JP2002511267A - 骨髄増殖性障害および白血病に関連する単離されたsh3遺伝子ならびにその使用 - Google Patents

骨髄増殖性障害および白血病に関連する単離されたsh3遺伝子ならびにその使用

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sh3d1a
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gene
dna
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ジュリー アール コレンバーグ
シャオ−ニン チェン
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セダーズ−シナイ ヘルス システム、イーティー エーエル
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、一連のSH3遺伝子、類似物、断片、突然変異体およびそれらの変種の孤立核酸および対応アミノ酸に関する。本発明は、ポリペプチド、融解タンパク、混合染色体、アンチセンス分子、抗体およびその使用方法を提供する。本発明はまた、対象物が、巨核球異常、骨髄芽球不秩序、血小板不秩序、細網内皮系無秩序、もしくは白血病、もしくは神経系異常発達に伴う無秩序か否かを決定する診断方法およびその治療方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【研究の背景】
本発明に繋がる研究は国立健康研究所(the National Institutes of Health
)からのthe Clinical Molecular Core grant NICHD P01HD17449 によって一部
支持されている。この政府機関は本発明に対して一定の権利を有するであろう。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一連のSH3遺伝子、類似物、断片、突然変異体およびそれらの変
種の孤立核酸および対応アミノ酸に関する。本発明は、ポリペプチド、融解タン
パク、混合染色体、アンチセンス分子、抗体およびその使用方法を提供する。本
発明はまた、対象物が、巨核球異常、骨髄芽球不秩序、血小板不秩序、細網内皮
系無秩序、もしくは白血病、もしくは神経系異常発達に伴う無秩序か否かを決定
する診断方法およびその治療方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 人間のSH3D1A構造およびホモロジーを示す図である。
【手続補正書】
【提出日】平成12年12月8日(2000.12.8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 骨髄増殖性障害および白血病に関連する単離されたSH3遺伝
子ならびにその使用
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明に至る研究の一部は、米国国立衛生研究所のClinical Mol
ecular Core基金NICHD P01HD17449による援助を受
けた。政府は本発明に対し所定の権利を有する。
【0002】 発明の分野 本発明は、一連のSH3遺伝子、その類似物、フラグメント、変異体、および
改変体の単離された核酸および対応するアミノ酸に関する。本発明は、ポリペプ
チド、融合タンパク質、キメラ、アンチセンス分子、抗体、およびそれらの使用
を提供する。また、本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障
害、造血障害、もしくは白血病、または異常神経発達に関連する障害を有するか
どうかを判定する診断方法、およびそれらの治療的処置に関する。
【0003】 発明の背景 ダウン症候群はヒト第21染色体(HSA21)のトリソミーによって生じ、
精神遅滞の最も一般的な常染色体の形態である。世界的に罹患および死亡の重要
な原因であるダウン症候群(DS)と白血病との間の関連について記載した最初
の報告は、1930年に発表された。それ以降、DS患者の急性白血病の発症率
の増加が明確に確定されている。しかし、M7サブタイプ、AMKL、急性巨核
芽球性白血病はDSに多く認められるが、非DSでは比較的まれである。骨髄増
殖の制御における不安定は、素因因子と見なされている。DSを伴う急性骨髄性
白血病患者の発症率は、蒙古症を伴わない小児の該疾患の発症率に類似している
ことを指摘するものもいる。第21染色体は、ヒト染色体の異数性の研究のため
のモデルであり、その身体および転写マップは異数性依存性表現型を分子レベル
で理解するのに必要な工程である。
【0004】 ヒト第21染色体は、ほぼ完全な身体マップを有しており、その長さのほとん
どに渡る連続する組の重複YACsは良好に特徴付けられている(Chumak
ovら、1992;Shimizuら、1995;Korenbergら、19
95)。遺伝子の単離を目的とする配列決定用コンティグおよびクローンが必要
になったことから、コスミド(Patilら、1994;Soedaら、199
5)中、より最近ではP1誘導性人工染色体(PACs;Oegawaら199
6およびHubertら(1997)Genomics41:218−226)
中により分析能が高い多くのコンティグを構築することが進められた。精神遅滞
を含むDSのいくつかの表現型の特徴を有するトリソミー個体の部分には重複領
域が多く認められるため、CBRからD21S55の領域をマッピングすること
がかなり試みられている。しかし、遠位および隣接の4〜5MbのD21S55
〜MX1領域も、DS−CHDおよびDSの他の特徴に関連する(Korenb
ergら、1992、1994)。
【0005】 第21染色体の完全なモノソミーは通常子宮内で(in utero)致死性
であるが、まれに第21染色体の欠失を伴う個体が生存する場合がある。これら
の個体は、精神運動および精神遅滞、先天的心疾患、全前脳症、小眼球症、骨格
の奇形、および生殖器形成不全を含む臨床特徴の特徴的部分集合を示す。巨核球
異常がこの集合に加えられ、該疾患は、第21染色体の重複欠失および血小板減
少を伴う4例の患者の臨床、細胞遺伝学、および分子分析によって、この特長に
対する最小の「重複」領域を規定する。
【0006】 非キメラYACsは数個のギャップを有するこの距離に渡るが、より高い分析
能のマップは、D21S55〜MX1領域のほとんどに対して利用することがで
きない。DEL21RWは、2つの介在性欠失(1つはYAC62G5〜YAC
760H5によって規定される21q21.3−22.1であり、第2はIFN
AR〜CBRを欠失する21q22.2である)を保有する。DEL21LSは
、YAC760H5〜AML1遺伝子の21q22.1の介在性欠失を保有する
。Korenbergらは、患者のDEL21HJの欠失はD21S93〜AM
L1を含むことを報告した。DEL21SVは、可能な末端欠失、21q22.
13−qterを有し、D21S324〜D21S123のちょうど近位から延
長している。従って、一般的な欠失された領域、または重複領域は、D21S3
24〜AML1であり、ただ3つの既知の遺伝子(AML1、KCNE1、およ
びUNO2)を含有する2Mb未満の領域である。2例の患者、DEL21HJ
およびDel21RWの骨髄検査は、正常な骨髄造血、正常な赤血球生成、およ
び低葉状(hypolobated)核を有する小さな異形成性巨核球を有する
正常細胞骨髄を示した。これらの2例の患者は、正常な血小板超構造を有するア
ゴニストによって血小板の活性化が低下していた。4例の全ての患者は、31〜
113×10個/Lの範囲の低い血小板数を特徴とする血小板機能不全を有す
る。さらに、この領域を含まない第21染色体の欠失を有する4例の全ての被験
体は、正常な数の血小板を有する。
【0007】 SH3ドメイン含有遺伝子を単離するための研究で、SH3P17遺伝子の3’
フラグメントが見出された(Sparksら、1996、Nature Bio
technology14:741)。これは、公開されている配列に一致する
データベースを使用することにより、多くのグループによって、21または21
の大きなサブ領域にマッピングされた。Katsanis Nら(Hum Ge
net 1997 Sep;100(3−4):477−480)は、様々なE
ST配列決定計画によって作成された情報を利用して、第21染色体の転写マッ
プを富化し、SH3P17〜21q22.1のマッピングおよびNagaseら
によって予めHSA21にマッピングされた2つの遺伝子の局在化(それぞれ2
1q22.2および21q22.3に対してKIAA0136およびKIAA0
179)について報告した。Chen H、およびAntonarakis S
E(Cytogenet Cell Genet1997;78(3−4):2
13−215)は、ヒト第21染色体上の遺伝子の一部を同定し、ハイブリダイ
ゼーションおよびPCR増幅を使用して、DNAマーカー(D21S319およ
びd21S65)間の21q22.1――>q22.2内で遺伝子をYACsお
よびコスミドにマッピングした。最後に、Guipponiら、1998、Ge
nomics53:369−376は、彼らが交互の転写物から産生されるXe
nopus Intersectin(ITSN)の2つのイソ型のヒト相同物
を同定したことを報告した。報告によると、そのうち第1のものは短い転写物が
偏在的に発現される一方、第2のより長い転写物は、脳組織において排他的に発
現される。後に、Guipponiら、1998、Cytogenet Cel
l Genet.83:218−220は、彼らが、ヒトインターセクチン(i
ntersectin)遺伝子のゲノムの構造、配列および正確なマッピングを
同定したことを報告し、該遺伝子は、ダウン症候群の特定の表現型の特徴を判定
するのに役割を果たし得ることを推測した。著者らは、ダウン症候群に関係し得
ること以外に、発見された遺伝子の役割に関する証拠および対応する観察または
推測を示さなかった。また、それら自体は、本発明で具体化される研究および発
明と識別可能である。
【0008】 本発明は、SH3D1A遺伝子およびそのクローンを含むいくつかのSH3遺
伝子の全ヌクレオチド配列、ダウン症候群に見られる白血病の危険率の増加の一
部を含む血小板機能不全および白血病と該配列との関連、ならびに神経の発達お
よび特にCNSにおける発達に伴う機能不全との関連を提供する。
【0009】 発明の概要 1つの実施態様において、本発明は、SH3D1AおよびそのcDNAクロー
ンなどのヒトSH3遺伝子をコードする単離された核酸であって、またその類似
物、フラグメント、改変体、および変異体を含む上記核酸を提供する。本発明は
、EHドメインおよびSH3ドメインにおいて1つ以上のミリストイル化部位を
形成するアミノ酸配列をコードする単離された核酸に関する。本発明は、1つ以
上のEHドメインおよび1つ以上のSH3ドメインを形成するアミノ酸配列をコ
ードする単離された核酸を提供する。1つの実施態様において、2つのEHドメ
インおよび4つのSH3ドメインを形成するアミノ酸配列をコードする核酸。図
1に示すように、該アミノ酸配列をコードする核酸は、EHドメインおよびSH
3ドメインにおいて1つ以上のミリストイル化部位を含む。
【0010】 本発明の1つの実施態様において、単離された核酸は、アミノ酸配列15〜配
列102であるEH1ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明の1つの実
施態様において、該核酸は、アミノ酸配列215〜配列310であるEH2ドメ
インのアミノ酸配列をコードする。本発明のもう1つの実施態様において、該核
酸は、アミノ酸配列740〜配列800であるSH3−1ドメインのアミノ酸配
列をコードする。本発明のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配
列908〜配列966であるSH3−2ドメインのアミノ酸配列をコードする。
本発明のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配列999〜配列1
062であるSH3−3ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明のもう1
つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配列1080〜配列1138である
SH3−4ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明のもう1つの実施態様
において、該核酸は、アミノ酸配列740〜配列800であるSH3−1ドメイ
ンのアミノ酸配列をコードする。好ましい実施態様において、該核酸は、配列番
号2および図5、9、11、13および15に記載のアミノ酸をコードする。
【0011】 本発明は、本明細書に記載のように、SH3D1Aおよびそのクローンをコー
ドする単離された核酸を提供する。該単離された核酸は、DNAまたはRNA、
具体的にはcDNAまたはゲノムDNAであってもよい。この単離された核酸は
また、変異SH3D1Aまたは野生型タンパク質をコードする。単離された核酸
は、実質的に図5に記載の配列と同じアミノ酸配列を有するヒトSH3D1Aを
コードする。本明細書および請求の範囲において使用されている通り、ヒトSH
3D1Aをコードするかまたは発現する核酸という用語は、図4、図8、10、
12または14に記載の配列を有し得る単離された核酸を理解し、そして含むこ
とが意図される。
【0012】 本発明は、ヒトSH3D1Aのアミノ酸配列を含むポリペプチドまたはそのク
ローンに関する。本明細書および請求の範囲において使用される通り、SH3D
1Aのポリペプチドまたはタンパク質は、本明細書に記載の図9、11、13、
もしくは15に記載のポリペプチド、またはそれらの類似物もしくはフラグメン
トを含むかあるいはそうでなければ対応するポリペプチドを理解し、そして含む
ことが意図される。さらに、該ポリペプチドに特異的に結合するポリクローナル
およびモノクローナル抗体が開示され、そして同様にキメラ(二特異的)抗体が
考慮される。
【0013】 本発明は、被験体がSH3D1A遺伝子に変異を保有するかどうかを判定する
方法であって、(a)前記被験体から適切な核酸サンプルを取得し、(b)工程
(a)由来の核酸が変異体SH3D1Aをコードする核酸であるか、または前記
核酸から誘導されるかを判定し、それによって、被験体がSH3D1A遺伝子に
変異を保有するかどうかを判定する、各工程を含む方法を提供する。
【0014】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または
神経障害を有するかどうかを判定する方法であって、(a)前記被験体から適切
なサンプルを取得し、そして(b)前記サンプルと請求項35に記載の抗体とを
接触させ、それによって被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白
血病または神経障害を有するかどうかを判定する、各工程を含む方法を提供する
【0015】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または
神経障害の素因を有するかどうかを判定する方法であって、(a)前記被験体か
ら適切な核酸サンプルを取得し、そして(b)工程(a)の核酸サンプルがSH
3D1Aをコードする核酸であるか、または前記核酸から誘導されるかを判定し
、それによって、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病ま
たは神経障害の素因を有するかどうかを判定する、各工程を含む方法。
【0016】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または
神経障害を有するかどうかを判定する方法であって、(a)前記被験体から適切
な核酸サンプルを取得し、そして(b)工程(a)の核酸サンプルがヒトSH3
D1Aをコードする核酸であるか、または前記核酸から誘導されるかを判定し、
それによって、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病また
は神経障害を有するかどうかを判定する、各工程を含む方法。
【0017】 本発明は、腫瘍内のSH3D1A遺伝子の体性改変についてヒト被験体由来の
腫瘍サンプルをスクリーニングする方法であって、前記腫瘍は、前記腫瘍サンプ
ル由来のSH3D1A遺伝子、前記腫瘍サンプル由来のSH3D1A RNAお
よび前記腫瘍サンプル由来のmRNAから作製されるSH3D1A cDNAか
ら成る群より選択される第1の配列と、前記被験体の非腫瘍サンプル由来のSH
3D1A遺伝子、非腫瘍サンプル由来のSH3D1A RNAおよび前記非腫瘍
サンプル由来のmRNAから作製されるSH3D1A cDNAから成る群より
選択される第1の配列とを比較することを含み、ここで、前記腫瘍サンプル由来
のSH3D1A遺伝子、SH3D1A RNAまたはSH3D1A cDNAの
配列と前記非腫瘍サンプル由来のSH3D1A遺伝子、SH3D1A RNAま
たはSH3D1A cDNAの配列との差異は、前記腫瘍サンプル内のSH3D
1A遺伝子の体性改変を示す、上記方法を提供する。
