JP2002515452A - ACRP30(30kDの脂肪細胞補体関連タンパク質)の相同体であるACRP30R1 - Google Patents

ACRP30(30kDの脂肪細胞補体関連タンパク質)の相同体であるACRP30R1

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JP2002515452A
JP2002515452A JP2000549283A JP2000549283A JP2002515452A JP 2002515452 A JP2002515452 A JP 2002515452A JP 2000549283 A JP2000549283 A JP 2000549283A JP 2000549283 A JP2000549283 A JP 2000549283A JP 2002515452 A JP2002515452 A JP 2002515452A
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Abstract

(57)【要約】 ACRP30R1ポリペプチドおよびポリヌクレオチドならびに遺伝子組換え技術によりこれらのポリペプチドを産生する方法を開示する。また、ACRP30R1ポリペプチドおよびポリヌクレオチドを治療において使用する方法、ならびにそのための診断アッセイを開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本出願は米国仮出願第60/086,562号(1998年5月21日出願)および対応する米国
非仮出願第09/162,352号(1998年9月29日出願)の優先権の利益を主張するもので
あり、その記載内容は全文が引用により本明細書中に含まれるものとする。
【0002】発明の分野 本発明は、新たに同定されたポリペプチド、該ポリペプチドをコードするポリ
ヌクレオチド、該ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの治療の際のまたは治療
に有効でありうるアゴニスト、アンタゴニストおよび/またはインヒビターであ
る化合物を同定する際の使用、並びに該ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの
生産方法に関する。
【0003】発明の背景 薬物探索プロセスには目下根本的な大変化が生じている。というのは、それが
「機能的ゲノム学」(functional genomics) 、すなわち高効率(ハイスループッ
ト)のゲノムまたは遺伝子ベースの生物学に及んでいるからである。このアプロ
ーチは「ポジショナルクローニング」に基づいた比較的初期のアプローチに急速
に取って代わりつつある。表現型、つまり生物学的機能または遺伝病、が同定さ
れ、続いてその遺伝子地図の位置を手がかりとして病因遺伝子が突き止められる
だろう。
【0004】 機能的ゲノム学は、現在入手できる多くの分子生物学データベースから興味の
もてそうな遺伝子配列を同定するための生物情報科学(bioinformatics)の様々な
ツールに大きく依存している。
【0005】発明の概要 本発明は、ACRP30R1、特にACRP30R1ポリペプチドおよびACRP30R1ポリヌクレオ
チド、組換え物質、並びにその生産方法に関する。もう一つの態様において、本
発明は、癌、炎症、細胞死、肥満症、糖尿病、心臓病、細胞増殖、免疫、ならび
にエネルギーの代謝およびホメオスタシス(以後まとめて「前記疾患」という)
の治療をはじめとする、前記ポリペプチドおよびポリヌクレオチドの使用方法に
関する。他の態様では、本発明は、本発明により提供される物質を用いてアゴニ
ストおよびアンタゴニスト/インヒビターを同定する方法、並びに同定された化
合物を用いてACRP30R1平衡異常と関連した症状を治療することに関する。さらに
他の態様において、本発明は不適当なACRP30R1活性またはACRP30R1レベルと関連
した疾病を検出するための診断アッセイに関する。
【0006】発明の説明 第1の態様において、本発明はACRP30R1ポリペプチドに関する。この種のペプ
チドには、配列番号2の全長にわたる配列番号2のアミノ酸配列に対して少なく
とも70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少
なくとも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、最も好
ましくは少なくとも97〜99%の同一性を有するアミノ酸配列を含んでなる単
離されたポリペプチドが含まれる。こうしたポリペプチドとしては配列番号2の
アミノ酸配列を含むものがある。
【0007】 本発明の他のペプチドには、そのアミノ酸配列が配列番号2の全長にわたる配
列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性、好ましくは少なく
とも80%の同一性、より好ましくは少なくとも90%の同一性、さらに好まし
くは少なくとも95%の同一性、最も好ましくは少なくとも97〜99%の同一
性を有する単離されたポリペプチドが含まれる。こうしたポリペプチドとしては
配列番号2のアミノ酸配列からなるポリペプチドがある。
【0008】 本発明の更なるペプチドには、配列番号1に含まれるヌクレオチド配列を含ん
でなるポリヌクレオチドによりコードされる単離されたポリペプチドが含まれる
【0009】 本発明のポリペプチドはポリペプチドの補体C1q/腫瘍壊死因子(TNF)ファミリ
ーのメンバーであると考えられる。このファミリーのメンバーは炎症、細胞増殖
、細胞死、免疫、ならびにエネルギーホメオスタシスプロセスにおいて機能する
ことが知られており、それゆえ興味深い。ACRP30R1は、このファミリーのメンバ
ーの一つであるACRP30(30 kDaの脂肪細胞補体関連タンパク質)と類似性を示す。
ACRP30はもっぱら脂肪細胞において発現され、その発現は肥満症の様々な形態に
おいて変化する(Hu, E, Liang, PおよびSpiegelman, BM. J. Biol. Chem 271,10
697-10703,1996)。ACRP30の分泌は、インスリンによって急性的に刺激され(Sche
rer, PEら、J Biol. Chem. 270,26746-26749,1995)、インスリンのレベルが慢性
的に上昇すると抑制される。関連分子である、シベリアシマリス(Siberian chi
pmunk)由来のHib27タンパク質もまた、その発現が冬眠の間特に消滅することか
ら、エネルギーホメオスタシスに関与すると考えられている(Takamatsu, N.ら、
Mol. Cell Biol. 13 1516-1521, 1993)。最近、ACRP30の3次元構造がTNFのもの
と重ね合わせうることが示され、これはこれらのタンパク質が類似の機能および
作用形態を有しうることを示唆している(Shapiro, LおよびScherer PE, Current
Biology 8,335-338,1997)。TNFファミリーのメンバ-はエネルギーホメオスタシ
スにおいて何らかの役割を担っていることが知られており、悪液質、肥満症およ
びインスリン抵抗性に関係していることが示されている(Hotamisligil GS,およ
びSpiegelman BM. Diabetes (1994) 43,1271-1278; Uysal KTら、Nature 389,61
0-614,1997)。ESTおよびノーザン発現データに基づくと、ACRP30R1は主に心臓で
発現される。ACRP30R1のACRP30、Hib27、C1q補体タンパク質、TNFおよびTNFスー
パーファミリーの他のメンバーとの類似性に基づくと、ACRP30R1のコードされた
タンパク質は、癌、炎症、細胞増殖、細胞死、肥満症、糖尿病、心臓病、免疫、
および/またはエネルギーのホメオスタシスおよび代謝においてある役割を果た
している可能性がある。これらの特性を以後「ACRP30R1活性」または「ACRP30R1
ポリペプチド活性」または「ACRP30R1の生物学的活性」という。これらの活性の
中には、前記ACRP30R1ポリペプチドの抗原性および免疫原性、特に配列番号2の
ポリペプチドの抗原性および免疫原性も含まれる。本発明のポリペプチドはACRP
30R1の少なくとも1つの生物学的活性を示すことが好ましい。
【0010】 本発明のポリペプチドは「成熟」タンパク質の形であっても、融合タンパク質
のような、より大きいタンパク質の一部であってもよい。しばしば、追加のアミ
ノ酸配列を含めることが有利であり、このようなアミノ酸配列としては、分泌す
なわちリーダー配列、プロ配列、多重ヒスチジン残基のような精製に役立つ配列
、または組換え生産の間の安定性を確保する付加的配列などがある。
【0011】 また、前記ポリペプチドの変異体、すなわち同類アミノ酸置換(ある残基が性
質の似ている他の残基により置換される)により基準ポリペプチドと相違してい
るポリペプチドも本発明に含まれる。典型的なこうした置換は、Ala, Val, Leu
および Ileの間;Ser とThr の間;酸性残基 AspとGlu の間;Asn とGln の間;
塩基性残基 LysとArg の間;または芳香族残基 PheとTyr の間で起こる。特に、
数個、5〜10個、1〜5個、1〜3個、1〜2個または1個のアミノ酸が任意の組合せ
で置換、欠失または付加されている変異体が好適である。
【0012】 本発明のポリペプチドは任意の適当な方法で製造することができる。このよう
なポリペプチドには、単離された天然のポリペプチド、組換え的に生産されたポ
リペプチド、合成的に製造されたポリペプチド、またはこれらの方法の組合せに
より製造されたポリペプチドが含まれる。こうしたポリペプチドを製造するため
の手段は当業界でよく理解されている。
【0013】 本発明の更なる態様において、本発明は、ACRP30R1ポリヌクレオチドに関する
。このようなポリヌクレオチドには、配列番号2の全長にわたる配列番号2のア
ミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の
同一性、より好ましくは少なくとも90%の同一性、さらに好ましくは少なくと
も95%の同一性を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んで
なる単離されたポリヌクレオチドが含まれる。これに関して、少なくとも97%
の同一性を有するポリペプチドが一層好ましいが、少なくとも98〜99%の同
一性を有するものがより一層好ましく、少なくとも99%の同一性を有するポリ
