JP2002522041A - 腫瘍壊死因子γ - Google Patents
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Abstract
Description
よってコードされるポリペプチド、そのようなポリヌクレオチドおよびポリペプ
チドの使用、ならびにそのようなポリヌクレオチドおよびポリペプチドの生成に
関する。より詳細には、本発明のポリペプチドは腫瘍壊死因子ファミリーの新し
いメンバーとして同定されており、そして本明細書中以後において「TNF−γ
−α」として言及されている。本発明はまた本明細書中以後において「TNF−
γ−β」として言及されているTNF−γ−αをコードする遺伝子のスプライス
改変体によりコードされるタンパク質に関する。本発明はまたそのようなポリペ
プチドの作用を阻害することにも関する。
シン)はポリペプチドメディエイターの広範なクラスの関連するメンバーであり
、これらは総称してサイトカインとよばれるインターフェロン、インターロイキ
ンおよび増殖因子を包含する(Beutler、B.およびCerami、A.
、Annu.Rev.Immmunol.、7:625−655(1989))
。
として発見されたが、現在は免疫調節および炎症の際に重要な役割を果たしてい
る多面発現的サイトカインとして認識されている。現在まで、既知の8つのTN
F関連サイトカインファミリー(TNF−a,TNF−b(リンフォトキシン(
LT)−a),LT−b,ならびにFasに対するリガンド、CD30に対する
リガンド、CD27に対するリガンド、CD40に対するリガンドおよび4−1
BBレセプターに対するリガンド)が存在する。TNF−b以外のこれらのタン
パク質は保存されたC末端配列およびしばしばメンブレンアンカーとして使用さ
れる可変性N末端を有する。TNFレセプターに結合するときTNF−aおよび
TNF−bは両方ともホモトリマーとして機能する。
性的に活性化されたマクロファージを包含する多数の細胞型によって生成される
。TNF−aは急速な腫瘍壊死、免疫刺激、自己免疫疾患、移植片拒絶、寄生虫
に対する抵抗性、抗ウイルス応答の生成、敗血性ショック、成長調節、血管の内
皮効果および代謝性効果において役割を有することが報告されている。TNF−
aはまた内皮細胞が、細胞増殖を促進するPAI−1,IL−1,GM−CSF
およびIL−6を包含するさまざまな因子を分泌するのを誘発する。さらに、T
NF−aは、E‐Selectin,ICAM−1およびVCAM−1のような
さまざまな細胞接着分子を上方制御する。TNF−aおよびFasリガンドはま
た、プログラムされた細胞死を誘導することが示されている。
階は特異的細胞表面レセプターへの結合である。およそ55KDa(TNF−R
1)および75−KDa(TNF−R2)の2つの異なるTNFレセプターが同
定されており、(Hohman、H.P.ら、J.Biol.Chem.、26
4:14927〜14934(1989))そして、両方のレセプター型に対応
するヒトおよびマウスのcDNAが単離され、そして特徴づけられている(Lo
etscher、H.ら、Cell、61:351(1990))。両方のTN
F−Rは細胞外領域、膜貫通領域、および細胞内領域を含有する細胞表面レセプ
ターの代表的な構造を共有している。
p、J.Cancer Metas.Rev.9:267〜282(1990)
)であるが、血管の恒常性および透過性の維持に不可欠な役割を果たす。内皮細
胞は活発に、炎症、細胞接着、血液凝固、血栓症、繊維素溶解、および新脈管形
成に関与している。新脈管形成の間、内皮細胞は増殖し、支質に侵入し、新脈血
管形成刺激物質の供給源例えば、癌細胞に向かって移動し、脈管周囲細胞および
支質細胞と相互作用し、そして最終的に、腫瘍組織と循環系を連結する毛細血管
を形成する(Folkman、J.Nature Med.1:27〜31(1
995))。新脈管形成を調節する複雑なメカニズムはまだ十分に理解されては
いないが、このプロセスの開始または終結が陽性因子および陰性因子の間の平衡
の結果であることが明らかになりつつある。
れてきている。これらはFGF−1、FGF−2のようないくつかの繊維芽細胞
増殖因子(FGF)ファミリーのメンバーおよび血管内皮細胞増殖因子(VGE
F)ファミリーのメンバーおよびこれらすべての分子に対するレセプターを包含
している(Gimenez〜Gallego、G、ら、Science230:
1385〜1388(1985);Schweigerer、L、ら、Natu
re325:257〜259(1987);Leung、D.W.、ら、Sci
ence246:1306〜1309(1989);Burrus、L.W.a
nd Olwin、B.B.J.Biol.Chem.264:18647〜1
8653(1989);Wennstrom、S.、ら、Growth Fac
tors 4:197〜208(1991);Terman、B.I.、ら、B
iochem.Biophys.Res.Comm.187:1579〜158
6(1992);de Vries、C.、ら、Science 255:98
9〜991(1992))。同様に、トロンボスポンジン、アンジオスタチン(
angiostatin)、エンドスタチン(endostatin)および血
小板第4因子を包含するいくつかの新脈管形成のインヒビターもまた報告されて
きている(Good、D.j.、ら、Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 87:6623〜6628(1990);O’Reilly、M.S.
、ら、Cell 79:315〜328(1994);O’Reilly、M.
S.、ら、Cell 88:277〜285(1997);Maione、T.
E.、ら、Science 247:77〜79(1990))。通常の新脈管
形成は必要とされるとき敏速に活性化され、そしてもはや要求されないときには
迅速に終結される。しかしながら、病的な新脈管形成はいったん開始されるとし
ばしば延長され、そしてしばしば停止が困難になる。このことは病的な新脈管形
成プロセスにおいて、通常は機能する陰性調節メカニズムが欠損または抑制され
ていることを示し得る。内皮細胞は新脈管形成プロセスを抑制するために、また
は成熟した脈管構造の静止状態を維持するために自己分泌因子を生成し得ると考
えられる。
に基づくTNFファミリーの新規のメンバーとして同定されており、例えば、T
NF−γは前炎症性(pro−inflammatory)タンパク質である。
さらに、本発明のTNF−γポリペプチドは新脈管形成および内皮細胞増殖の陰
性制御因子である。そのような調節の妨害は新脈管形成、血流遮断、腫瘍転移、
細胞性移動、および多くの組織の癌に関係する疾患に関与し得るので、この様式
で機能するポリペプチドの必要性が存在する。そのため、このような障害の検出
、防止、改善、または矯正において役割を果たし得るこのようなヒトポリペプチ
ドの同定および特徴づけの必要性が存在する。
よびTNF-γ−βである新規成熟ポリペプチドならびに生物学的活性および診
断的または治療的に有用なフラグメント、類似体(アナログ)、およびそれの誘
導体が提供される。
Asを包含する、ヒトTNF-γ−αまたはヒトTNF-γ−βをコードする単離
された核酸分子ならびにその類似体および生物学的に活性なフラグメントおよび
誘導体または診断的もしくは治療的に有効なフラグメントおよび誘導体が提供さ
れる。
26日、American Type Culture Collection
(‘‘ATCC’’)にてATCC受託番号75927としてプラスミドDNA
として寄託されているcDNAクローンHUVEO91によりコードされる完全
アミノ酸配列を有するTNF-γ−αポリペプチドの少なくとも一部をコードす
るポリヌクレオチドを包含する単離された核酸分子を提供する。ATCCは10
801 University Boulevard,Manassas,VA
20110−2209,USAに位置する。寄託されたTNF-γ−αクロー
ンの配列決定により決定されるヌクレオチド配列(これは図1Aおよび1B(配
列番号1)にて示される)は、174アミノ酸残基の完全ポリペプチドをコード
するオープンリーディングフレームを含むこれは、ヌクレオチドポジション78
3〜785にてN末端メチオニンをコードする開始コドンおよび約20132D
aの推定分子量を含有する。
7月9日に、ATCC受託番号203055としてプラスミドDNAとして寄託
されているcDNAクローンHEMCZ51によりコードされる完全アミノ酸配
列を有するTNF-γ−βポリペプチドの少なくとも一部をコードするポリヌク
レオチドを包含する単離された核酸分子を提供する。寄託されたTNF-γ−β
クローンの配列決定により決定されるヌクレオチド配列(これは図20Aおよび
B(配列番号20)にて示される)は、ヌクレオチドポジション1〜3にてN末
端メチオニンをコードする開始コドンおよび約28089Daの推定分子量を含
有する、251アミノ酸残基の完全ポリペプチドをコードするオープンリーディ
ングフレームを含む。
されるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含有する単離された核酸分
子を提供する:(a)配列番号2の完全アミノ酸配列を有するTNF-γ−αポ
リペプチドをコードする、ヌクレオチド配列(すなわち、配列番号2の27位〜
147位)、(b)N末端メチオニンを除く配列番号2の完全アミノ酸配列(す
なわち、配列番号2の26位〜147位)を有するTNF-γ−αポリペプチド
をコードする、ヌクレオチド配列;(c)配列番号2の1位〜147位として示
される配列番号2のアミノ酸配列を有する成熟TNF-γ−αポリペプチドをコ
ードする、ヌクレオチド配列;(d)ATCC受託番号75927中に包含され
るcDNAクローンHUVEO91によりコードされる完全アミノ酸配列を有す
るTNF-γ−αポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(e)ATC
C受託番号75927中に包含されるcDNAクローンHUVEO91によりコ
ードされるN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列を有するTNF-γ−αポ
リペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(f)ATCC受託番号7592
7中に包含されるcDNAクローンHUVEO91によりコードされるアミノ酸
配列を有する成熟TNF−γ−αポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列
;および(g)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、または(f)
のヌクレオチド配列のいずれかに相補的な、ヌクレオチド配列。
レオチド配列を有するポリヌクレオチドを含有する単離された核酸分子を提供す
る:(a)配列番号20の完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチ
ドをコードする、ヌクレオチド配列(すなわち、配列番号20の1位〜251位
)(b)N末端メチオニンを除く配列番号20の完全アミノ酸配列(すなわち、
配列番号20の2位〜251位)を有するTNF−γ−αポリペプチドをコード
する、ヌクレオチド配列;(c)配列番号20の62位〜251位として示され
る配列番号20のアミノ酸配列を有する成熟TNF−γ−αポリペプチドをコー
ドする、ヌクレオチド配列;(d)ATCC受託番号203055中に包含され
るcDNAクローンHUVEO91によりコードされる完全アミノ酸配列を有す
るTNF−γ−αポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(e)ATC
C受託番号203055中に包含されるcDNAクローンHUVEO91により
コードされるN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−α
ポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(f)ATCC受託番号203
055中に包含されるcDNAクローンHUVEO91によりコードされるアミ
ノ酸配列を有する成熟TNF−γ−αポリペプチドをコードする、ヌクレオチド
配列;および(g)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、または(
f)のヌクレオチド配列のいずれかに相補的な、ヌクレオチド配列。
e)、(f)、または(g)のいずれかのヌクレオチド配列に、少なくとも90
%同一、およびより好ましくは少なくとも95%、96%、97%、98%また
は99%同一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチド、あるいは上記の(
a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、または(g)のポリヌクレオ
チドにストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする
ポリヌクレオチド、それらのフラグメント(例えば、本発明で記載されるフラグ
メントのような)またはそれに対する相補鎖を含む、単離された核酸分子が含ま
れる。ハイブリダイズするこのポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基の
みからなるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに、ストリンジェントな
ハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズしない。本発明のさらなる核酸
実施態様は、上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、または(f)の
アミノ酸配列を有するTNF−γポリペプチドのエピトープ保有部分(すなわち
フラグメント)のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む、単離され
た核酸分子に関する。本発明のさらなる実施態様は、少なくとも1つのアミノ酸
置換を含むが、50以下のアミノ酸置換であり、なおさらに好ましくは40以下
のアミノ酸置換であり、なおより好ましくは30以下のアミノ酸置換であり、そ
してなおさらにより好ましくは20以下のアミノ酸置換を含むアミノ酸配列を有
するTNF−γポリペプチドのアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含
む、単離された核酸分子に関する。当然ながら、漸増する好適度の順番で、10
、9、8、7、6、5、4、3、2または1以下のアミノ酸置換を含むアミノ酸
配列を有することは、TNF-γポリペプチドのアミノ酸配列をコードするポリ
ヌクレオチドにとって非常に好ましい。保存的置換が好ましい。
の組換えベクターを含む宿主細胞、ならびにこのようなベクターおよび宿主細胞
を作製する方法、および組換え技術によるTNF-γポリペプチドまたはペプチ
ドの産生のためにこれらを用いる方法に関する。
ンパク質の回収を促進する条件下において、ヒトTNF-γ核酸配列を含む組換
え原核および/または真核宿主細胞の培養工程を包含する組換え技術によってそ
のようなポリペプチドを生成するためのプロセスが提供される。
されたTNF-γポリペプチドを提供する:(a)配列番号2に示される完全ア
ミノ酸配列を有する完全長TNF-γ−αポリペプチドのアミノ酸配列(すなわ
ち、配列番号2の27位〜147位);(b)N末端メチオニンを除く配列番号
2に示される完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号2の26位〜147位)を
有する全長TNF-γ−αのアミノ酸配列;(c)配列番号2の1位〜147位
のアミノ酸配列を有する推定成熟TNF−γ−αポリペプチドのアミノ酸配列;
(d)ATCC受託番号75927中に包含されるcDNAクローンHUVEO
91によりコードされる完全アミノ酸配列;(e)ATCC受託番号75927
中に包含されるcDNAクローンHUVEO91によりコードされるN末端メチ
オニンを除く完全アミノ酸配列;(f)ATCC受託番号75927中に包含さ
れるcDNAクローンHUVEO91によりコードされる予想される成熟TNF
−γポリペプチドの完全アミノ酸配列;および(g)(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)、または(f)のポリペプチドのフラグメント。本発明のポリペ
プチドはまた上記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、または(
g)にて記載されるアミノ酸配列に対して少なくとも80%のアミノ酸配列同一
、より好ましくは少なくとも90%の同一、そしてさらにより好ましくは95%
、96%、97%、98%、または99%同一を有するポリペプチドならびに上
記ポリペプチドに対して少なくとも90%アミノ酸配列類似性、およびより好ま
しくは95%類似性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。本発明
のさらなる実施態様は上記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、
または(g)にて記載されるアミノ酸配列を有するTNF−γポリペプチドのエ
ピトープ保有部分のアミノ酸配列を包含するポリペプチドに関する。本発明のT
NF−γポリペプチドのエピトープ保有部分のアミノ酸配列を有するペプチドま
たはポリペプチドは少なくとも6個または7個、好ましくは少なくとも9個、そ
してより好ましくは少なくとも約30個から約50個アミノ酸を有するそのよう
なポリペプチドの部分を含むが、上記の本発明のポリペプチドの全アミノ酸配列
までおよびこれを含む任意の長さのエピトープ保有ポリペプチドもまた、本発明
に含まれる。
されたTNF−γポリペプチドを提供する:(a)配列番号20に示される完全
アミノ酸配列を有する全長TNF−γ−αポリペプチドのアミノ酸配列(すなわ
ち、配列番号20の1位〜251位);(b)N末端メチオニンを除く配列番号
20に示される完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号20の2位〜251位)
を有する全長TNF−γ−αペプチドのアミノ酸配列;(c)配列番号20の6
2位〜251位にてアミノ酸配列を有する推定成熟TNF−γ−αポリペプチド
のアミノ酸配列;(d)ATCC受託番号203055中に包含されるcDNA
クローンHEMCZ56によりコードされる完全アミノ酸配列;(e)ATCC
受託番号203055中に包含されるcDNAクローンHEMCZ56によりコ
ードされるN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列;(f)ATCC受託番号
203055中に包含されるcDNAクローンによりコードされる推定成熟TN
F−γポリペプチドの完全アミノ酸配列;および(g)(a)、(b)、(c)
、(d)、(e)、または(f)のポリペプチドのフラグメント。本発明のポリ
ペプチドはまた上記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、または
(g)にて記載されるそれらに対して少なくとも80%のアミノ酸配列同一、よ
り好ましくは少なくとも90%の同一、そしてさらにより好ましくは95%、9
6%、97%、98%、または99%同一性を有するポリペプチドおよび上記そ
れらに対して少なくとも90%アミノ酸配列類似性、およびより好ましくは95
%類似性を有するポリペプチドを含む。本発明のさらなる実施態様は上記(a)
、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、または(g)にて記載されるアミ
ノ酸配列を有するTNF−γポリペプチドのエピトープ保有部分のアミノ酸配列
を包含するポリペプチドに関する。本発明のTNF−γポリペプチドのエピトー
プ保有部分のアミノ酸配列を有するペプチドまたはポリペプチドは少なくとも6
個または7個、好ましくは少なくとも9個、そしてより好ましくは約30個から
約50個アミノ酸を有するそのようなポリペプチドの部分を含むが、上記の本発
明のポリペプチドの全アミノ酸配列までおよびこれを含む任意の長さのエピトー
プ保有ポリペプチドもまた、本発明に含まれる。
以下のアミノ酸置換であり、なおさらに好ましくは40以下のアミノ酸置換であ
り、なおより好ましくは30以下のアミノ酸置換であり、そしてなおさらにより
好ましくは20以下のアミノ酸置換を含むアミノ酸配列を有するTNF-γポリ
ペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドに関する。当然ながら、漸増する好
適度の順番で、少なくとも1つであるが、10、9、8、7、6、5、4、3、
2または1以下のアミノ酸置換を含む、TNF-γポリペプチドのアミノ酸配列
を含むアミノ酸配列を有することが、ペプチドまたはポリペプチドにとって非常
に好ましい。特定の実施態様において、図1Aおよび1B、図20AおよびB、
のアミノ酸配列またはそれについてのフラグメント(例えば、細胞外ドメインお
よび/または本発明に記載される他のフラグメント)中の付加、置換、および/
または欠失の数は、1〜5、5〜10、5〜25、5〜50、10〜50または
50〜150であり、保存的アミノ酸置換が好ましい。
リペプチドに特異的に結合する、単離された抗体を提供する。本発明はさらに、
本明細書中に記載される通りのアミノ酸配列を有するTNF-γポリペプチドに
特異的に結合する抗体を単離するための方法を提供する。このような抗体は、下
記のように診察的または治療的に有用である。
はポリペプチドを利用してアゴニストおよびアンタゴニストについて、および治
療目的についてスクリーニングするプロセスを提供するが、これは、創傷治癒、
腫瘍増殖の阻害、寄生虫、細菌、およびウイルスに対する耐性の提供、炎症性活
性の誘導、内皮細胞および特定の造血性細胞の増殖の誘導、再狭窄の治療、なら
びに特定の自己免疫疾患の防止が挙げられるが、これらに限定されない。
ダイズする十分な長さの核酸分子を包含する、核酸プローブも提供する。
に結合してTNF-γ型応答を誘発するTNF-γアゴニストを提供する。
ストを提供し、これを使用し、そのようなポリペプチドの作用、例えば、敗血性
症ショックの防止、炎症、大脳マラリア、HIVウイルスの活性化、移植片拒絶
、骨吸収、および悪液質を阻害し得る。
リペプチドをコードする核酸配列の過小発現および過剰発現に関係する疾患を検
出する診断的アッセイを提供する。
Aにてしばしば観察される骨および軟骨中のパンヌス侵入を維持するために要求
される内皮細胞増殖増加を阻害することにより慢性関節リュウマチ(RA)を処
置し得る。
ーとしても機能する細胞表面タンパク質に結合し得る。従って、TNF-γ、ま
たはそれのアゴニストまたはアンタゴニストを使用して、TNF-γレセプター
またはTNF-γコレセプターとのウイルスの結合または相互作用のレベルにお
いて、またはウイルスの内部移行または細胞内侵入のプロセスの間、ウイルス伝
染力を調節し得る。
び/またはTNF-γ−βをいう。
明らかである。
決定された、図1AおよびB(SEQ ID NO:2)に示されるアミノ酸配
列を有するTNF−γ−αポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む単
離された核酸分子を提供する。図2A〜2Cに示されるように、本発明のTNF
−γ−αポリヌクレオチドは、ヒトTNF−α(SEQ ID NO:3)、T
NF−β(SEQ ID NO:4)、ヒトリンホトキシン−β(SEQ ID
NO:5)およびFASリガンド(SEQ ID NO:6)と配列相同性を
共有する。本発明のTNF−γ−αは、抗腫瘍サイトカイン様分子として、骨お
よび軟骨におけるパンヌスの浸潤と関連する脈管形成および/または内皮細胞の
増殖の阻害による関節炎の処置として、NF−kBおよびc−Junキナーゼ(
JNK)のインデューサー(細胞接着のインデューサー)として、およびインデ
ューサーアポトーシスとして、少なくとも脈管形成の阻害において機能する(実
施例、特に実施例12〜15を参照のこと)。SEQ ID NO:1に示され
るヌクレオチド配列は、cDNAクローン(HUVE091)(これは、Ame
rican Type Culture Collection、12301
Park Lawn Drive、Rockville、Maryland 2
0852に1994年10月26日に寄託され、そして受託番号75927を与
えられた)の配列決定により得られた。寄託されたプラスミドは、pBlues
cript SK(−)プラスミド(Stratagene、La Jolla
、CA)中に含まれる。クローンHUVEO91によりコードされるタンパク質
のさらなる特徴は、同時係属米国仮出願番号60/074,047(1998年
2月9日に出願)(その全開示は、参考として本明細書中に援用される)に提示
される。
より決定された、図20AおよびB(SEQ ID NO:20)に示されるア
ミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
(SEQ ID NO:19)を含む単離された核酸分子を提供する。このTN
F−γ−βポリペプチドは、本明細書中に開示されるTNF−γ−αポリペプチ
ドのスプライシング改変体である。SEQ ID NO:19に示されるヌクレ
オチド配列は、cDNAクローン(HEMCZ56)(これは、America
n Type Culture Collection、10801 Univ
ersity Boulevard、Manassas、Virginia 2
0110〜2209に1998年7月9日に寄託され、そして受託番号2030
55を与えられた)の配列決定により得られた。寄託されたプラスミドは、pB
luescript SK(−)プラスミド(Stratagene、La J
olla、CA)中に含まれる。
てのヌクレオチド配列は、自動DNAシークエンサー(例えば、Applied
Biosystems,Inc.Foster City,CAのModel
373)を使用して決定され、そして本明細書中で決定されたDNA分子によ
りコードされるポリペプチドの全てのアミノ酸配列は、上記のように決定された
DNA配列の翻訳によって推定された。従って、この自動化アプローチにより決
定されたいずれかのDNA配列については当該分野で公知であるように、本明細
書中で決定された任意のヌクレオチド配列は、いくつかの間違いを含み得る。自
動化により決定されたヌクレオチド配列は、配列決定されたDNA分子の実際の
ヌクレオチド配列に対して、代表的には少なくとも約90%同一、より代表的に
は少なくとも約95%〜少なくとも約99.9%同一である。実際の配列は、当
該分野において周知の手動のDNA配列決定法を含む他のアプローチによって、
より正確に決定され得る。当該分野において公知のように、実際の配列と比較し
て、決定されたヌクレオチド配列中の1個の挿入または欠失は、ヌクレオチド配
列の翻訳においてフレームシフトを引き起こし、その結果、決定されたヌクレオ
チド配列によってコードされる推定アミノ酸配列は、このような挿入または欠失
の位置で始まる、配列決定されたDNA分子によって実際にコードされるアミノ
酸配列とは完全に異なる。
またはポリヌクレオチド(デオキシリボヌクレオチドの配列)ならびにRNA分
子またはポリヌクレオチド(リボヌクレオチド(A、G、CおよびU)の対応す
る配列)が意図され、ここでは、特定のデオキシリボヌクレオチド配列中の各チ
ミジンデオキシリボヌクレオチド(T)が、リボヌクレオチドウリジン(U)に
よって置換されている。
:1)におけるヌクレオチド配列、または図20AおよびB(SEQ ID N
O:19)におけるヌクレオチド配列)を使用して、TNF−γ−αまたはTN
F−γ−βポリペプチドをコードする本発明の核酸分子(すなわち、ポリヌクレ
オチド)が、例えば、開始物質としてmRNAを用いるcDNAをクローニング
するための手順のような、標準的なクローニングおよびスクリーニング手順を使
用して得られ得る。例えば、TNF−γ−αポリペプチドをコードするポリヌク
レオチドは、例えば、ヒト腎臓および臍帯静脈内皮細胞のようなTNF−γ−α
を発現する任意の細胞または組織の供給源から慣用的に得られ得る。本発明の例
示において、図1AおよびB(SEQ ID NO:1)に記載される核酸分子
は、ヒト臍帯静脈内皮細胞に由来するcDNAライブラリー中にて発見された。
TNF−γ−αに対応するcDNAクローン(クローンHUVE091)は、1
74アミノ酸残基のタンパク質をコードするオープンリーディングフレームを含
み、ここでこのタンパク質は、最初のおよそ27アミノ酸残基が推定リーダー配
列であり、その結果、この成熟タンパク質は、147のアミノ酸を含む。このタ
ンパク質は、ウサギTNF−a(Ito,H.ら、DNA 5:157〜165
(1986);GenBank登録番号M12846;SEQ ID NO:7
)に対してC末端で、111のアミノ酸ストレッチにわたって38%同一性およ
び58%類似性の最高の程度の相同性を示す。TNFファミリーのメンバーの間
で保存された配列もまた、TNF−γ中で保存される(図2A〜2Cを参照のこ
と)。影を付した文字は、保存されたアミノ酸残基を示す。TNF−γ mRN
Aは、図3BのRNAブロット分析において示されるように、ヒト臍帯静脈内皮
細胞において特異的に発現される。
性および休止期の内皮細胞、臍帯静脈、扁桃、ならびにいくつかの他の細胞型お
よび組織型から慣用的に得られ得る。本発明の例示において、図20Aおよびb
(SEQ ID NO:19)において記載された核酸分子は、誘導された内皮
細胞に由来するcDNAライブラリー中に発見された。TNF−γ−αに対応す
るcDNAクローン(HEMCZ56)は、251アミノ酸残基のタンパク質を
コードするオープンリーディングフレームを含み、ここでこの残基のうち初めの
およそ35アミノ酸残基は、推定細胞内ドメインであり、そしてアミノ酸36〜
61は、推定膜貫通ドメインであり、そしてアミノ酸残基62〜251は、推定
細胞外ドメインである。
基は、コンピューター分析によって推定されている。従って、当業者が理解する
ように、これらのドメインを構成しているアミノ酸残基は、各ドメインを規定す
るために使用される基準に依存して、非常にわずかであり得る(例えば、約1〜
約15程度のアミノ酸残基)。
ミノ酸配列を有する成熟ポリペプチド、または1994年10月26日にATC
C受託番号75927として寄託された、HUVEO91と命名されたクローン
のcDNAによりコードされる成熟ポリペプチドをコードする単離された核酸(
ポリヌクレオチド)が提供される。
:20)の推定アミノ酸配列を有する成熟ポリペプチド、または1998年7月
9日にATCC受託番号203055として寄託された、HEMCZ56と命名
されたクローンのcDNAによりコードされる成熟ポリペプチドをコードする単
離された核酸(ポリヌクレオチド)が提供される。
環境から取り出されている分子(DNAまたはRNA)が意図される。例えば、
ベクター中に含まれる組換えDNA分子(ポリヌクレオチド)は、本発明の目的
のために単離されたとみなされる。さらに、単離されたDNA分子(ポリヌクレ
オチド)の例には、異種宿主細胞中で維持された組換えDNA分子または溶液中
で(部分的または実質的に)精製された分子が挙げられる。単離されたRNA分
子(ポリヌクレオチド)には、本発明のDNA分子(ポリヌクレオチド)のイン
ビボまたはインビトロでのRNA転写物が挙げられる。本発明に従う単離された
核酸分子またはポリヌクレオチドにはさらに、合成的に生成されたような分子が
挙げられる。
は、cDNA、ゲノムDNA、および合成DNAを含む)であり得る。このDN
Aは、二本鎖でも一本鎖でもよく、そしてこの場合、一本鎖は、コーディング鎖
でも非コーディング(アンチセンス)鎖でもよい。
る、図1AおよびB(SEQ ID NO:1)に示されるポリヌクレオチド配
列、成熟TNF−γ−βポリペプチドをコードする、図20AおよびB(SEQ
ID NO:19)に示されるポリヌクレオチド配列、成熟TNF−γ−αポ
リペプチドをコードする、ATCC受託番号75927として寄託された寄託ク
ローン(HUVE091)中に含まれるポリヌクレオチド配列、成熟TNF−γ
−βポリペプチドをコードする、ATCC受託番号203055として寄託され
た寄託クローン(HEMCZ56)中に含まれるポリヌクレオチド配列、ならび
に上記のものとは異なる配列を含むが、遺伝コードの縮重に起因して、図1Aお
よびB、図20AおよびB、または寄託されたcDNAのDNAと同じ成熟ポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を包含する。当然、遺伝コードは、
当該分野において周知である。従って、このような縮重改変体を作製することは
、当業者に慣用的である。
ID NO:2)に示されるように、リーダー配列および成熟タンパク質を含
む。より詳細には、本発明は、TNF−γ−αタンパク質の成熟形態をコードす
る核酸分子を提供する。従って、シグナル仮説に従うと、一旦、粗面小胞体を横
切る成長中のタンパク質鎖の輸送が開始されると、哺乳動物細胞により分泌され
るタンパク質は、このタンパク質の分泌された「成熟」形態を生じるために、完
全なポリペプチドから切断される、シグナル配列または分泌リーダー配列を有す
る。ほとんどの哺乳動物細胞および昆虫細胞でさえも、同じ特異性で分泌された
タンパク質を切断する。しかし、いくつかの場合、分泌されたタンパク質の切断
は、完全には、均一ではなく、このことは、このタンパク質の2以上の成熟種を
生じる。さらに、分泌されたタンパク質の切断特異性は、最終的には、完全なタ
ンパク質の一次構造によって決定される(すなわち、これは、このポリペプチド
のアミノ酸配列に固有である)ことが長い間知られている。従って、本発明は、
ATCC受託番号75297に含まれるcDNAクローンによりコードされるア
ミノ酸配列を有する成熟TNF−γ−αポリペプチドをコードするヌクレオチド
配列を提供する。「ATCC受託番号75927のcDNAクローンによりコー
ドされるアミノ酸配列を有する成熟TNF−γ−αポリペプチド」によって、寄
託されたクローンのヒトDNA配列によってコードされる完全なオープンリーデ
ィングフレームの、哺乳動物細胞(例えば、以下に記載されるようなCOS細胞
)中の発現によって産生されるTNF−γ−αタンパク質の成熟形態が意味され
る。
56)によりコードされる成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、
以下を含み得るがこれらに限定されない:成熟ポリペプチドのコーディング鎖の
み;成熟ポリペプチドのコーディング配列およびさらなるコーディング配列(例
えば、リーダー配列もしくは分泌配列または膜貫通配列またはプロタンパク質配
列);成熟ポリペプチドのコーディング配列(および必要に応じて、さらなるコ
ーディング配列)ならびに非コーディング配列(例えば、イントロンまたは成熟
ポリペプチドのコーディング配列の5’および/または3’の非コーディング配
列)。
配列は、宿主細胞からのポリペプチドの発現および分泌を補助するポリヌクレオ
チド配列(例えば、細胞からのポリペプチドの輸送を制御するための分泌配列と
して機能するリーダー配列)に対して同じリーディングフレーム内に融合され得
る。リーダー配列を有するポリペプチドは、プレタンパク質であり、そして宿主
細胞により切断されてこのポリペプチドの成熟形態を形成するリーダー配列を有
し得る。このポリヌクレオチドはまた、成熟タンパク質およびさらなる5’アミ
ノ酸残基であるプロタンパク質をコードし得る。プロ配列を有する成熟タンパク
質は、プロタンパク質であり、そしてこのタンパク質の不活性形態である。一旦
、プロ配列が切断されると、活性成熟タンパク質が残る。
配列を有するタンパク質、あるいはプロ配列およびプレ配列(リーダー配列)の
両方を有するタンパク質をコードし得る。
するマーカー配列にインフレーム(in frame)で融合されたコーディン
グ配列を有し得る。このマーカー配列は、pQE−9ベクターにより供給される
ヘキサヒスチジンタグであり得、細菌宿主の場合にはマーカーに融合された成熟
ポリペプチドの精製を提供するか、あるいは例えば、マーカー配列は、哺乳動物
宿主(例えば、COS−7細胞)が使用される場合、にはヘマグルチニン(HA
)タグであり得る。HAタグは、インフルエンザヘマグルチニンタンパク質に由
来するエピトープに対応する(Wilson,I.ら、Cell、37:767
(1984))。
ドのコーディング配列のみを含むポリヌクレオチド、ならびにさらなるコーディ
ング配列および/または非コーディング配列を含むポリヌクレオチドを包含する
。
するポリペプチド、ならびに寄託されたクローンのcDNAによりコードされる
ポリペプチドの、フラグメント(すなわち、部分)、アナログおよび誘導体をコ
ードする、本明細書中上記のポリヌクレオチドの改変体に関する。このポリヌク
レオチドの改変体は、このポリヌクレオチドの天然に存在する対立遺伝子改変体
またはこのポリヌクレオチドの天然には存在しない改変体であり得る。
たは寄託されたクローンHUVEO91のcDNAによりコードされる成熟ポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチド、ならびにこのようなポリヌクレオチド
の改変体(この改変体は、図1AおよびBのポリペプチド、または寄託されたク
ローンHUVEO91のcDNAによりコードされるポリペプチドのフラグメン
ト、誘導体もしくはアナログをコードする)を包含する。このようなヌクレオチ
ド改変体は、欠失改変体、置換改変体および付加改変体または挿入改変体を含む
。
または寄託されたクローンHEMCZ56のcDNAによりコードされる成熟ポ
リペプチドをコードするポリヌクレオチド、ならびにこのようなポリヌクレオチ
ドの改変体(この改変体は、図20AおよびBのポリペプチド、または寄託され
たクローンHEMCZ56のcDNAによりコードされるポリペプチドのフラグ
メント、誘導体もしくはアナログをコードする)を包含する。このようなヌクレ
オチド改変体は、欠失改変体、置換改変体および付加改変体または挿入改変体を
含む。
コーディング配列、または寄託されたクローンHUVEO91のコーディング配
列の天然に存在する対立遺伝子改変体であるコーディング配列を有し得る。ある
いは、ポリヌクレオチドは、図20AおよびBに示されるコーディング配列、ま
たは寄託されたクローンHEMCZ56のコーディング配列の天然に存在する対
立遺伝子改変体であるコーディング配列を有し得る。当該分野において公知であ
るように、対立遺伝子改変体は、1以上のヌクレオチドの置換、欠失または付加
を有し得るポリヌクレオチド配列の代替形態であり、コードされたポリペプチド
の機能を実質的に変化させない。
に関する。寄託されたcDNA(HUVEO91およびHEMCZ56)のヌク
レオチド配列、または図1AおよびB(SEQ ID NO:1)、図20Aお
よびB(SEQ ID NO:19)に示されるヌクレオチド配列、あるいはこ
れらに対する相補鎖を有する単離された核酸配列のフラグメントによって、少な
くとも15nt、およびより好ましくは少なくとも20nt、なおより好ましく
は少なくとも30nt、およびさらにより好ましくは、少なくとも40、50、
100、150、200、250、300、400、または500ntの長さの
フラグメントが意図される。これらのフラグメントは、本明細書中に議論される
診断用プローブおよびプライマーを含むがこれらに限定されない多くの使用を有
する。当然、寄託されたcDNAクローンHUVEO91のヌクレオチド配列、
寄託されたcDNAクローンHEMCZ56、図1AおよびB(SEQ ID
NO:1)に示されたヌクレオチド配列、または図20AおよびB(SEQ I
D NO:20)に示されるヌクレオチド配列の全てではないにしてもほとんど
に対応するフラグメントのような、50〜1500ntのより大きな長さのフラ
グメントもまた、本発明に従って有用である。例えば、少なくとも20ntの長
さのフラグメントによって、寄託されたcDNAクローン(HUVEO91およ
びHEMCZ56)のヌクレオチド配列、図1AおよびB(SEQ ID NO
:1)に示されるヌクレオチド配列、または図20AおよびBに示されるヌクレ
オチド配列に由来する20以上の連続する塩基を含むフラグメントが意図される
。
性を実証するポリペプチドをコードする。「機能活性」を実証するポリペプチド
によって、完全または成熟TNF−γポリペプチドと関連する、1以上の既知の
機能活性を示し得るポリペプチドを意図する。このような機能活性には、生物学
的活性((例えば、脈管形成の阻害、内皮細胞増殖の阻害、NF−kBおよびc
−Junキナーゼ(JNK)の阻害、細胞接着の誘導、ならびにアポトーシスの
誘導(実施例、特に実施例12〜15を参照のこと))、抗原性[抗TNF−γ
抗体に結合する(すなわち、結合のためにTNF−γポリペプチドと競合する)
能力]、免疫原性(TNF−γポリペプチドに結合する抗体を作製する能力)、
他のTNF−γポリペプチドを有するポリマーを形成する能力、ならびにTNF
−γポリペプチドに対するレセプターまたはリガンド(例えば、DR3)に結合
する能力)を含むがこれらに限定されない。
D NO:1の広範なフラグメントに関連するヌクレオチド配列を有する核酸分
子を提供する:
D NO:19の広範なフラグメントに関連するヌクレオチド配列を有する核酸
分子を提供する:
くは上記のcDNAクローンから決定されたヌクレオチド配列を除く、ヌクレオ
チド残基1〜2442のSEQ ID NO:1の、少なくとも30ヌクレオチ
ド、好ましくは少なくとも50ヌクレオチドの任意の部分を含むポリヌクレオチ
ドを含むか、あるいはそれらからなる。本発明のTNF−γ−αポリヌクレオチ
ドの代表的な使用は、SEQ ID NO:1の以下のヌクレオチド、それらに
対する相補的なポリヌクレオチド鎖、または寄託されたクローンHUVEO91
内に含まれるcDNAを含むか、あるいはそれらからなるフラグメントを包含す
る:
、好ましくは上記のcDNAクローンから決定されたヌクレオチド配列(すなわ
ち、25頁の表)を除く、ヌクレオチド残基1〜1116のSEQ ID NO
:19の、少なくとも30ヌクレオチド、好ましくは少なくとも50ヌクレオチ
ドの任意の部分を含むポリヌクレオチドを含むか、あるいはそれらからなる。
