cold.
Spring・Harbor;B.BeutlerとA.Cerami著、An
nu.Rev.Biochem.、57巻:505〜518頁(1988年);
L.J.Old著、Sci.Am.、258巻:59〜75頁(1988年);
W.Fiers著、FEBS・Lett.、285巻:199〜224頁(19
91年))。TNFファミリーのリガンドは本発明のTR9を含むTNFファミ
リー受容体に結合することによって多数の細胞応答を誘導する。TR9ポリペプ
チドを発現し、TR9リガンドに強い細胞応答を示すと信じられる細胞には胎児
肝臓、PBL肺臓、腎臓、大腸、小腸、ケラチノサイト、内皮細胞および単球に
活性化された組織を含む。「TNFファミリーリガンドに対する細胞応答」とは
細胞、細胞系統、組織、組織培養または患者に対する遺伝子型、表現型
および/または形態的変化を意味する。既述の通り、このような細胞応答にはT
NFファミリーのリガンドに対する正常な生理学的応答のみならずアポトーシス
増強またはアポトーシス阻害に関連する疾患をも含む。アポトーシス−−プログ
ラムされた細胞死−−は免疫系の末梢性Tリンパ球の除去に関与する生理学的機
構であって、その調節不全は多数の病理学的過程を導く(J.C.Ameise
n著、AIDS、8巻:1197〜1213頁(1994年);P.H.Kra
mmerほか著、Curr.Opin.Immunol.、6巻:279〜28
9頁(1994年))。
細胞生存の増加に関連する疾患またはアポトーシスの阻害に関連する疾患には
癌腫(たとえば濾胞リンパ腫、p53突然変異を伴う癌およびたとえば乳癌、前
立腺癌、カポジ肉腫および卵巣癌などのようなホルモン依存性腫瘍)、自己免疫
疾患(たとえば全身性紅斑性狼蒼および免疫関連腎炎リューマチ性関節炎など)
;ウイルス感染症(たとえばヘルペスウイルス、ポリオウイルスおよびアデノウ
イルス);炎症;移植片対宿主疾患;急性移植片拒絶および慢性移植片拒絶が含
まれる。アポトーシスの増強に関連する疾患にはAIDS;神経変性疾患(たと
えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、色素性網膜症、
小脳の変性など);脊髄形成異常症候群(たとえば再生不良性貧血など)、虚血
性障害(たとえば心筋梗塞、発作および再潅流障害に起因するもの)、毒素誘導
肝臓疾患(たとえばアルコールに起因するもの)、敗血症性ショック、悪液質、
および食欲減退を含む。
そこで、側面の一つでは本発明はTR9ポリペプチドを発現する細胞にTR9
リガンド、その類似体またはTR9介在シグナル伝達を増加することのできる作
動剤の有効量を投与することを含むTNFファミリーリガンドによって誘導され
るアポトーシスを強化する方法を指向する。好ましくはTR9介在シグナル伝達
をアポトーシス低下またはサイトカイン低下および接着分子発現を示す疾患を処
置するまでに増加させる。これに限定するものではないが、作動剤にはTR9の
可溶性型およびTR9ポリペプチドに対する抗体(好ましくはモノクローナル抗
体)を含む。
さらに別の側面では本発明はTR9ポリペプチドを発現する細胞にTR9介在
シグナル伝達を低下させることのできる拮抗剤を有効量投与することを含むTN
Fファミリーリガンドによって誘導されるアポトーシスを阻害する方法を指向す
る。好ましくはTR9介在シグナル伝達をアポトーシス、NFkB発現および/
またはJNK発現の増加を示す疾患を処置するまでに低下させる。拮抗剤にはこ
れに限定するものではないがTR9ポリペプチドの可溶性型およびTR9ポリペ
プチドに対する抗体(好ましくはモノクローナル抗体)を含む。
「作動剤」はアポトーシスを増強または強化することのできる天然起源および
合成由来の化合物を意味する。「拮抗剤」はアポトーシスを阻害することのでき
る天然起源および合成由来の化合物を意味する。本発明の「作動剤」または「拮
抗剤」候補がアポトーシスを強化または阻害できるかどうかは当技術分野で知ら
れているTNFファミリーリガンド/受容体の以下にさらに詳述するものを含む
細胞反応検定法を使用して決定できる。
そのようなスクリーニング操作の一つでは本発明の受容体を発現するように遺
伝子移入した黒色素胞を使用する。このようなスクリーニング技術は1992年
2月6日に公表されたPCTのWO92/01810に記載されている。例えば
本発明の受容体ポリペプチドの活性化を阻害(または強化)する化合物をスクリ
ーニングするためにこの受容体をコードする黒色素胞細胞とTNFファミリーリ
ガンドおよび候補拮抗剤(または作動剤)の両者とを接触させることによるこの
ような検定法を採用してもよい。このリガンドが発生するシグナルの阻害または
強化はその化合物がシグナル伝達経路のリガンド/受容体の拮抗剤または作動剤
であることを示す。
別のスクリーニング技術には例えばScience、246巻:181〜29
6頁(1989年)に記載されているような受容体の活性化が起こす細胞外pH
変化を測定するシステムでの受容体を発現する細胞(例えば遺伝子移入したCH
O細胞)の使用を含む。例えば化合物を本発明の受容体ポリペプチドを発現する
細胞と接触させ、第二のメッセンジャー反応たとえばシグナル誘導またはpH変
化を測定して候補化合物が受容体を活性化または阻害するか否かを決定する。
他のスクリーニング技術には一時的に本受容体を発現させるためにアフリカツ
メガエルのオーサイトに受容体をコードするRNAを導入することを含む。次に
この受容体オーサイトを受容体リガンドとスクリーニングすべき化合物とに接触
させ、続いて受容体の活性化を阻害すると思われる化合物をスクリーニングする
場合にはカルシウムシグナルの阻害または活性化を検出する。
当技術分野でよく知られている他のスクリーニング技術では受容体がホスホリ
パーゼCまたはDと連結している構築物を細胞内で発現させる。例示的な細胞は
内皮細胞、平滑筋細胞、胎児腎臓細胞などである。このスクリーニングは本明細
書に前記したようにしてホスホリパーゼシグナルから受容体の活性化または受容
体活性の阻害を検出することによって行う。
他の方法には表面に受容体を有する細胞への標識リガンドの結合阻害を決定す
ることによって本発明の受容体ポリペプチドの活性化を阻害する拮抗剤化合物の
スクリーニングを含む。このような方法のためには真核生物細胞に受容体をコー
ドするDNAを遺伝子移入してその細胞が表面に受容体を発現し、その細胞を標
識化された既知リガンドの存在下に化合物と接触させる。リガンドはたとえば放
射能によって標識できる。たとえば受容体の放射能を測定することによって受容
体に結合した標識リガンドを測定する。その化合物が受容体に結合して受容体に
結合する標識リガンドの減少が測定されるならば、受容体への標識リガンドの結
合は阻害されている。
本発明ポリペプチドの可溶型を前記のリガンド結合検定法に利用してもよい。
TR9受容体のこの形が分泌された後に細胞外培地中のリガンドと接触させる。
次に分泌された蛋白質がTR9受容体リガンドと結合するかどうかを定量する。
本発明の作動剤および拮抗剤をスクリーニングする検定法はその他にTarta
gliaほか著、J.Biol.Chem.、267巻:4304〜4307頁
(1992年)に記載されている。
そこで、さらに別の側面では、候補作動剤または拮抗剤がTNFファミリーリ
ガンドに対する細胞応答を強化または阻害できるかどうか決定するためのスクリ
ーニング法を提供する。この方法にはTR9ポリペプチドを発現する細胞を候補
化合物およびTNFファミリーリガンドと接触させ、細胞の応答を検定し、その
細胞応答を標準的細胞応答と比較することを含む。この標準は接触をリガンド不
在下に行ったものである。標準より増加した細胞応答はその候補化合物がリガン
ド/受容体シグナル伝達経路の作動剤であることを示す。標準より減少した細胞
応答は候補化合物がリガンド/受容体シグナル伝達経路の拮抗剤であることを示
す。「細胞応答の検定」は候補化合物および/またはTNFファミリーリガンド
に対する細胞の応答を定性的または定量的に測定(たとえばT細胞増殖またはト
リチル化チミジン標識の増加または現状を決定または評価すること)することを
意味する。本発明によってTR9ポリペプチドを発現する細胞を内因的にまたは
外因的に投与されたTNFファミリーリガンドと接触させることができる。
本発明による作動剤には、例えばTNFファミリーリガンドペプチド断片、ト
ランスフォーミング増殖因子、神経伝達剤(たとえばグルタメート、ドパミン、
N−メチル−D−アスパルテート)、腫瘍抑制因子(p53)、細胞溶解性T細
胞および抗代謝剤のような天然起源化合物および合成化合物が含まれる。好適な
作動剤には、たとえばシスプラチン、ドキソルビシン、ブレオマイシン、シトシ
ンアラビノシド、ナイトロジェンマスタード、メトトレキセートおよびビンクリ
スチンのような化学療法剤を含む。その他にエタノールおよび−アミロイドペプ
チドを含む。(Science、267巻:1457〜1458頁(1995年
))。別の好適な作動剤には本発明のTR9ポリペプチドまたはその断片に対し
て作られるポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を含む。このようなT
NFファミリーの受容体に対して作られた作動剤抗体はTartagliaほか
著、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、88巻:9292〜92
96頁(1991年)およびTartagliaほか著、J.Biol.Che
m.、267巻:4304〜4307頁(1992年)に記載されている。PC
T出願WO94/09137も参照。
本発明による拮抗剤には、例えばC40リガンド、中性アミノ酸、亜鉛、エス
トロゲン、アンドロゲン、ウイルス遺伝子(たとえばアデノウイルスE1B、バ
クロウイルスp35およびIAP、カウポックスウイルスcrmA、エプシュタ
イン−バールウイルスBHRF−1、LMP−1、アフリカブタ熱ウイルスLM
W5−HL、およびヘルペスウイルスyl34.5)、カルパイン阻害剤、シス
テインプロテアーゼ阻害剤、および腫瘍促進剤(たとえばPMA、フェノバルビ
タールおよび−ヘキサクロロシクロヘキサン)のような天然起源化合物および
合成化合物が含まれる。
特別の態様では本発明の拮抗剤は図1A〜Dに含まれる配列またはその相補性
鎖に対応する核酸および/または寄託したクローンに含まれるヌクレオチドに対
応する核酸である。態様の一つでは、アンチセンス配列は生物によって生体内で
作製されるが、他の態様ではアンチセンス配列を別途に投与する(例えばO’C
onnor著、J.Neurochem.、56巻:560頁(1991年);
「Oligodeoxynucleotides・as・Antisense・
Inhibitors・of・Gene・Expression(遺伝子発現の
アンチセンス阻害剤としてのオリゴデオキシヌクレオチド)」、CRC・Pre
ss社、ボカラトン、フロリダ(1988年)を参照)。アンチセンスのDNA
またはRNAによって、または三重ヘリックス形成によって遺伝子発現を制御す
るためにアンチセンス技術を使用できる。アンチセンス技術は例えばOkano
著、J.Neurochem.、56巻:560頁(1991年);「Olig
odeoxynucleotides・as・Antisense・Inhib
itors・of・Gene・Expression(遺伝子発現のアンチセン
ス阻害剤としてのオリゴデオキシヌクレオチド)」、CRC−Press社、ボ
カラトン、FL(1988年)に記載されている。三重ヘリックス形成について
は例えばLeeほか著、Nucleic.Acids.Research、6巻
:3037(1979年);Cooneyほか著、Science、241巻:
456頁(1988年);およびDervanほか著、Science、251
巻:1300頁(1991年)に記載されている。この方法はポリヌクレオチド
と相補性のDNAまたはRNAとの結合に基づく。
例えば、本発明の成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの5’コー
ド部分を用いて長さ約10塩基対から40塩基対までのアンチセンスRNAポリ
ヌクレオチドを設計する。DNAポリヌクレオチドでは遺伝子の転写に関与する
領域に相補的で、転写と受容体の産生とを予防するように設計する。このアンチ
センスRNAポリヌクレオチドは生体内でmRNAとハイブリッドを形成して、
mRNA分子から受容体ポリペプチドへの翻訳を遮断する。本明細書に記載する
ポリヌクレオチドはまたそのアンチセンスRNAまたはDNAが受容体の産生を
阻害するために生体内で発現されるように細胞に送達できる。
態様の一つでは、外因性配列からの転写によって本発明のアンチセンス核酸を
細胞内で産生する。例えばベクターまたはその一部を転写させて本発明のアンチ
センス核酸(RNA)を産生させる。このようなベクターはTR9アンチセンス
核酸をコードする配列を含むものであろう。そのようなベクターは転写されて所
望のアンチセンスRNAを産生する限り、エピソームに残留していても染色体に
組込まれていてもよい。このようなベクターは当技術分野で標準的な組換えDN
A技術によって構築できる。ベクターは当技術分野で知られている脊椎動物細胞
中での複製および発現のために使用されるプラスミド、ウイルスまたはその他の
ものであってもよい。TR9またはその断片をコードする配列の発現は脊椎動物
細胞、好ましくはヒトの細胞中で作用することが当技術分野で知られているいず
れかのプロモーターによるものであってもよい。このようなプロモーターは誘導
性であっても構成的なものであってもよい。このようなプロモーターには、これ
らに限定されるものではないが、SV40早期プロモーター領域(Bernoi
stとChambon著、Nature、29巻:304〜310頁(1981
年)、ラウス肉腫ウイルスの3’長末端リピート中に含まれるプロモーター(Y
amamotoほか著、Cell、22巻:787〜797頁(1980年)、
ヘルペスチミジンプロモーター(Wagnerほか著、Proc.Natl.A
cad.Sci.USA、78巻:1441〜1445頁(1981年)、メタ
ロチオネイン遺伝子の調節配列(Brinsterほか著、Nature、29
6巻:39〜42頁(1982年))、その他を含む。
本発明のアンチセンス核酸は少なくともTR9遺伝子のRNA転写部に相補的
な配列を含む。しかしながら絶対的な相補性は好適であるが必須ではない。本明
細書に示す「少なくともRNAの一部と相補性な」配列とはそのRNAとハイブ
リッドを形成できて安定な二本鎖を形成するために十分な相補性を有する配列を
意味する。二重鎖TR9アンチセンス核酸の場合には二本鎖DNAの鎖1個を試
験するか、または三重鎖形成を検定すればよい。ハイブリッドを形成する性能は
相補性およびアンチセンス核酸の長さに依存することになる。一般にハイブリッ
ドを形成する核酸が長いほどTR9のRNAが含むかもしれない塩基のミスマッ
チが多くなるが、それでも安定な二本鎖(または場合によっては三本鎖)が形成
される。当技術分野の熟練者はハイブリッド化した複合体の融点を測定する標準
的操作法を使用してミスマッチの許容度を確認できる。
本発明による潜在的な拮抗剤には触媒性RNAまたはリボソーム(たとえば1
990年10月4日公表のPCT国際公表WO90/11364;Sarver
ほか著、Science、247巻:1222〜1225頁(1990年)を参
照)を含む。mRNAを特定の認識配列で切断するリボチームはTR9mRNA
を壊すために使用できるがハンマーヘッドリボチームの使用は好適である。ハン
マーヘッドリボチームは標的mRNAと相補性塩基対を形成するフランキング領
域によって支配された部位でmRNAを切断する。唯一の要件は標的mRNAが
二塩基配列:5’−UG−3’を持つことである。ハンマーヘッドリボチームの
構築および産生は当技術分野ではよく知られており、HaseloffとGer
lach著、Nature、334巻:585〜591頁(1988年)に詳記
されている。TR9のヌクレオチド配列(図1A〜D)には潜在的ハンマーヘッ
ドリボチーム切断部位が多数存在する。好ましくはリボチームを加工してTR9
mRNAの5’末端近くに切断認識部位を位置させる。これは効率を高めて非機
能的mRNA転写物の細胞内蓄積を減少させるためである。アンチセンスをコー
ドするDNAを導入するためにこのリボチームをコードするDNA構築物を前記
と同じ様式で細胞に導入する。リボチームはアンチセンス分子とは異なり触媒的
であって効率の点で細胞内での低い濃度が必要である。
他の本発明の拮抗剤にはTR9の可溶型(たとえば図1A〜Dに記載したTR
9受容体配列の、全長受容体の細胞外領域から得られるリガンド結合ドメインを
含む断片)を包含する。このような受容体の可溶型は天然起源または合成品であ
つてもよいが、TNFファミリーリガンドとの結合について細胞表面TR9と競
合することによってTR9介在シグナル伝達に拮抗する。そこでリガンド結合ド
メインを含む本受容体の可溶型はTNFファミリーリガンドによって誘導される
アポトーシスを阻害することのできる新規なサイトカインである。これらは2量
体または3量体として発現されるのが好ましい。その理由は、たとえばIgGF
c−TNF受容体ファミリー融合体では、可溶性受容体の単量体型よりも拮抗剤
として優れていることが証明されているからである。その他のサイトカインは当
技術分野で知られており、生理学的にFasリガンドが誘導するアポトーシスを
制限するように作用するFasB(マウスFas受容体の可溶型)を含む(Hu
ghesとCrispe著、J.Exp.Med.、182巻:1395〜14
01頁(1995年))。
実施例5および6に記載する実験はTR9受容体はその他の相同的な蛋白質と
同様にデスドメイン含有分子であってアポトーシスを触発することができ、免疫
系の調節に重要である。これに加えて、以下に記載する実験はTR9が誘導する
アポトーシスがICE様プロテアーゼの阻害剤であるCrmAおよびz−VAD
−fmkによって遮断されることを示唆する。重要なことはTR9が誘導するア
ポトーシスは以前からFas/APO−1およびTNFR−1によるデスシグナ
ルの伝達を阻害することが証明されているFADDまたはFLICEのドミナン
トネガティブバージョン(FADD−DNまたはFLICE−DN/MACHa
lC360S)によって遮断されると期待される。そこでICE様プロテアーゼ
の阻害剤であるFADD−DNおよびFLICE−DN/MACHalC360
SもTR9活性に対する拮抗剤として使用できよう。
本発明の拮抗剤はまたTNFファミリーリガンドまたは本発明のTR9ポリペ
プチドに特異的な抗体も包含する。本明細書で用いる用語「抗体」(Ab)また
は「モノクローナル抗体」(mAb)は抗原と結合することのできる無傷の分子
ならびにその断片(たとえばFabおよびF(ab’)2断片)を含むものを意
味する。FabおよびF(ab’)2断片には、無傷な抗体には存在するFc部
が欠失しており、循環系からの消失が早いので無傷な抗体の非特異的な組織結合
が弱いかもしれない(Wahlほか著、J.Nucl.Med.、24巻:31
6〜325頁(1983年))。
本発明の抗体は本発明のTR9免疫原を使用する標準的な方法各種のいずれを
使用しても製造できよう。前記の通り、このようなTR9免疫原には図1A〜D
(配列番号2)に記載する全長TR9ポリペプチド(リーダー配列を含んでいて
も含まなくてもよい)および、例えばリガンド結合ドメイン、細胞外ドメイン、
膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、デスドメイン、不完全デスドメイン、または
これらの結合のいずれかを含むTR9ポリペプチド断片が包含される。
本発明のポリクローナルおよびモノクローナル抗体である作動剤または拮抗剤
はTartagliaおよびGoeddel著、J.Biol.Chem.、2
67巻(7):4304〜4307頁(1992年);Tartagliaほか
著、Cell、73巻:213〜216頁(1993年);およびPCT出願W
O94/09137に記載されている方法によって作ることができる。これらは
配列番号2のアミノ酸配列を持つ本発明のポリペプチドに特異的(すなわちun
iquelyに結合する)であることが好ましい。本明細書で使用する用語「抗
体」(Ab)または「モノクローナル抗体」(mAb)は抗原と結合できる無傷
の分子ならびにその断片(たとえばFabおよびF(ab’)2断片)を含むも
のを意味する。FabおよびF(ab’)2断片には無傷な抗体に存在するFc
部が欠失しており、循環系からの消失が早いので無傷な抗体の非特異的な組織結
合が弱いかもしれない(Wahlほか著、J.Nucl.Med.、24巻:3
16〜325頁(1983年))。
好適な方法では本発明の抗体はmAbである。このようなmAbはハイブリド
ーマ技術を使用して製造できる(KohlerとMillstein著、Nat
ure、256巻:495〜497頁(1975年)および米国特許43761
10号;Harlowほか著、「Antibodies:A・Laborato
ry・Manual(抗体:実験室便覧)」、Cold.Spring・Har
bor・Laboratory・Press社、コールドスプリングハーバー、
NY、1988年;「Monoclonal・Antibodies・and・
Hybridomas:A・New.Dimension・in・Biolog
ical・Analyses(モノクローナル抗体とハイブリドーマ:生物学的
分析法の新次元)」、Plenum・Press社、ニューヨーク、NY、19
80年;Campbell著、「Monoclonal.Antibody・T
echnology(モノクローナル抗体技術)」、「Laboratory・
Techniques・in・Biochemistry.and.Molec
ular・Biology(生化学および分子生物学における実験技術)」中、
13巻(Burdonほか編)、Elsevier社、アムステルダム(198
4年))。
TR9ドメインに結合する蛋白質およびその他の化合物もまた本発明の作動剤
および拮抗剤の候補である。このような結合性化合物は酵母二ハイブリッド系を
用いて(FieldsおよびSong著、Nature、340巻:245〜2
46頁(1989年))「捕捉」できる。この酵母二ハイブリッド系の修正版が
Roger・Brentとその協同研究者から報告されている(Gyuris著
、Cell、75巻:791〜803頁(1993年);Zervosほか著、
Cell、72巻:223〜232頁(1993年))。好ましくは酵母二ハイ
ブリッド系を本発明に従ってTR9のリガンド結合ドメイン、細胞外、細胞内、
膜貫通およびデスドメインに結合する化合物を捕捉する。このような化合物は本
発明の良好な作動剤および拮抗剤候補である。
前記二ハイブリッド系を使用してTR9受容体の細胞内ドメインまたはその一
部を使用して生体内でこの受容体と相互作用する細胞蛋白質を確認してもよい。
このような検定法はまたTR9受容体機能に潜在的な作動性または拮抗性の活性
を示すリガンドを確認するために使用してもよい。このスクリーニング検定法は
以前にマウスTNF−RIIの細胞質ドメインと相互作用する蛋白質を確認する
ために使用されて受容体関連蛋白質2種が確認されたことがある。Rotheほ
か著、Cell、78巻:681頁(1994年)。TR9受容体の細胞質ドメ
インに結合する蛋白質およびアミノ酸配列は本発明の良好な交互作動剤および拮
抗剤である。
その他のスクリーニング技術には本発明のポリペプチドを発現する細胞(例え
ば遺伝子移入したCHO細胞)の受容体活性化に起因する細胞外のpH変化を、
例えばScience、246巻:181〜296頁(1989年)に記載され
ているようにして測定する系での使用を含む。他の例では潜在的な作動剤または
拮抗剤を本発明のポリペプチドを発現する細胞と接触させて、たとえばシグナル
伝達のような第二のメッセンジャー反応を測定してその潜在的な作動剤または拮
抗剤が有効であるかどうかを決定してもよい。
「TNFファミリーリガンド」は天然起源、組換えおよび合成リガンドであっ
てTNF受容体ファミリーの構成員と結合してリガンド/受容体シグナル伝達経
路を誘導できるものを意味する。TNFリガンドファミリーにはこれらに限定す
るものではないがTRAIL、TNF−α、リンホトキシン−α(LT−α、T
NF−βとも呼ばれる)、LT−β(ヘテロ三量体複合体LT−α2−βに存在
する)、FasL、CD40、CD27、CD30、4−1BB、OX40、お
よび神経栄養因子(NGF)を含む。
本発明の代表的な治療上の応用を以下に詳述する。AIDSと定義される免疫
不全病状はCD4+Tリンパ球の数と機能の低下に続くものである。最近の報告
ではCD4+Tリンパ球細胞の喪失は毎日3.5×107と2×109との間で
あると推測している(Weiほか著、Nature、373巻:117〜122
頁(1995年))。HIV感染の発症におけるCD4+Tリンパ球欠乏の一因
はHIVが誘導するアポトーシスであると信じられる。事実、HIVが誘導する
アポトーシスによる細胞死は試験管内のみでなく、重要なことには感染した個体
内でも証明される(Ameisen,J.C.著、AIDS、8巻:1197〜
1213頁(1994年);FinkelとBanda著、Curr.Opin
.Immunol.、6巻:605〜615頁(1995年);Muro−Ca
choほか著、J.Immunol.、154巻:5555〜5566頁(19
95年))。さらにAIDSの種々の動物モデルでもアポトーシスとCD4+T
リンパ球欠乏とは密接な関係があり(Brunnerほか著、Nature、3
73巻:441〜444頁(1995年);Gougeonほか著、AIDS・
Res.Hum.Retroviruses、9巻:553〜563頁(199
3年))、アポトーシスはウイルス複製がAIDSを起こさない動物モデルでは
観察されない。前出。別のデータは感染はないがHIV感染患者から得て始動ま
たは活性化されたTリンパ球はTNF族リガンドであるFasLに遭遇するとア
ポトーシスを起こすことを示している。HIV感染後に死を起こす単球細胞系統
を用いてU937細胞のHIVによる感染がFasLの新たな発現を起こし、そ
のFasLがHIV誘導アポトーシスを媒介することが証明されている(Bad
leyほか著、J.Virol.、70巻:199〜206頁(1996年))
。さらにTNF族リガンドは未感染マクロファージに検出できるがその発現はH
IV感染の後に上方修正されて未感染CD4+Tリンパ球の選択的な細
胞死を起こす。前出。そこで本発明によってCD4+Tリンパ球の選択的死を減
少させるために本発明の拮抗剤を投与することを含むHIV+の個体を処置する
方法が提供される。投与方法および用量については以下に詳述する。
同種移植片の拒絶反応では、レシピエント動物の免疫系は大部分が環境の抗原
でのみ感作されているので、事前には感作されていない。同種の別員から得た組
織は例えばウイルスおよび細菌が提示するのと同様な経過では提示されることは
ない。同種移植片の拒絶反応の場合は免疫抑制療法は免疫系がエフェクター段階
に到達するのを予防するように設計される。しかしながら異種移植の免疫プロフ
ァイルは同種移植片拒絶よりも疾患の再発の方に類似している。疾患再発の場合
には在来の小島細胞の破壊で証明されるように免疫系は既に活性化されている。
それゆえに疾患の再発に当たっては免疫系は既にエフェクター段階にある。本発
明の作動剤は同種および異種移植片に対する免疫反応を抑制することができる。
活性化されてエフェクター細胞に分化したリンパ球はTR9ポリペプチドを発現
し、そこでアポトーシスを強化する化合物に対して感受性となる。そこで本発明
はさらに免疫特典的組織を創出する方法を提供する。
本発明のTR9拮抗剤はさらに、たとえば炎症性胃炎、リューマチ性関節炎、
骨関節炎、乾癬および敗血症のような炎症性疾患およびストレス反応に関連する
疾患の処置に使用できる。
これに加えてリンパ母細胞のTR9発現、可溶性TR9作動剤、または拮抗剤
抗体(たとえば、mAb)を使用してこの型の癌を処置できよう。さらに可溶性
TR9または中和mAbを用いて種々の慢性型および急性型の、たとえばリュー
マチ性関節炎、骨関節炎、乾癬、敗血症および炎症性胃炎のような炎症性疾患を
処置できよう。
投与方法
本明細書に記載する作動剤または拮抗剤は試験管内、生体外、または生体内で
本発明の受容体を発現する細胞に投与できる。「有効量」の作動剤または拮抗剤
の投与とはTNF族リガンドおよびポリペプチドを含むものに対する細胞の応答
を強化または阻害するに十分な化合物の量を意味する。殊に「有効量」の作動剤
または拮抗剤の投与とはTR9介在アポトーシスを強化または阻止するために有
効な量を意味する。勿論、アポトーシスの強化を所望の場合には本発明の作動剤
をTNF族リガンドとともに投与する。通常の熟練者は作動剤または拮抗剤の有
効量は実験的に決定でき、純粋型としてまたは医薬的に許容される塩、エステル
またはプロドラッグの型で投与してもよいことを認識することとなろう。作動剤
または拮抗剤は医薬的に許容される添加剤(すなわち担体)の1種またはそれ以
上と組合せて組成物として投与してもよい。
ヒトの患者に投与する時は本発明の化合物および組成物の全日用量は担当医に
よって健全な医学的判断の範囲内で決定されるものであることが理解されること
となる。いずれの特定の患者に対する特定の治療的有効用量レベルも医学的技術
分野でよく知られている因子に依存するものである。
一般的な提案としては、投与当り非経口的に投与されるTR9ポリペプチドの
全医薬的有効用量は約1μg/患者体重kg/日から約10μg/患者体重kg
/日までとなろうが、しかし前記の通り、この範囲は治療的判断の対象である。
さらに好ましくはこの用量は少なくとも0.01mg/kg/日、最も好ましく
はヒトではこのホルモンについては約0.01と1mg/kg/日の間である。
連続的投与ではTR9ポリペプチドは典型的には約1μg/kg/時から約50
μg/kg/時の割合で1日1〜4回注射するか、または例えばミニポンプを使
って連続皮下点滴する。静脈注射用バッグに入れた溶液も使用できる。
投与はRIA技術で決定した所定濃度の作動剤または拮抗剤を血液中に供給す
るように患者に固有の様式で調整してもよい。そこで患者への投与は規則的な進
行最低血中レベルを50から1000ng/mL、好ましくは150から500
ng/mLのオーダーで達成するようにRIA技術で決定して調整してもよい。
TR9の作動剤(本発明のTR9受容体ポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは
抗体を含む)または拮抗剤(例えば本発明のTR9ポリヌクレオチド、ポリペプ
チドまたはそれに対する抗体)および医薬的に許容される担体または添加剤を含
む医薬的組成物が提供される。これは経口投与剤、直腸投与剤、非経口投与剤、
脳内投与剤、膣内投与剤、腹腔内投与剤、局所投与剤(粉剤、軟膏剤または経皮
パッチとして)、バッカル剤として、または経口または鼻内投与用スプレー剤と
して投与してもよい。一態様では「医薬的に許容される担体」とは非毒性の固体
、
半固体または液体の充填剤、希釈剤、カプセル化材料または他の型の製剤化用材
料を意味する。特定的な態様では「医薬的に許容される」とは連邦政府または州
政府の所管機関に認可されたか、または米国局方またはその他の一般に認められ
ている動物、特にヒトに使用するための基準に収載されているものである。この
態様での適当な医薬的担体の限定的ではない例はE.W.Martin著、「R
emington’s・Pharmaceutical・Sciences(レ
ミントンの薬剤科学)」に提供されており、たとえば水および石油、動物油、植
物油または合成物を含む油のような無菌液体を含み、油にはピーナッツ油、大豆
油、鉱油、ゴマ油、その他のようなものを含む。医薬組成物が静脈内に投与され
る時には水が好適な担体である。特に注射用溶液では塩溶液およびデキストラン
水およびグリセリン溶液を液体担体として採用できる。
本明細書では用語「非経口的」は次のものを含む投与形態を示す:血管内、筋