【0018】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または異常神経
病態の処置を受けている被験体の処置の進行および正確性を監視する方法であっ
て、処置の様々な段階でのヒトSH3D1Aをコードする核酸のレベルを監視す
ることを含む、上記方法を提供する。
【0019】 本発明は、癌細胞に対する遺伝子に基づく治療、巨核球異常、造血異常、骨髄
増殖性障害、血小板障害、ダウン症候群、白血病、神経異常もしくは機能不全全
体または一部に基づく他の障害の素因の診断、および該疾患の診断および処置、
ならびに腫瘍の胎児診断および処置の作成に必要な手段を提供する。これらの治
療剤は、適切なベクターに配置されるかまたはSH3D1Aタンパク質の機能が
再構成されるようなより直接的な方法で標的細胞に送達されるSH3D1A遺伝
子のすべてまたは一部を含むポリペプチドの形態を取り得る。治療剤はまた、S
H3D1Aの一部の配列または全配列のいずれか一方に基づくポリペプチドの形
態を取ってもよい。
【0020】 本発明は、本明細書で規定される所定量のヒトSH3D1Aのポリペプチドお
よび薬学的に有効なキャリアまたは希釈剤を含む薬学的組成物を提供する。
【0021】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または神経異常
または機能不全を有する被験体を処置する方法であって、単離された核酸がSH
3D1Aを発現するような条件下で前記単離された核酸を前記被験体に導入する
ことを含む上記方法を提供する。
【0022】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または神経異常
または機能不全を有する被験体を処置する方法であって、治療有効量の薬学的組
成物を前記被験体に投与することを含む上記方法を提供する。
【0023】 最後に、本発明はまた、分析物において、SH3D1A遺伝子またはその一部
を含む少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを検出するためのキットであって、
該キットは、SH3D1A遺伝子、結合パートナー、類似物またはそれらの他の
一部、適切な容器内に包装された遺伝子、およびキットの使用のための取扱説明
書を含む、上記キットを提供する。
【0024】 発明の詳細な説明 本発明は、SH3遺伝子のファミリー、特に新規のSH3D1A遺伝子、およ
びクローン、ならびに対応するタンパク質(翻訳されかつ全長である)について
開示する。該SH3D1A遺伝子は第21染色体上にあり、一般に血小板の発達
および白血病の病因、かつ特に巨核細胞系統に関与する事象に寄与する。本発明
は、以下のものを診断および処置するのに有用な方法を提供する:急性白血病、
血小板減少、巨核球異常、造血障害、骨髄増殖性異常、血小板異常、白血病、ダ
ウン症候群における白血病、白血病、第21染色体に対する血小板異常、21に
対する欠失における低血小板、第21染色体の増進と白血病および巨核球機能不
全に関連する障害との関連、ならびに脳の先天異常および対応する認識不全、小
頭症、脳回欠損、膣頭症(colpocehaly)、全前脳症。
【0025】 本発明は、上記で規定されるヒトSH3D1Aをコードする単離された核酸で
あって、図8、10、12および14に記載の核酸などの類似物、非制限的例示
で本明細書において示されるフラグメント、その改変体、および変異体を含む上
記核酸を提供する。1つの実施態様において、該核酸は、配列番号1に記載の配
列をコードする核酸に少なくとも85%の類似性を有するヌクレオチド配列を有
する。本発明は、EHドメインおよびSH3ドメインにおいて1つ以上のミリス
トイル化部位を形成するアミノ酸配列をコードする単離された核酸に関する。本
発明は、1つ以上のEHドメインおよび1つ以上のSH3ドメインを形成するア
ミノ酸配列をコードする単離された核酸を提供する。1つの実施態様において、
2つのEHドメインおよび4つのSH3ドメインを形成するアミノ酸配列をコー
ドする核酸。図1に示すように、EHドメインおよびSH3ドメインにおいて1
つ以上のミリストイル化部位を含むアミノ酸配列をコードする核酸。
【0026】 本発明の1つの実施態様において、単離された核酸は、以下の領域、アミノ酸
配列15〜配列102に対応するEH1ドメインのアミノ酸配列をコードする。
本発明のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配列215〜配列3
10であるEH2ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明のもう1つの実
施態様において、該核酸は、アミノ酸配列740〜配列800であるSH3−1
ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明のもう1つの実施態様において、
該核酸は、アミノ酸配列908〜配列966であるSH3−2ドメインのアミノ
酸配列をコードする。本発明のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ
酸配列999〜配列1062であるSH3−3ドメインのアミノ酸配列をコード
する。本発明のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配列1080
〜配列1138であるSH3−4ドメインのアミノ酸配列をコードする。本発明
のもう1つの実施態様において、該核酸は、アミノ酸配列740〜配列800で
あるSH3−1ドメインのアミノ酸配列をコードする。好ましい実施態様におい
て、該核酸は、図5に記載のアミノ酸配列か、または非制限的例示によって本明
細書において示される図9、11、13および15に記載の対応する類似物をコ
ードする。本発明は、SH3D1A遺伝子、その類似物、フラグメント、改変体
、変異体に対応する核酸またはアミノ酸配列を意図する。対応する核酸またはア
ミノ酸は、本明細書において開示される核酸、もしくはアミノ酸に基づくか、あ
るいはSH3D1A遺伝子を規定するEHドメインおよびSH3ドメインの構造
および機能に基づく。
【0027】 本発明は、SH3D1Aをコードする単離された核酸を提供する。本単離され
た核酸は、DNAまたはRNA、具体的にはcDNAまたはゲノムDNAであっ
てもよい。本単離された核酸はまた、変異SH3D1Aまたは野生型タンパク質
をコードする。単離された核酸はまた、図5に記載の配列と実質的に同一のアミ
ノ酸配列を有するヒトSH3D1Aをコードする。具体的には、単離された核酸
は、図4に記載の配列を有する。
【0028】 本発明は、DNAウイルスの単離された核酸分子を含む複製可能なベクターを
提供する。ベクターとしては、単離された核酸分子の少なくとも一部を含有する
プラスミド、コスミド、λファージまたは酵母人口染色体(YAC)が挙げられ
るが、これらに限定されない。これらのベクターを得るための例として、挿入物
およびベクターDNAを両方とも制限酵素に暴露し、相互に塩基対を形成し、次
いでDNAリガーゼによってともに連結される両分子上で相補末端を作製し得る
。あるいは、リンカーを、ベクターDNAの制限部位に対応する挿入DNAに連
結することができ、次いで、該部位で切断する制限酵素で消化する。また、他の
手段を利用することもでき、当業者に公知である。
【0029】 発現に必要な調節エレメントは、RNAポリメラーゼおよびリボソーム結合の
ための転写開始配列に結合するためのプロモーターまたはエンハンサー配列を含
む。例えば、細菌発現ベクターは、lacプロモーターなどのプロモーターなら
びに転写のためにシャイン・ダルガノ配列および開始コドンAUGを含む。同様
に、真核細胞発現ベクターは、RNAポリメラーゼII異種または同種プロモー
ター、下流ポリアデニル化シグナル、開始コドンAUG、およびリボソーム分離
のための終止コドンを含む。そのようなベクターは、市販のものを入手してもよ
いし、当該分野において周知の方法、例えば、一般的にベクターを構築するため
の上記の方法によって記載の配列から組み立ててもよい。
【0030】 本発明は、上記のベクターを含有する宿主細胞を提供する。宿主細胞は、該宿
主細胞に人工的に導入された単離されたDNA分子を含有してもよい。宿主細胞
は、真核または細菌細胞(E.coliなど)、酵素細胞、菌類細胞、昆虫細胞
および動物細胞であってもよい。適切な動物細胞としては、Vero細胞、He
La細胞、Cos細胞、CV1細胞および様々な初代哺乳動物細胞が挙げられる
が、これらに限定されない。
【0031】 用語「ベクター」とは、ウイルス発現系、自己複製環状DNA(プラスミド)
を指し、発現および非発現両プラスミドを含む。「発現ベクター」の宿主として
組換え微生物または細胞の培養について記載する場合、これは、染色体外環状D
NAおよび宿主の染色体に取り込まれているDNAの両方を含む。ベクターが宿
主細胞によって維持されている場合、該ベクターは、有糸分裂中に自立性構造と
して細胞によって安定に複製されるか、または宿主ゲノム内に組み込まれるかの
いずれか一方であり得る。
【0032】 用語「プラスミド」とは、細胞内で複製可能な自立性環状DNA分子を指し、
発現および非発現型の両方を含む。「発現ベクター」の宿主として組換え微生物
または細胞培養について記載する場合、これは、宿主染色体に組み込まれた潜伏
ウイルスDNAを含む。プラスミドが宿主細胞によって維持されている場合、プ
ラスミドは、有糸分裂中に自立性構造として細胞によって安定に複製されるか、
または宿主ゲノム内に組み込まれるかのいずれか一方であり得る。
【0033】 以下の用語は、2つ以上の核酸分子またはポリヌクレオチド間の配列の関係を
表現するのに使用される。「参照配列」、「比較ウインドウ」、「配列同一性」
、「配列同一性の百分率」、および「実質的同一性」。「参照配列」は、配列比
較の基礎として使用される規定された配列である。参照配列は、例えば、配列表
に記載の全長cDNAもしくは遺伝子配列としてより大きな配列の部分集合であ
るか、または完全cDNAもしくは遺伝子配列であり得る。
【0034】 比較ウインドウを整列するための配列の最適アラインメントは、Smithお
よびWaterman(1981)Adv.Appl.Math.2:482の
局所相同アルゴリズム、NeedlemanおよびWunsch(1970)J
.Mol.Biol.48:443の相同アラインメントアルゴリズム、Pea
rsonおよびLipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sc
i.(USA)85:2444の類似性検索方法、またはこれらのアルゴリズム
のコンピュータ化手段(Wisconsin Genetics Softwa
re Package Release7.0,Genetics Compu
ter Group,575 Science Dr.,Madison,WI
のGAP,BESTFIT,FASTA、およびTFASTA)
【0035】 「実質的同一性」または「実質的配列同一性」は、2つのペプチド配列が、デ
フォルトギャップを使用してプログラムGAPまたはBESTFITなどにより
最適に整列されている場合、少なくとも90%の配列同一性、好ましくは少なく
とも95%の配列同一性、より好ましくは少なくとも99%以上の配列同一性を
共有することを意味する。「アミノ酸同一性の百分率」または「アミノ酸配列同
一性の百分率」は、最適に整列された場合に同一アミノ酸の指定された百分率付
近を有する2つのポリペプチドのアミノ酸の比較を指す。例えば、「95%アミ
ノ酸同一性」は、最適に整列された場合に95%アミノ酸同一性を有する2つの
ポリペプチドのアミノ酸の比較を指す。好ましくは、同一ではない残基の位置は
、保存的アミノ酸置換とは異なる。例えば、電荷または極性などの類似の化学的
特性を有するアミノ酸の置換は、タンパク質の特性に影響を与えるとは思われな
い。例としては、グルタミンからアスパラギンへの置換またはグルタミンからア
スパラギン酸への置換が挙げられる。
【0036】 語句「をコードする核酸」は、特異的なタンパク質またはペプチドの発現を指
令する核酸分子を指す。核酸配列は、RNAに転写されるDNA鎖配列およびタ
ンパク質に翻訳されるRNAの両方を含む。核酸分子は、全長核酸配列および全
長タンパク質から誘導される非全長配列を含む。該配列は、導入されて特定の宿
主細胞においてコドンの性能を提供し得る天然の配列の縮重コドンを含むことが
さらに理解されている。
【0037】 本発明は、ヒトSH3D1A遺伝子の単離された核酸の配列に相補的な配列を
有する核酸を提供する。具体的には、本発明は、ヒトSH3D1Aをコードする
核酸内に存在するヌクレオチドの配列に特異的にハイブリダイズし得る少なくと
も15ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドを提供する。もう1つの実施態様にお
いて、核酸はDNAまたはRNAである。もう1つの実施態様において、オリゴ
ヌクレオチドは検出マーカーで標識される。もう1つの実施態様において、オリ
ゴヌクレオチドは放射性同位元素、発色団または酵素である。
【0038】 相補的なオリゴヌクレオチドは以下の通りに得ることができる。次いで、2つ
のプライマーを使用して、ポリメラーゼ連鎖反応を行う。PCR Protoc
ols:A Guide to Methods and Applicati
ons[74]を参照のこと。PCR増幅後、上記で列挙した3つの特異的核酸
プローブにハイブリダイズする能力について、ウイルスDNAのPCR増幅され
た領域を試験することができる。あるいは、上記の核酸プローブに対するウイル
スDNAのハイブリダイゼーションは、ウイルスDNA増幅を伴わないサザンブ
ロット手順により、本明細書に記載のストリンジェントなハイブリダイゼーショ
ン条件下で行うことができる。
【0039】 プローブまたはPCRプライマーとして使用するためのオリゴヌクレオチドは
、Needham−VanDevanter[69]に記載のように、自動合成
機を用い、BeaucageおよびCarruthers[19]に最初に記載
された固相ホスホロアミダイトトリエステル法に従い、化学的に合成される。P
earson,J.D.およびRegnier、F.E.[75A]に記載のよ
うに、オリゴヌクレオチドの精製は、生のアクリルアミドゲル電気泳動かまたは
陰イオン交換HPLCのいずれか一方による。合成オリゴヌクレオチドの配列は
、Maxam,A.M.およびGilbert,W.[63]の化学分解法を用
いて確認することができる。
【0040】 高ストリンジェントハイブリダイゼーション条件は、規定されたイオン強度お
よびpHで特異的配列に対して融点(Tm)より約5℃低い温度で選択する。T
mは、標的配列の50%が好ましく一致するプローブにハイブリダイズする(規
定されたイオン強度およびpH下での)温度である。典型的に、ストリンジェン
ト条件は、塩濃度がpH7で少なくとも約0.02モルであり、温度が少なくと
も約60℃である。他の要因は、中でも総補佐の塩基組成およびサイズ、有機溶
媒の存在、即ち塩またはホルムアルデヒド濃度、および塩基ミスマッチの程度を
含むハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに顕著に影響を及ぼすため、
パラメータの組み合わせは、任意の1つの絶対的測定よりも重要である。例えば
、高ストリンジェンシーは、例えば、6×SSC溶液中約68℃での1晩のハイ
ブリダイゼーション、室温で6×SSC溶液による洗浄、その後6×SSC、0
.6×SSX中約68℃での洗浄により達成し得る。
【0041】 中程度のストリンジェンシーのハイブリダイゼーションは、例えば、1)3×
塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム(SSC)、50%ホルムアミド、0.1
M Tris緩衝液(pH7.5)、5×デンハルト溶液でのプリハイブリダイ
ゼーションおよびハイブリダイゼーション、2)37℃で4時間のプリハイブリ
ダイゼーション、3)3,000,000cpmに等価な量の標識プローブによ
る37℃で16時間のハイブリダイゼーション、2×SSCおよび0.1%SD
S溶液中での洗浄、5)それぞれ室温で1分間の洗浄を4回、およびそれぞれ6
0℃で30分間の洗浄を4回、ならびに6)乾燥してフィルムに暴露することに
よって達成し得る。
【0042】 語句「選択的にハイブリダイズする」は、標的配列が全細胞DNAまたはRN
Aの調製物中に存在する場合、核酸プローブが特定の標的DNAまたはRNA配
列にのみハイブリダイズ、複製、または結合することを指す。選択的にハイブリ
ダイズすることにより、ハイブリダイゼーションの高ストリンジェンシー条件下
で非標的配列とは異なる様式で検出可能な標識で、プローブが所定の標的に結合
することを意味する。「相補的」または「標的」核酸配列とは、核酸プローブに
選択的にハイブリダイズする核酸配列を指す。適切なアニーリング条件は、例え
ば、プローブの長さ、塩基組成、ならびにミスマッチの数およびそれらのプロー
ブ上での位置に依存し、しばしば経験的に判定されなければならない。核酸プロ
ーブの設計およびアニーリング条件に関する考察については、例えば、Samb
rookら、[81]またはAusubel,F.ら、[8]を参照のこと。
【0043】 参照が特定の配列表に対して作成される場合、そのような参照は、相補配列に実