酸配列を含むか、あるいはそれらからなるポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチドを包含する:
O:19の以下のヌクレオチド、それらに対する相補的なポリヌクレオチド鎖、
または寄託されたクローンHEMCZ56内に含まれるcDNAを含むか、ある
いはそれらからなるフラグメントを包含する:
F−γ−α(例えば、図1Aおよび図1Bの説明文に記載される)の1以上の以
下のドメインをコードする核酸分子を包含する:
機能的属性をコードすることにより特徴づけられるポリヌクレオチドがある。こ
のようなポリヌクレオチドは、TNF−γのαヘリックスおよびαヘリックス形
成領域(「α領域」)、βシートおよびβシート形成領域(「β領域」)、ター
ンおよびターン形成領域(「ターン領域」)、コイルまたはコイル形成領域(「
コイル領域」)、親水性領域、疎水性領域、α両親媒性領域、β両親媒性領域、
表面形成領域、および高抗原性指数領域(すなわち、3つ以上の連続するアミノ
酸残基の抗原性領域を有し、これらの各々は、1.5以上の抗原性指数を有する
)を含むアミノ酸残基をコードする。特定の好ましい領域は、図17に示される
領域であり、そしてこれらの領域としては、同定されたコンピュータープログラ
ムのデフォルトパラメーターを使用して、図1に示されるアミノ酸配列(配列番
号2)の分析により同定された、前述の型の領域が挙げられるが、これらに限定
されない。このような好ましい領域としては、以下が挙げられる:Garnie
r−Robsonのα領域、β領域、ターン領域、およびコイル領域、Chou
−Fasmanのα領域、β領域、およびコイル領域、Kyte−Doolit
tle領域および疎水性領域、Eisenberg αおよびβ両親媒性領域、
Karplus−Schulz可撓性領域、Emini表面形成領域、ならびに
高い抗原性指数のJameson−Wolf領域。
表すデータは、図20Aおよび20Bならびに配列番号20に示されるアミノ酸
配列を用いて容易に調製され得る。このようにして、上記に列挙したTNF−γ
の上記の構造的または機能的属性の各々(すなわち、Garnier−Robs
onのα領域、β領域、ターン領域、およびコイル領域、Chou−Fasma
nのα領域、β領域、およびコイル領域、Kyte−Doolittle親水性
領域および疎水性領域、Eisenberg αおよびβ両親媒性領域、Kar
plus−Schulz可撓性領域、Emini表面形成領域、ならびに高い抗
原性指数のJameson−Wolf領域など)は、TNF−γ−αおよびTN
F−γ−βに対して等しく十分に適用される。
るデータの表示を使用してもまた、示されるか、または同定され得る。図17を
作成するために使用されるDNA*STARコンピューターアルゴリズム(もと
もとのデフォルトパラメーターで設定)は、このような表形式で図17における
データを容易に提示する。図17におけるデータの表形式を使用して、好ましい
領域の特定の境界を決定し得る。
アミノ酸配列の分析により同定される、上記の型の領域が挙げられるが、それら
に限定されない。図17に示されるように、このような好ましい領域としては、
Garnier−Robsonのα領域、β領域、ターン領域、およびコイル領
域、Chou−Fasmanのα領域、β領域、およびコイル領域、Kyte−
Doolittle親水性領域および疎水性領域、Eisenberg αおよ
びβ両親媒性領域、Karplus−Schulz可撓性領域、Emini表面
形成領域、ならびに高い抗原性指数のJameson−Wolf領域が挙げられ
る。
、1、2、3または4)の特徴のようないくつかの構造的特徴を組み合わせるT
NF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βの領域を含むフラグメントがある。
ドの1つ以上のエピトープ保有部分をコードする核酸分子が挙げられる。具体的
には、このような本発明の核酸フラグメントは、以下をコードする核酸分子を含
んでいる:配列番号2におけるほぼThr−24〜ほぼAsn−32由来のアミ
ノ酸残基を含むポリペプチド;配列番号2におけるほぼIle−37〜ほぼIl
e−45に由来するアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番号2におけるほぼ
Met−54〜ほぼArg−62に由来するアミノ酸残基を含むポリペプチド;
配列番号2におけるほぼGln−63〜ほぼAsp−71に由来するアミノ酸残
基を含むポリペプチド;配列番号2におけるほぼGlu−57〜ほぼGly−6
5に由来するアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番号2におけるほぼVal
−80〜ほぼThr−88に由来するアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番
号2におけるほぼLeu−116〜ほぼVal−124に由来するアミノ酸残基
を含むポリペプチド;および配列番号2におけるほぼAsp−133〜ほぼPh
e−141に由来するアミノ酸残基を含むポリペプチド。これらのポリペプチド
フラグメントは、上記の図17に示されるようなJameson−Wolf抗原
性指数の分析により、TNF−γタンパク質の抗原性エピトープを保有すること
が決定される。TNF−γの他のこのようなエピトープ保有部分を決定するため
の方法は、以下に詳細に記載される。
は、図17に示されるようにJameson−Wolf抗原性指数の上記の分析
を用いて当業者により容易に決定され得る。TNF−γ−βの他のこのようなエ
ピトープ保有部分を決定するための方法は、以下に詳細に記載される。
ョン条件下で、例えば、ATCC受託番号第75927号に含まれるcDNAク
ローン、ATCC受託番号第203055号に含まれるcDNAクローンまたは
本明細書中に記載されるTNF−γポリヌクレオチドフラグメントのような本発
明のポリヌクレオチドのポリヌクレオチド配列の一部にハイブリダイズするポリ
ヌクレオチドに関する。「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」に
より、以下を含む溶液:50% ホルムアミド、5×SSC(150mM Na
Cl、15mM クエン酸三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH
7.6)、5×デンハルト溶液、10% 硫酸デキストラン、および20μg/
ml変性剪断サケ精子DNA中で42℃で一晩のインキュベーション、次いで、
約65℃での0.1×SSC中でのフィルターの洗浄が意図される。ポリヌクレ
オチドの「一部分」にハイブリダイズするポリヌクレオチドによって、少なくと
も15ヌクレオチド(nt)、およびより好ましくは、少なくとも20nt、な
おより好ましくは、少なくとも30nt、およびさらにより好ましくは30〜7
0nt、または80〜150nt、あるいは全長の参照ポリヌクレオチドにハイ
ブリダイズするポリヌクレオチド(DNAまたはRNAのいずれか)が意図され
る。これらは、上記でそして以下でより詳細に議論されるように、診断プローブ
およびプライマーとして有用である。もちろん、ポリA配列(例えば、配列番号
1または配列番号19に示されるTNF−γ cDNAの3’末端ポリトラクト
)に対して、またはT(もしくはU)残基の相補的なストレッチに対してのみハ
イブリダイズするポリヌクレオチドは、本発明の核酸の一部分にハイブリダイズ
させるために使用される、本発明のポリヌクレオチドには含まれない。なぜなら
、このようなポリヌクレオチドは、ポリ(A)ストレッチまたはそれらの相補物
を含む任意の核酸分子(例えば、プライマーとしてオリゴdTを使用して生成さ
れた実質的に任意の二本鎖cDNAクローン)にハイブリダイズするからである
。
対してハイブリダイズするポリヌクレオチドは、図1Aおよび1B(配列番号1
)ならびに/もしくは図20Aおよび20B(配列番号19)、または寄託物中
に含まれるcDNAに示されるポリヌクレオチド配列によりコードされる成熟ポ
リペプチドと実質的に同じ生物学的機能または活性のいずれかを保持するポリペ
プチドをコードする。
れるポリヌクレオチド配列)に対してハイブリダイズするポリヌクレオチドに関
するが、生物学的活性は保持しない。これらのポリヌクレオチドは生物学的活性
を保持しないが、それらは、例えば、配列番号1のポリヌクレオチドについての
プローブとして、ポリヌクレオチドの収集のために、診断プローブとして、そし
てPCRプライマーとしてのような用途を有する。
ドする、本発明の核酸分子の改変体に関する。改変体は、天然に存在し得る(例
えば、天然の対立遺伝子改変体)。「対立遺伝子改変体」により、生物の染色体
上の所定の遺伝子座を占有する遺伝子のいくつかの代替の形態の1つが意味され
る(Gene II、Lewin,B.,編、John Wiley&Sons
,New York(1985))。天然に存在しない改変体は、当該分野で公
知の変異誘発技術を用いて生成され得る。
グメントを含む)のヌクレオチド置換、欠失、または付加により生成される改変
体が挙げられる。この置換、欠失または付加は、1つ以上のヌクレオチドを含み
得る。改変体は、コード領域、非コード領域、またはその両方において改変され
得る。コード領域における改変は、保存的アミノ酸または非保存的アミノ酸の置
換、欠失または付加を生成し得る。これらの中で特に好ましいのは、サイレント
な置換、付加および欠失である。これらは、TNF−γタンパク質またはその一
部分の特性および活性を改変しない。また、この点において特に好ましいのは、
保存的置換である。
列を有するポリヌクレオチドに対して、少なくとも70%または少なくとも80
%同一、より好ましくは少なくとも90%同一、そしてなおより好ましくは少な
くとも95%、96%、97%、98%または99%同一なポリヌクレオチド配
列を含む、単離された核酸分子に関する:(a)配列番号2における完全アミノ
酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチド(すなわち配列番号2の−27位〜
147位)をコードするヌクレオチド配列;(b)N末端メチオニンを除く配列
番号2における完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチド(すなわ
ち配列番号2の−26位〜147位)をコードするヌクレオチド配列;(c)配
列番号2の1位〜147位として示される配列番号2におけるアミノ酸配列を有
する成熟TNF−γ−αポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(d)配
列番号2の1位〜147位として示される配列番号2におけるアミノ酸配列を有
するTNF−γ−αポリペプチドの細胞内ドメインをコードするヌクレオチド配
列;(e)ATCC受託番号第75927号に含まれるcDNAクローンHUV
EO91によりコードされる完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプ
チドをコードするヌクレオチド配列;(f)ATCC受託番号第75927号に
含まれるcDNAクローンHUVEO91によりコードされる、N末端メチオニ
ンを除く完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチドをコードするヌ
クレオチド配列;(g)ATCC受託番号第75927号に含まれるcDNAク
ローンHUVEO91によりコードされるアミノ酸配列を有する成熟TNF−γ
−αポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(h)ATCC受託番号第7
5927号に含まれるcDNAクローンHUVEO91によりコードされるアミ
ノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチドの細胞外ドメインをコードするヌ
クレオチド配列;(i)本明細書中に記載されるポリペプチドフラグメントをコ
ードするヌクレオチド配列;ならびに(j)上記の(a)、(b)、(c)、(
d)、(e)、(f)、(g)、(h)または(i)におけるヌクレオチド配列
のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列。本発明のポリペプチドはまた、
上記のa)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i
)または(j)に記載されるポリペプチドに対して、少なくとも80%同一、よ
り好ましくは少なくとも90%同一、そしてなおより好ましくは95%、96%
、97%、98%または99%同一なアミノ酸配列を有するポリペプチド、なら
びに上記のポリペプチドに対して少なくとも90%類似性、そしてより好ましく
は少なくとも95%類似性のアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。
列を有するポリヌクレオチドに対して少なくとも70%または少なくとも80%
同一、より好ましくは少なくとも90%同一、そしてなおより好ましくは少なく
とも95%、96%、97%、98%または99%同一なポリヌクレオチド配列
を含む、単離された核酸分子に関する:(a)配列番号20における完全アミノ
酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチド(すなわち配列番号20の1位〜2
51位)をコードするヌクレオチド配列;(b)N末端メチオニンを除く配列番
号20における完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチド(すなわ
ち配列番号20の2位〜251位)をコードするヌクレオチド配列;(c)配列
番号20の62位〜251位として示される配列番号20におけるアミノ酸配列
を有する成熟TNF−γ−βポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(d
)配列番号20の1位〜35位として示される配列番号20におけるアミノ酸配
列を有するTNF−γ−βポリペプチドの細胞内ドメインをコードするヌクレオ
チド配列;(e)配列番号20の62位〜251位として示される配列番号20
におけるアミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチドの細胞外ドメインを
コードするヌクレオチド配列;(f)ATCC受託番号第203055号に含ま
れるcDNAクローンHEMCZ56によりコードされる、完全アミノ酸配列を
有するTNF−γ−βポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(g)AT
CC受託番号第203055号に含まれるcDNAクローンHEMCZ56によ
りコードされるN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列を有するTNF−γ−
βポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;(h)ATCC受託番号第20
3055号に含まれるcDNAクローンHEMCZ56によりコードされるアミ
ノ酸配列を有する成熟TNF−γ−βポリペプチドをコードするヌクレオチド配
列;(i)ATCC受託番号第203055号に含まれるcDNAクローンHE
MCZ56によりコードされるアミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチ
ドの細胞内ドメインをコードするヌクレオチド配列;(j)ATCC受託番号第
203055号に含まれるcDNAクローンHEMCZ56によりコードされる
アミノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチドの細胞外ドメインをコードす
るヌクレオチド配列;ならびに(k)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、
(e)、(f)、(g)、(h)、(i)または(j)におけるヌクレオチド配
列のいずれかに対して相補的なヌクレオチド配列。本発明のポリペプチドはまた
、上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、
(i)、(j)または(k)に記載されるポリペプチドに対して、少なくとも8
0%同一、より好ましくは少なくとも90%同一、そしてなおより好ましくは9
5%、96%、97%、98%または99%同一なアミノ酸配列を有するポリペ
プチド、ならびに上記のポリペプチドに対して少なくとも90%類似性、そして
より好ましくは少なくとも95%類似性のアミノ酸配列を有するポリペプチドを
含む。
ヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドにより、このポリヌクレオチドのヌ
クレオチド配列がTNF−γポリペプチドをコードする参照ヌクレオチド配列の
各100ヌクレオチドにつき5つまでの点変異を含み得ることを除いて、このポ
リヌクレオチドのヌクレオチド配列が参照配列に対して同一であることが意図さ
れる。言い換えれば、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも95%同一なヌ
クレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列における「ヌ
クレオチドの5%までが欠失され得るか、または別のヌクレオチドと置換され得
るか、あるいは、参照配列の総ヌクレオチドの5%までのヌクレオチド配列の数
が参照配列へ挿入され得る。参照(問い合わせ)配列は、図1Aおよび1B(配
列番号1)ならびに図20AおよびB(配列番号19)に示されるヌクレオチド
配列全体、または本明細書中に開示される任意のフラグメントであり得る。
号1)、図20AおよびB(配列番号19)に示されるヌクレオチド配列に対し
て、あるいは寄託されたcDNAクローンのヌクレオチド配列に対して、少なく
とも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%または99%同
一であるか否かは、Bestfitプログラム(Wisconsin Sequ
ence Analysis Package,Version 8 for
Unix、Genetics Computer Group,Univers
ity Research Park,575 Science Drive,
Madison,WI 53711)のような公知のコンピュータープログラム
を用いて従来通り決定される得る。Bestfitは、2つの配列の間の相同性
の最も良好なセグメントを見いだすために、Smith and Waterm
an,Advances in Applied Mathematics 2
:482−489(1981)の局所的相同性アルゴリズムを使用する。特定の
配列が、例えば、本発明に従う参照配列に対して95%同一であるか否かを決定
するためにBestfitまたは任意の他の配列整列プログラムを使用する場合
、パラメーターは、もちろん、同一性の割合が参照ヌクレオチド配列の全長に対
して計算され、そして参照ヌクレオチド配列におけるヌクレオチド総数の5%ま
での相同性におけるギャップが許容されるように設定される。
列との間の同一性(全体的な配列の整列とも言われる)はまた、Brutlag
ら(Comp.App.Biosci.6:237−245(1990))のア
ルゴリズムに基づいて、FASTDBコンピュータープログラムを用いて決定さ
れる。DNA配列のFASTDB整列において使用され、同一性パーセントを計
算する好ましいパラメーターは、Matrix=Unitary、k−tupl
e=4、Mismatch Penalty=1、Joining Penal
ty=30、Randomization Group Length=0、C
utoff Score=1、Gap Penalty=5、Gap Size
Penalty 0.05、Window Size=500または対象ヌク
レオチド配列の長さ(どちらがより短くても)である。この実施態様に従って、
対象配列が、内部欠失ではなく、5’欠失または3’欠失が原因で問い合わせ配
列より短い場合、FASTDBプログラムが、同一性を計算する場合に対照配列
の5’および3’短縮を説明しないという事実を考慮するために、手動での訂正
が結果に対して行われる。問い合わせ配列に対して5’または3’末端で短縮さ
れた対象配列については、問い合わせ配列の総塩基の%として、一致/整列され
ない対象配列の5’および3’である問い合わせ配列の塩基数を計算することに
より同一性%が訂正される。ヌクレオチドが一致/整列されるか否かの決定は、
FASTDB配列整列の結果により決定される。次いで、この割合は、同一性%
から差し引かれ、特定のパラメーターを用いて上記のFASTDBプログラムに
より計算されて、最終的な同一性%スコアに達する。この訂正されたスコアは、
この実施態様の目的に使用される。FASTDB整列により提示される用に、対
象配列の5’および3’塩基の外側の塩基のみ(問い合わせ配列と一致/整列さ
れない)が、同一性%スコアを手動で調節する目的で計算される。例えば、90
塩基の対象配列は、100塩基の問い合わせ配列と整列されて、同一性%が決定
される。欠失は、対象配列の5’末端で生じ、それゆえ、FASTDB整列は、
5’末端で最初の10塩基の一致/整列を示さない。10の対形成していない塩
基は、配列の10%(一致しない5’末端および3’末端での塩基数/問い合わ
せ配列における総塩基数)を示すために、FASTDBプログラムにより計算さ
れた同一性%スコアから10%が差し引かれる。残りの90塩基が完全に一致し
た場合、最終的な同一性%は90%である。別の例では、90塩基の対象配列が
100塩基対の問い合わせ配列と比較される。このとき、欠失は内部欠失であり
、その結果、それらは、問い合わせ配列と一致/整列しない対象配列の5’また
は3’上に塩基を有さない。この場合、FASTDBにより計算される同一性パ
ーセントは、手動で訂正されない。もう一度、問い合わせ配列と一致/整列され
ない対象配列の5’および3’の塩基のみが手動で訂正される。他の手動の訂正
は、この実施態様の目的のためには全くなされない。
るポリヌクレオチドに対して少なくとも70%の同一性、好ましくは少なくとも
90%の同一性、そしてより好ましくは少なくとも95%の同一性を有するポリ
ヌクレオチド、ならびにそのフラグメント(これらのフラグメントは、少なくと
も30塩基、そして好ましくは少なくとも50塩基を有する)に関し、そしてこ
のようなポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドに関する。
するポリヌクレオチドに対して少なくとも70%の同一性、好ましくは少なくと
も90%の同一性、およびより好ましくは少なくとも95%の同一性を有するポ
リヌクレオチド、ならびにそれらのフラグメント(これらのフラグメントは、少
なくとも30塩基、そして好ましくは少なくとも50塩基を有する)に関し、そ
してこのようなポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドに関する。
号19)に示されるポリヌクレオチド配列に対して、または寄託されたcDNA
クローンの核酸配列に対して、それらがTNF−γの機能的活性を有するポリペ
プチドをコードするか否かに関係なく、少なくとも70%、80%、90%、9
5%、96%、97%、98%または99%の核酸分子、あるいはそのフラグメ
ントに関する。これは、特定の核酸分子がTNF−γの機能的活性を有するポリ
ペプチドをコードしない場合ですら、当業者はどのようにこの核酸分子を使用す
るか(例えば、ハイブリダイゼーションプローブとしてまたはポリメラーゼ連鎖
反応(PCR)プライマーとして)をなお知っているためである。TNF−γの
機能的活性を有するポリペプチドをコードしない本発明の核酸分子の使用として
は、特に、(1)cDNAライブラリー中のTNF−γ遺伝子またはその対立遺
伝子改変体を単離すること;(2)Vermaら、Human Chromos
omes:A Manual of Basic Techniques、Pe
rgamon Press,N.Y.(1988)に記載されるような、TNF
−γ遺伝子の正確な染色体位置を提供するための、分裂中期染色体(metap
hase chromosomal spread)に対するインサイチュハイ
ブリダイゼーション(例えば、FISH);および(3)特定の組織におけるT
NF−γ mRNA発現を検出するためのノザンブロット分析が挙げられる。
19)に示される核酸配列に対して、または寄託されたcDNAクローンの核酸
配列に対して、少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、
98%または99%同一な配列を有する核酸分子、あるいはそのフラグメントが
好ましい。これは、事実、TNF−γの機能的活性を有するポリペプチドをコー
ドする。「TNF−γの機能的活性を有するポリペプチド」によって、特定のイ
ムノアッセイおよび/または生物学的アッセイにおいて測定されるように、本発
明のTNF−γポリペプチド(全長タンパク質または好ましくは成熟タンパク質
のいずれか)の活性と類似する活性(しかし、同一である必要はない)を示すポ
リペプチドが意図される。例えば、TNF−γ活性は、実施例7において記載さ
れるようにアポトーシスアッセイを用いて、TNF−γが実施例9において詳細
に記載されるようにABAE細胞の培養物において毛細管様管構造形成のFGF
−2誘導形成を阻害する相対的能力を決定することによって、または実施例10
に記載されるように漿尿膜(CAM)脈管形成アッセイにおいて、実施例12に
記載されるように、細胞NF−κBおよびc−Junキナーゼ(JNK)の活性
化に対するその効果によって、そして残りの実施例および当該分野において記載
されるいくつかのさらなる方法において測定され得る。
ーンの核酸配列、もしくは図1Aおよび1B(配列番号1)、図20Aおよび2
0B(配列番号19)に示される核酸配列、またはそれらのフラグメントに対し
て、少なくとも70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%また
は99%同一な配列を有する多くの核酸分子が「TNF−γ活性」を有するポリ
ペプチドをコードすることを直ちに認識する。事実、これらのヌクレオチド配列
の縮重改変体は全て、同じポリペプチドをコードするので、多くの場合において
、これは、上記のアッセイを行うことなく、なお当業者に明らかである。縮重改
変体ではないこのような核酸分子については、妥当な数がまたTNF−γ活性を
有するポリペプチドをコードすることは当該分野でさらに認識される。このこと
は、当業者が、タンパク質機能をあまり有意にもたらすようではないまたはもた
らさないようであるかのいずれかであるアミノ酸置換(例えば、1つの脂肪族ア
ミノ酸を第2の脂肪族アミノ酸と置換すること)を十分認識しているためである
。例えば、どのように表現型的にサイレントなアミノ酸置換を作製するかに関す
るガイダンスは、J.U.Bowieら、「Deciphering the
Message in Protein Sequences:Toleran
ce to Amino Acid Substitutions」Scien
ce 247:1306−1310(1990)に提供される。ここで、著者ら
は、タンパク質がアミノ酸置換に驚くほど許容性であることを示す。
ミノ酸配列を有する(しかし、50の保存的アミノ酸置換を超えない、なおより
好ましくは、40の保存的アミノ酸置換を超えない、さらにより好ましくは、3
0の保存的アミノ酸置換を超えない、そしてさらになおより好ましくは、20の
保存的アミノ酸置換、10〜20の保存的アミノ酸置換、5〜10の保存的アミ
ノ酸置換、1〜5の保存的アミノ酸置換、3〜5の保存的アミノ酸置換、または
1〜3の保存的アミノ酸置換を超えない)TNF−γポリペプチド(例えば、本
明細書中に記載のTNF−γポリペプチドフラグメント)のアミノ酸配列をコー
ドするポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子に関する。もちろん、常に
漸増している優先度のために、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1
を超えない保存的アミノ酸置換を含むアミノ酸配列を有することは、TNF−γ
ポリペプチドのアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドについて非常に好ま
しい。
クレオチド(例えば、変異したTNF−γ−αまたはTNF−γ−βの存在に関
連した疾患あるいは疾患に対する感受性を検出するための診断試薬としてのよう
な)の使用を包含する。例えば、異常な細胞増殖(例えば、腫瘍および癌)のよ
うなこのような疾患は、TNF−γ−αまたはTNF−γ−βの過少発現に関す
る。
NAレベルで検出され得る。診断のための核酸は、患者の細胞(例えば、血液、
尿、唾液、組織生検および剖検材料)から得られ得る。ゲノムDNAは、検出の
ために直接使用され得るか、または分析の前に、PCRを用いることにより酵素
的に増幅され得る(Saikiら、Nature、324:163−166(1
986))。RNAまたはcDNAはまた同じ目的のために使用され得る。例と
して、TNF−γ−αまたはTNF−γ−βをコードする核酸に相補的なPCR
プライマーを使用して、TNF−γの変異を同定および分析し得る。例えば、欠
失および挿入は、正常な遺伝子型と比較した際に、増幅産物のサイズの変化によ
り検出され得る。点変異は、放射性標識されたTNF−γ RNAまたは代替的
に、放射性標識されたTNF−γアンチセンスDNA配列に対して、増幅された
DNAがハイブリダイズすることにより同定され得る。完全に一致した配列は、
RNase A消化または融解点の差異により一致しなかった二重鎖から区別さ
れ得る。
ルにおけるDNAフラグメントの電気泳動移動度における変化の検出により達成
され得る。小さな配列の欠失および挿入は、高い分解能のゲル電気泳動により可
視化され得る。異なる配列のDNAフラグメントは、異なるDNAフラグメント
の移動度が、それらの特異的な融解点または部分融解点により異なる位置で、ゲ
ルにおいて遅延される、変性ホルムアミド勾配ゲルにおいて区別され得る(例え
ば、Myersら、Science、230:1242(1985)を参照のこ
と)。
seおよびS1保護、または化学切断方法)により明らかにされ得る(例えば、
Cottonら、PNAS、USA、85:4397−4401(1985))
。
ase保護、化学切断、直接DNA配列決定または制限酵素の使用(例えば、制
限フラグメント長多型(RFLP))、およびゲノムDNAのサザンブロッティ
ングのような方法により達成され得る。
イチュ分析により検出され得る。
t Treaty on the International recogn
ition of the Deposit of Micro−organi
smsの条件下で維持される。これらの寄託物は、単に当業者に便利なように提
供され、そして寄託物が、米国特許法第112条において要求されるという承認
ではない。寄託された物質に含まれるポリヌクレオチドの配列、およびそれによ
りコードされるポリペプチドのアミノ酸配列は、本明細書中に参考として援用さ
れ、そして本明細書中の配列のいずれかの記載との任意の矛盾する事象において
制御される。ライセンスは、寄託された物質を作製、使用または販売するために
必要とされ得、そしてそのようなライセンスは本明細書により付与されない。
ベクターで遺伝子操作された宿主細胞、またはそうでなければ本発明のポリペプ
チドを産生するように操作された宿主細胞、および組換え技術による本発明のポ
リペプチドの産生に関する。
クターまたは発現ベクターであり得る)で操作される(形質導入されるかまたは
形質転換されるかまたはトランスフェクトされる)。このベクターは、例えば、
プラスミド、ウイルス粒子、ファージなどの形態であり得る。操作された宿主細
胞は、プロモーターの活性化、形質転換体の選択またはTNF−γ遺伝子の増幅
に適切なように改変された従来の栄養培地において培養され得る。温度、pHな
どのような培養条件は、発現について選択された宿主細胞を用いて以前に使用さ
れた培養条件であり、そして当業者に明らかである。
に使用され得る。従って、例えば、ポリヌクレオチドは、ポリペプチドを発現す
るための種々の発現ベクターのいずれか1つに含まれ得る。このようなベクター
には、染色体DNA配列、非染色体DNA配列および合成DNAの配列(例えば
、SV40の誘導体;細菌プラスミド;ファージDNA;バキュロウイルス;酵
母プラスミド;プラスミドおよびファージDNAの組み合わせ由来のベクター、
ウイルスDNA(例えば、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、家禽ポックス
ウイルスおよび仮性狂犬病))が含まれる。しかし、宿主において複製可能であ
り、そして生存可能である限り、任意の他のベクターも使用され得る。
、DNA配列は、当該分野において公知の手順により、適切な制限エンドヌクレ
アーゼ部位に挿入される。このような手順および他のものは、当業者の範囲内で
あると見なされる。
御配列(プロモーター)と作動可能に連結される。このようなプロモーターの代
表的な例として、以下が挙げられ得る:LTRのプロモーターまたはSV40プ
ロモーター、E.coli lacまたはtrp、ファージλ Pプロモーター
、および原核生物細胞もしくは真核生物細胞またはそれらのウイルスにおいて遺
伝子の発現を制御することが公知の他のプロモーター。発現ベクターはまた、翻
訳の開始のためのリボゾーム結合部位、および転写ターミネーターを含む。ベク
ターはまた、発現を増幅するために適切な配列を含み得る。
、真核生物細胞培養のためのジヒドロ葉酸還元酵素またはネオマイシン耐性、あ
るいは例えば、E.coliにおけるテトラサイクリンまたはアンピシリン耐性
)を含み、形質転換された宿主細胞の選択のための表現型の特徴を提供する。
は制御配列は、宿主がタンパク質を発現することを可能にするために適切な宿主
を形質転換するために使用され得る。
reptomyces、Salmonella typhimuriumのよう
な細菌細胞;酵母細胞のような真菌細胞;Drosophila S2およびS
f9のような昆虫細胞;CHO細胞、COS細胞、またはBowes黒色腫細胞
のような動物細胞、アデノウイルス、植物細胞など。適切な宿主の選択は、本明
細書中の教示から当業者の範囲内であると見なされる。
含む組換え構築物を含む。この構築物は、正方向または逆方向で、本発明の配列
が挿入されたベクター(例えば、プラスミドまたはウイルスベクター)を含む。
この実施態様の好ましい局面において、この構築物は、例えば、この配列と作動
可能に連結されたプロモーターを含む調節配列をさらに含む。多数の適切なベク
ターおよびプロモーターが当業者に公知であり、そして市販されている。以下の
ベクターが、例示のために提供される。細菌:pHE4−5(ATCC受託番号
209311;およびその変形)、pQE70、pQE60、pQE−9(Qi
agen)、pBS、pD10、Phagescript、psiX174、B
luescript SK、pbsks、pNH8A、pNH16a、pNH1
8A、pNH46A(Stratagene);ptrc99a、pKK223
−3、pKK233−3、pDR540、pRIT5(Pharmacia)。
真核生物:pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1、pSG(S
tratagene)、pSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVL(Ph
armacia)。しかし、任意の他のプラスミドまたはベクターは、それらが
宿主において複製可能かつ生存可能である限り使用され得る。
ランスフェラーゼ)ベクターまたは他のベクターを用いて任意の所望の遺伝子か
ら選択され得る。2つの適切なベクターは、PKK232−8およびPCM7で
ある。特定の名づけられた細菌プロモーターは、lacI、lacZ、T3、T
7、gpt、λ P、Pおよびtrpが含まれる。真核生物プロモーターは、以
下を含む:CMV前初期プロモーター、HSVチミジンキナーゼプロモーター、
SV40初期プロモーター、SV40後期プロモーター、レトロウイルス由来の
LTR、およびマウスメタロチオネイン−Iプロモーター。適切なベクターおよ
びプロモーターの選択は、十分に当該分野の通常のレベル内である。
。この宿主細胞は、高等真核生物細胞(例えば、哺乳動物細胞)または下等真核
生物細胞(例えば、酵母細胞)であり得るか、あるいは宿主細胞は、原核生物細
胞(例えば、細菌細胞)であり得る。宿主細胞への構築物の導入は、リン酸カル
シウムトランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクショ
ン、またはエレクトロポレーションにより達成され得る(Davis,L.、D
ibner,M.、Battey,I.、Basic Methods In
Molecular Biology(1986))。
て、本発明はまた、脊椎動物起源(特に哺乳動物起源)の初代の宿主細胞、二次
的な宿主細胞および不死化された宿主細胞を含む。これらの細胞は、内因性遺伝
物質(例えば、TNF−γコード配列)を欠失または置換するように、および/
または本発明のTNF−γポリヌクレオチドと作動可能に連結された遺伝物質(
例えば、異種ポリヌクレオチド配列)を含むように操作されており、そして内因
性TNF−γポリヌクレオチドを活性化、変化、および増幅する。例えば、当該
分野で公知の技術を使用して、異種制御領域配列(例えば、プロモーターおよび
/またはエンハンサー)および相同組換えを介した内因性TNF−γポリヌクレ
オチド配列を作動可能に連結し得る(例えば、1997年6月24日発行の米国
特許第5,641,670号;1996年9月26日公開の国際公開WO96/
29411;1994年8月4日公開の国際公開WO94/12650;Kol
lerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−
8935(1989);およびZijlstraら、Nature 342:4
35−438(1989)、これらの開示の各々は、その全体が参考として参照
される)。
れる遺伝子産物を産生する。あるいは、本発明のポリペプチドは、従来のペプチ
ド合成機により合成的に産生され得る。
、または他の細胞において発現され得る。細胞を含まない翻訳系もまた利用して
、本発明のDNA構築物に由来するRNAを使用してそのようなタンパク質を産
生し得る。原核生物宿主および真核生物宿主で用いる適切なクローニングベクタ
ーおよび発現ベクターは、Sambrookら、Molecular Clon
ing:A Laboratory Manual、第2版、Cold Spr
ing Harbor、N.Y.、(1989)(この開示は、本明細書中に参
考として援用される)に記載されている。
ターへのエンハンサー配列の挿入により増加される。エンハンサーは、その転写
を増加するためにプロモーター上で作用する、通常、約10〜300bpのDN
Aのcis作用性のエレメントである。例としては、100〜270bpの複製
起点の後側のSV40エンハンサー、サイトメガロウイルス初期プロモーターエ
ンハンサー、複製起点の後側のポリオーマエンハンサー、およびアデノウイルス
エンハンサーが挙げられる。
および選択マーカー(例えば、E.coliのアンピシリン耐性遺伝子およびS
.cerevisiae TRP1遺伝子)ならびに下流の構造配列の転写を指
向する高発現遺伝子に由来するプロモーターを含む。このようなプロモーターは
、例えば、とりわけ3−ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)、a−因子、酸
性ホスファターゼ、または熱ショックタンパク質のような糖分解酵素をコードす
るオペロンに由来し得る。異種構造配列は、翻訳の開始配列および終結配列、お
よび好ましくは細胞周辺腔または細胞外の培地中への翻訳されたタンパク質の分
泌を指向し得るリーダー配列と適切な段階で構築される。必要に応じて、異種配
列は、所望の特性(例えば、安定化、または発現された組換え産物の精製の単純
化)を与えるN末端識別ペプチドを含む融合タンパク質をコードし得る。
読むことが可能な段階(operable reading phase)にお
いて適切な翻訳の開始および終結のシグナルとともに所望のタンパク質をコード
する構造DNA配列を挿入することにより構築される。ベクターは、一つ以上の
表現型選択マーカー、およびベクターの保持を保証し、そして必要であれば、宿
主中での増幅を提供する複製起点を含む。形質転換に適切な真核生物宿主は、E
.coli、Bacillus subtilis、Salmonella t
yphimuriumならびにPseudomonas属、Streptomy
ces属、およびStaphylococcus属の種々の種が含まれるが、選
択のために他の宿主もまた利用され得る。
ターは、周知のクローニングベクターpBR322(ATCC37017)の遺
伝的エレメントを含む市販のプラスミド由来の選択マーカーおよび細菌の複製起
点を含み得る。このような市販のベクターには、例えば、pKK223−3(P
harmacia Fine Chemicals、Uppsala、Swed
en)およびGEM1(Promega Biotec、Madison、WI
、USA)を含む。これらのpBR322の「骨格(backbone)」部分
は、適切なプロモーターおよび発現される構造配列と組み合わされる。
選択されたプロモーターは、適切な手段(例えば、温度シフト、または化学誘導
)により誘導され、そして細胞は、さらなる期間培養される。代表的に、細胞は
、遠心分離により回収し、物理的手段または科学的手段により破壊し、そして得
られた粗抽出物はさらなる精製のために保持される。
のサイクル、超音波処理、機械的破壊、または細胞溶解剤の使用を含む)により
破壊され得、このような方法は当業者に周知である。
哺乳動物発現系の例は、サルの腎臓線維芽細胞のCOS−7株(Gluzman
(Cell 23:175(1981))により記載される)、および適合可能
なベクターを発現し得る他の細胞株(例えば、C127細胞株、3T3細胞株、
CHO細胞株、HeLa細胞株、およびBHK細胞株)を含む。哺乳動物発現ベ
クターは、複製起点、適切なプロモーターおよびエンハンサーを含み、そして任