肉内、腹腔内、胸骨内、皮下、および関節内の注射および点滴。
非経口的注射のための本発明の医薬組成物は医薬的に許容される無菌の水性ま
たは非水性液剤、分散剤または乳液剤ならびに使用直前に無菌の注射用溶液また
は分散液に再生できる無菌の粉末剤であることができる。
可溶性のTR9ポリペプチドに加えて膜貫通領域を含むTR9ポリペプチドも
またたとえばCHAPSまたはNP40のような界面活性剤と緩衝液で可溶化す
れば使用できる。
染色体検定法
本発明の核酸分子はまた染色体の確認のために有用である。配列はヒトの各染
色体の特定の位置を特異的な標的としてその位置でハイブリッドを形成する。本
発明による染色体でのDNA地図の作成はその配列と病気にかかわる遺伝子とを
関連付ける第一段階である。
この側面でのある種の好適な態様は本明細書に開示されるcDNAを使用して
TR9受容体遺伝子のゲノムDNAをクローニングするものである。これは種々
のよく知られている技術と一般に商業的に入手できるライブラリーとを用いて達
成できる。次にゲノムDNAを使用して、この目的のためによく知られている技
術によって原位置染色体地図を作成する。
これに加えて場合によってはcDNAからPCRプライマー(好ましくは15
〜25塩基対)を調製することによって染色体に配列の地図を作成する。遺伝子
の非翻訳領域3個のコンピュータ分析を用いてエキソン1個以上にわたるために
増幅過程が複雑になることのないプライマーを迅速に選択する。次にこれらのプ
ライマーを用いてヒト染色体を含む体細胞ハイブリッドをPCRスクリーニング
する。
cDNAのクローンを分裂中期の染色体分散へと螢光原位置ハイブリッド形成
(「FISH」)を使用すると正確な染色体上の位置が1段階で得られる。この
技術には長さ約50または60bp程のcDNAからのプローブに使用できる。
この技術の綜説はVermaほか著、「Human・Chromosomes:
A・Manual・Of・Basic・Techniques(ヒト染色体:基
礎的技術の便覧)」、Pergamon・Press社、NY(1988年))
を参照。
配列が正確に染色体位置を割当てられるとその配列の染色体上の物理的位置を
遺伝子地図データと関連付ける。このようなデータは例えばV.McKusic
k著、「Mendelian・Inheritance・In・Man(ヒトの
メンデル遺伝学)」、ジョンズホプキンス大学ウェルチ医学図書館からオンライ
ンで入手可能、に記載がある。同じ染色体領域に割当てられた病気と遺伝子との
関係を次にリンケージ分析(物理的に近接した遺伝子の共遺伝)で確認する。
次に罹患個体と非罹患個体との間でのcDNAまたはゲノム配列の相違を決定
する必要がある。ある突然変異が罹患個体のどれかまたは全てに観察されるが、
どの正常個体にも観察されなければその突然変異はその疾患の病因である可能性
がある。
ここまで本発明を一般的に記載したが、例示ではあるが限定を意図するもので
はない次の実施例を参照すれば本発明はさらに容易に理解されることになる。
実施例
実施例1:大腸菌におけるTR9レセプターの発現と精製
この実施例では細菌発現に大腸菌発現ベクターpQE60を使用する(Qiagen社,913
11カリフォルニア州チャッツワース・イートンアベニュー9259)。pQE60はアンピ
シリン抗生物質耐性(「Ampr」)をコードし、細菌複製起点(「ori」)、IPTG誘
導性プロモーター、リボソーム結合部位(「RBS」)、上記QIAGEN社が販売してい
るニッケル-ニトリロ-トリ酢酸(「Ni-NTA」)アフィニティー樹脂を使ったアフィ
ニティー精製を可能にするヒスチジン残基をコードする6つのコドン、ならびに
適当な単一制限酵素切断部位を含む。これらの配列は、あるポリペプチドをコー
ドするDNA断片を、そのポリペプチドがそのポリペプチドのカルボキシル末端に
共有結合された6つのHis残基(すなわち「6×His標識」)を伴って生産されるよう
な様式で挿入できるように配置されている。しかしこの実施例では、6つのHisコ
ドンの翻訳が防止されるようにポリペプチドコード配列が挿入されるので、ポリ
ペプチドは6×His標識を伴わずに生産される。
疎水性リーダー配列を欠くTR9レセプタータンパク質の所望の部分をコードす
るDNA配列は、寄託されたcDNAクローンから、TR9レセプタータンパク質の所望の
部分のアミノ末端配列と、寄託されたコンストラクト中、cDNAコード配列の3'側
にある配列とにアニールするPCRオリゴヌクレオチドプライマーを使って増幅さ
れる。pQE60ベクターへのクローニングを容易にするための制限部位を含む追加
のヌクレオチドが5'配列と3'配列にそれぞれ付加される。
成熟タンパク質をクローニングするために、5'プライマーは、5'CGCCCATGGCTC
AGCCAGAACAGAAG3'(配列番号11)という配列を持ち、これはNcoI制限部位(下線部
)を含有し、その後ろに図1A-Dの成熟TR9レセプター配列のアミノ末端コード配
列に相補的な17ヌクレオチドが続いている。通常の当業者は当然、成熟型より短
いまたは長い全タンパク質の所望の部分を増幅するために、この5'プライマーが
始まるタンパク質コード配列中の位置を変更できることを理解するだろう。3'プ
ライマーは5'CGCAAGCTTTTAGGGCAAATGCTCATTG3'(配列番号12)という配列を持ち、
これはHindIII制限部位(下線部)を含有し、その後ろに図1A-DのTR9レセプター
DNA配列中の非コード配列の3'末端に相補的な19ヌクレオチ
ドが続いている。
増幅されたTR9レセプターDNA配列とベクターpQE60をNcoIとHindIIIで消化した
後、消化されたDNAを互いに連結する。制限消化pQE60ベクターへのTR9レセプタ
ーDNAの挿入により、TR9レセプタータンパク質コード領域は、それに付随する停
止コドンを含めて、IPTG誘導性プロモーターの下流に、開始AUGとインフレーム
に置かれる。付随する停止コドンは、その挿入位置の下流にある6つのヒスチジ
ンコドンの翻訳を防止する。
連結混合物をコンピテント大腸菌細胞に、例えばSambrookら著「Molecular Cl
oning:a Laboratory Manual(第二版)」(Cold Spring Harbor Laboratory Press,
ニューヨーク州コールドスプリングハーバー(1989))に記述されているような標
準的方法で導入する。ここに記述する具体例の実施には、lacリプレッサーを発
現させカナマイシン耐性(「Kanr」)を付与するプラスミドpREP4の複数コピーを
含有する大腸菌Ml5/rep4株を使用する。TR9レセプタータンパク質を発現させる
のに適した数多くの株の一つに過ぎないこの株は、上記QIAGEN社から市販されて
いる。形質転換体は、アンピシリンとカナマイシンの存在下にLB平板で生育する
というそれらの能力によって同定される。耐性コロニーからプラスミドDNAを単
離し、クローニングしたDNAの正体を制限分析、PCRおよおNA配列決定によって確
認する。
所望のコンストラクトを含有するクローンを、アンピシリン(100μg/ml)とカ
ナマイシン(25μg/ml)の両方を添加したLB培地での液体培養で終夜(「O/N」)生
育する。そのO/N培養を大きい培養の接種に約1:25〜1:250の希釈率で使用する。
600nmでの光学密度(「OD600」)が0.4と0.6の間になるまで細胞を生育する。次
に、lacIリプレッサーを非働化することによってlacリプレッサー感受性プロモ
ーターからの転写を誘導するために、イソプロピル-β-D-トチオガラクトピラノ
シド(「IPTG」)を1mMの最終濃度になるように添加する。次に細胞をさらに3〜4
日間培養する。次に細胞を遠心分離によって収集する。
次に細胞を、6Mグアニジン-HCl(pH8)中、4℃で3〜4時間撹拌する。細胞片を
遠心分離によって除去し、TR9レセプターを含有する上清を、200mM NaClを添加
した50mM酢酸ナトリウム緩衝液(pH6)に対して透析する。別法として、タンパク
質
は、それを、プロテアーゼ阻害剤を含有する500mM NaCl、20%グリセロール、25m
Mトリス/HCl(pH7.4)に対して透析することによっても、うまく再生できる。再生
後に、タンパク質をイオン交換、疎水相互作用およびサイズ排除クロマトグラフ
ィーで精製することができる。あるいは、純粋なTR9レセプタータンパク質を得
るために、抗体カラムなどのアフィニテークロマトグラフィー法を使用してもよ
い。精製されたタンパク質は4℃で保存するか、−80℃で凍結する。
実施例2:バキュロウイルス発現系でのTR9レセプタータンパク質のクローニング
と発現
この具体例では、Summersら著「A Manual of Methods for Baculovirus Vecto
rs and Insect Cell Culture Procedures」(テキサス農業試験場公報第1555号(1
987))に記述されているような標準的方法で、成熟TR9レセプタータンパク質を発
現させるために、プラスミドシャトルベクターpA2を使用して、天然に付随する
分泌シグナル(リーダー)配列を含む全タンパク質をコードするクローン化された
DNAを、バキュロウイルスに挿入する。この発現ベクターはオートグラファ・カ
リフォルニカ核多角体ウイルス(AcMNPV)の強力なポリヘドリンプロモーターを含
有し、その後ろにBamHIやAsp718などの便利な制限部位が続いている。効率のよ
いポリアデニル化にシミアンウイルス40(「SV40」)のポリアデニル化部位が使用
される。組換えウイルスの選択を容易にするため、このプラスミドは大腸菌由来
のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子を弱いショウジョウバエプロモーターの制御下に
同じ方向に含有し、その後ろにポリヘドリン遺伝子のポリアデニル化シグナルが
続いている。挿入された遺伝子の両側には、野生型ウイルスDNAとの細胞媒介性
相同組換えによって、クローン化ポリヌクレオチドを発現させる生存可能なウイ
ルスを生成するために、ウイルス配列が隣接する。
当業者には容易に理解されるように、そのコンストラクトが適切に配置された
転写、翻訳、分泌などのシグナル(必要に応じてシグナルペプチドとインフレー
ムAUGを含む)を提供する限り、上記のベクターの代わりに、pAc373、pVL941、pA
cIM1などといった他の多くのバキュロウイルスベクターを使用できる。そのよう
なベクターは、例えばLuckowら,Virology 170:31-39(1989)に記述されている。
寄託したクローン中の全長TR9タンパク質をコードするcDNA配列を、図1A-Dに
示すAUG開始コドンと天然に付随するリーダー配列を含めて、その遺伝子の5'お
よび3'配列に対応するPCRオリゴヌクレオチドプライマーを使って増幅する。5'
プライマーは5'CGCCCCGGGGCCATCATGGGGACCTCTCCGAGC3'(配列番号13)という配列
を持ち、これはSmaI制限酵素部位(下線部)、Kozak,M.,J.Mol.Biol.198:947-95
0(1987)に記述されているような真核細胞における翻訳開始用の効率のよいシグ
ナル、それに続いて図1A-Dに示す全TR9レセプタータンパク質の配列のうちAUG開
始コドンから始まるいくつかの塩基を含有する。
3'プライマー(可溶型のクローニング用)は5'CGCGGTACCTTAGGGCAAATGCTCATTG3'
(配列番号14)という配列を持ち、これはAsp718制限部位(下線部)を含有し、そ
の後ろに図1A-Dの3'非コード配列に相補的なヌクレオチドが続いている。
増幅された断片は、市販のキット(「Geneclean」BIO101社(カリフォルニア州
ラホーヤ))を使って1%アガロースゲルから単離される。次にその断片をSmaIとAs
p7l8で消化し、再び1%アガロースゲルで精製する。この断片をここでは「F1」と
呼ぶ。
プラスミドを制限酵素SmaIとAsp718で消化する。随意に、技術上知られている
慣用の方法で、ウシ腸ホスファターゼを使って脱リン酸化してもよい。次にその
DNAを市販のキット(「GenecleanJ」BIO101社(カリフォルニア州ラホーヤ))を使
って1%アガロースゲルから単離する。このベクターDNAをここでは「V1」と呼ぶ
。
断片F1と脱リン酸化したプラスミドV1をT4 DNAリガーゼで互いに連結する。大
腸菌HB101または他の適当な大腸菌宿主、例えばXL-1 Blue(Stratagene Cloning
Systems社(カリフォルニア州ラホーヤ))細胞などを連結混合物で形質転換し、培
養平板に塗布する。PCR法を使って、ヒトTR9レセプター遺伝子を持つプラスミド
を含有する細菌を同定する(このPCR法では、遺伝子を増幅するために使用され
るプライマーの一つと第二のプライマーが、TR9レセプター遺伝子断片を含有す
る細菌コロニーだけがDNAの増幅を示すようにベクター内から選択される)。ク
ローン化した断片の配列をDNA配列決定によって確認する。このプラスミドをこ
こではpBacTR9と呼ぶ。
Felgnerら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:7413-7417(1987)に記述されているリ
ポフェクション法を使って、5μgのプラスミドpBacTR9を、1.0μgの市販の線状
バキュロウイルスDNA(「BaculoGoldTMバキュロウイルスDNA」Pharmingen社(カリ
フォルニア州サンディエゴ))と同時トランスフェクトする。1μgのBaculoGoldTM
ウイルスDNAと5μgのプラスミドpBacTR9を、50μlの無血清グレース培地(Life T
echnologies社(メリーランド州ロックビル))を含むマイクロタイタープレートの
滅菌ウェル中で混合する。その後、リポフェクチン10μlとグレース培地90μlを
加え、混合し、室温で15分間インキュベートする。次にそのトランスフェクショ
ン混合物を、血清を含まないグレース培地1mlと共に35mm組織培養プレートに接
種したSf9昆虫細胞(ATCC CRL 1711)に滴下する。プレートを前後に揺らして新た
に加えた溶液を混合する。次にそのプレートを27℃で5時間インキュベートする
。5時間後に、トランスフェクション溶液をプレートから除去し、10%ウシ胎仔血
清を添加した1mlのグレース昆虫培地を加える。そのプレートを培養器に戻し、
培養を27℃で4日間続ける。
4日後に上清を集め、SummersとSmith(前掲)に記述されているように、プラー
クアッセイを行う。青く染色されたプラークを生成するgal発現クローンの容易
な同定と単離を可能にするために、「Blue Gal」(Life Technologies社(メリー
ランド州ロックビル))を含むアガロースゲルを使用する。(このタイプの「プラ
ークアッセイ」の詳細な説明は、Life Technologies社(メリーランド州ロックビ
ル)が配布している昆虫細胞培養とバキュロウイルス学に関するユーザーズガイ
ドの9〜10頁にも認められる)。適当な培養後に、青く染色されたプラークをマイ
クロピペッター(例えばエッペンドルフ)の先端部で拾う。次に、組換えウイルス
を含むその寒天を、200μlのグレース培地を含む微量遠心管に再懸濁し、組換え
バキュロウイルスを含むその懸濁液を使って、35mm培養皿に接種したSf9細胞を
感染させる。4日後にそれら培養皿の上清を収集し、それらを4℃で保存する。そ
の組換えウイルスをV-TR9と呼ぶ。
V-TR9遺伝子の発現を確かめるために、10%熱非働化FBSを添加したグレース培
地でSf9細胞を生育する。それらの細胞を組換えバキュロウイルスV-TR9に約2の
感染多重度(「MOI」)で感染させる。6時間後に培地を除去し、メチオニンとシス
テインを欠くSF900 II培地(Life Technologies社(メリーランド州ロックビル)か
ら入手できる)で置き換える。放射標識タンパク質が望ましい場合は、42時間後
に、5μCiの35S-メチオニンと5μCiの35S-システイン(Amersham社から入手でき
る)を加える。細胞をさらに16時間培養した後、遠心分離によって収集する。上
清中のタンパク質と細胞内タンパク質をSDS-PAGEとそれに続くオートラジオグラ
フィー(放射標識した場合)によって分析する。成熟タンパク質のアミノ末端配列
を決定して分泌シグナルペプチドの切断点と長さを決めるために、精製タンパク
質のアミノ末端のアミノ酸配列の微量配列決定を使用してもよい。
実施例3:哺乳類細胞におけるTR9のクローニングと発現
典型的な哺乳類発現ベクターは、mRNAの転写の開始を媒介するプロモーター配
列、タンパク質コード配列、および転写の終結と転写物のポリアデニル化に必要
なシグナルを含有する。その他の配列には、エンハンサー、コザック配列、RNA
スプライシングの供与部位と受容部位が隣接している介在配列がある。著しく効
率のよい転写は、SV40の初期および後期プロモーター、レトロウイルス(例えばR
SV、HTLVI、HIVI)の末端反復配列(LTR)、サイトメガロウイルス(CMV)の初期プロ
モーターで達成できる。しかし、細胞配列(例えばヒトアクチンプロモーター)を
使用することもできる。本発明を実施する際の使用に適した発現ベクターには、
例えばpSVLやpMSG(Pharmacia社(スウェーデン・ウプサラ))、pRSVcat(ATCC37152
)、pSV2dhfr(ATCC37146)、pBC12MI(ATCC67109)などのベクターがある。使用しう
る哺乳類宿主細胞には、ヒトのヒーラ、293、H9およびジャーカット細胞、マウ
スのNIH3T3およびC127細胞、Cos1、Cos7およびCV1、ウズラQC1-3細胞、マウスL
細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞がある。
あるいは、遺伝子を、染色体に組み込まれたその遺伝子を含有する安定細胞株
で発現させることもできる。dhfr、gpt、ネオマイシンまたはハイグロマイシン
などの選択可能マーカーとの同時トランスフェクションにより、トランスフェク
トされた細胞の同定と単離が可能になる。
コードされているタンパク質を大量に発現させるために、トランスフェクトさ
れた遺伝子を増幅することもできる。ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)マーカー
は、数百コピー、さらには数千コピーもの目的遺伝子を保持する細胞株を開発す
るのに役立つ。もう一つの有用な選択マーカーは酵素グルタミンシンターゼ(GS)
である(Murphyら,Biochem J.227:277-279(1991);Bebbingtonら,Bio/Technology
10:169-175(1992))。これらのマーカーを使用して、哺乳類細胞を選択培地で生
育し、最も高い耐性を持つ細胞を選択する。それらの細胞株では、増幅された遺
伝子が染色体に組み込まれている。チャィニーズハムスター卵巣(CHO)細胞とNSO
細胞はしばしばタンパク質の生産に使用される。
発現ベクターpC1とpC4は、ラウス肉腫ウイルスの強力なプロモーター(LTR)(Cu
llenら,Molec.Cell.Bjol.5:438-337(1985))と、CMVエンハンサーの断片(Boshart
ら,Cell 41:521-530(1985))を含有する。例えばBamHI、XbaI、Asp718などの制
限酵素切断部位を持つ多重クローニング部位は、目的遺伝子のクローニングを容
易にする。これらのベクターはさらに、ラットプレプロインシュリン遺伝子の3'
イントロン、ポリアデニル化および終結シグナルを含有する。
実施例3(a):COS細胞でのクローニングと発現
TR9をコードするcDNAを発現ベクターpcDNAI/AmpまたはpcDNAIII(これらはInvi
trogen社から入手できる)にクローニングすることにより、発現プラスミドpTR9-
HAを作成する。
発現ベクターpcDNAI/Ampは(1)大腸菌と他の原核細胞での増殖に有効な大腸菌
複製起点、(2)プラスミド含有原核細胞を選択するためのアンピシリン耐性遺伝
子、(3)真核細胞での増殖用のSV40複製起点、(4)CMVプロモーター、ポリリンカ
ー、SV40イントロン、(b)赤血球凝集素断片(すなわち精製を容易にするための「
HA」標識)をコードする数コドンと、それに続いて、cDNAがポリリンカー中の制
限部位を使ってCMVプロモーターの発現制御下に都合よく置かれSV40イントロン
とポリアデニル化シグナルに作動可能に連結されうるように配置された停止コド
ンおよびポリアデニル化シグナルを含有する。HA標識はWilsonら,Cell 37:767-7
78(1984)に記述されているインフルエンザ赤血球凝集素タンパク質由来のエピト
ープに相当する。標的タンパク質へのHA標識の融合は、HAエピトープを認識する
抗体を使った組換えタンパク質の容易な検出と回収を可能にする。
pcDNAIIIはさらに選択可能なネオマイシンマーカーを含有する。
TR9をコードするDNA断片を、ベクターのポリリンカー領域に、組換えタンパク
質の発現がCMVプロモーターによって指示されるようにクローニングする。その
プラスミド構築法は次のとおりである。大腸菌におけるTR9発現用のベクターの
構築について上述したものとほとんど同様にして、寄託クローンのTR9 cDNAを、
都合のよい制限部位を含有するプライマーを使って増幅する。好適なプライマー
には、この実施例で使用される次のものが含まれる。
SmaI部位(下線部)、コザック配列、AUG開始コドンおよび完全なTR9レセプタ
ーの5'コード領域のコドンを含有する5'プライマーは、次の配列を持つ:
XbaI部位(下線部)、停止コドン、3'コード配列のヌクレオチドを含有する3'
プライマーは(その3'末端に)次の配列を持つ:
PCR増幅したDNA断片とベクターpcDNAI/AmpをSmaIとXbaIで消化した後、連結す
る。その連結混合物を大腸菌SURE株(Stratagene Cloning Systems社(92037カリ
フォルニア州ラホーヤ・ノーストリーパインズロード11099)から入手できる)に
導入し、その形質転換培養をアンピシリン培地平板に播種し、それを培養してア
ンピシリン耐性コロニーを生育させる。耐性コロニーからプラスミドDNAを単離
し、制限分析または他の手段によってTR9コード断片の存在について調べる。
組換えTR9を発現させるために、例えばSambrookら著「Molecular Cloning:a L
aboratory Manual」(Cold Spring Harbor Laboratory Press(ニューヨーク州コ
ールドスプリングハーバー)(1989))に記述されているようなDEAE-デキストラン
法で、COS細胞を上述したような発現ベクターでトランスフェクトする。細胞を
そのベクターによるTR9の発現に合った条件で培養する。
TR9-HA融合タンパク質の発現は、例えばHarlowら著「Antjbodjes:A Laborator
y Manual(第二版)」(Cold Spring Harbor Laboratory Press(ニューヨーク州コ
ールドスプリングハーバー)(1988))に記述されている方法を使って、放射標識と
免疫沈降によって検出される。このため、トランスフェクションの2日後に、35S
-システインを含有する培地で8時間培養することによって細胞を標識する。その
細胞と培地を集め、細胞を洗浄し、上に引用したWilsonらが記述しているように
、界面活性剤含有RIPA緩衝液:150mM NaCl、1%NP-40、0.1%SDS、0.5%DOC、50mMト
リス、pH7.5で溶解する。細胞溶解物と培養培地からm特異モノクローナル抗体
を使ってタンパク質を沈殿させる。次に、沈殿したタンパク質を
SDS-PAGEとオートラジオグラフィーで分析する。予想されるサイズの発現産物は
、細胞溶解物に認められ、これは陰性対照には認められない。
実施例3(b):CHO細胞でのクローニングと発現
TR9タンパク質の発現にベクターpC4を使用する。プラスミドpC4はプラスミドp
SV2-dhfr(ATCC受託番号37146)の誘導体である。このプラスミドはSV40初期プロ
モーターの制御下にマウスDHFR遺伝子を含有する。これらのプラスミドでトラン
スフェクトされたジヒドロ葉酸活性を欠くチャイニーズハムスター卵巣細胞その
他の細胞は、化学療法剤メトトレキセートを添加した選択培地(α-MEM、Life Te
chnologies社(メリーランド州ロックビル))で細胞を生育することによって選択
できる。メトトレキセート(MTX)に対して耐性な細胞におけるDHFR遺伝子の増幅
は詳しく記録されている(例えば、Altら,J.Biol.Chem. 253:1357-1370(1978);
Hamlinら,Biochem et Biophys.Acta,1097:107-143(1990);Pageら,Biotechnolog
y 9:64-68(1991)を参照されたい)。MTX濃度を増加しつつ成長させた細胞は、DHF
瞳伝子の増幅の結果として標的酵素DHFRを過剰生産することにより、この薬剤に
対する耐性を発達させる。DHFR遺伝子に第二の遺伝子を連結すると、通常、それ
は同時増幅され、過剰発現される。この方法を使って1000コピーを超える増幅遺
伝子を保持する細胞株を開発できることが、技術上知られている。次いで、メト
トレキセートの使用を止めると、宿主細胞の1またはそれ以上の染色体に組み込
まれた増幅遺伝子を含有する細胞株が得られる。
プラスミドpC4は、目的の遺伝子を発現させるために、ラウス肉腫ウイルスの
末端反復配列(LTR)の強力なプロモーター(Cullenら,Molec.Cell.Biol.5:438-447
(1985))と、ヒトサイトメガロウイルス(GMV)の極初期遺伝子のエンハンサーから
単離される断片(Boshartら,Cell 41:521-530(1985))を含有する。プロモーター
の下流には遺伝子の組み込みを可能にするBamHI、XbaIおよびAsp7l8制限酵素切
断部位がある。これらのクローニング部位の後ろに、このプラスミドは、ラット
プレプロインシュリン遺伝子の3'イントロンとポリアデニル化部位を含有する。
他の高効率プロモーター、例えばヒトβ-アクチンプロモーター、SV40初期また
は後期プロモーターもしくは他のレトロウイルス(例えばHIVやHTLVI)由来の末端
反復配列なども発現に使用できる。哺乳類細胞において調節された方法で
TR9を発現させるには、Clontech社のTet-OffおよびTet-On遺伝子発現系およびそ
れらに類似する系を使用できる(Gossenら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5547-555
1(1992))。mRNAのポリアデニル化には、他のシグナル(例えばヒト成長ホルモン
やグロビン遺伝子に由来するものなど)も同様に使用できる。染色体に組み込ま
れた目的の遺伝子を保持する安定細胞株は、gpt、G418またはハイグロマイシン
などの選択可能マーカーとの同時トランスフェクションによって選択できる。ま
ず最初は2以上の選択可能マーカー(例えばG4l8とメトトレキセート)を使用する
ことが有利である。
プラスミドpC4を制限酵素SmaIとAsp718で消化した後、技術上知られている方
法により、ウシ腸ホスファターゼを使って脱リン酸化する。次にそのベクターを
1%アガロースゲルから単離する。
リーダー配列を含めて完全なTR9タンパク質をコードするDNA配列を、その遺伝
子の5'および3'配列に対応するPCRオリゴヌクレオチドプライマーを使って増幅
する。
5'プライマーは5'CGCCCCGGGGCCATCATGGGGACCTCTCCGAGC3'(配列番号13)という
配列、制限酵素部位、Kozak,M.,J.Mol.Biol.196:947-950(1987)に記述されてい
るような真核細胞における翻訳開始の効率のよいシグナル、それに続いて図1A-D
(配列番号1)に示すTR9レセプタータンパク質のコード配列の塩基のいくつかを持
つ。
3'プライマー(可溶型クローニング用)は5'CGCGGTACCTTAGGGCAAATGCTCATTG3'(
配列番号14)という配列を持ち、これはAsp718制限部位(下線部)を含有し、そ
の後ろに図1A-D(配列番号1)に示すTR9レセプター遺伝子の非翻訳領域に相補的な
ヌクレオチドが続いている。
増幅された断片をエンドヌクレアーゼSmaIで消化した後、再び1%アガロース
ゲルで精製する。次に、単離された断片と脱リン酸化したベクターをT4 DNAリガ
ーゼで連結する。次に大腸菌HB101細胞またはXL-1 Blue細胞を形質転換し、例え
ば制限酵素分析などを使って、プラスミドpC4に挿入された断片を含有する細菌
を同定する。
活性なDHFRia伝子を欠くチャイニーズハムスター卵巣細胞をトランスフェクシ
ョンに使用する。5μgの発現プラスミドpC4を、リポフェクチン(Filgnerら,前掲
)を使って、0.5μgのプラスミドpSV2-neoと同時トランスフェクトする。プラス
ミドpSVneoは優性選択可能マーカー、G418を含む抗生物質群に対する耐性を付与
する酵素をコードするTn5由来のneo遺伝子を含有する。1mg/mlのG4l8を添加した
α-MEMに細胞を接種する。2日後に、細胞をトリプシン処理し、10、25または50
ng/mlのメトトレキセートと1mg/mlのG418を添加したα-MEM中、ハイブリドーマ
クローニングプレート(ドイツ・Greiner社)に接種する。約10〜14日後に、単ク
ローンをトリプシン処理した後、様々な濃度のメトトレキセート(50nM、100nM、
200nM、400nM、800nM)を使用して、6ウェルペトリ皿または10mlフラスコに接種
する。次に、最も高濃度のメトトレキセートで生育するクローンを、さらに高濃
度のメトトレキセート(1μM、2μM、5μM、10μM、20μM)を含む新しい6ウェル
プレートに移す。同じ操作を100〜200μMの濃度で生育するクローンが得られる
まで繰返す。目的の遺伝子産物の発現を、例えばSDS-PAGEとウェスタンブロット
か、逆相HPLC分析などによって分析する。
実施例4:TR9mRNA発現の組織分布
例えばSambrookら(前掲)に記述されている方法などを使用して、ヒト組織にお
けるTR9遺伝子発現を調べるために、ノーザンブロット分析を行う。rediprimeTM
DNAラベリングシステム(Amersham Life Science社)を製造者の指示に従って使用
することにより、TR9タンパク質の全ヌクレオチド配列(配列番号1)を含むcDNAプ
ローブを32Pで標識する。標識後に、CHROMA SPIN-100TMカラム(Clontech Labora
tories社)を製造者のプロトコル番号PT1200-1に従って使用することにより、そ
のプローブを精製した。次に、精製した標識プローブを使って、様々なヒト組織
をTR9 mRNAについて調べる。
様々なヒト組織(H)またはヒト免疫系組織(IM)を含むマルチプルティシューノ
ーザン(MTN)ブロットをClontech社から入手し、ExpressHybTMハイブリダイゼー
ション液(Clontech社)を製造者のプロトコル番号PT1190-1に従って使用すること
により、標識プローブで調べる。ハイブリダイゼーションと洗浄に続いて、ブロ
ットをマウントし、−70℃で一晩フィルムに露出し、そのフィルムを標準的方法
で現像する。
実施例5:TR9誘導性アポトーシス
哺乳類細胞におけるFas/APO-1とTNFR-1の過剰発現はレセプター活性化を模倣
する(M.Muzioら,Cell 85:817-827(1996);M.P.Boldinら,Cell 85:803-815(1996
))。したがって、TR9の機能的役割を研究するためにこの系を使用する。MCF7乳
がん細胞と293ヒト胚性腎細胞におけるTR9の一過性発現を、アポトーシスの誘導
に関して調べる。
実験計画
細胞死アッセイは基本的に、既に記述されているように行う(A.M.Chinnaiyan
ら,Cell 81:505-512(1995):M.P.Boldinら,J.Biol.Chem.270:7795-8(1995);F.C.