質的に対応する配列、および若干の配列決定エラー、単一の塩基の変更、欠失、
置換などを含む配列、本明細書に記載のクローン改変体であって、任意のそのよ
うな配列の改変が、適切な配列表が関連する病原性生物または疾患マーカーの核
酸配列に対応するクローン改変体を含む配列を含むことは、当業者であれば容易
に理解することができ、本明細書において意図されていることである。
【0044】 核酸プローブ技術は、そのようなプローブの長さが顕著に変動し得、そして放
射性同位元素または蛍光染料などの検出可能な標識で標識されて、該プローブの
検出を容易にし得ることを容易に理解する当業者には周知である。DNAプロー
ブ分子は、DNAウイルスの単離された核酸分子の全長またはフラグメントを有
するDNA分子をプラスミドまたはバクテリオファージなどの適切なベクターに
挿入し、続いて適切な細菌宿主細胞に形質転換し、形質転換された細菌宿主細胞
において複製し、そして当該分野において周知の方法を用いてDNAプローブを
回収することによって生成され得る。あるいは、DNA合成機から化学的にプロ
ーブを作製してもよい。
【0045】 DNAウイルスの単離された核酸分子の全長もしくはフラグメントを、T3、
T7またはSP6などのバクテリオファージプロモーターの下流に挿入すること
によって、RNAプローブを作製することができる。標識されたヌクレオチドを
、DNAウイルス線状化された単離された核酸分子またはそのフラグメントとも
にインキュベートすることによって、大量のRNAを生成することができる。こ
こで、該核酸分子は適切なRNAポリメラーゼの存在下で上流プロモーターを含
有する。
【0046】 本明細書において規定されるように、核酸プローブはDNAフラグメントであ
っても、RNAフラグメントであってもよい。DNAフラグメントは、例えば、
プラスミドDNAを消化することによって、もしくはPCRの使用によって調製
することができ、またはBeaucageおよびCarruthers[19]
により記載されたホスホロアミダイト法か、もしくはMatteucciら、[
62]によるトリエステル法(両方とも参考として本明細書に援用される)のい
ずれか一方によって合成することができる。次いで、所望であれば、適切な条件
下で化学的に合成された一本鎖をアニーリングすることによって、または適切な
プライマー配列とともにDNAポリメラーゼを用いて相補鎖を合成することによ
って、二本鎖フラグメントを得ることができる。核酸プローブに対する特異的な
配列が与えられる場合、該相補鎖も同定され、含まれることが理解される。該相
補鎖は、標的が二本鎖の核酸である状況であっても、同様に良好に作用するであ
ろう。特異的配列が核酸プローブの使用のために同定される場合、長さが25塩
基対である掲載された配列のサブ配列も、プローブとしての使用のために包含さ
れる。
【0047】 本発明のDNA分子はまた、ポリペプチド類似物、フラグメントまたは1種以
上のアミノ酸残基の同一性または局在化について天然に存在する形態とは異なる
抗原性ポリペプチドの派生物(タンパク質について明記された全ての残基より少
ない残基を含有する欠失類似物、1種以上の残基が他の残基に置き換えられてい
る置換類似物および1種以上のアミノ酸残基がポリペプチドの末端もしくは中間
部位に付加されている付加類似物)をコードするDNA分子を含み、天然に存在
する形態の特性のいくつかまたは全てを共有する。これらの分子は、選択された
非哺乳動物宿主による発現に「好適な」コドンの取り込み、制限酵素による切断
のための部位の供給、および容易に発現されるベクターの構築を容易にするさら
なる開始、末端または中間DNA配列の供給を含む。
【0048】 また、本発明は、ヒトSH3D1A遺伝子の単離された核酸に特異的にハイブ
リダイズし得るアンチセンス分子を提供する。本発明は、単離されたDNA分子
によってコードされるペプチドまたはポリペプチドの発現を阻止し得るアンタゴ
ニストを提供する。1つの実施態様において、アンタゴニストは二本鎖DNA分
子にハイブリダイズし得る。もう1つの実施態様において、アンタゴニストはD
NA分子にハイブリダイズし得る三重鎖オリゴヌクレオチドである。もう1つの
実施態様において、三重鎖オリゴヌクレオチドはヌクレオチド配列を有する単離
されたDNA分子の少なくとも一部に結合し得る。
【0049】 アンチセンス分子は、DNAまたはRNAまたはその改変体(即ち、タンパク
質バックボーンを有するDNAまたはRNA)であってもよい。本発明は、アン
チセンス核酸でMRNAを遮蔽するかまたは該MRNAをリボザイムで切断する
かのいずれか一方によって、特異的mRNAの翻訳時にレセプター認識タンパク
質の発現を妨害するために使用され得るアンチセンスヌクレオチドおよびリボザ
イムの調製にまで及ぶ。
【0050】 アンチセンス核酸は、特異的MRNA分子の少なくとも一部に相補的なDNA
またはRNA分子である。細胞において、それらは該MRNAにハイブリダイズ
し、二本鎖分子を形成する。細胞はこの二本鎖の形態ではMRNAを翻訳しない
。従って、アンチセンス核酸はMRNAからタンパク質への発現を妨害する。
【0051】 アンチセンスヌクレオチドまたはポリヌクレオチド配列は、SH3D1A遺伝
子の発現を防止または減少するのに有用であり、このことは当業者に理解されて
いる。例えば、SH3D1A遺伝子もしくはSH3D1A領域(特にSH3D1
A遺伝子に隣接する領域)由来の他の配列の全てまたは一部を含有するポリヌク
レオチドベクターを、アンチセンス方向でプロモーターの制御下に配置して、細
胞に誘導してもよい。細胞内のそのようなアンチセンス構築物の発現は、SH3
D1A転写および/または翻訳および/または複製を妨害する。約15ヌクレオ
チドのオリゴマーおよびAUG開始コドンにハイブリダイズする分子は合成が容
易で、細胞への導入には大きな分子よりも問題が少ないと思われるため、それら
は効率的である。
【0052】 本発明は、胚期で哺乳動物に導入された単離されたDNA分子の少なくとも一
部を含むトランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する。トランスジェニック非
ヒト哺乳動物を生成する方法は、当業者に公知である。
【0053】 本発明はまた、単離されたDNAによりコードされるポリペプチドの製造方法
方法であって、ポリペプチドの産生を可能にする適切な条件下で上記の宿主ベク
ター系を増殖させることおよびそのようにして産生されるポリペプチドを回収す
ることを含む、ポリペプチドの製造方法を提供する。
【0054】 本発明は、ヒトSH3D1Aのアミノ酸配列を含むポリペプチドを提供する。
1つの実施態様において、アミノ酸配列は図5に記載されている。さらに、単離
されたDNA分子によりコードされる単離されたポリペプチドは、核酸分子によ
りコードされる第2のポリペプチドに結合し、適切な宿主細胞における発現によ
り融合細胞を形成し得る。1つの実施態様において、第2の核酸分子は、βガラ
クトシダーゼをコードする。融合タンパク質を形成するために使用される他の核
酸分子は、当業者に公知である。
【0055】 本発明は、単離されたDNA分子によってコードされるポリペプチドに特異的
に結合する抗体を提供する。1つの実施態様において、該抗体はモノクローナル
抗体である。もう1つの実施態様において、該抗体はポリクローナル抗体である
。抗体またはDNA分子は、放射性同位体元素標識、または比色、発光、または
蛍光マーカー、あるいは金を含むがこれらに限定されない検出マーカーによって
標識され得る。放射性同位元素としては、H、14C、32P、33P、35 S、36Cl、51Cr、57Co、59Co、59Fe、90Y、125I、 131 I、および186Reが挙げられるが、これらに限定されない。蛍光マー
カーとしては、フルオレセイン、ローダミンおよびオーラミンが挙げられるがこ
れらに限定されない。比色マーカーとしては、ビオチン、およびジゴキシゲニン
が挙げられるがこれらに限定されない。ポリクローナルまたはモノクローナル抗
体を産生する方法は当業者に公知である。
【0056】 さらに、抗体または核酸分子複合体は、アルカリホスファターゼまたは西洋ワ
サビペルオキシダーゼなどの酵素に連結され得る第2抗体によって検出され得る
。使用され得る他の酵素は当業者に周知である。
【0057】 「抗体に特異的に結合する」または「特異的に免疫反応性である」は、タンパ
ク質またはペプチドに関する場合、SH3D1A以外のウイルスを含むタンパク
質または他の生物製剤の異種集団の存在下で、本発明のSH3D1Aの存在を判
定する結合反応を指す。従って、示されたイムノアッセイ条件下で、指定された
抗体はSH3D1A抗原に結合し、サンプル中に存在する他の抗原に有意量で結
合しない。そのような条件下での特異的結合は、特定のタンパク質に対する特異
性について選択される抗体を必要とし得る。例えば、本明細書に記載のヒトSH
3D1A免疫原に対して惹起される抗体を選択して、SH3D1Aタンパク質に
特異的に免疫反応性であり、他のタンパク質にはそうではない抗体を得ることが
できる。これらの抗体はヒトSH3D1Aタンパク質に相同なタンパク質を認識
する。特定のタンパク質に特異的に免疫反応性である抗体を選択するために、多
様なイムノアッセイ形式を使用することができる。例えば、固相ELISAイム
ノアッセイは、タンパク質に特異的に免疫反応性であるモノクローナル抗体を選
択するために、日常的に使用される。特異的な免疫反応性を判定するために使用
することができるイムノアッセイ形式および条件についてはHarlowおよび
Lane[32]を参照のこと。
【0058】 本発明は、抗体を作製するために、DNAウイルスの単離されたDNA分子に
よりコードされるペプチド上の特異的領域を選択するための方法を提供する。タ
ンパク質の配列は、cDNA配列から判定することができる。アミノ酸配列は、
該アミノ酸が構築するタンパク質において、該アミノ酸が疎水または親水領域を
生成するかどうかを判定するために、当業者に周知の方法によって分析すること
ができる。細胞膜タンパク質の場合、疎水領域は細胞膜の脂質二重層に挿入され
るタンパク質の部分を形成することが周知であるが、親水領域は細胞表面、水性
環境に位置する。通常、親水領域は、疎水領域よりもより免疫原性である。従っ
て、DNAウイルスをコードする単離された核酸分子によってコードされるポリ
ペプチドに特異的な抗体を作製するために、親水性アミノ酸配列を選択し、使用
することができる。選択されたペプチドは、市販の機械を使用して調製すること
ができる。代替物として、cDNAまたはそのフラグメントなどのDNAをクロ
ーニングし、そして発現させ、得られたポリペプチドを回収して免疫原として使
用することができる。
【0059】 これらのペプチドに対するポリクローナル抗体は、選択されたペプチドを使用
して、動物を免疫化することによって産生され得る。モノクローナル抗体は、免
疫化した動物由来の抗体産生B細胞とメラノーマ細胞とを融合し、所望の抗体を
産生する得られたハイブリドーマ細胞株を選択することにより、ハイブリドーマ
技術を使用して調製される。あるいは、モノクローナル抗体は、当業者に公知の
in vitro技術によって産生され得る。先に本明細書に記載のように、キ
メラ(二特異的)抗体は、周知の技術により調製することができ、同様に本明細
書において考慮されている。任意または全てのこれらの抗体は、臍帯動物、ヒト
、あるいは動物またはヒトから単離される生物学的組織もしくは液体中のDNA
ウイルスの単離されたDNA分子によってコードされるポリペプチドの発現を検
出するのに有用である。
【0060】 抗体は、当該分野に周知の従来の標識技術を利用して、検出可能に標識するこ
とができる。従って、抗体は、例えば、H、125I、131I、および35 Sなどの放射性同位元素を使用して、放射性標識することができる。抗体はまた
、当該分野において公知の技術を用い、蛍光標識、酵素標識、フリーラジカル標
識、またはバクテリオファージ標識を使用して標識することができる。典型的な
蛍光標識としては、フルオレセイン、イソチオシアネート、ローダミン、フィコ
エリトリン、フィコシアニン、アロフィコシアニン(alophycocyan
in)、およびTexas Redが挙げられる。
【0061】 特異的酵素は、共有結合で他の分子に結合することができるため、該酵素は、
トレーサー物質の生成のための標識としても使用することができる。適切な酵素
としては、アルカリホスファターゼ、βガラクトシダーゼ、グルコース−6−リ
ン酸デヒドロゲナーゼ、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、およびペルオキシダーゼが
挙げられる。エンザイムイムノアッセイの2つの主なタイプは、酵素免疫吸着測
定法(ELISA)、および多元酵素免疫測定法(EMIT、Syva Cor
poration,Palo Alto,CA)としても知られている均一エン
ザイムイムノアッセイである。ELISA系では、例えば、固相に結合した抗体
を使用することによって分離を達成することができる。EMIT系は、トレーサ
ー−抗体複合体における酵素の不活化に依存し、従って、分離工程を必要とする
ことなく活性を測定することができる。
【0062】 さらに、化学発光化合物を標識として使用してもよい。典型的に、化学発光化
合物としては、ルミノール、イソルミノール、芳香族アクリジニウム(acri
dinium)エステル、イミダゾール、アクリニジウム塩、およびシュウ酸エ
ステルが挙げられる。同様に、標識するために生物発光化合物を利用してもよく
、生物発光化合物として、ルシフェリン、ルシフェラーゼ、エクオリン、および
グリーン蛍光タンパク質(GFP)などの蛍光タンパク質が挙げられる。一旦標
識すれば、抗体を用いて、当該分野において周知の技術を利用して免疫学的対応
物(抗体または抗原性ポリペプチド)を同定および定量することができる。
【0063】 ラジオイムノアッセイ(RIA)に関する記載は、Laboratory T
echniques in Biochemistry and Molecu
lar Biology[52]に見られ、特にChard,T.による「ラジ
オイムノアッセイおよび関連技術への導入」(参考として本明細書に援用される
)という題目の章が参考になろう。ウイルスの一般的免疫測定アッセイに関する
記載については、以下の米国特許第4,376,110(Davidら)または
同第4,098,876号(Piasio)に認められ得る。
【0064】 イムノアッセイを使用して、SH3D1A遺伝子、特異的ペプチド、またはウ
イルスもしくはペプチドに対する抗体を検出することができる。適用可能な技術
の一般的概要については、HarlowおよびLane[32](参考として本
明細書に援用される)に認められる。
【0065】 1つの実施態様において、ヒトSH3D1Aに対する交代を使用して、サンプ
ル中の因子を検出することができる。簡単に説明すると、因子またはペプチドに
対する抗体を産生させるためには、標的されている配列を、トランスフェクトさ
れた細胞、好ましくは細菌細胞において発現させ、そして精製する。生成物を、
抗体を産生し得る哺乳動物に注入する。遺伝子産物に特異的なモノクローナルま
たはポリクローナル抗体(および任意の組換え抗体)のいずれか一方を、様々な
イムノアッセイに使用することができる。そのようなアッセイとしては、競合的
イムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、ウエスタンブロット、ELISA、間
接的免疫蛍光アッセイなどが挙げられる。競合的イムノアッセイについては、H
arlowおよびLane[32]567−573頁および584−589頁を
参照のこと。
【0066】 本発明のさらなる実施態様において、疑わしい標的細胞に対する所定の結合活
性または所定の結合活性能の有無を判定するために、医学専門家による使用に適
切な市販の試験キットを調製することができる。上記の試験技術に従えば、その
ようなキットの1つのクラスは、少なくとも標識されたポリペプチドまたはその
結合パートナー、例えば、該ポリペプチドに対する抗体、およびもちろん選択さ
れた方法(例えば、「競合的」、「サンドイッチ」、「DASP」など)に依存
する説明書を含有する。キットはまた、緩衝剤、安定化剤などの周辺試薬も含有
する。
【0067】 モノクローナル抗体または組換え抗体は、当業者に知られるさまざまな技術で
得ることができる。簡単に説明すると、所望の抗原で免疫化した動物由来の脾臓
細胞または他のリンパ球は、通常、メラノーマ細胞と融合させることによって不
死化される(KohlerおよびMilstein[50](参考として本明細
書に援用される)を参照のこと)。免疫化の代替的方法は、エプスタイン・バー
ルウイルスによる形質転換、オンコジーン、もしくはレトロウイルス、または当
該分野において周知の他の方法を含む。単一の不死化された細胞から生じるクロ
ーンは、抗原に対する所望の特異性および親和性を有する抗体の産生についてス
クリーニングされ、そのような細胞によって産生されるモノクローナル抗体の収
率は、脊椎動物宿主の腹腔に注入することを含む様々な技術によって増強され得
る。組換えファージ抗体発現系を使用する新しい技術を使用して、モノクローナ
ル抗体を作製することもできる。例えば、McCafferty,Jら[64]
;Hoogenboom,H.R.ら、[39];およびMarks,J.D.