意の必要なリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライスドナーおよび
アクセプター部位、転写終結配列、および5’隣接非転写配列もまた含む。SV
40スプライス部位およびポリアデニル化部位に由来するDNA配列を使用して
、要求される非転写エレメントを提供し得る。
タノール沈殿、酸抽出、アニオンもしく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、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーおよ
びレクチンクロマトグラフィーを含む方法により、回収および精製され得る。タ
ンパク質を再び折り畳む工程は、必要であれば、成熟タンパク質の完全なコンフ
ィギュレーションに使用され得る。最終的に、高速液体クロマトグラフィー(H
PLC)が、最後の精製段階において使用され得る。
得るか、あるいは原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、培養物中の細菌細
胞、酵母細胞、高等植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞)から組換え技術
により産生され得る。組換え産物手順において使用される宿主に依存して、本発
明のポリペプチドは、グリコシル化され得るか、または非グリコシル化であり得
る。本発明のポリペプチドはまた、最初のメチオニンアミノ酸残基を含み得る。
含み、これらは、例えば、以下により翻訳の間または翻訳後に差示的に修飾され
る:グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護基/ブロック
基による誘導体化、タンパク質分解性切断、抗体分子または他の細胞リガンドへ
の連結など。任意の多くの化学修飾は、以下を含むがそれらに限定されない公知
の技術により実行され得る:臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイ
ン、V8プロテアーゼ、NaBH4による特異的な化学切断;アセチル化、ホル
ミル化、酸化、還元;ツニカマイシン(tunicamycin)の存在下での
代謝合成など。
成され得る。例えば、本発明のTNF−γ−αポリペプチドおよびTNF−γ−
βポリペプチドのフラグメントに対応するペプチドは、ペプチド合成装置の使用
により合成され得る。さらに、所望であれば、非古典的アミノ酸または化学アミ
ノ酸アナログが、lats配列への置換または付加として導入され得る。非古典
的アミノ酸は、以下を含むがそれらに限定されない:通常のアミノ酸のD−アイ
ソマー、2,4−ジアミノ酪酸、a−アミノイソ酪酸、4−アミノ酪酸、Abu
、2−アミノ酪酸、g−Abu、e−Ahx、6−アミノヘキサン酸、Aib、
2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノ
ルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、シ
ステイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シ
クロヘキシルアラニン、b−アラニン、フルオロ−アミノ酸、b−メチルアミノ
酸のようなデザイナー(designer)アミノ酸、Ca−メチルアミノ酸、
Na−メチルアミノ酸およびアミノ酸アナログ一般。さらに、このアミノ酸は、
D(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。
成され、いくつかの大きさのそしていくつかの系においてTNF−γポリペプチ
ドの産生を促進する。これらのうち、4つが、全長TNF−γポリペプチドをコ
ードする構築物であった。全長構築物は:(i)pQETNFg−27/147
、(ii)pQE70TNFg、(iii)pC1TNFg、およびpcDNA
3TNFgである。挙げられた第一の発現構築物(pQE9TNFg−27/1
47)の場合において、この構築物は、実施例1の方法に従うN末端6ヒスチジ
ンアミノ酸タグを有する全長TNF−γ−αポリペプチドを産生するために使用
された。ヒスチジンタグを欠失する全長TNF−γ−αポリペプチドを、基本的
に実施例1において行なったように、pQE70TNFg構築物を用いることに
より細菌において産生した。さらに、ヒスチジンタグを欠失する全長TNF−γ
−αポリペプチドを、実施例3の方法に従って、pC1TNFg構築物またはp
cDNA3TNFg構築物のいずれかを用いることにより哺乳動物細胞において
産生した。さらに、成熟TNF−γ−αポリペプチドは、pcDNA3/IL6
TNFg−1/149と命名された構築物由来のインターロイキン(IL)−6
シグナルポリペプチドの指示下で哺乳動物細胞から産生および分泌された(実施
例11を参照のこと)。
哺乳動物系から種々のTNF−γムテインを発現するために使用された。4つの
N末端欠失変異が、pQE60細菌発現ベクターを用いて生成された。これらの
N末端欠失変異構築物は:(i)pQE60TNFg−3/147(可能な成熟
TNF−γポリペプチドを表す;この構築物により発現されるポリペプチドは、
SEQ ID NO:20のTNF−γ−βのアミノ酸残基107〜251と同
一である);(ii)pQE60TNFg12/147(SEQ ID NO:
2のアミノ酸残基12〜147およびSEQ ID NO:20の残基116〜
251を表す)、(iii)pQE60TNFg22/147(SEQ ID
NO:20のアミノ酸残基22〜147および残基126〜251を表す)、お
よび(iv)pQE60TNFg28/147(SEQ ID NO:20のア
ミノ酸残基28〜147および残基132〜251を表す)である。これらの発
現構築物の各々を使用して、細菌系において全長TNF−γ−αポリペプチドに
関しては、それぞれ25アミノ酸、39アミノ酸、49アミノ酸および55アミ
ノ酸のN末端欠失を、または全長TNF−γ−βポリペプチドに関しては、それ
ぞれ106アミノ酸、115アミノ酸、125アミノ酸および131アミノ酸の
N末端欠失を示すTNF−γポリペプチドを産生し得る。
30−L174と命名された構築物を、図1Aおよび1Bに示されるTNF−γ
−α配列のアミノ酸スレオニン30からロイシン174(SEQ ID NO:
2の残基スレオニン3からロイシン147)(これは、図20Aおよび20Bに
おいて示されるTNF−γ−β配列のアミノ酸残基スレオニン107からロイシ
ン251(SEQ ID NO:20の残基スレオニン107からロイシン25
1)に正確に対応する)を発現する細菌発現ベクターpHE4を用いて生成した
。さらなる生成された細菌発現構築物は、pQE9.VEGI.his.T28
−L174、pHE4.VEGI.T28−L174、pHE4.VEGI.T
51−L174およびpHE4.VEGI.T58−L174を含む。これらの
構築物は、pQE9細菌発現ベクター、またはpHE4細菌発現ベクターのいず
れかに基づく。この構築物の命名は、発現ベクター、遺伝子名、およびこの構築
物により発現されるアミノ酸残基を示す(例えば、pQE9.VEGI.T28
−L174は、pQE9細菌発現ベクターが使用され、TNF−γ−αポリペプ
チドのアミノ酸スレオニン(T)−28からロイシン(L)−174を発現する
ことを示す(VEGIはTNF−γ−αについての研究名である))。
るTNF−γ発現構築物が生成された。この構築物はpC1/IL6TNFg−
3/147と命名された。これは、成熟TNF−γ配列に融合されたヒトIL−
6遺伝子に由来するシグナルペプチドをコードする。同様の構築物が生成され、
これはpC4哺乳動物発現ベクターの状況下において、TNF−γ−αのアミノ
酸12−149のアミノ末端(SEQ ID NO:2;すなわち、TNF−γ
−β(SEQ ID NO:20)のアミノ酸116−251)に融合されたC
K−b8シグナルペプチド(公開されたPCT特許出願PCT/US95/09
058;1995年6月23日出願において開示されるCK−b8配列のアミノ
酸−21から−1)を含む。この構築物は、pC4/CK−b8 TNF−g1
2/147と命名された。TNF−γカルボキシ末端でヒトIgG Fc領域に
融合されたTNF−γのアミノ酸12−147を発現するために使用され得るこ
の構築物の変異体を生成した。この融合タンパク質はまた、CK−b8シグナル
ペプチドの指示下で分泌され、そしてpC4/CK−b8TNFg12/147
/Fcと命名された。融合分子のヒトFc部分の配列がSEQ ID NO:1
8に示される。当業者に公知の他の配列が使用され得る。
−γ−β(SEQ ID NO:20)のアミノ酸残基102〜251に対応す
る)は、pA2GPTNFg−3/147と命名された構築物を用いることによ
りバキュロウイルス系から発現および分泌され得る。この発現構築物は、そのア
ミノ末端でバキュロウイルスGPシグナルペプチドに融合された成熟TNF−γ
コード配列をコードする。
第1のものは、pG1SamEN/TNFg−3/149と命名された。この発
現構築物を使用して、哺乳動物系から全長TNF−γタンパク質を産生し得る。
CK−b8シグナルペプチドの指示下で、哺乳動物系から成熟TNF−γタンパ
ク質を産生および分泌するために使用され得る関連構築物(pG1SamEN/
CK−b8TNFg12/149)を生成した。
90%の類似性、より好ましくは少なくとも95%の類似性、およびなおより好
ましくは少なくとも96%、97%、98%または99%の類似性を有するポリ
ペプチドを含む。本発明のポリペプチドはまた、寄託されたcDNAによりコー
ドされるポリペプチドに対して、またはSEQ ID NO:2のポリペプチド
に対して少なくとも80%同一、より好ましくは少なくとも90%もしくは95
%同一、なおより好ましくは少なくとも96%、97%、98%もしくは99%
同一であるポリペプチドを含み、そしてまた少なくとも30アミノ酸、およびよ
り好ましくは少なくとも50アミノ酸を有するそのようなポリペプチドの部分を
含む。
または寄託されたcDNA HUVEO91によりコードされるアミノ酸配列を
有する単離されたTNF−γ−αポリペプチド、ならびにこのようなポリペプチ
ドのフラグメント、アナログおよび誘導体にさらに関する。
有するか、または寄託されたcDNA HEMCZ56によりコードされるアミ
ノ酸配列を有するTNF−γ−βポリペプチド、ならびにこのようなポリペプチ
ドのフラグメント、アナログおよび誘導体に関する。
で提供され、そして好ましくは、ほぼ完全(例えば、>90%純粋)〜完全(例
えば、>99%純粋)な均一性の範囲内の点に精製されている。用語「単離され
た」とは、物質がその元来の環境(例えば、それが天然に存在する場合の天然の
環境)から取り出されていることを意味する。例えば、生存動物中に存在する天
然に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ていないが、天然
の系に同時に存在する物質のいくつかまたは全てから分離された、その同じポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドは、単離されている。組換え宿主細胞から部分
的または実質的に精製されているポリペプチドもまた、「単離されたポリペプチ
ド」を意味する。例えば、TNF−γポリペプチドの組換え産生されたバージョ
ンは、SmithおよびJohnson(Gene 67:31−40(198
8))によって記載される一段階方法によって実質的に精製され得る。このよう
なポリヌクレオチドはベクターの一部であり得、そして/またはこのようなポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドは組成物の一部であり得、そしてさらに、この
ようなベクターまたは組成物はその天然の環境の一部ではないという点で単離さ
れている。本発明に従う単離されたポリペプチドおよびポリヌクレオチドはまた
、天然または合成的に生成されたこのような分子を含む。本発明のポリペプチド
およびポリヌクレオチドはまた、タンパク質精製の分野で周知の方法において、
本発明の抗TNF−γ抗体を使用して、天然または組換え供給源から精製され得
る。
されたcDNAによってコードされるこれらのポリペプチドに対して言及する場
合、用語「フラグメント」、「誘導体」および「アナログ」とは、TNF−γの
機能的活性を保持する、すなわち、図1AおよびB(配列番号2)、図20Aお
よびB(配列番号20)に開示される、および/または寄託されたクローン(H
UVEO91およびHEMCZ56)の1つもしくは両方にコードされる、全長
および/または成熟TNF−γポリペプチドに関連する1以上の機能的活性を提
示する、ポリペプチドを意味する。1つの例として、所望の免疫原性または抗原
性を有する、このようなフラグメント、誘導体またはアナログは、例えば、イム
ノアッセイにおいて、免疫のため、TNF−γ活性の阻害のためなどに使用され
得る。従って、本発明の特定の実施態様は、図1AおよびB(配列番号2)、図
20AおよびB(配列番号20)に開示される、および/または寄託されたクロ
ーン(HUVEO91およびHEMCZ56)の1つもしくは両方にコードされ
るTNF−γポリペプチド配列に特異的に結合する抗体によって結合され得る、
TNF−γフラグメントに関する。
、誘導体またはアナログ(例えば、成熟TNF−γ−αポリペプチドまたはTN
F−γ−βポリペプチドの細胞外ドメイン)が、提供される。目的の所望のTN
F−γ特性(例えば、細胞増殖阻害、腫瘍阻害、血管形成阻害、血管形成の阻害
および/または骨および軟骨中のパンヌスの侵襲に関連する内皮細胞増殖による
抗関節炎、NF−κBおよびc−Junキナーゼ(JNK)の誘導物質、細胞接
着の誘導物質、ならびにアポトーシスの誘導物質として(実施例(特に実施例1
2〜15)を参照のこと))を保持する、あるいは欠失する、TNF−γのフラ
グメント、誘導体およびアナログは、このような特性およびその生理学的相関の
、それぞれ、誘導物質またはインヒビターとして使用され得る。
有する膜結合レセプターとして存在し得るか、またはこれらは、膜貫通ドメイン
を欠失する可溶化形態で存在し得る。このような形態のTNF−γの1例は、膜
貫通ドメイン、細胞内ドメインおよび細胞外ドメインを含む、図20AおよびB
に示されるTNF−γ−βポリペプチド配列(配列番号20)である。
は機能への有意な影響なく変化され得ることが当該分野において認識される。配
列においてこのような差異が意図される場合、活性を決定するタンパク質上に重
要な領域が存在することが思い出されるべきである。従って、本発明は、実質的
なTNF−γポリペプチド活性を示すか、または本明細書中に開示されるポリペ
プチドフラグメントのようなTNF−γタンパク質の領域を含むTNF−γポリ
ペプチドの改変体をさらに含む。このような変異体は、活性にほとんど影響しな
いような当該分野で公知の一般的規則に従って選択される欠失、挿入、反転、反
復および型置換を含む。例えば、表現型的にサイレントなアミノ酸置換を作製す
る方法に関するガイダンスが提供され、ここで、著者らは、アミノ酸配列の変化
の耐性を研究するために2つの主なアプローチが存在することを示す(Bowi
eら、Science 247:1306〜1310(1990))。第一の方
法は、進化のプロセスに依存する。進化のプロセスでは、変異は、天然の選択に
より受容されるかまたは拒絶されるかのいずれかである。第二のアプローチは、
クローニングした遺伝子の特定の位置にアミノ酸変化を導入するための遺伝子工
学、および機能性を維持する配列を同定するための選択またはスクリーニングを
用いる。著者らが言及するように、これらの研究は、タンパク質がアミノ酸置換
に驚くほど耐性であることを示した。著者らはさらに、どのアミノ酸変化がタン
パク質の特定の位置で許容されるようであるかを示す。例えば、ほとんどの埋没
アミノ酸残基は、非極性の側鎖を必要とするが、一方、表面側鎖のわずかな特徴
が一般に保存される。他のこのような表現型的にサイレントな置換は、Bowi
eおよび共同研究者(前出)、およびそれに引用される参考文献に記載される。
代表的に、保存的置換とみられるのは、脂肪族アミノ酸Ala、Val、Leu
およびIleの中の1つのアミノ酸と別のアミノ酸との置換;ヒドロキシル残基
SerおよびThrの相互交換、酸性残基AspおよびGluの交換、アミド残
基AsnとGlnの間の置換、塩基性残基LysおよびArgの交換、ならびに
芳香族残基Phe、Tyrの中での置換である。
体もしくはアナログ、または寄託されたcDNAによりコードされるフラグメン
ト、誘導体もしくはアナログは、(i)アミノ酸残基の1つ以上が保存アミノ酸
残基もしくは非保存アミノ酸残基(好ましくは保存アミノ酸残基)で置換された
ものであっても良いし、そしてこのような置換されたアミノ酸残基は、遺伝子コ
ードによりコードされたものであっても、もしくはそうでなくてもよく、または
(ii)アミノ酸残基の1つ以上が置換基を含むものであってもよく、または(
iii)TNF−γポリペプチドの成熟形態が、ポリペプチドの半減期を延長す
る化合物のような別の化合物(例えば、ポリエチレングリコール)と融合された
ものでもよく、または(iv)さらなるアミノ酸がポリペプチドの上記の形態(
例えば、IgG Fc融合領域ペプチドまたはリーダー配列もしくは分泌配列、
または上記の形態のポリペプチドもしくはプロタンパク質配列の精製に使用され
る配列)と融合されたものでもよい。このようなフラグメント、誘導体およびア
ナログは、本明細書における教示から当業者の範囲内であるとみなされる。
より、1つ以上のアミノ酸置換、欠失または付加を含んでも良い。示されるよう
に、変化は好ましくはわずかな性質の変化、例えば、タンパク質の折り畳みまた
は活性に有意に影響しない保存的アミノ酸置換である(表1を参照のこと)。
書中に記載のTNF−γポリヌクレオチド配列と比較して、50以下の保存的ア
ミノ酸置換であり、なおさらに好ましくは40以下の保存的アミノ酸置換であり
、なおより好ましくは30以下の保存的アミノ酸置換であり、そしてなおさらに
より好ましくは20以下の保存的アミノ酸置換であるアミノ酸配列を有する、本
明細書中に記載のTNF−γポリペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドに
関する。当然ながら、漸増する好適度の順番で、少なくとも1つであるが、10
、9、8、7、6、5、4、3、2または1以下の保存的アミノ酸置換を含む、
TNF−γポリペプチドのアミノ酸配列を含むアミノ酸配列を有することが、ペ
プチドまたはポリペプチドにとって非常に好ましい。
よびB(配列番号20)のアミノ酸配列、寄託されたクローンによってコードさ
れるポリペプチド配列および/または本明細書中に記載の任意のポリペプチドフ
ラグメント(例えば、細胞外ドメインまたは細胞内ドメイン)における置換、付
加または欠失の数は、75、70、60、50、40、35、30、25、20
、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、あるいは150〜50、
100〜50、50〜20、30〜20、20〜15、20〜10、15〜10
、10〜1、5〜10、1〜5、1〜3または1〜2である。
使用され得る。当業者に公知の組換えDNA技術が、単一かもしくは複数のアミ
ノ酸置換、欠失、付加または融合タンパク質を含む新規の変異タンパク質、すな
わちムテインを生成するために使用され得る。このような改変されたポリペプチ
ドは、例えば、増強した活性または増加した安定性を示し得る。さらに、それら
は、より高い収率で精製され得、そして少なくとも特定の精製条件および貯蔵状
態下で、対応する天然のポリペプチドより良好な溶解性を示し得る。
などにより良好に適したTNF−γポリペプチドを生成するために、欠失、付加
または置換された1以上のアミノ酸残基を有する、TNF−γの誘導体およびア
ナログを包含する。例えば、システイン残基は、ジスルフィド架橋を除去するた
めに欠失され得るか、または別のアミノ酸残基で置換され得る;N結合型グリコ
シル化部位は、例えば、N結合部位を高グリコシル化する(hyperglyc
osylate)ことが公知である酵母宿主から、より容易に回収および精製さ
れる均質な産物の発現を達成するために、改変または除去され得る。この目的の
ために、本発明のTNF−γポリペプチドの任意の1以上のグリコシル化認識配
列上の第1または第3のアミノ酸位置の1つあるいは両方での種々のアミノ酸置
換、および/または任意の1以上のこのような認識配列の第2位でのアミノ酸欠
失は、その改変トリペプチド配列でのTNF−γポリペプチドのグリコシル化を
妨げる(例えば、Miyajimoら、EMBO J 5(6):1193−1
197を参照のこと)。
野で公知の方法(例えば、部位特異的変異誘発、またはアラニンスキャンニング
変異誘発)により同定され得る(CunninghamおよびWells,Sc
ience 244:1081〜1085(1989))。後者の手順は、分子
中のあらゆる残基に単一アラニン変異を誘導する。次いで、得られる変異分子は
、レセプター結合活性またはインビトロ増殖活性のような生物学的活性について
試験される。
生成し得る、他の荷電したアミノ酸または中性のアミノ酸での荷電したアミノ酸
の置換が、特定の関心事である。凝集は、薬学的処方物を調製する場合、活性を
減じるのみでなく、問題でもあり得る。なぜなら、凝集物は免疫原性であり得る
からである(Pinckardら、Clin.Exp.Immunol.2:3
31〜340(1967);Robbinsら、Diabetes 36:83
8〜845(1987);Clelandら、Crit.Rev.Therap
eutic Drug Carrier Systems 10:307〜37
7(1993))。
TNF−γの生物学的活性を完全に除去するよりむしろ調節するために、好まし
くは、付加、置換または欠失が、保存されたTNF様ドメイン中のアミノ酸をコ
ードする配列、すなわち、配列番号2の17〜147位または配列番号20の1
21〜251位において、より好ましくは、TNF関連タンパク質ファミリー(
図2A〜2Cを参照のこと)の全てのメンバーにおいて保存されていないこれら
の領域内の残基において作製される。上記TNF−γ改変体をコードする核酸配
列を含む単離されたポリヌクレオチドもまた、本発明の部分を形成する。
ミリーの公知のメンバーにわたって高度に保存される。チロシン−15(配列番
号2中の数として)、ロイシン−35、グリシン−41、チロシン−43、チロ
シン−46、グルタミン−48、ロイシン−90、ロイシン−116、グリシン
−119、アスパラギン酸−120、フェニルアラニン−141、フェニルアラ
ニン−142およびロイシン−147のような残基においてTNF−γにおける
特異的変異を作製することによって、生物学的活性に対する顕著な効果が観察さ
れるようである。これらの同一のアミノ酸残基は、もちろん、配列番号20に示
されるTNF−γ−βの対応する位置において存在する。
発明のポリペプチドフラグメントは、配列番号2に含まれるアミノ酸配列を含む
ポリペプチド、寄託されたクローン(HUVEO91)中に含まれるcDNAに
よってコードされるポリペプチド、あるいは寄託されたクローン中に含まれるヌ
クレオチド配列(図1Aおよび1B(配列番号1)および/または図20Aおよ
び20B(配列番号19)に示される)またはその相補鎖にハイブリダイズする
(例えば、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で)核酸によって
コードされるポリペプチドを含む。
であり得るか、またはフラグメントが部分または領域を形成するより大きなポリ
ぺプチド内に、最も好ましくは単一の連続した領域として、含まれ得る。本発明
のポリぺプチドフラグメントの代表的な例には、例えば、配列番号2および/ま
たは配列番号20のアミノ酸残基約1〜20、21〜40、41〜60、61〜
83、84〜100、101〜120、121〜140、141〜160、16
0〜167、161〜174、161〜180、181〜200、201〜22
0、221〜240、241〜251を含むか、あるいは構成されるフラグメン
トが含まれる。さらに、ポリぺプチドフラグメントは、少なくとも約20、30
、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、1
40、または150アミノ酸の長さであり得る。この状況において、「約」は、
具体的に列挙される範囲、いずれかの末端または両方の末端で、いくつかの(す
なわち、5、4、3、2、または1個)アミノ酸だけより大きなまたはより小さ
な範囲を含む。
、本明細書中に記載されるフラグメントまたはポリペプチド)は、250、22
5、200、185、175、170、165、160、155、150、14
5、140、135、130、125、120、115、110、105、10
0、90、80、75、60、50、40、30または25アミノ酸残基長より
長くない。
ミノ酸残基1〜147)、TNF−γ−βの細胞内ドメイン(配列番号20のア
ミノ酸残基1〜35)、TNF−γ−βの膜貫通ドメイン(配列番号20のアミ
ノ酸残基36〜61)、および/またはTNF−γ−βの細胞外ドメイン(配列
番号20のアミノ酸残基62〜251)を含む、あるいはこれらから構成される
ポリペプチドフラグメントを包含する。
のアミノ酸残基ロイシン−35〜バリン−49、トリプトファン−104〜ロイ
シン−116、グリシン−119〜セリン−127、リジン−139〜ロイシン
−147を含むか、あるいはこれらから構成される。これらのドメインは、図2
A、2Bおよび2Cに示されるTNFファミリーメンバーポリペプチドの比較に
よって同定される、高度に同一性の領域である。
は機能的属性により特徴付けられるフラグメントである。このようなフラグメン
トは、TNF−γのαヘリックス領域およびαヘリックス形成領域(「α領域」
)、βシート領域およびβシート形成領域(「β領域」)、ターン領域およびタ
ーン形成領域(「ターン領域」)、コイル領域およびコイル形成領域(「コイル
領域」)、親水性領域、疎水性領域、α両親媒性領域、β両親媒性領域、表面形
成領域および高抗原性指標領域(すなわち、Jameson−Wolfプログラ
ムのデフォルトパラメーターを使用して同定される場合、1.5以上の抗原性指
数を有するアミノ酸残基からなるポリペプチドの領域)を含むアミノ酸残基を含
む。特定の好ましい領域は、図17に開示される領域であり、そして図1Aおよ
びBに示されるアミノ酸配列の分析によって同定される上記の型の領域を含むが
、これらに限定されない。このような好ましい領域は、Garnier−Rob
sonの推定α領域、β領域、ターン領域およびコイル領域;Chou−Fas
manの推定α領域、β領域、ターン領域およびコイル領域;Kyte−Doo
littleの推定親水性領域、および疎水性領域;Eisenbergのα両
親媒性領域およびβ両親媒性領域;Emini表面形成領域;ならびにJame
son−Wolf高抗原性指標領域(これらのコンピュータープログラムのデフ
ォルトパラメーターを使用して予測されるような)を含む。これらのポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
タンパク質部分の切断によって活性化され得る、プロタンパク質を含む。
分を含む、あるいはそれらで構成されるTNF−γポリペプチド(例えば、フラ
グメント)を提供する。このポリペプチド部分のエピトープは、本発明のポリペ
プチドの免疫原性エピトープまたは抗原性エピトープである。「免疫原性エピト
ープ」は、タンパク質全体が免疫原である場合、抗体応答を誘発するタンパク質
の一部と定義される。他方、抗体が結合し得るタンパク質分子の領域は、「抗原
性エピトープ」と定義される。タンパク質の免疫原性エピトープの数は、一般に
、抗原性エピトープの数よりも少ない(例えば、Geysenら、Proc.N
atl.Acad.Sci.USA 81:3998−4002(1983)を
参照のこと)。
合し得るタンパク質分子の領域を含むもの)の選択に関して、比較的短い合成ペ
プチド(タンパク質配列の部分を模倣する)が、その部分的に模倣されたタンパ
ク質と反応する抗血清を慣用的に惹起し得ることは当該分野において周知である
(例えば、Sutcliffe、J.G.ら、Science、219:660
−666(1983)を参照のこと)。タンパク質反応性の血清を誘発し得るペ
プチドは、しばしば、タンパク質の一次配列において示され、単純な化学的規則
のセットによって特徴付けられ得、そしてインタクトなタンパク質の免疫優性領
域(すなわち、免疫原性エピトープ)にも、アミノ末端もしくはカルボキシル末
端にも拘束されない。従って、本発明の抗原性エピトープ保有ペプチドおよびポ
リペプチドは、本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体(モノクローナル
抗体を含む)を惹起するために有用である(例えば、Wilsonら、Cell 37:767−778(1984)を参照のこと)。
本発明のポリペプチドのアミノ酸配列内に含まれる、少なくとも7つの、より好
ましくは少なくとも9つの、そして最も好ましくは約15〜約30の間のアミノ
酸の配列を含む。TNF−γ特異的抗体を生成するために使用され得る抗原性の
ポリペプチドまたはペプチドの非限定的な例としては、以下が挙げられる:配列
番号2のおよそThr−24からおよそAsn−32のアミノ酸残基を含むポリ
ペプチド;配列番号2のおよそIle−37からおよそIle−45のアミノ酸
残基を含むポリペプチド;配列番号2のおよそMet−54からおよそArg−
62のアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番号2のおよそGln−63から
およそAsp−71のアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番号2のおよそG
lu−57からおよそGly−65のアミノ酸残基を含むポリペプチド;配列番
号2のおよびVal−80からおよそThr−88のアミノ酸残基を含むポリペ
プチド;配列番号2のおよそLeu−116からおよそVal−124のアミノ
酸残基を含むポリペプチド;および配列番号2のおよそAsp−133からおよ
そPhe−141のアミノ酸残基を含むポリペプチド。これらのポリペプチドフ
ラグメントは、上記の図17において示されるように、Jameson−Wol
f抗原性指数の分析によって、TNF−γタンパク質の抗原性エピトープを有す
ると決定されている。
て高い抗原性指標を有する領域を選択する、TNF−γ−βポリペプチド配列(
配列番号20)のDNA*STAR分析を通して作成されたデータを使用するこ
とにより、TNF−γ−βに対する抗原性領域を容易に決定し得る。
含む、ペプチドおよびポリペプチドを提供する。これらのエピトープは、本発明
のポリペプチドの免疫原性エピトープまたは抗原性エピトープである。「免疫原
性エピトープ」は、本発明のポリペプチド全体またはそのフラグメントが免疫原
である場合に、インビボで抗体応答を誘発するタンパク質の一部として定義され
る。他方、抗体が結合し得るポリペプチドの領域は、「抗原決定基」または「抗
原性エピトープ」として定義される。一般的に、タンパク質のインビボでの免疫
原性エピトープの数は、抗原性エピトープの数よりも少ない。例えば、Geys
enら、(1983)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:
3998−4002を参照のこと。しかし、抗体は、任意の抗原性エピトープに
対して、それが免疫原性エピトープであるか否かに関わらず、ファージディスプ
レイのような方法を使用することにより作製され得る。例えば、Peterse
n Gら(1995)Mol.Gen.Genet.249:425−431を
参照のこと。従って、免疫原性エピトープおよび抗原性エピトープの両方が、本
発明に含まれる。
れる。免疫原性エピトープのリストが、JamesonおよびWolf(198
8)Comp.Appl.Biosci.4:181−186(この参考文献は
、その全体が参考として本明細書中に援用される)のアルゴリズムを使用して、
最も高度な抗原性を有すると予測されるエピトープを含むアミノ酸残基のみを列
挙することに留意する。このJameson−Wolf抗原性分析は、デフォル
トパラメーター(Version3.11 for Power MacInt
osh,DNASTAR,Inc.、1228 South Park Str
eet Madison,WI)を使用する、コンピュータープログラムPRO
TEANを使用して実行された。免疫原性エピトープの上記のリストに列挙され
ないポリペプチドの部分は、非免疫原性とはみなされない。上記に列挙された免
疫原性エピトープは、例示されたリストであり、排他的リストではない。なぜな
ら、他の免疫原性エピトープは、使用された特定のアルゴリズムによって、この
ように単に認識されないだけであるからである。他の免疫原性エピトープを含む
アミノ酸残基は、Jameson−Wolf分析に類似のアルゴリズムを使用し
て、または当該分野で公知の方法を使用して抗原性応答についてインビボで試験
することによって、慣用的に決定され得る。例えば、Geysenら、前出;米
国特許第4,708,781号;同第5,194,392号;同第4,433,
092号;および同第5,480,971号(これらの参考文献は、それらの全
体が参考として本明細書中に援用される)を参照のこと。
する。免疫原性エピトープのリストは、Jameson−Wolf分析によって
決定される免疫原性エピトープの重要な残基のみを列挙する。従って、N末端、
C末端、またはN末端およびC末端の両方のいずれかの上のさらなる隣接残基は
、上記に列挙された配列に付加され、本発明のエピトープ保有ポリペプチドを生
成し得る。従って、上記に列挙された免疫原性エピトープは、さらなるN末端ア
ミノ酸残基またはC末端アミノ酸残基を含み得る。さらなる隣接アミノ酸残基は
、本発明のポリペプチド由来の連続する隣接N末端配列および/またはC末端配
列、異種ポリペプチド配列であり得るか、または本発明のポリペプチド由来の連
続する隣接配列および異種ポリペプチド配列の両方を含み得る。
少なくとも7アミノ酸残基長である。「少なくとも」とは、免疫原性エピトープ
または抗原性エピトープを含む本発明のポリペプチドが、7アミノ酸残基長であ
り得るか、または7アミノ酸と本発明の全長ポリペプチドのアミノ酸残基数との
間の任意の整数であり得ることを意味する。免疫原性エピトープまたは抗原性エ
ピトープを含む好ましいポリペプチドは、少なくとも、10、15、20、25
、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85
、90、95または100アミノ酸残基長である。しかし、7と全長ポリペプチ
ドのアミノ酸残基数との間の各整数および全ての整数が、本発明に含まれること
に留意する。
、上記に記載のように、連続するアミノ酸残基数に特定され得るか、または配列
番号2のアミノ酸配列上のこれらのフラグメントのN末端位置およびC末端位置
によってさらに特定されるかのいずれかであり得る。例えば、少なくとも7また
は少なくとも15の連続するアミノ酸残基長のフラグメントが、配列番号2のア
ミノ酸配列を占有し得るN末端位置およびC末端位置の全ての組み合わせが、本
発明に含まれる。さらに、「少なくとも7つの連続するアミノ酸残基長」とは、
7アミノ酸残基長、または7アミノ酸と本発明の全長ポリペプチドのアミノ酸残
基数との間の任意の整数を意味する。詳細には、7と全長ポリペプチドのアミノ
酸残基数との間の各整数および全ての整数が、本発明に含まれる。さらに、免疫
エピトープおよび抗原性エピトープ保有フラグメントは、本明細書中に記載の技
術を使用することによってTNF−γ−βについてと同様に特定され得る。
リペプチドは、例えば、本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体を作製す
るため、およびイムノアッセイにおいて本発明のポリペプチドを検出するために
有用である。抗体は、例えば、本発明のポリペプチドのアフィニティー精製にお
いて有用である。抗体はまた、当該分野で公知の方法を使用する本発明のポリペ
プチドに特異的な、種々の定性的または定量的イムノアッセイにおいて慣用的に
使用され得る。例えば、Harlowら、Antibodies:A Labo
ratory Manual,(Cold Spring Harbor La
boratory Press;第2版、1988)を参照のこと。
換え方法を含むポリペプチドを作製するための、任意の従来の手段によって生成
され得る。例えば、エピトープ保有ペプチドは、公知の化学合成方法を使用して
合成され得る。例えば、Houghtenは、多数のペプチド(例えば、HA1
ポリペプチドのセグメントの単一のアミノ酸改変体を提示する、10〜20mg
の、248の別々の、そして13残基の異なるペプチド)の合成のための単純な
方法を記載し、これらの全てのペプチドは、4週間未満で調製および特徴付けら
れる(ELISA型結合研究によって)(Houghten,R.A.Proc
.Natl.Acad.Sci.USA 82:5131−5135(1985
))。この「Simultaneous Multiple Peptide
Synthesis(SMPS)」プロセスは、さらに、Houghtenおよ
び共同研究者(1986)の米国特許第4,631,211号に記載されている
。この手順において、種々のペプチドの固相合成のための個々の樹脂は、別々の
溶媒透過性パケットに含まれ、固相法に関連する多くの同一の反復工程の最適な
使用を可能にする。完全な手動手順は、500〜1000以上の合成が同時に実
行されるのを可能にする(Houghtenら(1985)Proc.Natl
.Acad.Sci.82:5131−5135の5134)。
免疫、およびファージディスプレイ法を含むが、これらに限定されない当該分野
で周知の方法に従って、抗体を誘導する。例えば、Suttcliffeら、前
出;Wilsonら、前出、およびBittle F.J.ら、J.Gen.V
irol.66:2347−2354(1985)を参照のこと。インビボ免疫
化を使用する場合、動物を遊離のペプチドで免疫し得るが;しかし、抗ペプチド
抗体力価は、高分子キャリア(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン(k
eyhole limpet hemacyanin)(KLH)または破傷風
トキソイド)にこのペプチドを結合させることによってブーストされ得る。例え
ば、システイン残基を含むペプチドは、−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキ
シスクシンイミドエステル(MBS)のようなリンカーを使用してキャリアに結
合され得、一方、他のペプチドは、グルタルアルデヒドのようなより一般的な連
結剤を使用してキャリアに結合され得る。動物(例えば、ウサギ、ラットおよび
マウス)は、遊離ペプチドまたはキャリア結合ペプチドのいずれかで、例えば、
約100μgのペプチドまたはキャリアタンパク質、およびFreund’sア
ジュバントを含むエマルジョンの腹腔内注射および/または皮内注射によって免
疫される。例えば、約2週間間隔での、数回の追加免疫注射が、例えば、固体表
面に吸着された遊離ペプチドを使用するELISAアッセイによって検出され得
る、有用な力価の抗ペプチド抗体を提供するために必要とされ得る。免疫化され
た動物由来の血清中の抗ペプチド抗体の力価は、例えば、当該分野で周知の方法
に従う固体支持体上のペプチドへの吸着および選択された抗体の溶出による、抗
ペプチド抗体の選択によって増加され得る。
プチドは、異種ポリペプチド配列に融合され得ることを理解し、そして上記され
る。例えば、本発明のポリペプチドは、イムノグロブリン(IgA、IgE、I
gG、IgM)の定常ドメインまたはその部分(CH1、CH2、CH3、ドメ
イン全体およびその部分の両方を含むこれらの任意の組み合わせ)と融合され得
、キメラポリペプチドを生じる。これらの融合タンパク質は、精製を容易にし、
そしてインビボでの増加された半減期を示す。これは、例えば、ヒトCD4ポリ
ペプチドの第1の2つのドメインおよび哺乳動物イムノグロブリンの重鎖または
軽鎖の定常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質について示されてい
る。例えば、EPA0,394,827;Trauneckerら(1988)
Nature 331:84−86を参照のこと。IgG部分に起因するジスル
フィド連結二量体構造を有する融合タンパク質はまた、単量体ポリペプチドまた
はそのフラグメント単独より、他の分子を結合および中和するにおいてより効率
的であり得る。例えば、Fountoulakisら(1995)J.Bioc
hem.270:3958−3964を参照のこと。上記エピトープをコードす
る核酸はまた、発現されたポリペプチドの検出および精製を補助するために、エ
ピトープタグとして目的の遺伝子と組換えられ得る。
よって産生され得る(例えば、Houghten、R.A.(1985)Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 82:5131−5135;および
Houghtenら(1986)への米国特許第4,631,211号を参照の
こと)。
法に従って抗体を誘導することを含むがこれらに限定されない使用を有する(例
えば、Suttcliffeら、前出;Wilsonら、前出;Chow、M.
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:910−914;
およびBittle F.J.ら、J.Gen.Virol.66:2347−
2354(1985)を参照のこと)。本発明の免疫原性エピトープ保有ペプチ
ド(すなわち、そのタンパク質全体が免疫原である場合、抗体応答を誘発するタ
ンパク質のその部分)は、当該分野で公知の方法に従って同定される(例えば、
Geysenら(前出)を参照のこと)。さらになお、Geysenに発行され
た米国特許第5,194,392号は、モノマー(アミノ酸または他の化合物)
の配列(これは、目的の抗体の特定のパラトープ(抗原結合部位)に相補的なエ
ピトープの位相学的等価物(すなわち、「ミモトープ」)である)を検出または
決定する一般的な方法を記載する。より一般的には、Geysenに発行された
米国特許第4,433,092号は、目的の特定のレセプター(例えば、DR3
)のリガンド結合部位に相補的なリガンドの位相学的等価物であるモノマーの配
列を検出または決定する方法を記載する。同様に、Houghten、R.A.