Kischkelら,EMBO 14:5579-5588(1995);A.M.Chinnaiyanら,J.BIol.Chem.271:496
1-4965(1996))。簡単に述べると、ベクターのみ、CrmA発現コンストラクト(M.Te
wariら,J.Biol.Chem.270:3255-60(1995))またはFADD-DN発現コンストラクト(A.M
.Chinnaiyanら,J.Biol.Chem.271:4961-4965(1996))で安定にトランスフェクトさ
れたMCF-7ヒト乳がんクローン細胞株を、リポフェクタミン(GIBCO-BRL)を使って
、表記のタンパク質をコードする10倍過剰のpcDNA3発現コンストラクトの存在下
に、pCMV-TR9-ガラクトシダーゼで一過性にトランスフェクトする。293細胞はCa
PO4法で同様にトランスフェクトする。トランスフェクションの5時間後に、ICE
ファミリー阻害剤z-VAD-fmk(Enzyme Systems Products社(カリフォルニア州ダブ
リン))を10Mの濃度で細胞に加える。トランスフェクションの32時間後に、既に
記述されているようにして(A.M.Chinnaiyanら,Cell 81:505-12(1995);M.P.Bold
inら,J.Biol.Chem.270:7795-8(1995);F.C.Kischkelら,EMBO 14:5579-5588(199
5))、細胞を固定し、X-Ga1で染色する。
結果
冒された細胞は、アポトーシスを起こしている細胞によく見られる形態変化を
示し、丸くなり、凝縮して、培養皿から剥離するだろう。TNFR-1やFas/APO-1と
同様に(M.Muzioら,Cell 85:817-827(1996);M.P.Boldinら,Cell 85:803-815(199
6);M.Tewariら,J.Biol.Chem.270:3255-60(1995))、TR9誘導性のアポトーシスは
、ICE様プロテアーゼの阻害剤CrmAとz-VAD-fmkによって遮断される。
実施例6:TR9の特徴づけ
TNFレセプターファミリーのメンバーは炎症反応と細胞性免疫反応の極めて重
要な調節物質であり、細胞の増殖、分化およびアポトーシスから細胞生存に及ぶ
様々な生物学的機能を媒介する(Nagata,S.,Cell 88:355-365(1997);Armitage,R
.J.,Curr.Opin.Immunol.6:407-413(1994);Goldstein,P.,Curr.Biol.7:R750-R75
3(1997);Baichwalら,Curr.Biol.7:R94-R96(1997);Smithら,Cell 76:959-962(1
994);Andersonら,Nature 390:175-179(1997);Clevelandら,Cell 81:479-482(1
995))。このレセプターファミリーは、リガンド結合ドメインを構成する数個の
細胞外高システインモチーフを特徴とする(Armitage,R.J.,Curr.Opin.Immuno.6:
407-413(1994);Smithら,Cell 76:959-962(1994))。そのコグネイトリガンドに
よって結合されると、これらのレセプターはアポトーシス、免疫反応とストレス
反応に関与する遺伝子の発現を調節するNFκBおよびJNK経路の活性化を含むいく
つかのシグナル伝達経路に関わる(Smithら,Cell 76:959-962(1994))。
TNFレセプターファミリーの中で、6つのメンバーは、細胞死レセプターと呼ば
れる独特のサブグループとして出現した。それらは細胞質デスドメインを含有し
、それらレセプターの活性は細胞死経路の成分の関与をもたらす(Nagata,S.,Ce
ll 88:355-365(1997);Goldstein,P.,Curr.Biol.7:R750-R753(1997))。細胞死シ
グナルの伝達は、元々はアダプター分子FADD/MORT1と細胞死プロテアーゼ・カス
パーゼ-8中に存在すると同定されたデスエフェクタードメインとデスドメインが
関与する一連のホモフィリックなタンパク質-タンパク質相互作用によって媒介
される(Chinnaiyanら,Semmin.Immunol.9:66-678(1997))。例えば、細胞死レセ
プターCD95/Fasがコグネイトリガンドまたはアゴニスト抗体によって連結される
と、アダプター分子FADDと細胞死プロテアーゼ・カスパーゼ-8が、それぞれデス
ドメインとデスエフェクタードメインが関わる相互作用により、シグナル伝達複
合体に動員される(Chinnaiyanら,Semmin.Immunol.9:66-67(1997);Muzioら,Cel
l 85:817-827(1996);Boldinra,Cell 85:803-815(1996))。接近すると、カスパ
ーゼ-8は自己活性化を起こして、下流カスパーゼの活性化、細胞死基質の切断お
よび細胞の死亡を開始する(Muzioら,J.Biol.Chem.273:2952-2956(1997);Barin
aga,M.,Science 280:32-34(1998);Salvesenら,Cell 91:443-446(1997);
Martinら,Cell 82:349-352(1995))。FADD-カスパーゼ-8経路に直接関与するCD-
95とは対照的に(Muzioら,Cell 85:817-827(1996);Boldinら,Cell 85:803-815(1
996);Chinnaiyanら,Cell 81:505-512(1995);Boldinら,J.Biol.Chem.270:7795-
7789(1995))、TNFR1とDR3はどちらも、FADD-カスパーゼ-8経路、デスドメイン-
含有Ser/ThrキナーゼRIPが関与するNFκB活性化経路およびアダプター分子TRAF2
によって媒介されるJNK活性化経路がその周りに集合するTRADDと呼ばれる一次ア
ダプター分子を利用する(Hsuら,Cell 81:495-504(1995);Hsuら,Immunity 4:38
7-396(1996);Chinnaiyanら,Science 274:990-992(1996);Kitsonら,Nature 384
:372-375(1996);Yehら,Immunity 7:715-725(1997);Leeら,Immunity 7:703-713
(1997);Kelliherら,Immunity 8:297-303(1998)。最後に、カスパーゼ-2に結合
し、TNFRIレセプター複合体の一部であることが示されているデスドメイン含有
アダプターRAIDDが関与する補助的細胞死経路が存在するが、この余分な経路の
正確な生理学的関連性はまだ不明である(Duanら,Nature 385:86-89(1997);Ahm
adら,Cancer Res.57:615-619(1997))。
ここに、我々は、細胞質デスドメインを有するTNFレセプターファミリーの新
しいメンバーであるTR9の同定と最初の特徴づけを報告する。TR9は哺乳類細胞で
アポトーシスを誘導し、NFκBとJNK経路を関与させることができた。
材料と方法
発現コンストラクト-TR9(図1A-Dに記載のアミノ酸残基42-655;配列番号2に記
載のアミノ酸残基2-615)とTR9デルタ(図1A-Dに記載のアミノ酸残基42-460;配
列番号2に記載のアミノ酸残基2-420)を、pCMV1FLAG(IBI-Kdak社)に、TR9末端
プレプロトリプシンリーダー配列とそのベクターによってコードされるFLAG標識
へのインフレーム融合物としてクローニングした。TR9用のDNAオリゴプライマー
:5'-GAAGATCTGCCAGAACAGAAGGCCTCGAAT-3'(配列番号16)と5'-CCATCTTCCTGACCTG
CTGTAGTCTAGAGCC-3'(配列番号17)およびTR9デルタ用のDNAオリゴプライマー:5
'-GGAAGATCTGCCAGAACAGAAGGCCTCGAAT-3'(配列番号16)と5'-GCCGACCACGAGCGGGCC
TAGTCTAGAGCC-3'(配列番号18)を使ったポリメラーゼ連鎖反応によってcDNAを
得た。DR4、FADD、CD95、DR3、TRADD、ICH1-pro、RAIDDおよびRIPをコードする
コンストラクトは既に記述されている(Chinnaiyanら,Cell
81:505-512(1995);Hsuら,Cell 81:495-504(1995);Hsuら,Immunity 4:387-396(
1996);Chinnaiyanら,Science 274:990-992(1996);Kelliherら,Immunity 8:297
-303(1998);Panら,Science 276:111-113(1997))。
アポトーシスアッセイ−細胞死アッセイは既に記述されているように行った(Ch
innaiyanら,Cell 81:505-512(1995);Panら,Science 276:111-113(1997))。ヒ
ーラ細胞とMCF7細胞をどちらも、リポフェクタミン法(Life Technologies社)
で、その製造者の指示に従ってトランスフェクトした。
同時免疫沈降アッセイー生体内相互作用アッセイについては別途記述した(Chin
naiyanら,Cell 81:505-512(1995);Panら,Scjence 276:111-113(1997))。293細
胞をFLAG-TR9、FLAG-TR9デルタ、FLAG-CD95、FLAG-DR3、FLAG-TNFRIおよびICH-1
pro-FLAG発現コンストラクトで、標準的リン酸カルシウム沈殿法により、同時ト
ランスフェクトした。トランスフェクション後(38〜48時間時点)、細胞溶解物
を調製し、FLAG標識発現タンパク質をFLAG M2アフィニティーゲル(IBI-Kodak社
)で免疫沈降させ、FADD、myc-標識されたTRADDとRIP(myc-TRADDとmyc-RIP)ま
たはRAIDDの存在を、FADDに対するポリクローナル抗体、mycに対するセイヨウワ
サビペルオキシダーゼ(HRP)結合抗体(BMB)またはRAIDDに対するポリクロー
ナル抗体による免疫ブロット法で検出した。
NF-κBルシフェラーゼアッセイ--NFκBルシフェラーゼアッセイは別途記述した
ように行った(Chinnaiyanら,Cell 81:505-512(1995);Panら,Science 276:111-
113(1997))。
JNK活性化アッセイ―293細胞を10%FBSを含有するMEMで培養した。細胞を6ウェル
プレートに播種し、集密度60〜70%の時点で、リポフェクタミン法により、製造
者の指示に従って、TR9発現プラスミドまたはベクターのみでトランスフェクト
した。トランスフェクションの40時間後、20mM HEPES、pH7.4、2mM EDTA、250mM
NaCl、0.1%NP-40、2μg/mlロイペプチン、2μg/mlアプロチニン、1mM PMSF、0.
5μg/mlベンズアミド、1mM DTTおよび1mMオルトバナジン酸を含む溶解緩衝液中
で細胞抽出物を調製した。C-junキナーゼアッセイを、記述されているような改
良法で行った(Haridasら,Immunol.160:3152-3162(1998))。簡単に述べると、
細胞抽出物(70μg)を、抗JNK抗体0.03μgによる免疫沈降に、4℃で30分間かけ
た。
プロテインA/G-セファロースビーズと共に4℃で30分間インキュベートすること
によって免疫複合体を集めた。そのビーズを溶解緩衝液(400μl×4)とキナー
ゼ緩衝液(40oμl×2;20mM HEPES、pH7.4、1mM DTT、25mM NaCl)で十分に洗浄
し、20mM HEPES、pH7.4、10mM MgCl2、1mM DTTおよび10μCi[γ32P]ATPを含む20
μl中、2μgのGST-Jun(1-79)で、キナーゼ反応を30℃で15分間進行させた。SDS
試料緩衝液15μlの添加によって反応を停止し、SDS-ポリアクリルアミドゲル電
気泳動で分離した。GST-Jun(1-79)をクーマシーブルーによる染色で視覚化し、
ホスホイメージャー(Phosphorimager)分析(Molecular Dynamics社(カリフォ
ルニア州サニーヴエール))とImageQuantソフトウェア(Molecular Dynamics社)に
よる定量後に、乾燥ゲルを視覚化した。JNK活性の特異的アッセイでは、リン酸
カルシウム沈殿法を使って、3×106個の293細胞を、ベクターまたはCD40、TR9も
しくはTR9デルタ発現コンストラクト(6.4μg)と2.4μgのJNK-myc発現プラスミ
ドとで同時トランスフェクトする。トランスフェクション後(約36時間後)に、
プロテアーゼ阻害剤カクテル(BMB)を含むNP40緩衝液(20mMトリス-Cl、pH8.0
、137mM NaCl、10%グリセロール、2mM EDTA、5mM Na2VO4、0.5mM PMSFおよび1%
NP40)での溶解によって細胞抽出物を調製した。JNK-mycの免疫沈降はモノクロ
ーナル抗-myc抗体(10μg、Babco社)を用いて行い、免疫複合体を20μlのプロ
テインG-セファロース(50%スラリー、Sigma社)で沈殿させて、抗-myc-HRPによ
るブロッティングで検出した。FLAG標識CD40、TR9およびTR9デルタは抗FLAG M2
アフィニティーゲルで免疫沈降し、抗FLAG抗体によるブロッティングで検出した
。キナーゼアッセイには、30μlのキナーゼ緩衝液(30mM HEPES、pH7.4、7mM Mn
Cl2、5mM MgCl2および 1mM DTT)中、基質として2μgのGST JUN(1-79)、50mM A
TPおよび5μCiの[γ32P]ATPを使用した。
結果と考察
TR9は推定上のシグナル配列(図1A-Dと4Aに記載のアミノ酸残基1-41;配列番
号2のアミノ酸残基-40から1まで)を持ち、その成熟型は図1A-Dと犠に記載のア
ミノ酸残基42(Gln)から始まると予想される(Nielsonら,Protein.Eng.10:l-6
(1997))。細胞外部分(図1A-Dと4Aに記載のアミノ酸残基42-350;配列番号2の
アミノ酸残基2-310)はTR9の4つのTNFR様高システインモチーフを含有し(図1A-
Dに記載のアミノ酸残基67-211;配列番号2の27-171)、それらはオステオプロテ
ゲリン(OPG)とTNFR2のそれにそれぞれ36%と42%のアミノ酸同一性で最も関連し
ている(図4B;非掲載データ)。膜貫通ドメイン(図1A-Dと詰に記載のアミノ酸
351-370;配列番号2の残基311-330)の後ろには、この分子の285アミノ酸長の細
胞質部分が続いていて、それは全ての既知細胞死レセプターのデスドメイン(図
4C)に関連するデスドメインを含有するが、TNFR1のデスドメイン(27.2%)に
最も関連し、DR5のデスドメイン(19.7%)に最も似ていない。奇妙なことに、他
の細胞死レセプターがそのCOOH末端にデスドメインを持つのに対し、TR9のデス
ドメインは膜貫通ドメインに隣接して位置し、その後ろに150アミノ酸の尾部が
続いている。興味深いことに、デスドメインの後ろには、SH3ドメイン結合モチ
ーフを想起させる高プロリン領域とオーバーラップする推定上のロイシンジッパ
ー配列が続いていた(図4A)(Pawsonら,Science 278:2075-2080(1997))。
ヒト組織と癌細胞株におけるTR9 mRNA発現--4kb TR9転写物は、製造者の指示に
従ってTR9 cDNAでプローブしたノーザンブロット(Clontech社)上のほとんどの
ヒト成人組織、免疫組織および癌細胞株に見出された(非掲載データ)。この転
写物は心臓、脳、胎盤、膵臓、リンパ節、胸腺、前立腺に豊富だった。肺、骨格
筋、腎臓、精巣、子宮、小腸、結腸、脾臓、骨髄、胎児肝臓では、それより低い
レベルが検出された。しかし成人の肝臓と末梢血白血球はTR9 mRNAほとんど発現
していなかつた。また、3.1kbと2.4kbのより小さい転写物が精巣と胎児肝臓にそ
れぞれ観察された。
ヒト癌細胞株のうち、高レベルの4kb転写物が、子宮頚癌ヒーラS3、結腸直腸
腺癌SW480、肺癌A549および黒色腫G361細胞を含む数種類の非リンパ腫腫瘍細胞
に検出された。重要なことに、造血系由来の株(例えばラージ、K562、HL-60)
では発現量が低いか、発現が観察されなかった(非掲載データ)。
TR9は哺乳類細胞におけるアポトーシスを誘導する--細胞死レセプターの異所発
現はリガンド非依存的に細胞死を誘発しうるので(Chinnaiyanら,Cell 81:505-5
12(1995);Boldinra,J.Biol.Chem.270:7795-7789(1995);Chinnaiyanら,Scien
ce274:990-992(1996);Kitsonら,Nature 384:372-375(1996);Panら,Science 2
76:111-113(1997))、我々はTR9が過剰発現時にアポトーシスを誘
導できるかどうかを調べた。ヒーラS3子宮頚癌細胞をTR9発現コンストラクトで
トランスフェクトすると、トランスフェクトされた細胞の43%がアポトーシスに
特有の形態変化を起こした(図5)。予想通り、推定されるデスドメインの欠失
(TR9デルタ)は、その致死活性を打ち消した。重要なことに、TR9はヒト乳がん
MCF7細胞では細胞死を誘発できなかったが、これらの細胞はDR4致死には極めて
感受性であったことから(図5と非掲載データ)、TR9が関与する細胞死経路は他
の細胞死レセプターが関与するものとは異なりうることが示唆された。あるいは
、TR9のアポトーシス活性はそれが活性化する他のシグナリング経路によって調
節されるのかもしれないし(下記参照)、あるいは完全な致死能力を示すために
はリガンド結合が必要なのかもしれない。
生体内でのTR9のアダプター分子との相互作用--細胞死レセプターは、細胞死シ
グナルを伝達するために、アダプター分子FADD(CD95の場合)またはTRADDとFAD
D(TNFR1とDR3の場合)を利用する(Chinnaiyanら,Cell 81:505-512(1995);Bold
inら,J.Biol.Chem.270:7795-7789(1995);Chinnaiyanら,Science 274:990-992(1
996);Kitsonら,Nature 384:372-375(1996))。我々はTR9がヒト胚性腎臓293細
胞でこれらアダプター分子のいずれかを結合できるかどうかを決定した。CD95と
FADDの間の会合は同様の条件で容易に検出できたが、TR9はFADDとは相互作用し
なかった(非掲載データ)。興味深いことに、その相互作用はDR3とTRADDの間の
相互作用よりは弱かったものの、TR9はTRADDと会合することがわかった(非掲載
データ)。この観察結果はTR9が弱い致死能力を持つという観察結果と一致して
いる。あるいは、TR9はTRADD関連分子をアダプターとして使用するのかもしれな
いし、あるいは観察された会合はもう一つのアダプタータンパク質によって橋渡
しされるのかもしれない。TNFR1およびDR3シグナリング複合体に動員されること
が知られている他の2つのアダプター分子RAIDDまたはRIPとTR9の間に相互作用
は検出できなかった(非掲載データ)。
TR9は核因子-κBを活性化する--TNFRIとDR3は共に、NF-κBの活性化をもたらす
シグナル伝達経路に関与できる(Smithら,Cell 76:959-962(1994);Chinnaiyanら
,Science 274:990-992(1996);Kitsonら,Nature 384:372-375(1996);Bakerら,O
ncogene 12:1-9(1996))。TR9のNF-κB活性化能を、ルシフェラーゼリポー
ターアッセイで試験したところ、これはNF-κB活性化を用量依存的に誘導するこ
とが見出された(図6)。このレセプターは、おそらく過剰発現して、NF-κB系
にシグナルを伝達できる活性な配置を取ることを可能にしたのだろう。興味深い
ことに、そのアポトーシス活性を打ち消すTR9の細胞質欠失がそのNF-κB活性化
能も同様に打ち消し(非掲載データ)、これら2つのシグナリング経路は共通す
るレセプター近位アダプター分子によって媒介されるらしいことが示唆された。
TR9の異所発現はJNK活性化を誘導する--JNK活性化は、TNFR1とCD40を含むいくつ
かのTNFレセプターによって誘導されることが知られている(Smithら,Cell 76:9
59-962(1994);Yehら,Immunity 7:715-725(1997);Leeら,Immunity 7:703-713(1
997);Bakerら,Oncogene 12:1-9(1996))。我々は次に、TR9の過剰発現がJNK活
性化をもたらすかどうかを、インビトロキナーゼアッセイを使って決定した。TR
9はJNK活性化を用量依存的に誘導することがわかった(非掲載データ)。細胞死
またはNF-κB活性化を弱める細胞質欠失は、意外なことに、JNK活性化に対して
ほとんど影響を及ぼさなかった(非掲載データ)。これはJNK活性化がアポトー
シスやNF-κB誘導を担う部分とは異なる細胞質部分によって媒介されるという概
念と一致するだろう。2つの潜在的TRAF結合モチーフ、PRQDP(図1A-Dに記載のア
ミノ酸残基381-385;配列番号2に記載のアミノ酸残基341-345)とPTQNR(図1A-D
に記載のアミノ酸残基400-404;配列番号2に示すアミノ酸残基360-364)が膜貫
通ドメインに隣接して存在することは注目に値する(Gedrichら,J.Biol.Chem.2
71:12852-12858(1996);Boucherら,Biochem.and Biophy.Res.Communi.233:592-6
00(1997))。
結論として、我々は、TR9と名づけた新規デスドメイン含有TNFレセプターを同
定した。TR9は、CD95、TNFR1またはTRAIL/Apo2Lレセプターによって開始される
ものとは異なる細胞死経路に関与する。またTR9は、TNFRIによって共有される2
つのシグナリング経路、NF-κBとJUKも活性化する。このようにTNFレセプターフ
ァミリーの他のメンバーと同様にTR9は炎症反応と免疫調節に役割を果たすよう
である。
上の説明と実施例に具体的に記述したものとは異なる方法で本発明を実施でき
ることは明らかだろう。
上述の内容に照らせば本発明には数多くの変更態様が考えられ、それらは添付
の請求の範囲に包含される。
ここで引用した全ての刊行物(特許、特許出願、雑誌記事、実験書、書籍その
他の文書を含む)は参照により本明細書に組み込まれる。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Human tumor necrosis factor receptor TR9
Field of the invention
The present invention relates to a novel member of the tumor necrosis factor family. More specifically,
TR9, a novel human tumor necrosis factor receptor that has been isolated
6, or simply referred to as DR6). TR
Also provided are 9 polypeptides, their vectors, host cells and their recombinant production.
You. The present invention further provides screens for identifying agonists and antagonists of TR9 activity.
Also about the method.
Background of the Invention
Numerous biological effects, such as response to certain stimuli and natural biological
Processes and the like are controlled by factors such as cytokines. Cytokine
Many act via the receptor by involving the receptor, triggering an intracellular response.
Start out.
For example, tumor necrosis factors (TNF) α and β are cytokines,
Acts through the TNF receptor to protect against infectious diseases and shock and inflammatory
It regulates a number of biological processes, including the induction of disease. The TNF molecule is called "T
Belonging to the “NF ligand” superfamily and their receptors or “TNF receptors
It works in concert with the counter ligand, a "body" superfamily. until now
, Nine members of the TNF ligand superfamily were identified, and the TNF receptor
Ten members of the superfamily have been identified.
Among the ligands are TNF-α, lymphotoxin-α (LT-α, also known as TNF-α).
-Β), LT-β (found in complex heterotrimeric LT-α2-β), F
asL, CD40L, CD27L, CD30L, 4-IBBL, OX40L and
And neurotrophic factor (NGF). The TNF receptor superfamily
p55TNF receptor, p75TNF receptor, TNF receptor-related protein, anti-FAS
Hara or APO-1, CD40, CD27, CD30, 4-1BB, OX40,
Includes receptors for low affinity p75 and NGF (Meager, A .; Written by Bi
logicals, 22: 291-295 (1994)).
Many members of the TNF ligand superfamily are activated T cells.
Indeed, these are the cell types that are based on the ontogeny and function of T cells and other cells.
(Meager, A. et al.). Author, supra).
Considerable information on the essential functions of some of this TNF receptor family can be found in these
Derived from the identification and creation of mutants that do not express the protein. For example, FAS
Naturally occurring mutations in antigens and their ligands are probably programmed
Lymphoid exudate disease reflecting defective cell death (Watanabe-Fu)
Kunaga et al., Nature, 356: 314 (1992)). C
Mutations in the D40 ligand are associated with high and low levels of immunoglobulin M found in blood.
Cause an X-linked immunodeficiency characterized by immunoglobulin G of
Defects in cell-dependent B cell activation (Allen et al., Science, 2
59: 990 (1993)). Directional suddenness of low-affinity neurotrophic factor receptor
Mutations cause impairments characterized by defective sensory innovation of peripheral structures
Kos (Lee et al., Cell, 69: 737 (1992)).
TNF and LT-α are two types of TNF receptors (55-kdTNF receptor and
75-kdTNF receptor). TNF and LT-α
Numerous biological effects that occur through its receptors include hemorrhagic necrosis,
Vesicular dysfunction, role in endotoxin shock, inflammation, immunomodulation, proliferation and antiviral
Reactions, as well as protection from the harmful effects of ionizing radioactivity. TNF and
LT-α is used for endotoxin shock, cerebral malaria, tumor, autoimmune disease, AID
It has been implicated in the pathology of a wide range of diseases including S and graft host rejection (Beutl
er et al., Science, 264: 667-668 (1994)).
Mutations in the p55 receptor cause increased susceptibility to microbial infections.
In addition, TNFR1 (p55) and about 80 amino acids near the C-terminus of Fas
The domain is called the "death domain," which is the programmed cell death
Induces transduction signaling (Tartaglia et al., Cell, 74:
845 (1993)).
Apoptosis or programmed cell death is responsible for the normal growth and
It is a physiological process essential for homeostasis (Steller, Science,
267: 1445-1446 (1995)). Apoptosis disruption is cancer
Etiology of several human diseases, including tumors, neurodegenerative diseases and acquired immunodeficiency syndrome
(Thompson, C .; B. Author, Science, Volume 267: 1
456-1462 (1995)). Recently, two types of cell surface cell death receptors
Fas / APO-1 and TNFR-1 signal transduction and biological function
(Cleveland et al., Cell, 81: 479-4
82 (1995); Fraser et al., Cell, 85: 781-78.
4 (1996); Nagata et al., Science, 267: 1
449-1456 (1995)). These are both TNF receptor families
And TNFR-2, low affinity NGFR, CD4
0 and CD30, and others (Smith et al., Science, 2
48: 1019-23 (1990); Purton and Heldi
n, Carl, "ModularTexts-in-Molecular-
and Cell Biology (Standard Textbook of Molecular and Cell Biology) "
Chapman and Hall, London, 1995).
ri and other works). Members of the family have extracellular cysteine-rich repeats.
Defined by being in the main. Fas / APO-1 and TN
FR-1 also shares an appropriately named intracellular region of homology with the "death domain"
However, this is far from related to the Drosophila suicide gene reaper.