ら[60]を参照のこと。
【0068】 そのようなペプチドは、細菌、酵母、糸状菌、昆虫(特にバキュロウイルスベ
クターを用いる)、および哺乳動物細胞などの組換え操作により作製された細胞
において特異的配列を発現させることによって、産生され得る。当業者であれば
、ヘルペスウイルスタンパク質の発現に利用可能な多くの発現系について知識を
有する。
【0069】 簡単に説明すると、ウイルスタンパク質をコードする天然または合成核酸の発
現は、所望の配列またはその一部をプロモーター(構成性であるかもしくは油堂
可能のいずれか一方である)に作動可能に連結させ、そして発現ベクターに取り
込ませることによって典型的に達成される。ベクターは、原核細胞または真核細
胞のいずれか一方において複製もしくは組み込みに適切である。典型的なクロー
ニングベクターは、ウイルス遺伝子の発現に有用な抗生物質耐性マーカー、形質
転換体の選択のための遺伝子、誘導または調節可能なプロモーター領域、および
翻訳ターミネーターを含有する。
【0070】 クローニングされた遺伝子を細菌で発現させる方法もまた周知である。一般に
、真核細胞系においてクローニングされた遺伝子を高レベルで発現させるには、
mRNAの転写を指令する強力なプロモーターを含有する発現ベクターを構築す
るのが望ましい。E.coliに形質転換されたDNAベクターに選択マーカー
を含めることも有用である。そのようなマーカーの例としては、抗生物質に対す
る耐性を指定する遺伝子が挙げられる。E.coliの使用ための選択マーカー
およびプロモーターに関する詳細については、[81](前掲)を参照のこと。
適切な真核細胞宿主は、植物細胞、昆虫細胞、哺乳動物細胞、酵母、および糸状
菌を含む。
【0071】 核酸から誘導されるペプチド、ペプチドフラグメントは、組換え技術によって
産生され、当業者に周知の標準的な技術によって精製され得る。組換え的に産生
された配列は、直接発現されるかまたは融合タンパク質として発現され得る。次
いで、タンパク質は細胞溶解(例えば、音波処理)およびアフィニティークロマ
トグラフィーによって精製され得る。融合産物の場合、その後、適切なタンパク
質分解酵素で融合タンパク質を消化することによって、所望のペプチドが遊離す
る。
【0072】 硫酸アンモニウムなどの物質による選択的な沈殿、カラムクロマトグラフィー
、免疫精製(immunopurification)法などを含む当該分野に
おいて周知の標準的な技術によって、タンパク質は実質的な純度に精製される。
例えば、Scopes,R[84](参考として本明細書に援用される)を参照
のこと。
【0073】 本発明は、単離された核酸および上記のアミノ酸配列を含むポリペプチドの類
似物に関する。該類似物は、アミノ酸配列を含むポリペプチドのNまたはCOO
H末端に作動可能に結合したN末端メチオニンもしくはN末端ポリヒスチジンを
有し得る。
【0074】 もう1つの実施態様において、本発明は、ポリペプチドのタンパク質消化産物
から生じるポリペプチドのペプチドフラグメントを考慮する。もう1つの実施態
様において、ポリペプチドの誘導物は、該ペプチドに結合した1種以上の化学部
分を有する。もう1つの実施態様において、化学部分は水溶性ポリマーである。
もう1つの実施態様において、化学部分はポリエチレングリコールである。もう
1つの実施態様において、化学部分はモノ−、ジ−、トリ−またはテトラペグレ
ート化(peglated)されている。もう1つの実施態様において、化学部
分はN末端モノペグレート化されている。
【0075】 ポリエチレングリコール(PEG)は哺乳動物において極めて毒性が低い(C
arpenterら、1971)ため、の化合物への結合は特に有用である。例
えば、アデノシンデアミナーゼのPEG付加物は、重度の複合免疫不全症候群の
処置のためのヒトにおける使用が米国で承認された。PEGの結合によって付与
される第2の利点は、異種化合物の免疫原性および抗原性を効果的に抑制するこ
とである。例えば、ヒトタンパク質のPEG付加物は、重度の免疫応答を誘発す
る危険性を伴うことなく、他の哺乳動物種の疾患の処置に有用であり得る。本発
明の化合物は、化合物もしくは化合物を生成し得る細胞に対する宿主の免疫応答
を抑制または防止するように、マイクロカプセル化装置で送達され得る。本発明
の化合物はまた、リポソームなどの膜内でマイクロカプセル化されて送達され得
る。
【0076】 タンパク質の直接反応に適切なPEGについては、多くの活性型形態が説明さ
れている。タンパク質のアミノ基に反応するための有用なPEG試薬は、カルボ
ン酸の活性エステルまたは特に、遊離基がN−ヒドロキシスクシンイミド、p−
ニトロフェノール、イミダゾールまたは1−ヒドロキシ−2−ニトロベンゼン−
4−スルホネートであるカルボネート誘導体を含む。マレイミドまたはハロアセ
チル基を含有するPEG誘導体は、スルヒドリル基を含まないタンパク質を修飾
するための有用な試薬である。同様に、アミノヒドラジンまたはヒドラジド基を
含有するPEG試薬は、タンパク質の炭水化物基の過ヨウ素酸酸化により生成さ
れるアルデヒドとの反応に有用である。
【0077】 1つの実施態様において、本明細書に記載のポリペプチドのアミノ酸残基は、
「L」異性型であるのが好ましい。もう1つの実施態様において、「D」異性型
の残基は、レクチン活性の所望の機能特性がポリペプチドによって保持される限
り、任意のLアミノ酸残基に置換され得る。NHは、ペプチドのアミノ末端に
存在する遊離のアミノ基を指す。COOHは、ポリペプチドのカルボキシ末端に
存在する遊離のカルボキシ基を指す。本明細書において使用される省略記号は、
標準的なポリペプチド命名方法、J.Biol.Chem.,243:3552
−59(1969)に一致する。
【0078】 本明細書では、全てのアミノ酸残基の配列は、左右の方向がアミノ酸からカルボ
キシ末端への従来の方向である式によって表されていることに注意するべきであ
る。さらに、アミノ酸残基の配列のはじめまたは終わりの破線は、1種以上のア
ミノ酸残基のさらなる配列に結合したペプチドを示すことに注意するべきである
【0079】 合成ポリペプチドは、固層、液層、もしくはペプチド濃縮技術、またはそれら
の任意の組み合わせに関する周知の技術を用いて調製され、天然または非天然の
アミノ酸を含み得る。ペプチド合成に使用されるアミノ酸は、Merrifie
ld(1963.,J.Am.Chem.Soc.85:2149−2154)
の本来の固層手順の標準的な脱保護、中和、カップリングおよび洗浄プロトコル
を伴う標準的なBoc(Nα−アミノ保護Nα−t−ブチルオキシカルボニル)
アミノ酸残基、またはCarpinoおよびHam(1972,J.Org.C
hem.37:3403−3409)により最初に記載された塩基依存性Nα
アミノ保護9−フルオロレニルメトキシカルボニル(Fmoc)アミノ酸である
。従って、本発明のポリペプチドは、D−アミノ酸、D−およびL−アミノ酸の
組み合わせ、ならびに様々な「デザイナー」アミノ酸(例えば、β−メチルアミ
ノ酸、Cα−メチルアミノ酸およびNα−メチルアミノ酸など)を含み、特定の
特性を有し得る。合成アミノ酸は、リジンに対するオルニチン、フェニルアラニ
ンに対するフルオロフェニルアラニン、およびロイシンまたはイソロイシンに対
するノルロイシンを含む。さらに、特定のカップリング工程で特異的アミノ酸を
割り当てることによって、αヘリックス、βターン、βシート、γターン、およ
び環状ペプチドを作製することができる。
【0080】 本発明の1つの局面において、ペプチドはCOHまたはCONH側鎖のい
ずれか一方を取り込むC末端で特定のアミノ基を含み、遊離のグリシンもしくは
グリシン−アミド基を刺激し得る。この特定の残基を考慮するためのもう1つの
方法は、ビーズに対するリンカーまたは結合から成る側鎖を有するDもしくはL
アミノ類似物である。1つの実施態様において、擬似遊離C末端残基は、Dまた
はL光学的配置であり得、もう1つの実施態様では、D−およびL−異性体のラ
セミ混合物を使用し得る。
【0081】 さらなる実施態様において、ピログルタミン酸は、ペプチドのN末端残基とし
て含まれ得る。ピログルタミン酸は、N末端ピログルタミン酸を有する所定のビ
ーズ上のペプチドに対し50%しか置換を制限せず、エドマン分解による配列に
従わないが、ビーズ上の非ピログルタミン酸ペプチドは配列決定には十分に残留
する。当業者であれば、この技術がN末端でエドマン分解に耐性な残基を取り込
む任意のペプチドの配列決定のために使用され得ることを容易に理解するであろ
う。所望の活性を示す個々のペプチドを特徴付けるための他の方法については、
下記に詳述している。ブッロクされたN末端基(例えば、ピログルタミン酸)を
含むペプチドの特異的活性は、ペプチドの50%に特定のN末端基が存在する場
合、完全(100%)にブロックされたペプチドとブロックされていない(0%
)ペプチドとを比較することによって示される。
【0082】 さらに、本発明は、より良好に規定された構造特性を有するペプチドを調製す
ること、ならびにペプチド類似物、およびエステル結合などのペプチド類似物結
合を使用して新規の特性を有するペプチドを調製することを予想する。もう1つ
の実施態様において、ペプチドは、還元型ペプチド結合、即ち、R−CH
NH−R(式中、RおよびRはアミノ酸残基または配列である)を取り込
むペプチドを作製し得る。還元型ペプチド結合は、ジペプチドサブユニットとし
て導入され得る。そのような分子は、ペプチド結合の加水分解、例えば、プロテ
アーゼ活性に耐性である。そのようなペプチドは、代謝分解、またはプロテアー
ゼ活性に対する耐性によるin vivoでの半減期の延長などの独特な機能お
よび活性を有するリガンドを提供する。さらに、特定の系において、限定された
ペプチドは、増強された機能活性を示す(Hruby,1982,Life S
ciences 31:189−199;Hrubyら、1990,Bioch
em J.268:249−262)。本発明は、他の位置でランダム配列を取
り込む限定されたペプチドを産生する方法を提供する。
【0083】 限定された、環状または剛性化されたペプチドは、合成的に調製される。但し
、ペプチドの配列の少なくとも2つの位置で、架橋し得る化学的官能基を提供す
るアミノ酸もしくはアミノ酸類似物が挿入され、処置後にペプチドを限定、環化
または剛性化して架橋を形成する。ターン導入性アミノ酸を取り込ませる場合は
、環化が好ましい。ペプチドを架橋し得るアミノ酸の例として、ジスルフィドを
形成するシステイン、ラクトンまたはラクターゼを形成するアスパラギン酸、お
よび遷移金属をキレートして架橋を形成するγ−カルボキシルグルタミン酸(G
la)(Bachem)などのキレーターがある。保護されたγ−カルボキシル
グルタミン酸は、Zee−ChengおよびOlson(1980,Bioph
ys.Biochem.Res.Commun.94:1128−1132)に
より記載の合成を改変することによって調製され得る。ペプチド配列が、架橋し
得る少なくとも2種のアミノ酸を含むペプチドは、例えば、システイン残基を酸
化し、ジスルフィドを形成するかまたは金属イオンを付加して、ペプチドを架橋
して限定された、環状、または剛性化されたペプチドを形成するようにキレート
を形成することによって、処置され得る。
【0084】 本発明は、系統的に架橋を調製するためのストラテジーを提供する。例えば、
4つのシステイン残基がペプチド配列に取り込まれる場合、異なる保護基を使用
することができる(Hiskey,1981,The Peptides:An
alysis,Synthesis,Biology、第3巻、Grossおよ
びMeienhofer編、Academic Press:New York
、137−167頁;Ponsantiら、1990,Tetrahedron
46:8255−8266)。システインの第1の対を脱保護および酸化し得
、次いで、第2の組を脱保護および酸化し得る。この方法で、ジスルフィド架橋
の規定された組を形成し得る。あるいは、架橋が異なる化学的性質を有するよう
に、システインの対および照合アミノ酸類似物の対を取り込むことができる。
【0085】 特定のコンホメーションモチーフを導入するために、以下の非古典的アミノ酸
をペプチドに導入し得る。1,2,3,4−テトラヒドロイソキノン−3−カル
ボキシレート(Kazmierskiら、1991,J.Am.Chem.So
c.113:2275−2283);(2S,3S)−メチルフェニルアラニン
、(2S,3R)−メチルフェニルアラニン、(2R,3S)−メチルフェニル
アラニンおよび(2R,3R)−メチルフェニルアラニン(Kazmiersk
iおよびHruby,1991,Tetrahedron Lett.);2−
アミノテトラヒドロナフタレン−2−カルボン酸(Landis,1989,P
h.D.Thesis,University of Arizona);ヒド
ロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−テトラヒドロイソキノン−3−カルボ
キシレート(Miyakeら、1989,J.Takeda Res.Labs
.43:53−76);βカルボリン(DおよびL)(Kazmierski,
1988,Ph.D.Thesis,University of Arizo
na);HIC(ヒスチジンイソキノリンカルボン酸)(Zechelら、19
91,Int.J.Pep.Protein Res.43);ならびにHIC
(ヒスチジン環状尿素)(Dharanipragada)。
【0086】 以下のアミノ酸類似物およびペプチド類似物をペプチドに取り込ませて、特異
的な二次構造を導入または与える:LL−Acp(LL−3−アミノ−2−プロ
ペニドン−6−カルボン酸)、βターン誘導性ジペプチド類似物(Kempら、
1985,J.Org.Chem.50:5834−5838);βシート誘導
性類似物(Kempら、1988,Tetrahedron Lett.29:
5081−5082);βシート誘導性類似物(Kempら、1988,Tet
rahedron Lett.29:5057−5060);αヘリックス誘導
性類似物(Kempら、1988,Tetrahedron Lett.29:
4935−4938);γターン誘導性類似物(Kempら、1989,J.O
rg.Chem.54:109:115);ならびに以下の参考文献によって提
供される類似物:NagaiおよびSato,1985,Tetrahedro
n Lett.26:647−650;DiMaioら、1989,J.Che
m.Soc.Perkin Trans.1687頁;また、Gly−Alaタ
ーン類似物(Kahnら、1989,Tetrahedron Lett.30
:2317);アミド結合等配電子体(Jonesら、1988,Tetrah
edron Lett.29:3853−3856);テトラゾール(Zabr
ockiら、1988,J.Am.Chem.Soc.110:5875−58
80);DTC(Samanenら、1990,Int.J.Protein
Pep.Res.35:501:509);ならびにおよびOlsonら、19
90、J.Am.Chem.Sci.112:323−333およびGarve
yら、1990,J.Org.Chem.56:436において教示される類似
物。βターンおよびβバルジのコンホメーションが制限された類似物、ならびに
それらを含有するペプチドについては、1995年8月、Kahnが提出した米
国特許第5,440,013号に記載されている。
【0087】 本発明は、本発明のポリペプチドまたはペプチドの修飾もしくは誘導体化をさ
らに提供する。ペプチドの修飾については当業者に周知であり、リン酸化、カル
ボキシメチル化、およびアシル化を含む。修飾は化学的または酵素的手段によっ
て行われ得る。もう1つの局面において、グリコシル化または脂肪アシル化ペプ
チド誘導体を調製することができる。グリコシル化または脂肪アシル化ペプチド
の調製については、当該分野において周知である。脂肪アシルペプチド誘導体も
調製することができる。例えば、制限的でない方法により、遊離のアミノ基(N
末端またはリシル)をアシル化、例えば、ミリストイル化することができる。も
う1つの実施態様において、構造の脂肪族側鎖−(CHCHを含むアミ
ノ酸をペプチドに取り込ませることができる。本発明の使用に適切な本および他
のペプチド−脂肪酸結合物は、英国特許GB−8809162.4、国際特許出
願PCT/AU89/00166、および参考文献5(前掲)に開示されている
【0088】 特定のコドンを、異なるアミノ酸をコードするコドンに変更するように、ポリ
ペプチドをコードする核酸において変異を作製し得る。最も小さな変更を可能に
することによって、そのような変異を一般に作製することができる。この種の置
換変異を作製して、非保存的方法(即ち、特定のサイズもしくは特徴を有するア
ミノ酸の群に属するアミノ酸由来のコドンをもう1つの群に属するアミノ酸に変
更することによって)または保存的方法(即ち、特定のサイズもしくは特徴を有
するアミノ酸の群に属するアミノ酸由来のコドンを同じ群に属するアミノ酸に変
更することによって)において得られるタンパク質のアミノ酸を得変更すること
ができる。そのような保存的変更は、一般に得られるタンパク質の構造および機
能のより小さな変更をもたらす。非保存的変更は、得られるタンパク質の構造、
活性または機能を改変するようである。本発明は、得られるタンパク質の活性ま
たは結合特性を有意に改変しない保存的変更を含有する配列を含むことを考慮す
るべきである。配列内のアミノ酸の置換は、アミノ酸が属するクラスの他のメン
バーから選択され得る。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン
、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトフ
ァンおよびメチオニンが挙げられる。芳香環構造を含有するアミノ酸は、フェニ
ルアラニン、トリプトファン、およびチロシンである。極性中性アミノ酸として
は、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、お
よびグルタミンが挙げられる。陽性電荷を有する(塩基性)アミノ酸としては、
アルギニン、リジンおよびヒスチジンが挙げられる。陰性電荷を有する(酸性)
アミノ酸としては、グルタミン酸が挙げられる。そのような改変は、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動、または等電点によって判定される見かけ上の分子量に影