ペプチドが最も好ましいものである。かかるポリヌクレオチドとして、配列番号
2のポリペプチドをコードする配列番号1に含まれるヌクレオチド配列を含んで
なるポリヌクレオチドが挙げられる。
【0014】 本発明の更なるポリヌクレオチドには、配列番号2のポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列に対して、その全コード領域にわたって、少なくとも70%
の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少なくとも9
0%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチ
ド配列を含んでなる単離されたポリヌクレオチドが含まれる。これに関して、少
なくとも97%の同一性を有するポリヌクレオチドが一層好ましいが、少なくと
も98〜99%の同一性を有するものがより一層好ましく、少なくとも99%の
同一性を有するポリヌクレオチドが最も好ましいものである。
【0015】 本発明の更なるポリヌクレオチドには、配列番号1の全長にわたる配列番号1
のポリヌクレオチドに対し少なくとも70%の同一性、好ましくは少なくとも8
0%の同一性、より好ましくは少なくとも90%の同一性、さらに好ましくは少
なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列を含んでなる単離されたポリ
ヌクレオチドが含まれる。これに関して、少なくとも97%の同一性を有するポ
リヌクレオチドが一層好ましいが、少なくとも98〜99%の同一性を有するも
のがより一層好ましく、少なくとも99%の同一性を有するポリヌクレオチドが
最も好ましいものである。かかるポリヌクレオチドとして、配列番号1のポリヌ
クレオチドを含んでなるポリヌクレオチドおよび配列番号1のポリヌクレオチド
が挙げられる。 本発明はまた、上記の全てのポリヌクレオチドに対して相補的なポリヌクレオ
チドを提供する。
【0016】 配列番号1のヌクレオチド配列は、BlastNプログラム(Gish, Warren (1994-19
97) 未出版; Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, and DJ States (1990
) J. Mol. Biol. 215: 403-10)を用いると、GenBank 受託番号第AA732948号と相
同性を示す。配列番号1のヌクレオチド配列はcDNA配列であり、217個のア
ミノ酸からなるポリペプチド、すなわち配列番号2のポリペプチドをコードする
ポリペプチドコード配列(ヌクレオチド34〜687)を含む。配列番号2のポリペ
プチドをコードするヌクレオチド配列は、配列番号1に含まれるポリペプチドコ
ード配列と同一であっても、遺伝子コードの重複性(縮重)のため、やはり配列
番号2のポリペプチドをコードする、配列番号1に含まれる配列以外の配列であ
ってもよい。配列番号2のポリペプチドは補体C1q/腫瘍壊死因子(TNF)ファミリ
ーの他のタンパク質と構造的に関連しており、ヒト30 kD 脂肪細胞補体関連タン
パク質(ACRP30)との相同性および/または構造類似性を有する(Maeda K.ら、Bio
chem. Biophys. Res. Comm. 221: 286-289,1996)。
【0017】 本発明の好適なポリペプチドおよびポリヌクレオチドは、とりわけ、それと相
同なポリペプチドおよびポリヌクレオチドと同様の生物学的機能/性質をもつこ
とが期待される。さらに、本発明の好ましいポリペプチドおよびポリヌクレオチ
ドは少なくとも1つのACRP30R1活性を有する。
【0018】 また、本発明は、配列番号1および配列番号2の対応する全長配列の決定に先
立って最初に同定された部分的なまたは他のポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ドに関する。
【0019】 したがって、更なる態様において、本発明は、 (a) 配列番号3の全長にわたる配列番号3のヌクレオチド配列に対して少なく
とも70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少
なくとも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、よりい
っそう好ましくは少なくとも97〜99%の同一性を有するヌクレオチド配列、 (b) 配列番号3の全長にわたる配列番号3のヌクレオチド配列に対して少なく
とも70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少
なくとも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、よりい
っそう好ましくは少なくとも97〜99%の同一性を有するヌクレオチド配列、 (c) 配列番号3のポリヌクレオチド、または (d) 配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少なく
とも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、よりいっそ
う好ましくは少なくとも97〜99%の同一性を有するポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列、 からなる単離されたポリヌクレオチド、ならびに配列番号3のポリヌクレオチド
を提供する。
【0020】 さらに、本発明は、 (a)配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少なく
とも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、最も好まし
くは少なくとも97〜99%の同一性を有するアミノ酸配列を含んでなるポリペ
プチド、 (b)配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
70%の同一性、好ましくは少なくとも80%の同一性、より好ましくは少なく
とも90%の同一性、さらに好ましくは少なくとも95%の同一性、最も好まし
くは少なくとも97〜99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチ
ド、 (c)配列番号4のアミノ酸配列を含んでなるポリペプチド、および (d)配列番号4のポリペプチド、 ならびに、配列番号3に含まれる配列を含んでなるポリヌクレオチドによってコ
ードされるポリペプチドを提供する。
【0021】 配列番号3のヌクレオチド配列およびそれによりコードされるペプチド配列は
エクスプレスド・シーケンス・タグ(Expressed Sequence Tag:EST)配列か
ら誘導される。当業者であれば、EST配列中に若干のヌクレオチド配列読み取
り誤差が必然的に存在することを理解するであろう(Adams, M.D.ら, Nature 37
7 (supp)3, 1995を参照のこと)。したがって、配列番号3のヌクレオチド配列
およびそれによりコードされるペプチド配列は配列精度において同一の固有限界
を受ける。さらに、配列番号3によりコードされるペプチド配列は、相同性また
は構造類似性が最も高いタンパク質と同一の領域、または相同性および/または
構造類似性(例えば、同類アミノ酸の差異)が高い領域を含んでいる。
【0022】 本発明のポリヌクレオチドは、標準的なクローニングおよびスクリーニング技
術により、ヒト胎児心臓細胞中のmRNAに由来するcDNAライブラリーから
、エクスプレスド・シーケンス・タグ(Expressed Sequence Tag:EST)分析
(Adams, M. D.ら、Science (1991) 252: 1651-1656; Adams, M. D.ら、Nature,
(1992) 355: 632-634; Adams, M. D.ら、Nature (1995) 377 Supp: 3-174)を用
いて得ることができる。また、本発明のポリヌクレオチドはゲノムDNAライブ
ラリーのような天然源から得ることができ、市販で入手可能な公知の技法を用い
て合成することもできる。
【0023】 本発明のポリヌクレオチドを本発明のポリペプチドの組換え生産のために用い
る場合、そのポリヌクレオチドには、成熟ポリペプチドのコード配列単独、また
は他のコード配列(例えば、リーダーもしくは分泌配列、プレ−、プロ−もしく
はプレプロ−タンパク質配列、または他の融合ペプチド部分をコードするもの)
と同じリーディングフレーム内にある成熟ポリペプチドのコード配列が含まれる
。例えば、融合ポリペプチドの精製を容易にするマーカー配列がコードされ得る
。本発明のこの態様の好ましい具体例として、マーカー配列は、pQEベクター
(Qiagen, Inc.)により提供されかつ Gentzら, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (19
89) 86:821-824に記載されるような、ヘキサ−ヒスチジンペプチド、またはHA
タグである。また、このポリヌクレオチドは5'および3'非コード配列、例えば、
転写されるが翻訳されない配列、スプライシングおよびポリアデニル化シグナル
、リボソーム結合部位、およびmRNA安定化配列などを含んでいてもよい。
【0024】 本発明の更なる具体例としては、数個、例えば5〜10個、1〜5個、1〜3
個、1〜2個、または1個のアミノ酸残基が任意の組合せで置換、欠失または付
加されている、配列番号2のアミノ酸配列を含んでなるポリペプチド変異体をコ
ードするポリヌクレオチドがある。
【0025】 配列番号1に含まれるヌクレオチド配列と同一であるか実質的に同一であるポ
リヌクレオチドは、本発明のポリペプチドをコードする全長cDNAおよびゲノ
ムクローンを単離するために、また、配列番号1に対して高い配列類似性を有す
る他の遺伝子(ヒト以外の種に由来する相同体およびオーソログ体(ortholog)を
コードする遺伝子を含む)のcDNAおよびゲノムクローンを単離するために、
cDNAおよびゲノムDNA用のハイブリダイゼーションプローブとして、また
は核酸増幅(PCR)反応用のプライマーとして用いることができる。これらの
ヌクレオチド配列は基準のヌクレオチド配列と典型的には70%、好ましくは8
0%、より好ましくは90%、最も好ましくは95%同一である。プローブまた
はプライマーはたいてい15個以上のヌクレオチドを含み、好ましくは30個以
上を含み、50個以上のヌクレオチドを有していてもよい。特に好ましいプロー
ブは30〜50個の範囲のヌクレオチドを有するものである。