(Golstein et al., Cell, 81: 185-6 (1995)
Year); White et al., Science, 264: 677-83 (199).
4 years)). This common death domain has not been identified for both receptors until recently
Suggests interacting with related combinations of signaling transduction molecules. Fas
/ APO-1 Activation is Death Domain Containing Adapter Molecule FADD / MORT1
(Chinnaiyan et al., Cell, 81: 505-512).
(1995); Boldin et al. Biol. Chem. , Volume 270:
7795-8 (1995); Kischkel et al., EMBO, 14:
5579-5588 (1995)), which is then a pro-apoptotic protea.
Concluded with FLICE / MACH1, a member of ISE / CED-3 family
Combine and possibly activate (Muzio et al., Cell, 85: 817-8).
27 (1996); Boldin et al., Cell, 85: 803-81.
5 (1996)). Central role of Fas / APO-1 may trigger cell death
However, TNFR-1 can signal a range of different biological activities
Many of which are due to the activation performance of NF-kB (Tartaglia et al.,
Immunol. Today, 13: 151-153 (1992)). Obedience
Therefore, TNFR-1 is also a multivalent adapter containing a death domain like FADD.
-Collect TRADD, a molecule (Hsu et al., Cell, 81: 495-495).
504 (1995); Hsu et al., Cell, 84: 299-308.
(1996)). Signaling molecules including FADD, TRAF2 and RIP
Through association with a large number, TRADD is able to activate apoptosis and NF-KB activation simultaneously.
(Hsu et al., Cell, 84: 299-308).
Page (1996); Hsu et al., Immunity, 4: 387-396.
(1996)).
The effects of TNF family ligands and their receptors are diverse and may be
Affects a number of normal and abnormal functions that exist in the biological processes of the system.
Therefore, another novel class that affects biological activity in both normal and disease states
It is clearly necessary to confirm and determine the structure of various TNF receptors and ligands.
is there.
Summary of the Invention
The present invention relates to the amino acid sequence shown in FIGS.
The cDNA clone deposited as ATCC Deposit No. 209037 on the 15th
A polynucleotide encoding a TR9 receptor having an amino acid sequence that encodes
An isolated nucleic acid molecule is provided.
The present invention also provides a recombinant vector comprising the isolated nucleic acid molecule of the present invention.
Host cells containing vectors, and methods for producing the vectors and host cells
And using them to produce TR9 receptor polypeptides or peptides by recombinant techniques.
It relates to the method used for manufacturing.
The present invention further provides amino acid sequences encoded by the polynucleotides described herein.
An isolated TR9 polypeptide having a sequence is provided.
The invention also relates to enhancing or inhibiting the response of cells induced by the TR9 receptor.
The present invention also provides a screening method for confirming a compound that can be used. This method
Contacting cells expressing the TR9 receptor with a candidate compound and assaying the cellular response
And comparing this cellular response to a standard cellular response. This standard
Is assayed when contacted in the absence of the candidate compound. This allows
An increase in the response of the vesicles above the standard indicates that the compound is an agonist,
A decrease in response below standard indicates that the compound is an antagonist.
The invention further provides for the determination of TR9 protein levels, for example, as in quantitative and diagnostic assays.
Also provided are diagnostic assays for detecting. So, for example, the diagnostic
The assay is based on excess expression of TR9 or its soluble form compared to normal control tissue samples.
Can be used to detect the presence of a tumor.
Tumor necrosis factor (TNF) family ligands have cytotoxic, antiviral,
Most induce multiple cellular responses, including immunomodulatory activity and transcriptional regulation of several genes
It is known to belong to pleiotropic cytokines. The TNF family
The response of cells to gand is not only a normal physiological response, but also increases apoptosis.
Also includes diseases associated with addition or inhibition of apoptosis. Apoptosis / program
Cell death is a physiological mechanism involved in the deficiency of peripheral T lymphocytes in the immune system.
Thus, the dysregulation can induce a number of different pathological processes. Cell life
Diseases associated with increased survival or inhibition of apoptosis include carcinomas, autoimmune diseases,
Viral infections, inflammation, graft-versus-host disease, acute graft rejection, and chronic
Includes plant rejection. Diseases associated with increased apoptosis include AIDS,
Degenerative disease, myelodysplastic syndrome, ischemic disorder, toxin-induced liver disease, septicemia
Includes shock, cachexia and appetite disorders.
Accordingly, the present invention further provides TR9-mediated signaling in cells expressing the TR9 polypeptide.
A TNF file comprising administering an effective amount of an agonist capable of enhancing null transmission.
Methods for enhancing apoptosis induced by Millie's ligand are provided.
Preferably, the TR9-mediated system is treated until a disease showing reduced apoptosis is treated.
Enhances signal transmission.
In yet another aspect, the invention provides TR9-mediated expression of cells expressing a TR9 polypeptide.
TNF comprising administering an effective amount of an antagonist capable of reducing signaling
Aiming at a method of inhibiting apoptosis induced by family ligands. Preferably
Until TR9-mediated signaling can be treated for diseases showing increased apoptosis
Lower.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
1A-D show the nucleotide sequence of TR9 (SEQ ID NO: 1) and deduced therefrom.
2 shows the amino acid sequence (SEQ ID NO: 2) obtained. Computer program PSORT
In the analysis used, this protein had a putative leader sequence of about 40 amino acid residues (underlined).
And a predicted molecular weight of about 72 kDa. About 41
From about 350 to about 350 (amino acid residues from about 1 to about 310 in SEQ ID NO: 2).
The amino acid residue is the extracellular domain, and about 351 to about 367 is the transmembrane domain (sequence
No. 2 from about 311 to about 327), about 368 to about 655
Is an intracellular domain (amino acid residues from about 328 to about 615 in SEQ ID NO: 2)
And from about 429 to about 495 are death domains (from about 389 to about
455 amino acid residues).
FIG. 2 shows TR9 receptor protein and Fas (SEQ ID NO: 3), NGFR p75 (sequence
No. 4) and TNFR1 (SEQ ID NO. 5) are similar in amino acid sequence
Indicates the area.
FIG. 3 shows an analysis of the TR9 amino acid sequence. Alpha, beta, turn and co
Ile region, hydrophilic and hydrophobic, amphiphilic region, flexible region, antigenic index
And surface probabilities. In the graph of "antigen index-Jemson-Wolf", FIG.
A to D from about 44 to about 121, from about 156 to about 311, from about 323 to about
348, about 376 to about 412, about 433 to about 474, about 485
From about 599 to about 599, and from about 611 to about 628.
It corresponds to a highly antigenic region of white matter. These highly antigenic fragments of FIGS.
Each corresponds to the next fragment of SEQ ID NO: 2. That is, from about 4 to about 81, about 11
6 to about 271, from about 283 to about 308, from about 336 to about 372,
From about 393 to about 434, from about 445 to about 559, and from about 571 to about
Up to 588 amino acid residues.
4A-C focus on the deduced amino acid sequence.
Figure 4A: TR9 open reading frame is 655 amino acids (SEQ ID NO: 2) transmembrane type I
Indicates a protein. Using a computer program other than PSORT, it is
Is presumed to start from amino acid 42 (Gln indicated by a black triangle). Guesswork
Single and double underlines for the signal peptide and transmembrane domain of
Attach. The six potential N-glycosylation sites are indicated by black dots. Cytoplasmic death
Surround the main with a square. Leucine-zipper mochi overlaps with proline-rich sequences
The subcellular region containing the sequence is underlined in bold. FIG. 4B: Extracellular cysteine of TR9
Between the abundant domain (SEQ ID NO: 19) and osteoprotegrin (SEQ ID NO: 20)
Was used to align the sequences. Alignment is performed by Megaalign (DNASTAR) software
I went in. Shaded parts indicate identical residues. Figure 4C: TR9 (SEQ ID NO: 21),
CD95 (SEQ ID NO: 22), TNFR1 (SEQ ID NO: 23), DR3 (SEQ ID NO: 2)
4) Death domain arrangement of DR4 (SEQ ID NO: 25) and DR5 (SEQ ID NO: 26)
Column comparison. Aligned and shown as in FIG. 4B. OPG: Osteoprotegeri
N.
FIG. TR9 induces apoptosis in mammalian cells. Ectopic expression of TR9
Induces apoptosis in Hela cells but not MCF7 cells.
Empty vector, TR9, TR9delta, or Hela cells and MCF7 cells
DR4 with β-galactosidase-expressed reporter construct (BRL)
Were co-transfected using the lipofectamine method according to the instructions of Introgression
After 19 hours, cells were harvested from 5-bromo-4-chloro-3-indoxyl-β-galacto.
Stained with pyranoside (X-Gal), Chinnaiyan et al., Cell,
81: 505-512 (1995). Data (Average
(Value ± SD) is the percentage of rounded apoptotic cells expressed as total β-galactosidase positive.
Shown as a function of sex cells (n = 4).
FIG. TR9 mediates nuclear factor kB activation. Co-transfection of 293 cells
Performed with the constant expression construct and the NF-kB luciferase reporter construct. Remains
Cell extracts were prepared after gene transfer (36 hours) and reported (Chinnaiyan
Kaku, Science, 274: 990-992 (1996); and
Pan et al., Science, 276: 111-113 (1997))
The luciferase activity was measured according to the following. Gene transfer efficiency is β-galactosidase
Monitored by activity. Using some of the transfected cells, TR9 or
The expression of TR9delta was monitored. Preparation of cell lysate and FLAG-M2 affinity
The gel was immunoprecipitated and the presence of TR9 or TR9delta was probed with anti-FLAG.
Was detected.
Detailed description of preferred embodiments
The present invention is based on FIG. 1 determined by sequencing the cloned cDNA.
A TR9 receptor polypeptide having the amino acid sequence shown in A to C (SEQ ID NO: 2)
An isolated nucleic acid molecule comprising the encoding polynucleotide is provided. Shown in FIG.
As described above, the TR9 receptor protein of the present invention comprises Fas (SEQ ID NO: 3), NGFRp75
(SEQ ID NO: 4) and shares sequence homology with TNFR1 (SEQ ID NO: 5). Array
The nucleotide sequence shown in No. 1 was obtained by sequencing a cDNA clone.
May 15, 1997 Zip Code 209037 Rockville, MD, PA
Clone Drive at 12301 American Type Culture Collection
Deposit number 209037. The deposited clones were EcoRI and
PBluescript SK using the Xhol restriction endonuclease site
(-) Inserted into plasmid (Stratagene, La Jolla, CA).
Nucleic acid molecule
Unless otherwise specified, all nucleotide sequences are automatically derived from the DNA molecules herein.
DNA sequencer (for example, a model from Applied Biosystems)
(Such as Dell 373). This specification
The amino acid sequence of the polypeptide encoded by the DNA molecule determined in
Inferred by translation of the DNA sequence determined in this way. Therefore, it is automated
As known in the art for DNA sequences determined by
The nucleotide sequence determined herein may contain some errors
I don't know. The nucleotide sequence determined by automation is sequenced.
Typically at least about 90 compared to the actual nucleotide sequence of the DNA molecule
% Identity, more typically at least about 95% to at least 99.%.
There is 9% identity. The actual sequence is determined by manual D as is well known in the art.
More precise determinations can be made by other techniques, including NA sequencing. In the art
As is known, one to the nucleotide sequence determined relative to the actual sequence
Insertions or deletions cause a frameshift in the translation of the nucleotide sequence,
The putative amino acid sequence encoded by the defined nucleotide sequence is actually sequenced
The amino acid sequence encoded by the inserted DNA molecule is such an insertion or deletion point.
Starting from is a completely different thing.
For example, provided herein as the nucleotide sequence of FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
Using the information provided, the nucleic acid molecule of the invention encoding the TR9 polypeptide
For example, for cloning cDNA using mRNA as starting material
Obtained using standard cloning and search methods such as Of the present invention
1A-D (SEQ ID NO: 1) are representative of human capillary endothelium.
It was found in a cDNA library derived from cells. This gene is also
We have also been confirmed in cDNA libraries obtained from tissue: human placenta, stromal cells,
Human amygdala, human umbilical vein endothelial cells, kidney cancer, human gallbladder, Soas adult brain,
Normal human liver, hepatocellular tumor, keratinocytes, bone marrow, macrophages, human
Joint sarcoma, human hippocampus, and human tonsils.
The determined nucleotide sequence of the TR9 cDNA shown in FIGS.
1) has an open reading frame coding for a protein of about 615 amino acid residues and about 40 amino acid residues.
Includes with the putative leader sequence of the group and has a concluded molecular weight of about 72 kDa.
The predicted amino acid sequence of the mature TR9 receptor is shown in amino acids of FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2).
The acid residues are shown from about 1 to about 615. TR9 protein of FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2)
Shows about 24% identity and 43% similarity to NGFR (FIG. 2).
Sequence homology found between TR9 and other death domain containing receptors (FIG. 4C).
TR9 induces apoptosis in mammalian cells (see FIG. 6).
See). TR9-induced apoptosis is a broad-spectrum irreversible caspase inhibitor
Z-VAD-fmk and, for example, FLICE / MACH-1 (CASPA
Cowpox virus that preferentially inhibits caspases such as
Efficient Inhibition by Death Protease Inhibitors Containing the Serpin CrmA
It is expected to be done.
As described above, the present invention also provides a mature form of the TR9 receptor of the present invention. Signa
According to the hypothesis, proteins secreted by mammalian cells may be signal or secretory leaders.
Sequence, which allows growing protein chains to be transported through the rough endoplasmic reticulum.
When started, it is cleaved from the mature protein. Most mammalian cells and insect cells
Cleave secreted proteins with the same specificity. However, in some cases secretion
The cleavage of the resulting protein is not completely uniform, and two or more mature forms of the protein are
You can get more. Furthermore, the cleavage specificity of secreted proteins ultimately results in complete proteins
Determined by the primary structure of the polypeptide, i.e., the amino acid sequence of the polypeptide.
It has been known for a long time. Accordingly, the present invention provides an ATCC deposit number
209037 identified by the cDNA clone contained in the host identified as
The amino acid sequence has the amino acid sequence shown in FIGS. 1A to 1D (SEQ ID NO: 2).
A nucleotide sequence encoding a mature TR9 receptor polypeptide is provided. ATC
The cDNA clone contained in the host identified as C
The mature TR9 protein having the amino acid sequence to be
The complete open reading frame encoded by the human DNA sequence in the clone included is mammalian
Produced by being expressed in cells (eg, the following COS cells)
It means the mature form of the TR9 receptor. As noted below, ATCC Deposit No. 20
Mature T having the amino acid sequence encoded by the cDNA clone contained in 9037
R9 receptor depends on the accuracy of the cleavage site estimated based on computer analysis
The putative "mature" TR9 receptor protein shown in SEQ ID NO: 2 (about 1 amino acid residue)
To about 615) or not.
Whether a Protein Has a Secretory Leader and Cleavage for the Leader Sequence
Methods for estimating whether or not to have points are available. For example, Mc
Geoch (Virus Res. 3: 271-286 (1985))
And von Heinje (Nucleic Acid Res. , Volume 14:
4683-4690 (1986)). Known mammalian secretions
The accuracy of protein breakpoint estimation ranges from 75% to 80% for each of these methods.
Is within. von Heinje, supra. However, for a given protein
These two methods do not always infer the same cutting point.
In the present case, the putative amino acid sequence of the complete TR9 polypeptide of the present invention
Is a computer program ("PSORT") (K. Nakai and M.K. Kaneh
Isa, Genomics, 14: 897-911 (1992)).
This program analyzes proteins based on amino acid sequences.
An expert system for estimating intracellular localization. Computer at this location
As part of the conjecture by McGeoch and von Heinje,
Has been introduced. The analysis by the PSORT program is shown in FIGS.
A cleavage site between amino acid residues 40 and 41 in amino acid residues -1 and 1)
I guessed. Then, the complete amino acid sequence was converted into von Heinje's (-1, -3)
A simple form of the rule was applied and further analyzed visually. von Heinje,
I mentioned earlier. Thus, the leader sequence of the TR9 receptor protein comprises the amino acid residues of FIGS.
Consists of about 1 to about 40 (amino acid residues -40 to -1 of SEQ ID NO: 2)
The mature TR9 protein has residues from about 41 to 655 in FIGS.
(From 1 to 615 of SEQ ID NO: 2). Another computer
The analysis using the program shows that the mature protein of TR9
Presumed to start with noic acid 42 (Gln). The result of this analysis is shown in FIG.
This is described in Example 6.
Due to the possibility of errors in the sequencing, as one of ordinary skill would recognize
And deposited due to the diversity of leader cleavage sites in various known proteins
The putative TR9 receptor polypeptide encoded by the cDNA contains approximately 655 amino acids.
Including the acid, but may be any of 645-665 amino acids;
The leader sequence predicted for is about 40 amino acids, but about 30 to about 50
It may be any of the amino acids.
As mentioned above, the nucleic acid molecules of the invention are in the form of RNA, for example mRNA.
Or obtained for example by cloning or produced synthetically
It may be in the form of DNA, including cDNA and genomic DNA. This DNA is
It may be a heavy chain or a single chain. Single-stranded DNA or RNA is also called the sense strand.
Non-coding strand, which may be called the coding strand, or also called the antisense strand
It may be a chain.
An “isolated” nucleic acid molecule is a nucleic acid molecule, DNA, that has been removed from its native environment.
Or RNA. For example, a recombinant DNA molecule contained in a vector
Understand that it has been separated from the purpose of Another example of an isolated DNA molecule
Is in a recombinant DNA molecule or solution maintained in a heterologous host cell (partially
Or (substantially) purified DNA molecules. Originally isolated RNA molecules
In vivo or in vitro RNA transcripts from light DNA molecules are included. In the present invention
Such isolated nucleic acid molecules further include such molecules produced synthetically.
You.
The isolated nucleic acid molecules of the present invention include an open reading frame as shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
DNA molecule containing (ORF); DN containing coding sequence for mature TR9 protein
A molecule; and comprising a sequence substantially different from that described above, but degenerate in the genetic code
Contains the sequence encoding the TR9 protein shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2)
DNA molecules. Of course, this genetic code is well known in the art.
I have. Thus, for such skilled artisans to create such degenerate variants
Is everyday.
In addition, the present invention relates to the nucleotide sequences shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
Provided is a nucleic acid molecule having a nucleotide sequence related to the moiety. It is the next
Determined from related cDNA clones: HIBEJ86R (SEQ ID NO: 6), HL
IAA79R (SEQ ID NO: 7), HHFGD57R (SEQ ID NO: 8), HSABG3
8R (SEQ ID NO: 9) and HHPDZ31R (SEQ ID NO: 10).
Further, the present invention provides nucleotides 655 to 907 of FIGS.
Nucleotides 615 to 867) and / or
1A to 1D (nucleotides 540 to 1020 shown in SEQ ID NO: 1).
Nucleotides 500 to 980)
At least about 30 nucleotides, preferably at least about 50 nucleotides.
Including polynucleotides.
In another aspect, the invention relates to ATCC Deposit No. 20903 on May 15, 1997.
Amino acid encoded by the cDNA clone contained in the plasmid deposited as No. 7.
Providing an isolated nucleic acid molecule encoding a TR9 receptor polypeptide having an acid sequence
Offer. In another aspect, the mature TR9 receptor polypeptide or N-terminal methionine
A nucleic acid molecule encoding a deleted full-length TR9 polypeptide is provided. The present invention also provides
Has the nucleotide sequence shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1), or
An isolated nucleic acid having the nucleotide sequence of a TR9 cDNA contained in a clone
A nucleic acid molecule having a molecule or a sequence complementary to one of the above sequences is provided. like this
Of isolated molecules, especially DNA molecules, by in situ hybridization
As a probe for gene mapping and eg for Northern blot analysis
Is useful for detecting the expression of the TR9 receptor in human tissues.
The present invention is further directed to fragments of the isolated nucleic acid molecules described herein.
An isolated nucleic acid molecule having the nucleotide sequence of the deposited cDNA or FIG.
A to D (SEQ ID NO: 1) or nucleotides complementary thereto
A fragment is at least about 15 nt in length, more preferably at least about 20 nt.
nt, even more preferably at least about 30 nt, even more preferably less
At least about 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 or
Means a 500 nt fragment. These fragments include, but are not limited to:
But not including use as diagnostic probes and primers described herein
There are many uses. Of course, large fragments of 50 to 1500 nt in length are also
Useful and deposited cDNA as well as many if not all corresponding fragments
Or nucleotides as shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1)
Fragments corresponding to the sequences are also useful according to the invention. For example, at least 20n in length
The fragment of t is the deposited cDNA or the nucleoside shown in FIGS. 1A to 1D (SEQ ID NO: 1).
A fragment containing 20 or more contiguous bases from the peptide sequence is meant.
Representative examples of the TR9 polynucleotide fragment of the present invention include, for example, the nucleoside of SEQ ID NO: 1.
From the cDNA contained in the deposited or complementary DNA strand or the deposited clone
A fragment containing or consisting of the nucleotide sequence of the following table of
Contain: ie about nucleotides
To the end. Here, "about" refers to the specified range,
Includes several (5, 4, 3, 2, or 1) more or less leotides. Special
In a specific embodiment, the polynucleotide fragment of the invention is a polypeptide exhibiting a functional activity.
Code. Polypeptides that exhibit "functional activity" include intact or mature T
Exert one or more known functional activities associated with the R9 polypeptide.
Are contemplated. These functional activities are limited to these
Biological activity, antigenicity [ability to bind anti-TR9 antibody (and
Is the ability to compete with TR9 polypeptide for binding)], immunogenicity (TR9 polypeptide)
Ability to generate antibodies that bind to peptides) and to TR9 polypeptides
And the ability to bind to a receptor or ligand.
Preferred nucleic acid fragments of the invention include the extracellular domain of the TR9 receptor (SEQ ID NO: 2).
From about 1 to about 310 of the amino acid residues).
D; a polypeptide containing four TNFR-like cysteine-rich motifs of TR9 (FIG.
1A-D amino acid residues 67 to 211; amino acid residue 27 of SEQ ID NO: 2
171) to the TR9 receptor transmembrane domain (about 3 amino acid residues of SEQ ID NO: 2).
11 to about 327); TR9 receptor
A somatic intracellular domain (constituting amino acid residues from about 328 to about 615 of SEQ ID NO: 2)
And extracellular and intracellular TR9 receptor
A polypeptide containing a domain but with all or part of the transmembrane region deleted
The death domain of the TR9 receptor (amino acid residues from about 389 to about 4 of SEQ ID NO: 2)
Up to 55 members); and a TR9 receptor protein.
A nucleic acid molecule encoding an epitope having a white matter portion. As mentioned above,
Together with the extracellular, transmembrane and intracellular domains of the TR9 receptor.
The resulting amino acid residues were estimated by computer analysis. There
As will be appreciated by those of ordinary skill, the amino acid residues that make up these domains are
Depending on the criteria used to define the amino acid (eg, about 1 amino acid residue).
(About 15 pieces from each other).
Preferred nucleic acid fragments of the present invention also include one of the epitope-containing portions of the TR9 receptor protein.
Also encompasses nucleic acid molecules encoding one or more. In particular, such a core of the present invention
Acid fragments include: a polypeptide comprising amino acid residues from about 4 to about 81 of SEQ ID NO: 2
A polypeptide comprising amino acid residues from about 116 to about 271 of SEQ ID NO: 2
A polypeptide comprising about 283 to about 308 amino acid residues of SEQ ID NO: 2;
A polypeptide comprising about 336 to about 372 amino acid residues of SEQ ID NO: 2;
A polypeptide comprising about 393 to about 434 amino acid residues of SEQ ID NO: 2; sequence
A polypeptide comprising about 445 to about 559 amino acid residues of No. 2; and
A polypeptide comprising amino acid residues from about 571 to about 588 of SEQ ID NO: 2;
Also encompasses the encoding nucleic acid molecule. The present inventors have determined that the polypeptide fragment is TR9
It was determined to be the antigenic region of the receptor. Other such TR9 proteins
The method for determining the portion having the epitope is described in detail below.
In another aspect, the invention is preferably carried out under stringent conditions, such as ATCC
Polynucleotides of the invention, such as the cDNA clone contained in deposit no.
Polynucleotides that hybridize to portions of the polynucleotide sequence of otide
Provide an isolated nucleic acid molecule comprising the nucleic acid molecule. "Stringent hybrid type
"Conditions" means: 50% formamide, 5 × SSC (150 mM NaCl, 15
mM-trisodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 7. 6),
5 × Denhardt solution, 10% dextran sulfate, and denatured sheared salmon sperm DNA
Incubate overnight at 42 ° C. in a solution containing 20 g / mL, then filter plate
0. It is intended to be washed at about 65 ° C. with 1 × SSC.
A polypeptide that hybridizes to a "portion" of a polynucleotide
Is at least about 15 nucleotides (nt), more preferably at least about 20n
t, more preferably at least about 30 nt, even more preferably at least
About 30-70, or 80-150, or the total length of the polynucleotide as a control
Polynucleotide (either DNA or RNA) that hybridizes with
Is intended. These are discussed as diagnostic probes and discussed above, and are described below.
It is useful as a primer to be described in detail.
In a particular embodiment, the polynucleotide of the present invention comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.
Amino acid residues 40 to 152, 40 to 48, 40 to 51, 51 to 66, 66 to 73,
73-83, 83-104, 104-110, 110-128, 128-146
And / or a complementary strand and a hive of a polynucleotide encoding 146-152
Form the lid.
For example, a portion of a polynucleotide having a length of at least 20 nt
The polynucleotide (eg, the deposited cDNA or FIGS. 1A-D (SEQ ID NO:
Contiguous nucleotides from the nucleotide sequence of 1)
Twenty or more are contemplated.
Of course, a polynucleotide that forms a hybrid only with the poly A sequence (for example,
Like the 3'-terminal polytract of the TR9 receptor cDNA shown in SEQ ID NO: 1),
Or a polynucleotide that hybridizes with a complementary extension of a T (or U) residue
Tide indicates that such a polynucleotide has a poly (A) extension or its complementary strand.
Any nucleic acid molecule (eg, using oligo dT as a primer in practice)
To form a hybrid with any of the double-stranded cDNA clones
It appears that the invention used to hybridize to a portion of the nucleic acids of the invention
I do not want to include it in the clear polynucleotide.
As described above, the nucleic acid molecule of the present invention encoding the TR9 receptor polypeptide includes:
Without limitation, the amino acid sequence of the mature polypeptide may be
Itself; the mature polypeptide and, for example, an amino acid leader sequence or
Is an additional sequence such as a secretory sequence (eg, pre or pro or prepro)
Coding sequence (such as a protein sequence); having said additional coding sequence
Additional non-coding sequences with or without the coding sequence of the mature polypeptide, eg
For example, but not limited to, introns and transcription or
Processing of mRNAs Containing Ising and Polyadenylation Signals, eg
Plays a role in binding mRNA to ribosomes and stabilizing mRNA
Non-coding 5 'and 3' sequences; and, for example, to provide additional functionality
Additional coding sequences encoding such additional amino acids. Thus,
A sequence encoding a polypeptide, for example, facilitates purification of the fusion polypeptide
It may be fused to a marker sequence, such as a sequence encoding a peptide. Of the present invention
In certain preferred embodiments of this aspect, the marker amino acid sequence is, for example,
Many are commercially available tags, especially the pQE vector (Qiagen).
A hexahistidine peptide such as a tag to be provided. For example, Gentz et al.
Author, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 86: 821-824
Hexahistidine is a convenient fusion protein as described on page 1989.
It provides a simple purification method. The "HA" tag is for influenza hemagglutinin protein
Another useful peptide for purification corresponding to the epitope derived from
Wilson et al., Cell, 37: 767-778 (1984).
It is described in. As described below, different types of such fusion proteins
Include the TR9 receptor fused to Fc at the N- or C-terminus.
The invention further relates to variants of the nucleic acid molecules of the invention, which comprise the TR9 receptor.
Encodes a subform, analog, or derivative. Mutants include, for example, natural alleles
Like mutants, they may also exist in nature. An "allelic variant" is
One of several different types of genes occupying a particular location on a chromosome is contemplated.
"Genes", Volume II, Lewin, B .; Hen, John Wile
y & Sons, New York (1985). Non-naturally occurring variants are
It may be produced using mutagenesis techniques known in the art.
Such variants may be produced by nucleotide substitutions, deletions or additions.
Wherein the nucleotides can be one or more.
The variants may have altered coding regions, non-coding regions, or both. Ko
Changes in the nucleotide region may result in conservative or non-conservative amino acid substitutions, deletions or additions.
May wake up. Particularly preferred among these are silent substitutions, additions and
Deletions, which alter the properties and activities of the TR9 receptor or part thereof.
I can't. Particularly preferred in this regard are conservative substitutions.
In a further aspect of the present invention, (a) the amino acid sequence shown in FIGS.
Nucleotide sequences encoding polypeptides having a sequence; (b) FIGS.
A nucleotide sequence encoding a polypeptide having the amino acid sequence of No. 2)
And lacking the N-terminal methionine; (c) a putative mature TR9 poly
Nucleotide sequence encoding the peptide (all nucleotides with the leader sequence removed)
Amino acid at about position 1 to about 615 of SEQ ID NO: 2
(D) cDNA clone contained in ATCC Deposit No. 209037
Encoding a TR9 polypeptide having an amino acid sequence encoded by
(E) a cDNA clone contained in ATCC Deposit No. 209037;
Nucleotide encoding mature TR9 polypeptide having encoding amino acid sequence
(F) a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of the TR9 receptor;
(G) Nucleotide encoding four cysteine-rich TNFR-like motifs of TR9
Pide sequence (amino acid residues 67 to 211 of FIGS. 1A-D; amino acid of SEQ ID NO: 2)
(H) acid residues 27 to 171); (h) encoding the transmembrane domain of the TR9 receptor
(I) Nucleic acid encoding the intracellular domain of the TR9 receptor
Otide sequence; (j) the TR9 receptor in which all or part of the transmembrane domain has been deleted.