および同僚に発行された米国特許第5,480,971号(過アルキル化された
オリゴペプチドの混合物について)は、直鎖状のC1−C7−アルキル過アルキ
ル化されたオリゴペプチドならびにそのようなペプチドのセットおよびライブラ
リー、ならびに目的のアクセプター分子に優先的に結合する過アルキル化された
オリゴペプチドの配列を決定するためにそのようなオリゴペプチドセットおよび
ライブラリーを用いるための方法を開示する。従って、本発明のエピトープ保有
ペプチドの非ペプチドアナログもまた、これらの方法によって慣用的に作製され
得る。
び/またはTNF−γ−βポリペプチドならびにそれらのエピトープ保有フラグ
メントが、免疫グロブリン(IgG)の定常ドメインの部分と合わせられ得、キ
メラポリペプチドを生じる。これらの融合タンパク質は、精製を容易にし、そし
てインビボでの半減期の延長を示す。これは、例えば、ヒトCD4ポリペプチド
の最初の2つのドメインおよび哺乳動物免疫グロブリンの重鎖もしくは軽鎖の定
常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質について示されている(EP
A 394,827;Trauneckerら、Nature 331:84
−86(1988))。IgG部分に起因してジスルフィド結合の二量体構造を
有する融合タンパク質はまた、モノマー性TNF−γタンパク質またはタンパク
質フラグメント単独より他の分子を結合および中和するにおいてより効率的であ
り得る(Fountoulakisら、J.Biochem.270:3958
−3964(1995))。例として、このようなTNF−γ−Fc融合物が、
上記のように本明細書中で産生された。
ポリペプチドを産生するための中間体を含むがそれに限定されない用途を有し得
る。
数のタンパク質について、生物学的機能の実質的な損失なしに、1つ以上のアミ
ノ酸が、N末端またはC末端から欠失され得ることは当該分野で公知である。例
えば、Ronおよび同僚(J.Biol.Chem.,268:2984〜29
88(1993))は、改変したKGFタンパク質が、3、8、または27のア
ミノ末端のアミノ酸残基を損失した場合でさえ、ヘパリン結合活性を有すること
を報告した。さらに、何人かの研究者は、2、4、または7のN末端アミノ酸が
除去されたTNF−aムテインが、天然に存在するTNF−aポリペプチドと比
較した場合に、機能的活性において2〜3倍の増加を示すことを報告する(Cr
easey,A.A.ら、Cancer Res.47:145−149(19
87);Sidhu,R.S.およびBollon,A.P.Anticanc
er Res.9:1569−1576(1989);Kamijo,R.ら、
Biochem.Biophys.Res.Comm.160:820−827
(1989))。さらに、タンパク質のN末端またはC末端からの1つ以上のア
ミノ酸の欠失が、そのタンパク質の1つ以上の生物学的機能の改変または損失を
生じる場合でさえ、他のTNF−γの機能的活性はなお保持され得る。
バーであるので、配列番号2の35位のロイシン残基(これは、配列番号20の
134位のロイシン残基に正確に対応する)までのN末端アミノ酸の欠失は、多
くの型の造血細胞および内皮細胞の増殖および分化の調節のようないくつかの生
物学的活性を保持し得る。配列番号2のロイシン−36残基(配列番号20のロ
イシン−135に対応する)を含むさらなるN末端欠失を有するポリペプチドは
、このような生物学的活性を保持するとは予期されない。なぜなら、この残基は
、TNF関連ポリペプチドにおいて、生物学的活性に必要である保存性ドメイン
の始めにあることが公知であるからである。
失が、そのポリペプチドの1つ以上の生物学的機能の改変または損失を生じる場
合でさえ、他の生物学的活性はなお保持され得る。従って、短縮したタンパク質
が全長または成熟形態のポリペプチドを認識する抗体を誘導し、そして/または
結合する能力は、全長または成熟型のポリペプチドの大部分より少ない残基がN
末端から除去される場合は、一般に保持される。完全なポリペプチドのN末端残
基を欠失する特定のポリペプチドがこのような免疫学的活性を保持するか否かは
、本明細書に記載される慣用的方法、およびそうでなければ当該分野で公知の慣
用的方法により、容易に決定され得る。
ミノ末端から1つ以上の残基が欠失された(35位のロイシン残基まで)ポリペ
プチド、およびこのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに
提供する。詳細には、本発明は、配列番号2の残基n1〜149のアミノ酸配列
を含むポリペプチドを提供する。ここでn1は−27〜35の範囲の整数であり
、そして35は、多くの型の造血細胞および内皮細胞の増殖および分化の調節に
必要と考えられる完全なTNF−γポリペプチド(配列番号2に示される)のN
末端からの最初の残基位置である。
をコードするポリヌクレオチドを提供する。これらのポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
アミノ末端から1つ以上の残基が欠失された(134位のロイシン残基まで)ポ
リペプチド、およびこのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさ
らに提供する。詳細には、本発明は、配列番号20の残基n2〜251のアミノ
酸配列を含むポリペプチドを提供する。ここでn2は1〜134の範囲の整数で
あり、そして135は、TNF−γ−βポリペプチドの、多くの型の造血細胞お
よび内皮細胞の活性の増殖および分化の調節に必要と考えられる完全なTNF−
γポリペプチド(配列番号20に示される)のN末端からの最初の残基位置であ
る。
をコードするポリヌクレオチドを提供する。これらのポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
のポリペプチドの1つ以上の生物学的機能の改変または損失を生じる場合でさえ
、他の生物学的活性はなお保持され得る。従って、短縮したTNF−γ−αムテ
インが全長または成熟形態のポリペプチドを認識する抗体を誘導し、そして/ま
たは結合する能力は、全長または成熟型のポリペプチドの大部分より少ない残基
がN末端から除去される場合は、一般に保持される。完全なタンパク質のN末端
残基を欠失する特定のポリペプチドがこのような免疫学的活性を保持するか否か
は、本明細書に記載される慣用的方法、およびそうでなければ当該分野で公知の
慣用的方法により、容易に決定され得る。多くの欠失したN末端アミノ酸残基を
有するTNF−γ−αムテインが、いくつかの生物学的活性または免疫学的活性
を保持し得ることはないことはない。実際、6まで少ないTNF−γ−αアミノ
酸残基からなるペプチドは、しばしば免疫応答を惹起し得る。
F−γ−αの推定成熟アミノ酸配列のアミノ末端から1つ以上の残基が欠失され
た(図1Aおよび図1Bに示される配列の169位(これは、配列番号2の14
2位に相当する)のフェニルアラニン残基まで)ポリペプチド、およびこのよう
なポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに提供する。詳細には、本
発明は、図1Aおよび図1Bに示される配列の残基n3〜174のアミノ酸配列
(配列番号2のn3〜147)を含むポリペプチドを提供する。ここでn3は1〜
169の範囲の整数であり、そして170は、TNF−γ−αポリペプチドの、
少なくとも免疫原性活性に必要と考えられる完全なTNF−γ−αポリペプチド
のN末端からの最初の残基位置である。
の残基:
をコードするポリヌクレオチドを提供する(図1Aおよび図1Bに示されるTN
F−γ−αアミノ酸配列は、配列番号2の配列と同一であるが、しかし、番号付
けの仕組みが2つの間で異なり;この場合の上記のアミノ酸残基の番号付けは、
図1Aおよび図1Bの番号付けを反映する)。これらのポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
アミノ酸配列のアミノ末端から1つ以上の残基が欠失された(246位のフェニ
ルアラニン残基まで)ポリペプチド、およびこのようなポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドをさらに提供する。詳細には、本発明は、配列番号20の残
基n4〜251のアミノ酸配列を含むポリペプチドを提供する。ここでn4は2〜
246の範囲の整数であり、そして247は、TNF−γ−βタンパク質の、少
なくとも免疫原性活性に必要と考えられる完全なTNF−γ−βポリペプチドの
N末端からの最初の残基位置である。
:
をコードするポリヌクレオチドを提供する。これらのポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
えば、インターフェロンγは、タンパク質のカルボキシ末端から8〜10アミノ
酸残基を欠失することにより10倍までより高い活性を示す(Doebeliら
、J.Biotechnology 7:199〜216(1988))。さら
に、何人かの研究者は、2まで少ないアミノ酸をC末端から除去した生物学的に
不活性なTNF−aムテインを報告する(Carlino,J.A.ら、J.B
iol.Chem.262:958−961(1987);Creasey,A
.A.ら、Cancer Res.47:145−149(1987);Sid
hu,R.S.およびBollon,A.P.Anticancer Res.
9:1569−1576(1989)Gase,K.ら、Immunology
71:368−371(1990))。
バーであるので、配列番号2の146位のロイシン残基(これは、配列番号20
の250位のロイシンに対応する)までのC末端アミノ酸の欠失は、多くの型の
造血細胞および内皮細胞の増殖および分化の調節のようないくつかの生物学的活
性を保持し得る。配列番号2の146位のロイシン残基(または配列番号20の
250位のロイシン残基)を含むさらなるC末端欠失を有するポリペプチドは、
このような生物学的活性を保持するとは予期されない。なぜなら、この残基は、
TNF関連ポリペプチドにおいて、生物学的活性に必要である保存性ドメインの
始めにあることが公知であるからである。
ク質の1つ以上の生物学的機能の改変または損失を生じる場合でさえ、他の生物
学的活性はなお保持され得る。従って、短縮したタンパク質が完全または成熟形
態のタンパク質を認識する抗体を誘導し、そして/または結合する能力は、完全
または成熟タンパク質の大部分より少ない残基がC末端から除去される場合は、
一般に保持される。完全なタンパク質のC末端残基を欠失する特定のポリペプチ
ドがこのような免疫学的活性を保持するか否かは、本明細書に記載される慣用的
方法、およびそうでなければ当該分野で公知の慣用的方法により、容易に決定さ
れ得る。
のアミノ酸配列のカルボキシ末端から1つ以上の残基が欠失された(配列番号2
の146位のロイシン残基まで)ポリペプチド、およびこのようなポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドをさらに提供する。詳細には、本発明は、配列番
号2のアミノ酸配列の残基−27〜m1のアミノ酸配列を含むポリペプチドを提
供する。ここでm1は146〜146の範囲の任意の整数であり、そして残基1
46は、TNF−γ−αポリペプチドによる、多くの型の造血細胞および内皮細
胞の増殖および分化の調節に必要と考えられる完全なTNF−γ−αポリペプチ
ド(配列番号2に示される)のC末端からの最初の残基位置である。
47のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供
する。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に含
まれる。
ボキシ末端から1つ以上の残基が除去された(配列番号20の250位のロイシ
ン残基まで)ポリペプチド、およびこのようなポリペプチドをコードするポリヌ
クレオチドをさらに提供する。詳細には、本発明は、配列番号20のアミノ酸配
列の残基1〜m2のアミノ酸配列を有するポリペプチドを提供する。ここでm2は
250〜251の範囲の任意の整数であり、そして残基249は、多くの型の造
血細胞および内皮細胞の増殖および分化の調節に必要と考えられる完全なTNF
−γ−βポリペプチド(配列番号20に示される)のC末端からの最初の残基位
置である。
アミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。
これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、提供される。
欠失した1つ以上のアミノ酸を含むか、または代替的にはそれからなるポリペプ
チドフラグメント(一般に、配列番号2の残基n1〜m1を有すると記載され得、
ここでnおよびmは、上記のような整数である)を提供する。本発明はさらに、
TNF−γ−βのアミノ末端およびカルボキシ末端の両方から1つ以上のアミノ
酸が欠失されたポリペプチド(一般に、配列番号20の残基n2〜m2を有すると
記載され得、ここでn2およびm2は、上記のような整数である)を提供する。
のポリペプチドの1つ以上の生物学的機能の改変または損失を生じる場合でさえ
、他の生物学的活性はなお保持され得る。従って、短縮したTNF−γ−αムテ
インが全長または成熟ポリペプチドを認識する抗体を誘導し、そして/または結
合する能力は、完全または成熟ポリペプチドの大部分より少ない残基がC末端か
ら除去される場合は、一般に保持される。全長ポリペプチドのC末端残基を欠失
する特定のポリペプチドがこのような免疫学的活性を保持するか否かは、本明細
書に記載される慣用的方法、およびそうでなければ当該分野で公知の慣用的方法
により、容易に決定され得る。多くの欠失したC末端アミノ酸残基を有するTN
F−γ−αムテインが、いくつかの生物学的活性または免疫学的活性を保持し得
ることはないことはない。実際、6まで少ないTNF−γ−αアミノ酸残基から
なるペプチドは、しばしば免疫応答を惹起し得る。
るTNF−γ−αのアミノ酸配列のカルボキシ末端から1つ以上の残基が欠失さ
れた(図1Aおよび図1Bに示される配列の6位(または、配列番号2の−22
位)のセリン残基まで)ポリペプチド、およびこのようなポリペプチドをコード
するポリヌクレオチドをさらに提供する。詳細には、本発明は、配列番号2の残
基1〜m3のアミノ酸配列を含むポリペプチドを提供する。ここでm3は6〜17
4の範囲の整数であり、そして6は、TNF−γ−αポリペプチドの、少なくと
も免疫原性活性に必要と考えられる完全なTNF−γ−αポリペプチドのC末端
からの最初の残基位置である。
の配列の残基:
をコードするポリヌクレオチドを提供する(図1Aおよび図1Bに示されるTN
F−γ−αアミノ酸配列は、配列番号2の配列と同一であるが、しかし、番号付
けの仕組みが2つの間で異なり;この場合の上記のアミノ酸残基の番号付けは、
図1Aおよび図1Bの番号付けを反映する)。これらのポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドもまた、提供される。
端の両方から1つ以上のアミノ酸が欠失されたポリペプチド(一般に、配列番号
2の残基n3〜m3を有すると記載され得、ここでn3およびm3は、上記のような
整数である)を提供する。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド
もまた、本発明に含まれる。
ルボキシ末端から1つ以上の残基が欠失された(6位のグリシン残基まで)ポリ
ペプチド、およびこのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさら
に提供する。詳細には、本発明は、配列番号20の残基1〜m4のアミノ酸配列
を含むポリペプチドを提供する。ここでm4は6〜250の範囲の整数であり、
そして6は、TNF−γ−βタンパク質の、少なくとも免疫原性活性に必要と考
えられる完全なTNF−γ−βポリペプチドのC末端からの最初の残基位置であ
る。
の残基:
をコードするポリヌクレオチドを提供する。これらのポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドもまた、提供される。
のような整数である)を有すると一般的に記載され得るTNF−γ−βポリペプ
チドの、アミノ末端およびカルボキシル末端の両方を欠失した1つ以上のアミノ
酸を有するポリペプチドを提供する。これらのポリペプチドをコードするポリヌ
クレオチドもまた、本発明に包含される。
ここで、mおよびnは、これらの記号についてそれぞれ上記に明記されるアミノ
酸残基の任意の1つに対応し、そしてxは任意の整数を表す)を含むか、あるい
はこのアミノ酸からなるポリペプチドフラグメントに関する。これらのポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に包含される。
ローンによってコードされる完全TNF−γ−αアミノ酸配列の一部からなるポ
リペプチドをコードするヌクレオチド配列に関する。ここで、この部分は、AT
CC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコードされる完全
アミノ酸配列のアミノ末端から1〜約62アミノ酸を除外するか、またはATC
C受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコードされる完全ア
ミノ酸配列の、カルボキシ末端から約1アミノ酸を除外するか、あるいは上記の
アミノ酸末端欠失およびカルボキシ末端欠失の任意の組み合わせを除外する。上
記の欠失変異ポリペプチド形態のすべてをコードするポリヌクレオチドもまた、
提供される。
cDNAクローンによってコードされる完全TNF−γ−βアミノ酸配列の一部
からなるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に関する。ここで、この部
分は、ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによってコー
ドされる完全アミノ酸配列のアミノ酸末端から1〜約134アミノ酸を除外する
か、またはATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによって
コードされる完全アミノ酸配列のアミノ末端から多くのアミノ酸を除外するか(
ここで、この数は、1〜134の任意の整数から選択される)、またはATCC
受託番号203055に含まれるcDNAクローンによってコードされる完全ア
ミノ酸配列のカルボキシ末端から約1アミノ酸を除外するか、あるいは上記のア
ミノ酸末端欠失およびカルボキシ末端欠失の任意の組み合わせを除外する。上記
のポリペプチドのすべてをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に包含さ
れる。
れたTNF−γポリペプチドを提供する:(a)配列番号2に示される完全アミ
ノ酸配列を有する全長TNF−γ−αポリペプチドのアミノ酸配列(すなわち、
配列番号2の−27位〜147位);(b)N末端メチオニンを除いて、配列番
号2に示される完全アミノ酸配列を有する全長TNF−γ−αポリペプチドのア
ミノ酸配列(すなわち、配列番号2の−26位〜147位);(c)配列番号2
における1位〜147位のアミノ酸配列を有する推定成熟TNF−γ−αポリペ
プチドのアミノ酸配列;(d)ATCC受託番号75927に含まれるcDNA
クローンHUVEO91によってコードされる完全アミノ酸配列;(e)ATC
C受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコードされるN末端
メチオニンを除く完全アミノ酸配列、および(f)ATCC受託番号75927
に含まれるcDNAクローンHUVOE91によってコードされる推定成熟TN
F−γポリペプチドの完全アミノ酸配列。本発明のポリペプチドはまた、上記の
(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、もしくは(f)に記載されるアミノ
酸配列、または本明細書中に記載されるようなそれらのフラグメントに対して少
なくとも70%同一、少なくとも80%同一、より好ましくは少なくとも90%
同一、そしてさらにより好ましくは95%、96%、97%、98%、または9
9%同一なアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。
れたTNF−γポリペプチドを提供する:(a)配列番号20に示される完全ア
ミノ酸配列を有する全長TNF−γ−βポリペプチドのアミノ酸配列(すなわち
、配列番号20の1位〜251位);(b)N末端メチオニンを除いて、配列番
号20に示される完全アミノ酸配列を有する全長TNF−γ−βポリペプチドの
アミノ酸配列(すなわち、配列番号20の2位〜251位);(c)配列番号2
0における62位〜251位のアミノ酸配列を有する推定成熟TNF−γ−βポ
リペプチドのアミノ酸配列;(d)ATCC受託番号203055に含まれるc
DNAクローンHEMCZ56によってコードされる完全アミノ酸配列;(e)
ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンHEMCZ56によ
ってコードされるN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列;および(f)AT
CC受託番号203055に含まれるcDNAクローンHEMCZ56によって
コードされる推定成熟TNF−γポリペプチドの完全アミノ酸配列。本発明のポ
リペプチドはまた、上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、もしくは
(f)に記載されるアミノ酸配列、または本明細書中に記載されるようなそれら
のフラグメントに対して少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、より好
ましくは少なくとも90%同一、そしてさらにより好ましくは95%、96%、
97%、98%、または99%同一なアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む
。特定の実施態様において、これらのポリペプチドは、少なくとも10アミノ酸
、少なくとも15アミノ酸、少なくとも20アミノ酸、少なくとも25アミノ酸
、少なくとも30アミノ酸、そしてより好ましくは少なくとも50アミノ酸であ
る。
5%「同一」なアミノ酸配列を有するポリペプチドによって、このポリペプチド
配列がTNF−γポリペプチドの参照(reference)アミノ酸配列の1
00アミノ酸につき5つまでのアミノ酸の変化を含み得ることを除いて、このポ
リペプチドのアミノ酸配列が、この参照配列に同一であることが意図される。換
言すれば、参照アミノ酸配列に対して少なくとも95%同一なアミノ酸配列を有
するポリヌクレオチドを得るために、参照配列のアミノ酸残基の5%までが、欠
失、もしくは別のヌクレオチドで置換され得るか、または参照配列の総アミノ酸
残基の5%までの多くのアミノ酸が、この参照配列内に挿入され得る。これらの
参照配列の変化は、参照アミノ酸配列のアミノ末端もしくはカルボキシ末端の位
置、またはこれらの末端の位置間の任意の場所で、参照配列内の残基の中で個々
に、もしくは参照配列内の1つ以上の連続した群のいずれかで分散して生じ得る
。
列番号2)に示されるアミノ酸配列、寄託されたcDNAクローンHUVEO9
1によってコードされるアミノ酸配列、またはそれらのフラグメントに対して少
なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または99%同一であるか
否かは、公知のコンピュータープログラム(例えば、Bestfitプログラム
(Wisconsin Sequence Analysis Package
、Unix用バージョン8、Genetics Computer Group
、University Research Park、575 Scienc
e Drive、Madison、WI53711))を使用して従来的に決定
され得る。特定の配列が、本発明による参照配列に対して例えば95%同一であ
るか否かを決定するために、Bestfitまたは任意の他の配列整列プログラ
ムを使用する場合、パラメーターは、当然、参照アミノ酸配列の全長にわたって
同一性のパーセントが計算され、そして参照配列内のアミノ酸残基の総数の5%
までの相同性におけるギャップが許容されるように設定される。
配列)と対象配列(subject sequence)との間の同一性はまた
、全体的な配列整列ともいわれ、これはBrutlagら(Comp.App.
Biosci.6:237−245(1990))のアルゴリズムに基づくFA
STDBコンピュータープログラムを使用して決定される。FASTDBアミノ
酸整列において使用される好ましいパラメーターは以下の通りである:Matr
ix=PAM 0、k−tuple=2、Mismatch Penalty=
1、Joining Penalty=20、Randomization G
roup Length=0、Cutoff Score=1、Window
Size=配列長、Gap Penalty=5、Gap Size Pena
lty=0.05、Window Size=500または対象アミノ酸配列の
長さ(どちらかより短い方)。この実施態様に従って、対象配列が、内部欠失が
理由ではなくN末端またはC末端の欠失に起因して問い合わせ配列より短い場合
、FASTDBプログラムは、全体的パーセント同一性を計算する場合に対象配
列のN末端およびC末端の短縮を考慮しないという事実を考慮するために、結果
に対して手動の補正がなされる。問い合わせ配列に対して、N末端またはC末端
で短縮化された対象配列について、パーセント同一性は、問い合わせ配列の総塩
基のパーセントとして、対応する対象残基と整合/整列されない対象配列のN末
端およびC末端である問い合わせ配列の残基の数を計算することによって補正さ
れる。残基が整合/整列されるか否かの決定は、FASTDB配列アラインメン
トの結果によって決定される。次いで、このパーセントは、パーセント同一性か
ら差し引かれ、特定のパラメーターを用いて上記のFASTDBプログラムによ
って算定されて、最終的なパーセント同一性のスコアに達する。この最終的なパ
ーセント同一性のスコアが、この実施態様の目的に使用されるものである。問い
合わせ配列と整合/整列されていない、対象配列のN末端およびC末端に対する
残基のみが、パーセント同一性のスコアを手動で調整するために考慮される。す
なわち、対象配列の最も遠いN末端残基およびC末端残基の外側に位置付けられ
た問い合わせ残基のみである。
100残基の問い合わせ配列に整列される。欠失は対象配列のN末端で生じ、従
って、FASTDB整列は、N末端で最初の10残基の整合/整列を示さない。
10個の不対合残基は、配列の10%((整合していないN末端およびC末端の
残基の数)/(問い合わせ配列の残基の総数))を表し、そのため10%は、F
ASTDBプログラムによって算定されるパーセント同一性のスコアから差し引
かれる。残りの90残基が完全に整合する場合は、最終的なパーセント同一性は
90%である。別の例において、90残基の対象配列は、100残基の問い合わ
せ配列と比較される。この場合、欠失は内部欠失であり、その結果、問い合わせ
(配列)と整合/整列しない対象配列のN末端またはC末端には残基がない。こ
の場合、FASTDBによって算定されるパーセント同一性は手動で補正されな
い。重ねて、FASTDBアラインメントで提示されるような、問い合わせ配列
と整合/整列しない対象配列のN末端またはC末端の外側に位置付けられる残基
のみが手動で補正される。他の手動の補正は、この実施態様の目的ではなされな
い。
ペプチド)、ならびに配列番号2のポリペプチドに対して少なくとも70%類似
性(好ましくは、少なくとも70%同一性)、そしてより好ましくは配列番号2
のポリペプチドに対して少なくとも90%類似性(より好ましくは、少なくとも
90%同一性)、そしてさらにより好ましくは配列番号2のポリペプチドに対し
て少なくとも95%類似性(さらにより好ましくは、少なくとも95%同一性)
を有するポリペプチドが挙げられる。そしてまた、そのようなポリペプチドの部
分も挙げられ、このようなポリペプチドの部分は、一般的に、少なくとも30ア
ミノ酸、およびより好ましくは少なくとも50アミノ酸を含む。
リペプチドの細胞外ドメイン)、ならびに配列番号20のポリペプチドに対して
少なくとも70%類似性(好ましくは、少なくとも70%同一性)、そしてより
好ましくは配列番号20のポリペプチドに対して少なくとも90%類似性(より
好ましくは、少なくとも90%同一性)、そしてさらにより好ましくは配列番号
20のポリペプチドに対して少なくとも95%類似性(さらにより好ましくは、
少なくとも95%同一性)を有するポリペプチドが挙げられる。そしてまた、そ
のようなポリペプチドの部分も挙げられ、このようなポリペプチドの部分は、一
般的に、少なくとも30アミノ酸、およびより好ましくは少なくとも50アミノ
酸を含む。
リペプチドに対して少なくとも70%類似性、少なくとも90%類似性、より好
ましくは少なくとも95%類似性、およびさらにより好ましくは少なくとも96
%、97%、98%、または99%類似性を有するポリペプチドが挙げられる。
本発明のポリペプチドとしてはまた、本明細書中に開示されるポリペプチドに対
して少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、より好ましくは少なくとも
90%または95%同一、さらにより好ましくは少なくとも96%、97%、9
8%、または99%同一なポリペプチドが挙げられる。特定の実施態様において
、このようなポリペプチドは、少なくとも30アミノ酸、およびより好ましくは
少なくとも50アミノ酸を含む。
のポリペプチドの、第2のポリペプチドの配列に対するアミノ酸配列およびその
保存的アミノ酸置換を比較することによって決定される。2つのポリペプチドに
ついての「%類似性」とは、Bestfitプログラム(Wisconsin
Sequence Analysis Package、Unix用バージョン
8、Genetics Computer Group、University
Research Park、575 Science Drive、Mad
ison、WI53711)および類似性を決定するためのデフォルト設定を使
用して、2つのポリペプチドのアミノ酸配列を比較することによって産出される
類似性スコアを意図する。Bestfitは、2つの配列間の最高の類似性のセ
グメントを見出すために、SmithおよびWatermanの局所的相同性ア
ルゴリズム(Advances in Applied Mathematic
s 2:482−489、1981)を使用する。
多量体(すなわち、二量体、三量体、四量体、およびより高次の多量体)であり
得る。特定の実施態様において、本発明のポリペプチドは、単量体、二量体、三
量体、または四量体である。さらなる実施態様において、本発明の多量体は、少
なくとも二量体、少なくとも三量体、または少なくとも四量体である。
本明細書中で使用される場合、用語ホモマーは、本発明のTNF−γ−αポリペ
プチドおよび/またはTNF−γ−βポリペプチドのみを含む多量体をいう(本
明細書中で記載されるような、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βの
フラグメント、改変体、および融合タンパク質を含む)。これらのホモマーは、
同一または異なるアミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチドおよびTN
F−γ−βポリペプチドを含み得る。特定の実施態様において、本発明のモノマ
ーは、同一のアミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチドおよび/または
TNF−γ−βポリペプチドのみを含む多量体である。別の特定の実施態様にお
いて、本発明のホモマーは、異なるアミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペ
プチドおよびTNF−γ−βポリペプチドを含む多量体である。特定の実施態様
において、本発明の多量体は、ホモ二量体(例えば、同一または異なるアミノ酸
配列を有するTNF−γ−αポリペプチドを含む)であるか、またはホモ三量体
(例えば、同一または異なるアミノ酸配列を有するTNF−γ−αポリペプチド
を含む)である。さらなる実施態様において、本発明のホモマーの多量体は、少
なくともホモ二量体、少なくともホモ三量体、または少なくともホモ四量体であ
る。
リペプチドおよびTNF−γ−βポリペプチドに加えて、異種のポリペプチド(
すなわち、異なるタンパク質のポリペプチド)を含む多量体をいう。特定の実施
態様において、本発明の多量体は、ヘテロ二量体、ヘテロ三量体、またはヘテロ
四量体である。さらなる実施態様において、本発明のホモマーの多量体は、少な
くともホモ二量体、少なくともホモ三量体、または少なくともホモ四量体である
。
合の結果であり得る。従って、1つの実施態様において、例えば、ホモ二量体ま
たはホモ三量体のような本発明の多量体は、本発明のポリペプチドが溶液中にお
いて互いに接触した場合に形成される。別の実施態様において、例えば、ヘテロ
三量体またはヘテロ四量体のような本発明のヘテロ多量体は、本発明のポリペプ
チドが溶液中において本発明のポリペプチドに対する抗体(本発明の融合タンパ
ク質における異種ポリペプチド配列に対する抗体を含む)に接触した場合に形成
される。他の実施態様において、本発明の多量体は、本発明のTNF−γ−αポ
リペプチドおよびTNF−γ−βポリペプチドとの共有結合性相互作用、および
/またはそれらの間の共有結合性相互作用によって形成される。このような共有
結合性相互作用は、配列番号 または配列番号 に引用されるアミノ酸
残基に対応する1つ以上のアミノ酸残基、またはクローン によってコード
される1つ以上のアミノ酸残基に対応する1つ以上のアミノ酸残基に関与し得る
。あるいは、このような共有結合性相互作用は、例えば、TNF−γ−α−Fc
融合タンパク質(本明細書中で記載されるような)に含まれる異種配列のような
、TNF−γ−α融合タンパク質およびTNF−γ−β融合タンパク質の異種ポ
リペプチド配列、および、例えば、共有結合した多量体を形成し得るオステオプ
ロテゲリン(osteoprotegerin)のような別のTNFリガンド/
レセプターメンバー由来の異種ポリペプチド配列との融合物に含まれる異種配列
に含まれる1つ以上のアミノ酸残基に関与し得る。
体、誘導体、もしくはアナログが無関係のタンパク質に融合されている融合タン
パク質を包含する。本発明の融合タンパク質は、TNF−γポリペプチド(また
は、フラグメント、改変体、誘導体、またはアナログ)と異種配列との直接的融
合物として構築され得るか、またはこのタンパク質の2つの部分の間に挿入され
る1つ以上のアミノ酸を有するスペーサーまたはアダプター領域と共に構築され
得る。必要に応じて、スペーサー領域は、プロテアーゼ切断部位をコードし得る
。この融合の正確な部位は重要ではなく、そして同種配列および/または異種配
列の結合特徴および/または生物学的活性を最大化するために、当業者によって
慣用的に変動され得る。本発明の融合タンパク質は、本明細書中に開示されるT
NF−γヌクレオチド配列またはTNF−γポリペプチド配列に基づいて、慣用
的に設計され得る。例えば、当業者が理解するように、本明細書中に記載される
TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βのポリペプチドおよびそれらのフ
ラグメント(エピトープ保有フラグメントを含む)は、免疫グロブリン(IgG
)の定常ドメインの部分と結合され得、キメラ(融合)ポリペプチドを生じる。
これらの融合タンパク質は、精製を容易にし、そしてインビボでの半減期の増大
を示す。これは、例えば、ヒトCD4ポリペプチドの最初の2つのドメインおよ
び哺乳動物免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域の種々のドメインからな
るキメラタンパク質について示されている(EP A 394,827;Tra
uneckerら、Nature 331:84−86(1988))。ジスル
フィド結合した二量体構造(IgG部分に起因する)を有する融合タンパク質は
また、単量体TNF−γタンパク質またはタンパク質フラグメント単独より、他
の分子を結合し、そしてそれを中和する際により効率的であり得る(Fount
oulakisら、J.Biochem.270:3958−3964(199
5))。例として、1つのそのようなTNF−γ−Fc融合物は、上記のように
本明細書中で生成された。他の実施態様において、全長TNF−γポリペプチド
またはそのフラグメント、改変体、誘導体、もしくはアナログは、例えば、オス
テオプロテグリン(osteoprotegrin)の二量体化ドメインのよう
な多量体形態を形成し得る1つ以上の他の異種ポリペプチド配列に融合する(例
えば、EP 0 721 983、米国特許第5,478,925号、および国
際公開番号WO98/49305(これらの各々は、その全体において本明細書
中で参考として援用される)を参照のこと)。本発明によって包含されるTNF
−γ融合タンパク質のさらなる例としては、融合タンパク質が細胞表面上に提示
されることを可能にする任意のアミノ酸配列へのTNF−γポリペプチド配列の
融合物;またはマーカー機能を提供する酵素、蛍光タンパク質、または発光タン
パク質への融合物が挙げられるが、これらに限定されない。
、翻訳後改変(例えば、N結合型糖鎖またはO結合型糖鎖、N末端またはC末端
のプロセシング)、アミノ酸骨格への化学的部分の付着、N結合型糖鎖またはO
結合型糖鎖の化学的改変、および原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末端メ
チオニン残基の付加が挙げられる。ポリペプチドはまた、タンパク質の検出およ
び単離を可能にするために、酵素標識、蛍光標識、アイソトープ標識、またはア
フィニティ標識のような検出可能な標識で改変され得る。
少のようなさらなる利点を提供し得る化学的に改変されたOPGの誘導体もまた
、本発明によって提供される(米国特許第4,179,337号を参照のこと)
。誘導体化のための化学的部分は、水溶性ポリマー(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など)から選択され得
る。ポリペプチドは、分子内の無作為な位置または分子内の予め決められた位置
で改変され得、そしてこれは、1つ、2つ、3つまたはそれ以上の付着された化
学的部分を含み得る。
エチレングリコールについて、取り扱いおよび操作における容易さのために好ま
しい分子量は、約1kDa〜約100kDaの間である(用語「約」は、ポリエ
チレングリコールの調製において、いくつかの分子は示された分子量よりも大き
く、いくつかは小さいことを示す)。他のサイズは、所望される治療プロフィー
ル(例えば、所望される徐放の持続期間、もしあれば生物学的活性に対する効果
、取り扱いの容易さ、抗原性の程度または欠如、および治療用タンパク質または
アナログへのポリエチレングリコールの他の公知の効果)に依存して使用され得
る。
的ドメインまたは抗原性ドメインに対する効果について考慮されるタンパク質に
付着されるべきである。当業者に利用可能な多くの付着方法(例えば、EP 0
401 384(本明細書中で参考として援用される)(G−CSFへのPEG
カップリング)が存在する。Malikら、Exp.Hematol.20:1
028−1035(1992)(塩化トレシル(tresyl chlorid
e)を用いるGM−CSFのペグ化(pegylation)を報告する)もま
た参照のこと。例えば、ポリエチレングリコールは、反応基(例えば、遊離のア
ミノ基またはカルボキシル基)を介して、アミノ酸残基を通して共有結合し得る
。反応基とは、活性化されたポリエチレングリコール分子が結合し得る基である
。遊離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N末端アミ
ノ酸残基が挙げられ得;遊離カルボキシル基を有するアミノ酸残基としては、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得
る。スルフヒドリル基もまた、ポリエチレングリコール分子を付着するための活
性基として使用され得る。治療目的のために好ましいのは、N末端またはリジン
基での付着のようなアミノ基での付着である。
物の例証としてポリエチレングリコールを使用して、種々のポリエチレングリコ
ール分子から(分子量、枝分かれなどによる)、反応混合物におけるタンパク質
(またはペプチド)分子に対するポリエチレングリコール分子の比率、実施され
るペグ化反応の型、および選択されたN末端ペグ化タンパク質を獲得する方法が
選択され得る。N末端ペグ化調製物を獲得する方法(すなわち、必要であれば、
他のモノペグ化部分からこの部分を分離すること)は、ペグ化タンパク質分子の
集団からN末端ペグ化物質を精製することによるものであり得る。N末端改変で
化学的に改変された選択的タンパク質は、特定のタンパク質における誘導体化に
ついて利用可能な主要なアミノ基(リジン 対 N末端)の異なる型の差示的な
反応性を活用する還元的アルキル化によって達成され得る。適切な反応条件下に
おいて、ポリマーを含むカルボニル基によるN末端でのタンパク質の実質的に選
択性の誘導体化が達成される。
PAGEゲルまたは分子ふるいゲル濾過カラムにおける分子量マーカーが挙げら
れるがこれに限定されない用途を有する。
びアナログの機能的活性は、種々の方法によってアッセイされ得る。
合するか、またはこれと競合する能力についてアッセイされる1つの実施態様に
おいては、以下を含むがこれらに限定されない、当該分野において公知の種々の
イムノアッセイが使用され得る:ラジオイムノアッセイ、ELISA(酵素結合
免疫吸着検定法)、「サンドウィッチ」イムノアッセイ、イムノラジオメトリッ
クアッセイ、ゲル拡散沈降反応、免疫拡散アッセイ、インサイチュイムノアッセ
イ(例えば、金コロイド、酵素、またはラジオアイソトープ標識を使用する)、
ウェスタンブロット、沈降反応、凝集アッセイ(例えば、ゲル凝集アッセイ、血
球凝集アッセイ)、補体結合アッセイ、免疫蛍光アッセイ、プロテインAアッセ
イ、および免疫電気泳動アッセイなどのような技術を使用する競合的および非競
合的アッセイ系。1つの実施態様において、抗体結合は、一次抗体上の標識を検
出することによって検出される。別の実施態様において、一次抗体は、この一次
抗体に対する二次抗体または試薬の結合を検出することによって検出される。さ
らなる実施態様において、二次抗体が標識される。イムノアッセイにおける結合
を検出するための多くの手段が当該分野において公知であり、そしてこれらは本
発明の範囲内である。
野において周知の手段によってアッセイされ得る。別の実施態様において、TN
F−γのその基質への結合の生理学的相関(シグナル伝達)が、アッセイされ得
る。
参照のこと)およびさもなければ当該分野において公知のアッセイは、TNF−
γポリペプチド、ならびにそのフラグメント、改変体、誘導体、およびアナログ
が、TNF−γに関連した生物学的活性を誘発する(例えば、インビトロまたは
インビボにおける細胞増殖、腫瘍形成、新脈管形成、NF−κB活性化、および
細胞接着を阻害するか、または代替的には促進する)能力を測定するために、慣
用的に適用され得る。
抗原レセプター(TCR)に関する。本発明の抗体は、IgG(IgG1、Ig
G2、IgG3およびIgG4を含む)、IgA(IgA1およびIgA2を含
む)、IgD、IgEまたはIgMおよびIgYを含む。本明細書中で使用され
る場合、用語「抗体」(Ab)は、単鎖の全抗体およびその抗原結合フラグメン
トを含む全抗体を含むことを意味する。最も好ましくは、この抗体は、本発明の
ヒト抗原結合抗体フラグメントであり、これには、Fab、Fab’およびF(
ab’)2、Fd、単鎖Fvs(scFv)、単鎖抗体、ジスルフィド結合Fv
s(sdFv)およびVLまたはVHドメインのいずれかを含むフラグメントが挙
げられるがこれらに限定されない。この抗体は、鳥類および哺乳動物を含む任意
の動物起源であり得る。好ましくは、この抗体は、ヒト、マウス、ウサギ、ヤギ
、モルモット、ラクダ、ウマ、またはニワトリである。
の全体もしくは部分と組み合わせて含み得る:ヒンジ領域、CH1、CH2およ
びCH3ドメイン。本発明には、可変領域ならびにヒンジ領域、CH1、CH2
およびCH3ドメインの任意の組み合わせもまた含まれる。本発明はさらに、本
発明のポリペプチドに特異的に結合するキメラ抗体、ヒト化抗体、ならびにヒト
モノクローナル抗体およびヒトポリクローナル抗体を含む。本発明はさらに、本
発明の抗体に対して抗イディオタイプである抗体を含む。
、またはより多い複数特異性の抗体であり得る。複数特異的な抗体は、本発明の
ポリペプチドの異なるエピトープについて特異的であり得るか、または本発明の
ポリペプチドおよび異種の組成物(例えば、異種ポリペプチドもしくは固体支持
体物質)の両方に特異的であり得る。例えば、WO 93/17715;WO9
2/08802;WO 91/00360;WO 92/05793;Tutt
Aら、(1991)J.Immunol.147:60〜69;米国特許第5
,573,920号、同第4,474,893号、同第5,601,819号、
同第4,714,681号、同第4,925,648号;Kostelny,S
.A.ら、(1992)J.Imunol.148:1547〜1553を参照
のこと。
ポリペプチドのエピトープまたは部分に関して、記載されるかまたは特定され得
る。このエピトープまたはポリペプチド部分は、本明細書において記載されるよ
うに、例えば、N末端位置およびC末端位置によって、近接するアミノ酸残基の
サイズによって特定され得るか、または表および図に列挙され得る。本発明の任
意のエピトープまたはポリペプチドに特異的に結合する抗体はまた、除外され得
る。従って、本発明は、本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体を含み、
そしてこの同じ抗体の除外を許容する。
得る。本発明のポリペプチドのいかなる他のアナログ、オルトログ(ortho
log)またはホモログにも結合しない抗体が含まれる。本発明には、本発明の
ポリペプチドに対して95%未満、90%未満、85%未満、80%未満、75
%未満、70%未満、65%未満、60%未満、55%未満、および50%未満
の同一性(当該分野で公知の方法および本明細書において記載された方法を用い
て計算される)を有するポリペプチドを結合しない抗体もまた含まれる。本発明
には、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下(本明細書において記
載される)で本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチド
によりコードされるポリペプチドにのみ結合する抗体がさらに含まれる。本発明
の抗体はまた、その結合親和性について記載または特定され得る。好ましい結合
親和性としては、5×10-6M、10-6M、5×10-7M、10-7M、5×10 -8 M、10-8M、5×10-9M、10-9M、5×10-10M、10-10M、5×1
0-11M、10-11M、5×10-12M、10-12M、5×10-13M、10-13M、
5×10-14M、10-14M、5×10-15M、および10-15M未満の解離定数(
すなわちKd)を有する親和性が挙げられる。
法の両方を含む、本発明のポリペプチドを、精製、検出および標的化するための
当該分野で公知の方法を含むが、これらに限定されない用途を有する。例えば、
この抗体は、生物学的サンプルにおいて本発明のポリペプチドのレベルを定性的
および定量的に測定するためのイムノアッセイにおける用途を有する。例えば、
Harlowら,ANTIBODIES:A LABORATORY MANU
AL,(Cold Spring Harbor Laboratory Pr
ess,第2版,1988)(全体が参考として援用されている)を参照のこと
。
れ得る。この抗体は、さらに、N末端またはC末端で異種のポリペプチドに組換
え的に融合され得るか、またはポリペプチドもしくは他の組成物に化学結合(共
有結合および非共有結合を含む)され得る。例えば、本発明の抗体は、検出アッ
セイにおける標識として有用な分子およびエフェクター分子(例えば、異種のポ
リペプチド、薬物または毒素)に組換え的に融合または結合され得る。例えば、
WO92/08495;WO91/14438;WO89/12624;米国特
許第5,314,995号;および欧州特許第0396387号を参照のこと。
えば、本発明のポリペプチドまたはその抗原性フラグメントは、ポリクローナル
抗体を含む血清の産生を誘導するために動物に投与され得る。モノクローナル抗
体は、ハイブリドーマ技術および組換え技術の使用を含む当該分野で公知の広範
な技術を用いて調製され得る。例えば、Harlowら、ANTIBODIES
:A LABORATORY MANUAL(Cold Spring Har
bor Laboratory Press、第2版、1988);Hamme
rlingら、MONOCLONAL ANTIBODIES AND T−C
ELL HYBRIDOMAS 563〜681(Elsevier,N.Y.