響を与えることが予想される。
【0089】 特に好ましい置換は、 陽性電荷が維持され得るLysからArgへおよびその逆の置換、 陰性電荷が維持され得るGluからAspへおよびその逆の置換、 遊離の−OHが維持され得るSerからThrへの置換、 遊離のNHが維持され得るGlnからAsnへの置換、 である。
【0090】 合成DNA配列は、類似物または「変異タンパク質」を発現する遺伝子の簡便
な構築を可能にする。タンパク質への非天然アミノ酸の部位特異的取り込みのた
めの一般的方法については、Norenら、Science,244:182−
188(1989年4月)に記載されている。この方法を使用して、非天然のア
ミノ酸を有する類似物を作製することができる。
【0091】 本発明に従えば、当該分野内の従来の分子生物学、微生物学、および組換えD
NA技術を使用し得る。そのような技術は、参考文献に十分に説明されている。
例えば、Sambrookら、「Molecular Cloning: A
Laboratory Manual」(1989);「Current Pr
otocols in Molecular Biology」第I−III巻
[Ausubel,R.M.ら(1994)];「Cell Biology:
A Laboratory Handbook」第I−III巻[J.E.Ce
lis編(1994)];「Current Protocols in Im
munology」第I−III巻[Coligan,J.E.編(1994)
];「Oligonucleotide Synthesis」(M.J.Ga
it編、1984);「Nucleic Acid Hybridizatio
n」[B.D.Hames&S.J.Higgins編(1985)];「Tr
anscription And Translation」[B.D.Ham
es&S.J.Higgins編(1984)];「Animal Cell
Culture」[R.I.Freshney編(1986)];「Immob
ilized Cells And Enzymes」[IRL Press,
(1986)];B.Perbal、「A Practical Guid T
o Molecular Cloning」(1984)を参照のこと。
【0092】 さらなる実施態様において、ピログルタミン酸は、ペプチドのN末端残基とし
て含まれ得る。ピログルタミン酸は、N末端ピログルタミン酸を有する所定のビ
ーズ上のペプチドに対し50%しか置換を制限せず、エドマン分解による配列に
従わないが、ビーズ上の非ピログルタミン酸ペプチドは配列決定には十分に残留
する。当業者であれば、この技術がN末端でエドマン分解に耐性な残基を取り込
む任意のペプチドの配列決定のために使用され得ることを容易に理解するであろ
う。所望の活性を示す個々のペプチドを特徴付けるための他の方法については、
下記に詳述している。ブッロクされたN末端基(例えば、ピログルタミン酸)を
含むペプチドの特異的活性は、ペプチドの50%に特定のN末端基が存在する場
合、完全(100%)にブロックされたペプチドとブロックされていない(0%
)ペプチドとを比較することによって示される。
【0093】 誘導体化のための化学部分。誘導体化に適切な化学部分は、水溶性ポリマーの
間から選択され得る。選択されたポリマーが結合する成分が(生理学的環境など
の)水性環境中で沈殿しないように、該選択されたポリマーは水溶性であるべき
である。好ましくは、最終生成調製物の治療用途については、ポリマーは薬学的
に受容可能である。当業者であれば、ポリマー/成分結合物が治療目的で使用さ
れるかどうか、もしそうであれば、所望の容量、循環時間、タンパク質分解に対
する耐性、および他の考慮事項などの条件に基づいて、所望するポリマーを選択
することができる。本発明の成分については、本明細書において提供されるアッ
セイを用いてこれらを確かめることができる。
【0094】 水溶性ポリマーは、例えば、ポリエチレングリコール、エチレングリコール/
プロピレングリコールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラ
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ−1,3−ジオキソラ
ン、ポリ−1,3,6−トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、
ポリアミノ酸(ホモポリマーまたはランダムコポリマーのいずれか一方)、なら
びにデキストランまたはポリ(n−ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール
、プロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレン(prolypropy
lene)オキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオ
ールおよびポリビニルアルコールから成る群より選択され得る。ポリエチレング
リコールプロピオンアルデヒドは、水中で安定であるため、製造において有利で
ある。
【0095】 そのように結合するポリマーの数は変動し得、当業者は機能に対する効果につ
いて確かめることができる。モノ誘導体化するか、または同じまたは異なる化学
部分(例えば、異なる重量のポリエチレングリコールなどのポリマー)を有する
誘導体化のジ−、トリ−、テトラ−またはいくつかの組み合わせを提供すること
ができる。ポリマー分子の成分分子に対する割合にはばらつきがあり、反応混合
物中のそれらの濃度も同様である。一般に、(過剰な未反応成分およびポリマー
が存在しない反応の効率についての)最適な割合は、誘導体化(例えば、モノ−
、ジ−、トリ−など)の所望される程度、選択されたポリマーの分子量、ポリマ
ーに分枝があるかまたは分枝がないか、および反応条件などの要因によって判定
される。
【0096】 ポリエチレングリコール分子(または他の化学部分)は、タンパク質の機能ま
たは抗原ドメインに対する影響を考慮して成分に結合させるべきである。当業者
に利用可能な多くの結合方法(例えば、EP0401384(PEGをG−CS
Fにカップリングする)(本明細書において参考として援用される))がある。
また、Malikら、1992,Exp.Hematol.20:1028−1
035(塩化トレシルを使用するGM−CSFのペグレート化を報告している)
を参照のこと。例えば、ポリエチレングリコールは、遊離のアミノ酸またはカル
ボキシル基などの反応基を介して、アミノ酸残基に共有結合し得る。反応基は、
活性化されたポリエチレングリコールが結合し得る基である。遊離のアミノ基を
有するアミノ酸残基としては、リジン残基および末端アミノ酸残基が挙げられ、
遊離のカルボキシル基を有する残基としては、アスパラギン酸残基、グルタミン
酸残基およびC末端アミノ酸残基が挙げられる。スルフヒドリル基もポリエチレ
ングリコール分子に結合する反応基として使用することができる。治療目的では
、N末端またはリジン基での結合などのアミノ基での結合が好ましい。
【0097】 本発明は、被験体がSH3D1A遺伝子に変異を保有するかどうかを判定する
方法であって、a)前記被験体から適切な核酸サンプルを取得し、そしてb)工
程(a)由来の核酸が変異体SH3D1Aをコードする核酸であるか、または前
記核酸から誘導されるかを判定し、それによって、被験体がSH3D1A遺伝子
に変異を保有するかどうかを判定する、各工程を含む方法を提供する。1つの実
施態様において、工程(a)の核酸サンプルは変異体SH3D1Aをコードする
DNAの転写物に対応するmRNAを含み、そして、工程(b)の判定方法は、
(i)mRNAとオリゴヌクレオチドとを、複合体を形成するようにmRNAの
オリゴヌクレオチドへの結合を可能にする条件下で接触させ、(ii)そのよう
にして形成される複合体を単離し、そして(iii)前記単離された複合体にお
いてmRNAを同定し、それによって前記mRNAが変異体SH3D1Aをコー
ドする核酸であるか、または前記核酸から誘導されるかを判定する、各工程を含
む。もう1つの実施態様において、工程(b)の判定方法は、i)工程(a)の
核酸サンプルおよび単離された核酸と制限酵素とを、前記核酸サンプルおよび前
記単離された核酸を異なる、区別可能な核酸の断片に消化することを可能にする
条件下で接触させ、(ii)核酸の断片を単離し、そして(iii)核酸サンプ
ルから誘導される核酸の断片と、単離された核酸から誘導される核酸の断片とを
接触させ、それによって前記核酸サンプルが変異体SH3D1Aをコードする核
酸であるか、または前記核酸から誘導されるかを判定する、各工程を含む。
【0098】 本発明は、ヌクレオチドをポリマー化して、SH3D1A遺伝子の少なくとも
8構成性ヌクレオチドから成る配列を得ることを含むポリヌクレオチドの調製方
法、およびアミノ酸をポリマー化して、SH3D1A遺伝子内でコード化される
少なくとも5種のアミノ酸を含む配列を得ることを含むポリペプチドの調整方法
をさらに提供する。
【0099】 本発明は、SH3D1A遺伝子をスクリーニングして、変異を同定する方法を
さらに提供する。そのような方法は、SH3D1A遺伝子の一部を増幅する工程
をさらに含み得、SH3D1A遺伝子の一部の増幅のためのプライマーである1
組のポリヌクレオチドを提供する工程をさらに含む。本方法は、巨核球異常、造
血障害、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病;神経異常または他の障害の素因
の診断、および診断および処置、ならびに腫瘍の出生前診断および処置のいずれ
か一方において使用するために、変異を同定するのに有用である。有用な診断技
術としては、in situハイブリダイゼーション(FISH)、直接DNA
配列決定、PFGE分析、サザンブロット分析、一本鎖コンホメーション分析(
SSCA)、Rnase保護アッセイ、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド(
ASO)、ドットブロット分析およびPCR−SSCPなどが挙げられるが、そ
れらに限定されず、下記においてさらに詳述される。
【0100】 DNA配列の改変を検出するために使用され得る方法がいくつかある。直接D
NA配列決定は、手動配列決定または自動化蛍光配列決定のいずれかであり、並
列の改変を検出することができる。SH3D1Aのような大きな遺伝子について
は、手動配列決定は極めて労力を要するが、至適条件下では、遺伝子のコード配
列の変異は、まれに見失われる。もう1つのアプローチは一本鎖コンホメーショ
ン多型アッセイ(SSCA)(Oritaら、1989)である。本方法は、全
ての配列の変更を検出するのではない(特に、DNAフラグメントのサイズが2
00bpより大きい場合)が、ほとんどのDNA配列の改変を検出するために最
適化することができる。検出感度の低下は欠点であるが、SSCAによるスルー
プット能の増加は、研究レベルで変異の検出のために直接配列決定をすることに
対する魅力ある可能な代替方法である。SSCAゲル上で移動度のシフトが認め
られるフラグメントは、次いで配列決定され、DNA配列の改変について正確な
性質が判定される。2つの相補的DNA鎖間のミスマッチの検出に基づく他のア
プローチとしては、クランプ化変性ゲル電気泳動(CDGE)(Sheffie
ldら、1991)、ヘテロ二本鎖分析(HA)(Whiteら、1992)お
よび化学ミスマッチ切断(CMC)(Grompeら、1989)が挙げられる
。上記の方法はいずれも大きな欠失、複製、または挿入を検出したり、タンパク
質の転写もしくは翻訳に影響を与える調節変異を検出したりすることはない。こ
れらのクラスの変異を検出し得るタンパク質短縮アッセイまたは非対称性アッセ
イなどの他の方法は、特定のタイプの変異しか検出せず、ミスセンス変異を検出
しない。DNA配列の改変を検出するための現在利用可能な方法についての検討
については、Grompe(1993)による最近の検討において見出され得る
。一旦変異が認められれば、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド(ASO)ハ
イブリダイゼーションなどの対立遺伝子特異的検出アプローチを利用して、同変
異について、多数の他のサンプルを迅速にスクリーニングすることができる。
【0101】 1つ以上の制限酵素、好ましくは、多数の制限酵素で切断されたDNAの一連の
サザンブロットを観察することによって、DNA配列の体系を検出するための迅
速な予備分析を実施することができる。それぞれのブロットは、一連の正常個体
および一連の腫瘍を含有する。ハイブリダイズしているフラグメント(SH3D
1A遺伝子にほぼ近いか、または該遺伝子を含む配列でプローブされた場合、対
照DNAとは長さが異なる)を示すサザンブロットは、可能性のある変異を示す
。極めて大きな制限断片を生成する制限酵素を使用する場合、パルスフィールド
ゲル電気泳動(PFGE)を使用する。
【0102】 ポイント変異の検出は、SH3D1A対立遺伝子の分子クローニングおよび当
該分野において周知の技術を使用する該対立遺伝子の配列決定によって達成され
得る。あるいは、遺伝子配列を、既知の技術を用いて、腫瘍組織由来のゲノムD
NA調製物から直接増幅することができる。次いで、増幅された配列のDNA配
列を決定することができる。感受性対立遺伝子を確認するためのより完全でなお
間接的な試験のための周知の6つの方法がある:1)一本鎖コンホメーション分
析(SSCA)(Oritaら、1989);2)変性勾配ゲル電気泳動(DG
GE)(Wartellら、1990;Sheffieldら、1989);3
)RNase保護アッセイ(Finkelsteinら、1990;Kinsz
lerら、1991);4)対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド(ASOs)
(Connerら、1983);5)E.coli mutSタンパク質などの
ヌクレオチドミスマッチを認識するタンパク質の使用(Modrich、199
1);および6)対立遺伝子特異的PCR(Rano&Kidd、1989)。
対立遺伝子特異的PCRについては、プライマーの3’末端で特定のSH3D1
A変異にハイブリダイズするプライマーを使用する。特定のSH3D1A変異が
存在しない場合、増幅産物は認められない。増幅耐性変異系(Amplific
ation Refractory Mutation System)(AR
MS)を使用することもできる。これは欧州特許出願公開第0332435号、
Newtonら、1989において開示されている。クローニング、配列決定お
よび増幅によっても遺伝子の挿入および欠失を検出ことができる。さらに、遺伝
子または周辺のマーカー遺伝子に対する制限断片長多型(RFLP)プローブを
使用して、多型フラグメントにおける対立遺伝子または挿入の改変を評価するこ
とができる。そのような方法は、個体に見出されるSH3D1A変異の存在につ
いて、罹患個体の相対物をスクリーニングするのに特に有用である。当該分野に
おいて公知である挿入および欠失を検出するための他の方法を使用することがで
きる。
【0103】 同様の様式で、DNAプローブを使用し、酵素的または化学的切断を介してミ
スマッチを検出することができる。例えば、Cottonら、1988;She
nkら、1975;Novackら、1986を参照のこと。あるいは、マッチ
した二本鎖と比較してミスマッチの二本鎖の電気泳動移動度のシフトによって、
ミスマッチを検出することができる。例えば、Cariello、1988を参
照のこと。リボプローブまたはDNAプローブのいずれか一方により、ハイブリ
ダイゼーションの前にPCRを用いて(以下を参照のこと)、変異を含有し得る
細胞mRNAまたはDNAを増幅することができる。特に変化が欠失および挿入
などの著しい再配列である場合、サザンハイブリダイゼーションを用いて、SH
3D1A遺伝子のDNAの変化を検出することもできる。
【0104】 対立遺伝子特異的プローブを使用して、PCRの使用によって増幅されたSH3
D1A遺伝子のDNA配列をスクリーニングすることができる。これらのプロー
ブは核酸オリゴマーであり、それらのそれぞれは既知の変異を有するSH3D1
A遺伝子の領域を含有する。例えば、1つのオリゴマーは、長さが約30ヌクレ
オチドであり、SH3D1A遺伝子配列の一部に対応する。そのような対立特異
的プローブのバッテリーを使用することによって、PCR増幅産物をスクリーニ
ングして、SH3D1A遺伝子において予め同定されている変異の存在を同定す
ることができる。増幅されたSH3D1A配列による対立遺伝子特異的プローブ
のハイブリダイゼーションを、例えば、ナイロンフィルター上で行うことができ
る。ストリンジェントハイブリダイゼーション条件下での特定のプローブに対す
るハイブリダイゼーションは、対立遺伝子特異的プローブの場合と同様に、腫瘍
組織において同変異の存在を示す。
【0105】 当該分野において公知である任意の技術によって、SH3D1A mRNA発
現の改変を検出することができる。これらは、ノーザンブロット分析、PCR増
幅およびRNase保護を含む。mRNA発現の低減は野生型SH3D1A遺伝
子の改変を示す。野生型SH3D1Aタンパク質の改変をスクリーニングするこ
とによって、野生型SH3D1A遺伝子の改変を検出することもできる。例えば
、SH3D1Aに免疫反応性であるモノクローナル抗体を使用して、組織をスク
リーニングすることができる。同種抗原の欠損はSH3D1A変異を示す。変異
対立遺伝子の産物に特異的な抗体を使用して、変異体SH3D1A遺伝子の産物
を検出することができる。そのような免疫学的アッセイを、当該分野において公
知の任意の簡便な形式で行うことができる。これらは、ウエスタンブロット、免
疫組織学的アッセイおよびELISAアッセイを含む。改変されたSH3D1A
遺伝子タンパク質を検出するための任意の手段を使用して、野生型SH3D1A
遺伝子の改変を検出することができる。タンパク質結合判定基などの官能アッセ
イを使用することができる。さらに、SH3D1Aの生物化学的能を検出するア
ッセイを使用することができる。変異体SH3D1A遺伝子産物を見出すことは
、野生型SH3D1A遺伝子の改変を示す。変異体SH3D1A遺伝子または遺
伝子産物は、血清、糞便、尿および痰などの他のヒト身体サンプルでも検出する
ことができる。
【0106】 本発明はまた、SH3D1Aポリペプチドおよびフラグメントを含む融合ポリ