Nucleotide sequences encoding extracellular and intracellular domains; (k) TR9 receptor
A nucleotide sequence encoding the body death domain; (l) the leucine zipper of TR9.
A nucleotide sequence encoding par; (m) a nucleotide sequence (a), (b),
(C), (d), (e), (f), (g), (h), (i), (j), (k)
Or a nucleotide sequence complementary to any of (1);
Identity, preferably at least 95%, 96%, 97%, 98% or 99%
An isolated nucleic acid comprising a polynucleotide having a nucleotide sequence of identity
Including molecules.
For example, at least a control nucleotide encoding a TR9 receptor polypeptide may have
A polynucleotide having a nucleotide sequence with 95% "identity" is defined as
A control nucleoside wherein the nucleotide sequence of the polynucleotide encodes a TR9 receptor
May contain 5 point mutations per 100 nucleotides of nucleotide sequence
It is intended to be identical to the control sequence except for the following. In other words, the control nucleus
Obtaining a polynucleotide having a nucleotide sequence 95% identical to an otide sequence.
To delete or replace up to 5% of the nucleotides in the control sequence
Up to 5% of all nucleotides in the control sequence that may be substituted or
Indicates that the nucleotide may be inserted into the control sequence. Mutations in these control sequences
The difference may occur at the 5 'or 3' end of the control nucleotide sequence, and
Can occur anywhere between the terminal sites, such as
Interspersed within the control sequence individually or as one or more contiguous groups
It may be. This control (of interest) sequence is the complete T shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
It may be the R9 nucleotide sequence or any of the fragments described herein.
As a practical matter, certain nucleic acid molecules are identified in, for example, FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
The nucleotide sequence shown or the nucleotide sequence of the deposited cDNA clone
At least 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identity
For example, whether or not the Bestfit program (Wisconsin / Seque
nce Analysis Package, 8th edition for Unix, Geneti
cs ・ Computer ・ Group 、 University ・ Rearc
h. Park, 575 Science Drive, Madison, WI 53711)
It can be determined routinely using known computer programs. B
Estfit by Smith and Waterman, Advantages in A
Applied Mathematics, 2: 482-489 (1981)
) Finds the optimal segment of homology between two sequences using the local identity algorithm
I do. Use Bestfit or another program to align sequences to make specific alignments.
Determine if a sequence has, for example, 95% identity to a control sequence of the invention.
Parameters, of course, the percentage of identity is based on the total length of the control nucleotides.
And the homology gap is up to 5% of the total number of nucleotides in the control sequence.
Are acceptable.
In certain embodiments, the control (of interest) sequence (the sequence of the invention) and the global sequence alignment are both
The identity between the sequences of interest referred to by Brutlag et al. (Comp. Ap
p. Biosci. 6: 237-245 (1990))
Determined using the FASTDB computer program based on identity
Suitable parameters used for FASTDB alignment of DNA sequences to calculate percentages
The meters are: matrix = single, k-set = 4, mismatch penalty = 1, combined pen
Nalty = 30, randomized group length = 0, cutoff score = 1, gap pena
Ruty = 5, gap size penalty = 0. 05, window size = 500
Or, the shorter of the length of the nucleotide sequence of interest. In this aspect
Thus, if the sequence of interest is not an internal deletion but a 5 'or 3' deletion,
Calculate percentage identity by making individual corrections to results if shorter than the sequence in question
When the FASTDB program cuts 5 'or 3' of the target sequence
Consider not including it. Truncated at the 5 'or 3' end compared to the sequence in question
% Identity does not match / align with the target sequence
Of the sequence in question as a percentage of the total bases of the sequence in question which is 5 'or 3'
Correct by calculating the number of bases. Whether the nucleotide matches / aligns
Whether this is determined by the result of FASTDB sequence alignment. This percentage is given below.
Percent identity calculated by the FASTDB program using the parameters listed above
To finally obtain a percentage identity value. This modified score is
It is used for various purposes. Problems indicated by FASTDB alignment
The 5 'or 3' bases outside the target sequence that do not match / align with the sequence of
Calculate percent identity for correction purposes. For example, if the target sequence of 90 bases is 1
The percent identity is determined by alignment with the sequence of interest at 00 bases. Deletion is
Alignment by FASTDB occurs at the 5 'end of the row, so a 10 base match at the 5' end
/ Does not show alignment. Non-corresponding bases account for 10% of the sequence (with no 5 'and 3'
Number of matching bases / total number of bases in the sequence in question). So 10% FASTDB program
Subtract from the percent identity calculated in. If the remaining 90 bases do not match exactly
The final percentage will be 90%. In another example, the target sequence of 90 bases is replaced with 100 salts
Compare with the underlying sequence in question. At this time, the deletion is an intermediate deletion and
No 5 'or 3' bases in the sequence are mismatched / aligned with those in question. This
In this case, the percent identity calculated by FASTDB is not individually corrected. Again
And only the 5 'and 3' bases of the target sequence that do not match / align with the sequence in question.
Modify each. No other individual modifications are made for the purposes of this embodiment.
The present application relates to encoding a polypeptide having TR9 receptor activity.
1A-D (SEQ ID NO: 1) or the sequence of the deposited cDNA
Have at least 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identity
Directed to a nucleic acid molecule having a sequence. Therefore, a specific nucleic acid molecule has TR9 activity.
If one does not encode one polypeptide, those skilled in the art will still refer to the nucleic acid molecule as an example.
For example, as a probe for hybridization or polymerase chain reaction (PCR)
You will know how to use it as a primer. Has TR9 receptor activity
Use of the nucleic acid molecules of the invention that do not encode a polypeptide includes, among others, (1) cDN
Isolation of TR9 receptor gene or allelic variant in A library; (2) intermediate
TR by in situ hybridization (e.g., "FISH") to phase chromosome dispersion
Providing accurate chromosomal localization of the 9 receptor gene (Verma et al., Human.
Chromosomes: A. Manual of Basic Techni
ques (human chromosome: manual for basic technology) ", Pergamon Pre
ss, New York (1988)); and (3) TR9 within certain organizations
Northern blot analysis to detect receptor mRNA expression.
However, the nucleic acid sequence shown in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 1) or the deposited cDN
At least 90%, 95%, 96%, 97%, 98% with the sequence of A or a fragment thereof
Or a nucleic acid molecule having a sequence with 99% identity,
Those encoding polypeptides having body activity are preferred. "TR9 receptor activity
The "polypeptide having" has the TR9 receptor of the present invention (full length protein or preferably
Polypeptides that show similar, but not necessarily identical, activity to the mature protein).
To taste. This activity is measured in specific immunoassays and / or biological assays
I do. For example, TR9 receptor activity is substantially as previously reported (Chinnaiyan et al.,
Cell, 81: 505-512 (1995); Boldin et al., J.
. Biol. Chem. 270: 7795-8 (1995); Kisch
Kel et al., EMBO, 14: 5579-5588 (1995); Ch.
Innaiyan et al. Biol. Chem. , Volume 271: 4961-4
965 (1996)) and a cell death assay performed as described in Example 5.
Can be used to measure. In MCF7 cells, a plasmid encoding full-length TR9 or
PLatern encoding a receptor containing a candidate death domain and green fluorescent protein
Les
Co-transfect with the porter construct. The nucleus of cells transfected with TR9 is DA
Evaluation by PI staining shows a form of apoptosis. TNFR-1
And Fas / APO-1 (Muzio et al., Cell, 85: 817-82).
7 (1996); Boldin et al., Cell, 85: 803-815.
(1996); Biol. Chem. , Volume 270:
3255-60 (1995)), TR9-induced apoptosis was detected by ICE.
Blocked by CrmA and z-VAD-fmk, which are inhibitors of lipase-like protease
Will be done. In addition, TR9-induced apoptosis is associated with FADD or
Is the dominant negative version of FLICE (FADD-DN; FLICE-DN
/ MACHalC360S).
Of course, due to the degeneracy of the genetic code, one of ordinary skill in the art
1A-D (SEQ ID NO: 1) or the sequence of the deposited cDNA
At least 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identity
Many of the nucleic acid molecules having a sequence or fragments thereof have "TR9 receptor activity"
It immediately recognizes that it encodes a peptide. Actually these nuclei
This is because degenerate variants of the otide sequence all encode the same polypeptide.
Will be apparent to the skilled artisan in many instances without the aforementioned assay. Further degenerate changes
Polypeptides with significant number of TR9 receptor activities for non-heterologous nucleic acid molecules
Will be recognized in the art. This is the function of the protein
Amino acid substitutions that have little or no apparent effect on
(Eg, replacing an aliphatic amino acid with a second aliphatic amino acid)
Because he is completely aware.
Guidelines on how to make silent amino acid substitutions, for example, in terms of phenotype
Is J. U. Bowie et al., "Deciphering the Messa."
ge in Protein Sequences: Tolerance to
・ Amino ・ Acid ・ Substitutions ”, Science, 2
47: 1306-1310 (1990). These authors
Point out that proteins are surprisingly tolerant of amino acid substitutions.
Polynucleotide assays
The invention also relates to complementary polynucleotides, for example, as diagnostics.
It also relates to the use of the TR9 polynucleotide for detection. Related to dysfunction
Detection of a mutated form of TR9 reduces expression or expression of TR9 or a soluble form thereof.
Diseases such as tumors or autoimmune diseases resulting from excessive or altered expression or
Provides diagnostic means by which a diagnosis of susceptibility can be added or determined
It is.
Individuals with mutations in the TR9 gene detect DNA levels by various techniques
it can. Diagnostic nucleic acids include, for example, blood, urine, saliva, tissue biopsy and autopsy material.
Obtained from cells of the patient. Genomic DNA can be used directly for this detection
Good and may be enzymatically amplified using PCR before analysis (Saiki et al.
Author, Nature, 324: 163-166 (1986)). RNA or
Can use cDNA in the same manner. As an example, complementary to the nucleic acid encoding TR9
The expression and mutation of TR9 can be confirmed and analyzed using appropriate PCR primers.
For example, comparing amplification product size changes to normal genotypes will
Can be detected. Point mutations can result in amplified DNA being radiolabeled TR9 RNA or radioactive
By forming a hybrid with a functionally labeled TR9 antisense DNA sequence
You can check. Perfectly matched sequences were determined by RNase A digestion or by differences in melting points.
Can be distinguished from mismatched double strands.
Differences between control genes and genes with mutations can lead to direct DNA sequencing
Therefore, it may be clarified. In addition, the cloned DNA segment is
It may be used as a probe for detecting the NA segment. The sensitivity of such a method is PCR
Or can be significantly enhanced using the appropriate use of other amplification methods. For example, sequencing
Single stranded template molecule produced by double stranded PCR product or modified PCR
Use with Sequencing is a routine procedure using radiolabeled nucleotides
Thus, or by automatic sequencing procedures using fluorescent tags.
Genetic testing based on DNA sequence differences can be performed in gels with or without denaturing agents.
The detection may be performed by detecting a change in electrophoretic mobility of a DNA fragment to be performed.
Small sequence deletions and insertions can be visualized by high resolution electrophoresis. Various arrangements
The DNA fragments in a row have the mobility of various DNA fragments at various positions in the gel.
Denatured formamide gradients that delay according to specific or partial melting temperatures
(For example, Myers et al., Science, Vol. 230).
: 1242 (1985)).
Sequence changes at specific positions may be due to, for example, RNase and S1 protection or chemical cleavage.
The cutting method (eg, Cotton et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 85: 4397-4401 (1985)).
It may be elucidated by a protection assay.
Therefore, detection of a specific DNA sequence is performed, for example, by hybridization, RNase protection, or the like.
Protection, chemical cleavage, direct DNA sequencing, or the use of restriction enzymes (eg, restriction
Fragment length polymorphism ("RFLP"), Southern blotting of genomic DNA, etc.
This can be achieved by such a method.
In addition to conventional gel electrophoresis and DNA sequencing, mutations are
Can also be detected.
Vectors and host cells
The present invention also relates to a vector comprising the isolated DNA molecule of the present invention,
Producing a genetically engineered host cell or polypeptide of the invention
Cells that have been otherwise processed, and TR9 receptor poly
The present invention relates to a method for producing a peptide or a fragment thereof.
Polynucleotide ligates to vector containing selectable marker for propagation in host
May be. Generally, a plasmid vector is used, for example, in a calcium phosphate precipitate.
It is added to such a precipitate or introduced into a complex of charged lipids. This vector
If a virus, package it in vitro using an appropriate packed cell line, then
The host cell can be transduced.
In one embodiment, the DNA of the present invention is linked to a suitable heterologous regulatory element (eg, a promoter).
Promoter or enhancer), to name a few.
Promoter, E. coli lac, trp, and tac promoters, SV40 early
And late promoters, such as the retroviral LTR promoter
And operatively placed. Other suitable promoters are known to skilled professionals.
ing.
In embodiments where the vector comprises an expression construct, the construct further comprises a transcription initiation site,
A termination site, and a ribosome binding site for translation in the transcribed region. Depending on the structure
The coding site of the mature transcript to be expressed is preferably added first with a translation initiation codon,
And a termination codon (UAA, appropriately positioned at the end of the polypeptide to be translated)
UGA or UAG).
As mentioned above, the expression vector preferably contains at least one selectable marker.
Good. Such markers include dihydrofolate reductase in eukaryotic cell culture.
Or tetracycline for neomycin resistance and culture in E. coli or other bacteria.
Or an ampicillin resistance gene. Representative examples of suitable hosts are not limited to these.
But not for example E. coli, Streptomyces and Salmonella typhi cells.
Bacterial cells; mold cells such as yeast cells; Drosophila S2 and Spodopte
Insect cells such as La Sf9 cells; CHO, COS and Bowes melanoma cells.
Animal cells, such as vesicles; and plant cells. Suitable culture media for the host cell
Culture media and culture conditions are known in the art.
Some vectors suitable for use in bacteria are purchased from Quiagen.
PQE70, pQE60, pQE9; can be purchased from Stratagene
PBS vector, Phasescript vector, Bluescript vector
And pNH8A, pNH16a, pNH18A, pNH46A;
ptrc99a, pKK223-3, pKK2 available from Armasia
33-3, pDR540, and pRIT5. Of suitable eukaryotic vectors
Some are pWLNEO, pSV2CAT, which can be purchased from Stratagene.
pOG44, pXT1, pSG; and p available from Pharmacia
SVK3, pBPVNpMSG and pSVL. Other suitable vectors
Tar will be readily apparent to skilled professionals.
Selection of appropriate vectors and promoters for expression in certain host cells
Well-known operations, including vector construction, introduction of the vector into a host and
The techniques necessary for expression in that host are within the level of routine skill in the art.
The present invention also relates to host cells comprising the vector constructs described herein, wherein
In addition, using heterogeneous control regions (eg, promoters) using techniques known in the art.
Operable with one or more of the
Host cells containing the nucleotide sequence of the invention. Host cells
Higher eukaryotic cells, such as mammalian cells (eg, cells derived from humans) or other cells
For example, it can be a lower eukaryotic cell, such as a yeast cell, and the host cell can be
For example, it can be a prokaryotic cell, such as a bacterial cell. The host strain was inserted
Modifying the gene product in a specific or desired manner that modulates the expression of the gene sequence,
What to process may be selected. Expression from certain promoters
Can be enhanced in the presence of certain transducing agents;
The expression of the peptide may be controlled. Furthermore, the different host cells are translated and translated.
For post-translational processing and protein modification (eg, phosphorylation, cleavage, etc.)
Has characteristics and specific mechanisms. Suitable cell lines are expressed heterologous proteins
Can be selected to establish the desired modifications and processing.
The introduction of the construct into the host cell is performed by the calcium phosphate gene transfer method, DEAE-dex.
Tran-mediated gene transfer, cationic lipid-mediated gene transfer, electroporation, traits
It can be done by induction, infection or other means. Such a method is, for example, D
avis, et al., "Basic Methods In Molecular.
Biology (a basic technique in molecular biology) "(1986)
It is described in a number of standard laboratory manuals.
This polypeptide may be, for example, a fusion protein (a heterologous protein sequence (of a different protein)).
Consisting of polypeptides linked via peptide bonds to
And may contain other heterologous functional regions as well as secretion signals.
It may be. Such a fusion protein can be used to convert the polynucleotide of the present invention to a desired amino acid.
The desired nucleic acid sequence encoding the acid sequence can be compared with other nucleic acid sequences by methods known in the art.
Linked together into a unique reading frame, and the fusion protein product is known in the art.
It can also be produced by expressing by a method. Apart from this, like this
A novel fusion protein can be obtained by protein synthesis technology using, for example, a peptide synthesizer.
Can also be manufactured. So, for example, the region of additional amino acids, especially charged amino acids,
It can be added to the N-terminus of the polypeptide and added to the host cell, during purification or during subsequent operations and
May improve stability and stability during storage and storage. In addition, it facilitates purification
A peptide moiety may be added to the polypeptide for this purpose. Such an area is
It may be removed prior to final production of the polypeptide. Eg secretion or excretion
To improve stability and improve purification and to facilitate purification.
The addition of peptides to peptides is a routine and routine technique in the art.
Suitable fusion proteins are derived from immunoglobulins useful for solubilizing proteins.
Including heterogeneous regions. For example, EPA0466453 (Canadian application is 2045)
No. 869) shows that another human protein or a part thereof is a constant region of an immunoglobulin molecule.
Disclosed are fusion proteins that include these various parts. Often a fusion protein
The quality Fc portion may be used in therapy and diagnosis, for example, with improved pharmacodynamic properties.
(EPA 0232262). On the other hand, for certain uses
Once the fusion protein has been expressed, detected and purified in the advantageous manner described above, the Fc
It may be desirable to be able to remove parts. Fc part used in therapy and diagnosis
Has been shown to inhibit, e.g., antigens for immunizing the fusion protein
This is the case when it is intended to be used as. For example, in drug development
Is used, for example, for the purpose of efficient search to identify hIL5 antagonists.
A human protein, such as the IL5 receptor, was fused to the Fc region. By Bennett et al.
J. of Molec. Recognition, 8: 52-58 (19
1995) and Johanson et al. Biol. Chem. , 270 volumes
: 9449-9471 (1995).
The TR9 receptor is derived from, but not limited to, sulfate from recombinant cell culture.
Ammonium or ethanol precipitation, acidic extraction, anion or cation exchange
Chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic chromatography
Raffy, affinity chromatography, hydroxylapatite chroma
Recovered by standard methods including chromatography and lectin chromatography
And can be purified. Most preferably, high performance liquid chromatography ("H
PLC ") for purification.
The polypeptides of the present invention include purified natural products, products of chemical synthesis operations, and
Including prokaryotes or cells such as bacteria, yeast, higher plants, insects and mammalian cells
Includes products produced by recombinant techniques from eukaryotic hosts. Adopt for recombinant production operation
Depending on the host, the polypeptide of the invention may be glycosylated, or
It may be a non-glycosylated form. In addition to this, the polypeptides of the invention
May have a modified methionine residue, or as a result of a host-mediated process.
In some cases, there may be no N-terminal methionine.
TR9 receptor polynucleotides and polypeptides may vary according to the invention.
Used for applications, especially those that use the chemical and biological properties of TR9
Sometimes. These include tumor treatment, resistance to parasites, bacteria and viruses
Retinopathy to induce sex, T cell, endothelial cell and certain hepatocyte proliferation
To treat graft-versus-host disease, modulate antiviral response, and activate
Use to prevent certain autoimmune diseases following TR9 stimulation by drugs
is there. Another application relates to the treatment and treatment of diseases of cells, tissues and organisms. Book
These aspects of the invention are described further below.
TR9 receptor polypeptides and fragments
The present invention further relates to the amino acid sequence encoded by the deposited cDNA or FIGS.
An isolated TR9 receptor polypeptide having the amino acid sequence of (SEQ ID NO: 2)
Providing a peptide or polypeptide comprising a peptide or a portion of said polypeptide
I do.
The polypeptides of the invention may be membrane-bound and in circulating soluble form.
You may. Soluble peptides include polypeptides lacking the transmembrane domain.
The amino acid sequence is defined as
The polypeptide of the present invention has a transmembrane region and an intracellular region and an extracellular region
May be present as a membrane-bound receptor or lack the transmembrane domain
It may exist as a soluble form. Examples of TR9 receptor types are shown in FIGS.
A TR9 receptor represented by (SEQ ID NO: 2), which comprises a transmembrane domain in addition to a leader sequence.
And some contain intracellular and extracellular domains. So, TR9
This type of receptor appears to be localized to the plasma membrane of cells expressing this protein.
You.
Certain amino acid sequences of the TR9 receptor significantly affect the structure or function of this protein
It will be recognized in the art that it can be varied without effecting. like that
If sequence differences are intended, proteins may have determinants that determine activity
Should be recalled. Thus, the present invention further demonstrates substantial TR9 receptor activity.
Or comprises a region of the TR9 receptor protein, such as the protein portions described below.
Includes variants of the TR9 receptor. This mutant has deletions, insertions, inversions, and repetitions.
And type substitution. As mentioned above, which amino acid changes are phenotypically
Guidance on whether or not rent is available from Bowie et al., "Deciphering.
the-Message-in-Protein-Sequences: Tol
erance-to-Amino-Acid-Substitutions ",
Science, 247: 1306-1310 (1990).
I have.
Therefore, the polymorphisms of FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2) or the deposited cDNA
The fragment, derivative or analog of the peptide is (i) one or more amino acid residues
Is a conservative or non-conservative amino acid residue (preferably a conservative amino acid residue,
Preferably at least one and less than ten amino acid residues)
The amino acid residue to be substituted is not encoded in the genetic code.
(Ii) one or more of the amino acid residues
(Iii) the mature polypeptide is, for example, a peptide
Other compounds, such as compounds that increase half-life (eg, polyethylene glycol)
(Iv) for example, an IgG Fc fusion region peptide or
Is the leader or secretory sequence or the purified or proprotein sequence of the mature polypeptide
Additional amino acids are fused to the mature polypeptide, such as the sequence adopted for
May be; Such fragments, derivatives and analogs are described herein.
The teachings are considered to be within the skill of the art.
Of particular interest are charged amino acids due to other charged amino acids and neutral or
Substitution with a negatively charged amino acid. The latter involves proteins with a reduced positive charge.
To improve the properties of the TR9 receptor. Prevention of aggregation is highly suitable. protein
Aggregation is not only a loss of activity, but also a problem during the manufacture of pharmaceutical preparations due to its immunogenicity
May cause (Pinkard et al., Clin. Exp. Immun
ol. 2: 331-340 (1967); Robbins et al., Di.
abetes, 36: 838-845 (1987); Cleland et al.
Author, Crit. Rev .. TherapeuticIDrrug. Carrier
Systems, 10: 307-377 (1993)).
Amino acid substitutions also alter binding selectivity for cell surface receptors. Osta
de et al., Nature, 361: 266-268 (1993).
TNF-α is only one of the two known types of TNF receptor
It states that it will selectively bind. Thus, the TR9 receptor of the present invention
Up to one amino acid substitution, deletion or addition due to natural mutation or human manipulation
Or more.
As mentioned above, this change has a significant effect on, for example, the folding or activity of the protein.
And smaller conservative amino acid substitutions that do not give (see Table 1).
Table 1 Conservative amino acid substitution
In particular aspects, the amino acid sequences of FIGS. 1A-D and or as described herein.
Any polypeptide fragment (eg, extracellular domain or intracellular domain)
The number of substitutions, additions or deletions of the amino acid sequence of 75, 70, 60, 50, 40,
35, 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
Or 30-20, 20-15, 20-10, 15-10, 10-1,
5-10, 1-5, 1-3 or 1-2.
Amino acids essential for the function of the TR9 protein of the present invention include, for example, site-specific mutations.
Mutagenesis or alanine scanning mutagenesis (Cunningham and W
ells, Science, 244: 1081-1085 (1989))
Can be confirmed by methods known in the art. In the latter operation,
A single alanine mutation is introduced at every residue in the molecule. Mutants obtained
Molecules are tested for biological activity, for example, receptor binding or in vitro proliferative activity.
And test. Critical sites for ligand-receptor binding include, for example, crystallization,
Structural analysis such as nuclear magnetic resonance or photo-affinity labeling
Can be determined (Smith et al., J. Mol. Biol., 224: 899-
904 (1992) and De Vos et al., Science, 255
: 306-312 (1992)).
The polypeptide of the present invention is preferably provided in an isolated form. "I'm separated
"Polypeptide" means a polypeptide that has been removed from its native environment. Made
Polypeptides made and / or contained in recombinant host cells are objects of the invention.
Let's assume that they are separated. Is "isolated polypeptide" a recombinant host cell?
Or partially or substantially purified polypeptide. For example, recombinant
The TR9 receptor produced by Smith and Johnson, Gene, 67
: Substantially one-step method described on pages 31 to 40 (1988).
The polypeptide of the present invention includes a leader containing a leader encoded by the deposited cDNA.
Peptide; mature polypeptide encoded by the deposited cDNA minus leader (
I.e., the mature protein); including amino acids from about -40 to about 615 of SEQ ID NO: 2.
A polypeptide comprising amino acids from about -39 to about 615 of SEQ ID NO: 2
Peptide: a polypeptide comprising from about 1 to about 615 amino acids of SEQ ID NO: 2
Polypeptide containing the extracellular domain; TNFR-like cysteine-rich of TR9
A polypeptide containing four motifs (amino acid residues 67 to 211 in FIGS. 1A to 1D).
Amino acid residues 27 to 171 of SEQ ID NO: 2);
Polypeptide containing intracellular domain; including extracellular and intracellular domains
A polypeptide in which all or part of the transmembrane domain has been deleted;
Lpeptides (amino acid residues 429 to 495 of FIGS. 1A-D;
Amino acid residues 389-455); and / or containing a TR9 leucine zipper.
Lpeptides (amino acid residues 497 to 518 of FIGS. 1A-D;
Amino acid residues 457-478); and at least 80% identical to the polypeptide.
One polypeptide; preferably a polypeptide that is at least 90% or 95% identical
More preferably at least 96%, 97%, 98%, or 99% identical
And at least three amino acids which are part of these polypeptides.
Those having 0 amino acids; more preferably those having at least 50 amino acids.
For example, at least 95 relative to a reference amino acid sequence of a TR9 receptor polypeptide.
% A polypeptide having an "identical" amino acid sequence is one in which the sequence of the polypeptide is
Up to 5 amino acid changes per 100 amino acids of the control amino acids of the TR9 receptor
Means that this polypeptide is identical to the control sequence except that it may contain
I do. In other words, an amino acid sequence that is at least 95% identical to a control amino acid sequence
Up to 5% of the amino acid residues in the control sequence are deleted to obtain a polypeptide with
Or may be substituted with other amino acids, or all amino acid residues in the reference sequence
Up to 5% of the total number of amino acids may be inserted in the control sequence. Of the control sequence
This change may occur at the amino or carboxy terminal position of the control amino acid sequence.
Or anywhere between these two ends, the residues of the control sequence
May be interspersed individually, or as one or more contiguous groups within a control sequence.
There may be more.
In practice, certain polypeptides are shown, for example, in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2).
The amino acid sequence, the amino acid sequence encoded by the deposited cDNA clone, or
At least 90%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical to the fragment
For example, check the Bestfit program (Wisconsin / Seque
ance / Analysis / Package, 8th edition for Unix, Geneti
cs / Computer / Group, University Research Park, 575
Known drives such as Science Drive, Madison, WI, 53711)
Can be routinely determined using computer programs. Certain sequences according to the invention
Bestfit to determine if it is, for example, 95% identical to the control sequence of
Or when using other sequence alignment programs, the percent identity
As calculated over the entire length of the control amino acid sequence,
Set the parameters to allow up to 5% of the total number of amino acid residues. specific
In an embodiment, the identity between the control (problem) sequence (the sequence of the invention) and the sequence of interest
Is also called a general sequence alignment, using the FASTDB computer program
It is determined. This program is based on Brutlag et al. (Comp. App. Bio.)
sci. 6: 237-245 (1990)).
I have. Preferred parameters used for FASTDB amino acid alignment are: matrix
= PAM0, k-set = 2, mismatch penalty = 1, join penalty = 20, random
Digitized group length = 0, cutoff score = 1, window size = sequence length, gap
Nalty = 5, gap size penalty = 0.05, window size = 50
0 or the shorter of the desired amino acid sequence length. According to this aspect, if
Because the sequence of interest is not an internal deletion but an N-terminal or C-terminal deletion,
FASTDB program calculates overall identity percentage if result is shorter than sequence
Do not include cuts at the N- and C-termini of the target sequence
Make manual corrections taking into account the facts. N-terminal and C-terminal truncated purposes
N-terminal of the sequence of interest for percent identity compared to the sequence in question
Of the sequence in question does not match / align with the corresponding residue of interest at the C-terminus and C-terminus
It is corrected by calculating the number of residues as a percentage of the total number of bases. Ah
The determination of which residues match / align depends on the results of the FASTDB amino acid alignment.
I decide. The FASTDB program uses this percentage to describe the parameters.