,1981)(これらの参考文献は、その全体が参考として援用される)を参照
のこと。
作製のため)またはペプシン(F(ab’)2フラグメント作製のため)のよう
な酵素を用いて、タンパク質分解切断により作製され得る。
の適用、または合成化学により作製され得る。例えば、本発明の抗体は、当該分
野で公知の種々のファージディスプレイ方法を用いて調製され得る。ファージデ
ィスプレイ方法において、機能的抗体ドメインは、それらをコードするポリヌク
レオチド配列を保有するファージ粒子の表面に提示される。所望の結合特性を有
するファージは、抗原(代表的には、固体表面またはビーズに結合または捕捉さ
れた抗原)を用いて直接的に選択することにより、レパートリー抗体ライブラリ
ーまたはコンビナトリアル抗体ライブラリー(例えば、ヒトまたはマウス)から
選択される。これらの方法において用いられるファージは、代表的には、ファー
ジ遺伝子IIIタンパク質またはファージ遺伝子VIIIタンパク質のいずれか
に組換え的に融合されたFab、Fvまたはジスルフィド安定化Fvの抗体ドメ
インを有するfdおよびM13を含む糸状ファージである。本発明の抗体を作製
するために用いられ得るファージディスプレイ方法の例としては、以下に開示さ
れる方法が挙げられる:Brinkman U.ら、(1995)J.Immu
nol.Methods 182:41〜50;Ames,R.S.ら、(19
95)J.Immunol.Methods 184:177〜186;Ket
tleborough,C.A.ら、(1994)Eur.J.Immunol
.24:952〜958;Persic,L.ら、(1997)Gene 18
7 9〜18;Burton,D.R.ら、(1994)Advances i
n Immunology 57:191〜280;PCT/GB91/011
34;WO 90/02809;WO 91/10737;WO 92/010
47;WO 92/18619;WO 93/11236;WO 95/159
82;WO 95/20401;ならびに米国特許第5,698,426号、同
第5,223,409号、同第5,403,484号、同第5,580,717
号、同第5,427,908号、同第5,750,753号、同第5,821,
047号、同第5,571,698号、同第5,427,908号、同第5,5
16,637号、同第5,780,225号、同第5,658,727号および
同第5,733,743号(これらの参考文献は、その全体が参考として援用さ
れる)。
をコードする抗体は、ヒト抗体を含む全抗体または任意の他の所望の抗原結合フ
ラグメントを作製するために単離および使用され得、そして哺乳動物細胞、昆虫
細胞、植物細胞、酵母および細菌を含む任意の所望の宿主において発現され得る
。例えば、Fab、Fab’およびF(ab’)2フラグメントを組換え的に作
製するための技術はまた、以下に開示される方法ような当該分野で公知の方法を
利用して用いられ得る:WO 92/22324;Mullinax,R.L.
ら、(1992)BioTechniques 12(6):864〜869;
およびSawai,H.ら、(1995)AJRI 34:26〜34;および
Better,M.ら、(1998)Science 240:1041〜10
43(これらの参考文献は、その全体が参考として援用される)。
特許第4,946,778号および同第5,258,498号;Hustonら
、(1991)Methods in Enzymology 203:46〜
88;Shu,L.ら、(1993)PNAS 90:7995〜7999;お
よびSkerra,A.ら、(1988)Science 240:1038〜
1040に記載される技術が挙げられる。ヒトにおける抗体のインビボ使用およ
びインビトロ検出アッセイを含むいくつかの用途のために、キメラ抗体、ヒト化
抗体またはヒト抗体の使用が好適であり得る。キメラ抗体を作製するための方法
は、当該分野において公知である。例えば、Morrison,Science
229:1202(1985);Oiら、BioTechniques 4:
214(1986);Gillies,S.D.ら、(1989)J.Immu
nol.Methods 125:191〜202;および米国特許第5,80
7,715号を参照のこと。抗体は、以下に挙げられる種々の技術を用いてヒト
化され得る:CDR−移植術(欧州特許第0 239 400号;WO 91/
09967;米国特許第5,530,101号および同第5,585,089号
)、ベニヤリング(veneering)またはリサーフェイシング(resu
rfacing)(欧州特許第0 592 106号;欧州特許第0 519
596号;Padlan E.A.(1991)、Molecular Imm
unology 28(4/5):489〜498; Studnicka G
.M.ら、(1994)Protein Engineering 7(6):
805〜814;Roguska M.A.ら、(1994)PNAS 91:
969〜973)、およびチェーンシャッフリング(chain shuffl
ing)(米国特許第5,565,332号)。ヒト抗体は、上記のファージデ
ィスプレイ方法を含む当該分野で公知の種々の方法により作製され得る。米国特
許第4,444,887号、同第4,716,111号、同第5,545,80
6号および同第5,814,318号;ならびにWO 98/46645(これ
らの参考文献はその全体が参考として援用される)もまた参照のこと。
(共有結合および非共有結合の両方を含む)した抗体が含まれる。この抗体は、
本発明のポリペプチド以外の抗原に特異的であり得る。例えば、抗体は、本発明
のポリペプチドを特定の細胞表面レセプターに特異的な抗体に融合または結合す
ることにより、インビトロまたはインビボのいずれかで本発明のポリペプチドを
特定の細胞型へ標的化するために用いられ得る。本発明のポリペプチドに対して
融合または結合された抗体はまた、当該分野で公知の方法を用いてインビトロイ
ムノアッセイおよび精製方法において用いられ得る。例えば、Harborら、
前出、およびWO 93/21232;欧州特許第0 439 095号;Na
ramura,M.ら、(1994)Immunol.Lett.39:91〜
99;米国特許第5,474,981号;Gillies,S.O.ら、(19
92)PNAS 89:1428〜1432;Fell,H.P.ら、(199
1)J.Immunol.146:2446〜2452(これらの参考文献は、
その全体が参考として援用される)を参照のこと。
た本発明のポリペプチドを含む組成物をさらに含む。例えば、本発明のポリペプ
チドは、抗体のFc領域またはその部分と融合され得るか、またはそれに結合さ
れ得る。本発明のポリペプチドに融合した抗体部分は、ヒンジ領域、CH1ドメ
イン、CH2ドメイン、およびCH3ドメインまたは完全なドメインまたはその
部分の任意の組み合わせを含み得る。本発明のポリペプチドは、当該分野で公知
の方法を用いて、ポリペプチドのインビボでの半減期を増大するか、またはイム
ノアッセイにおける使用のために上記の抗体部分に融合され得る。このポリペプ
チドはまた、上記の抗体部分に融合されるか、または結合されて、マルチマーを
形成し得る。例えば、本発明のポリペプチドに融合されたFc部分は、Fc部分
の間のジスルフィド結合によってダイマーを形成し得る。より高度なマルチマー
形態は、IgAおよびIgMの部分にポリペプチドを融合することにより作製さ
れ得る。本発明のポリペプチドを抗体部分に融合または結合するための方法は、
当該分野で公知である。例えば、米国特許第5,336,603号、同第5,6
22,929号、同第5,359,046号、同第5,349,053号、同第
5,447,851号、同第5,112,946号;EP 0 307 434
号、EP 0 367 166号;WO96/04388号、WO91/065
70号;Ashkenazi,A.ら、(1991)PNAS 88:1053
5−10539;Zheng,X.X.ら、(1995)J.Immunol.
154:5590−5600;ならびにVil,H.ら、(1992)PNAS
89:11337−11341(上記の参考文献は、その全体が参考として援
用される)を参照のこと。
して作用する抗体に関する。例えば、本発明は、本発明のポリペプチドとのレセ
プター/リガンド相互作用を、部分的にまたは完全にのいずれかで、破壊する抗
体を含む。レセプター特異的抗体およびリガンド特異的抗体の両方が含まれる。
リガンド結合を阻止しないが、レセプター活性化を阻止するレセプター特異的抗
体が含まれる。レセプター活性化(すなわち、シグナル伝達)は、本明細書中に
記載の技術、そうでなければ、当該分野で公知の技術により決定され得る。リガ
ンド結合およびレセプター活性化を両方とも阻止するレセプター特異的抗体もま
た含まれる。同様に、リガンドを結合し、そしてリガンドのレセプターへの結合
を阻止する中和抗体、ならびにリガンドに結合し、それによってレセプター活性
化を阻止するが、リガンドがレセプターに結合することを阻止しない抗体が含ま
れる。レセプターを活性化する抗体がさらに含まれる。これらの抗体は、リガン
ド媒介レセプター活性化により影響を及ぼされる全ての生物学的活性か、または
全てには満たない生物学的活性のいずれかに対するアゴニストとして作用し得る
。この抗体は、本明細書中に開示される比活性を含む生物学的活性に対するアゴ
ニストまたはアンタゴニストとして特定され得る。上記の抗体アゴニストは、当
該分野で公知の方法を使用して作製され得る。例えば、WO96/40281;
米国特許第5,811,097号;Deng,B.ら、(1998)Blood
92(6):1981−1988;Chen,Z.ら、(1998)Canc
er Res.58(16):3668−3678;Harrop,J.A.ら
、(1998)J.Immunol.161(4):1786−1794;Zh
u,Z.ら、(1998)Cancer Res:58(15):3209−3
214;Yoon,D.Y.ら、(1998)J.Immunol.160(7
):3170−3179;Prat,M.ら、(1998)J.Cell.Sc
i.111(Pt2):237−247;Pitard,V.ら、(1997)
J.Immunol.Methods 205(2):177−190;Lia
utard,J.ら、(1997)Cytokinde 9(4):233−2
41;Carlson,N.G.ら、(1997)J.Biol.Chem.2
72(17):11295−11301;Taryman,R.E.ら、(19
95)Neuron 14(4):755−762;Muller,Y.A.ら
、(1998)Structure 6(9):1153−1167;Bart
unek,P.ら、(1996)Cytokine 8(1):14−20(上
記の文献は、その全体が参考として援用される)を参照のこと。
。任意の種の動物(マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、モルモット、ブタ、
マイクロピッグ(micro−pig)、ヤギ、ヒツジ、ウシ、および非ヒト霊
長類(例えば、ヒヒ、サル、およびチンパンジー)を含むがこれらに限定されな
い)が、トランスジェニック動物を生成するために使用され得る。特定の実施態
様において、本明細書中に記載された技術、またはさもなくば当該分野で公知の
技術が、遺伝子治療プロトコールの一部として、ヒトにおいて本発明のポリペプ
チドを発現するために使用される。
オチド)を動物に導入して、トランスジェニック動物の創始(founder)
系統を産生するために使用され得る。このような技術には、以下が含まれるがこ
れらに限定されない:前核マイクロインジェクション((以下の参考文献の各々
は、本明細書中で参考として援用される)Patersonら、Appl.Mi
crobiol.Biotechnol.40:691−698(1994);
Carverら、Biotechnology(NY)11:1263−127
0(1993);Wrightら、Biotechnology(NY)9:8
30−834(1991);およびHoppeら、米国特許第4,873,19
1号(1989));生殖系列へのレトロウイルス媒介遺伝子移入((以下の参
考文献は、本明細書中で参考として援用される)Van der Putten
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:6148−615
2(1985))、胚盤胞または胚;胚性幹細胞への遺伝子ターゲッティング(
(以下の参考文献の各々は、本明細書中で参考として援用される)Thomps
onら、Cell 56:313−321(1989));細胞または胚のエレ
クトロポレーション(Lo、1983、Mol.Cell.Biol.3:18
03−1814(1983));遺伝子銃を用いる本発明のポリヌクレオチドの
導入((以下の参考文献は、本明細書中で参考として援用される)例えば、Ul
merら、Science 259:1745(1993)を参照のこと));
胚性多能性幹細胞に核酸構築物を導入することおよび胚盤胞にこの幹細胞を移入
しなおすこと;ならびに精子媒介遺伝子移入((以下の参考文献は、本明細書中
で参考として援用される)Lavitranoら、Cell 57:717−7
23(1989))など。このような技術の概説としては、Gordon、「T
ransgenic Animals」、Intl.Rev.Cytol.11
5:171−229(1989)を参照のこと。これは、本明細書中でその全体
が参考として援用される。
トランスジェニッククローンを産生するために使用され得る(例えば、静止期に
誘導される、培養した胚細胞、胎児細胞、または成体細胞由来の核の、除核した
卵母細胞への核移入)((以下の参考文献の各々は、本明細書中で参考として援
用される)Campellら、Nature 380:64−66(1996)
;Wilmutら、Nature 385:810−813(1997))。
物、ならびに、動物の細胞の全ての中ではないが、いくつかの細胞中に導入遺伝
子を有する動物(すなわち、モザイク動物またはキメラ動物)を提供する。この
導入遺伝子は、単一の導入遺伝子として、またはコンカテマー(例えば、頭−頭
タンデムまたは頭−尾タンデム)のような複数のコピーとして組み込まれ得る。
この導入遺伝子はまた、例えば、Laskoら((以下の参考文献は、本明細書
中で参考として援用される)Laskoら、Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 89:6232−6236(1992))の教示に従って、特定
の細胞型中に選択的に導入され得るか、または特定の細胞型中で活性化され得る
。このような細胞型特異的な活性化に必要とされる調節配列は、目的の特定の細
胞型に依存し、そして当業者に明らかである。ポリヌクレオチド導入遺伝子が、
内因性遺伝子の染色体部位に組み込まれることが所望される場合、遺伝子ターゲ
ッティングが好ましい。手短には、このような技術が利用される場合、内因性遺
伝子に相同な、いくつかのヌクレオチド配列を含むベクターが、染色体配列との
相同組換えを介する、内因性遺伝子のヌクレオチド配列への組み込み、および内
因性遺伝子のヌクレオチド配列の機能の破壊の目的のために設計される。この導
入遺伝子はまた、特定の細胞型に選択的に導入され得、このようにして、例えば
、Guら((以下の参考文献は、本明細書中で参考として援用される)Guら、
Science 265:103−106(1994))の教示に従って、その
細胞型においてのみ内因性遺伝子を不活性化する。このような細胞型特異的不活
性化のために必要とされる調節配列は、目的の特定の細胞型に依存し、そして当
業者に明白である。
技術を利用してアッセイされ得る。最初のスクリーニングは、導入遺伝子の組み
込みが起こったことを確認するために動物組織を分析するためのサザンブロット
分析またはPCR技術によって達成され得る。トランスジェニック動物の組織に
おける導入遺伝子のmRNA発現のレベルはまた、その動物から得られた組織サ
ンプルのノーザンブロット分析、インサイチュハイブリダイゼーション分析、な
らびに逆転写酵素PCR(rt−PCR)を含むが,これらに限定されない技術
を用いて評価され得る。トランスジェニック遺伝子発現組織のサンプルはまた、
導入遺伝子産物に特異的な抗体を使用して、免疫細胞化学的にまたは免疫組織化
学的に評価され得る。
交配されるか、同系交配されるか、異系交配されるか、または交雑されて、特定
の動物の群体を生成し得る。このような交配のストラテジーの例は、以下を含む
がこれらに限定されない:分離系統を確立するための、1より多い組み込み部位
を有する創始動物の異系交配;各々の導入遺伝子の相加的な発現の効果のための
、高レベルで導入遺伝子を発現する複合トランスジェニック体(compoun
d transgenic)を作製するための分離系統の同系交配;発現を増大
させ、かつDNA分析による動物のスクリーニングの必要性を排除するために、
ヘテロ接合性トランスジェニック動物を交配して、所定の組み込み部位について
ホモ接合性の動物を産生すること;別個のホモ接合性系統を交配して、複合ヘテ
ロ接合性またはホモ接合性系統を生成すること;および、繁殖して、目的の実験
モデルについて適切である別個のバックグラウンド上に導入遺伝子を配置するこ
と。
が、それらに限定されない用途を有する:TNF−γ−αポリペプチドおよび/
またはTNF−γ−βポリペプチドの生物学的機能を作り出す上で有用な動物モ
デル系、異常なTNF−γ−α発現および/またはTNF−γ−β発現に関連す
る状態および/または障害を研究すること;ならびに、このような状態および/
または障害を改善する際に有効な化合物についてスクリーニングすること。
またはそのプロモーターを不活性化あるいは「ノックアウトする」ことによって
減少し得る((以下の参考文献の各々は、本明細書中で参考として援用される)
例えば、Smithiesら、Nature 317:230−234(198
5);ThomasおよびCapecchi、Cell 51:503−512
(1987);Thompsonら、Cell 5:313−321(1989
)を参照のこと;これらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用され
る)。例えば、変異体である、本発明の非機能的なポリヌクレオチド(すなわち
、完全に関連のないDNA配列)(これは、内因性ポリヌクレオチド配列(この
遺伝子のコード領域または調節領域のいずれか)と相同性のDNAに隣接される
)を、選択マーカーおよび/またはネガティブ選択マーカーを用いてまたは用い
ずに使用して、インビボで本発明のポリペプチドを発現する細胞をトランスフェ
クトし得る。別の実施態様において、当該分野で公知の技術を、目的の遺伝子を
含むが、発現しない細胞中でノックアウトを作製するために使用する。標的化さ
れた相同性組換えを介した、このDNA構築物の挿入は、標的化された遺伝子の
不活性化を生じる。このようなアプローチは、胚性幹細胞に対する改変が、不活
性な標的化された遺伝子を有する動物の子孫を作製するために使用され得る、研
究および農業分野に特に適する((以下の参考文献の各々は、本明細書中で参考
として援用される)例えば、ThomasおよびCapecchi 1987お
よびThompson 1989、前出を参照のこと)。しかし、このアプロー
チは、当業者に明白な適切なウイルスベクターを使用して、組換えDNA構築物
がインビボで必要とされる部位に直接投与されるか、または標的化される場合、
ヒトにおける使用に慣用的に適合され得る。
遺伝子操作される細胞、あるいは本発明のポリペプチドを発現しないように遺伝
子操作された細胞(例えば、ノックアウト)は、インビボで患者に投与される。
このような細胞は、患者(すなわち、ヒトを含む動物)またはMHC適合性ドナ
ーから入手され得、そして線維芽細胞、骨髄細胞、血球(例えば、リンパ球)、
脂肪細胞、筋細胞、内皮細胞などを含み得るが、それらに限定されない。この細
胞を、組換えDNA技術を使用してインビトロで遺伝子操作して、例えば、形質
導入(ウイルスベクター、および好ましくは細胞ゲノム中に導入遺伝子を組み込
むベクターを使用する)、またはトランスフェクション手順(プラスミド、コス
ミド、YAC、裸のDNA、エレクトロポレーション、リポソームなどの使用を
含むが、これらに限定されない)によって、細胞中に本発明のポリペプチドのコ
ード配列を導入するか、あるいは本発明のポリペプチドに関連するコード配列お
よび/または内因性の調節配列を破壊する。本発明のポリペプチドのコード配列
を、強力な構成的プロモーターもしくは誘導性プロモーターまたはプロモーター
/エンハンサーの制御下に配置し、本発明のポリペプチドの発現および好ましく
は分泌を達成し得る。本発明のポリペプチドを発現、および好ましくは分泌する
操作された細胞を、患者に全身的(例えば、循環中、または腹腔内)に導入し得
る。あるいは、この細胞をマトリックスに組み込み得、そして身体に移植し得る
(例えば、遺伝的に操作した線維芽細胞を皮膚移植片の一部として移植し得る;
遺伝的に操作した内皮細胞をリンパ移植片または脈管移植片の一部として移植し
得る)((以下の参考文献の各々は、本明細書中で参考として援用される)例え
ば、Andersonら、米国特許第5,399,349号;およびMulli
ganおよびWilson、米国特許第5,460,959号を参照のこと。こ
れらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用される)。
の導入細胞に対する宿主免疫応答の発生を阻止する周知の技術を使用して投与し
得る。例えば、この細胞をカプセル型形態で導入し得、この形態は、構成成分の
近接した細胞外環境との交換を可能とするが、導入細胞が宿主免疫系によって認
識されることは可能としない。
クロファージ、および黒質組織において発現されることを発見した。多くの免疫
系関連障害および循環器系関連障害について、「標準的な」TNF−γ−αおよ
び/またはTNF−γ−βの遺伝子発現レベル(すなわち、免疫系障害および循
環器系障害を有さない個体由来の免疫系組織および循環器系組織または体液中の
TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βの発現レベル)に対して、実質的
に変化した(増加したまたは低下した)レベルのTNF−γ−αおよび/または
TNF−γ−βの遺伝子発現が、このような障害を有する個体から採取された免
疫系組織および循環器系組織もしくは他の細胞、あるいは体液(例えば、血清、
血漿、尿、滑液、または髄液)の中で検出され得る。従って、本発明は、免疫系
障害および循環器系障害の診断の間に有用な診断方法を提供する。この診断は、
個体由来の免疫系組織および循環器系組織もしくは他の細胞あるいは体液におけ
る、TNF−γ−αタンパク質および/またはTNF−γ−βタンパク質をコー
ドする遺伝子の発現レベルを測定し、そして標準的なTNF−γ−αおよび/ま
たはTNF−γ−β遺伝子発現レベルと測定された遺伝子発現レベルとを比較し
、それによって標準と比較された遺伝子発現レベルにおける増加または低下が、
免疫系障害および循環器系障害を示すことを含む。
応する「標準」レベルと比較した場合、有意に低下したレベルのTNF−γ−α
タンパク質および/またはTNF−γ−βタンパク質、ならびにTNF−γ−α
タンパク質および/またはTNF−γ−βタンパク質をコードするmRNAを発
現すると考えられる。さらに、増大したレベルのTNF−γ−αタンパク質およ
び/またはTNF−γ−βタンパク質は、この癌を有さない同種の哺乳動物由来
の血清と比較した場合、このような癌を有する哺乳動物有する哺乳動物由来の特
定の体液(例えば、血清、血漿、尿、および髄液)の中で検出され得ると考えら
れる。
診断の間に有用である診断方法を提供する。この診断は、個体由来の免疫系組織
および循環器系組織もしくは他の細胞あるいは体液における、TNF−γ−αタ
ンパク質および/またはTNF−γ−βタンパク質をコードする遺伝子の発現レ
ベルを測定し、そして標準的なTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−β遺
伝子発現レベルと測定された遺伝子発現レベルとを比較し、それによって標準と
比較された遺伝子発現レベルにおける増加または低下が免疫系障害および循環器
系障害を示すことを含む。
法に従って既になされている場合、本発明は、予後の指標として有用であり、そ
れによって抑制されたTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−β遺伝子発現
を示す患者は、標準レベルに近いレベルでこの遺伝子を発現する患者に比べ、よ
り悪い臨床結果を被る。
伝子の発現レベルをアッセイする」とは、第一の生物学的サンプル中のTNF−
γ−αおよび/またはTNF−γ−βタンパク質のレベルあるいはTNF−γ−
βタンパク質および/またはTNF−γ−βタンパク質をコードするmRNAの
レベルを、直接的に(例えば、絶対的なタンパク質レベルまたはmRNAレベル
を決定または概算することにより)または相対的に(例えば、第2の生物学的サ
ンプル中のTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βのタンパク質レベルま
たはmRNAレベルに対して比較することにより)、定性的または定量的に測定
または概算することを意図する。好ましくは、第一の生物学的サンプル中のTN
F−γ−αおよび/またはTNF−γ−βのタンパク質レベルまたはmRNAレ
ベルが測定または概算され、標準的なTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ
−βタンパク質レベルまたはmRNAレベルに対して比較される。この標準は、
障害を有しない個体から得られた第二の生物学的サンプルから採取されるか、ま
たは免疫系および循環系の障害を有しない個体の集団からのレベルを平均するこ
とにより決定される。当該分野で理解されるように、標準的TNF−γ−αおよ
び/またはTNF−γ−βのタンパク質レベルまたはmRNAレベルが一旦分か
れば、それは、比較のための標準として繰り返し用いられ得る。
、細胞株、組織培養物、またはTNF−γ−αおよび/もしくはTNF−γ−β
タンパク質もしくはmRNAを含む他の供給源が意図される。示されるように、
生物学的サンプルは、遊離TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βタンパ
ク質、を含む体液(例えば、血清、血漿、尿、滑液、および髄液)、免疫系組織
もしくは循環系組織、ならびに完全もしくは成熟したTNF−γ−αおよび/も
しくはTNF−γ−βまたはTNF−γ−αおよび/もしくはTNF−γ−βレ
セプターを発現することが見出された他の組織供給源を包含する。哺乳動物から
組織生検および体液を得るための方法は、当該分野で周知である。生物学的サン
プルはmRNAを含むことが意図される場合、組織生検が好ましい供給源である
。
iochem.162:156−159(1987))により記載される一段階
グアニジウム−チオシアネート−フェノール−クロロホルム方法のような任意の
標準的な技術を用いて生物学的サンプルから単離され得る。次いで、TNF−γ
−αおよび/またはTNF−γ−βタンパク質をコードするmRNAのレベルが
、任意の適切な方法を用いてアッセイされる。これらは、ノーザンブロット分析
、S1ヌクレアーゼマッピング、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、ポリメラー
ゼ連鎖反応と組み合わせた逆転写(RT−PCR)、リガーゼ連鎖反応と組み合
わせた逆転写(RT−LCR)を包含する。
質レベルをアッセイすることは、抗体に基づく技術を用いて生じ得る。例えば、
組織におけるTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βタンパク質発現は、
古典的な免疫組織学的方法(Jalkanen、M.ら、J.Cell.Bio
l.101:976−985(1985);Jalkanen、M.ら、J.C
ell.Biol.105:3087−3096(1987))を用いて研究さ
れ得る。TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βタンパク質遺伝子発現を
検出するために有用な他の抗体に基づく方法は、免疫アッセイ(例えば、酵素結
合免疫吸着法(ELISA)および放射性免疫アッセイ(RIA))を包含する
。適切な抗体アッセイ標識は、当該分野で公知であり、そして酵素レベル(例え
ば、グルコースオキシダーゼ)および放射性同位元素(例えば、ヨウ素(125I
、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム(11 2 In)、およびテクネチウム(99mTc)、および蛍光標識(例えば、フルオレ
セインおよびローダミン)、およびビオチンを包含する。
F−γ−βタンパク質レベルをアッセイすることに加えて、TNF−γ−αおよ
び/もしくはTNF−γ−βタンパク質もまた、イメージングによってインビボ
で検出され得る。TNF−γ−αおよび/もしくはTNF−γ−βタンパク質を
インビボでイメージングするための抗体レベルまたはマーカーは、X線撮影、N
MRもしくはESRにより検出可能なものを包含する。X線撮影のために、適切
な標識としては、検出可能な放射線を放射するが、被験体に対して有害でない放
射線同位元素(例えば、バリウムまたはセシウム)が挙げられる。NMRおよび
ESRのための適切なマーカーは、検出可能な特徴的なスピンを有するマーカー
(例えば、重水素)を包含し、これらは、関連のハイブリドーマについて栄養素
の標識化により抗体に取り込まれ得る。
、112In、99mTc)、放射線不透過性物質、または核磁気共鳴により検出可能
な材料)で標識されたTNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βの抗体また
は抗体フラグメントが、免疫系障害について試験されるべき哺乳動物に(例えば
、非経口で、皮下で、もしくは腹腔内で)導入される。被験体およびイメージン
グシステムの大きさが、診断画像を生じるのに必要とされるイメージング部分の
量を決定することは、当該分野で理解される。放射線同位元素部分の場合、ヒト
被験体については、注入される放射能の量は、通常、約5〜20ミリキュリーの 99m Tcの範囲であり得る。標識された抗体または抗体フラグメントは、次いで
、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βタンパク質を含む細胞の位置に
優先的に蓄積する。インビボ腫瘍イメージングは、Burchielおよび共同
研究者により記載される(Tumor Imaging: The Radio
chemical Detection of Cancer、Burchie
l、S.W.およびRhodes、B.A.編、Masson Publish
ingt Inc.(1982)の13章)。
チドおよびポリペプチドは、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−β活性
の異常に高いまたは低い発現を包含する状態の診断のために有用である。TNF
−γ−αおよび/またはTNF−γ−βがTNF−γ−αおよび/またはTNF
−γ−βにより調節された活性と同程度に発現される細胞および組織が与えられ
ると、標準的または「正常な」レベルに比較された個体におけるTNF−γ−α
および/またはTNF−γ−βの実質的に変化した(増加または低下した)発現
レベルは、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βが発現されるか、なら
びに/あるいは活性である体系に関連した病理学的状態を生じる。
細胞への進入を開始する手段としてのウイルスにより開発され得ることもまた、
当該分野で周知である。例えば、細胞ケモカインレセプターCCR5は、細胞ケ
モカインレセプターとしてのみならず、マクロファージ向性ヒト免疫不全ウイル
ス(HIV)−1のレセプターとしても機能することが、Wuおよび共同研究者
ら(J.Exp.Med.185:1681−1691(1997))により近
年発見された。さらに、RANTES、MIP−1a、およびMIT−1b(こ
れらは、細胞ケモカインレセプターCCRのアゴニストである)は、感受性細胞
株への種々の株のHIV−1の侵入を阻害する(Cocchi,F.ら、Sci
ence 270:1811−1815(1995))。従って、本発明はまた
、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βレセプターとのウイルス粒子の
相互作用をブロックまたは破壊するために、そして結果としてウイルス感染の開
始もしくは継続をブロックするために、TNF−γ−αおよび/またはTNF−
γ−βの予防または治療的投与によって、ウイルスに曝露されたまたはウイルス
に感染した個体を処置する方法を提供する。
よび/またはTNF−γ−βレセプターに結合し、そして、そのこと自体で、免
疫向性および内皮細胞向性ウイルス感染をブロックすると思われる。本発明をコ
ードするcDNAの発現パターンは、この分子が、内皮細胞において主に発現さ
れ、そして造血組織を選択することを示唆する。一緒に考慮された場合、これら
の所見は、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βのアゴニストおよびア
ンタゴニスト(レセプターを包含する)は、免疫向性ウイルス感染の感染性をブ
ロックするかまたはそうでなければ調節する方法として有用であり得ることを示
唆する。ヒトに感染し、そして造血系の細胞に感染し得るウイルスの非限定的な
例は、HIV−1、HIV−2、ヒトT細胞リンパ向性(lymphotrop
ic)ウイルス(HTLV)−I、およびHTLV−II、ならびに他のDNA
およびRNAウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス(HSV)−1、HSV
−2、HSV−6、サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタインバールウイ
ルス(EBV)、リスザルヘルペスウイルス(herpes samirii)
、アデノウイルス、ライノウイルス、インフルエンザウイルス、レオウイルスな
どを包含する。
ニストもしくはアンタゴニストが、ウイルス感染を予防的もしくは治療的にブロ
ックする能力は、当業者によって容易に試験され得る。例えば、Simmons
および共同研究者ら(Science 276:276−279(1997))
、およびArenzana−Seisdedosおよび共同研究者ら(Natu
re 383:400(1996))は各々、培養末梢血単核細胞において、C
CR5ケモカインレセプターのアンタゴニストおよびCCケモカインRANTE
SのアンタゴニストのそれぞれによるHIV−1感染の抑制を観察する方法を概
説する。上述の両場合において、細胞は培養され、そしてウイルスであるHIV
−1に感染される。その直後に、CCケモカインまたはそのレセプターのアゴニ
ストまたはアンタゴニストが培養培地に添加される。ケモカインまたは細胞レセ
プターのアゴニストまたはアンタゴニストの能力の証拠は、感染後3、6、9日
目のウイルス感染の相対的な成功を評価することにより決定される。
それらのアゴニストまたはアンタゴニストの量を含む薬学的組成物の、ウイルス
に感染したかまたはウイルス感染の危険性のある個体への投与は、以下に記載の
ように実施される。
および循環系関連障害の診断または処置のために有用である。このような障害は
、腫瘍(ヒト腫瘍の完全でない列挙には、乳癌、結腸癌、心臓腫瘍、膵臓癌、黒
色種、網膜芽腫、神経膠芽腫、肺癌、腸癌、精巣癌、胃癌、神経芽腫、粘液腫、
筋腫、リンパ腫、内皮腫、骨芽細胞腫、骨巨細胞腫、腺腫などが含まれる)およ
び腫瘍転移、細菌、ウイルスもしくは他の寄生生物による感染、免疫不全、炎症
性疾患、リンパ節症、自己免疫疾患、対宿主性移植片病、ならびに免疫系および
循環系細胞機能の任意の機能障害(disregulation)(自己免疫、
関節炎、白血病、リンパ腫、免疫抑制、免疫、体液性免疫、炎症性腸疾患、骨髄
抑制などを包含するが、これらに限定されない)を包含する。
の活性化を誘導することが示されているので、それはまた、このような細胞性お
よび免疫性全身障害(例えば、腫瘍および腫瘍転移、細菌、ウイルスもしくは他
の寄生生物による感染、免疫不全、炎症性疾患、リンパ節症、自己免疫疾患、対
宿主性移植片病、ならびに免疫系および循環系細胞機能の任意の機能障害(di
sregulation)(自己免疫、関節炎、白血病、リンパ腫、免疫抑制、
炎症性腸疾患、骨髄抑制、および関連続発症)を治療的に調節することにおいて
有用である。
で、それらはまた、新脈管形成を調節する。さらに、TNF−γ−αおよび/ま
たはTNF−γ−βは、免疫細胞機能を阻害するので、広範な抗炎症活性を有す
る。TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βは、宿主防御細胞(例えば、
細胞傷害性T細胞およびマクロファージ)の侵入および活性化を刺激することに
より、および腫瘍の新脈管形成を阻害することにより固形腫瘍を処置するための
抗血管新生剤として使用され得る。当業者は、血管増殖が望まれない他の非癌指
標を認識する。当業者はまた、耐性の慢性および急性感染に対する宿主防御(例
えば、殺菌性白血球の誘引および活性化を介する筋細菌(myobacteri
al)感染に対する宿主防御を増強するために使用され得る。TNF−γ−αお
よび/またはTNF−γ−βは、T細胞媒介自己免疫疾患およびリンパ球白血病
の処置のためにIL−2生合成の阻害によりT細胞増殖を阻害するために使用さ
れ得る。TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βはまた、細胞破片を除去
する炎症細胞および結合組織を促進する炎症細胞の両方の補充を介して、創傷治
癒を刺激するために用いられ得る。この同じ様式で、TNF−γ−αおよび/ま
たはTNF−γ−βはまた、他の線維症障害(肝硬変、変形性関節症、および肺
線維症を含む)を処置するために使用され得る。TNF−γ−αおよび/または
TNF−γ−βはまた、住血吸虫症、旋毛虫症、および回虫症におけるような、
組織を浸潤する寄生生物の幼虫を殺傷する特有の機能を有する好酸球の存在を増
大させる。TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βはまた、種々の造血前
駆細胞の活性化および分化を調節することにより(例えば、化学療法後に骨髄か
ら成熟白血球を放出させるため、すなわち、幹細胞動員において)、造血を調節
するために使用され得る。TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βはまた
、敗血症を処置するために使用され得る。
ウマチ(RA)でしばしば観察されるように、骨および軟骨における浸潤するパ
ンヌスを持続するために必要とされる、新脈管形成の増加または内皮細胞増殖の
増加を阻害することによってRAを処置するために使用され得る。内皮細胞増殖
は、変形性関節症(OA)を有する患者または非罹患個体に比較して、RA患者
の滑液中で増加される。新生血管形成は、骨および軟骨への浸潤パンヌスの量の
増加を維持するために必要とされる。新脈管形成の阻害は、動物モデルにおける
早期および慢性の関節炎の両方の重症度の有意な減少に関連する。