ペプチドを提供する。同種ポリペプチドは、2つ以上のSH3D1Aポリペプチ
ド配列間またはSH3D1Aと関連タンパク質との配列間の融合であってもよい
。同様に、誘導体タンパク質の特性または活性の組み合わせを示す異種融合を構
築してもよい。例えば、リガンド結合または他のドメインは、異なる新規の融合
ポリペプチドまたはフラグメント間で「交換され」得る。そのような同種または
異種融合ポリペプチドは、例えば、強度または特異性が改変された結合を示し得
る。融合パートナーとしては、免疫グロブリン、細菌性βガラクトシダーゼ、t
rpE、タンパク質A、βラクタマーゼ、αアミラーゼ、アルコールデヒドロゲ
ナーゼおよび酵母α接合因子が挙げられる。例えば、Godowskiら、19
88を参照のこと。融合タンパク質は、典型的に、以下に記載の組換え核酸方法
によって作製され得るかまたは化学的に合成され得る。ポリペプチドの合成のた
めの技術については、例えば、Merrifield、1963に記載されてい
る。
【0107】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、または白血病を
有するかどうかを判定する方法であって、(a)前記被験体から適切なサンプル
を取得し、そして(b)前記サンプルと抗体とを接触させ、それによって被験体
が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害または白血病を有するかどうかを判
定する、各工程を含む方法を提供する。
【0108】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または
神経異常または他の障害の素因を有するかどうかを判定する方法であって、(a
)前記被験体から適切な核酸サンプルを取得し、そして(b)工程(a)の核酸
サンプルがSH3D1Aをコードする核酸であるか、または前記核酸から誘導さ
れるかを判定し、それによって、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板
障害、または白血病の素因を有するかどうかを判定する、各工程を含む方法を提
供する。
【0109】 本発明は、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または
神経異常または他の障害を有するかどうかを判定する方法であって、(a)前記
被験体から適切な核酸サンプルを取得し、そして(b)工程(a)の核酸サンプ
ルがヒトSH3D1Aをコードする核酸であるか、または前記核酸から誘導され
るかを判定し、それによって、被験体が巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障
害、白血病または神経異常または他の障害を有するかどうかを判定する、各工程
を含む方法を提供する。1つの実施態様において、工程(a)の核酸は、ヒトS
H3D1AをコードするDNAの転写に対応するmRNAを含み、そして工程(
b)の判定方法は、(i)mRNAとオリゴヌクレオチドとを、複合体を形成す
るようにmRNAのオリゴヌクレオチドへの結合を可能にする条件下で接触させ
、(ii)そのようにして形成される複合体を単離し、そして(iii)前記単
離された複合体においてmRNAを同定し、それによって前記mRNAがヒトS
H3D1Aをコードする核酸であるか、または前記核酸から誘導されるかを判定
する、各工程を含む。本発明に従う特定の所見は、成人脳において生じ得るその
ような疾患が本発明に関して観察されており、従って、成人患者を診断し得、可
能であれば該患者に本発明の主題を適用することによって処置し得る。
【0110】 本発明は、細胞を抑制するのに有効な量で、精製されたヒトSH3D1Aを前
記細胞に導入することを含む、自己を調節し得ない細胞を抑制する方法を提供す
る。
【0111】 本発明は、被験体において自己を調節し得ない細胞を抑制し得る化学化合物を
同定する方法であって、(a)SH3D1Aと化学化合物とを、前記SH3D1
Aと前記化学化合物との間の結合を可能にする条件下で接触させ、(b)前記S
H3D1Aに対する前記化学化合物の特異的結合を検出し、そして(c)前記化
学化合物がSH3D1Aを阻害するかどうかを判定して、自己を調節し得ない細
胞を抑制し得る化学化合物を同定する、各工程を含む方法を提供する。
【0112】 本発明は、腫瘍内のSH3D1A遺伝子の体性改変についてヒト被験体由来の
腫瘍サンプルをスクリーニングする方法であって、前記腫瘍は、前記腫瘍サンプ
ル由来のSH3D1A遺伝子、前記腫瘍サンプル由来のSH3D1A RNAお
よび前記腫瘍サンプル由来のmRNAから作製されるSH3D1A cDNAか
ら成る群より選択される第1の配列と、前記被験体の非腫瘍サンプル由来のSH
3D1A遺伝子、前記非腫瘍サンプル由来のSH3D1A RNAおよび前記非
腫瘍サンプル由来のmRNAから作製されるSH3D1A cDNAから成る群
より選択される第2の配列とを比較することを含み、ここで、前記腫瘍サンプル
由来のSH3D1A遺伝子、SH3D1A RNAまたはSH3D1A cDN
Aの配列と前記非腫瘍サンプル由来のSH3D1A遺伝子、SH3D1A RN
AまたはSH3D1A cDNAの配列との差異は、前記腫瘍サンプル内のSH
3D1A遺伝子の体性改変を示す、上記方法を提供する。
【0113】 本発明は、腫瘍内のSH3D1A遺伝子の体性改変の存在についてヒト被験体
由来の腫瘍サンプルをスクリーニングする方法であって、前記被験体の前記腫瘍
サンプル由来のSH3D1Aポリペプチドと前記被験体の非腫瘍サンプル由来の
SH3D1Aポリペプチドとを比較して、前記ポリペプチド間の差異を分析する
ことを含み、ここで、前記比較方法は、(i)それぞれのサンプルにおける全長
ポリペプチドまたは短縮型ポリペプチドのいずれかを検出するか、あるいは(i
i)改変されたSH3D1Aポリペプチドのエピトープまたは野生型SH3D1
Aポリペプチドのエピトープのいずれかに特異的に結合する抗体をそれぞれのサ
ンプル由来のSH3D1Aポリペプチドに接触させ、そして結合している抗体を
検出することによって行われ、ここで、前記腫瘍サンプル由来のSH3D1Aポ
リペプチドと前記非腫瘍サンプル由来のSH3D1Aポリペプチドとの間の差異
は、前記腫瘍サンプル内のSH3D1A遺伝子の体性改変の存在を示す、上記方
法を提供する。
【0114】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または神経異常
もしくは不全に関与する病態の処置を受けている被験体の処置の進行および正確
性を監視する方法であって、処置の様々な段階でのヒトSH3D1Aをコードす
る核酸のレベルを監視することを含む、上記方法を提供する。
【0115】 本発明は、所定量のポリペプチドおよび薬学的に有効なキャリアまたは希釈剤
を含む、薬学的組成物を提供する。
【0116】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、または白血病を有する
被験体を処置する方法であって、単離された核酸がSH3D1Aを発現し、それ
によって前記被験体を処置する条件下で、前記核酸を前記被験体に導入すること
を含む、上記方法を提供する。
【0117】 本発明は、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、または白血病を有する
被験体を処置する方法であって、治療有効量の薬学的組成物を前記被験体に投与
することを含む、上記方法を提供する。
【0118】 本発明は、以下に関する診断方法および治療的処置に関する:ウィルムス腫、
リー−フラウメニ(Li−Fraumcini)症候群、網膜芽腫、家族性大腸
癌、および急逝骨髄性白血病(AML)、ならびに骨髄異形成症候群(MDSs
)。
【0119】 さらに、開示された本発明は血小板産生の多様化された遺伝性障害に関するこ
とが本発明によって考慮される。血小板産生の遺伝性障害としては、軽度の皮膚
点状出血または随時性鼻出血から赤血球および血小板の輸注を要する重度の出血
の範囲のこれらの障害における臨床的問題が挙げられるがこれらに限定されない
。そして、血小板構造、機能および数の異常がこれらの患者のうちのいくらかで
臨床検査により見出されている。止血(hemostatis)中の血小板応答
の様々な成分における正常からの逸脱が、多くの家族について良好に特徴付けら
れており、当業者に公知である。これらは、血小板付着の欠損、貯蔵顆粒からの
分泌、およびその後の凝集を含む。
【0120】 本発明は、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、または
白血病を診断する方法であって、(a)前記被験体の腫瘍病巣から核酸分子を取
得し、(b)前記核酸分子と、単離されたDNAに特異的にハイブリダイズし得
る少なくとも15ヌクレオチドの標識された核酸分子とをハイブリダイズ条件下
で接触させ、そして(c)ハイブリダイズした核酸分子の存在を判定する、ここ
で、該核酸の存在は、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害
、または白血病を示し、これによって、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性
障害、血小板障害、または白血病を診断する、各工程を含む上記方法を提供する
【0121】 1つの実施態様において、腫瘍病巣由来のDNA分子は工程(b)の前に増幅
される。もう1つの実施態様では、PCRを使用して、該核酸分子を増幅する。
核酸分子を増幅する方法は当業者に公知である。
【0122】 上記の方法において、ポリアクリルアミドゲルによって生じるサイズ画分を使
用し得る。1つの実施態様において、該サイズ画分はアガロースゲルによって生
じる。さらに、DNAフラグメントを固相マトリックスに移すことが、ハイブリ
ダイゼーション工程の前に用いられ得る。そのような固相マトリックスの例は、
ニトロセルロース紙である。
【0123】 本発明は、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病
または神経異常もしくは機能不全を診断する方法であって、(a)前記被験体の
適切な体液から核酸分子を取得し、(b)前記核酸分子と、単離されたDNAに
特異的にハイブリダイズし得る少なくとも15ヌクレオチドの標識された核酸分
子とをハイブリダイズ条件下で接触させ、そして(c)ハイブリダイズした核酸
分子の存在を判定する、ここで、該核酸の存在は、被験体において巨核球異常、
骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または神経異常もしくは機能不全を示し、
これによって、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、また
は白血病を診断する、各工程を含む上記方法を提供する。
【0124】 本発明は、被験体においてDNAウイルスを診断する方法であって、(a)前
記被験体から適切な体液を取得し、(b)前記被験体の適切な体液を、すでに抗
体に結合して有する支持体に接触させて、前記抗体を特異的抗原に結合させ、(
c)前記支持体から未結合の体液を除去し、そして(d)抗原が結合した抗体の
レベルを判定することによって、巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害、白
血病または神経障害について前記被験体を診断する、各工程を含む上記方法を提
供する。
【0125】 本発明は、被験体において巨核球異常、骨髄増殖性障害、血小板障害または白
血病を診断する方法であって、(a)前記被験体から適切な体液を取得し、(b
)前記被験体の適切な体液を、すでに抗体に結合して有する支持体に接触させて
、抗原を特異的抗体に結合させ、(c)前記支持体から未結合の体液を除去し、
そして(d)抗体が結合した抗原のレベルを判定することによって、巨核球異常
、骨髄増殖性障害、血小板障害、白血病または神経障害を診断する、各工程を含
む上記方法を提供する。
【0126】 適切な体液としては、血清、血漿、脳髄液、リンパ球、尿、漏出液、または参
出液が挙げられるがこれらに限定されない。好ましい実施態様において、体液サ
ンプルは、血清または血漿である。さらに、体液サンプルは骨髄由来の細胞、ま
たは細胞培養物由来の上清であってもよい。被験体から適切な体液サンプルを得
る方法は、当業者に公知である。抗体または抗原のレベルを判定する方法として
は、ELISA、IFA、およびウエスタンブロッティングが挙げられるが、こ
れらに限定されない。
【0127】 本発明の診断アッセイは、核酸ハイブリダイゼーションアッセイなどの核酸ア
ッセイおよび特異的核酸の増幅を検出するアッセイであり、本明細書に記載のヒ
トSH3D1Aの核酸配列を検出する。
【0128】 ハイブリダイゼーションアッセイを行うための受け入れられた手段は公知であ
り、該技術に関する一般的検討は以下のものの検討から有し得る:Nuclei
c Acid Hybridization:A Practical App
roach[72];Hybridization of Nucleic A
cids Immobilized on Solid Supports[4
1];Analytical Biochemistry[4]およびInni
sら、PCR Protocols[74](前掲)、これらの全ては参考とし
て本明細書に援用される。
【0129】 標的特異的プローブを核酸ハイブリダイゼーション診断に使用してもよい。プ
ローブは、目的の標的に特異的であるかまたは相補的である。正確な対立遺伝子
の区別化のために、プローブの長さは約14ヌクレオチドであるべきであり、好
ましくは約20〜30ヌクレオチドである。本発明のヒトSH3D1Aのより一
般的な検出のために、核酸プローブは約50〜約1000ヌクレオチド、最も好
ましくは、約200〜約400ヌクレオチドである。
【0130】 特異的核酸プローブは、RNAまたはDNAポリヌクレオチドもしくはオリゴ
ヌクレオチド、あるいはそれらの類似物であり得る。プローブは一本鎖ヌクレオ
チドであっても、二本鎖ヌクレオチドであってもよい。本発明のプローブは、当
該分野において周知の方法を方法用いて酵素的(例えば、ニックトランスレーシ
ョン、プライマー伸長、逆転写、ポリメラーゼ連鎖反応など)に、または化学的
(例えば、BeaucageおよびCarruthers[19]により記載の
ホスホロアミダイト法などの方法、もしくはMatteucciら[62]によ
るトリエステル法(両方とも参考として本明細書に援用される))に合成され得
る。
【0131】 ヒトSH3D1Aの存在を判定するための代替的方法は、in situハイ
ブリダイゼーションまたはより最近では、in situポリメラーゼ連鎖反応
である。in situPCRについては、Neuvoら[71]ポリメラーゼ
連鎖反応(PCR)増幅C型肝炎cDNAの細胞内局在化;Bagasraら[
10]in situポリメラーゼ連鎖反応による単核細胞における1型免疫不
全ウイルスのプルウイルスの検出;およびHenifordら[35]in s
itu逆転写ポリメラーゼ連鎖反応によって示される細胞EGFレセプターmR
NA発現の変動に記載されている。in situハイブリダイゼーションアッ
セイは周知であり、一般にMethods Enzymol.[67](参考と
して本明細書に援用される)に記載されている。in situハイブリダイゼ
ーションでは、細胞は固相支持体、典型的にはガラススライドに固定される。次
いで、中程度の温度で細胞をハイブリダイゼーション溶液に接触させ、標的−標
識された特異的プローブのアニーリングを可能にする。プローブは、好ましくは
ラジオアイソトープまたは蛍光レポーターで標識される。
【0132】 上記のプローブはまた、in situハイブリダイゼーションまたは本遺伝
子を発現する組織の局在化、あるいは様々な生物学的組織における本遺伝子もし
くはそのMRNAの存在のための他のハイブリダイゼーションアッセイにも有用
である。in situハイブリダイゼーションは、抗原の発現にも天然対変性
条件にも依存しない高感度の局在化方法である。
【0133】 簡単に説明すると、阻害核酸治療アプローチは、DNA配列を標的化するアプロ
ーチ、RNA配列を標的化するアプローチ(プレmRNAおよびmRNAを含む
)、タンパク質を標的化するアプローチ(センス鎖アプローチ)、ならびに標的
核酸の切断または化学修飾を引き起こすアプローチに分類することができる。
【0134】 DNAを標的化するアプローチはいくつかのカテゴリーに分かれる。二本鎖D
NAの大溝に結合して、三重ヘリックスまたは「三重鎖」を形成する核酸を設計
することができる。あるいは、複製または転写中の二本鎖DNAの開口から生じ
る一本鎖DNAの領域に結合する阻害核酸が設計される。
【0135】 より一般的には、mRNAまたはmRNA前駆体に結合する阻害核酸が設計さ
れる。プレmRNAの成熟を防止するために、阻害核酸が使用される。阻害核酸
は、RNAのプロセシング、スプライシングまたは翻訳を妨害するために設計し
てもよい。
【0136】 阻害核酸は、mRNAに対して標的化される。本アプローチでは、コードされ
たタンパク質の翻訳を特異的に阻止するために阻害核酸が設計される。本アプロ
ーチを用いて、阻害核酸を使用し、重要なタンパク質をコードするmRNAの翻
訳を阻害することによって、特定の細胞機能を選択的に抑制することができる。
例えば、c−myc mRNAの領域に相補的な阻害核酸は、c−mycプロト
オンコジーンの過剰発現するヒト全骨髄球白血病細胞株、HL60において、c
−mycタンパク質の発現を阻害する。Wickstrom E.L.ら[93
]およびHarel−Bellan,A.ら[31A]を参照のこと。Hele
neおよびToulmeにおいて記載のように、mRNAを標的化する阻害核酸
は、いくつかの異なる機構によって作用し、コードされたタンパク質の翻訳を阻
害することが明らかにされている。
【0137】 最後に、阻害核酸を使用して、化学不活性化または標的遺伝子もしくはmRN
Aの切断を誘導することができる。化学不活性化は、細胞内の阻害核酸と標的核
酸との間の架橋を誘導することによって生じ得る。適切に誘導体化された阻害核
酸によって誘導される標的核酸の他の化学修飾を使用することもできる。
【0138】 標的核酸の切断、即ち不活性化は、活性化されて切断反応を誘導し得る阻害核