【0026】 本発明のポリペプチド(ヒト以外の種に由来する相同体およびオーソログ体を
含む)をコードするポリヌクレオチドは、配列番号1のヌクレオチド配列または
その断片を有する標識プローブを用いて、ストリンジェントなハイブリダイゼー
ション条件下で適当なライブラリーをスクリーニングし、該ポリヌクレオチド配
列を含む全長cDNAおよびゲノムクローンを単離する各工程を含んでなる方法
により得られる。このようなハイブリダイゼーション技法は当業者に公知である
。好ましいストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、50% ホルムア
ミド、5×SSC (150mM NaCl, 15mM クエン酸三ナトリウム) 、50mMリン酸ナト
リウム (pH 7.6)、5×Denhardt溶液、10% デキストラン硫酸および20μg/m
lの変性し剪断したサケ精子DNAを含有する溶液中42℃で一夜インキュベー
トし、次いでフィルターを 0.1×SSC 中約65℃で洗浄することを含む。かくし
て、本発明は、配列番号1のヌクレオチド配列またはその断片を有する標識プロ
ーブを用いて、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で適当なライ
ブラリーをスクリーニングすることにより得られるポリヌクレオチドをも包含す
る。
【0027】 当業者には理解されるように、多くの場合、ポリペプチドをコードする領域が
そのcDNAの5'末端で短く切断されることから、単離されたcDNA配列は不
完全であるだろう。それは逆転写酵素のためであり、この酵素はもともと「プロ
セシビティ」(processivity:重合中に鋳型に結合した状態でいる該酵素の能力
の尺度)が低く、第一鎖cDNA合成の間にmRNA鋳型のDNAコピーを完成
させることができない。
【0028】 全長cDNAを得るための、または短鎖cDNAを伸長させるための、当業者
に公知で利用可能な方法がいくつかあり、例えば、cDNA末端高速増幅法(R
ACE)に基づいた方法がある(例えば、Frohmanら, PNAS USA 85, 8998-9002,
1988を参照のこと)。例えばMarathonTM技術(Clontech Laboratories Inc.)に
より示されるような、上記技法の最近の改良により、より長いcDNAの検索が
大いに簡便化された。MarathonTM技術では、所定の組織より抽出されたmRNA
からcDNAを作製し、各末端に「アダプター」配列を連結する。続いて、遺伝
子特異的およびアダプター特異的なオリゴヌクレオチドプライマーの組合せを用
いて核酸増幅(PCR)を行い、cDNAの「欠失」5'末端を増幅する。次に、
「nested」プライマー、すなわち増幅産物の内部にアニールするように設計され
たプライマー(典型的には、アダプター配列のさらに3'側にアニールするアダプ
ター特異的プライマーおよび既知遺伝子配列のさらに5'側にアニールする遺伝子
特異的プライマー)を用いてPCR反応を繰り返す。その後、この反応の産物を
DNA塩基配列決定により解析し、この産物を既存のcDNAに直接結合させて
完全な配列を与えるか、または5'プライマー設計用の新たな配列情報を用いて別
の全長PCRを行うことにより、全長cDNAを構築することができる。
【0029】 本発明の組換え体ポリペプチドは、当業界で公知の方法を用いて、発現系を含
有する遺伝子操作宿主細胞から生産することができる。したがって、更なる態様
において、本発明は、本発明の1以上のポリヌクレオチドを含有する発現系、該
発現系により遺伝子操作された宿主細胞、および組換え技法による本発明ポリペ
プチドの生産に関する。本発明のDNA構築物から誘導されたRNAを用いてこ
の種のタンパク質を生産するために、無細胞翻訳系を使用することもできる。
【0030】 組換え体生産に関しては、本発明のポリヌクレオチドの発現系またはその一部
を組み込むために宿主細胞を遺伝子操作する。宿主細胞へのポリヌクレオチドの
導入は、Davisら, Basic Methods in Molecular Biology (1986) および Sambro
okら, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbo
r Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989) などの多くの標準的な
実験室マニュアルに記載された方法により行うことができる。好適なこうした方
法として、例えば、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキス
トラン媒介トランスフェクション、トランスベクション(transvection)、マイク
ロインジェクション、カチオン性脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポ
レーション、形質導入、スクレープローディング(scrape loading)、弾丸導入(b
allistic introduction)または感染などがある。
【0031】 適当な宿主の代表的な例として、細菌細胞(例:ストレプトコッカス、スタフ
ィロコッカス、大腸菌、ストレプトミセス、枯草菌)、真菌細胞(例:酵母、ア
スペルギルス)、昆虫細胞(例:ドロソフィラS2、スポドプテラSf9)、動
物細胞(例:CHO、COS、HeLa、C 127、3T3、BHK、HEK 293
、Bowes メラノーマ細胞)および植物細胞が挙げられる。
【0032】 多種多様な発現系を使用することができる。こうした発現系として、特に、染
色体、エピソームおよびウイルス由来の系、例えば、細菌プラスミド由来、バク
テリオファージ由来、トランスポゾン由来、酵母エピソーム由来、挿入因子由来
、酵母染色体要素由来、ウイルス(例:バキュロウイルス、SV40のようなパ
ポバウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、鶏痘ウイルス、仮性狂犬
病ウイルス、レトロウイルス)由来のベクター、およびこれらの組合せに由来す
るベクター、例えば、コスミドやファージミドのようなプラスミドとバクテリオ
ファージの遺伝的要素に由来するものがある。これらの発現系は発現を起こさせ
るだけでなく発現を調節する制御配列を含んでいてもよい。一般的に、宿主内で
のポリペプチドの産生のためにポリヌクレオチドを維持し、増やし、発現するこ
とができる系またはベクターはどれも使用しうる。Sambrookら, Molecular Clon
ing: A Laboratory Manual (前掲) に記載されるような、日常的に用いられる公
知の技法のいずれかにより、適当なヌクレオチド配列を発現系に挿入することが
できる。翻訳されたタンパク質を小胞体の内腔に、細胞周辺腔に、または細胞外
の環境に分泌させるために、適当な分泌シグナルを目的のポリペプチドに組み込
むことができる。これらのシグナルは目的のポリペプチドに対して内因性であっ
ても、異種シグナルであってもよい。
【0033】 スクリーニングアッセイで使用するため本発明のポリペプチドを発現させよう
とする場合、一般にそのポリペプチドを細胞の表面に産生させることが好適であ
る。その場合は、スクリーニングアッセイでの使用に先立って細胞を回収する。
該ポリペプチドが培地に分泌される場合は、そのポリペプチドを回収し精製する
ために培地を回収する。細胞内に産生される場合は、その細胞をまず溶解し、そ
の後にポリペプチドを回収する必要がある。
【0034】 組換え細胞培養物から本発明のポリペプチドを回収し精製するには、硫酸アン
モニウムまたはエタノール沈殿、酸抽出、アニオンまたはカチオン交換クロマト
グラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグ
ラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマ
トグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含めた公知の方法を用いるこ
とができる。最も好ましくは、高性能液体クロマトグラフィーが精製に用いられ
る。ポリペプチドが単離および/または精製中に変性されるときは、タンパク質
を再生させるための公知の技法を用いて、活性のあるコンフォメーションを復元
することが可能である。
【0035】 本発明はまた、診断薬としての本発明のポリヌクレオチドの使用に関する。機
能障害と関連した、配列番号1のポリヌクレオチドにより特徴づけられる遺伝子
の変異型の検出は、該遺伝子の過少発現、過剰発現または変化した発現により生
ずる疾病またはその疾病への罹りやすさの診断に追加しうる、またはその診断を
下しうる診断用ツールを提供するだろう。該遺伝子に突然変異がある個体を、さ
まざまな技法によりDNAレベルで見つけ出すことができる。
【0036】 診断用の核酸は、被験者の細胞、例えば血液、尿、唾液、組織の生検または剖
検材料から得ることができる。検出のためにゲノムDNAを直接使用してもよい
し、分析前にPCRまたは他の増幅法を使ってゲノムDNAを酵素的に増幅して
もよい。同様の方法でRNAまたはcDNAを使用することもできる。欠失およ
び挿入突然変異は、正常な遺伝子型と比較したときの増幅産物のサイズの変化に
より検出できる。点突然変異は増幅DNAを標識ACRP30R1ヌクレオチド配列とハ
イブリダイズさせることで同定できる。完全にマッチした配列とミスマッチの二
重鎖とはRNアーゼ消化により、または融解温度の差異により区別できる。また
、DNA配列の差異は、変性剤を含むもしくは含まないゲルでのDNA断片の電
気泳動の移動度の変化により、または直接DNA塩基配列決定によっても検出で
きる(例えば、Myersら, Science (1985) 230:1242 を参照のこと)。特定位置
での配列変化はヌクレアーゼプロテクションアッセイ(例えば、RNアーゼおよ
びS1プロテクション)または化学的開裂法によっても確認できる(Cottonら,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1985) 85:4397-4401を参照のこと)。別の実施態
様では、例えば、遺伝子変異の効率のよいスクリーニングを行うため、ACRP30R1
ヌクレオチド配列またはその断片を含むオリゴヌクレオチドプローブのアレイ(a
rray)を構築することができる。アレイ技法は公知で、一般的な適用可能性を有
し、遺伝子発現、遺伝的連鎖および遺伝的変異性を含めた分子遺伝学のさまざま
な問題を解きあかすために用いられている(例えば、M. Cheeら, Science, Vol.