Subtract from the percentage match calculated in to arrive at the final identity value. This final identity
The percentages are used for the purpose of this embodiment. Do not match / align with the sequence in question
Only the residues at the N-terminus and C-terminus of the target sequence have manual identity percentage values.
It is considered for the purpose of preparing in. The farthest N-terminus of the sequence of interest and
Residues of interest outside the C-terminal residue are occupied. For example, amino acid residues of the target sequence
Ninety are aligned with 100 residues of the sequence in question to determine percent identity. Deletion is eye
Occurs at the N-terminus of the sequence of interest, so alignment by FASTDB
No match / alignment is taken into account for the 10 residues. This unpaired residue is 10% of the sequence
(Number of residues that do not match at the N- and C-termini / total number of residues in the sequence in question)
Therefore, this is subtracted from the percentage identity value calculated by the FASTDB program. remaining
If the 90 residues completely match, the final percent identity is 90%. Another
In the example, 90 residues of the sequence of interest are compared to 100 residues of the sequence in question.
In this case, the deletion is an internal deletion and residues that do not match / align with the sequence in question are
At the N- and C-termini of the sequence In this case, it was calculated by FASTDB
There is no manual modification of the percentage identity. Of the problem indicated by FASTDB alignment
In the target sequence that does not match / align with the sequence, the residue positions outside the N- and C-termini are
Correct again manually. No other manual corrections are made for the purposes of this embodiment.
The polypeptides of the present invention include, but are not limited to, those skilled in the art.
On a SDS-PAGE gel or molecular sieve used in a manner familiar to
There are uses that include making it a molecular weight marker on a gel filtration column.
Numerous proteins containing the mature extracellular domain of membrane-associated or secreted proteins
In the art, a single amino acid or
It is known that more can be deleted from the N-terminus or C-terminus. However
In addition, one or more amino acids are deleted from the N-terminus or C-terminus of a protein and the protein is deleted.
Modification or loss of one or more biological functions of white matter can result in other TR
Nine functional activity may be maintained. For example, often shortened proteins
Induce antibodies that recognize TR9 (preferably antibodies that specifically bind to TR9)
And / or the ability to bind the antibody is independent of the size or location of the deletion
Will be maintained. Certain deletions of the N-terminal and / or C-terminal residues of the complete protein
Whether or not a polypeptide retains such immunological activity is described herein.
Or readily determined by routine methods known in the art.
In one aspect, the invention is further described in FIGS. 1A-D (SEQ ID NO: 2) or deposited.
Amino acid sequence of the TR9 polypeptide encoded by the cDNA of the clone
Provided is a polypeptide having one or more residues deleted from the terminus. Especially aspects
In one, the N-terminal deletion of the TR9 polypeptide has the general formula m to 615
Where m is from -39 to 614 and the amino acid identified in SEQ ID NO: 2
N, corresponding to the position of the N-acid, and preferably identified by the N-terminal deletion described herein.
Corresponds to one of the terminal amino acid residues. In a specific aspect, the TR9 polypeptide of the invention
The N-terminal deletion of the peptide contains the following amino acid residues or
Consisting of: (“to” in the amino acid residues listed below is “
". )
Polynucleotides encoding these polypeptides are also included in the present invention.
In another embodiment, the N-terminal deletion of the TR9 polypeptide is of the general formula m to 310:
Where m is from -40 to 309, and
Corresponds to the amino acid sequence. In a specific embodiment, the N-terminal deletion of TR9 of the present invention comprises the following:
It contains amino acid residues or consists of the following amino acid residues: ie (below
In the amino acid residues listed above, “to” is translated as “kara”. )
Polynucleotides encoding these polypeptides are also included in the present invention.
Another aspect of the invention is a C-terminus of a TR9 polypeptide represented by the general formula: 1 to n.
Directs deletion. Here, n is a number from 2 to 614 and is found in SEQ ID NO: 2.
Corresponding to the position of the amino acid residue to be deleted, preferably at the C-terminal deletion specified herein.
It corresponds to one of the identified C-terminal amino acid residues. In a specific aspect, the present invention
The C-terminal deletion of a TR9 polypeptide comprises the following amino acid residues or
Consists of amino acid residues: ie (in the amino acid residues listed below, "
"to" is translated as "kara". ) Polynucleotides encoding these polypeptides are also included in the present invention.
Another aspect of the invention comprises or comprises amino acids of general formulas m to n.
Directs the polypeptide fragment to be formed. Where m and n are each of these symbols
Corresponds to any one of the specified amino acid residues. These polypeptides
Polynucleotides encoding are also included in the present invention.
The polypeptide fragment of the present invention has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2,
The amino acid sequence encoded by the cDNA included in the loan or the deposited clone
Form a hybrid with the contained nucleotide sequence (eg, stringency
1A-D (under SEQ ID NO: 1).
An acid or a polypeptide contained in the sequence encoded by the nucleic acid of the complementary strand thereof.
Including. Protein fragments may be "free" or may be reduced to larger polypeptides.
Included, the fragments of which may be part or form regions, most preferably
A single continuous area may be formed. Representative examples of polypeptide fragments of the present invention
Include, for example, the following amino acid residues, or
Includes what is formed: ie
Or from 601 to the end of the coding region of SEQ ID NO: 2. Furthermore, polypep
The tide fragment is at least about 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 1,
Can be 00, 110, 120, 130, 140 or 150 amino acids in length.
Wear. Here, "about" is a specific range, several amino acids at one or both ends
(5, 4, 3, 2, or 1) indicates larger or smaller.
Particularly preferred fragments of the invention are characterized by the structural or functional properties of TR9.
Be charged. Such fragments include the TR9 alpha helix and alpha
Helix forming area ("alpha area"), beta sheet and beta sheet form
Formation region ("beta region"), turn and turn-forming region ("turn region"),
Coil and coil forming region ("coil region"), hydrophilic region, hydrophobic region,
Fa amphipathic region, beta amphiphilic region, surface forming region, and high antigen index region
Domain (ie use the default parameters of the Jameson-Wolf program)
A poly-amino acid residue that is equal to or greater than the antigen index of 1.5.
Region of the peptide). Certain preferred areas are shown in FIG.
Disclosed, but not limited to, the amino acids set forth in FIGS.
Such regions include regions of the type identified by analysis, such preferred regions include: Gar
nier-Robson putative alpha, beta, turn and carp regions
Chou-Fasman inferred alpha region, beta region, turn region and
And coil regions; putative hydrophilic and hydrophobic regions of Kyte-Doolittle
Eisenberg alpha amphipathic domain, beta amphipathic domain; Emin
i surface formation region; and default parameters of these computer programs
Includes high antigen index region of Jameson-Wolf estimated using data
. Polynucleotides encoding these polypeptides are also included in the present invention.
In a specific embodiment, the polypeptide fragment of the invention comprises the following amino acid residues,
Or consisting of the following amino acid residues:
In another aspect, the fragment or polypeptide of the invention (ie, as described herein)
Is not greater than: amino acid residue length
In another aspect, the invention relates to an epitope-bearing portion of a polypeptide according to the invention.
Or a peptide or polypeptide comprising: Epitope of polypeptide part
Is an immunogenic epitope or the antigenicity of a polypeptide described herein
Is an epitope. An "immunogenic epitope" is defined as the total protein is immunogenic.
A protein is defined as a part that performs an antibody reaction. On the other hand, proteins to which antibodies can bind
Regions of the molecule are defined as "antigenic epitopes." Generally a protein immunogen
The number of sexual epitopes is less than the number of antigenic epitopes. For example, Geysen
K., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 3998-4
002 (1983).
A peptide or polypeptide having an antigenic epitope (ie, a protein molecule)
(Including the region to which the antibody binds) is selected.
Relatively short synthetic peptides usually produce antisera that react with partially mimicked proteins.
It is well known in the art that For example, J. G. FIG. Sutcl
ife et al., "Antibodies, That, React, With,
Predetermined, Sites, on Proteins (planned
Antibodies reacting with sites on proteins) ", Science, 219: 660-66.
See page 6 (1983). Peptides that can make protein-reactive serum
Often represented by the primary sequence of proteins, they can be combined by simple chemical rules.
And the immunodominant region of the intact protein (ie,
It is not limited to (Tope), nor to the amino or carboxy termini.
The peptides and polypeptides of the invention having an antigenic epitope are therefore
To make antibodies, including monoclonal antibodies, that specifically bind to a light polypeptide
Useful for For example, Wilson et al., Cell, 37: 767-778.
See page 777 of page (1984). Peptides having the antigenic epitope of the present invention
Preferably at least 7, more preferably at least 7,
9, most preferably at least about 15 to about 30 polypeptides of the invention
Amino acids in the amino acid sequence of
Antigenic polypep that can be used to generate antibodies specific for the TR9 receptor
Non-limiting examples of a tide or peptide include: SEQ ID NO:
From about 4 to about 81 of SEQ ID NO: 2, from about 116 to about 271 of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 2
From about 283 to about 308 of SEQ ID NO: 2, from about 336 to about 372 of SEQ ID NO: 2,
No. 2 from about 393 to about 434, and SEQ ID NO: 2 from about 445 to about 559.
And a polypeptide comprising amino acid residues from about 571 to about 588 of SEQ ID NO: 2.
As described above, the present inventors have determined that the polypeptide fragment has the antigenicity of the TR9 receptor protein.
Decided to be an area.
The peptide or polypeptide of the present invention having an epitope can be prepared by a conventional method.
May be produced. R. A. Houghten, General Meth.
od for the the Rapid Rapid Solid Phase Syntheses
is-of-Large-Numbers-of-Peptides: Spec
ifity ・ of ・ antigen-antibody ・ interact
ion ・ the ・ the ・ Level ・ of ・ Individual ・ Amino
Acids (General method for rapid solid-phase synthesis of a large number of peptides:
Specificity of Antigen-Antibody Interaction in Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 82: 5131-5135 (1985). This "Simulta
neous / Multiple / Peptide / Synthesis (SMP
S: Simultaneous Multiple Peptide Synthesis)) "method was further provided to Houghten.
It is also described in detail in U.S. Pat. No. 4,631,211 (1986).
As will be appreciated by those skilled in the art, the TR9 receptor of the present invention described above.
Polypeptides and fragments thereof having an epitope are immunoglobulins (IgGs).
It can bind to portions of the constant domains to provide a chimeric polypeptide. these
Fusion protein facilitates purification and exhibits an increased half-life in vivo. This is, for example,
First two domains of the CD4 polypeptide and the heavy chain of a mammalian immunoglobulin
And chimeric proteins composed of various domains in the constant region of the light chain.
(EPA 394827; Traunecker et al., Nat.
ure, 331: 84-86 (1988)). Disulfide in IgG part
The fusion protein having the binding dimer structure is further different from the TR9 protein or the protein fragment alone.
Can efficiently bind to and neutralize other molecules (Funtoulak
is, et al. Biochem. 270: 3958-3964 (199
5 years)).
Polypeptide assays
The present invention also relates to TR9 receptor proteins or their
Normal and abnormal levels such as quantitative and diagnostic assays to detect soluble form levels
The present invention relates to a diagnostic assay including determination of a bell. So, for example, compared to a normal control tissue sample
Diagnostic assay for detecting overexpression of TR9 or a soluble form thereof according to the invention
The method may be used, for example, to detect the presence of a tumor. Sample obtained from the host
Level of the protein therein, such as the TR9 protein of the invention or a soluble form thereof
Assay techniques that can be used to determine for, are well known to those skilled in the art.
You. Such assays include radioimmunoassays, competitive binding assays, and Western blots.
Includes lot analysis and ELISA assay.
Assaying the level of TR9 protein in a biological sample is a method known in the art.
Can be performed by using any of the above. "Biological sample" refers to the TR9 receptor
From individuals, cell lines, tissue cultures or other sources that contain the protein or mRNA
It is meant to include any of the biological material obtained. TR9 protein in a biological sample
Preferred for assaying white matter levels are antibody-based techniques. For example, an organization
Expression of TR9 protein in E. coli can be studied by classical immunohistological methods. (Jalk
Anen et al. Cell Biol. 101: 976-985 (1
985); Jalkanen et al. Cell Biol. 105 volumes: 3
087-3096 (1987)). To detect TR9 receptor gene expression
Other methods based on antibodies that are useful for, for example, enzyme-linked immunosorbent assays (RLI
SA) and immunoassays such as radioimmunoassay (RIA).
Suitable labels are known in the literature; for example, glucose oxidase
Enzyme labeling; and iodine (125I,121I), carbon (14C), sulfur (35S), Mie
hydrogen(ThreeH), indium (112In) and technetium (99mTc)
Radioisotopes; and fluorescents such as fluorescein and rhodamine
Photolabels; and biotin.
Therapeutic agent
Ligands of the tumor necrosis factor (TNF) family have many pleiotropic cytokines.
Is known to be a member of the family of cytotoxic, antiviral,
Induces numerous cellular responses, including epidemiological regulatory activity and transcriptional regulation of several genes. (D.
V. Goeddel et al., "Tumor / Necrosis / Factors"
: Gene ・ Structure ・ and ・ Biological ・ Activ
items (tumor necrosis factor: gene structure and biological activity) ", Symp. Q
ant. Biol. 51: 597-609 (1986), Cold.
Spring Harbor; B. Beutler and A.J. By Cerami, An
nu. Rev .. Biochem. 57: 505-518 (1988);
L. J. Old, Sci. Am. 258: 59-75 (1988);
W. Fiers, FEBS Lett. 285: 199-224 (19
1991)). TNF family ligands include TNF families including TR9 of the present invention.
Induces a number of cellular responses by binding to Rea receptors. TR9 polypep
Fetal cells that express Tide and are believed to have a strong cellular response to TR9 ligand
For liver, PBL lung, kidney, large intestine, small intestine, keratinocytes, endothelial cells and monocytes
Includes activated tissue. What is "cell response to TNF family ligands"
Genotype, phenotype for cell, cell line, tissue, tissue culture or patient
And / or morphological changes. As described above, such a cellular response requires T
Apoptosis as well as normal physiological response to NF family ligands
Also includes diseases associated with enhancement or inhibition of apoptosis. Apoptosis--Prog
Ramped cell death--the physiological mechanism involved in the removal of peripheral T lymphocytes of the immune system
And its dysregulation leads to a number of pathological processes (J. C. Ameise
n, AIDS, 8: 1197-1213 (1994); H. Kra
mmer et al., Curr. Opin. Immunol. , Volume 6: 279-28
9 (1994)).
Diseases associated with increased cell survival or apoptosis inhibition
Carcinomas (eg follicular lymphoma, cancers with p53 mutations and eg breast cancer,
Hormone-dependent tumors such as prostate cancer, Kaposi's sarcoma and ovarian cancer), autoimmunity
Diseases (eg, systemic lupus erythematosus and immune-related nephritis, rheumatoid arthritis)
Viral infections (eg, herpes virus, polio virus and adenoids);
Inflammation; graft-versus-host disease; including acute and chronic graft rejection
I will. Diseases associated with enhanced apoptosis include AIDS;
For example, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, pigmented retinopathy,
Cerebellar degeneration); myelodysplastic syndrome (eg, aplastic anemia); ischemia
Sexual disorders (eg, due to myocardial infarction, stroke and reperfusion injury), toxin induction
Liver disease (for example, due to alcohol), septic shock, cachexia,
And loss of appetite.
Thus, in one aspect, the present invention provides TR9 polypeptide expressing cells with TR9 polypeptide.
Ligands, analogs thereof, or agents capable of increasing TR9-mediated signaling
Induced by a TNF family ligand comprising administering an effective amount of a drug.
To enhance apoptosis. Preferably TR9-mediated signaling
For diseases with reduced apoptosis or decreased cytokines and adhesion molecule expression
Increase before placing. Although not limited to this, TR9 includes TR9
Antibodies to soluble forms and TR9 polypeptides (preferably monoclonal
Body).
In yet another aspect, the invention relates to a cell expressing a TR9 polypeptide.
TN comprising administering an effective amount of an antagonist capable of reducing signaling
Directing a method to inhibit apoptosis induced by F family ligands
You. Preferably, TR9 mediated signaling induces apoptosis, NFkB expression and / or
Alternatively, the disease is reduced until a disease showing an increased expression of JNK is treated. This is an antagonist
Without limitation, soluble forms of TR9 polypeptides and TR9 polypeptides
Antibodies to the peptides (preferably monoclonal antibodies).
"Agonists" are natural sources capable of enhancing or enhancing apoptosis and
A compound derived from synthesis is meant. "Antagonists" can inhibit apoptosis
Natural and synthetic compounds. The “agonist” or “antagonist” of the present invention
It is known in the art whether `` antagonists '' can enhance or inhibit apoptosis.
TNF family ligands / receptors, including those described in more detail below
It can be determined using a cell response assay.
One such screening procedure is to express the receptor of the present invention.
Use the transfected melanophore. Such a screening technique was introduced in 1992
It is described in PCT WO 92/01810 published on February 6. For example
Compounds that inhibit (or enhance) the activation of the receptor polypeptide of the present invention
Melanophore cells encoding this receptor and TNF family members
This contact by contacting both Gand and a candidate antagonist (or agonist)
Such an assay may be employed. Inhibition of the signal generated by this ligand or
Enhancement is when the compound is a signal transduction pathway ligand / receptor antagonist or agonist
Is shown.
Other screening techniques include, for example, Science, 246: 181-29.
Extracellular pH at which receptor activation occurs as described on page 6 (1989)
Receptor expressing cells (eg, transfected CH) in a system for measuring changes
O cells). For example, a compound may express a receptor polypeptide of the present invention.
Contacting the cells with a second messenger reaction such as signal induction or pH change
Activation is measured to determine whether the candidate compound activates or inhibits the receptor.
Other screening techniques include the use of African tools to temporarily express the receptor.
Introducing the RNA encoding the receptor into the oocytes of the Megafrog. next
Contact this receptor oocyte with receptor ligand and compound to be screened
And then screen for compounds that appear to inhibit receptor activation
In some cases, inhibition or activation of the calcium signal is detected.
In other screening techniques well known in the art, the receptor is phosphorylated.
The construct linked to Pase C or D is expressed in the cell. An exemplary cell is
Endothelial cells, smooth muscle cells, fetal kidney cells and the like. This screening is
Activation or reception of a receptor from a phospholipase signal as described above.
It does so by detecting inhibition of body activity.
Other methods determine inhibition of labeled ligand binding to cells with receptors on the surface
By inhibiting the activation of the receptor polypeptide of the present invention
Including screening. For such a method, eukaryotic cells are coated with receptors.
The DNA to be transfected is transfected and the cell expresses the receptor on the surface, and the cell is labeled.
The compound is contacted in the presence of a known ligand. The ligand can be
It can be labeled by firing ability. For example, by measuring the radioactivity of the receptor
The labeled ligand bound to the body is measured. The compound binds to the receptor
If a decrease in bound labeled ligand is measured, binding of labeled ligand to the receptor is
Is inhibited.
Soluble forms of the polypeptides of the present invention may be utilized in the ligand binding assays described above.
After this form of the TR9 receptor has been secreted, it is contacted with a ligand in the extracellular medium.
Next, it is quantified whether the secreted protein binds to the TR9 receptor ligand.
Assays for screening for agonists and antagonists of the invention are also available from Tarta
Glia et al. Biol. Chem. 267: 4304-4307
(1992).
Thus, in yet another aspect, a candidate agonist or antagonist is a TNF family member.
Script to determine whether the cell response to gand can be enhanced or inhibited
Provide a learning method. For this method, cells expressing the TR9 polypeptide are candidates.
Contacting the compound and a TNF family ligand and assaying the cellular response;
It involves comparing the cellular response to a standard cellular response. This standard provides for ligand-free contact.
I went there. Increased cellular response over the standard indicates that the candidate compound
C / receptor signaling pathway. Cells reduced from normal
Response indicates candidate compound is an antagonist of ligand / receptor signaling pathway
You. "Assay for cell response" refers to candidate compounds and / or TNF family ligands.
Qualitatively or quantitatively (eg, T cell proliferation or
Determining or assessing the increase or current status of lysylated thymidine labeling)
means. A cell expressing a TR9 polypeptide according to the present invention may be endogenously or
It can be contacted with an exogenously administered TNF family ligand.
Agonists according to the present invention include, for example, TNF family ligand peptide fragments,
Transforming growth factors, neurotransmitters (eg, glutamate, dopamine,
N-methyl-D-aspartate), tumor suppressor (p53), cytolytic T cells
Naturally occurring and synthetic compounds such as vesicles and antimetabolites are included. Suitable
Agonists include, for example, cisplatin, doxorubicin, bleomycin, cytosine
Arabinoside, nitrogen mustard, methotrexate and vincristine
Contains chemotherapeutic agents such as stin. In addition, ethanol and -amyloid pep
Contains tide. (Science, 267: 1457-1458 (1995)
)). Another suitable agonist is for a TR9 polypeptide of the present invention or a fragment thereof.
Polyclonal and monoclonal antibodies. Such a T
Agonist antibodies raised against the NF family of receptors are Tartaglia et al.
Author, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88: 9292-92
96 (1991) and Tartaglia et al. Biol. Che
m. 267: 4304-4307 (1992). PC
See also T application WO 94/09137.
Antagonists according to the present invention include, for example, C40 ligand, neutral amino acids, zinc,
Trogen, androgen, viral genes (eg, adenovirus E1B,
Clovirus p35 and IAP, Cowpox virus crmA, Epsta
In-Barr virus BHRF-1, LMP-1, African swine fever virus LM
W5-HL, and herpesvirus yl34. 5), calpain inhibitors, cis
Tein protease inhibitors, and tumor promoting agents (eg, PMA, phenobarbi
Natural sources such as tar and -hexachlorocyclohexane) and
Synthetic compounds are included.
In a particular embodiment, the antagonist of the present invention comprises a sequence contained in FIGS.
To the nucleotides contained in the nucleic acid corresponding to the strand and / or the deposited clone.
The corresponding nucleic acid. In one embodiment, the antisense sequence is in vivo by the organism.
Although produced, in other embodiments, the antisense sequence is administered separately (e.g., O'C
onnor, J.M. Neurochem. 56: 560 (1991);
“Oligodeoxynucleides, as Antisense,
Inhibitors of Gene, Expression (of gene expression)
Oligodeoxynucleotides as antisense inhibitors) ”, CRC Pre
ss, Boca Raton, Florida (1988)). Antisense DNA
Or regulate gene expression by RNA or by triple helix formation
Antisense technology can be used to Antisense technology is, for example, Okano
Author, J. et al. Neurochem. 56: 560 (1991);
odeoxynucleotides ・ as ・ Antisense ・ Inhib
itors of Gene, Expression (antisense of gene expression)
Oligodeoxynucleotides as inhibitors), CRC-Press, Inc.
Kalaton, FL (1988). About triple helix formation
Are described, for example, by Lee et al., Nucleic. Acids. Research, Volume 6
3037 (1979); Cooney et al., Science, 241:
456 (1988); and Dervan et al., Science, 251.
Volume: 1300 (1991). This method is a polynucleotide
Based on binding to DNA or RNA that is complementary to
For example, the 5 'sequence of a polynucleotide encoding the mature polypeptide of the present invention.
Antisense RNA polymerase of about 10 to 40 base pairs in length
Design nucleotides. Involved in gene transcription in DNA polynucleotides
It is designed to be complementary to the region and to prevent transcription and production of the receptor. This anti
The sense RNA polynucleotide forms a hybrid with mRNA in vivo,
Blocks translation of the mRNA molecule into the receptor polypeptide. As described herein
Polynucleotides also allow the antisense RNA or DNA to
It can be delivered to cells to be expressed in vivo for inhibition.
In one embodiment, the antisense nucleic acid of the invention is transcribed from an exogenous sequence.
Produced in cells. For example, the vector or a part thereof may be transcribed to
Produce a sense nucleic acid (RNA). Such a vector is a TR9 antisense
It would include sequences encoding nucleic acids. Where such vectors are transcribed
As long as it produces the desired antisense RNA, it remains on the chromosome even if it remains in the episome.
It may be incorporated. Such vectors are standard recombinant DNs in the art.
A technology can be used. Vectors are vertebrate cells known in the art
Plasmid, virus or other plasmid used for replication and expression in
It may be something. Expression of a sequence encoding TR9 or a fragment thereof is a vertebrate
Any known in the art to act in cells, preferably human cells
It may be due to any promoter. Such promoters are inducible
It may be either sex or structural. Such promoters include
Without limitation, the SV40 early promoter region (Bernoi)
St. and Chambon, Nature, 29: 304-310 (1981)
Year), the promoter contained in the 3 'long terminal repeat of Rous sarcoma virus (Y
Amamoto et al., Cell, 22: 787-797 (1980),
Herpes thymidine promoter (Wagner et al., Proc. Natl. A
cad. Sci. USA, 78: 1441-1445 (1981), Meta.
Regulatory sequence of the rothionine gene (Brinster et al., Nature, 29
6: 39-42 (1982)) and others.
The antisense nucleic acid of the present invention is complementary to at least the RNA transcript of the TR9 gene.
Including sequences. However, absolute complementarity is preferred but not essential. Honcho
The sequence "complementary to at least a portion of the RNA" described in the specification is the
A sequence that has sufficient complementarity to form a lid and form a stable duplex
means. For double-stranded TR9 antisense nucleic acids, try one strand of double-stranded DNA.
Or assay for triplex formation. The ability to form a hybrid
It will depend on the complementarity and length of the antisense nucleic acid. Generally hybrid
The longer the nucleic acid that forms the base, the longer the mismatch of the base that may be contained in the TR9 RNA.
But still forms a stable double strand (or triplex in some cases)
Is done. One skilled in the art is familiar with the standard for determining the melting point of a hybridized complex.
The tolerance of the mismatch can be ascertained using a statistical procedure.
Potential antagonists according to the present invention include catalytic RNAs or ribosomes (eg,
PCT International Publication WO 90/11364 published October 4, 990; Sarver
See Science, 247: 1222-1225 (1990).
See). The ribozyme that cleaves mRNA at a specific recognition sequence is TR9 mRNA
The use of a hammerhead ribozyme is preferred. Han
Merhead ribozyme is a flanking region that forms complementary base pairs with the target mRNA
Cleaves mRNA at sites governed by regions. The only requirement is that the target mRNA
It has a two-base sequence: 5'-UG-3 '. Hammerhead ribo team
Construction and production are well known in the art and have been described by Haseloff and Ger.
Lach, Nature, 334: 585-591 (1988).
Have been. The nucleotide sequence of TR9 (FIGS. 1A-D) contains a potential hammerhead.
There are many deribozyme cleavage sites. Preferably, the ribozyme is processed into TR9
A cleavage recognition site is located near the 5 'end of the mRNA. This increases efficiency and is
This is to reduce the accumulation of functional mRNA transcripts in cells. Antisense
The DNA construct encoding this ribozyme is introduced into the
The cells are introduced in the same manner as described above. Ribozyme is catalytic unlike antisense molecules
However, a low intracellular concentration is required for efficiency.
Other antagonists of the invention include soluble forms of TR9 (eg, TR9 as described in FIGS. 1A-D).
9 ligand sequence obtained from the extracellular region of the full-length receptor
Including fragments). Soluble forms of such receptors are of natural or synthetic origin.
May compete with cell surface TR9 for binding to TNF family ligands.
Combination antagonizes TR9-mediated signaling. So the ligand binding
Soluble forms of this receptor, including the mains, are induced by TNF family ligands
It is a novel cytokine that can inhibit apoptosis. These are two quantities
It is preferably expressed as an isomer or trimer. The reason is, for example,
In c-TNF receptor family fusions, more antagonists than monomeric forms of soluble receptors
This is because it has been proven to be excellent. Other cytokines are not
Known in the art to physiologically induce apoptosis induced by Fas ligand
Including FasB (a soluble form of the mouse Fas receptor) that acts to restrict (Hu
ghes and Crispe, J.M. Exp. Med. , 182: 1395-14
01 (1995)).
The experiments described in Examples 5 and 6 show that the TR9 receptor is different from other homologous proteins.
It is also a death domain containing molecule that can trigger apoptosis,
Important for system regulation. In addition to this, the experiments described below are TR9 induced
CrmA and z-VAD apoptosis is an inhibitor of ICE-like protease
Suggests being blocked by fmk. It is important to note that TR9-induced
Pototosis has long been a death signal by Fas / APO-1 and TNFR-1.
Or FLICE dominant that has been shown to inhibit transduction of
Negative version (FADD-DN or FLICE-DN / MACHa
Expected to be blocked by 1C360S). ICE-like protease
FDN-DN and FLICE-DN / MACHalC360
S could also be used as an antagonist for TR9 activity.
The antagonist of the present invention may also be a TNF family ligand or a TR9 polypeptide of the present invention.
Antibodies specific for the peptide are also included. As used herein, the term “antibody” (Ab)
Is a "monoclonal antibody" (mAb) is an intact molecule that can bind to an antigen
And fragments thereof (eg, Fab and F (ab ') 2 fragments).
To taste. Fab and F (ab ') 2 fragments contain the Fc portion present in intact antibodies.
Non-specific tissue binding of intact antibodies as they are deleted and are rapidly cleared from the circulatory system
May be weak (Wahl et al., J. Amer. Nucl. Med. , 24: 31
6-325 (1983)).
The antibodies of the present invention may be prepared by any of a variety of standard methods using the TR9 immunogens of the present invention.
Can be manufactured even if used. As mentioned above, such TR9 immunogens include FIGS.
(SEQ ID NO: 2).