ファミリーのメンバーであるので、このタンパク質の成熟分泌型が、タンパク質
分解切断によってTNF−γを発現する細胞から、可溶性形態で放出され得るこ
ともまた、当業者に理解される。従って、TNF−γ−αおよび/またはTNF
−γ−βの成熟形態または可溶性細胞外ドメインは、外因性供給源から個体の細
胞、組織、または身体へ添加される場合、タンパク質は、その個体のその標的細
胞にその生理学的活性を及ぼす。また、このII型膜貫通タンパク質を発現する
細胞は、個体の細胞、組織、または身体へ添加され得、そしてこれらの添加され
た細胞は、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βのレセプターを発現す
る細胞に結合し、それにより、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βを
発現する細胞は、レセプターが保有する標的細胞上に作用(例えば、内皮細胞増
殖および調節の調節)を引き起こし得る。
準的または正常レベルの減少により引き起こされる状態(特に、免疫系および循
環系の障害)は、TNF−γ−αおよび/またはTNF−γ−βポリペプチド(
成熟タンパク質の形態)の投与により処置され得る。従って、本発明はまた、T
NF−γ−αおよび/またはTNF−γ−β活性のレベルの増大を必要とする個
体の処置の方法であって、本発明の単離されたTNF−γ−αおよび/またはT
NF−γ−βポリペプチド、特に、本発明のTNF−γ−αおよび/またはTN
F−γ−βの成熟形態を、このような個体においてTNF−γ−αおよび/また
はTNF−γ−β活性レベルを増大させるのに有効な量で含む薬学的組成物を、
このような個体に投与する工程を包含する、方法を提供する。
細胞増殖または新形成を阻害するために使用され得る。TNF−γ−αおよび/
またはTNF−γ−βポリペプチドは、膜小胞形成(zeiosis)、細胞質
の濃縮、および内因性エンドヌクレアーゼの活性化により特徴付けられるアポト
ーシスによる腫瘍破壊を担い得る(図12)。表1に示されるように、TNF−
γは、異常な細胞増殖および調節を有する試験される細胞株(例えば、線維肉腫
細胞株および癌腫細胞株)について、強い細胞傷害性活性を有する。これはまた
、図7A、7B、および8中で例示される。ここでは、TNF−γが、L929
およびWEHI 164細胞の増殖を細胞傷害性活性によって阻害する能力を有
することが示されている。WEHI 164細胞は、マウス線維肉腫細胞である
。TNF−γを投与する好ましい方法は、腫瘍への直接の注入によることである
。
9において示されるように、TNF−γは、TNF−γが創傷治癒において役割
を果たすことの指標である、強い内皮細胞増殖効果を有する。TNF−γの細胞
接着効果もまた、創傷治癒において役割を果たす。
するために使用され得る。上述したように、TNF−γは、内皮細胞増殖に対し
て強い増殖効果を有することが示される。従って、TNF−γはまた、造血およ
び内皮細胞発達を調節するために使用され得る。
答の重要な媒介因子である。従って、このポリペプチドは、種々の寄生生物感染
、細菌感染、およびウイルス感染に対する免疫応答を刺激するために使用され得
る。TNF−γは、ウイルス感染細胞を溶解し得、そして従って、HIV感染細
胞を阻止するために使用され得る。
免疫疾患(例えば、I型糖尿病)を処置するために使用され得る。
使用され得る。図10において例示されるように、10μg/mlまでの濃度で
は、TNF−γは、ヒト乳癌細胞の増殖に対して見かけ上、効果を有さないが、
内皮細胞の増殖をほぼ完全に阻害し得る。結果として、TNF−γは、内皮細胞
増殖の阻害が有利である疾患および障害を処置するために使用され得る。内皮細
胞の増殖の阻害は、腫瘍の増殖を支持するための新規な血管の生成に依存する多
くのタイプの癌の処置において所望であり得る。TNF−γは、血管の主要細胞
成分である内皮細胞の増殖を阻害することによってこのような腫瘍の増殖を阻害
するために使用され得る。TNF−γがこの様式で有効に使用される能力の証拠
は、図16Aおよび16Bに示される。これらの実験は、以下により詳細に議論
される。
節するために使用され得る。このような状況は、新脈管形成が、上記のように腫
瘍支持機構として存在する場合、生じ得る。内因性TNF−γ発現が、内皮細胞
の培養物の増殖では減少するので、内因性TNF−γの発現が静止内皮細胞培養
物では増強される(図4)。結果として、例えば、癌状態の腫瘍の大きさの増大
の間に、本発明のTNF−γを使用して、増殖性内皮細胞の培養における細胞増
殖の速度を低下させることが好ましいことであり得る。
物の形成を低減させるために使用されている。図14に示されるように、本発明
のTNF−γは、FGF−2のような血管形成因子に応じて毛管様管構造物に組
織化された内皮細胞の形成を阻害するために使用され得る。さらに、本発明の単
離されたTNF−γもまた、図15に示されるように、改変されたニワトリ胚絨
毛尿膜(CAM)における毛細血管への内皮細胞の増殖および編成を阻害するた
めに使用される。結果として、本発明TNF−γは、インビトロで内皮細胞から
毛細管または毛管様構造物の形成を阻害するために使用され得る。
、TNF−γは、異種移植片腫瘍モデルにおけるヒト乳癌細胞の増殖を阻害する
ために使用される。これらの細胞の高い腫瘍原性に関わらず、本発明のTNF−
γでの処置は、異種移植片腫瘍の増殖の顕著な阻害を生じた。本発明のTNF−
γまたはそれらの変異タンパク質は、多数の癌(乳癌、結腸癌、心臓腫瘍、膵臓
癌、黒色腫、網膜芽腫、神経膠芽腫、肺癌、腸癌、精巣癌、胃癌、神経芽腫、粘
液腫、筋腫、リンパ腫、内皮腫、骨芽細胞腫、骨巨細胞腫、腺腫などを含むが、
これらに限定されない)を処置するために使用され得る。
の発見のための研究試薬および材料として使用され得る。
セプターをコードする遺伝子は、当業者に公知の多数の方法(例えば、リガンド
パンニングおよびFACS選別)によって同定され得る(Coliganら、C
urrent Protocols in Immun.,1(2)、第5章、
(1991))。好ましくは、発現クローニングは、ポリアデニル化RNAがT
NF−γに応答性である細胞から調製され、このRNAから作製されるcDNA
ライブラリーがプールに分割され、そしてTNF−γに応答しないCOS細胞ま
たは他の細胞をトランスフェクトするために使用される。スライドガラス上で増
殖したトランスフェクト細胞が、標識化TNF−γに曝露される。TNF−γ細
胞は、ヨード化または部位特異的タンパク質キナーゼのための認識部位の含有を
含む、種々の手段によって標識され得る。固定化およびインキュベーション後、
スライドは、オートラジオグラフィー分析に供される。陽性のプールが同定され
、そしてサブプールが調製され、そして繰り返しサブプーリングおよび再スクリ
ーニングプロセスを用いて再トランスフェクトされ得、最終的に、推定レセプタ
ーをコードする単一クローンを生じる。
プター分子を発現する細胞膜または抽出調製物と光親和性結合され得る。架橋材
料は、PAGEによって分離され、そしてX線フィルムに露出される。TNF−
γレセプターを含有する標識化複合体が切り出され得、ペプチドフラグメントに
分解され得、そしてタンパク質微小配列決定に供され得る。微小配列決定から得
られるアミノ酸は、推定レセプターをコードする遺伝子を同定するためにcDN
Aライブラリーをスクリーニングするための1セットの縮重オリゴヌクレオチド
プローブを設計するために使用され得る。
よびsTNF−RII(p75))に有意に結合しない。従って、TNF−γは
、公知のTNFタンパク質を包括し、そしてこれにさらなる活性を有し得る(図
13を参照のこと)。
に、TNF−γポリペプチド単独での処置の副作用)、TNF−γポリペプチド
組成物の送達部位、投与の方法、投与のスケジューリング、および実施者に公知
の他の要因を考慮して、良好な医療規則と一致した様式で投薬され得る。本明細
書中の目的のためのTNF−γポリペプチドの「有効量」は、このような考慮に
よって決定される。
降に記載のような)を有する組成物中で使用され得る。
適切な薬学的キャリアと組み合わせて使用され得る。このような組成物は、治療
有効量の化合物、および薬学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む。この
ようなキャリアは、生理食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノー
ル、およびそれらの組み合わせを包含するが、これらに限定されない。この処方
は、投与様式に適合すべきである。
の容器を含む製薬パック(pack)またはキットを提供する。このような容器
と共に、薬剤または生物学的製品の製造、使用または販売を管理する政府機関に
より規定される様式の注意書が付属し得る。このような注意書は、ヒトへの投与
についての製造、使用、または販売の機関による認可を反映している。さらに、
本発明の薬学的組成物は、他の治療学的化合物と共に用いられ得る。
によってのような便宜上の様式で投与され得る。薬学的組成物は、特定の徴候の
処置および/または予防に有効である量で投与される。一般に、それらは、少な
くとも約10 g/kg体重の量で投与され、そしてほとんどの場合、それらは
、一日当たり約8mg/kg体重を超えない量で投与される。ほとんどの場合、
投薬量は、投与経路、徴候などを考慮して、1日当たり約10 g/kgから約
1mg/kg体重である。
ゴニストはまた、そのようなポリペプチドのインビボでの発現によって、本発明
に従って使用され得る。これは、しばしば「遺伝子治療」として呼ばれる。
チド(DNAまたはRNA)を用いてエキソビボで操作され得る。その操作され
た細胞は次いで、そのポリペプチドで処置されるべき患者に提供される。そのよ
うな方法は、当該分野において周知であり、そして本明細書中の教示から明らか
である。例えば、細胞は、本発明のポリペプチドをコードするRNAを含むレト
ロウイルス粒子の使用により操作され得る。
プチドの発現のために、インビボで操作され得る。例えば、本発明のポリペプチ
ドをコードするRNAを含むレトロウイルス粒子を産生するための産生細胞は、
インビボでの細胞の操作およびそのポリペプチドのインビボでの発現のために患
者に投与され得る。そのような方法による、本発明のポリペプチドを投与するた
めのこれらおよび他の方法は、本発明の教示から当業者に明らかであるべきであ
る。例えば、細胞操作のための発現ビヒクルは、レトロウイルス、例えば、適切
な送達ビヒクルと組み合せた後インビボで細胞を操作するために使用され得るア
デノウイルス以外であり得る。
ウイルスとしては、モロニーマウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、レトロ
ウイルス(例えば、ラウス肉腫ウイルス)、ハーベイ肉腫ウイルス、ニワトリ白
血症ウイルス、テナガザル白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、アデノウイ
ルス、骨髄増殖性肉腫ウイルス、および乳癌ウイルスが挙げられるが、これらに
限定されない。1つの実施態様において、レトロウイルスプラスミドベクターは
、モロニーマウス白血病ウイルス由来である。
ーターとしては、レトロウイルスLTR;SV40プロモーター;およびMil
lerおよび同僚(Biotechniques 7:980−990(198
9))により記載されるヒトサイトメガウイルス(CMV)プロモーター、また
は任意の他のプロモーター(例えば、ヒストンプロモーター、polIIIプロ
モーター、およびb−アクチンプロモーターを含むがこれらに限定されない真核
生物細胞プロモーターのような細胞性プロモーター)が、挙げられるがこれらに
限定されない。使用され得る他のウイルスプロモーターとしては、アデノウイル
スプロモーター、チミジンキナーゼ(TK)プロモーター、およびB19パルボ
ウイルスプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。適切なプロモー
ターの選択は、本明細書に含まれる教示から当業者に理解される。
である。使用され得る適切なプロモーターとしては、アデノウイルス主要後期プ
ロモーターのようなアデノウイルスプロモーター;またはサイトメガウイルス(
CMV)プロモーターのような異種プロモーター;RSウイルス(RSV)プロ
モーター;MMTプロモーター、メタロチオネインプロモーターのような誘導性
プロモーター;熱ショックプロモーター;アルブミンプロモーター;ApoAI
プロモーター;ヒトグロビンプロモーター;単純ヘルペスチミジンキナーゼプロ
モーターのようなウイルスチミジンキナーゼプロモーター;レトロウイルスLT
R(本明細書中で上記の改変されたレトロウイルスLTRを含む);b−アクチ
ンプロモーター;およびヒト成長ホルモンプロモーターが挙げられるがこれらに
限定されない。このプロモーターはまた、このポリペプチドをコードする遺伝子
を制御する天然のプロモーターであり得る。
導入し産生細胞株を形成する。トランスフェクトされ得るパッケージング細胞の
例としては、PE501、PA317、b−2、b−AM、PA12、T19−
14X、VT−19−17−H2、CRE、b−CRIP、GP+E−86、G
P+envAm12、およびDAN細胞株(Miller(Human Gen
e Therapy 1:5〜14(1990)により記載される、これはその
全体において参考として本明細書中で援用される)が挙げられるがこれらに限定
されない。このベクターは、当該分野において公知の任意の手段によりパッケー
ジング細胞に形質導入し得る。そのような手段には、エレクトロポレーション、
リポソームの使用、およびCaPO4沈殿が含まれるが、これらに限定されない
。代替的には、レトロウイルスプラスミドベクターは、リポソーム中にカプセル
化され得るかまたは脂質に結合され得、次いで宿主に投与される。
ロウイルスベクター粒子を産生する。次いで、そのようなレトロウイルスベクタ
ー粒子は、インビトロまたはインビボのいずれかで真核生物細胞に形質導入する
ために使用され得る。形質導入された真核生物細胞は、このポリペプチドをコー
ドする核酸配列を発現する。形質導入され得る真核生物細胞としては、胚幹細胞
、胚癌腫細胞、および造血幹細胞、肝細胞、線維芽細胞、筋芽細胞、ケラチノサ
イト、内皮細胞、および気管支上皮細胞が挙げられるがこれらに限定されない。
影響を妨げる(アンタゴニスト)化合物を同定するための、化合物のスクリーニ
ング方法に関する。そのような方法の例は、TNF−γが同時分裂促進因子(c
omitogen)Con Aの存在下でヒト内皮細胞の増殖を有意に刺激する
能力を利用する。内皮細胞が得られ、そして2g/mlのCon−A(Calb
iochem、La Jolla、CA)の存在下で、96ウェル平底培養プレ
ート(Costar、Cambridge、MA)中の、10%熱不活性化胎仔
ウシ血清(Hyclone Labs、Logan、UT)、1%L−グルタミ
ン、100U/mlペニシリン、100g/mlストレプトマイシン、0.1%
ゲンタマイシン(Gibco Life Technologies、Gran
d Island、NY)を補充したRPMI 1640中で培養される。Co
n−Aおよびスクリーニングされる化合物が、最終容量0.2mlまで添加され
る。37℃にて60時間後、培養物は、[3H]チミジン(5 Ci/mmol
;1 Ci=37BGq;NEN)の1 Ciを用いて12〜18時間パルスさ
れ、そしてガラス繊維フィルター上に採集される(PhD;Cambridge
Technology、Watertown、MA)。三連の培養物の平均[ 3 H]チミジン取り込み(cpm)は、液体シンチレーションカウンター(Be
ckman Instruments、Irvine、CA)を用いて決定され
る。有意な[3H]−チミジン取り込みは、内皮細胞増殖の刺激を示す。
ンジャー系の応答が測定され、そして化合物の存在または非存在において比較さ
れる。そのようなセカンドメッセンジャー系としては、cAMPグアニル酸シク
ラーゼ、イオンチャンネルまたはホスホイノシチド加水分解が挙げられるが、こ
れらに限定されない。
、このアッセイにおいて、TNF−γは、スクリーニングされる化合物とともに
添加され、そしてその化合物がTNF−γの存在下で[3H]チミジンの取り込
みを阻害する能力は、その化合物がTNF−γに対するアンタゴニストであるこ
とを示す。あるいは、TNF−γアンタゴニストは、競合阻害アッセイに適切な
条件下で膜結合TNF−γレセプターまたは組換えレセプターと、TNF−γお
よび潜在的アンタゴニストを組合わせることによって検出され得る。TNF−γ
は、例えば放射能により標識され得、その結果レセプターに結合されたTNF−
γ分子の数が、潜在的アンタゴニストの有効性を決定し得る。
この化合物の存在下で標識化TNF−γとインキュベートされる。次いで、この
化合物がこの相互作用を増強または阻害する能力が、測定され得る。
TNF−γポリペプチドに特異的に結合する他のリガンド結合タンパク質(例え
ば、DR3)を同定するための方法を提供する。例えば、細胞区画(例えば、膜
またはそれらの調製物)は、TNF−γを結合する分子を発現する細胞から調製
され得る。この調製物は、標識化TNF−γとともにインキュベートされ、そし
てレセプターまたは他の結合タンパク質に結合したTNF−γの複合体が、そし
て当該分野で公知の慣用的方法に従って単離され、そして特徴付けされる。ある
いは、TNF−γポリペプチドは、固体支持体に結合され得、その結果、細胞か
ら可溶化した結合分子がカラムに結合し、次いで溶出し、そして慣用的方法に従
って、特徴付ける。
区画(例えば、膜またはその調製物)が、TNF−γを結合する分子(例えば、
TNF−γによって調節されるシグナル伝達経路または調節経路の分子)を発現
する細胞から調製され得る。この調製物は、TNF−γアゴニストもしくはアン
タゴニストであり得る候補分子の非存在または存在下で標識化TNF−γと共に
インキュベートされる。候補分子が結合分子を結合する能力は、標識化リガンド
の結合の減少に反映される。余計に、すなわちTNF−γ結合分子の結合に対す
るTNF−γの影響を誘導することなく結合する分子は、良好なアンタゴニスト
であるようである。良く結合し、かつTNF−γと同じかまたは密接に関連する
効果を誘発する分子は、アゴニストである。
補分子と細胞もしくは適切な細胞調製物との相互作用の後のセカンドメッセンジ
ャー系の活性を決定すること、ならびにこの効果をTNF−γもしくはTNF−
γと同じ効果を誘発する分子の効果と比較することによって、測定され得る。こ
の点において有用であり得るセカンドメッセンジャー系は、AMPグアニル酸シ
クラーゼ、イオンチャンネルまたはホスホイノシチド加水分解セカンドメッセン
ジャー系を含むが、これらに限定されない。
潜在的アンタゴニストを、膜結合TNF−γレセプター分子または組換えTNF
−γレセプター分子と、競合阻害アッセイに適切な条件下で組合わせる競合アッ
セイである。TNF−γは、例えば放射能により標識され得、その結果レセプタ
ー分子に結合したTNF−γ分子の数が正確に決定され、潜在的アンタゴニスト
の有効性を評価し得る。
性を阻害または失効させる有機低分子、ペプチド、ポリペプチド、および抗体を
含む。潜在的なアンタゴニストはまた、結合分子(例えば、レセプター分子)上
で、TNF−γ誘導化活性を誘導することなく結合部位と結合し、それによって
TNF−γを結合から除去することによってTNF−γの作用を妨げる有機低分
子、ペプチド、密接に関連したタンパク質もしくは抗体のようなポリペプチドで
あり得る。
を使用して、アンチセンスDNAもしくはアンチセンスRNAまたは三重らせん
形成を通じて遺伝子発現を制御し得る。アンチセンス技術は、多くの研究(例え
ば、Okano,J.Neurochem.56:560(1991);「Ol
igodeoxynucleotides as Antisense Inh
ibitors of Gene Expression」、CRC Pres
s、Boca Raton、FL(1988))において議論されている。三重
らせん形成も同じく多くの研究(例えば、Leeら、Nucleic Acid
s Research 6:3073(1979);Cooneyら、Scie
nce 241:456(1988);Darvanら、Science 25
1:1360(1991))において議論されている。この方法は、相補的なD
NAまたはRNAへのポリヌクレオチドの結合に基づく。例えば、本発明の成熟
ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの5’コード部分を用いて、約10
〜40塩基対の長さのアンチセンスRNAオリゴヌクレオチドを設計し得る。D
NAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領域に相補的であるように
設計され、それ故TNF−γの転写および産生を妨げる。アンチセンスRNAオ
リゴヌクレオチドは、mRNAにインビボでハイブリダイズし、そしてmRNA
分子のTNF−γポリペプチドへの翻訳を妨げる。上記のオリゴヌクレオチドは
また細胞に送達され得、その結果アンチセンスRNAまたはDNAがインビボで
発現されてTNF−γタンパク質の産生を阻害し得る。
結合を妨げることによってアンタゴニストとして使用され得る。モノクローナル
抗体は、この点において特に有効である。しかし、TNF−γレセプターに特異
的な抗体は、そのレセプターとの相互作用に対するTNF−γの効果を拮抗する
傾向のある異なる細胞応答を媒介し得る。
そしてそのレセプターを天然のリガンドから効率良く妨げるためのセカンドメッ
センジャー応答を誘発しないTNF−γ変異体を含む。特に設計されたオリゴヌ
クレオチドおよび低分子はまた、TNF−γレセプター(例えば、DR3)に結
合し得、そしてTNF−γからは妨げ得る。低分子の例としては、小さいペプチ
ドまたはペプチド様分子を含むが、これらに限定されない。
F−γレセプターとの相互作用を妨げるTNF−γレセプターの可溶形態である
。このように、このレセプターは、TNF−γにより刺激されない。
れるアンチセンス構築物である。アンチセンス技術を用いて、三重らせん形成、
またはアンチセンスDNAもしくはRNAによる(これらの両方法は、ポリヌク
レオチドのDNAまたはRNAへの結合に基づく)遺伝子発現を制御し得る。例
えば、ポリヌクレオチド配列の5’コード部分(これは本発明の成熟ポリペプチ
ドをコードする)を使用して、約10〜40塩基対の長さのアンチセンスRNA
オリゴヌクレオチドを設計する。DNAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する
遺伝子の領域と相補的であるように設計され(三重らせん−Leeら、Nucl
.Acids Res.、6:3073(1979);Cooneyら、Sci
ence、241:456(1988);およびDervanら、Scienc
e、251:1360(1991))、これによってTNF−γの転写および産
生を妨げる。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、mRNAにインビボで
ハイブリダイズし、そしてmRNA分子のTNF−γポリペプチドへの翻訳を妨
げる(アンチセンス−Okano,J.Neurochem.、56:560(
1991);Oligodeoxynucleotides as Antis
ense Inhibitors of Gene Expression、C
RC Press、Boca Raton、FL(1988))。上記のオリゴ
ヌクレオチドはまた細胞に送達され得、その結果アンチセンスRNAまたはDN
Aがインビボで発現されてTNF−γの産生を阻害し得る。
るリポタンパク質リパーゼの全身性不全から生じる脂質清澄化欠損である)を処
置するために用いられ得る。TNF−γアンタゴニストはまた、大脳マラリアを
処置するために用いられ、ここでは、TNF−γは、病的役割を果すようである
。このアンタゴニストはまた使用されて、滑膜細胞中のIL−1のような炎症性
サイトカインの産生を誘導させるTNF−γを阻害することによって慢性関節リ
ウマチを処置し得る。関節炎を処置する場合、TNF−γは、好ましくは関節内
に注射される。
疫系の刺激を妨げることによて移植片拒絶を妨げるために使用され得る。
なぜならば、TNF−γは、骨吸収を誘導し得るからである。
ぜならば、TNF−γは、増強された炎症性応答を媒介するからである。
いわれる)を処置するために使用され得る。この臨界状態は、細菌感染または他
の型の感染に対する過大応答から生じる。この応答は、ショックおよび組織損傷
を引き起こすTNF−γのレベルの上昇をもたらす。
出するための診断アッセイに関する。なぜならば、正常なコントロール組織サン
プルと比較したタンパク質の過剰発現は、疾患(例えば、腫瘍および大脳マラリ
ア)の存在または疾患に対する感受性を検出し得る。宿主由来のサンプルにおけ
るTNF−γタンパク質のレベルを検出するために使用されるアッセイは当業者
に周知であり、そしてラジオイムノアッセイ、競合結合アッセイ、ウェスタンブ
ロット分析、ELISAアッセイおよび「サンドイッチ」アッセイを包含する。
ELISAアッセイ(Coliganら、Current Protocols
in Immunology、1(2)、第6章(1991))は、TNF−
γ抗原、好ましくはモノクローナル抗体に特異的な抗体を調製する工程を最初に
含む。さらに、レポーター抗体が、モノクローナル抗体に対して調製される。レ
ポーター抗体に、検出可能な試薬(例えば、放射能、蛍光またはこの実施例にお
いて西洋ワサビペルオキシダーゼ酵素)が結合される。サンプルは、宿主から除
去されて、そしてサンプル中でタンパク質を結合する固体支持体(例えば、ポリ
スチレンディッシュ)上でインキュベートされる。次いで、ディッシュ上の任意
の遊離タンパク質結合部位は、BSAのような非特異的タンパク質とインキュベ
ートすることによって被膜される。次に、モノクローナル抗体は、モノクローナ
ル抗体が、ポリスチレンディッシュに結合した任意のTNF−γタンパク質に結
合する時間の間、ディッシュ中でインキュベートされる。全ての未結合モノクロ
ーナル抗体は、緩衝液で洗浄される。西洋ワサビペルオキシダーゼに結合したレ
ポーター抗体は、ここで、ディッシュ中に配置され、その結果レポーター抗体の
、TNF−γに結合した任意のモノクローナル抗体への結合を生じる。次いで、
未結合のレポーター抗体は洗浄される。次いで、ペルオキシダーゼ基質は、ディ
ッシュに添加され、そして所定の期間に発色した色の量が、標準曲線と比較した
場合、患者サンプルの所定の容量に存在するTNF−γタンパク質の量の測定値
である。
体および標識化TNF−γに付着し、そして宿主由来のサンプルは、固体支持体
を通過し、そして例えば液体シンチレーションクロマトグラフィーにより検出さ
れた標識の量は、サンプル中のTNF−γの量に相関し得る。
イッチ」アッセイにおいて、TNF−γは、固体支持体を通過しそして固体支持
体に付着した抗体に結合する。次いで、第二の抗体は、TNF−γに結合される
。標識されかつ第二の抗体に特異的な第三の抗体は、固体支持体を通過し、そし
て第二の抗体に結合し、次いで含量が定量され得る。
色体上の特定の位置に対して特異的に標的化され、そしてハイブリダイズし得る
。さらに、染色体上の特定の部位を同定することについて現在、必要性がある。
実際の配列データ(反復多型性)に基づく薬剤を標識する染色体は、染色体位置
を標識するのに現在利用可能である。本発明に従う染色体へのDNAのマッピン
グは、疾患と関連する遺伝子と配列との相関付けにおける重要な第一の段階であ
る。
25bp)を調製することによって染色体へマッピングされ得る。この配列の3
’未翻訳領域のコンピューター分析を用いて、ゲノムDNAにおいて1つより多
くのエキソンにわたらないプライマーを迅速に選択し、従って増幅プロセスを複
雑にする。次いで、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含む体細胞ハイ
ブリッドのPCRスクリーニングに使用される。このプライマーに対応するヒト
遺伝子を含むハイブリッドのみが、増幅されたフラグメントを生じる。
り当てるための迅速な手順である。同じオリゴヌクレオチドプライマーとともに
本発明を用いて、部分局在化は、類似した様式で特定の染色体または大きなゲノ
ムクローンのプールからのフラグメントのパネルを用いて達成され得る。染色体
にマッピングするために同様に使用され得る他のマッピング戦略としては、イン
サイチュハイブリダイゼーション、標識化フローソーティングされた染色体を用
いたプレスクリーニング、および染色体特異的cDNAライブラリーを構築する
ためのハイブリダイゼーションによる前選択を含む。
ゼーション(FISH)を用いて、1つの工程で正確な染色体位置を提供し得る
。この技術は、50または60塩基の短さのcDNAとともに使用される。この
技術の総説については、Vermaら、Human Chromosomes:
a Manual of Basic Techniques、Pergamo
n Press、New York(1988)を参照のこと。
物理的な位置は、遺伝子地図データと相関し得る。そのようなデータが、例えば
、V.McKusick、Mendelian Inheritance in
Man(John Hopkins University Welch M
edical Libraryを通じてオンラインで入手可能である)において
見出される。次いで、同じ染色体領域にマッピングされた遺伝子と疾患との間の
関係が、連鎖分析により同定される(物理的に隣接する遺伝子の同時遺伝)。
における差異を決定することが必要である。変異が罹患した個体のいくつかもし
くは全てに観察されるが、正常な個体には全く見られない場合、この変異は、疾
患の作因であるようである。
と関連する染色体領域に正確に位置されるcDNAは、50〜500の潜在的な
原因的遺伝子のうちの1つであり得る(これは、1メガベースのマッピング解像
度および20kb当たり1遺伝子を仮定する)。
q32と決定された。以前の染色体マッピング研究は、第9染色体のこの領域に
おける遺伝子座に、いくつかの発生的欠損を関連付けている。
ような実施例に限定されないことが理解されるべきである。他に特定して言及さ
れない限り、すべての部分または量は、重量である。
用語を記載する。
小文字pによって示される。本明細書中の開始プラスミドは、他に言及されない
限り、市販されているか、制限なく公的に利用可能であるか、または公開されて
いる手順に従って市販のプラスミドから構築され得る。さらに、記載されるプラ
スミドと等価のプラスミドが、当該分野において公知であり、そして当業者に明
らかである。
を用いたDNAの触媒分解切断をいう。本明細書中で使用される種々の制限酵素
は市販されており、そしてそれらの反応条件、補因子、および他の必要条件が、
当業者に公知であるように使用された。分析目的のために、代表的には1μgの
プラスミドまたはDNAフラグメントを、約20μlの緩衝溶液中に約2単位の
酵素とともに使用する。プラスミド構築のためにDNAフラグメントを単離する
目的のために、代表的には、5〜50μgのDNAを、より大きな容量中に20
〜250単位の酵素を用いて消化する。適切な緩衝液および特定の制限酵素のた
めの基質の量は、製造業者により特定されている。37℃で約1時間のインキュ
ベーション時間を通常使用するが、供給業者の説明書に従って変化し得る。消化
の後、反応をポリアクリルアミドゲル上で直接的に電気泳動し、所望のフラグメ
ントを単離する。
eic Acids Res.、8:4057(1980)により記載される8
%ポリアクリルアミドゲルを用いて実行する。
に合成され得る2つの相補的なポリデオキシヌクレオチド鎖のいずれかをいう。
そのような合成オリゴヌクレオチドは、5’リン酸を有さず、従って、キナーゼ
の存在下でATPを用いてリン酸を付加しないと別のオリゴヌクレオチドと結合
しない。合成オリゴヌクレオチドは、脱リン酸していないフラグメントに結合す
る。
るプロセスをいう(Maniatis,T.ら、同書、146頁)。他に提供さ
れなければ、連結は、(連結されるべきDNAフラグメントとほぼ等しいモル量
の0.5μg当たり10単位のT4DNAリガーゼ(「リガーゼ」)で公知の緩
衝液および条件を用いて達成され得る。
der Eb,A.,Virology、52:456〜457(1973)
の方法に記載されるように実施した。
27号)を、TNF−γタンパク質の5’配列および3’配列に対応するPCR
オリゴヌクレオチドプライマーを用いてまず増幅した。TNF−γに対応するさ
らなるヌクレオチドを、それぞれ5’配列および3’配列に付加した。5’オリ
ゴヌクレオチドプライマーを配列番号13に示し、そして配列5’−GCG C
GG ATC CAC CAT GAG ACG CTT TTT AAG C
AA AGT C−3’(これは、Bam HI制限酵素部位、続いて開始メチ
オニンコドンから開始されるTNF−γコード配列の第一の24ヌクレオチドを
含む)を有する。3’配列5’−CGC GTC TAG ACT ATA G
TA AGA AGG CTC CAA AGA AGG−3’(配列番号14
)は、Xba I部位に対して相補的な配列およびTNF−γの22ヌクレオチ
ドを含む。制限酵素部位は、細菌性発現ベクターpQE−9(Qiagen)に
おける制限酵素部位に対応する。次いで、qQE−9をBam HIおよびXb
a Iで消化した。増幅した配列をpQE−9中にライゲートし、そしてヒスチ
ジンタグおよびRBSをコードする配列とインフレームに挿入した。次いで、こ
のライゲーション混合物を使用して、Sambrook,J.ら、Molecu
lar Cloning:A Laboratory Manual、Cold
Spring Laboratory Press,(1989)に記載され
る手順により、商標M15/rep4の下でQiagenより入手可能なE.c
oli鎖を形質転換した。M15/rep4は、複数のプラスミドpREP4の
複製を含み、このプラスミドは、lacIリプレッサーを発現し、かつまたカナ
マイシン耐性(Kanr)を付与する。形質転換体を、それらがLBプレート上
で増殖する能力によって同定し、そしてアンピシリン/カナマイシン耐性コロニ
ーを選択した。プラスミドDNAを単離し、そして制限分析により確認した。所
望の構築物を含むクローンを、Amp(100μg/ml)およびKan(25
μg/ml)の両方を補充したLB培地の液体培地で一晩(O/N)増殖させた
。このO/N培養物を用いて、1:100から1:250の比で大きな培養物を
接種した。この細胞を、0.4と0.6との間の吸光度600(O.D.600)
まで増殖させた。次いで、IPTG(「イソプロピル−B−D−チオガラクトピ
ラノシド」)を最終濃度1mMまで添加した。IPTGは、lacIリプレッサ
ーを不活化することにより、P/Oをクリアにし、遺伝子発現の増大をもたらす
ことを誘導する。細胞をもう3〜4時間増殖させた。次いで細胞を遠心分離によ
り採集した。この細胞ペレットを、カオトロピズム剤6MグアニジンHCl中に
溶解した(2.5M以上のグアニジンHCl濃度が、より高い純度の回収された
組換えタンパク質を生じることが経験的に見出された)。明澄化の後、6−Hi
sタグを含むタンパク質によってしっかりと結合させる条件下でニッケルキレー
トカラム上でのクロマトグラフィーにより、この溶液から可溶化TNF−γを精
製した(Hochuli,E.ら、J.Chromatography 411
:177〜184(1984))。TNF−γをニッケルキレートカラム上での
2回目の実行によりさらに精製した。TNF−γ(90%純粋)を、6Mグアニ
ジンHCl pH5.0中でカラムから溶出し、そして再生の目的のためにPB
S緩衝液中で透析した。この発現産物をSDS−PAGEにより電気泳動し、そ
してその結果を図5に示し得る。ここで、「M」と標識されたレーンは、分子量
マーカーである;レーン1は、誘導化細胞溶解物;レーン2は、未誘導化細胞溶
解物;レーン3は、2回のニッケルキレートカラム精製後のTNF−γタンパク
質;レーン4は、1回のカラム精製後のTNF−γタンパク質である。
ために使用され得ることを理解する。そのような1つの好ましい細菌性発現ベク
ターは、pHE4−5である。pHE4−5は、pHE4−5/MPIFD23
プラスミドDNA(この構築物は、無関係のORFをコードする無関係の挿入片
を含む)として得られ得る。pHE4−5/MPIFD23プラスミドを、アメ
リカンタイプカルチャーコレクション、12301 Park Lawn Dr
ive、Rockville、Maryland 20852、1997年9月
30日(登録番号第209311号)に寄託した。無関係のMPIF ORF挿
入片に隣接するNde IおよびAsp718の制限部位を用いて、当業者は、
pHE4−5/MPIFD23プラスミド中の無関係のORFを、本発明のTN
F−γORFまたはその改変体と置換するために、現在の分子生物学的技術を容
易に使用し得る。
よび発現) 全長TNF−γタンパク質をコードするDNA配列(ATCC第75927号
)を、この遺伝子の5’配列および3’配列に対応するPCRオリゴヌクレオチ
ドプライマーを用いて増幅した:5’プライマーは、配列:
4ヌクレオチドのTNF−γ遺伝子(翻訳開始コドン「ATG」に下線を付す)
を含む。3’プライマーは、配列:5’−CGC GTC TAG ACT A
TA GTA AGA AGG CTC CAA AGA AGG−3’(配列
番号16)を有し、そして制限エンドヌクレアーゼXba Iの切断部位および
TNF−γ遺伝子の3’非翻訳配列に相補的な22ヌクレオチドを含む。増幅し
た遺伝子を、市販のキット(「Geneclean」BIO 101 Inc.
、La Jolla、Ca.)を使用して1%アガロースゲルから単離した。次
いで、このフラグメントを、エンドヌクレアーゼBam HIおよびXba I
で消化し、次いで1%アガロースゲル上で再度精製した。このフラグメントをF
2と名付けた。
キュロウイルス発現系を使用するTNF−γタンパク質の発現のために使用した
(概説として、Summers,M.D.およびSmith,G.E.、198
7、A manual of methods for baculoviru
s vectors and insect cell culture pr
ocedures、Texas Agricultural Experime
ntal Station Bulletin No.1555を参照のこと)
。この発現ベクターは、Autographa californica核多角
体病ウイルス(AcMNPV)の強力なポリヘドリンプロモーター、それに続い
て、制限エンドヌクレアーゼBam HIおよびXba Iの認識部位を含む。
シミアンウイルスSV40のポリアデニル化部位を、効率的なポリアデニル化の
ために用いる。組換えウイルスの容易な選択のために、E.coli由来のβ−
ガラクトシダーゼ遺伝子をポリヘドリンプロモーターと同方向に挿入し、ポリヘ
ドリン遺伝子のポリアデニル化シグナルを続けた。ポリヘドリン配列を、同時ト
ランスフェクトされた野生型ウイルスDNAの細胞媒介性相同組換えのためにウ
イルス配列によって両側に隣接させた。多くの他のバキュロウイルスベクター、
例えば、pRG1、pAc373、pVL941およびpAcIM1を、pA2
の代わりに使用し得る(Luckow,V.A.およびSummers,M.D
.、Virology、170:31〜39)。
びXba Iで消化し、次いで、仔ウシ腸ホスファターゼを用いて脱リン酸化し
た。次いで、市販のキット(「Geneclean」BIO 101 Inc.