274, pp.610-613 (1996) を参照のこと)。
【0037】 診断アッセイは、前記の方法によりACRP30R1遺伝子の変異を検出することで、
前記疾患への罹りやすさを診断または判定する方法を提供する。さらに、被験者
から得られたサンプルからポリペプチドまたはmRNAのレベルの異常な低下ま
たは増加を測定する方法により、前記疾患の診断を下すことができる。発現の低
下または増加は、当業界で公知のポリヌクレオチドの定量法、例えば核酸増幅(
例:PCR、RT−PCR)、RNアーゼプロテクション、ノーザンブロッティ
ング、その他のハイブリダイゼーション法のいずれかによりRNAレベルで測定
することができる。宿主から得られたサンプル中の本発明ポリペプチドのような
タンパク質のレベルを測定するアッセイ法は当業者によく知られている。こうし
たアッセイ法として、ラジオイムノアッセイ、競合結合アッセイ、ウエスタンブ
ロット分析、ELISAアッセイなどがある。
【0038】 かくして、もう一つの態様において、本発明は、 (a) 本発明のポリヌクレオチド(好ましくは、配列番号1のヌクレオチド配列
)もしくはその断片、 (b) (a) のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列、 (c) 本発明のポリペプチド(好ましくは、配列番号2のポリペプチド)もしく
はその断片、または (d) 本発明のポリペプチド(好ましくは、配列番号2のポリペプチド)に対す
る抗体、 を含んでなる診断用キットに関する。
【0039】 このようなキットにおいて、(a) 、(b) 、(c) または (d)が実質的な構成成分
であることが理解されよう。かかるキットは特に癌、炎症、細胞死、肥満症、糖
尿病、心臓病、細胞増殖、免疫、ならびにエネルギーの代謝およびホメオスタシ
スなどの疾患または該疾患への罹りやすさ、を診断する上で有用である。
【0040】 また、本発明のヌクレオチド配列は染色体の位置決定にも有用である。この配
列は個々のヒト染色体上の特定の位置をターゲッティングし、その特定位置とハ
イブリダイズすることができる。本発明に従って関連配列の染色体地図を作成す
ることは、これらの配列と遺伝子関連疾患とを相関させるうえで重要な第一段階
である。ひとたび配列が正確な染色体位置にマップされたら、その染色体上のそ
の配列の物理的位置を遺伝地図データと相関させることができる。この種のデー
タは、例えば、V. McKusick, Mendelian Inheritance in Man (Johns Hopkins U
niversity Welch Medical Library からオンラインで入手可能) 中に見いだせる
。その後、同一の染色体領域にマップされた遺伝子と疾患との関係を連鎖分析(
物理的に隣接した遺伝子の共遺伝)により確認する。
【0041】 罹患個体と非罹患個体とのcDNAまたはゲノム配列の差異も調べることがで
きる。罹患個体の一部または全部に突然変異が観察されるが、どの正常個体にも
観察されない場合は、その突然変異が疾患の原因である可能性がある。本発明の
遺伝子はヒト第5染色体にマッピングされる。
【0042】 本発明のポリペプチド、その断片もしくは類似体、またはそれらを発現する細
胞は、本発明のポリペプチドに免疫特異的な抗体を生産するための免疫原として
も使用することができる。「免疫特異的」とは、その抗体が従来技術における他
の関連ポリペプチドに対するその親和性よりも本発明のポリペプチドに対して実
質的に高い親和性を示すことを意味する。
【0043】 本発明のポリペプチドに対する抗体は、慣用のプロトコールを用いて、動物(
好ましくはヒト以外の動物)に該ポリペプチドまたはエピトープを含む断片、類
似体もしくは細胞を投与することにより得られる。モノクローナル抗体の調製に
は、連続細胞系の培養物から抗体を産生させる任意の技法を用いることができる
。例を挙げると、ハイブリドーマ技法 (Kohler, G.およびMilstein, C., Nature
(1975) 256:495-497)、トリオーマ技法、ヒトB細胞ハイブリドーマ技法 (Kozb
orら, Immunology Today (1983) 4:72) およびEBV−ハイブリドーマ技法 (Co
leら, Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, pp.77-96, Alan R. Liss,
Inc., 1985) などがある。
【0044】 本発明のポリペプチドに対する一本鎖抗体をつくるために、米国特許第4,946,
778 号に記載されるような一本鎖抗体の調製法を適応させることができる。また
、ヒト化抗体を発現させるために、トランスジェニックマウスまたは他の哺乳動
物を含む他の生物を利用することができる。 前記の抗体を用いて、そのポリペプチドを発現するクローンを単離・同定した
り、アフィニティークロマトグラフィーでそのポリペプチドを精製することもで
きる。 本発明のポリペプチドに対する抗体は、とりわけ、前記疾患の治療に使用でき
る可能性がある。
【0045】 本発明の更なる態様において、本発明は、本発明のポリペプチドまたはその断
片と、各種サブクラス(IgG、IgM、IgA、IgE)の免疫グロブリンの
H鎖またはL鎖の定常領域の様々な部分と、を含んでなる遺伝子工学的に作製さ
れた可溶性融合タンパク質に関する。免疫グロブリンとしてはヒトIgG、特に
IgG1のH鎖の定常部が好ましく、その場合は融合がヒンジ領域で起こる。特
定例では、血液凝固因子Xaで開裂され得る開裂配列を組み込むことで、Fc部
分を簡単に除去できる。さらに、本発明は、これら融合タンパク質の遺伝子工学
的作製方法、並びに薬物スクリーニング、診断および治療におけるそれらの使用
に関する。また、本発明の更なる態様はこのような融合タンパク質をコードする
ポリヌクレオチドに関する。融合タンパク質技術の例は国際特許出願 WO94/2945
8 およびWO94/22914に見いだせる。
【0046】 本発明の更なる態様は哺乳動物において免疫学的応答を引き出す方法に関し、
この方法は、特に前記疾患から該動物を防御するための抗体および/またはT細
胞免疫応答を生ずるのに十分な本発明のポリペプチドを哺乳動物に接種すること
を含んでなる。本発明のさらに別の態様は、哺乳動物を前記疾患から防御する抗
体を産生させるような免疫学的応答を引き出すために、in vivo で本発明のポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現を指令するベクターを介して該ポ
リペプチドを供給することを含んでなる、哺乳動物において免疫学的応答を引き
出す方法に関する。
【0047】 本発明の更なる態様は、哺乳動物宿主に導入したとき、その哺乳動物において
本発明のポリペプチドに対する免疫学的応答を引き出す免疫学的/ワクチン製剤
(組成物)に関し、この組成物は本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチド
を含有する。ワクチン製剤は適当な担体をさらに含んでいてもよい。ポリペプチ
ドは胃の中で分解される可能性があるので、非経口的に(例えば、皮下、筋肉内
、静脈内または皮内注射により)投与することが好ましい。非経口投与に適した
製剤としては、酸化防止剤、緩衝剤、静菌剤およびこの製剤を受容者の血液と等
張にする溶質を含みうる水性および非水性の無菌注射液、並びに懸濁化剤または
増粘剤を含みうる水性および非水性の無菌懸濁液がある。こうした製剤は1回量
容器または数回量容器(例えば、密閉アンプルおよびバイアル)で提供すること
ができ、また、使用直前に無菌の液状担体を添加するだけでよい凍結乾燥状態で
保管することもできる。ワクチン製剤はこの製剤の免疫原性を増強するためのア
ジュバント系、例えば水中油型のアジュバント系や当業界で公知の他のアジュバ
ント系を含んでいてもよい。投与量はワクチンの比活性により変化するが、ルー
チンな実験操作により簡単に決定できる。
【0048】 本発明のポリペプチドは、多くの病的状態、特に前記疾患を含めて、1以上の
生物学的機能に関与している。それゆえ、このポリペプチドの機能を刺激または
抑制する化合物を同定するスクリーニング法を開発することが望ましい。したが
って、更なる態様において、本発明は、このポリペプチドを刺激または抑制する
化合物を同定するための化合物のスクリーニング法を提供する。一般的には、前
記疾患の治療および予防目的のためにアゴニストまたはアンタゴニストが使用さ
れる。種々の供給源、例えば、細胞、無細胞調製物、化学物質ライブラリーおよ
び天然産物の混合物から化合物を同定することができる。このように同定された
アゴニスト、アンタゴニストまたはインヒビターは、場合により、該ポリペプチ
ドの天然のまたは修飾された基質、リガンド、受容体、酵素などであってよく、
また、その構造的または機能的なミメティックであってもよい(Coliganら, Cur
rent Protocols in Immunology 1(2): Chapter 5 (1991)を参照のこと)。
【0049】 スクリーニング法では、本発明のポリペプチド、または該ポリペプチドを担持
する細胞もしくは膜、またはその融合タンパク質への候補化合物の結合を、候補
化合物に直接または間接的に結合された標識を用いて簡単に測定できる。あるい
はまた、スクリーニング法では標識した競合物質との競合を用いることもある。
さらに、こうしたスクリーニング法では、候補化合物がポリペプチドの活性化ま
たは抑制により生ずるシグナルを結果的にもたらすか否かを、該ポリペプチドを
担持する細胞に適した検出系を用いて試験することができる。一般的には、既知
のアゴニストの存在下で活性化のインヒビターをアッセイして、アゴニストによ
る活性化に候補化合物の存在が与える影響を調べる。アゴニストまたはインヒビ
ターの不在下で、候補化合物がポリペプチドの活性化を抑制するか否かを調べる
ことによる逆アゴニストまたはインヒビターのスクリーニング法では、構成的に