酸に置換基を結合させることによって生じ得る。置換基は、化学、または酵素切
断のいずれか一方に影響を及ぼす置換基であり得る。あるいは、切断は、リボザ
イムまたは触媒的RNAの使用によって誘導され得る。本アプローチでは、阻害
核酸は、天然に存在するRNA(リボザイム)または触媒活性を有する合成核酸
のいずれか一方であり得る。
【0139】 本明細書で使用される「薬学的組成物」は、SCF(幹細胞因子)治療におい
て有用な適切な希釈剤、保存剤、可溶化剤、乳化剤、アジュバントおよび/また
はキャリアを伴う治療有効量の本発明のポリペプチド産物を意味し得る。本明細
書で使用される「治療有効量」は、所定の状態に対する治療効果および投与レジ
メンを提供する量を指す。そのような組成物は、液体または凍結乾燥されたもし
くはそうでなければ乾燥された製剤であり、様々な緩衝剤含有物(例えば、Tr
is−HCl、酢酸塩、リン酸塩)の希釈剤、pHおよびイオン強度、表面吸収
を防止するためのアルブミンまたはゼラチンなどの添加物、界面活性剤(例えば
、Tween20、Tween80、PluronicF68、胆汁酸塩)、可
溶化剤(例えば、グリセロール、ポリエチレングリコール)、抗酸化剤(例えば
、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム)、保存剤(例えば、チメロサール
、ベンジルアルコール、パラベン)、増量物質または浸透圧改変剤(例えば、ラ
クトース、マンニトール)、タンパク質に対するポリエチレングリコールのなど
のポリマーの共有結合、金属イオンによる錯体形成、あるいはポリ乳酸、ポリグ
リコール酸、ヒドロゲルなどの高分子化合物の粒状調製物またはリポソーム、マ
イクロエマルジョン、ミセル、単層ラメラまたはマルチラメラビヒクル、赤血球
ゴースト、またはスフェロプラスト内もしくは上への物質の取り込みを含む。そ
のような組成物は、物理状態、溶解度、安定性、in vivoでの放出速度、
およびin vivoでのSCFのクリアランスの速度に影響を及ぼす。組成物
の選択は、SCF活性を有するタンパク質の物理的および化学的特性に依存する
。例えば、SCFの膜結合形態から誘導される製品は、界面活性剤を含有する製
剤を必要とし得る。制御放出性または徐放性組成物は、脂質親和性の貯蔵物(例
えば、脂肪酸、ワックス、オイル)中に製剤を含む。また、ポリマー(例えば、
ポロキサマーまたはポロキサミン)で被覆された粒状組成物および組織特異的レ
セプター、リガンドもしくは抗原に対する抗体または組織特異的レセプターのリ
ガンドに結合したSCFも本発明によって理解される。本発明の組成物の他の実
施形態は、保護被服剤を形成する粒状物、プロテアーゼ阻害剤または非経口、肺
、鼻および口を含む様々な投与経路のための浸透増強剤を取り込む。
【0140】 さらに、本明細書で使用される「薬学的に受容可能なキャリア」は当業者に周
知であり、0.01〜0.1M、好ましくは0.05Mのリン酸緩衝液または0
.8%生理食塩水を含むが、これらに限定されない。さらに、そのような薬学的
に受容可能なキャリアは水性または非水性の溶液、懸濁液、およびエマルジョン
であってもよい。非水性溶媒の例としては、プロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注入可
能な有機エステルがある。水性キャリアとしては、水、アルコール/水溶液、エ
マルジョンまたは懸濁液が挙げられ、生理食塩水および緩衝化媒体を含む。非経
口ビヒクルとしては、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキスト
ロースおよび塩化ナトリウム、乳酸化リンゲル(lactated Ringe
r’s)または固定油が挙げられる。静脈内ビヒクルとしては、リンゲルデキス
トロースなどに基づく補充物のような液体および栄養補充物、電解質補充物が挙
げられる。例えば、抗微生物剤、抗酸化剤、付帯剤(collating ag
ent)希ガスなどの保存剤および他の添加物が存在してもよい。
【0141】 用語「アジュバント」は、抗原に対する免疫応答を増強する化合物または混合
物を指す。アジュバンとは、抗原を徐々に放出する組織貯蔵物および免疫応答を
非特異的に増強するリンパ系活性化物質として作用し得る(Hoodら、Imm
unology、第2版、1984、Benjamin/Cummings:M
enlo Park,California、384頁)。しばしば、アジュバ
ンと非存在下での抗原のみの初回攻撃では、液性または細胞性免疫応答を誘発す
ることができない。アジュバンとは、完全フロイントアジュバント、不完全フロ
イントアジュバント、サポニン、水酸化アルミニウムなどの鉱物ゲル、リゾレシ
チンなどの表面活性物質、プルロニック、ポリオール、ポリアニオン、ペプチド
、オイルまたは炭化水素エマルジョン、キーホールリンペッとヘモシアニン、ジ
ニトロフェノール、およびBCG(bacille Calmette−Gue
rin)およびCorynebacterium parvumなどの潜在的に
有用なヒトアジュバントが挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、ア
ジュバントは薬学的に受容可能である。
【0142】 制御放出性または徐放性組成物は、脂質親和性の貯蔵物(例えば、脂肪酸、ワ
ックス、オイル)中に製剤を含む。また、ポリマー(例えば、ポロキサマーまた
はポロキサミン)で被覆された粒状組成物および組織特異的レセプター、リガン
ドもしくは抗原に対する抗体または組織特異的レセプターのリガンドに結合した
化合物も本発明によって理解される。本発明の組成物の他の実施形態は、保護被
服剤を形成する粒状物、プロテアーゼ阻害剤または非経口、肺、鼻および口を含
む様々な投与経路のための浸透増強剤を取り込む。
【0143】 投与する場合、化合物はしばしば迅速に粘膜表面または循環から浄化され、従
って、比較的短命の薬理学的活性を発揮する。従って、治療効果を維持するため
には、比較的多量の生態活性化合物を頻回投与する必要があり得る。ポリエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのコポ
リマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルあるコール、
ポリビニルピロリドンまたはポリプロリンなどの水溶性ポリマーの共有結合によ
って修飾された化合物は、対応する非修飾の化合物よりも静脈内注入後の血中半
減期がより長いことが知られている(Abuchowskiら、1981;Ne
wmarkら、1982、Kateら、1987)。そのような修飾はまた、水
溶液中の化合物の溶解度を増大し、凝集を消失し、化合物の物理的および化学的
安定性を増強し、化合物の免疫原性および反応性を顕著の減少する。その結果、
所望されるin vivo生物学的活性は、そのようなポリマー−化合物外転物
(abduct)を、非修飾化合物より少ない回数、または少ないよう量で投与
することによって達成され得る。
【0144】 用量。効率的な量は、約1μg/kg〜1000mg/kgであるがこれに限
定されない。量は10mg/kgであってもよい。組成物の薬学的に受容可能な
形態は薬学的に受容可能なキャリアを含む。
【0145】 有効成分を含有する治療組成物の調製は当該分野において良く理解されている
。典型的に、そのような組成物は、鼻咽頭に送達されるポリペプチドのエアゾル
、注入可能物、液体溶液または懸濁液のいずれかとして調製されるが、注入前の
液体における溶液、または懸濁液に適切な固体の形でも調製することができる。
調製物は、乳化してもよい。有効治療成分は、しばしば薬学的に受容可能である
賦形剤と混合され、有効成分に適合される。例えば、適切な賦形剤は、水、生理
食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノールなどおよびそれらの組み合
わせである。さらに、所望であれば、組成物は、有効成分の効果を増強する湿潤
または乳化剤、pH緩衝剤などの少量の助剤物質を含有することができる。
【0146】 有効成分は、中和された薬学的に受容可能な塩の形態として、治療組成物に製
剤化され得る。薬学的に受容可能な塩は、酸添加塩(ポリペプチドまたは抗体の
遊離のアミノ基と共に形成される)を含み、例えば、塩酸もしくはリン酸などの
無機酸、または酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などの有機酸で形成される
。遊離のカルボキシル基から形成される塩も、例えば、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、または水酸化鉄などの無
機塩基、およびイソプロピルアミン、トリメチルアミン、2−エチルアミノエタ
ノール、ヒスチジン、プロカインなどの有機塩から誘導することができる。
【0147】 組成物中の少なくとも約75重量%のタンパク質、DNA分子、ベクター(A
およびBが属する種のカテゴリーに依存する)が「A」である場合、「A」(こ
こで、「A」は単一のタンパク質、DNA分子、ベクターなどである)は実質的
に「B」(ここで、「B」は1以上の混入タンパク質、DNA分子、ベクターな
どである)を含まない。好ましくは、「A」は、組成物中に少なくとも約90重
量%のA+B種を含み、最も好ましくは約99重量%を含む。
【0148】 語句「治療有効量」は、宿主の活動、機能および応答において臨床的に重要な
欠陥を少なくとも約15%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少な
くとも90%だけ抑制する、最も好ましくは防止するのに十分な量を意味するた
めに本明細書において使用される。
【0149】 本発明によれば、本発明の治療組成物の成分は、非経口的、経粘膜的、例えば
、経口、鼻、肺、もしくは直腸、または経皮的に導入され得る。好ましくは、投
与は非経口的、例えば、静脈内注射であり、動脈内、筋肉内、皮内、皮下、腹腔
内、室内、および頭内投与が含まれるが、これらに限定されない。肺炎双球菌は
、一般に鼻咽頭および肺粘膜にコロニーを形成するため、好ましくは、口または
肺送達は粘膜免疫を活性化し得る。用語「単位用量」は、本発明の治療組成物に
関して使用する場合、ヒトの単位用量として適切な物理的な分離単位を指す。そ
れぞれの単位は、所望の治療効果を生じるために必要とされる希釈剤、即ちキャ
リアまたはビヒクルと関連して算出された予め定められた量の有効物質を含有す
る。
【0150】 もう1つの実施態様において、有効化合物はビヒクル、特にリポソームで送達
され得る(Langer、Science249:1527−1533(199
0);Treatら、Liposomes in the Therapy o
f Infectious Disease and Cancer,Lope
z−Berestein及びFidlerら、Liss、NewYork、35
3−365項、本明細書に記載、317−327頁を参照のこと;全般的に本明
細書の参考文献を参照のこと)。
【0151】 もう1つの実施態様において、治療化合物は制御放出系で送達され得る。例え
ば、静脈内注入、移植可能な浸透圧ポンプ、経皮パッチ、リポソーム、または他
の投与方法を使用して、投与することができる。1つの実施態様において、ポン
プを使用し得る(Langer、前掲;Sefton,CRC Crit.Re
f.Biomed.Eng.14:201(1987);Buchwaldら、
Surgery88:507(1980);Saudekら、N.Engl.J
.Med.321:574(1989)を参照のこと)。もう1つの実施態様に
おいて、高分子物質を使用することができる(Medical Applica
tions of Controlled Release,Langerおよ
びWise(編)、CRC Pres.,Boca Raton,Florid
a(1974);Controlled Drug Bioavailabil
ity,Drug Product Design and Performa
nce,SmolenおよびBall(編)、Wiley,New York(
1984);RangerおよびPeppas,J.Macromol.Sci
.Rev.Macromol.Chem.23:61(1983)を参照のこと
;また、Levyら、Science228:190(1985);Durin
ら、Ann.Neurol.25:351(1989);Howardら、J.
Neurosurg.71:105(1989)を参照のこと)。もう1つの実
施態様において、制御放出系は、治療標的付近、即ち、全身用量の僅かな小部分
のみを必要とする脳に配置され得る(例えば、Goodson、Medical
Applications of Controlled Release、
前掲、第2巻115−138頁(1984))。好ましくは、制御放出装置は不
適切な免疫活性化または腫瘍の部位の付近において被験体に導入される。他の制
御放出系も、Langer1990,Science249:1527−153
3による検討において考察されている。
【0152】 細菌感染について、前記の有効成分の投与が有効な治療レジメンである被験体
は、好ましくはヒトであるが、任意の動物であり得る。従って、当業者によって
容易に理解され得るように、本発明の方法および薬学的組成物は、特に動物、好
ましくは哺乳動物への投与が適切であり、特に限定はされないが、ネコまたはイ
ヌ被験体などの家畜動物、特に限定はされないがウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、お
よびブタ被験体などの畜産動物、野生動物(野生内または動物園内のいずれであ
っても)、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、ブタ、イヌ、ネコなどの(
即ち、獣医用途のための)研究用動物を含む。
【0153】 本発明の治療方法および組成物では、治療有効用量の有効成分が提供される。
治療有効用量は、当該分野において周知の患者の特徴(年齢、体重、性、症状、
合併症、他の疾患など)に基づいて、当業者によって判定され得る。さらに、さ
らなる日常的研究が行われれば、様々な患者における様々な状態の処置のための
適切な用量レベルに関してより特定の情報が生じ、当業者はレシピエントの治療
状況、年齢および一般的健康状態を考慮しながら適切な用量を確かめることがで
きる。一般に、静脈内注射または注入の場合、用量は腹腔内、筋肉内、または他
の投与経路よりも低くなり得る。用量スケジュールは、循環半減期、および使用
される製剤に依存して変動してよい。組成物は、用量製剤に適合した様式で、治
療有効量で投与される。投与に必要とされる有効成分の正確な量は、実施者の判
断に依存し、それぞれの個体に特有である。しかし、適切な用量は、個体の体重
キログラムあたり1日あたり約0.1〜20、好ましくは0.5〜約10、およ
びより好ましくは1〜7ミリグラムの有効成分の範囲であり得、投与経路に依存
する。初回投与および追加投与についての適切なレジメンも変更可能であるが、
初回投与によって分類され、初回投与に続いて1時間以上の感覚を置いて次の注
射または他の投与が反復される。あるいは、10ナノモル〜10マイクロモルの
血中濃度を維持するのに十分な連続静脈内注入が考慮される。
【0154】 本発明を以下の実験の詳細な説明のセクションで例示する。これらのセクショ
ンは、発明の理解を助けるために記載されているが、請求の範囲に記載の発明の
内容を任意の方法で制限することを意図するものではなく、またそのように解釈
するべきではない。
【0155】 実験の詳細な説明のセクション 本発明は、第21染色体の欠失において低血小板に関する50〜200kbの
小さな候補領域を開示する。現在のところ、家族性血小板障害に関する候補領域
は3,000kbより大きく、150もの多くの遺伝子を含有する領域である。
SH3D1Aは、第21染色体の低血小板に関する小さな候補領域にマッピング
されている。SH3D1A由来の新規の配列を使用するノーザン分析は、罹患個
体対正常対照から誘導されるリンパ芽球細胞由来のRNAの発現が有意に高い異
常なバンドを示す。DNA配列分析は、発達への関与および撹乱された場合に癌
をもたらすなどの細胞調節現象を示唆するドメインに相同性を示す。これらは、
SH3ドメインおよびEHドメインを含む。両方ドメインともタンパク質−タン
パク質相互作用に関連し、後者は、細胞骨格の維持に関連する。従って、変異、
または発現の増減は、究極的に家族性血小板障害およびおそらくはDS白血病、
非DS白血病の部分集合、ならびに第21染色体の欠失に関連する異常血小板を
究極的にもたらす進行の原因である。
【0156】 材料および方法 ESTでBACライブラリーをスクリーニングすることによって得られるゲノム
クローン:SH3D1Aの遺伝子構造を研究するために、Hurbetら、19
97に記載の手順に従い、放射性標識EST(cDNA)(dbEST#482
496,Research Genetics,AL)でヒトBACライブラリ
ーBをスクリーニングすることによってゲノムクローンを得た。3つの陽性クロ
ーンが認められた。
【0157】 染色体21q22,11−12上のBAC119E16の細胞遺伝学的局在化
を確認するための蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH):先
の公開物(Hurbertら、1997)に記載のように、BAC DNAを作
製せいた。プローブとしてのBAC DNAをビオチン化し、Korenber
gおよびChen(1995)により記載の手順に従って正常ヒト染色体調製物
上でFISHを行った。50個を超える細胞を検討することによって、BAC1
19E16を染色体21q22.11−12上のマップに対して確認した。配列
情報に基づいたSH3D1Aに対する注文設計されたプライマーを使用し、PC
Rにより同様に、このことをさらに確認した。
【0158】 cDNAおよびゲノムDNAの一部の配列決定:総脳cDNAまたは遺伝子を
含有するBAC119E16に対してテンプレート化されたRT−PCR産物を
使用して、cDNAの配列を決定した。
【0159】 逆転写−ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCT):標準的な方法を用いるRT
−PCTによって、SH3D1A cDNAを増幅した。簡単に説明すると、T
RIキット(Molecular Research Center,Inc.