And, for example, a ligand binding domain, an extracellular domain,
Transmembrane domain, intracellular domain, death domain, incomplete death domain, or
TR9 polypeptide fragments that include any of these linkages are included.
Agonists or antagonists that are polyclonal and monoclonal antibodies of the invention
Is described by Tartaglia and Goeddel, J. Mol. Biol. Chem. , 2
67 (7): 4304-4307 (1992); Tartaglia et al.
Author, Cell, 73: 213-216 (1993); and PCT Application W
It can be prepared by the method described in O94 / 09137. They are
Specific for the polypeptide of the present invention having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 (ie, un
iqly). As used herein, the term "anti-
"Body" (Ab) or "monoclonal antibody" (mAb) is an intact
And fragments thereof (e.g., Fab and F (ab ') 2 fragments).
Means Fab and F (ab ') 2 fragments contain the Fc present in the intact antibody.
Non-specific tissue binding of intact antibodies due to lack of
May be weak (Wahl et al., J. Amer. Nucl. Med. , 24: 3
16-325 (1983)).
In a preferred method, the antibodies of the invention are mAbs. Such mAbs are hybrid
(Kohler and Millstein, Nat.
ure, 256: 495-497 (1975) and U.S. Pat.
No. 10, Harlow et al., "Antibodies: A. Laborato
ry Manual (Antibodies: Laboratory Handbook) ", Cold. Spring Har
Bor Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
NY, 1988; "Monoclonal Antibodies and.
Hybridomas: A. New. Dimension ・ in ・ Biolog
ical Analysis (monoclonal antibodies and hybridomas: biological
New dimension of analytical method) ", Plenum Press, New York, NY, 19
1980; Campbell, Monoclonal. Antibody T
technology (monoclonal antibody technology) "," Laboratory.
Techniques in Biochemistry. and. Molec
ullar Biology (experimental techniques in biochemistry and molecular biology) "
Volume 13 (Burdon et al.), Elsevier, Amsterdam (198
4 years)).
Proteins and other compounds that bind to the TR9 domain are also agonists of the invention.
And antagonist candidates. Such binding compounds can be used in yeast two-hybrid systems.
(Fields and Song, Nature, 340: 245-2).
46 (1989) "capture." A modified version of this yeast two-hybrid system
Reported by Roger Brent and his collaborators (Gyuris)
Cell 75: 791-803 (1993); Zervos et al.,
Cell, 72: 223-232 (1993)). Preferably yeast two high
The brid system can be used in accordance with the invention to bind the ligand binding domain of TR9 to extracellular, intracellular,
Capture compounds that bind to transmembrane and death domains. Such compounds are
It is a good agonist and antagonist candidate of the invention.
Using said two-hybrid system, the intracellular domain of TR9 receptor or one thereof
The part may be used to identify cellular proteins that interact with this receptor in vivo.
Such assays may also provide potential agonistic or antagonistic activity for TR9 receptor function.
May be used to identify ligands that exhibit This screening assay
Previously identify proteins that interact with the cytoplasmic domain of mouse TNF-RII
Have been used to identify two receptor-related proteins. Rothe
Ka, Cell, 78: 681 (1994). Cytoplasmic domain of TR9 receptor
Proteins and amino acid sequences that bind to ins are good alternative agonists and antagonists of the invention.
It is an antidrug.
Other screening techniques include cells expressing the polypeptides of the invention (eg,
The extracellular pH change due to receptor activation of (eg, transfected CHO cells)
Science, 246: 181-296 (1989).
Includes use in systems that measure as such. In other instances, potential agonists or
An antagonist is contacted with a cell that expresses a polypeptide of the invention, for example, to signal
Measuring a second messenger response, such as transmission, to determine its potential agonist or antagonist
One may determine whether the antidrug is effective.
“TNF family ligands” are naturally occurring, recombinant and synthetic ligands.
Binding to members of the TNF receptor family via ligand / receptor signaling
Means that can guide the road. The TNF ligand family is not limited to these
TRAIL, TNF-α, lymphotoxin-α (LT-α, T
NF-β), LT-β (present in the heterotrimeric complex LT-α2-β
FasL, CD40, CD27, CD30, 4-1BB, OX40,
And neurotrophic factor (NGF).
Representative therapeutic applications of the present invention are described in detail below. Immunity defined as AIDS
Insufficient conditions are followed by a decrease in the number and function of CD4 + T lymphocytes. Recent reports
The loss of CD4 + T lymphocyte cells was 3. Between 5 × 107 and 2 × 109
(Wei et al., Nature, 373: 117-122)
P. (1995)). Contribution of CD4 + T lymphocyte deficiency in the development of HIV infection
Is believed to be HIV-induced apoptosis. In fact, HIV induces
Cell death due to apoptosis is not only in vitro, but importantly in infected individuals
(Ameisen, J. et al.). C. Authors, AIDS, 8: 1197-
1213 (1994); by Finkel and Banda, Curr. Opin
. Immunol. 6: 605-615 (1995); Muro-Ca.
Cho et al. Immunol. 154: 5555-5566 (19
1995)). In addition, apoptosis and CD4 + T have been observed in various animal models of AIDS.
There is a close relationship with lymphocyte deficiency (Brunner et al., Nature, 3
73: 441-444 (1995); Gougeon et al., AIDS.
Res. Hum. Retroviruses, 9: 553-563 (199
3 years)), apoptosis is an animal model in which viral replication does not cause AIDS
Not observed. I mentioned earlier. Another data is uninfected but starts from an HIV-infected patient.
Alternatively, activated T lymphocytes are triggered upon encountering FasL, a TNF family ligand.
This indicates that potosis occurs. Monocyte cell lines that die after HIV infection
Infection of U937 cells with HIV causes new expression of FasL,
Has been shown to mediate HIV-induced apoptosis (Bad
Lee et al. Virol. 70: 199-206 (1996))
. Furthermore, TNF-family ligands can be detected in uninfected macrophages, but their expression is H
Selective refinement of uninfected CD4 + T lymphocytes after IV infection
Causes spore death. I mentioned earlier. Thus, the present invention reduces the selective death of CD4 + T lymphocytes.
Treating an HIV + individual comprising administering an antagonist of the invention to reduce
A method is provided. The administration method and dose will be described in detail below.
In allograft rejection, the immune system of the recipient animal is largely an environmental antigen
It was not sensitized in advance because it was sensitized only by A group obtained from a similar member
Weaves may not be presented in a similar course as, for example, viruses and bacteria.
Absent. In the case of allograft rejection, immunosuppressive therapy brings the immune system to the effector stage
Designed to prevent reaching. However, xenograft immunoprofiling
The file is more similar to disease recurrence than to allograft rejection. In case of disease recurrence
The immune system is already activated, as evidenced by the destruction of native islet cells.
Therefore, the immune system is already at the effector stage upon disease recurrence. Departure
Bright agonists can suppress the immune response to allo- and xenografts.
Lymphocytes activated and differentiated into effector cells express TR9 polypeptide
Where they become sensitive to compounds that enhance apoptosis. Therefore, the present invention
Provide further methods for creating immunocompetent tissues.
TR9 antagonists of the present invention further include, for example, inflammatory gastritis, rheumatoid arthritis,
Associated with inflammatory diseases and stress responses such as osteoarthritis, psoriasis and sepsis
Can be used to treat disease.
Additionally, TR9 expression in lymphocytes, soluble TR9 agonists, or antagonists
Antibodies (eg, mAbs) could be used to treat this type of cancer. More soluble
Various chronic and acute forms, such as leukemia, using TR9 or neutralizing mAbs,
Inflammatory diseases such as osteoarthritis, osteoarthritis, psoriasis, sepsis and inflammatory gastritis
I could take action.
Administration method
The agonists or antagonists described herein may be administered in vitro, in vitro, or in vivo.
It can be administered to cells that express the receptor of the present invention. "Effective amount" of agonist or antagonist
Is the response of cells to those containing TNF family ligands and polypeptides
Means an amount of the compound sufficient to enhance or inhibit Especially "effective amount" of agonist
Alternatively, administration of an antagonist is useful for enhancing or preventing TR9-mediated apoptosis.
Effective amount. Of course, if enhancement of apoptosis is desired, the agonist of the present invention
Is administered with the TNF family ligand. Ordinary skilled workers have agonists or antagonists.
The effective amount can be determined experimentally and may be in pure form or as a pharmaceutically acceptable salt, ester
Or, it will be appreciated that administration may be in the form of a prodrug. Agonist
Alternatively, the antagonist is one or more pharmaceutically acceptable additives (ie, carriers).
It may be administered as a composition in combination with the above.
When administered to human patients, the total daily dose of the compounds and compositions of the present invention will be directed to the attending physician.
Therefore, it is understood that it is determined within the scope of sound medical judgment.
Becomes Specific therapeutically effective dose levels for any particular patient are
It depends on factors well known in the art.
A general proposal is for a TR9 polypeptide to be administered parenterally per administration.
The total pharmaceutically effective dose is from about 1 μg / kg of patient weight / day to about 10 μg / kg of patient weight.
/ Day, but as noted above, this range is subject to therapeutic judgment.
More preferably, this dose is at least 0.5. 01 mg / kg / day, most preferred
Is about 0,0 for this hormone in humans. Between 01 and 1 mg / kg / day.
For continuous administration, the TR9 polypeptide is typically from about 1 μg / kg / hr to about 50 μg / kg / hr.
Inject 1 to 4 times a day at a rate of μg / kg / hr or use
To give a continuous subcutaneous infusion. Solutions in intravenous bags may also be used.
Administration supplies a predetermined concentration of an agonist or antagonist into the blood as determined by the RIA technique.
May be adjusted in a patient-specific manner. Therefore, administration to patients is a regular process.
The lowest blood level in the row is 50 to 1000 ng / mL, preferably 150 to 500 ng / mL.
It may be determined and adjusted with the RIA technique to achieve on the order of ng / mL.
TR9 agonist (TR9 receptor polynucleotide, polypeptide or
Antibodies (including antibodies) or antagonists (eg, TR9 polynucleotides, polypep of the invention)
And antibodies thereto) and a pharmaceutically acceptable carrier or additive.
A pharmaceutical composition is provided. This includes oral, rectal, parenteral,
Intracerebral, vaginal, intraperitoneal, topical (powder, ointment or transdermal
As a patch), as a buccal, or with a spray for oral or nasal administration
May be administered. In one aspect, a “pharmaceutically acceptable carrier” is a non-toxic solid
,
Semi-solid or liquid fillers, diluents, encapsulating materials or other types of formulation materials
Means fee. In certain embodiments, "pharmaceutically acceptable" refers to a federal or state
Approved by the competent authority of the government or the U.S.E.
That are listed in the standards for use in animals, especially humans. this
Non-limiting examples of suitable pharmaceutical carriers in embodiments are described in W. Martin, "R
emington's Pharmaceutical Sciences
Minton's Pharmaceutical Sciences), for example, water and petroleum, animal oils,
Includes sterile liquids such as natural oils or oils containing synthetics, including peanut oil, soy
Includes such things as oil, mineral oil, sesame oil, and others. The pharmaceutical composition is administered intravenously
In some cases, water is a preferred carrier. Salt solutions and dextran especially for injectable solutions
Water and glycerin solutions can be employed as liquid carriers.
As used herein, the term “parenteral” refers to dosage forms that include: intravascular, intramuscular
Intramuscular, intraperitoneal, intrasternal, subcutaneous, and intraarticular injections and infusions.
Pharmaceutical compositions of the invention for parenteral injection may be sterile, pharmaceutically acceptable aqueous solutions.
Or non-aqueous solutions, dispersions or emulsions and sterile injectable solutions or solutions immediately before use.
Can be a sterile powder that can be regenerated into a dispersion.
TR9 polypeptides containing transmembrane domains in addition to soluble TR9 polypeptides
It is also solubilized with a surfactant such as CHAPS or NP40 and a buffer.
If you can use it.
Chromosome test
The nucleic acid molecules of the invention are also useful for chromosome identification. Sequence is human
A hybrid is formed at a specific position of a color body as a specific target. Book
The creation of a DNA map on a chromosome according to the invention involves the identification of the sequence and the genes involved in the disease.
This is the first stage of association.
Certain preferred embodiments in this aspect use the cDNAs disclosed herein to
This is for cloning the genomic DNA of the TR9 receptor gene. This is various
Using well-known technologies and publicly available libraries
Can be achieved. Then, using genomic DNA, techniques well known for this purpose are used.
An in situ chromosome map is created by surgery.
In addition to this, in some cases, it is also possible to use PCR primers (preferably 15
〜25 bp) to map the sequence to the chromosome. gene
Using computer analysis of three untranslated regions to span one or more exons
Quickly select primers that do not complicate the amplification process. Then these
PCR screening of somatic cell hybrids containing human chromosomes using primers
I do.
Fluorescent in situ hybridization of cDNA clones to metaphase chromosome dispersion
Using ("FISH"), the exact chromosomal location is obtained in one step. this
The technique can be used to probe from cDNAs of about 50 or 60 bp in length.
For a review of this technology, see Verma et al., "Human Chromosomes:
A ・ Manual ・ Of ・ Basic ・ Techniques (human chromosome: group
Handbook of Fundamental Technologies) ", Pergamon Press, NY (1988))
See
Once a sequence has been assigned a chromosome location accurately, the physical location of that sequence on the chromosome
Link to genetic map data. Such data is described, for example, in V.A. McKusic
k, "Mendelian Inheritance In Man (human
Mendelian Genetics) ”from Johns Hopkins University Welch Medical Library
Available on site, there is a description. Disease and gene assigned to the same chromosomal region
The relationship is then confirmed by linkage analysis (co-inheritance of physically close genes).
Next, determine the differences in cDNA or genomic sequence between affected and unaffected individuals
There is a need to. A mutation is observed in any or all affected individuals,
If not observed in any normal individual, the mutation may be the etiology of the disease
There is.
Although the present invention has been described generally, it is intended to be illustrative but not limiting.
The invention will be more readily understood by reference to the following non-limiting examples.
Example
Example 1: Expression and purification of TR9 receptor in E. coli
In this example, the E. coli expression vector pQE60 is used for bacterial expression (Qiagen, 913
11 Chatsworth Eaton Avenue, California 9259). pQE60
Syrin antibiotic resistance (`` Ampr)), The origin of bacterial replication ("ori"),
Conductive promoter, ribosome binding site (“RBS”), sold by QIAGEN
Nickel-nitrilo-triacetic acid (`` Ni-NTA '') affinity resin
6 codons encoding a histidine residue that allows for a purity purification, and
Includes an appropriate single restriction enzyme cleavage site. These sequences encode certain polypeptides.
The DNA fragment to be added to the polypeptide at the carboxyl terminus of the polypeptide.
As produced with six covalently linked His residues (i.e., a "6 x His tag")
It is arranged so that it can be inserted in any style. However, in this example, six His
The polypeptide coding sequence is inserted such that translation of the
The peptide is produced without a 6 × His tag.
Encodes a desired portion of the TR9 receptor protein lacking a hydrophobic leader sequence
DNA sequence obtained from the deposited cDNA clone
The amino-terminal sequence of the part and the 3 'end of the cDNA coding sequence in the deposited construct
Amplified using PCR oligonucleotide primers that anneal to the sequence at
It is. Added including restriction sites to facilitate cloning into pQE60 vector
Are added to the 5 'and 3' sequences, respectively.
To clone the mature protein, the 5 'primer isCCATGGCTC
Has the sequence AGCCAGAACAGAAG3 '(SEQ ID NO: 11), which is an NcoI restriction site (underlined
) Followed by the amino-terminal coding sequence of the mature TR9 receptor sequence of FIGS. 1A-D.
The row is followed by 17 nucleotides complementary. The ordinary skilled person is, of course, shorter than the mature form.
This 5 'primer is used to amplify the desired
It will be appreciated that the position in the starting protein coding sequence can be changed. 3 '
Limer is 5'CGCAAGCTTHas a sequence of TTAGGGCAAATGCTCATTG3 '(SEQ ID NO: 12),
It contains a HindIII restriction site (underlined) followed by the TR9 receptor of FIGS. 1A-D.
19 nucleotides complementary to the 3 'end of non-coding sequences in DNA sequences
Is followed.
The amplified TR9 receptor DNA sequence and vector pQE60 were digested with NcoI and HindIII
Thereafter, the digested DNAs are ligated together. TR9 receptor for restriction digested pQE60 vector
-Insertion of the DNA causes the TR9 receptor protein coding region to
Initiation AUG and in-frame downstream of the IPTG-inducible promoter, including the stop codon
To be placed. The accompanying stop codon is the six histidines downstream of the insertion site.
Prevent Ncodon translation.
The ligation mixture is transferred to competent E. coli cells, for example, as described by Sambrook et al.
oning: a Laboratory Manual (2nd edition) '' (Cold Spring Harbor Laboratory Press,
Marks as described in Cold Spring Harbor, New York (1989))
Introduce in a standard way. The implementation of the example described here involves the launch of a lac repressor.
Kanamycin resistance (`` Kanmycinr)) To give multiple copies of plasmid pREP4.
Use the Escherichia coli M15 / rep4 containing strain. Express TR9 receptor protein
This strain, which is only one of many suitable strains, is commercially available from QIAGEN
I have. Transformants grow on LB plates in the presence of ampicillin and kanamycin
Identified by their ability to Plasmid DNA from resistant colonies
The identity of the isolated and cloned DNA is confirmed by restriction analysis, PCR and NA sequencing.
Admit.
Clones containing the desired constructs were cloned with ampicillin (100 μg / ml).
Overnight ("O / N") in liquid culture in LB medium supplemented with both namycin (25 μg / ml)
Grow up. The O / N culture is used to inoculate a large culture at a dilution of about 1:25 to 1: 250.
Cells are grown until the optical density at 600 nm ("OD600") is between 0.4 and 0.6. Next
In addition, by inactivating the lacI repressor, the lac repressor-sensitive promoter
Isopropyl-β-D-tothiogalactopyrano to induce transcription from
Sid ("IPTG") is added to a final concentration of 1 mM. Then add 3-4 more cells
Incubate for days. The cells are then collected by centrifugation.
The cells are then stirred in 6M guanidine-HCl (pH 8) at 4 ° C. for 3-4 hours. Cell debris
Remove by centrifugation and add TR9 receptor containing supernatant to 200 mM NaCl
Dialysis is performed against 50 mM sodium acetate buffer (pH 6). Alternatively, protein
quality
Converts it to 500 mM NaCl containing protease inhibitors, 20% glycerol, 25 mM
Successful regeneration can also be achieved by dialysis against M Tris / HCl (pH 7.4). Playback
Later, the protein is ion-exchanged, hydrophobic interactions and size exclusion chromatography
Can be purified. Alternatively, obtain a pure TR9 receptor protein
For this purpose, affinity chromatography methods such as antibody columns may be used.
No. Store the purified protein at 4 ° C or freeze at -80 ° C.
Example 2: Cloning of TR9 receptor protein in baculovirus expression system
And expression
In this specific example, "A Manual of Methods for Baculovirus Vecto" by Summers et al.
rs and Insect Cell Culture Procedures '' (Texas Agricultural Experiment Station Publication No. 1555 (1
987)) to produce the mature TR9 receptor protein using standard methods as described in
Using the plasmid shuttle vector pA2 to
Cloned encoding all proteins including secretory signal (leader) sequence
The DNA is inserted into the baculovirus. This expression vector is
Contains the strong polyhedrin promoter of Refornica nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV)
And followed by convenient restriction sites such as BamHI and Asp718. Efficiency
Simian virus 40 ("SV40") polyadenylation site is used for polyadenylation
Is done. This plasmid is derived from E. coli for easy selection of recombinant virus
Β-galactosidase gene under the control of a weak Drosophila promoter
In the same direction, followed by the polyadenylation signal of the polyhedrin gene
in the process of. Both sides of the inserted gene are cell-mediated with wild-type viral DNA
A viable window expressing the cloned polynucleotide by homologous recombination.
The viral sequences are flanked to generate a virus.
The construct was properly placed, as will be readily understood by those skilled in the art.
Signals such as transcription, translation and secretion (signal peptide and inflation
PAc373, pVL941, pA
Many other baculovirus vectors can be used, such as cIM1. Like that
Such vectors are described, for example, in Luckow et al., Virology 170: 31-39 (1989).
The cDNA sequence encoding the full-length TR9 protein in the deposited clone is shown in FIGS.
5 'and 5' of the gene, including the indicated AUG initiation codon and the naturally associated leader sequence.
And using PCR oligonucleotide primers corresponding to the 3 'sequence. Five'
Primer is 5'CGCCCCGGGThe sequence GCCATCATGGGGACCTCTCCGAGC3 '(SEQ ID NO: 13)
This is the SmaI restriction enzyme site (underlined), Kozak, M., J. Mol. Biol. 198: 947-95.
Efficient sig for translation initiation in eukaryotic cells as described in O. (1987).
Null, followed by AUG opening of all TR9 receptor protein sequences shown in FIGS.
Contains several bases starting from the start codon.
3 'primer (for soluble cloning) is 5' CGCGGTACCTTAGGGCAAATGCTCATTG3 '
(SEQ ID NO: 14), which contains the Asp718 restriction site (underlined) and
Followed by nucleotides complementary to the 3 ′ non-coding sequence of FIGS. 1A-D.
The amplified fragment was obtained from a commercial kit ("Geneclean" BIO101, CA
La Jolla)) from a 1% agarose gel. Next, the fragment was SmaI and As
Digest with p7l8 and purify again on 1% agarose gel. This fragment is called "F1" here.
Call.
The plasmid is digested with the restriction enzymes SmaI and Asp718. Optionally, known in the art
Dephosphorylation may be performed using bovine intestinal phosphatase in a conventional manner. Then the
Use a commercially available kit (`` GenecleanJ '' BIO101, La Jolla, Calif.)
From a 1% agarose gel. This vector DNA is called "V1" here.
.
Fragment F1 and the dephosphorylated plasmid V1 are ligated together with T4 DNA ligase. Big
Enterobacteriaceae HB101 or other suitable E. coli hosts, such as XL-1 Blue (Stratagene Cloning
Systems, Inc. (La Jolla, Calif.)
Apply to plate. Plasmid containing the human TR9 receptor gene using PCR
Identify bacteria containing (used in this PCR to amplify the gene
One and the second primer contain a TR9 receptor gene fragment.
Only bacterial colonies that are selected from within the vector to show DNA amplification). K
The sequence of the cloned fragment is confirmed by DNA sequencing. Copy this plasmid
Here, it is called pBacTR9.
Felcner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84: 7413-7417 (1987).
5 μg of plasmid pBacTR9 is replaced with 1.0 μg of commercially available linear
Baculovirus DNA (BaculoGoldTMBaculovirus DNA '' Pharmingen (Cali
Simultaneously transfected with San Diego, California)). 1 μg BaculoGoldTM
Viral DNA and 5 μg of plasmid pBacTR9 were combined with 50 μl of serum-free Grace's medium (LifeT
echnologies (Rockville, MD))
Mix in sterile wells. Then, add 10 μl of Lipofectin and 90 μl of Grace's medium.
Add, mix and incubate at room temperature for 15 minutes. Next, the transfection
Transfer the mixture to a 35 mm tissue culture plate with 1 ml of Grace's medium without serum.
It is added dropwise to the seeded Sf9 insect cells (ATCC CRL 1711). Rock the plate back and forth
Mix the solution added to. Then incubate the plate at 27 ° C for 5 hours
. After 5 hours, the transfection solution is removed from the plate and 10% fetal bovine blood
Add 1 ml of Grace's insect medium with clarified. Return the plate to the incubator,
Culture is continued at 27 ° C. for 4 days.
Four days later, the supernatant is collected and collected as described in Summers and Smith (supra).
Perform the assay. Ease of gal-expressing clones producing blue-stained plaques
Blue Gal (Life Technologies, Inc.
Agarose gel containing Rockville, Rand)) is used. (This type of plastic
A detailed description of the `` Work Assay '' is available from Life Technologies (Rockville, MD).
User's guide on insect cell culture and baculovirology distributed by
On pages 9-10). After appropriate culture, remove blue stained plaques
Pick up with the tip of a clopipetter (eg Eppendorf). Next, the recombinant virus
Was resuspended in a microcentrifuge tube containing 200 μl Grace's medium and the recombinant
Using the baculovirus suspension, Sf9 cells inoculated into 35 mm culture dishes
Infect. After 4 days, collect the supernatants of the culture dishes and store them at 4 ° C. So
Is called V-TR9.
To confirm V-TR9 gene expression, Grace's medium supplemented with 10% heat-inactivated FBS
Grow Sf9 cells in the ground. The cells were transformed into recombinant baculovirus V-TR9 by approximately 2
Infect at multiplicity of infection ("MOI"). After 6 hours the medium is removed and methionine and cis
SF900 II medium lacking tein (Life Technologies, Rockville, MD)
Available). After 42 hours if radiolabeled protein is desired
And 5μCi355 μCi with S-methionine35S-cysteine (available from Amersham)
). Cells are cultured for an additional 16 hours before harvesting by centrifugation. Up
SDS-PAGE followed by autoradiography
Analyze by fee (if radiolabeled). Amino terminal sequence of mature protein
To determine the breakpoint and length of the secretory signal peptide.
Microsequencing of the amino-terminal amino acid sequence of quality may be used.
Example 3: Cloning and expression of TR9 in mammalian cells
Typical mammalian expression vectors contain a promoter sequence that mediates the initiation of mRNA transcription.
Sequence, protein coding sequence, required for transcription termination and transcript polyadenylation
Signal. Other sequences include enhancers, Kozak sequences, RNA
There are intervening sequences flanking the donor and acceptor sites for splicing. Remarkably effective
Efficient transcription is due to the early and late promoters of SV40, retroviruses (e.g., R
SV, HTLVI, HIVI) long terminal repeat (LTR), cytomegalovirus (CMV)
Can be achieved with a motor. However, cell sequences (e.g., human actin promoter)
Can also be used. Expression vectors suitable for use in practicing the present invention include:
For example, pSVL, pMSG (Pharmacia (Uppsala, Sweden)), pRSVcat (ATCC37152
), PSV2dhfr (ATCC37146), pBC12MI (ATCC67109) and the like. Use
Mammalian host cells include human HeLa, 293, H9 and Jurkat cells,
NIH3T3 and C127 cells, Cos1, Cos7 and CV1, quail QC1-3 cells, mouse L
There are cells, Chinese hamster ovary (CHO) cells.
Alternatively, the gene is integrated into a chromosome and contains a stable cell line containing the gene.
Can also be expressed. dhfr, gpt, neomycin or hygromycin
Co-transfection with a selectable marker such as
Can be identified and isolated.
Transfected cells to express large amounts of the encoded protein
The amplified gene can also be amplified. Dihydrofolate reductase (DHFR) marker
Develops cell lines that carry hundreds or even thousands of copies of the gene of interest.
To help. Another useful selectable marker is the enzyme glutamine synthase (GS)
(Murphy et al., Biochem J. 227: 277-279 (1991); Bebbington et al., Bio / Technology
10: 169-175 (1992)). Use these markers to grow mammalian cells in selective media.
Grow and select cells with the highest resistance. In those cell lines, the amplified
The gene is integrated into the chromosome. Chinese hamster ovary (CHO) cells and NSO
Cells are often used for protein production.
The expression vectors pC1 and pC4 contain the Rous sarcoma virus strong promoter (LTR) (Cu
llen et al., Molec.Cell.Bjol. 5: 438-337 (1985)) and a fragment of the CMV enhancer (Boshart
Cell 41: 521-530 (1985)). For example, BamHI, XbaI, Asp718 etc.
Multiple cloning sites with restriction sites allow for cloning of the gene of interest.
Make it easier. These vectors also contain the 3 'of the rat preproinsulin gene.
Contains introns, polyadenylation and termination signals.
Example 3 (a): Cloning and expression in COS cells
The cDNA encoding TR9 is transferred to the expression vector pcDNAI / Amp or pcDNAIII (these are
(available from trogen) to allow expression plasmid pTR9-
Create HA.
Expression vector pcDNAI / Amp is (1) Escherichia coli effective for growth in E. coli and other prokaryotic cells
Origin of replication, (2) Ampicillin resistance inheritance to select plasmid-containing prokaryotic cells
(3) SV40 origin of replication for growth in eukaryotic cells, (4) CMV promoter, polylinker
-, SV40 intron, (b) hemagglutinin fragment (i.e.
HA) tag), followed by the cDNA in the polylinker.
SV40 intron conveniently placed under the control of CMV promoter expression using restriction sites
Stop cod positioned so that it can be operably linked to a polyadenylation signal
And a polyadenylation signal. HA label is Wilson et al., Cell 37: 767-7.
Epitope from influenza hemagglutinin protein described in 78 (1984)
Equivalent to Fusion of HA tag to target protein recognizes HA epitope
Enables easy detection and recovery of recombinant proteins using antibodies.
pcDNAIII further contains a selectable neomycin marker.
The DNA fragment encoding TR9 is inserted into the polylinker region of the vector using the recombinant protein.
It is cloned such that quality expression is dictated by the CMV promoter. That
The plasmid construction method is as follows. Vectors for TR9 expression in E. coli
In much the same way as described above for construction, the deposited clone TR9 cDNA was
Amplify using primers containing convenient restriction sites. Suitable primer
Include the following used in this embodiment:
SmaI site (underlined), Kozak sequence, AUG start codon and complete TR9 receptor
The 5 'primer containing the codon of the 5' coding region has the following sequence:
XbaI site (underlined), stop codon, 3 'containing nucleotides of 3' coding sequence
The primer has the following sequence (at its 3 'end):
The PCR-amplified DNA fragment and the vector pcDNAI / Amp are digested with SmaI and XbaI and then ligated.