活性のあるポリペプチドが用いられる。さらに、これらのスクリーニング法は、
候補化合物と本発明のポリペプチドを含む溶液とを混ぜ合わせて混合物をつくり
、この混合物中のACRP30R1活性を測定し、そしてこの混合物のACRP30R1活性をス
タンダードと比較する各ステップを単に含むだけでよい。本発明のポリペプチド
のアンタゴニストを同定する高処理量スクリーニングアッセイでは、上記のよう
なFc部分とACRP30R1ポリペプチドから作製されるような融合タンパク質も使用
することができる(D. Bennettら, J. Mol. Recognition, 8:52-58 (1995) およ
びK. Johansonら, J. Biol. Chem., 270(16):9459-9471 (1995)を参照のこと)
【0050】 また、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは該ポリペプチドに対す
る抗体を用いて、細胞内でのmRNAまたはポリペプチドの産生に及ぼす添加化
合物の作用を検出するためのスクリーニング法を組み立てることができる。例え
ば、当業界で公知の標準方法によりモノクローナルまたはポリクローナル抗体を
用いて、ポリペプチドの分泌レベルまたは細胞結合レベルを測定するためのEL
ISAアッセイを構築することができ、これは適切に操作された細胞または組織
からのポリペプチドの産生を抑制または増強する物質(それぞれアンタゴニスト
またはアゴニストともいう)の探索に用いることができる。
【0051】 膜に結合した受容体または可溶性の受容体が存在するのであれば、当業界で公
知の標準的な受容体結合法によりこの種の受容体を同定するために本発明のポリ
ペプチドを用いることができる。こうした受容体結合法には、限定するものでは
ないが、リガンド結合アッセイおよび架橋アッセイがあり、これらのアッセイで
は、ポリペプチドを放射性アイソトープ(例:125I)で標識するか、化学的に修
飾(例:ビオチン化)するか、または検出や精製に適したペプチド配列に融合さ
せ、そして推定上の受容体源(細胞、細胞膜、細胞上清、組織抽出物、体液など
)とインキュベートする。その他の方法としては、表面プラズモン共鳴および分
光学のような生物物理的方法がある。これらのスクリーニング法は、該ポリペプ
チドまたは(存在するのであれば)その受容体への結合と競合する該ポリペプチ
ドのアゴニストまたはアンタゴニストを同定するために用いることもできる。ス
クリーニングアッセイを行うための標準的な方法は当業界でよく理解されている
【0052】 本発明のポリペプチドの潜在的なアンタゴニストの例としては、抗体、ある場
合には、該ポリペプチドのリガンド、基質、受容体、酵素などと密接な関係があ
るオリゴヌクレオチドもしくはタンパク質(例えば、リガンド、基質、受容体、
酵素などの断片)、または本発明のポリペプチドと結合するが応答を誘導しない
(それゆえ該ポリペプチドの活性を妨げる)小分子などがある。
【0053】 かくして、他の態様において、本発明は、本発明のポリペプチドのアゴニスト
、アンタゴニスト、リガンド、受容体、基質、酵素など、またはこの種のポリペ
プチドの産生を低下または増加させる化合物を同定するためのスクリーニングキ
ットに関し、このキットは、 (a) 本発明のポリペプチド、 (b) 本発明のポリペプチドを発現している組換え細胞、 (c) 本発明のポリペプチドを発現している細胞膜、または (d) 本発明のポリペプチドに対する抗体、 を含んでなり、前記ポリペプチドは好ましくは配列番号2のポリペプチドである
。 このようなキットにおいて、(a)、(b)、(c)または(d)が実質的な構成成分であ
ることが理解されよう。
【0054】 当業者であれば、本発明のポリペプチドは、その構造に基づいて該ポリペプチ
ドのアゴニスト、アンタゴニストまたはインヒビターを設計する方法にも使用で
きることが容易に理解されよう。この方法は、 (a) 最初に該ポリペプチドの三次元構造を解析し、 (b) アゴニスト、アンタゴニストまたはインヒビターの確実と思われる反応部
位または結合部位の三次元構造を想定し、 (c) 想定された反応部位または結合部位と結合または反応すると予想される候
補化合物を合成し、そして (d) その候補化合物が実際にアゴニスト、アンタゴニストまたはインヒビター
であるか否かを調べる、 ことを含んでなる。これは通常相互作用プロセスであることがさらに理解されよ
う。
【0055】 更なる態様において、本発明は、ACRP30R1ポリペプチド活性の過剰量と過少発
現のいずれかに関係した、例えば癌、炎症、細胞死、肥満症、糖尿病、心臓病、
細胞増殖、免疫、ならびにエネルギーの代謝およびホメオスタシスなどの異常な
状態の治療法を提供する。
【0056】 該ポリペプチドの活性が過剰である場合は、いくつかのアプローチが利用可能
である。一つのアプローチは、例えば、リガンド、基質、受容体、酵素などの結
合をブロックすることにより、または第2のシグナルを抑制することで異常な状
態を軽減することにより、該ポリペプチドの機能を抑制するのに有効な量で、上
記のインヒビター化合物(アンタゴニスト)を製剤学上許容される担体とともに
患者に投与することを含んでなる。もう一つのアプローチでは、内因性のポリペ
プチドとの競合状態でリガンド、基質、酵素、受容体などと結合する能力がまだ
ある可溶性形態のポリペプチドを投与することができる。このような競合物質の
典型的な例にはACRP30R1ポリペプチドの断片がある。
【0057】 さらに別のアプローチでは、発現阻止法を使って内因性ACRP30R1ポリペプチド
をコードする遺伝子の発現を抑制することができる。こうした公知技術は、体内
で産生されるか別個に投与されるアンチセンス配列の使用を必要とする(例えば
、Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression (遺伝
子発現のアンチセンスインヒビターとしてのオリゴデオキシヌクレオチド), CRC
Press, Boca Raton, FL (1988) 中のO'Connor, J. Neurochem (1991) 56:560を
参照のこと)。あるいはまた、この遺伝子と共に三重らせん(「トリプレックス
」triplex)を形成するオリゴヌクレオチドを供給することもできる(例えば、Le
eら, Nucleic Acids Res (1979) 6:3073; Cooneyら, Science (1988) 241:456;
Dervanら, Science (1991) 251:1360 を参照のこと)。これらのオリゴマーはそ
れ自体を投与することもできるし、関連オリゴマーをin vivo で発現させること
もできる。
【0058】 ACRP30R1およびその活性の過少発現に関係した異常な状態を治療する場合も、
いくつかのアプローチを取ることができる。一つのアプローチは、治療に有効な
量の本発明ポリペプチドを活性化する化合物(すなわち、前記アゴニスト)を製
剤学上許容される担体とともに患者に投与して、異常な状態を緩和することを含
んでなる。別法として、患者の関連細胞においてACRP30R1を内因的に産生させる
ために遺伝子治療を用いることができる。例えば、上で述べたような複製欠損レ
トロウイルスベクターによる発現のために本発明のポリヌクレオチドを遺伝子操
作する。次にレトロウイルス発現構築物を単離し、本発明のポリペプチドをコー
ドするRNAを含有するレトロウイルスプラスミドベクターで形質導入されたパ
ッケージング細胞に導入する。その結果、パッケージング細胞は対象の遺伝子を
含有する感染性のウイルス粒子を産生するようになる。in vivo 細胞操作および
in vivo ポリペプチド発現のために、これらの産生細胞を患者に投与する。遺伝
子治療の概論に関しては、Human Molecular Genetics, T Strachan and A P Rea
d, BIOS Scientific Publishers Ltd (1996)中のChapter 20, Gene Therapy and
other Molecular Genetic-based Therapeutic Approaches(およびその中の引用
文献) を参照のこと。もう一つのアプローチは治療量の本発明のポリペプチドを
適当な製剤学上の担体とともに投与することである。
【0059】 更なる態様において、本発明は、治療に有効な量のポリペプチド(例えば、可
溶性形態の本発明ポリペプチド)、アゴニストもしくはアンタゴニストペプチド
、または小分子化合物を製剤学上許容される担体または賦形剤と共に含有する医
薬組成物を提供する。この種の担体としては、食塩水、生理食塩水、デキストロ
ース、水、グリセロール、エタノール、およびこれらの組合せがあるが、これら
に限らない。本発明はさらに、上記の本発明組成物の1以上の成分を充填した1
以上の容器を含んでなる医薬パックおよびキットに関する。本発明のポリペプチ
ドおよび他の化合物は単独で使用しても、他の化合物、例えば治療用化合物と一
緒に使用してもよい。
【0060】 医薬組成物は投与経路、例えば全身または経口による投与経路に適合させるこ
とができる。全身投与に適した形態は、注入(注射)、典型的には静注である。
皮下、筋肉内または腹腔内のような他の注入経路も使用できる。全身投与の別の
手段には、胆汁酸塩、フシジン酸、その他の界面活性剤などの浸透剤を用いた経
粘膜および経皮投与がある。さらに、本発明のポリペプチドまたは他の化合物を
腸溶剤またはカプセル剤として製剤化し得るのであれば、経口投与も可能である
。これらの化合物を軟膏、ペースト、ゲルなどの剤形で局所に投与しても、かつ
/または局在化させてもよい。
【0061】 必要な投与量範囲は、本発明のペプチドまたは他の化合物の選択、投与経路、
製剤の性質、患者の状態、そして医師の判断に左右される。しかし、適当な投与
量は患者の体重1kgあたり0.1〜100μgの範囲である。入手可能な化合物が多様
であること、投与経路の効率が異なることを考慮すれば、必要とされる投与量は