Cincinnati,OH)を使用し、対照RNAを正常男性細胞株から単離
した。次いで、SuperScript Choice System(Pha
rmacia LKB Biotechnology)を使用して、cDNAの
第一鎖を生成させた。標準的なPCR手順により、注文設計されたプライマーと
PCT−100 Programmable Thermal Control
lerとにより、PCR反応を行った。配列決定前にGenecleanキット
(BIO101,Inc.,Vista,CA)を使った精製により、配列決定
のためのPCR産物を調製した。より明確な配列を生成するために、配列決定す
る前に、いくつかのPCR産物をpCR−2.1ベクター(CLONETECH
Laboratory,Inc.)にサブクローニングした。
【0160】 ゲノムDNAのPCR:BAC119E16DNAをテンプレートとして用い
ることにより、PCRを介して3つのゲノム(エキソン)フラグメントを作製し
、上記および下記のように精製し、配列決定した。
【0161】 SH3D1Aの配列決定: ABIPRISM Sequences DNA配列決定キット(PERK
IN ELMER)および注文作製されたプライマーを使用するチェインターミ
ネーター法により、両コード鎖および非コード鎖のヌクレオチド配列についてそ
の全体を判定した。上記のように、DNA配列決定のためのテンプレートはPC
R産物またはサブクローンのいずれかであった。
【0162】 SH3D1Aの上流領域の配列決定: SH3D1Aの5’末端の配列決定を完了し、転写開始部位を同定するために、
以下の2つの方法を利用した: 1.5’RACE: 5’Marathon RACEキット(CLONETECH Labora
tories,Inc.CA)を用いて5’RACEを行った。次いで、反応産
物を1%SealPlaque GTGアガロース(FMC BioProdu
cts,Rockland,ME)上で電気泳動を行った。次いで、ネステッド
PCRフラグメントを配列決定することにより、最も大きなサイズ(>2Kb)
の産物をさらに確認した。
【0163】 2.cDNAライブラリーからのcDNAの単離 Yamakamaら、(1995)に記載のように、cDNAライブラリース
クリーニングからヒトcDNAクローンを得た。cDNAをオリゴプライム化し
、方向を定めずにベクターのEcoRIおよびChoI部位にクローニングした
。電気泳動、次いで配列決定を使用することにより、クローンのサイズを分析し
た。
【0164】 配列決定分析: トレースの質を評価し、配列データを組み立てるABI Sequecing
Analysisソフトウェア(ABI Autoassembleプログラ
ム)を用いて、データ処理を行った。ベクターのクリッピングは手動で行った。
配列の正確さを確実にするために、終了した配列の全ての領域が1を超えるサブ
クローンまたはPCRフラグメント(通常、3−5X)に含まれた。常に、逆方
向へ配列決定した。ヒトSH3D1Aの配列をGenbank(BLASTN&
BLASTX)に対してスクリーニングした。V−gcgプログラムを使用する
ことによって、該配列も、先に公開されたSH3P17配列(Hsu61166
)と比較した。先に公開されたSH3P17配列と今回新たに配列が決定された
SH3D1Aとの間には有意な差異が認められた。これらは、約8%のヌクレオ
チドが同等であった。再起の配列は全部で僅か3,230bpsの3’末端しか
有さないが、本発明の配列は5,200bpであった。Xenopus Lea
visにおける全相同配列gb#AF032118との比較では、同タンパク質
開始部位を示し、同様であるが同一の構造ではないことを示した、図1および2
を参照のこと。
【0165】 SH3D1A遺伝子の構造 タンパク質の構造はcDNA配列分析に基づいた。4つのSH3ドメインが先
に確認された(Sparksら、1996)。しかし、細胞周期の制御および形
態形成に関与するタンパク質の相互作用に関連しているN末端においてEHドメ
イン(Eps相同ドメイン)を含むさらなるドメインの規定が最も重要であった
。これらのことは、ヒト胚形成および癌(特にダウン症候群(DS)に伴う白血
病、Fanninら、1995により報告されている第21染色体の欠失に関連
する血小板の減少、ならびにDowtonら(1985)およびHoら、(19
96)により報告された家族性血小板障害、地図の全ての位置はSH3P17を
含む。)の両方に役割がある可能性を示唆する。
【0166】 ノーザンブロッティングによる遺伝子発現研究: ヒトの複数の組織から作製したノーザンブロットを用い、製造者の支持(CL
ONETHch Laboratory,Inc.,CA)に従い本研究を行っ
た。図6について、心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、筋、腎臓および膵臓に含まれる
試験した成人ヒト組織において、発現されるべき遺伝子が認められた。
【0167】 SH3D1Aに対応する全長cDNAクローンの調製 SH3D1Aの単離および配列の決定について、上記のような様式で胎児脳に
基づくcDNAをスクリーニングした。即ち、5つの異なるサイズのcDNAク
ローンの配列決定を行い、少なくとも3つのイソ型が存在することが示された。
図8に示される配列決定されたすべてのcDNAにいてみると、番号21は12
21アミノ酸をコードする5438ヌクレオチドを含有する全長cDNAであっ
た。番号11は1215アミノ酸をコードする5179ヌクレオチドを含有する
より短い全長cDNAであった。クローン番号5および9は、それぞれ2192
bp、3193bpおよび3128bp長のcDNAを表すが、番号5は、ただ
2つのEHドメインを含有する5’UTRで番号21および11に同一であった
【0168】 本研究において作製されたcDNAと先に公開された相同物との間の比較、ま
たは本研究において単離されたそれぞれのcDNA間の比較では、本発明者らは
図8に見られるような有意な差異を見出した。番号21とITS、番号21と番
号11および番号9とSH3P17との間の差異をここに列挙する:番号21は
、位置114で1アミノ酸のみの差異を示すタンパク質レベルで、ITS(AF
064243;Guipponiら、1998)に99.8%同一であるが、5
’UTRでは、過剰の160bpおよび3’UTRの番号21においてヌクレオ
チドレベルで96.7%の同一性を与えるXXbpの差異が認められた。番号1
1は、SH3−A内のcDNA2573−2586の位置で5アミノ酸を消失し
ており、番号21と比較すると3’UTR領域内で222ヌクレオチドを消失し
ていた。番号9は、コード領域でSH3P17(GenBank Hsu611
66,Sparksら、1996)に100%同一であったが、ヌクレオチドレ
ベルでは76.8%の同一性を示し、主な差異は3’UTRで認められ、合計で
222bpが2189(3963−1774)〜2411の位置で消失しており
、番号11と番号21で見られる同一の位置で認められた。番号9およびSH3
P17は、SH3−Cドメインを消失した4つのSH3ドメイン(Guippo
niら、1998)が認められるのみであった(図3)。
【0169】 Guipponiら1998により記載の通り、ITSNの他のタンパク質に
対する相同性も図2に含まれる(Sparksら1996およびGuippon
iら1998)。
【0170】 ITSN遺伝子のゲノム組織化およびSH3P17およびITS/ITS1との
比較: 第21染色体上のこの領域において、ヒトSH3D1Aと配列決定されたヒト
ゲノムDNA(GenBank No AP000050、AP000049お
よびAP000048)とを比較したところ、この遺伝子は、29エキソンから
成り(図3および正確なエキソン−イントロンの境界については表2)、そのサ
イズは44〜1516bpで変動することが示された。イントロンのサイズは、
355bp〜7.5Kbの範囲である。全てのイントロンは、一般的なGT−A
Gモチーフが確認されるドナーおよびアクセプター部位をスプライシングする。
推定SHD1A翻訳開始コドンはエキソン2上に位置するが、終止コドンはエキ
ソン28上に存在する。
【0171】 5’上流配列の特徴付け ヒトSH3D1A遺伝子の5’上流配列を決定するため、PAC T1276
を使用してプロモーターを検索するための分析を行った。
【0172】 複数の成人および胎児組織における複合体mRNA発現(図17:ITSに関す
る研究の概要を参照のこと) 表および図に見られるように、複数の成人および胎児組織におけるSH3D1
Aのノーザンブロットは、予想以上に複雑な結果を示した。発現研究のために、
合計で14のプローブを使用した(第1部)。6つの主なmRNA転写物が検出
され、これらは、図の上部において示された使用される任意のプローブを使用し
て、成人組織(心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、筋、腎および膵臓)および胎児組織
(脳、肺、肝臓および腎臓)において偏在的に発現された5.4kbのmRNA
フラグメントを含む。2.5kbフラグメントは成人において遍在的に発現され
たが、プローブ番号1(エキソン1)を使用すると筋で強く認められた。2.0
kbフラグメントはプローブ番号2、3および番号12−13(エキソン2−7
およびエキソン28−29)を除く全てのプローブを使用すると成人および胎児
において偏在的に発現された。最も強い発現は成人の筋、ならびに胎児の肝臓お
よび脳に認められた。4.5kbフラグメントは偏在的に発現されるが、プロー
ブ番号4、6、9および12(エキソン7〜17およびエキソン23〜25)を
使用すると胎児のみの肝でより強い発現が見られた。最後に、11kpより大き
なフラグメントはプローブ番号2および3(エキソン2〜7)を使用することに
よって、成人および胎児組織において脳で特異的に、プローブ番号9(エキソン
22〜28)を使用することによって成人でのみ発現された。さらに、プローブ
番号4および6(エキソン7〜17)を使用することによって、胎児組織の肝に
おいて小さなフラグメント1.0kbも認められた。
【0173】 結果 本明細書において示されたデータにより、白血病ならびに神経異常および機能
不全に関する状態における本発明の遺伝子の役割が確認される。上記で述べたよ
うに、該遺伝子では、白血病に関する領域、および成人脳で認められる脳以上に
関する領域で変化が生じることが観察される。神経および白血病状態の両方につ
いて調節におけるこのファミリーの遺伝子の役割は、本明細書に記載の診断およ
び治療モダリティー上、該遺伝子の適用を指令する発達ならびにホメオスタシス
の両方において、広範な調節機構による影響を及ぼすことである。
【0174】 本発明は、本発明の本質的特長から逸脱することなく他の形態でも具体化され
、他の方法で実施することができる。従って、本発明の開示内容は全ての局面に
おいて例示であり、添付の請求の範囲に示される本発明の範囲を制限することは
意図しない。全ての変更は、本発明の等価物の意味および範囲内にあり、本明細
書に包含されることが意図される。
【0175】 様々な参考文献が本明細書において同定され、言及されている。そのような参
考文献ならびに他の公開物、特許公開、または本明細書において引用された文書
の開示内容は、その全体が参考として本明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ヒトSH3D1Aの構造および相同性を表す。
【図2】 SH3D1Aドメイン構造および相同性 − ヒト対Xenop
usを表す。
【図3】 巨核球異常の原因である第21染色体の領域を表す。
【図4】 ヒトSH3D1Aの核酸配列を表す。
【図5】 ヒトSH3D1Aのアミノ酸配列を表す。
【図6】 心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、筋、腎臓および膵臓において発現さ
れるSH3D1Aのノーザンブロットを表す。
【図7】 本発明に従って、4つのcDNAクローンを示すマップ(長さお
よびタンパク質ドメインを含む)を表す。
【図8】 クローン番号21として本明細書において同定されているcDN
Aクローンの核酸配列を表す。
【図9】 クローン番号21のアミノ酸配列。図の上部は翻訳されたタンパ
ク質配列、図の下部は全タンパク質配列を示す。
【図10】 クローン番号11として本明細書において同定されているcD
NAクローンの核酸配列を表す。
【図11】 クローン番号11のアミノ酸配列。図の上部は翻訳されたタン
パク質配列、図の下部は全タンパク質配列を示す。
【図12】 クローン番号5として本明細書において同定されているcDN
Aクローンの核酸配列を表す。
【図13】 クローン番号5のアミノ酸配列。図の上部は翻訳されたタンパ
ク質配列、図の下部は全タンパク質配列を示す。
【図14】 クローン番号9として本明細書において同定されているcDN
Aクローンの核酸配列を表す。
【図15】 クローン番号5のアミノ酸配列。図の上部は翻訳されたタンパ
ク質配列、図の下部は全タンパク質配列を示す。
【図16】 移動およびCNSにおける形成中の神経芽においてITSN発
現を示すマウス胚(9日目)に対する組織免疫化学染色を表す。
【図17】 ITSNに関する研究の概要: I.遺伝子の配列:第1の線は、ITSN cDNAのスケールを示す。第2の
線はエキソンの合計数とそれぞれのエキソンが局在する位置を示す。 II.タンパク質ドメイン対ヌクレオチド配列:ITSNは、マップ上に掲載さ
れた11タンパク質ドメイン(2つのEHドメイン、5つのSH3ドメイン、お
よびそれぞれ1つずつのGEF、pHおよびC2ドメイン)から成ると推定され
た。cDNAレベルにおけるそれらの相対的位置を示すため、それぞれのドメイ
ンの下に番号を付した。 III.ヒト成人および胎児組織の遺伝子発現:この部分では、広範かつ代替的
スプライシングを生じる組織によりおよび発達段階特異的発現によりITSNが
偏在的に発現されたことを示すノーザンブロットの結果について概説した。
【図18】 本発明の核酸分子およびコンセンサス配列を示すインターセク
チン(ITSN)間の配列比較を表す。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
───────────────────────────────────────────────────── 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 G01N 33/68 4H045 C12Q 1/68 A61K 48/00 G01N 33/68 C12N 15/00 ZNAA // A61K 48/00 5/00 B (71)出願人 Suite 2112,8700 Beverly Boulevard、Los Ange les、CA 90048−1865 U.S.A. (72)発明者 チェン シャオ−ニン アメリカ合衆国、カリフォルニア 91006、 アルカディア、ニコラス レイン 723 Fターム(参考) 2G045 AA25 AA29 AA40 BB20 CB01 CB17 CB20 CB21 DA12 DA13 DA14 DA36 DA77 FB02 FB03 FB07 FB08 FB12 4B024 AA01 AA11 BA44 CA01 CA07 CA12 HA11 HA14 HA15 HA17 4B063 QA01 QA08 QA18 QA19 QQ42 QQ53 QQ79 QQ96 QR32 QR48 QR55 QS33 QS34 QX01 4B065 AA90X AA93Y AB01 BA02 CA24 CA25 CA44 CA46 4C084 AA13 MA13 MA24 MA52 MA56 MA66 MA67 NA14 ZA022 ZA512 ZB272 4H045 AA10 AA11 BA10 BA41 CA40 EA20 EA24 FA74

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 類似物、断片、突然変異体およびそれらの変種を含み、人間
    の遺伝子SH3D1Aを符号化した孤立核酸。
JP2000543610A 1998-04-16 1999-04-16 骨髄増殖性障害および白血病に関連する単離されたsh3遺伝子ならびにその使用 Pending JP2002511267A (ja)

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US60/082,007 1998-04-16
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