You. The ligation mixture was used for the E. coli SURE strain (Stratagene Cloning Systems, Inc.
(Available from La Jolla North Tree Pines Road, 11099)
The transformed culture is inoculated on an ampicillin medium plate, which is then cultured.
Grow ampicillin-resistant colonies. Isolate plasmid DNA from resistant colonies
And check for the presence of the TR9 coding fragment by restriction analysis or other means.
To express recombinant TR9, for example, see Sambrook et al., “Molecular Cloning: a L
aboratory Manual '' (Cold Spring Harbor Laboratory Press)
Old Spring Harbor) (1989)).
In a manner, COS cells are transfected with an expression vector as described above. Cells
Culture under conditions suitable for the expression of TR9 by the vector.
Expression of the TR9-HA fusion protein is described in, for example, Harlow et al., "Antjbodjes: A Laborator
y Manual (2nd edition) '' (Cold Spring Harbor Laboratory Press
(Spring Harbor) (1988)).
Detected by immunoprecipitation. For this reason, two days after transfection,35S
-Label cells by culturing for 8 hours in medium containing cysteine. That
Collect cells and media, wash cells, and as described by Wilson et al., Cited above.
, Surfactant-containing RIPA buffer: 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.1% SDS, 0.5% DOC, 50 mM
Squirrel dissolves at pH 7.5. M-specific monoclonal antibody from cell lysate and culture medium
Precipitate the protein using. Next, remove the precipitated protein
Analyze by SDS-PAGE and autoradiography. Expression products of the expected size
, Found in cell lysates, which is not seen in negative controls.
Example 3 (b): Cloning and expression in CHO cells
The vector pC4 is used for the expression of the TR9 protein. Plasmid pC4 is plasmid p
It is a derivative of SV2-dhfr (ATCC accession number 37146). This plasmid is the SV40 early pro
Contains mouse DHFR gene under motor control. Transcription of these plasmids
Chinese hamster ovary cells lacking transfected dihydrofolate activity
Other cells were grown in selective media (α-MEM, Life Tetrax) supplemented with the chemotherapeutic agent methotrexate.
Select by growing cells at Chnologies (Rockville, MD)
it can. Amplification of DHFR gene in cells resistant to methotrexate (MTX)
Are well documented (eg, Alt et al., J. Biol. Chem. 253: 1357-1370 (1978);
Hamlin et al., Biochem et Biophys. Acta, 1097: 107-143 (1990); Page et al., Biotechnolog.
y 9: 64-68 (1991)). Cells grown with increasing MTX concentrations were treated with DHF
By overproducing the target enzyme DHFR as a result of amplification of the pupil gene,
Develop tolerance to When a second gene is linked to the DHFR gene,
Are co-amplified and overexpressed. More than 1000 copies of amplified material using this method
It is known in the art that cell lines that carry genes can be developed. Then met
When you stop using trexate, it becomes integrated into one or more chromosomes in the host cell.
A cell line containing the amplified gene is obtained.
Plasmid pC4 contains the Rous sarcoma virus to express the gene of interest.
Strong promoter of the terminal repeat (LTR) (Cullen et al., Molec. Cell. Biol. 5: 438-447
(1985)) and human cytomegalovirus (GMV) immediate-early gene enhancers.
Contains the fragment to be isolated (Boshart et al., Cell 41: 521-530 (1985)). promoter
Downstream of BamHI, XbaI and Asp7l8 restriction enzymes that allow gene integration
There is a cut site. Behind these cloning sites, this plasmid
Contains the 3 'intron of the preproinsulin gene and a polyadenylation site.
Other high efficiency promoters, such as the human β-actin promoter, SV40 early or
Is the terminus from the late promoter or other retrovirus (eg, HIV or HTLVI)
Repetitive sequences and the like can also be used for expression. In a regulated way in mammalian cells
To express TR9, Clontech's Tet-Off and Tet-On gene expression systems and
Systems similar to these can be used (Gossen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5547-555.
1 (1992)). Other signals (e.g., human growth hormone)
And those derived from the globin gene) can be used as well. Integrated into the chromosome
Gpt, G418 or hygromycin
And by co-transfection with a selectable marker such as Ma
First use two or more selectable markers (e.g. G4l8 and methotrexate)
It is advantageous.
After digestion of plasmid pC4 with restriction enzymes SmaI and Asp718,
Dephosphorylation using bovine intestinal phosphatase by the method. Then the vector
Isolate from a 1% agarose gel.
The DNA sequence encoding the complete TR9 protein, including the leader sequence, is
Amplification using PCR oligonucleotide primers corresponding to the 5 'and 3' sequences of the offspring
I do.
5 'primer is 5' CGCCCCGGGGCCATCATGGGGACCTCTCCGAGC3 '(SEQ ID NO: 13)
Sequence, restriction sites, described in Kozak, M., J. Mol. Biol. 196: 947-950 (1987).
Efficient signal for translation initiation in eukaryotic cells, followed by Figures 1A-D
It has some of the nucleotides in the coding sequence of the TR9 receptor protein shown in SEQ ID NO: 1.
One.
3 'primer (for soluble cloning) is 5' CGCGGTACCTTAGGGCAAATGCTCATTG3 '(
SEQ ID NO: 14), which contains the Asp718 restriction site (underlined) and
Is complementary to the untranslated region of the TR9 receptor gene shown in FIG. 1A-D (SEQ ID NO: 1).
Followed by a nucleotide.
After digesting the amplified fragment with the endonuclease SmaI,
Purify on a gel. Next, the isolated fragment and the dephosphorylated vector were
Connect with ose. Next, E. coli HB101 cells or XL-1 Blue cells are transformed.
For example, bacteria containing the fragment inserted into plasmid pC4 using restriction enzyme analysis, etc.
Is identified.
Transfection of Chinese hamster ovary cells lacking active DHFRia gene
Used for the option. 5 μg of the expression plasmid pC4 was ligated with Lipofectin (Filgner et al., Supra.
) With 0.5 μg of plasmid pSV2-neo. plus
Mido pSVneo confers resistance to antibiotics, including dominant selectable marker G418
It contains the neo gene derived from Tn5 that encodes the enzyme to be expressed. 1 mg / ml G4l8 was added
Inoculate the cells into α-MEM. Two days later, cells are trypsinized and 10, 25 or 50
Hybridomas in α-MEM supplemented with ng / ml methotrexate and 1 mg / ml G418
Inoculate a cloning plate (Greiner, Germany). After about 10-14 days,
After trypsinizing the lawn, various concentrations of methotrexate (50 nM, 100 nM,
(200nM, 400nM, 800nM) to inoculate 6-well Petri dishes or 10ml flasks
I do. Next, clones growing at the highest concentration of methotrexate were
6 new wells containing 2% methotrexate (1 μM, 2 μM, 5 μM, 10 μM, 20 μM)
Transfer to plate. A clone that grows with the same procedure at a concentration of 100 to 200 μM is obtained.
Repeat until Expression of the gene product of interest can be determined using, for example, SDS-PAGE and Western blot.
Or by reverse phase HPLC analysis or the like.
Example 4: Tissue distribution of TR9 mRNA expression
For example, using the method described in Sambrook et al.
Blot analysis is performed to determine TR9 gene expression in the cells. rediprimeTM
Use DNA labeling system (Amersham Life Science) according to manufacturer's instructions
By doing so, a cDNA template containing the entire nucleotide sequence of the TR9 protein (SEQ ID NO: 1)
Robe32Label with P. After signing, CHROMA SPIN-100TMColumn (Clontech Labora
tories) according to the manufacturer's protocol number PT1200-1.
Were purified. Next, using purified labeled probes, various human tissues
Is checked for TR9 mRNA.
Multiple tissueo containing various human tissues (H) or human immune system tissues (IM)
Southern (MTN) blots were obtained from Clontech and ExpressHybTMHybridization
Solution (Clontech) according to the manufacturer's protocol number PT1190-1
And probe with a labeled probe. Following hybridization and washing,
Mount the kit and expose to film overnight at -70 ° C, and remove the film by standard methods.
Develop with.
Example 5: TR9-induced apoptosis
Overexpression of Fas / APO-1 and TNFR-1 in mammalian cells mimics receptor activation
(M.Muzio et al., Cell 85: 817-827 (1996); M.P.Boldin et al., Cell 85: 803-815 (1996)
)). Therefore, this system is used to study the functional role of TR9. MCF7 milk
Transient expression of TR9 in cancer cells and 293 human embryonic kidney cells induces apoptosis
Find out about.
Experiment plan
Cell death assays are performed essentially as described previously (A.M.Chinnaiyan
Cell 81: 505-512 (1995): M.P.Boldin et al., J. Biol. Chem. 270: 7795-8 (1995); F.C.
Kischkel et al., EMBO 14: 5579-5588 (1995); A.M.Chinnaiyan et al., J. BIol. Chem. 271: 496.
1-4965 (1996)). Briefly, only the vector, the CrmA expression construct (M.Te
wari et al., J. Biol. Chem. 270: 3255-60 (1995)) or FADD-DN expression construct (A.M.
Chinnaiyan et al., J. Biol. Chem. 271: 4961-4965 (1996)).
Cloned MCF-7 human breast cancer cell line using lipofectamine (GIBCO-BRL)
In the presence of a 10-fold excess of pcDNA3 expression construct encoding the indicated protein
Next, it is transiently transfected with pCMV-TR9-galactosidase. 293 cells are Ca
Transfect similarly with the PO4 method. Five hours after transfection, ICE
Family inhibitor z-VAD-fmk (Enzyme Systems Products (Dub, CA)
Phosphorus)) is added to the cells at a concentration of 10M. 32 hours after transfection,
As described (A.M. Chinnaiyan et al., Cell 81: 505-12 (1995); M.P.Bold
in et al., J. Biol. Chem. 270: 7795-8 (1995); F.C.Kischkel et al., EMBO 14: 5579-5588 (199
5)), fix cells and stain with X-Ga1.
result
Affected cells undergo morphological changes that are common in apoptotic cells
Will show, round, condense, and will detach from the culture dish. With TNFR-1 and Fas / APO-1
Similarly, (M.Muzio et al., Cell 85: 817-827 (1996); M.P.Boldin et al., Cell 85: 803-815 (199)
6); M. Tewari et al., J. Biol. Chem. 270: 3255-60 (1995)), TR9-induced apoptosis
, Is blocked by the ICE-like protease inhibitors CrmA and z-VAD-fmk.
Example 6: Characterization of TR9
Members of the TNF receptor family are critical for inflammatory and cellular immune responses
A key regulator, ranging from cell proliferation, differentiation and apoptosis to cell survival
Mediates various biological functions (Nagata, S., Cell 88: 355-365 (1997); Armitage, R
.J., Curr. Opin. Immunol. 6: 407-413 (1994); Goldstein, P., Curr. Biol. 7: R750-R75.
3 (1997); Baichwal et al., Curr. Biol. 7: R94-R96 (1997); Smith et al., Cell 76: 959-962 (1
994); Anderson et al., Nature 390: 175-179 (1997); Cleveland et al., Cell 81: 479-482 (1
995)). This family of receptors consists of several components that make up the ligand binding domain.
Characterized by an extracellular high cysteine motif (Armitage, R.J., Curr.Opin.Immuno.6:
407-413 (1994); Smith et al., Cell 76: 959-962 (1994)). To that cognate ligand
When combined, these receptors are associated with apoptosis, immune response and stress.
Includes activation of the NFκB and JNK pathways that regulate expression of genes involved in the response
Involved in several signaling pathways (Smith et al., Cell 76: 959-962 (1994)).
Six members of the TNF receptor family are called cell death receptors
Emerged as a unique subgroup. They contain a cytoplasmic death domain
, The activity of these receptors results in the involvement of components of the cell death pathway (Nagata, S., Ce
ll 88: 355-365 (1997); Goldstein, P., Curr. Biol. 7: R750-R753 (1997)). Cell death
Signal transmission originally originated from the adapter molecule FADD / MORT1 and the cell death protease cas.
Death effector domain and death domain identified as being present in Pase-8
Mediated by a series of homophilic protein-protein interactions involved
(Chinnaiyan et al., Semmin. Immunol. 9: 66-678 (1997)). For example, cell death
Putter CD95 / Fas linked by cognate ligand or agonist antibody
And the adapter molecule FADD and the cell death protease caspase-8
Interaction involving the death and effector domains
Recruitment to coalescence (Chinnaiyan et al., Semmin. Immunol. 9: 66-67 (1997); Muzio et al., Cel.
l 85: 817-827 (1996); Boldinra, Cell 85: 803-815 (1996)). When approaching, Kaspa
Ease-8 self-activates, activating downstream caspases, cleaving cell death substrates and
And initiates cell death (Muzio et al., J. Biol. Chem. 273: 2952-2956 (1997); Barin
aga, M., Science 280: 32-34 (1998); Salvesen et al., Cell 91: 443-446 (1997);
Martin et al., Cell 82: 349-352 (1995)). CD- directly involved in the FADD-caspase-8 pathway
95 (Muzio et al., Cell 85: 817-827 (1996); Boldin et al., Cell 85: 803-815 (1
996); Chinnaiyan et al., Cell 81: 505-512 (1995); Boldin et al., J. Biol. Chem. 270: 7795-
7789 (1995)), TNFR1 and DR3 are both FADD-caspase-8 pathway, death domain-
NFκB activation pathway and adapter molecule TRAF2 involving Ser / Thr kinase RIP containing
A primary pathway called TRADD, in which the JNK activation pathway mediated by
Utilizes the adapter molecule (Hsu et al., Cell 81: 495-504 (1995); Hsu et al., Immunity 4:38
7-396 (1996); Chinnaiyan et al., Science 274: 990-992 (1996); Kitson et al., Nature 384.
: 372-375 (1996); Yeh et al., Immunity 7: 715-725 (1997); Lee et al., Immunity 7: 703-713.
(1997); Kelliher et al., Immunity 8: 297-303 (1998). Finally, binds to caspase-2
And contains a death domain that has been shown to be part of the TNFRI receptor complex
There is an auxiliary cell death pathway that involves the adapter RAIDD, but this extra pathway
The exact physiological relevance is still unknown (Duan et al., Nature 385: 86-89 (1997); Ahm
ad et al., Cancer Res. 57: 615-619 (1997)).
Here, we present a new member of the TNF receptor family with a cytoplasmic death domain.
We report the identification and initial characterization of a new member, TR9. TR9 is a mammalian cell
Apoptosis was induced and NFκB and JNK pathway could be involved.
Materials and methods
Expression construct-TR9 (amino acid residues 42-655 described in FIGS. 1A-D;
Amino acid residues 2-615 described above and TR9 delta (amino acid residues 42-460 described in FIGS. 1A-D;
Amino acid residue 2-420 described in SEQ ID NO: 2 was added to pCMV1FLAG (IBI-Kdak) at the TR9 terminal
FLAG tag encoded by the preprotrypsin leader sequence and its vector
Cloned as an in-frame fusion to DNA oligo primer for TR9
: 5'-GAAGATCTGCCAGAACAGAAGGCCTCGAAT-3 '(SEQ ID NO: 16) and 5'-CCATCTTCCTGACCTG
DNA oligo primers for CTGTAGTCTAGAGCC-3 '(SEQ ID NO: 17) and TR9delta: 5
'-GGAAGATCTGCCAGAACAGAAGGCCTCGAAT-3 '(SEQ ID NO: 16) and 5'-GCCGACCACGAGCGGGCC
TAGTCTAGACDNA is synthesized by polymerase chain reaction using GCC-3 '(SEQ ID NO: 18).
Obtained. Code DR4, FADD, CD95, DR3, TRADD, ICH1-pro, RAIDD and RIP
The construct has already been described (Chinnaiyan et al., Cell
81: 505-512 (1995); Hsu et al., Cell 81: 495-504 (1995); Hsu et al., Immunity 4: 387-396 (
1996); Chinnaiyan et al., Science 274: 990-992 (1996); Kelliher et al., Immunity 8: 297.
-303 (1998); Pan et al., Science 276: 111-113 (1997)).
Apoptosis assay-Cell death assay was performed as described previously (Ch
innaiyan et al., Cell 81: 505-512 (1995); Pan et al., Science 276: 111-113 (1997)). Hi
Lipofectamine method (Life Technologies)
And transfected according to the manufacturer's instructions.
The co-immunoprecipitation assay-in vivo interaction assay was described separately (Chin
naiyan et al., Cell 81: 505-512 (1995); Pan et al., Scjence 276: 111-113 (1997)). 293
The cells are FLAG-TR9, FLAG-TR9 Delta, FLAG-CD95, FLAG-DR3, FLAG-TNFRI and ICH-1
The pro-FLAG expression construct is used for simultaneous
Transfected. Cell lysate after transfection (at 38-48 hours)
Is prepared and FLAG-labeled expressed protein is transferred to FLAG M2 affinity gel (IBI-Kodak
) Immunoprecipitation and FADD, myc-labeled TRADD and RIP (myc-TRADD and myc-RIP)
Or the presence of RAIDD, polyclonal antibodies against FADD,
Rabbit peroxidase (HRP) conjugated antibody (BMB) or polyclod against RAIDD
Detection was performed by immunoblotting with a null antibody.
NF-κB luciferase assay--NFκB luciferase assay described separately
(Chinnaiyan et al., Cell 81: 505-512 (1995); Pan et al., Science 276: 111-).
113 (1997)).
JNK activation assay-293 cells were cultured in MEM containing 10% FBS. 6 well cells
Seeded on a plate and produced at the confluence of 60-70% by the lipofectamine method.
Transfect with TR9 expression plasmid or vector only, according to manufacturer's instructions
did. 40 hours after transfection, 20 mM HEPES, pH 7.4, 2 mM EDTA, 250 mM
NaCl, 0.1% NP-40, 2 μg / ml leupeptin, 2 μg / ml aprotinin, 1 mM PMSF, 0.
In lysis buffer containing 5 μg / ml benzamide, 1 mM DTT and 1 mM orthovanadate
To prepare a cell extract. The C-jun kinase assay was modified as described
Performed by the good method (Haridas et al., Immunol. 160: 3152-3162 (1998)). Briefly,
The cell extract (70 μg) was subjected to immunoprecipitation with 0.03 μg of anti-JNK antibody at 4 ° C. for 30 minutes.
Was.
Incubate with Protein A / G-Sepharose beads for 30 minutes at 4 ° C
Collected the immune complexes. Dissolve the beads in lysis buffer (400 μl x 4) and
Wash thoroughly with ze buffer (40oμl x 2; 20mM HEPES, pH 7.4, 1mM DTT, 25mM NaCl)
20 mM HEPES, pH 7.4, 10 mM MgClTwo, 1 mM DTT and 10 μCi [γ3220 including P] ATP
The kinase reaction was allowed to proceed for 15 minutes at 30 ° C. with 2 μg of GST-Jun (1-79) in μl. SDS
The reaction was stopped by adding 15 μl of sample buffer, and the SDS-polyacrylamide gel was charged.
Separated by electrophoresis. Visualize GST-Jun (1-79) by staining with Coomassie blue,
Phosphorimager analysis (Molecular Dynamics, Inc.
Sunny-Vale, Lunia) and ImageQuant software (Molecular Dynamics)
After quantification, the dried gel was visualized. In specific assays for JNK activity, phosphate
Using calcium precipitation, 3 × 106293 cells, vector or CD40, TR9
Alternatively, TR9delta expression construct (6.4 μg) and 2.4 μg of JNK-myc expression plasmid
And transfect at the same time. After transfection (about 36 hours),
NP40 buffer (20 mM Tris-Cl, pH 8.0) containing protease inhibitor cocktail (BMB)
, 137 mM NaCl, 10% glycerol, 2 mM EDTA, 5 mM NaTwoVOFour, 0.5mM PMSF and 1%
Cell extracts were prepared by lysis with (NP40). Immunoprecipitation of JNK-myc is monochrome
Of the immunoconjugate was performed using 20 μl of the pro-anti-myc antibody (10 μg, Babco).
Precipitated with tein G-Sepharose (50% slurry, Sigma), anti-myc-HRP
Was detected by blotting. FLAG-labeled CD40, TR9 and TR9 delta are anti-FLAG M2
Immunoprecipitated on affinity gel and detected by blotting with anti-FLAG antibody
. For the kinase assay, 30 μl of kinase buffer (30 mM HEPES, pH 7.4, 7 mM Mn
ClTwo, 5mM MgClTwoAnd 1 mM DTT), 2 μg of GST JUN (1-79) as substrate, 50 mM A
TP and 5 μCi [γ32[P] ATP was used.
Results and discussion
TR9 is a putative signal sequence (amino acid residues 1-41 shown in FIGS. 1A-D and 4A;
No. 2 amino acid residues -40 to 1), the mature form of which is described in FIGS.
Expected to start at amino acid residue 42 (Gln) (Nielson et al., Protein. Eng. 10: l-6
(1997)). Extracellular portion (amino acid residues 42-350 described in FIGS. 1A-D and 4A;
Amino acid residues 2-310) contain the four TNFR-like cysteine-rich motifs of TR9 (FIG. 1A-
Amino acid residues 67-211 of SEQ ID NO: 27-171);
Gerin (OPG) and TNFR2 are most associated with 36% and 42% amino acid identity, respectively.
(Fig. 4B; data not shown). Transmembrane domain (amino acids described in Figures 1A-D
351-370; residues 331-330 of SEQ ID NO: 2) are followed by a 285 amino acid long narrow section of this molecule.
The cytoplasm is followed by the death domains of all known cell death receptors (Fig.
4C), but contains the death domain of TNFR1 (27.2%)
Most relevant and least similar to the death domain of DR5 (19.7%). Oddly, other
Cell death receptors have a death domain at their COOH terminus, whereas TR9 death
The domain is located adjacent to the transmembrane domain, followed by a 150 amino acid tail.
in the process of. Interestingly, after the death domain, the SH3 domain binding
Putative leucine zipper overlaps high proline region reminiscent of profession
-Sequence was followed (Figure 4A) (Pawson et al., Science 278: 2075-2080 (1997)).
TR9 mRNA expression in human tissues and cancer cell lines--4 kb TR9 transcript was used according to manufacturer's instructions.
Therefore, most of the Northern blots (Clontech) probed with TR9 cDNA
Found in human adult tissues, immune tissues and cancer cell lines (data not shown). This roll
Pictures were abundant in the heart, brain, placenta, pancreas, lymph nodes, thymus, and prostate. Lungs, skeleton
Lower in muscle, kidney, testis, uterus, small intestine, colon, spleen, bone marrow, fetal liver
Level detected. However, adult liver and peripheral blood leukocytes almost express TR9 mRNA
I didn't. Smaller transcripts of 3.1 kb and 2.4 kb are also found in testis and fetal liver.
Each was observed.
Among human cancer cell lines, high levels of 4 kb transcripts were found in cervical cancer HeLa S3, colorectal
Several non-lymphoma tumor cells including adenocarcinoma SW480, lung cancer A549 and melanoma G361 cells
Was detected. Importantly, hematopoietic strains (eg large, K562, HL-60)
Showed low expression or no expression was observed (data not shown).
TR9 induces apoptosis in mammalian cells-ectopic apoptosis receptor
Since it can now induce cell death in a ligand-independent manner (Chinnaiyan et al., Cell 81: 505-5
12 (1995); Boldinra, J. Biol. Chem. 270: 7795-7789 (1995); Chinnaiyan et al., Scien.
ce274: 990-992 (1996); Kitson et al., Nature 384: 372-375 (1996); Pan et al., Science 2.
76: 111-113 (1997)), we induced apoptosis when TR9 was overexpressed.
I checked whether I could lead. HeLa S3 cervical cancer cells with TR9 expression construct
When transfected, 43% of transfected cells undergo apoptosis
A unique morphological change occurred (Fig. 5). As expected, putative death domain deletion
(TR9 Delta) counteracted its lethal activity. Importantly, TR9 is a human breast cancer
MCF7 cells failed to induce cell death, but these cells were extremely susceptible to DR4 killing.
Due to the sensitivity (Figure 5 and data not shown), TR9 is involved in other cell death pathways.
It was suggested that this may be different from that involving the cell death receptor. Or
, The apoptotic activity of TR9 is regulated by other signaling pathways that it activates
May be knotted (see below), or to demonstrate full lethality
May require ligand binding.
Interaction of TR9 with adapter molecules in vivo-cell death receptors
To transmit the signal, the adapter molecule FADD (for CD95) or TRADD and FAD
Use D (for TNFR1 and DR3) (Chinnaiyan et al., Cell 81: 505-512 (1995); Bold
In et al., J. Biol. Chem. 270: 7795-7789 (1995); Chinnaiyan et al., Science 274: 990-992 (1
Kitson et al., Nature 384: 372-375 (1996)). We have confirmed that TR9 is human embryonic kidney 293 cells
It was determined whether the cells could bind any of these adapter molecules. CD95 and
The association between FADD was easily detected under similar conditions, but TR9 interacted with FADD.
No (non-public data). Interestingly, the interaction between DR3 and TRADD
Although weaker than the interaction, TR9 was found to associate with TRADD (not shown)
data). This observation is consistent with the observation that TR9 has a weak lethal potential.
I have. Alternatively, TR9 may use TRADD-related molecules as adapters.
The chair or observed association is bridged by another adapter protein
It may be done. Recruitment to TNFR1 and DR3 signaling complexes
Interaction between two other known adapter molecules RAIDD or RIP and TR9
Could not be detected (data not shown).
TR9 activates nuclear factor-κB--TNFRI and DR3 both cause activation of NF-κB
Be involved in signal transduction pathways (Smith et al., Cell 76: 959-962 (1994); Chinnaiyan et al.
Kitson et al., Nature 384: 372-375 (1996); Baker et al., O., Science 274: 990-992 (1996);
ncogene 12: 1-9 (1996)). The ability of TR9 to activate NF-κB
Tested in a dose-dependent assay, which induced NF-κB activation in a dose-dependent manner.
Was found (FIG. 6). This receptor is presumably overexpressed in the NF-κB
It would have made it possible to adopt an active configuration that could transmit signals to Interesting
Notably, a cytoplasmic deletion of TR9 that counteracts its apoptotic activity activates its NF-κB
Noh also cancels out (data not shown), and these two signaling paths are common
This suggests that it is likely to be mediated by a receptor proximal adapter molecule.
Ectopic expression of TR9 induces JNK activation--JNK activation may include some TNFR1 and CD40
Is known to be induced by some TNF receptors (Smith et al., Cell 76: 9
59-962 (1994); Yeh et al., Immunity 7: 715-725 (1997); Lee et al., Immunity 7: 703-713 (1
997); Baker et al., Oncogene 12: 1-9 (1996)). We next found that overexpression of TR9
Whether it resulted in sexing was determined using an in vitro kinase assay. TR
9 was found to induce JNK activation in a dose-dependent manner (data not shown). Cell death
Alternatively, cytoplasmic deletions that attenuate NF-κB activation, unexpectedly,
Has little effect (data not shown). This is the activation of JNK activation
It is mediated by a cytoplasmic moiety distinct from that responsible for cis and NF-κB induction.
Will be in line with the reminders. Two potential TRAF binding motifs, PRQDP (see FIG. 1A-D).
Amino acid residues 381-385; amino acid residues 341-345 of SEQ ID NO: 2) and PTQNR (FIGS. 1A-D
Amino acid residues 400-404 described in SEQ ID NO: 2; amino acid residues 360-364 shown in SEQ ID NO: 2)
It is notable that it is adjacent to the common domain (Gedrich et al., J. Biol. Chem. 2
71: 12852-12858 (1996); Boucher et al., Biochem. And Biophy. Res. Communi. 233: 592-6.
00 (1997)).
In conclusion, we have shared a novel death domain-containing TNF receptor, named TR9.
Specified. TR9 is initiated by CD95, TNFR1 or TRAIL / Apo2L receptor
It is involved in a different cell death pathway. TR9 is also shared by TNFRI2
Two signaling pathways, NF-κB and JUK, are also activated. Thus, the TNF receptor
Like other members of the family, TR9 plays a role in inflammatory responses and immune regulation
It is.
The invention may be practiced in other ways than those specifically described in the above description and examples.
It should be clear.
In view of the foregoing, there are many variations to the present invention, which
Is included in the claims.
All publications cited herein (patents, patent applications, journal articles, laboratory books, books,
(Including other documents) are hereby incorporated by reference.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C12N 5/10 C12N 15/00 ZNAA
C12P 21/02 5/00 A
(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,ML,MR,
NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L
S,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,E
E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU
,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M
D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL
,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,
SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U
Z,VN,YU,ZW
(72)発明者 ファン,ピン
アメリカ合衆国20878メリーランド州ゲイ
ザーズバーグ、ウエスト・サイド・ドライ
ブ335番、アパートメント302
(72)発明者 ジェンツ,ライナー・エル
アメリカ合衆国20850メリーランド州ロッ
クビル、マウント・プロスペクト・ドライ
ブ13608番──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 5/10 C12N 15/00 ZNAA C12P 21/02 5/00 A (81) Designated countries EP (AT, BE) , CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA , GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE ES, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD , MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, U Z, VN, YU, ZW (72) Inventor Juan, Pin Apartment No. 335, West Side Drive, Gay Saarsburg, 20878 Maryland, United States of America, Apartment 302 (72) Inventor Genz, Rainer El. Kubile, Mount Prospect Drive 13608