広範に変動することが予測される。例えば、経口投与は静注による投与よりも高
い投与量を必要とすると予想されよう。こうした投与量レベルの変動は、当業界
でよく理解されているような、標準的経験的な最適化手順を用いて調整すること
ができる。
【0062】 治療に用いるポリペプチドは、上述したような「遺伝子治療」と称する治療法
において、患者の体内で産生させることもできる。例えば、患者由来の細胞を、
ポリペプチドをコードするDNAまたはRNAのようなポリヌクレオチドにより
、例えばレトロウイルスプラスミドベクターを用いて、ex vivo で遺伝子工学的
に操作する。その後、これらの細胞を患者に導入する。
【0063】 ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの配列は、類似の相同性を有する別の配
列を同定する際の価値ある情報源を提供する。これは、こうした配列をコンピュ
ータ読み取り可能媒体中に保存し、次に保存したデータを用いてGCCのような
公知の検索ツールにより配列データベースを検索する大限促進される。したがっ
て、更なる態様において、本発明は、配列番号1の配列を含んでなるポリヌクレ
オチドおよび/またはそれによりコードされるポリペプチド配列を保存したコン
ピュータ読み取り可能媒体を提供する。 以下の定義は上記の説明中でしばしば用いられた用語を理解しやすくするため
のものである。
【0064】 本明細書中で用いる「抗体」には、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体
、キメラ抗体、一本鎖抗体、ヒト化抗体、さらにFabまたは他の免疫グロブリ
ン発現ライブラリーの産物を含むFabフラグメントが含まれる。
【0065】 「単離された」とは、天然の状態から「人間の手によって」改変されたことを
意味する。「単離された」組成物または物質が天然に存在するのであれば、それ
はそのもとの環境から変化しているか分離されており、またはその両方である。
例えば、生存している動物の体内に自然界で存在するポリヌクレオチドまたはポ
リペプチドは「単離された」ものではないが、その天然状態の共存物質から分離
されたポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、本明細書中で用いられるように
、「単離された」ものである。
【0066】 「ポリヌクレオチド」とは、一般に任意のポリリボヌクレオチドまたはポリデ
オキシリボヌクレオチドをさし、これは修飾されていないRNAもしくはDNA
、または修飾されたRNAもしくはDNAであり得る。「ポリヌクレオチド」に
は、制限するものではないが、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖領域と二本鎖
領域が混じり合ったDNA、一本鎖および二本鎖RNA、一本鎖領域と二本鎖領
域が混じり合ったRNA、DNAとRNAを含むハイブリッド分子(一本鎖でも
、またはより典型的には二本鎖でもよく、一本鎖領域と二本鎖領域が混じり合っ
たものでもよい)が含まれる。加えて、「ポリヌクレオチド」はRNAまたはD
NAまたはRNAとDNAの両方からなる三重鎖領域を意味する。「ポリヌクレ
オチド」という用語はまた、1個以上の修飾塩基を含有するDNAまたはRNA
、および安定性または他の理由のために修飾された骨格を有するDNAまたはR
NAも含む。「修飾」塩基としては、例えば、トリチル化された塩基およびイノ
シンのような特殊な塩基がある。DNAおよびRNAに対してさまざまな修飾を
行うことができる。こうして、「ポリヌクレオチド」は、自然界に一般的に存在
するポリヌクレオチドの化学的、酵素的または代謝的に修飾された形態、並びに
ウイルスおよび細胞に特徴的なDNAおよびRNAの化学的形態を包含する。ま
た、「ポリヌクレオチド」は、しばしばオリゴヌクレオチドと称される比較的短
いポリヌクレオチドも包含する。
【0067】 「ポリペプチド」とは、ペプチド結合または修飾されたペプチド結合(すなわ
ち、ペプチドアイソスター)により連結された2個以上のアミノ酸を含むペプチ
ドまたはタンパク質を意味する。「ポリペプチド」は短鎖(通常はペプチド、オ
リゴペプチドまたはオリゴマーという)と長鎖(一般的にはタンパク質という)
の両方をさす。ポリペプチドは20種類の遺伝子コード化アミノ酸以外のアミノ
酸を含んでもよい。「ポリペプチド」は、翻訳後プロセシングのような天然のプ
ロセスで、または当業界で公知の化学的修飾法のいずれかで修飾されたアミノ酸
配列を含む。このような修飾は基本的な教科書、より詳細な学術論文および研究
文献に詳述されている。修飾はペプチド骨格、アミノ酸側鎖、アミノまたはカル
ボキシル末端を含めてポリペプチドのどこでも行うことができる。同じタイプの
修飾が所定のポリペプチドのいくつかの部位に同程度でまたはさまざまに異なる
程度で存在してもよい。また、所定のポリペプチドが多くのタイプの修飾を含ん
でいてもよい。ポリペプチドはユビキチン化のために分枝していても、分枝のあ
る又はない環状であってもよい。環状の、分枝した、または分枝した環状のポリ
ペプチドは翻訳後の天然プロセスから生じることがあり、また、合成法によって
製造することもできる。修飾としては、アセチル化、アシル化、ADP−リボシ
ル化、アミド化、ビオチン化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌク
レオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結
合、ホスファチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合の
形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタメートの
形成、ホルミル化、γ−カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、
ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク質分解
プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アル
ギニル化のようなタンパク質へのアミノ酸の転移RNA媒介付加、ユビキチン化
などがある(例えば、Proteins - Structure and Molecular Properties 2nd E
d., T.E. Creighton, W.H. Freeman and Company, New York, 1993; Posttransl
ational Covalent Modification of Proteins, B.C. Johnson編, Academic Pres
s, New York, 1983中のWold, F., Post-translational Protein Modifications:
Perspectives and Prospects, pgs. 1-12; Seifterら, “Analysis for protei
n modifications and nonprotein cofactors", Meth Enzymol (1990) 182:626-6
46; および Rattanら, “Protein Synthesis: Post-translational Modificatio
ns and Aging", Ann NY Acad Sci (1992) 663:48-62 を参照のこと)。
【0068】 本明細書中で用いる「変異体」とは、基準のポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドと異なるが、不可欠な性質を保持しているポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドのことである。典型的なポリヌクレオチドの変異体は基準ポリヌクレオチド
とヌクレオチド配列の点で相違する。この変異体のヌクレオチド配列の変化は、
基準ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列を変更
しても、しなくてもよい。ヌクレオチドの変化は、以下で述べるように、基準配
列によりコードされるポリペプチドのアミノ酸の置換、欠失、付加、融合および
末端切断(トランケーション)をもたらしうる。典型的なポリペプチドの変異体
は基準ポリペプチドとアミノ酸配列の点で相違する。一般的には、基準ポリペプ
チドの配列と変異体の配列が全般的によく類似しており、多くの領域で同一とな
るような相違に限られる。変異体と基準ポリペプチドは任意に組み合わせた1以
上の置換、欠失、付加によりアミノ酸配列が相違していてよい。置換または付加
されるアミノ酸残基は遺伝子コードによりコードされるものであっても、なくて
もよい。ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの変異体はアレリック変異体のよ
うに天然に存在するものでも、天然に存在することが知られていない変異体であ
ってもよい。ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの天然に存在しない変異体は
、突然変異誘発法または直接合成により作製することができる。
【0069】 当技術分野で公知の「同一性」とは、配列を比較することによって決定される
、2以上のポリペプチド配列または2以上のポリヌクレオチド配列間の関係である
。当技術分野では「同一性」はまた、ポリペプチド配列またはポリヌクレオチド
配列間の配列類縁性の程度を意味し、これは場合により、このような配列の列間
のマッチ(一致)によって判断し得る。「同一性」および「類似性」は、限定す
るものではないが、以下の文献に記載されたものを含む公知の方法によって容易
に算出することができる。(Computational Molecular Biology, Lesk, A.M. 編