,La Jolla,Ca)を用いて、DNAを1%アガロースゲルから単離し
た。このベクターDNAを、本明細書中でV2と命名した。
で連結した。次いで、E.coli XL1 blue細胞を形質転換した。ク
ローン化フラグメントの配列を、DNA配列決定により確認した。
nerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、84:7413−
7417(1987))を用いて、1.0μgの市販の線状化バキュロウイルス
(「BaculoGold baculovirus DNA」,Pharmi
ngen,San Diego,CA.)とともに同時トランスフェクトした。
ac TNF−γを、50μlの無血清グレース培地(Life Techno
logies Inc.,Gaithersburg,MD)を含むマイクロタ
イタープレートの無菌ウェル中で混合した。その後、10μlのリポフェクチン
および90μlのグレース培地を添加し、混合し、そして室温にて15分間イン
キュベートした。次いで、そのトランスフェクション混合物を、無血清グレース
培地1mlを有する35mm組織培養プレート内に播種されたSf9昆虫細胞(
ATCC CRL 1711)に滴下した。このプレートを前後に揺り動かして
、新たに添加した溶液を混合した。次いでプレートを、27℃で5時間インキュ
ベートした。5時間後、トランスフェクション溶液をプレートから除去し、そし
て10%ウシ胎仔血清を補充した1mlのグレース昆虫培地を添加した。プレー
トをインキュベーターに戻し、そして27℃で4日間培養を続けた。
載されるようにプラークアッセイを行った。改変形として、青く染色されたプラ
ークの容易な単離を可能にする、「Blue Gal」(Life Techn
ologies Inc.,Gaithersburg)を有するアガロースゲ
ルを用いた。(「プラークアッセイ」の詳細な説明はまた、Life Tech
nologies Inc.、Gaithersburg、9〜10頁により配
布される昆虫細胞培養およびバキュロウイルス学の使用者ガイドにおいても見い
出され得る)。
Eppendorfピペットのチップで拾った。次いで、組換えウイルスを含む
寒天を、200μlのグレース培地を含むEppendorfチューブ中に再懸
濁した。寒天を、短時間の遠心分離により除去し、そして組換えバキュロウイル
スを含む上清を、35mmディッシュに播種された昆虫Sf9細胞に感染させる
ために用いた。4日後、これらの培養ディッシュの上清を回収し、次いでそれら
を4℃で保存した。
。細胞を、感染多重度(MOI)2の組換えバキュロウイルスV−TNF−γで
感染させた。6時間後、その培地を除去し、そしてメチオニンおよびシステイン
を除いたSF900 II培地(Life Technologies Inc
.,Gaithersburg)に置き換えた。42時間後、5μCiの[35S
]−メチオニンおよび5μCiの[35S]−システイン(Amersham)を
添加した。細胞をさらに16時間インキュベートし、次いで細胞を遠心分離によ
り収集し、そして標識されたタンパク質をSDS−PAGEおよびオートラジオ
グラフィーにより可視化した。図6は、レーン1および3がTNF−γ培養物の
培地およびコントロール培養物の培地であり、そしてレーン2および4がTNF
−γの細胞溶解物およびコントロール培養物の細胞溶解物である、ゲルを例示す
る。
mp(Invitrogen)に由来する:(1)SV40複製起点;(2)ア
ンピシリン耐性遺伝子;(3)E.coli複製起点;(4)CMVプロモータ
ー、続いてポリリンカー領域、SV40イントロン、およびポリアデニル化部位
。TNF−γ前駆体全体をコードするDNAフラグメントおよびその3’末端に
インフレームで融合した赤血球凝集素抗原(HA)タグを、このベクターのポリ
リンカー領域にクローン化した。従って、この組換えタンパク質発現は、CMV
プロモーターの指向下である。このHAタグは、以前に記載されたインフルエン
ザ赤血球凝集素タンパク質由来のエピトープ(I.Wilson、H.Nima
n、R.Heighten、A.Cherenson、M.Connoly、お
よびR.Lerner、1984、Cell 37:767)に対応する。本発
明者らの標的タンパク質へのHAタグの融合は、このHAエピトープを認識する
抗体を用いる組換えタンパク質の簡単な検出を可能にする。
するDNA配列(ATCC#75927)を、クローン化したもとのESTに対
して以下の2つのプライマーを使用するPCRにより構築した:5’プライマー
(配列番号15)は、Bam HI部位、続いて開始コドンから始まる24ヌク
レオチドのTNF−γコード配列を含み;3’配列5’−CGC TCT AG
A TCA AGC GTA GTC TGG GAC GTC GTA TG
G ATA GTA AGA AGG CTC CAA AG−3’(配列番号
17)は、Xba I部位、翻訳終止コドン、HAタグそして最後に18ヌクレ
オチドのTNF−γコード配列(終止コドンを含まない)に、相補的な配列を含
む。従って、PCR産物は、Bam HI部位、TNF−γコード配列、続いて
、インフレームに融合されたHAタグ、このHAタグの隣りに翻訳終結終止コド
ン、そしてXba I部位を含んだ。このPCR増幅したDNAフラグメントお
よびベクターpcDNAI/Ampを、Bam HIおよびXba I制限酵素
で消化し、そして連結した。この連結混合物を、E.coli株SURE(St
ratagene Cloning Systems、11099 North
Torrey Pines Road、La Jolla、CA 92037
から入手可能)に形質転換した。この形質転換した培養物を、アンピシリン培地
プレート上にプレーティングし、そして耐性コロニーを選択した。プラスミドD
NAを形質転換体から単離し、制限分析によって正確なフラグメントの存在につ
いて試験した。組換えTNF−γの発現について、COS細胞を、DEAE−D
EXTRAN法によってこの発現ベクターでトランスフェクトした。(J.Sa
mbrook、E.Fritsch、T.Maniatis、Molecula
r Cloning:A Laboratory Manual、Cold S
pring Laboratory Press、(1989))。TNF−γ
HAタンパク質の発現を、放射標識および免疫沈降法によって検出した。(E
.Harlow、D.Lane、Antibodies:A Laborato
ry Manual、Cold Spring Harbor Laborat
ory Press(1989))。細胞を、トランスフェクションの2日後に
、8時間、[35S]−S−システインで標識した。次いで、培養培地を回収し、
そして細胞を、界面活性剤(RIPA緩衝液(150mM NaCl、1% N
P−40、0.1% SDS、1% NP−40、0.5% DOC、50mM
Tris、pH 7.5;Wilson,I.ら、同書37:767(198
4))で溶解した。細胞溶解物および培養培地の両方を、HA特異的モノクロー
ナル抗体で沈降させた。次いで、沈降されたタンパク質を、15% SDS−P
AGEゲル上で分析した。
試験した。総細胞RNAサンプルを、RNAzolTMBシステム(Biotec
x Laboratories,Inc.6023 South Loop E
ast、Houston、TX 77033)を用いて単離した。特定の各ヒト
組織から単離された約2μg(図3AのRNAブロット用)の総RNAを、1%
アガロース−ホルムアルデヒドゲル上で分離し、そしてナイロンフィルター上に
ブロットした(Sambrook、Fritsch、およびManiatis、
Molecular Cloning、Cold Spring Harbor
Press(1989))。標識反応をStratagene Prime−
Itキットに従って50ngのTNF−γ cDNAを用いて行い、[32P]標
識TNF−γ cDNAを生成した。この標識DNAをSelect−G−50
カラム(5 Prime−3 Prime,Inc.5603 Arapaho
e Road、Boulder、CO 80303)で精製した。次いで、この
フィルターを、1,000,000cpm/mlの放射活性標識した全長TNF
−γ遺伝子を用いて、0.5M NaPO4、pH7.4および7% SDS中
で65℃で一晩ハイブリダイズさせた。室温で2回および60℃で2回、0.5
×SSC、0.1% SDSで洗浄した後、次にX線フィルムをこのブロットに
−70℃で一晩、増感スクリーンを用いて曝露させた。TNF−γについてのメ
ッセンジャー(message)RNAは、腎臓において豊富である。
単離した10μgのポリA RNAを使用したことを除く。この実験において、
TNF−γをコードするメッセンジャーRNAは、HUVEC細胞において優勢
に発現される(図3B;レーン9)が、試験される他の細胞株では発現されない
;例えば、レーン1はCAMA1(乳癌);レーン2はAN3CA(子宮癌);
レーン3はSK.UT.1(子宮癌);レーン4はMG63(骨芽細胞腫);レ
ーン5はHOS(骨芽細胞腫);レーン6はMCF7(乳癌);レーン7はOV
CAR−3(卵巣癌);レーン8はCAOV−3(卵巣癌);レーン10はAO
SMIC(平滑筋);およびレーン11は包皮線維芽細胞である。
るTNF−γ RNAの相対的発現レベルを決定した。これらの実験において、
HUVEC細胞から単離された同量の総RNA(15μg)を、電気泳動によっ
て分離し、そして上記のようにブロットした。播種後1、2、3、4、6および
7日目に培養物からRNAを単離した。図4に示されるように、TNF−γ R
NA(標識された「VEGI」)のみが、新規に播種された培養物において低レ
ベルで観察された(1、2、および3日目)。しかし、TNF−γ RNAの発
現は、その培養物中のHUVEC細胞がコンフルエンスに達し始めた時に明らか
であった(4、6、および7日目)。これらの実験は、TNF−γの発現が、培
養物または組織中の細胞が非増殖または低減した増殖の休止状態に達し始める場
合に増加することを示す。
29細胞の増殖を阻害し、そしてHL−60細胞における細胞付着を誘導する能
力) 付着標的細胞を、PBS中でのトリプシン処理によって集密的な培養物から調
製し、そして非付着標的細胞を、定常状態培養物から収集し、そして培地で1回
洗浄した。標的細胞を、10%FCSを含む培地中3×105細胞/mlで懸濁
した。0.1mlアリコートを、細胞(WEHI 164およびL929)の連
続希釈した試験サンプル0.1mlを含む96ウェル平底マイクロタイタープレ
ートに分注した。70時間インキュベーションを続けた。TNF−a、TNF−
bおよび細菌によって生成されたTNF−γを、濃度0.5μg/mlで添加し
た。細胞傷害性活性および増殖活性を、各ウェルへの20μlのMTSおよびフ
ェナジンメトスルフェート(PMS)溶液の添加によって実施するMTSアッセ
イを使用して定量した。3時間のインキュベーションの後、492nmのODを
、ELISAプレートリーダーによって測定した。OD492は、このウェルにお
ける生細胞の数に比例する。細胞傷害性の割合を、以下のように計算した:細胞
傷害性%=(100−OD実験/ODコントロール)×100。72時間後に写真を撮 影した。図7Aおよび図8によって示すように、TNF−γが、黒くて丸い細胞
(殺傷された細胞を示す)として現れた形態学変化を誘導した。
漸増量のTNF−a、YNF−bおよびTNF−γを培養物に添加した。この結
果は、TNF−γは、内皮細胞株WEHI 164の増殖の用量依存性インヒビ
ターであるが、線維芽細胞細胞株L929の用量依存性インヒビターではないこ
とを示す(図8および図9)。
らなる短縮形態のTNF−γポリペプチド(TNF−γ12〜147と名付けた)も
また、内皮細胞増殖に対するTNF−γの効果を試験するために使用した。TN
F−γ12〜147による成体ウシ大動脈内皮(ABAE)細胞の処理は、ABAE
培養物において細胞の増殖のほぼ完全な阻害を生じたが、乳癌細胞株MDA−M
B−435またはMDA−MB−231における細胞の増殖の阻害は生じなかっ
た(図10:TNF−γはこの図では「VEGI」と名付けられる)。内皮細胞
の増殖のほぼ完全な阻害が、10μg/mlのTNF−γ39〜147で達成され、
最大半減阻害濃度値(IC50)は約1μg/ml(約70nM)であった。
胞付着および細胞間接触を、顕微鏡下の観察により測定し、そして2人の独立し
た調査員により主観的に計数した。図11は、TNF−γが細胞付着を誘導する
能力を示す。TNF−γで処理しなかった培養物は、培養皿中に広がった細胞を
含んだ。しかし、TNF−γで処理した培養物は、明らかにともに凝集された細
胞を含んだ。
イクロタイタープレートモジュールの壁に固定した。続いて、この壁上の非特異
的結合部位を、インキュベーション緩衝液(例えば、ブロッキング溶液)での処
理によって飽和させた。第2のインキュベーション工程の間に、TNF−a、T
NF−bまたは細菌によって生成されたTNF−γで処理したWEHI 164
細胞サンプルに含まれるヌクレオソームは、そのヒストン成分を介して、固定さ
れた抗ヒストン抗体に結合した。第3のインキュベーション工程において、抗D
NAペルオキシダーゼ(POD)は、ヌクレオソームのDNA成分と反応した。
未結合のペルオキシダーゼ結合体の全てを洗浄工程によって除去した後、免疫複
合体に保持されるペルオキシダーゼの量を、基質ABTS(2,2’−アジノ−
ジ−[3−エチルベンズチアゾリンスルホネート])を使用して分光光学的に決
定した。抗ヒストン抗体は、このサンプル由来のヒストンH1、H2A、H2B
、H3、およびH4と反応した。抗DNA POD抗体は、一本鎖および二本鎖
のDNAに結合した。従って、このELISAにより、モノヌクレオソームおよ
びオリゴヌクレオソームの検出が可能になった。そしてこのELISAを、アポ
トーシス細胞死を測定するために適用し得る。細胞死のレベルを、405nmお
よび490nmで観察される吸光度の比(A405/A490)によって示される細胞
質性ヒストン結合DNAフラグメントの量によって測定した。これらの実験の結
果を、図12に示す(Boehringer mannheim Catalo
gue、0990 C 93 2 1541170を参照のこと)。
−γの存在下で漸増する高レベルのアポトーシスを受けさせ、細胞死を生じた。
この効果はまた、漸増量のコントロールTNF−bまたは分析した任意のレベル
のコントロールTNF−aの存在下でも観察された。
末端に融合した6−Hisタグを使用して、Ni−NTAアフィニティークロマ
トグラフィーによって精製した。いずれかのタンパク質1μg/ウェルを、ニッ
ケルキレートでコートした96ウェルプレート(Xenopore Corp.
)に添加し、そして2時間インキュベートした。3回洗浄した後、100ngの
ヒト可溶性TNFレセプター(詳細には、sTNF RIまたはsTNF RI
I)を、各ウェルに添加し、そして2時間インキュベートした。次いで、このプ
レート3回洗浄し、そしてsTNF RIまたはsTNF RIIのいずれかに
対して惹起されたアルカリホスファターゼ標識したポリクローナル抗体を、総容
量200μlに添加した。次いで、基質溶液のアリコート(200μl)を、各
ウェルに添加し、そしてこのプレートをさらに2時間インキュベートした。次い
で、そのODをELISAリーダーを使用して(450nmの試験波長および5
90nmの補正波長で)測定した。図13に示す結果は、TNF−γは、TNF
−aを用いて観察されたコントロール結合と比較して、sTNFレセプターに有
意に結合しないことを示す。
培地に配置し、そして小片に分離させる。この組織の小塊を、組織培養フラスコ
の濡れた表面上に配置する(各フラスコに約10片を配置する)。このフラスコ
を逆さまにし、きつく閉じ、そして室温で一晩放置する。室温で24時間後、こ
のフラスコを反転させると、組織塊はフラスコの底に固定されたままである。こ
の時点で、新鮮な培地を添加する(例えば、10% FBS、ペニシリン、およ
びストレプトマイシンを補充した、Ham’s F12培地)。次いで、この培
養物を、37℃で約1週間インキュベートする。この時点で、新鮮な培地を添加
し、続いて2〜3日ごとに換える。さらに2週間の培養の後、線維芽細胞の単層
が現れる。この単層をトリプシン処理し、そしてより大きなフラスコにスケール
アップする。
5(1988))は、モロニ−マウス肉腫ウイルスの長末端反復に隣接している
。これを、Eco RIおよびHind IIIで消化し、続いて仔ウシ腸ホス
ファターゼで処理する。この線状ベクターをアガロースゲル上で分画し、そして
ガラスビーズを使用して精製する。
末端配列に対応するPCRプライマーを使用して増幅する。5’プライマーはE
co RI部位を含み、そして3’プライマーは、Hind III部位を含む
。等量のモロニ−マウス肉腫ウイルス線状骨格および増幅したEco RIおよ
びHind IIIフラグメントを、T4 DNAリガーゼの存在下でともに添
加する。得られた混合物を、この2つのフラグメントの連結に適切な条件下で維
持する。この連結混合物を使用して、細菌HB101を形質転換し、次いで、こ
のベクターが適切に挿入された目的の遺伝子を有したことを確認する目的のため
にカナマイシン含有寒天上にプレーティングする。
シ血清(CS)、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含むダルベッコ改変イ
ーグル培地(DMEM)中で集密的な密度まで組織培養において増殖させる。次
いで、この遺伝子を含むMSVベクターを、この培地に加え、そしてこのパッケ
ージング細胞をこのベクターで形質導入する。ここで、このパッケージング細胞
は、この遺伝子を含む感染性ウイルス粒子を生成する(このパッケージング細胞
は、ここで、プロデューサー細胞と呼ばれる)。
この培地を集密的なプロデューサー細胞の10cmプレートから収集する。この
感染性ウイルス粒子を含む使用済み培地を、ミリポアフィルターに通して濾過し
て分離したプロデューサー細胞を除去する。次いで、この培地を使用して、線維
芽細胞を感染させる。培地を線維芽細胞の集密が足りない(sub−confl
uent)プレートから除去し、そしてプロデューサー細胞からの培地で素早く
置換する。この培地を除去し、そして新鮮な培地で置換する。ウイルスの力価が
高い場合、事実上全ての線維芽細胞が感染され、そして選択を必要としない。こ
の力価が非常に低い場合、選択マーカー(例えば、neoまたはhis)を有す
るレトロウイルスベクターを使用することが必要であり得る。
クス3マイクロキャリアビーズ上で集密になるまで増殖させた後にのいずれかで
、注入する。このとき、この線維芽細胞はこのタンパク質産物を生成する。
E)細胞の培養物において毛細管様の管状構造のFGF−2誘導形成を阻害する
相対的能力を決定した。3次元コラーゲンゲルプレート(24ウェル)を、0.
7mg/mlのラット尾I型コラーゲン(Becton Dickinson
Labwares、Bedford、MA)の冷えた0.5mlの溶液を1×D
MEMを含む各ウェルに添加し、NaHCO3で中性pHに調節することによっ
て調製した。コラーゲンゲルの形成(厚さ約1〜2mm)後、ABAE細胞を5
×104細胞/ウェルで播種した。この培養物を、加湿した5%CO2インキュベ
ーターにおいて37℃で、L−グルタミン(2mM)を補充した10%仔ウシ血
清(HyClone、Logan、UT)を含むDMEM中で維持して、この培
養物を集密的にした。次いで、この培地を、20ng/mlのFGF−2を含む
新鮮な培地で置換した。ABAE培養物における毛細管様管状構造のFGF−2
誘導形成のインヒビターとしてのTNF−γ12〜147の効果を、この培養培地に
0.1μg/ml、0.3μg/ml、1μg/ml、3μg/mlまたは10
μg/mlのTNF−γ12〜147を補充することによって分析した。次いで、全
ての培養物を、37℃でさらに48時間維持し、次いで、冷メタノール(−20
℃)での固定によって停止した。
2400ビデオカメラおよびZeiss Axioshop顕微鏡で補助したK
otron IBAS Image Analyzerを使用することによって
分析した。この毛細管様構造の量を、測定した総領域に対する白い領域のパーセ
ンテージとして測定した。コントロールとして、脈管形成因子FGF−2がイン
ビトロ脈管形成を刺激することについてのEC50値は、約5ng/mlであった
。さらなるコントロールとして、最大刺激効果が、FGF−2 10ng/ml
で観察された。
培養物におけるFGF−2誘導管形成の観察可能な阻害が、(VEGIとして標
識された)TNF−γ12〜147 1μg/ml、3μg/ml、および10μg
/mlの添加によって観察された。FGF−2誘導管形成の阻害についてのIC
50値は、約1μg/mlであり、これは、内皮細胞増殖のインヒビターについ
て観察されたものと類似していた(実施例5を参照のこと)。
c.Res.47:31〜40(1994))、ならびにIruela−Ari
speおよびDvorak(Thromb.Haemost.78:672〜6
77(1997))に記載されるように実行した。この方法は、絨毛尿膜(CA
M)上に直接配置されたコラーゲンゲルペレットへの新規な毛細血管の成長に基
く。脈管形成因子FGF−2(100ng)またはVEGF(250ng)をコ
ラーゲンゲルペレットに埋め込み、そしてCAMと接触するように配置した。こ
のゲル中での脈管形成の定量を、このゲルペレットの配置の24時間後に、Ni
kon蛍光顕微鏡を使用して実行した。その画像を、CCD Sonyカメラを
使用してPower PC 100AVに移した。蛍光強度を、NH Imag
e 1.61ソフトウェアで評価した。ポジティブコントロール(これは脈管形
成因子のみを含んだ)についての蛍光強度を最大脈管形成応答と見なし、そして
自由裁量により100に設定した。このアッセイの可変性に起因して、20%を
超える阻害を有意であると見なした。
果の実験的決定として、細菌により生成されたTNF−γ(250ng)を、F
GF−2(100ng)またはVEGF(250ng)のいずれかと混合し、そ
してコラーゲンゲルペレットに埋めた。次いで、このペレットを上記のようにC
AMと接触させて配置した。図15(TNF−γを「VEGI」と名付ける)に
示すように、TNF−γは、コラーゲンゲルへの新規な毛細管の成長を顕著に阻
害した。
モデルを使用して実施した。この実験アプローチにおいて、1,000,000
個のヒト乳癌腫細胞(MDA−MB−231またはMDA−MB−435)を雌
性ヌードマウスの乳房脂肪パッドに、単独でか、またはTNF−γでトランスフ
ェクトしたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞もしくはCHO−ベクタ
ー(5×106細胞/マウス)のみでトランスフェクトしたCHO細胞と混合し
てかのいずれかで注射した。これらの実験において発現されたTNF−γポリペ
プチドは、配列番号2として示されN末端の22アミノ酸を除くポリペプチドか
らなった。このTNF−γムテインのN末端の22アミノ酸を、ヒトインターロ
イキン−6の分泌シグナルペプチド(Hirano,Tら、Nature 32
4:73〜76(1986))によって置換した。
スフェクトされたCHO細胞のいずれかとで同時注射したマウスを、次にランダ
ム化し、そして腫瘍を毎週2回測定した。腫瘍サイズを、カリパスを用いて垂線
直径を測定することにより評価し、そして2次元でのこの直径の測定値を掛ける
ことによって計算した。データを図16Aおよび16Bに、各群における6匹の
マウスの平均+/−標準偏差として示す。
付ける)は、それぞれ、MDA−MB−231およびMDA−MB−435の異
種移植片腫瘍のサイズ(mm2)を時間(接種後の日数)の関数として示す。腫
瘍を、0日目に始め、そして約5日間隔で約28日にわたって測定した。各場合
において、TNF−γを発現するCHO細胞で同時注入した乳癌腫細胞から得ら
れた腫瘍(図16Aおよび16Bにおいて黒丸により示される)は、ベクターの
みのCHO細胞で同時注入された乳癌腫細胞から得られた腫瘍(図16Aおよび
16Bにおいて白丸により示される)よりもサイズが有意に小さいままであった
。
K)の誘導) 細胞のNF−κBの活性化の前に、リン酸化,ユビキチン化、およびIκBa
と呼ばれる内因性NF−κBインヒビター分子の最終分解が起こる。このインヒ
ビターの分解により、NF−κBのp65サブユニットが転写調節因子として作
用し得る核に転位することが可能になる。この理由のために、電気泳動移動シフ
ト分析(EMSA)が、培養した細胞のTNF−γでの処理により細胞のNF−
κBの活性化を分析するための適切な方法である。
1.0μg/ml)の細菌により生成したTNF−γで、37℃で12時間処理
した。次いで、核抽出物を、この培養した細胞から調製し、そしてEMSAを、
当該分野で周知であり、そして本質的に記載される(Singh,S.およびA
ggarwal,B.B.、J.Biol.Chem.270:10631〜1
0636(1995))ように実施した。
65サブユニットによるDNA結合の増加が生じた。p65によるDNA結合の
ピークの活性化が、U−937細胞を1μg/mlのTNF−γで12時間処理
した時に観察された。しかし、0.2μg/ml程度の少しのTNF−γでの1
2時間のU−937の処理は、p65のDNA結合の観察可能な増加を生じた。
TNF−γが、U−937細胞における処理の開始の30分〜18時間後に、基
底レベルを超えてp65のDNA結合を活性化することを観察した。
κBaについての分解プロフィールを決定することによって仕上げた。IκBa
分解の時間経過を、ウェスタンブロット分析により決定した。ウェスタンブロッ
トは、当業者に周知であり、そしてSinghおよびAggarwal(J.B
iol.Chem.270:24995〜25000(1995))により記載
された技術である。IκBaは、U−937細胞を0.1〜1.0μg/mlの
TNF−γで12時間処理した場合に、完全に分解された。
における初期事象である。TNF−γによるJNKの活性化を、TNF−γでの
処理に対する細胞の反応を決定するさらなる方法として分析した。このJNKキ
ナーゼ活性化アッセイは、当業者に周知であり、そしてDerijardおよび
同僚(Cell 76:1025〜1029)によって記載されている。0.1
〜3.0μg/mlのTNF−γでのU−937細胞の12時間の処理の後、こ
の細胞を収集し、そしてJNKキナーゼ活性についてアッセイした。6時間およ
び12時間までに、JNK活性は、それぞれ2倍および3.6倍に増加した。
F−γの効果) 慢性関節リウマチ(RA)を処置するためのTNF−γの使用の分析を、ラッ
トにおけるアジュバント誘導性関節炎(AIA)のモデルの使用によって行い得
る。AIAは十分特徴付けられており、そして当業者に周知の慢性関節リウマチ
の再現可能な動物モデルである(Pearson,Ann.Rheum.Dis
.15:379(1956);Pearson&Wood,Arthritis
Reum.2:440(1959))。TNF−γは、脈管形成における増加
またはRAのこの動物モデルにおいて観察される骨および軟骨における侵入パン
ヌスを持続させるために必要とされる内皮細胞増殖における増加を阻害する予測
される。LewisラットおよびBBラット(Charles River L
ab,Raleigh,NCおよびUniversity of Massac
husetts Medical Center,Worcester,MAか
ら入手可能)を、これらの実験におけるアジュバント誘導性関節炎についての一
般的な株および応答性株として使用する。
(base)への皮内注射によって誘導する。5〜6匹のラットの群に、0.1
〜1.0mg/kgのTNF−γまたはビヒクルのいずれかを、アジュバントの
注射の20日後に関節内に与える。この時点で、急性炎症は最大レベルに達し、
そして慢性パンヌスの形成がちょうど始まる。パンヌスの形成に対するTNF−
γの効果を、本質的にTaurogおよび共同研究者(J.Exp.Med.1
62:962(1985))によって記載される通りのアジュバント投与(ch
allenge)の15日後以降に毎週1回、放射線学的に分析した。簡単に述
べると、ラットを、エーテルまたは抱水クロラールで麻酔し、そして方の後肢が
ともにX線にあらたるように配置する。X線フィルムを、骨膜反応、骨侵食、関
節空間の狭小化および破壊について、0〜3の計数システムを使用して盲目的に
試験する。ビヒクルで処置したラットにおいて有意な量の関節損傷が存在する場
合、この動物を屠殺する。この時点で、その足を、組織損傷の相対的程度および
TNF−γがこれらの関節に対して誘発した治療効果について、組織学的に評価
した。
回の臨床的評価し、後足の体積を、体積測定計(plethysmometor
)システムおよび体重を用いて評価する。
新規な抗腫瘍サイトカインでありそして異なる組織および細胞において示差的に
発現される) (背景) TNF(腫瘍壊死因子)スーパーファミリーメンバーは、細胞活性化、増殖、
分化、アポトーシス、細胞傷害性、および免疫調節において非常に重要な役割を
果たす。TNFリガンドおよびレセプタースーパーファミリーのメンバーは、し
ばしば、様々なヒト癌細胞および/または活性化リンパ球において過剰発現され
、それらの細胞外接近性は、それらを、特異的抗腫瘍治療および免疫調節治療の
ための優れた可能性のある標的にする。過去数年にわたり、TNFレセプターお
よびリガンドスーパーファミリーに属する分子のリストは、迅速に成長した。サ
イトカインのTNFリガンドファミリーは、13を超えるII型膜貫通タンパク
質(TNF−bを除く)からなり、TNFレセプタースーパーファミリーは、1
8を超えるI型膜貫通タンパク質(分泌タンパク質であるOPG(OCIFまた
はTR1としてもまた公知)、およびGP1結合型細胞表面分子であるTRID
/DcR1/TRIAL−R3を除く)からなる。
バーならびにいくつかの細胞内シグナルトランスデューサーは、「死ドメイン」
といわれるアミノ酸のストレッチ(約60〜80アミノ酸長)を含む。これらの
死ドメイン含有レセプター(例えば、TNFR1、Fas/Apo−1/CD9
5、DR3(Ws1、Apo3、TRAMPまたはLARDとしてもまた公知)
、DR4、DR5、またはTRAIL−R2)は、それらのリガンドによる活性
化によって、死ドメインを通じて細胞死を媒介する様々なタンパク質を補充する
。これらのタンパク質は、次には、それらの死ドメインまたは死エフェクタード
メインを介して他のタンパク質を補助有して、死シグナルを変換する。TNFR
1はほとんどの組織および細胞型において発現され、そして3つの主要な型のシ
グナルの変換に関与する:転写因子NF−κB、c−jun N末端タンパク質
キナーゼおよびアポトーシスの活性化。一方、Fasは、リンパ球、肝臓、心臓
、肺、腎臓、および卵巣で発現される。対照的に、DR3は、脾臓、胸腺、およ
び末梢血リンパ球において主に発現される。DR3についてのリガンドは、まだ
同定されていない。DR3は、TRADDと相互作用し、通常はRIPとごく弱
く会合するが、TRADDが過剰発現される場合、強力に会合する。TRADD
の存在下では、DR3はまた、FADDと強力に会合する。これらの結果は、D
R−3誘導性アポトーシスの機構が、FasおよびTNFR1によって誘導され
る機構と類似であることを示唆する。TNFR1と同様に、DR3もまた、NF
−κBを活性化する。
NFレセプターおよびリガンドスーパーファミリーのメンバーを同定した。1つ
の新規なTNF様リガンドであるTNF−γを、内皮細胞において優先して発現
させた。TNF−γはTNFといくつかの活性を共有するが、TNFR1および
TNFR2に結合せず、このことはTNF−γが個別のレセプターに結合するこ
とを示す。ここで、本発明者らは、TNF−γはいくつかのレセプター−リガン
ド結合アッセイにおいてDR3に結合することを示す。興味深いことに、TNF
−γは、異なる細胞および組織において示差的に発現される2つの異なる形態で
存在する。
ESTを含むHGSデータベースから、いくつかの新規なTNFレセプターおよ
びリガンドスーパーファミリーのメンバーを同定した。内皮細胞ライブラリーに
おいて主に発現される1つの新規なTNF様リガンドは、TNFファミリーの他
のメンバーに20〜30%の配列相同性を示した。このタンパク質を、TNF−
γ−α(または、血管内皮由来腫瘍増殖インヒビターα:Vascular E
ndotherial derived tumor Growth Inhi
bitor alphaにちなんでVEGIa)と命名した。続くデータベース
分析およびライブラリースクリーニングは、TNF−γ−αの新規なスプライシ
ング改変体を同定し、TNF−γ−β(またはVEGIb)と命名した。このア
イソフォームは、TNFaおよびIL−1誘導性の内皮細胞、単球ならびに活性
化T細胞のcDNAライブラリーにおいて主に見出された。TNF−γ−αにつ
いてのcDNAは174のアミノ酸残基をコードし、そしてTNF−γ−βにつ
いてのcDNAは251のアミノ酸をコードする。両方のタンパク質は、II型
膜貫通タンパク質の特徴を有する。これらは、そのN末端のみで異なり、このN
末端は、細胞内ドメインおよび膜貫通ドメインに対応する(図18A〜Dおよび
19)。
成体ウシ大動脈内皮細胞)においてアポトーシスを誘導する。(ウシ肺動脈内皮
細胞を、様々な濃度のTNF−γとともに48時間インキュベートする。このア
ポトーシスを、Hoechst33342蛍光色素(10mg/ml)を用いて
核染色することによって評価した。)TNF−γはまた、核因子κB(NF−κ
B)およびc−Jun N末端キナーゼ(JNK)の活性化を誘導し、インビト
ロでの脈管形成を阻害する。(U937細胞を、0.2mgのレポータープラス
ミド(NF−κB−SEAP)を用いてリポフェクタミン(lipofecta
mine)(製造業者の指示に従う)を使用してトランスフェクトした。トラン
スフェクトしたU937細胞を収集し、そして様々な濃度のTNF−γとともに
96ウェルプレートに添加した(200ml/ウェル)。37℃にて72時間の
インキュベーションの後、NF−κB活性を、450nmの吸光度にてルミノメ
ーターを用いて測定した)。
−リガンド結合アッセイを確立した。全体の外部ドメインを含む組換え可溶性T
NF−γは、BIAcoreチップに固定されたDR3−Fc融合タンパク質に
結合し、精製したDR3−Fcもまた、TNFγが固定されたBIAcoreチ
ップに結合する。(精製したDR3−FcまたはTNF−γを、TNF−γまた
はDR3−Fcで誘導体化したBIAcore装置フローセルにおいて分析した
。示したデータは、TNF−γの固定化したDR3−Fcレセプターへの結合後
、またはDR3−Fcの固定化したTNF−γへの結合の後の、プロットの正味
の結合(オフ速度)領域を示し、これは、時間に対する相対質量単位(RU)に
おいて測定する。結合条件を、拡散を制限した条件下で高レセプターチップ密度
で行う。)免疫沈降技術を使用して、組換えTNF−γは、DR3−Fcによっ
て免疫共沈したが、LTbR−Fc免疫付着物(immunoadehesio
n)によってはしなかった。(Fc−DR3細胞外ドメインまたはFc単独およ
び対応するリガンドを調製し、そして結合アッセイを、他の場所に記載の通りに
行った。それぞれのFc融合物を、プロテインG−セファロースで沈殿させ、そ
して共沈した可溶性リガンドを、抗TNF−γ抗体を用いてイムノブロッティン
グすることによって検出した。ブロッティングおよび検出を、BM Chemi
luminescence Western Blottingキットプロトコ
ルに記載される通りに行った)。
、いくつかの細胞株を、組換え可溶性TNF−γに対するポリクローナル抗体を
用いてTNF−γの細胞表面発現についてスクリーニングした。ノーザンブロッ
ト分析と一致して、末梢血単核細胞(PBMC)およびヒト臍静脈内皮細胞(H
UVEC)は、TNF−γに対する抗体を用いる免疫染色によれば細胞表面上に
TNF−γを発現する。(細胞を、トリプシン処理または吸引によって収集し、
そして1500〜2000rpmにて5分間遠心分離した。細胞ペレットを再懸
濁し、そして5mlの氷冷PBS中で2回洗浄した。この細胞を、細胞表面上に
おけるTNF−γの発現を検出するためのTNF−γに対する抗体(10mg/
ml)とともに、結合緩衝液(10% BSA、20mM HEPES、pH7
.2、0.02% NaN3を含むHBSS)におけるレセプターおよびリガン
ド結合についてDR3−FcまたはLTbR−Fc(10mg/ml)を用いて
、40℃にて30分間インキュベートした。精製したヒトIgG(25mg/m
l)を、コントロールとして使用した。次いで、細胞を洗浄し、ヤギ抗ウサギI
gGまたはヤギ抗ヒトIgGに結合体化したフィコエリトリン(PE)20mg
/mlで染色した。蛍光を、FACscanフローサイトメーター(Becto
n Dickinson,Mountain View,CA)によって分析し
た。)TNF−γでトランスフェクトした2つの腫瘍細胞株(MC−38/TN
F−γおよびMDA−231/TNF−γ)もまた、細胞表面上でTNF−γを
発現する。FACS分析は、MC−38/TNF−γ細胞をDR3−Fcに暴露
した後にほとんどの集団においてシフトがこのとき存在することを示した。この
ことは、TNF−γとDR3との間の細胞表面結合を示す。同様に、TNF−γ
でトランスフェクトしたMDA−231細胞におけるシフトが観察された。さら
に、DR3−Fcタンパク質もまた、HUVEC細胞およびPBMCに結合する
。DR3発現およびPBMCに対するTNF−γ結合がPHAでの延長した刺激
の後に減少することは、注目すべきである。予測したように、DR3−Fcは、
用量依存性様式において活性化された、TNF−γ誘導性NF−κBを阻害する
。(U937細胞を、0.2mgのレセプタープラスミド(NF−κB−SEA
P)とともにリポフェクタミン(製造業者の指示に従う)を使用してトランスフ
ェクトした。トランスフェクトしたU937細胞を収集し、そして様々な濃度の
DR3−Fcレセプターおよび100ng/mlのTNF−γを有する96ウェ
ルプレートに添加した(200ml/ウェル)。37℃にて72時間のインキュ
ベーションの後に、NF−κB活性を、ルミノメーターを用いて450nmの吸
光度にて測定した)。
CD30L(9q33)に近接するが、第6染色体上のMHC複合体内に強固に
連結されるTNFα、LTαおよびLTβについての遺伝子とは異なる。興味深
いことに、TNF−γレセプター、DR3は、第1染色体のロングアームの領域
p36.2に割り当てられた。DR3は、CD30、TNFR2およびOX40
がマッピングされている領域に位置決定される。