, Oxford University Press, New York, 1988; Biocomputing: Informatics and
Genome Projects, Smith, D.W. 編, Academic Press, New York, 1993; Comput
er Analysis of Sequence Data, Part I, Griffin, A.M. and Griffin, H.G. 編
, Humana Press, New Jersey, 1994; Sequence Analysis in Molecular Biology
, von Heinje, G., Academic Press, 1987; および Sequence Analysis Primer,
Gribskov, M. and Devereux, J.編, M Stockton Press, New York, 1991;およ
びCarillo, H. and Lipman, D., SIAM J Applied Math (1988) 48:1073)。同一
性を決定する好ましい方法は、試験する配列間で最大のマッチが得られるように
設計する。同一性および類似性の判断方法は公然に入手可能なコンピュータプロ
グラムに集成されている。2つの配列間の同一性および類似性を判断するための
好適なコンピュータプログラム法としては、GCGプログラムパッケージ (Deve
reux, J.ら, Nucleic Acids Research (1984) 12(1):387)、BLASTP、BLASTN、FA
STA (Atschul, S.F.ら, J Molec Biol (1990) 215:403-410)があるが、これらに
限らない。BLASTP XプログラムはNCBIおよびその他のソースから公然に入手でき
る(BLAST Manual,Altschl,S.ら、NCBI NLM NIH Bethesda, MD 20894:Aotschul
, S.ら、J. Mol. Biol. 215: 403-410(1990))。公知のSmith Watermanアルゴ
リズムを同一性を判断するために使用してもよい。
【0070】 ポリペプチド配列比較のための好ましいパラメーターとして、以下のものが挙
げられる: 1)アルゴリズム:NeedlemanおよびWunsch,J.Mol.Biol.48:443-453(1970) 比較マトリックス:BLOSSUM62(HentikoffおよびHentikoff,Proc. Natl. Acad.
Sci.USA.89:10915-10919(1992)) ギャップペナルティー:12 ギャップ長ペナルティー:4 これらのパラメーターに有用なプログラムは、「gap」プログラムとしてGenet
ics Computer Group, Madison WIから公然に入手できる。前述のパラメーターは
、ペプチド比較のためのデフォルトパラメーターである(それに加えて、末端ギ
ャップに対してはぺナルティーなし)。
【0071】 ポリヌクレオチド比較のための好ましいパラメーターには以下のものがある: 1)アルゴリズム:NeedlemanおよびWunsch,J.Mol.Biol.48:443-453(1970) 比較マトリックス:マッチ=+10、ミスマッチ=0 ギャップペナルティー:50 ギャップ長ペナルティー:3 「gap」プログラムとしてGenetics Computer Group, Madison WIから入手可能。
これらのパラメーターは、核酸比較のためのデフォルトパラメーターである。
【0072】 例えば、本発明のポリヌクレオチド配列は、配列番号1の基準ヌクレオチド配
列と同一である、すなわち基準ヌクレオチド配列に対して100%の同一性を有
するか、または該基準配列に対してある整数個までのヌクレオチド変異を含むこ
とができる。このような変異は少なくとも1個のヌクレオチドの欠失、置換(ト
ランジションおよびトランスバージョンを含む)および付加よりなる群から選択
され、これらの変異は基準ヌクレオチド配列の5'もしくは3'末端位置、またはこ
れらの末端位置の間のどこに存在してもよく、基準配列中のヌクレオチドの間に
個々に、または基準配列内に1以上の連続したグループとして点在することがで
きる。ヌクレオチド変異の数は、配列番号1中のヌクレオチドの総数に、それぞ
れの(100で割った)同一性%の数値を掛け、その積を配列番号1中のヌクレ
オチドの総数から差し引くことにより、すなわち次式により求められる。
【0073】 nn ≦xn −(xn×y)、 式中、nnはヌクレオチド変異の数であり、xnは配列番号1中のヌクレオチドの
総数であり、yは例えば70%については0.70、80%については0.80、85%
については0.85、90%については0.90、95%については0.95などであり、こ
こでxnとyの非整数の積は、その積をxnから引く前に、最も近似する整数に切
り下げる。配列番号2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列の改変
により、そのコード配列にナンセンス、ミスセンスまたはフレームシフト突然変
異を起こさせ、こうした変異後に該ポリヌクレオチドによりコードされるポリペ
プチドを改変させることができる。
【0074】 同様に、本発明のポリペプチド配列は、配列番号2の基準配列と同一である、
すなわち基準配列に対して100%の同一性を有するか、または同一性%が10
0%未満となるように基準配列に対してある整数個までのアミノ酸変異を含むこ
とができる。このような変異は少なくとも1個のアミノ酸の欠失、置換(同類お
よび非同類アミノ酸置換を含む)および付加よりなる群から選択され、これらの
変異は基準ポリペプチド配列のアミノもしくはカルボキシ末端位置、またはこれ
らの末端位置の間のどこに存在してもよく、基準配列中のアミノ酸の間に個々に
、または基準配列内に1以上の連続したグループとして点在することができる。
所定の同一性%に関するアミノ酸変異の数は、配列番号2中のアミノ酸の総数に
それぞれの(100で割った)同一性%の数値を掛け、その積を配列番号2中の
アミノ酸の総数から引くことにより、すなわち次式により求められる。
【0075】 na ≦xa −(xa×y) 式中、naはアミノ酸変異の数であり、xaは配列番号2中のアミノ酸の総数であ
り、yは例えば70%については0.70、80%については0.80、85%について
は0.85などであり、xaとyの非整数の積は、その積をxaから引く前に、最も近
似する整数に切り下げる。
【0076】 「融合タンパク質」とは、2つの、しばしば無関係の、融合された遺伝子また
はその断片によりコードされるタンパク質のことである。一例として、EP-A-0 4
64には、免疫グロブリン分子の定常領域の様々な部分と他のヒトタンパク質また
はその一部とを含んでなる融合タンパク質が記載されている。多くの場合、治療
および診断における使用には、融合タンパク質の一部として免疫グロブリンFc
領域を使用することが有利であり、これにより例えば薬物速度論的性質が向上す
る(例えば、EP-A- 0232 262を参照のこと)。一方、いくつかの使用にとっては
、その融合タンパク質を発現させ、検出し、精製した後でFc部分を除去するこ
とが望ましいだろう。
【0077】 本明細書中に引用された、特許および特許出願明細書を含めた全ての刊行物は
、あたかも各刊行物が明確にかつ個々に示されているかのように、その全体を参
考としてここに組み入れるものとする。
【0078】実施例1 ノーザンmRNA発現分析 ヒトの8つの組織(心臓、脳、胎盤、肺、肝臓、筋肉、腎臓および膵臓)にお
けるACRP30R1 mRNAの発現パターンをノーザン分析によって試験した。ACRP30R1
mRNAは2つの種として観察される。1つは大きさが約1.4 kbで、もう1つは約3.0 k
bである。両方のmRNAが心臓に豊富に存在し、また、両方の種の低レベルの発現
が胎盤および肝臓で観察される。
【0079】配列情報 配列番号1
【0080】 配列番号2
【0081】 配列番号3
【0082】 配列番号4
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/19 C12N 1/21 4C084 1/21 C12P 21/02 C 4H045 5/10 C12Q 1/68 A 15/09 ZNA G01N 33/15 Z C12P 21/02 33/50 Z C12Q 1/68 33/68 G01N 33/15 A61K 37/02 33/50 C12N 5/00 A 33/68 15/00 ZNAA (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP (72)発明者 ズ,ユアン アメリカ合衆国 19422 ペンシルバニア 州,ブルー ベル,オークモントドライブ 203 (72)発明者 ヘンスリー,プレストン アメリカ合衆国 19425 ペンシルバニア 州,チェスター スプリングス,ヒルトッ プ ロード 1418 (72)発明者 フ,アーディング アメリカ合衆国 19403 ペンシルバニア 州,オーデュボン,ミル グローブ ドラ イブ 432 Fターム(参考) 2G045 AA34 AA35 AA40 BB20 CB01 DA12 DA13 DA14 DA36 DA77 FB02 FB03 4B024 AA01 AA11 BA41 BA80 CA04 GA11 GA16 HA03 HA17 4B063 QA01 QA19 QQ08 QQ42 QQ53 QQ61 QQ79 QR32 QR56 QR66 QS03 QS34 QS36 4B064 AG01 AG27 CA01 CA19 CA20 CC24 DA01 DA13 4B065 AA19X AA26X AA49X AA53X AA60X AA72X AA88X AA90X AA93Y AB01 AC14 BA02 BA08 CA24 CA25 CA44 CA46 4C084 AA02 AA06 AA07 AA13 AA17 AA19 BA01 BA02 BA08 BA22 BA23 CA53 CA56 DA01 DA27 NA14 ZA362 ZA702 ZB072 ZB112 ZB212 ZB262 ZC212 ZC352 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 CA40 DA75 DA76 EA20 EA50 FA72 FA73 FA74 HA05

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の(i)〜(iii)からなる群から選択される単離されたポリ
    ペプチド: (i) 配列番号2の全長にわたる配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも (a) 70%の同一性、 (b) 80%の同一性、 (c) 90%の同一性、もしくは (d) 95%の同一性、 を有する群から選択されるアミノ酸配列を含んでなる単離されたポリペプチド、
    (ii) 配列番号2のアミノ酸配列を含んでなる単離されたポリペプチド、または
    (iii) 配列番号2のアミノ酸配列からなる単離されたポリペプチド。
  2. 【請求項2】 以下の(i)〜(vi)からなる群から選択される単離されたポリ
    ヌクレオチド、またはその単離されたポリヌクレオチドに相補的なヌクレオチド
    配列: (i) 配列番号2の全長にわたる配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも (a) 70%の同一性、 (b) 80%の同一性、 (c) 90%の同一性、もしくは (d) 95%の同一性、 を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる単離されたポ
    リヌクレオチド、 (ii) 配列番号2のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に対して、その
    全長にわたって、少なくとも (a) 70%の同一性、 (b) 80%の同一性、 (c) 90%の同一性、もしくは (d) 95%の同一性、 を有するヌクレオチド配列を含んでなる単離されたポリヌクレオチド、 (iii) 配列番号1の全長にわたる配列番号1のヌクレオチド配列に対して少なく
    とも (a) 70%の同一性、 (b) 80%の同一性、 (c) 90%の同一性、もしくは (d) 95%の同一性、 を有するヌクレオチド配列を含んでなる単離されたポリヌクレオチド、 (iv) 配列番号2のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる単
    離されたポリヌクレオチド、 (v) 配列番号1のポリヌクレオチド配列からなる単離されたポリヌクレオチド、
    および (vi) 適当なライブラリーを、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件
    下で、配列番号1の配列またはその断片を有する標識プローブでスクリーニング
    することにより得られる単離されたポリヌクレオチド。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のポリペプチドに対して免疫特異的な抗体。
  4. 【請求項4】 被験者を治療する方法であって、 (i) 該被験者が請求項1に記載のポリペプチドの活性または発現の増加を必要と
    する場合には、 (a) 前記ポリペプチドに対する治療上有効な量のアゴニストを該被験者 に投与すること、および/または (b) 前記ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる単離 されたポリヌクレオチドを、in vivo で該ポリペプチド活性を産生さ せるような形態で被験者に投与すること、 を含んでなり、 (ii) 該被験者が請求項1に記載のポリペプチドの活性または発現の抑制を必要
    とする場合には、 (a) 前記ポリペプチドに対する治療上有効な量のアンタゴニストを被験 者に投与すること、および/または (b) 前記ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の発現を抑制する 核酸分子を被験者に投与すること、および/または (c) 前記ポリペプチドと、そのリガンド、基質、もしくは受容体につい て競合する治療上有効な量のポリペプチドを被験者に投与すること、 を含んでなる、上記被験者を治療する方法。
  5. 【請求項5】 被験者における請求項1に記載のポリペプチドの発現または
    活性に関連した該被験者の疾病または該疾病への罹りやすさを診断する方法であ
    って、 (a) 該被験者のゲノム内の該ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列中に
    突然変異が存在するか否かを調べること、および/または (b) 該被験者から得られたサンプル中の該ポリペプチド発現の存在または量を
    分析すること、 を含んでなる方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のポリペプチドの機能を刺激または抑制する
    化合物を同定するためのスクリーニング法であって、 (a) 候補化合物と、該ポリペプチド(または該ポリペプチドを担持している細
    胞もしくはその膜)またはその融合タンパク質と、の結合を、該候補化合物に直
    接または間接的に結合させた標識により測定すること、 (b) 候補化合物と、該ポリペプチド(または該ポリペプチドを担持している細
    胞もしくはその膜)またはその融合タンパク質と、の結合を、標識競合物質の存
    在下で測定すること、 (c) 候補化合物が該ポリペプチドの活性化または抑制により生ずるシグナルを
    もたらすか否かを、該ポリペプチドを担持している細胞または細胞膜に適した検
    出系を用いて調べること、 (d) 候補化合物と、請求項1に記載のポリペプチドを含有する溶液と、を一緒
    にして混合物を調製し、該混合物中の該ポリペプチドの活性を測定して、該混合
    物の活性をスタンダードと比較すること、または (e) 候補化合物が細胞における該ポリペプチドをコードするmRNAおよび該
    ポリペプチドの産生に及ぼす効果を例えばELISAアッセイを用いて検出すること
    、 よりなる群から選択される方法を含んでなるスクリーニング法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴ
    ニスト。
  8. 【請求項8】 上記発現系が適合性の宿主細胞内に存在するとき請求項1に
    記載のポリペプチドを産生し得るポリヌクレオチドを含有する発現系。
  9. 【請求項9】 宿主細胞が適当な培養条件下で配列番号2の全長にわたる配
    列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配
    列を含んでなるポリペプチドを産生するように、請求項8に記載の発現系を用い
    て細胞を形質転換またはトランスフェクションすることを含んでなる、組換え宿
    主細胞の作製方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の方法により得られる組換え宿主細胞。
  11. 【請求項11】 配列番号2の全長にわたる配列番号2のアミノ酸配列に対
    して少なくとも70%の同一性を有するアミノ酸配列を含んでなるポリペプチド
    を発現している請求項10に記載の組換え宿主細胞の膜。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の宿主細胞を前記ポリペプチドを産生さ
    せるのに十分な条件下で培養し、その培養培地から該ポリペプチドを回収するこ
    とを含んでなる、前記ポリペプチドの生産方法。
  13. 【請求項13】 以下の(a)〜(d)からなる群から選択される単離されたポリ
    ヌクレオチド: (a) 配列番号3の全長にわたる配列番号3のヌクレオチド配列に対して少なく
    とも70%、80%、90%、95%、97%の同一性を有するヌクレオチド配
    列を含んでなる単離されたポリヌクレオチド、 (b) 配列番号3のポリヌクレオチドを含んでなる単離されたポリヌクレオチド
    、 (c) 配列番号3のポリヌクレオチド、または (d) 配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
    70%、80%、90%、95%、97〜99%の同一性を有するポリペプチド
    をコードするヌクレオチド配列を含んでなる単離されたポリヌクレオチド。
  14. 【請求項14】 以下の(a)〜(e)からなる群から選択されるポリペプチド: (a) 配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
    70%、80%、90%、95%、97〜99%の同一性を有するアミノ酸配列
    を含んでなるポリペプチド、 (b) 配列番号4の全長にわたる配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも
    70%、80%、90%、95%、97〜99%の同一性を有するアミノ酸配列
    を有するポリペプチド、 (c) 配列番号4のアミノ酸を含んでなるポリペプチド、 (d) 配列番号4のポリペプチドからなるポリペプチド、 (e) 配列番号3に含まれる配列を含んでなるポリヌクレオチドによりコードさ
    れるポリペプチド。
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