びにDR3のTNF−γとの相互作用に一致して、TNF−γの局所産生は、同
系MC−38マウス結腸癌モデルにおいてインビボにて完全な腫瘍抑制をもたら
した。同じ動物モデルにおいて、可溶性DR3(これは、TNF−γの機能をブ
ロックし得る)の局所産生は、腫瘍増殖を促進する。(全長TNF−γおよびD
R3の細胞外ドメインを、それぞれ、pcDNA3発現ベクターにクローニング
し、そしてMCA38細胞にトランスフェクトした。選択およびクローニングの
後、各構築物からの3つのクローンを、腫瘍原性研究のために拾った。TNF−
γまたはDR3細胞外ドメインを発現するMCA38細胞(1×106細胞/マ
ウス)を、C57BL6/6マウスに注入した。その腫瘍サイズを、カリパスを
用いて垂直直径を測定することによって評価し、そして2次元における直径の測
定値を乗算することによって計算した。データを、各群の6匹のマウスの平均±
SDとして表す。)ほとんどの免疫細胞および癌細胞は、1つより多くのTNF
レセプター(1つより多い死レセプターでさえ)およびリガンドスーパーファミ
リーメンバーを発現し得ることは明白である。1つのリガンドについての複数の
レセプターまたは1つのレセプターについての複数のリガンドの存在、ならびに
レセプターまたはリガンドの複数のスプライシング改変形態は、アポトーシスお
よび免疫機能の調節における予測しなかった複雑性を示唆する。これらのレセプ
ターおよびリガンドは、機能的に余分であるようであるが、それらの発現パター
ンは異なり、このことは、個別の組織または細胞が特定の機能に特異的に関与す
ることを示唆する。さらに、これらのリガンドおよびレセプターの発現は、組織
内の個々の細胞型のレベルで異なり得、そして同じ細胞型における発現レベルも
また異なり得る。
タンパク質の機能は不明瞭なままであると見積もられる。TNF−γの2つのス
プライシング改変体の潜在的な機能的重要性を試験するために、PCR分析を、
100を超えるcDNAライブラリーにおいて行った。これらの結果を以下の表
に示す:
および細胞において示差的に発現される。試験したライブラリーにおいて、DR
3は、ほとんどの組織において、活性化T細胞、単球、樹状細胞、TH2細胞、
およびいくつかの他の細胞株(例えば、U937、HeLa)ならびに腫瘍組織
(例えば、肝細胞腫瘍およびホジキンリンパ腫)において、発現されることが見
出された。DR3の発現は、30nMの合成アンドロゲンで処置したLNCAP
前立腺癌腫細胞株において増加した。TNF−γ−αは、いくつかの組織または
細胞(例えば、胎児脳、胎児心臓、脂肪、腎臓皮質、嗅上皮、膵臓癌腫およびH
UVEC)においてのみ発現される。対照的に、TNF−γ−βは、ずっと広い
発現パターンを有する。細胞レベルでは、内皮細胞、活性化T細胞、単球、ケラ
チノサイト、HeLaおよびJurkat細胞のみが、TNF−γ−βを発現す
る。HUVEC、胎児脳、および胎児心臓のcDNAライブラリーのみが、両形
態のTNF−γおよびDR3を発現する。TNF−γ−α、TNF−γ−β、お
よびDR3は、休止T細胞または初期段階の活性化T細胞(12時間)において
は発現されない。DR3は、16時間で検出可能になり、そしてDR3およびT
NF−γ−βは両方ともPHA刺激後24時間でT細胞において検出可能になる
。活性化T細胞におけるDR3および次いでTNF−γ−βの時間依存性誘導は
、DR3およびTNF−γが活性化誘導性アポトーシスにおいて重要な役割を果
たし得ることを示唆する。
含量のリンパ球を有する組織において見出されたこと、TNF−γが主に、内皮
細胞、単球および活性化T細胞において発現されたことを示した。従って、DR
3およびTNF−γは、活性化誘導性アポトーシスおよびリンパ球のネガティブ
選択に関与し得る。DR3、TNF−γ−α、およびTNF−γ−βの異なる細
胞および組織による発現パターン。DR3またはTNF−γの異なるスプライシ
ング改変体形態の発現は、DR3媒介性アポトーシスからの感受性と保護との間
の平衡を設定するようである。アポトーシスとなる経路は高度に調節されたプロ
セスであり、そして一連のタンパク質を含むことは明らかである。
おり、これはまた、Tweakとして公開された。TNF−γとは異なり、Ap
o−3L/Tweakは、広範な種々の組織において発現された。これらの2つ
のDR3リガンド間の相互作用および機能的重要性は、調査されるべきである。
R3およびTNF−γが同定された。TNFファミリーの他のリガンドとは異な
り、TNF−γは、2つの異なる形態で存在し、そして異なる細胞および組織で
示差的に発現される。DR3の機能を調節するための機構の1つは、DR3の選
択的スプライシングを通してであることが示唆されている。選択的プレmRNA
スプライシングは、DR3の少なくとも11のアイソフォームを生成し、免疫応
答を形成するのを補助し得る一定範囲の機能的結果を提供する。本発明者らのデ
ータは、DR3の機能もまた、そのリガンドであるTNF−γの選択的スプライ
シングおよび示差的発現によって調節され得ることを示唆した。これらの発見は
、本発明者らがアポトーシスおよびTNFレセプタースーパーファミリーの機能
の調節をどのように考えるか対して大きな影響を与える。示差的に発現された2
つのDR3リガンド改変体の同定は、腫瘍のアポトーシス、免疫応答および免疫
監視機構を選択的に調節する可能性を誘起した。示差的に発現された2つのTN
F−γの生理学的機能および病理学的機能のさらなる特徴付けは、TNFレセプ
ターおよびリガンドスーパーファミリーの生物学的活性および生理学的機能なら
びに治療的適用への新たな洞察を提供し得る。これらの遺伝子の役割および機構
を理解することは、本発明者らが、種々の生理学的条件および病理学的条件にお
けるアポトーシスおよび細胞増殖を調節する方法を開発することを可能にするは
ずである。
時間インキュベートした。アポトーシスを、形態学的に、およびHoechst
33342蛍光色素(10mg/ml)を用いる核染色によって、3連で評価し
た。生存およびアポトーシス細胞を、4つのランダムな視野でスコアリングし、
約1,000細胞を計数した。DNA断片化を、以前に記載のように分析した。
は、先行論文に記載された。精製したTNF−γまたはDR3−Fcを、BIA
core上にそれぞれ固定した。精製したDR3−FcまたはTNF−γを、T
NF−γまたはDR3−Fcで誘導体化したBIAcore装置フローセルにお
いて分析した。TNF−γの固定化したDR3−Fcレセプターへの結合後、ま
たはDR3−Fcの固定化したTNF−γへの結合の後の、プロットの正味の結
合(オフ速度)領域を、時間に対する相対質量単位(RU)において測定した。
結合条件を、拡散を制限した条件下で高レセプターチップ密度で行った。
.Biol.Chem.272:10853−10858、(1997))の通
りに、ウサギにおいて調製した。Fc−DR3細胞外ドメインまたはFc単独お
よび対応するリガンドを調製し、そして結合アッセイを、他の場所に記載の通り
に行った。それぞれのFc融合物を、プロテインG−セファロースで沈殿させ、
そして共沈した可溶性リガンドを、抗TNF−γ抗体を用いてイムノブロッティ
ングすることによって検出した。このサンプルを、ゲル(NOVEX Pre−
Cast Gels)(4〜20%Tris−Glycine Gel)にロー
ドした。ブロッティングおよび検出を、BM Chemiluminescen
ce Western Blottingキットプロトコルに記載される通りに
行った。
0rpmにて5分間遠心分離した。細胞ペレットを再懸濁し、そして5mlの氷
冷PBS中で2回洗浄した。この細胞を、細胞表面上におけるTNF−γの発現
を検出するためのTNF−γに対する抗体(10mg/ml)とともに、結合緩
衝液(10% BSA、20mM HEPES、pH7.2、0.02% Na
N3を含むHBSS)におけるレセプターおよびリガンド結合についてDR3−
FcまたはLTbR−Fc(10mg/ml)を用いて、40℃にて30分間イ
ンキュベートした。精製したヒトIgG(25mg/ml)を、コントロールと
して使用した。次いで、細胞を洗浄し、ヤギ抗ウサギIgGまたはヤギ抗ヒトI
gGに結合体化したフィコエリトリン(PE)20mg/mlで染色した。蛍光
を、FACscanフローサイトメーター(Becton Dickinson
,Mountain View,CA)によって分析した。
ッセイ) U937細胞を、0.2mgのレポータープラスミド(NF−κB−SEAP
)を用いてリポフェクタミン(製造業者の指示に従う)を使用してトランスフェ
クトした。トランスフェクトしたU937細胞を収集し、そして様々な濃度の活
性なTNF−γまたは不活性な(煮沸した)TNF−γとともに、あるいは様々
な濃度のDR3−Fcレセプターおよび100ng/mlのTNF−γと組み合
わせて、96ウェルプレートに添加した(200ml/ウェル)。37℃にて7
2時間のインキュベーションの後、NF−κB活性を、450nmの吸光度にて
ルミノメーターを用いて測定した。
データベースを用いる組織および細胞分布分析) DR3、TNF−γ−αおよびTNF−γ−βの組織分布を研究するために、
2つの遺伝子特異的プライマーを、各遺伝子について合成した。100を超える
cDNAライブラリーを試験し、そして陽性の予測したサイズのシグナルを生じ
たライブラリーを、+として示す。
現ベクター(Invitrogen,Carlsbad,CA)にクローニング
し、そしてMCA38細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション、G
418選択およびクローニングに続いて、各構築物からの3つのクローンを、腫
瘍原性研究のために拾った。TNF−γおよびDR3のMCA38細胞における
発現を、ノーザン分析によって確認した。TNF−γまたはDR3細胞外ドメイ
ンを発現するMCA38細胞(1×106細胞/マウス)を、C57BL6/6
マウスに注入した。次いで、マウスを無作為化し、そして腫瘍を毎週2回測定し
た。その腫瘍サイズを、カリパスを用いて垂直直径を測定することによって評価
し、そして2次元における直径の測定値を乗算することによって計算した。デー
タを、各群の6匹のマウスの平均±SDとして表す。
バー)は内皮細胞アポトーシスをもたらす) (背景) TNF−γ−αは、22kDの分子量を有する新規なタンパク質でありこれは
、Human Genome Sciences(HGS)cDNAデータベー
スを検索することによって、最近同定された(Tan,K.B.ら、Gene2
04:35−46(1997))。TNF−γ−αは、II型膜タンパク質であ
り、そしてヒト腫瘍壊死因子a(TNFa)と約30%の配列相同性を示す。T
NFファミリーのこの新たに同定されたメンバーは、内皮細胞ならびに腎臓、肺
および前立腺において豊富に発現されることが実証されている。HL−60細胞
およびTHP1細胞におけるTNF−γ−α発現は、PMA処置によって誘導さ
れた。照射ハイブリッドマッピングは、TNF−γ遺伝子を染色体9q32上(
CD30L付近)に位置決定した。内皮細胞におけるその過剰発現のために、T
NF−γ−αは、おそらく、血管機能において役割を果たすことが示唆されてい
る(Tan,K.B.ら、Gene204:35−46)。本研究は、TNF−
γ−αが内皮細胞のアポトーシス(様々な炎症性障害および心血管不全に寄与す
る内皮細胞損傷の1つの原因であると示唆されている現象)を誘導するか否かを
探求するために着手された(Bryant,D.ら、Circulation9
7:1375−1381(1998)。この可能性を試験するために、本発明者
らは、ウシ肺大動脈内皮細胞(BPAEC)を使用した。これに対する、TNF
a誘導性アポトーシスが実証されている(Polunovsky,V.A.ら、
Exp.Cell Res.214:584−594(1994))。アポトー
シスを、形態学的特徴(超微細構造を含む)および生化学的特徴(DNA断片化
)に基づいて検出した。さらに、本発明者らは、ストレスキナーゼ、ストレス活
性化プロテインキナーゼ(SAPK/JNK)およびp38マイトジェン活性化
プロテインキナーゼ(p38 MAPK)、ならびにカスパーゼsの活性に対す
るTNF−γ−αの効果を研究した。両方のシグナル伝達経路は、プログラムさ
れた細胞死に関与すると考えられている(Xia,Z.ら、Science27
0:1326−1331(1995))。TNF−γ−αに刺激されたBPAE
CにおけるFasの発現およびBcl−2の発現もまた、Fasの細胞死促進効
果およびBcl−2の抗アポトーシス効果に照らして決定した(Nagata,
S.およびGolstein,P.Science267:1449−1456
(1995))。
YVAD−AMCおよびAc−DEVD−AMCを、American Pep
tide(Sunnyvale,CA,USA)から購入した。ZVAD−fm
kおよびAc−YVAD−CHOをそれぞれ、Enzyme Systems(
Dublin,CA,USA)およびPeptides Internatio
nal(Louisville,KY,USA)から入手した。Ac−DQMD
−AMC、Ac−LEED−AMC、Ac−VETD−AMCおよび抗p38
MAPK mAbは、SmithKline Beecham(SB)Phar
maceuticals(King of Prussia,PA,USA)に
より提供された。Ac−IETD−AMCおよびマウス抗ヒトJNK mAbを
それぞれ、Biomol Research Laboratories(Po
lymouth Meeting,PA,USA)およびPharMingen
(San Diego,CA,USA)から購入した。マウス可溶性TNFレセ
プター1(sTNFR1)およびTNFレセプター2(sTNFR2)を、R&
D Systems(Minneapolis,MN,USA)から入手した。
tion(Rockville,MD,USA)から入手した。この細胞を、1
0%熱非働化FCSを補充したDMEM中で、5% CO2/85%空気の加湿
環境において37℃にて、以前(Yue,T.L.ら,Mol.Pharmac
ol.51:951−962(1997))に記載されたように増殖させた。サ
ブコンフルエントな密度で細胞を用いた。実験の前に、この培地を、2% FC
Sを含むDMEMに変えた。17〜20継代からのBPAECを、全ての研究に
おいて用いた。
てHoechst 33324(Molecular probe,Eugen
e,OR,USA)で以前(Yue,T.L.ら,Mol.Pharmacol
.51:951−962(1997))に記載されたように染色した。アポトー
シスの形態学的特徴(細胞の縮小、クロマチン凝縮、水疱形成(blebbin
g)および断片化)を、蛍光顕微鏡法によってモニターした。透過型電子顕微鏡
研究を、以前に(Yue,T.L.ら,Mol.Pharmacol.51:9
51−962(1997))報告されたように行った。
0mM NaCl、10mM Tris−HCl、pH8.0、2.5mM E
DTA、0.5% SDSおよび100μg/mlプロテインキナーゼKを含有
する溶解緩衝液中で溶解した。溶解産物を、55℃にて16時間インキュベート
した。インキュベーション後、溶解産物を、フェノ/クロロホルム/ソアミルア
ルコール(pheno/chloroform/soamyl)アルコールで3
回穏やかに抽出し、エタノール中で沈澱させ、DNAseを含まないRNAse
で処理し、再抽出し、そして以前に記載されたように再度沈澱させた。DNA電
気泳動を、臭化エチジウムを含有する1.8%アガロースゲル中で実施し、そし
てDNA断片化を、紫外光の下で可視化した。
ライド(Nunc)中で培養し、そしてTNF−γ−αで8〜24時間処理した
。アポトーシス細胞のインサイチュ検出を、ApopTagインサイチュアポト
ーシス検出キット(Oncor)とともに末端デオキシリボヌクレオチドトラン
スフェラーゼ媒介dUTPニック末端標識を製造業者の推奨に従って用いること
により行った。
.51:951−962(1997))記載されたようにグルタチオン−Sep
harose 4Bに結合したとしてGST−c−Jun(1〜81)を用いて測定
した。手短には、細胞を、ビヒクルまたはTNF−γ−αで処理し、洗浄し、そ
して溶解緩衝液中で溶解した。核を含まない上清を、タンパク質含量について正
規化し、そして抗SAPK抗体結合体化Sepharoseビーズを用いて免疫
沈降した。混合物を、4℃にて3時間回転させた。GST−c−Jun(1〜81)
、10μC[g−32P]−ATP、125μM ATPおよび100mM Mg
Clを含有するリン酸化緩衝液を、アッセイ緩衝液中のSAPK結合ビーズに添
加した。反応を、30℃にて20分後にタンパク質ローディング緩衝液の添加に
よって終了させ、そして90℃にて3分間加熱した。リン酸化したタンパク質を
、10% SDS−ポリアクリルアミドゲル(SDA−polyacrylam
ide gel)電気泳動において分離し、続いてオートラジオグラフィーを行
った。バンドの強度を、PhosphorImager(Yuc,T.L.ら,
J.Mol.Cell.Cardiol.30:495−507(1998))
によって定量した。
抗p38 MAPK抗体を4℃にて4時間用いて免疫沈降させた。このビーズを
以前に(Kumar,S.M.ら,J.Biol.Chem.271:3086
4−30869(1996))記載されたように溶解緩衝液で洗浄し、次いでキ
ナーゼ緩衝液で洗浄した。免疫複合体キナーゼアッセイを、2μgのGST−A
TF2および50μM[γ−32P]ATP(20 Ci/mmol)を含有する
25μlのキナーゼ緩衝液の添加によって開始した。リン酸化した産物をSDS
−PAGE(SDA−PAGE)により分離し、そしてPhosphorima
geによって可視化した。
クション) 細胞を、2チャンバースライド中にプレートした。細胞を、Calphos
Maximizer Transfection Kit(Clontech)
を製造業者の推奨に従って用いて空のクローニングベクターpCDNA1(コン
トロール)または優性妨害c−Jun変異体pcDNA−FigΔ169(Xi
a,Z.ら,Science 270:1326−1331(1995))のい
ずれか1μg/mlと一緒に、トランスフェクトした細胞の蛍光マーカーとして
の0.5μg/mlのPegfp−c−1(Clontech;Li,Y.およ
びHorwitz,M.S.Biotechnology 23:1026−1
028)で同時トランスフェクトした。トランスフェクション後、細胞を、完全
培地中で24時間回復させた。細胞をTNF−γ−αで処理し、そしてアポトー
シス細胞の数を、「方法」に記載されるような固定後の核染色によって評価した
。
以前に(Yuc,T.L.ら、前出)報告されたように行った。手短には、細胞
を収集し、そして25mM HEPES、pH7.5、10%スクロース、0.
1% CHAPS、2mM DDT、5mM PMSF、および1μMペプスタ
チンAを含有する緩衝液中に懸濁した。この懸濁液を、25ゲージの針に10回
通して細胞を破壊した。ホモジネートを100,000×gにて1時間遠心分離
し、そして明澄化した溶解産物を、酵素アッセイのために用いた。細胞抽出物(
5〜20μgのタンパク質)をアッセイ緩衝物(表2)中に希釈し、そして30
℃にて10分間プレインキュベーションした後に基質を添加した。遊離された7
−アミノ−4−メチルクマリン(7−amino−4−methylcocma
rin)(AMC)のレベルを、Cytofluor−4000蛍光プレートリ
ーダー(Perseptive Biosystems)を用いてそれぞれ36
0nmおよび460nmの励起波長および発光波長で測定した。
析) 細胞を、2チャンバースライドにおいて培養した。ビヒクルまたはTNF−γ
−αでの処理後、細胞を、4%パラホルムアルデヒドを用いて4℃にて30分間
固定し、次いで冷PBSに交換した。細胞を、0.2% Triton X−1
00で4℃にて40分間処理し、冷PBS中で洗浄し、次いで非特異的免疫グロ
ブリン結合部位を、正常ヤギ血清(Vector Laboratories)
を室温にて1時間用いてブロックした。細胞サンプルを、一次抗体マウス抗ヒト
Fas(Upstate Biotechnology)、マウス抗ヒトBcl
−2(DAKO)またはウサギ抗ヒトCPP32p17ペプチドポリクローナル
抗血清(SmithKline Beecham)とともに室温にて1時間イン
キュベートした。ネガティブコントロールとして、細胞サンプルを、一次抗体の
代わりに非免疫IgG(Bcl−2およびCPP32について)またはIgM(
Fasについて)とともにインキュベートした。一次抗体とのインキュベーショ
ン後、細胞をPBSで洗浄し、次いでフルオレセインイソチオシアネートに結合
体化した二次抗体とともに30分間インキュベートした。細胞を洗浄し、Vee
tashieldマウンティング媒体(Vector Laboratorie
s)で処理し、そして蛍光顕微鏡法(Olympus IX70)により観察し
た。
1元分散分析を用いることにより行った。p<0.05の値を有する差を、有意
とみなした。
接細胞から収縮し、そして細胞質が濃縮された。Hoechst 33324で
染色され、そして蛍光顕微鏡法により評価された細胞は、断片化された核の濃縮
クロマチンおよび原形質膜の水疱形成を示した。透過型電子顕微鏡を用いた研究
は、TNF−γ−αで処理されたBPAECが、アポトーシスに特有の形態学的
変化(クロマチン濃縮およびアポトーシス体の出現を含む)を受けている多くの
細胞を含むことを示した。オリゴヌクレオソーム長断片化へのDNAの特徴的分
解は、細胞をTNF−γ−α(30〜300ng/ml)に24時間暴露した場
合に観察された。インサイチュでのDNAフラグメントは、TUNEL法を用い
ることによりさらに可視化された。TNF−γ−αで処理したかなりの部分の内
皮細胞が、ポジティブ染色を示した;ビヒクルで処理した培養物においては、ポ
ジティブに染色された細胞は観察されなかった。
依存性のプロセスであり、72ng/mlのEC30を有した。アポトーシスの形
態学的変化を有する細胞数の有意な増加は、TNF−γ−αへの細胞暴露の6〜
8時間後に明らかであった。類似の条件下では、10ng/mlのTNF−aは
、16.7±3.2%(n=4)によってPEAPCにおいてアポトーシスを誘
導した。
およびsTNFR2の効果) sTNFR1もsTNFR2も、BPAECにおけるTNF−γ−α誘導アポ
トーシスに対して効果を示さなかった。同じ条件下で、BPAHCにおいてTN
F−aで誘導されるアポトーシスは、sTNFR1によって有意に低減された。
Fasタンパク質およびBcl−2タンパク質の免疫細胞化学的分析を、TNF
−γ−αでの処理の8時間後および24時間後に決定した。BPAECにおける
Fasの基底レベルは、検出不可能であった。しかし、Fasレセプターを発現
する有意な数の細胞が、刺激の8時間後および24時間後に検出された。マウス
IgMで一次抗体を置き換えた場合、ポジティブなFas免疫活性は検出されな
かった。対照的に、Bcl−2発現は、未刺激細胞BPAECでもTNF−γ−
α処理BPAECでも検出されなかった。
して、TNF−γ−αに対する内皮細胞の暴露は、SAPK/JNKの迅速な活
性化を誘導した。SAPK/JNK活性における有意な増加は、刺激の20分後
に検出され、40分でピークとなり、次いで60分後に基底レベルに戻った。内
皮細胞におけるSAPK/JNKのTNF−γ−αにより誘導された活性化は、
濃度依存性プロセスである。SAPK/JNK活性のいくつかの基底活性は、そ
れぞれ、50ng/mlおよび300ng/mlのTNF−γ−αの存在下で基
底レベルの5.6±1.4倍(p<0.05、n=4)および9.1±1.8倍
(p<0.01、n=6)増加した。TNF−γ−αは、BPAECにおいてp
38 MAPKを活性化し、SAPK/JNKと類似の時間経過であったがより
少ない程度であった。p38 MAKP活性のピークは、それぞれ、100ng
/mlおよび300ng/mlのTNF−γ−αの存在下で基底レベルの3.1
±0.5倍および3.8±0.4倍増加した。
38 MAPKインヒビターSB203580による、TNF−γ−α誘導アポ
トーシスに対する効果) BPAECにおけるTNF−γ−α誘導アポトーシスにおけるSAPK/JN
Kの役割を調査するために、本発明者らは、BPAECをc−JUNの優性妨害
変異体pCDNA1−FlagΔ169でトランスフェクトした。pCDNA1
−FlagΔ169では、JNK結合部位(Xia,Z.ら、前出)を含むNH
2末端トランス活性化ドメインが欠失している。BPAECにおける優性妨害c
−JUN構築物の発現は、TNF−γ−α誘導性アポトーシスを62.8%(p
<0.05)低減させた。BPAECにおけるTNF−γ−α誘導性アポトーシ
スはまた、特異的p38 MAPKインヒビターSB203580によって濃度
依存性様式で減弱された。3μMおよび10μMのSB203580の存在下で
は、TNF−γ−α誘導性BPAECアポトーシスは、それぞれ、33%(p<
0.05)および51%(p<0.01)低減された。SB203580の濃度
が増加した場合、さらなる阻害は観察されなかった。
間前に培養培地に添加された、カスパーゼの不可逆的細胞透過性インヒビターで
あるZVAD−fmk(Jocobson,N.L.ら,Cell Biol.
133:1041−1051(1996))により減弱された。同じ条件下では
、カスパーゼ−1の比較的特異的なインヒビターであるAc−YYAD−CHO
(Thorberry,N.A.ら,Nature(Lond)356:768
−774(1992))の添加は、100μMまでは、BPAECレスキューの
増強において効果を示さなかった。いずれのカスパーゼファミリーのメンバーが
内皮細胞におけるTNF−γ−α誘導性アポトーシスプロセスにおいて活性化さ
れるかをさらに決定するために、本発明者らは、細胞抽出物をタンパク質分解(
protocolytic)活性について調べた。AMC形成の相対速度を、以
前に(Yuc,T.L.ら,前出)記載されたように最適条件下でカスパーゼ1
、3、4、7または8に比較的特異的である一連の規定のペプチド配列改変体を
用いて測定した。類似の結果が、3回の反復実験から観察された。TNF−γ−
α処理BPAECからの細胞抽出物は、Ac−DEVD−AMCに対して非常に
活性であり、そしてAc−DQMD−AMCに対してより低い程度で活性であっ
たが、カスパーゼ1、4および8についてより特異的である残りの3つの基質に
対しては活性でなかった。タンパク質分解活性は、細胞をTNF−γ−αで処理
した6時間後に現れ、24時間でピークとなり、そして48時間以内に徐々に基
底レベルに戻った。TNF−γ−α細胞処理細胞抽出物と組換えカスパーゼ−3
とによる4つの基質の加水分解速度の相対速度を比較した。4つの基質の2つの
酵素供給源の相対速度は非常に類似した。
ことをさらに確認するために、その酵素的に活性な形態である17−kDサブユ
ニットの免疫細胞化学的検出を行った。抗体を、p17サブユニットのC末端部
分からのペプチドに対して惹起させた。「p−10」サブユニットと「p−20
」サブユニットとの間に特異的切断が存在するならば、ネオエピトープ(neo
epitope)抗体のみが、カスパーゼ−3に結合する。このネオエピトープ
抗体を用いて、プロセシングされたカスパーゼ−3のみが検出され、プロ酵素は
検出されない(Yuc,T.L.ら、前出)。カスパーゼ−3の17kDサブユ
ニットは、TNF−γ−α処理されたBPAECで検出されたがビヒクルで処理
されたBPAECでは検出されず、そして細胞内の断片化した核とともに局在し
た。
インおよびII型膜貫通タンパク質が、形態学的および生化学的基準によって反
映されるように、培養された内皮細胞において強力なアポトーシスを誘導するこ
とを実証する。本発明者らの実験条件下では、自発的BPAEC死は、約2%〜
約4%であった。これは、以前の観察と一致する(Polunovsky,V.
A.ら、前出)。TNF−γ−αの効果は濃度依存性であり、EC80値は72n
g/ml(3.5nM)であり、そして有意な数のアポトーシス細胞が処理の6
〜8時間後に検出された。さらに、プロアポトーシス遺伝子Fasの発現は、T
NF−γ−α処理BPAECにおいて実証された。このことは、以前に(Yuc
,T.L.ら、前出)報告されたアポトーシス内皮細胞において観察されたこと
と一致する。
αが別個のレセプターを介して作用するか否かを調べるために、本発明者らは、
BPAECにおけるTNF−γ−α誘導性アポトーシスに対するsTNFR1お
よびsTNFR2の効果を試験した。これらの2つのTNFRは、応答性細胞株
に対する細胞表面のTNFR1およびTNFR2媒介性TNF生物活性をブロッ
クすることが以前に示されている(R&D Systemsからのデータ)。s
TNFR1もsTNFR2も、BPAECに対するTNF−γ−αの効果を阻害
しなかった。対照的に、BPAECにおけるTNFa誘導性アポトーシスは、s
TNF1によって有意に減少した。この結果は、TNF−γ−α誘導性細胞死が
、sTNFR1からもTNFR2からも独立していることを明らかに示唆する。
asが、ストレスプロテインキナーゼSAPK/JNKおよびp38 MAPK
を種々の細胞型において活性化することを示した(Sluss,H.K.ら,C
ell Biol.14:8376−8384(1994))が、SAPKおよ
びp38 MAPKに対するこのファミリーの他のメンバーの効果は、十分には
研究されていない。さらに、TNFaまたはFas媒介細胞死におけるSAPK
/JNKおよびp38 MAPKの役割に関する論争が報告されている。例えば
、TNFa誘導性アポトーシスは、U937細胞におけるJNK活性に依存する
(Verjeij,M.ら,Nature(Lond)380:75−79(1
995);Zanke,B.W.ら,Curr.Biol.6:606−613
(1996))が、線維芽細胞におけるJNK活性には依存しない(Reinh
ard,C.ら,EMBO J.16:1080−1092(1997))。こ
のことは、JNK活性化の結果が、細胞型によってかなり異なることを示す。F
as媒介JNK活性化は、TNFaの反応速度とは異なる反応速度で生じる。こ
のことは、TNFaおよびFasが、異なる機構を介してJNKを活性化する可
能性が最も高いことを示唆する(Wilson,D.L.ら、Eur.J.Im
munol.26:989−994(1996))。さらに、Juoらは、特異
的p38 MAPKインヒビターによるp38 MAPKの遮断が、Jurka
t細胞におけるFas媒介性アポトーシスに影響を与えないことを近年報告した
(Juo,P.ら,Mol.Cell Biol.17:24−35(1997
))。それゆえ、本発明者らは、TNF−γ−αかJNKおよびp38 MAP
Kを活性化するか否かを見出すこと、およびBPAECにおけるTNF−γ−α
媒介アポトーシスにおけるこの活性化の役割が何であるかに興味を抱いた。本調
査は、JNKおよびp38 MAPKの両方が、TNFa活性化U937におい
て観察されたのと類似の様式でTNF−γ−αによって迅速に活性化されたこと
を明らかに実証する。さらに、BPAECにおけるc−JUNの優性妨害変異体
の発現は、TNF−γ−α誘導性細胞死を低減させた。このことは、BPAEC
におけるTNF−γ−α誘導性アポトーシスが、JNK活性と依存したことを示
す。BPAECにおけるTNF−γ−α媒介アポトーシスにおけるp38 MA
PKの潜在的関与に取り組むために、特異的p38 MAPKインヒビターSB
203580を試験した。このインヒビターは、試験した種々のキナーゼ(JN
KおよびERK−1を含む)に対して影響を与えることなく、p38 MAPK
活性をインビトロで特異的に阻害することが示された(Cuenda,A.ら、
FEBS Lett.364:229−233(1995))。BPAECにお
けるTNF−γ−α誘導性アポトーシスはもまた、SB203580によって濃
度依存性様式で低減された。このことは、p38 MAPKシグナル伝達経路が
、TNF−γ−α媒介BPAECアポトーシスに関与することを示す。この効果
は、SB203580が防御効果を有さなかったJurkat細胞におけるFa
s媒介性アポトーシスにおいて観察されたこととは異なる(Juo,P.ら、前
出)。さらに、TNF−γ−α誘導性p38 MAPL活性化は、p38 MA
PK活性化のピークがFasによる刺激の2〜4時間後に見られたJurkat
細胞において観察された反応速度よりも速い、BPAECにおける絶対必要なよ
り速い反応速度について生じる。このことは、TNF−γ−αおよびFasが、
異なる結果を有する異なる機構を通してp38 MAPKを活性化する可能性が
最も高いことを示す。本発明者らのデータは、TNFファミリーの異なるメンバ
ーが、細胞死を媒介する異なるシグナル伝達経路を有し得るかまたは異なる細胞
型において異なる効果を有し得ることをさらに示唆する。
エフェクターとしての中心的な役割を支持した(Kumar,S.M.ら、前出
)。しかし、内皮細胞アポトーシスにおけるカスパーゼの役割は、十分には探究
されていない。カスパーゼファミリーの2つの特有の特徴が解明されている;こ
れらは、その標的タンパク質を特定のアスパラギン酸の後ろで切断し、一緒にな
ってこの酵素の活性部位を形成する2つのサブユニットをもたらす(Nicho
lson,D.W.ら,Nature(Lond)376:37−43(199
5);Kumar,S.M.ら、前出)。カスパーゼファミリーの中でも、カス
パーゼ−3(CPP32)は、アポトーシスの間のタンパク質分解性カスケード
の中心的成分と考えられており、そしてこのファミリーにおいて重要な役割を果
たす(Wang,X.,EMBO J.15:1012−1020(1996)
;Woo,M.ら,Gene Development 12:806−819
(1998))。TNF−γ−α誘導性BPAECアポトーシスは、ZVAD−
fmkによって阻害された。このことは、アポトーシスについてこのエフェクタ
ー経路におけるカスパーゼファミリーの潜在的役割を示す。どのカスパーゼファ
ミリーのメンバーが関与するかを決定するために、本発明者らは、カスパーゼ1
、3、4、7および8について比較的特異的である6つの異なる基質からのAM
C形成の相対速度を測定することにより、TNF−γ−α活性化BPAECから
の抽出物におけるタンパク質分解活性の基質特異性を調べた(Talanian
,R.V.ら,J.Biol.Chem.272:9677−9682(199
7))。TNF−γ−αでのBPAECの処理は、主にDEVD−AMCに対す
る、そしてある程度のDQMD−AMCに対する、タンパク質分解活性(pro
tcolytic activity)における有意な増加をもたらした。DE
VD−AMCおよびDQMD−AMCの両方は、カスパーゼ−3について比較的
特異性を示す(Kumar,S.M.ら、前出)。Ac−YVAD−AMC、L
EED−AMCまたはVETD−AMCを基質として用いた場合、TNF−γ−
α活性化細胞抽出物におけるタンパク質分解活性(protcolytic a
ctivity)における誘導は存在しなかった。このことは、カスパーゼ1、
4および8が関与しないかもしれないことを示す。さらに、TNF−γ−α処理
BPAECからの抽出物と組換えカスパーゼ−3との基質特異性の比較は、類似
のパターンを示した。このことは、カスパーゼ−3が、TNF−γ−αによって
活性化されるカスパーゼファミリーの主なメンバーであり得ることをさらに示唆
する。さらに、免疫細胞化学的研究によって、TNF−γ−α処理BPAEC中
に活性形態のカスパーゼ−3が検出された。複数のカスパーゼホモログが、HL
−60細胞におけるエトポシド誘導性アポトーシスにおいて細胞質および核の両
方に見出されることが報告された(Martins,I.M.ら、J.Biol
.Mol.Chem.272:7421−7430(1997))。興味深いこ
とに、TNF−γ−α誘導性アポトーシスBPAECにおいては、カスパーゼ−
3の免疫反応性17kDサブユニットが、断片化した核のみに局在した。このこ
とは、TNF−γ−α誘導性アポトーシスにおけるカスパーゼ−3の役割をさら
に示す。この活性カスパーゼ−3が核へと輸送されるか、または不活性なカスパ
ーゼ−3が既に核に存在していてTNF−γ−αによって促進される活性化を待
っているのかは、さらに調査する必要がある。まとめて考えると、これらの結果
は、カスパーゼ−3が、TNF−γ−α誘導性細胞アポトーシスによって活性化
されたことを示唆する。しかし、本発明者らの結果は、TNF−γ−α誘導性ア
ポトーシスを媒介する際に、このファミリーの他のメンバー、特にカスパーゼ−
3に密接に関連するメンバー(例えば、カスパーゼ−7)を排除できない。さら
に、ZVAD−fmkは、BPAECにおけるTNF−γ−α誘導性アポトーシ
スを阻害する際に、より初期の時点(14時間)と比較して、より後の時点(3
0時間)ではあまり効果がなかった。このことは、ネガティブフィードバック機
構のカスパーゼ依存性が、TNF−γ−α誘導性BPAECアポトーシスの、よ
り後の相に存在し得ることを示唆する。
るTNF−γ−αが、内皮細胞アポトーシスを引き起こすことを実証した。TN
F−γ−αは、TNFレセプター1ともTNFレセプター2とも異なるレセプタ
ーを介して作用するようである。TNF−γ−αの効果は、ストレスタンパク質
キナーゼSAPK/JNKおよびp38 MAPK、ならびにカスパーゼ(主に
カスパーゼ−3様プロテアーゼ)の活性化を介してである。アポトーシス性のプ
ログラムされた細胞死は、種々の炎症性障害および心臓血管損傷に寄与する内皮
細胞損傷の原因であることが示唆された(Karsan,A.Trends C
ardiovasc.Med.8:19−24(1998))。さらに、内皮細
胞アポトーシスは、抗脈管形成プロセスと脈管形成促進プロセスとの間の平衡に
関与する重要な機構であり得、そしてこの平衡が失われると、種々の疾患(例え
ば、固形腫瘍転移および網膜症)になる(Folkman,J.およびShin
g,J.J.Biol.Chem.267:10931−10934(1992
);Brooks,P.C.ら,Cell 79:1157−1164(199
4))。
ゆえ、添付の特許請求の範囲の範囲内で、本発明は、特に記載された以外にも実
施され得る。
ュアルまたは他の文書を含む)の全体的な開示は、本明細書中に参考として援用
される。
その全体が本明細書中に参考として援用される。
れる本発明の範囲を制限することを意味しない。
よび対応する推定アミノ酸配列(配列番号2)を例示する。最初の27アミノ酸
(下線を付している)は、推定のリーダー配列である。アミノ酸についての標準
的な一文字略語が、使用される。潜在的なアスパラギン連結グリコシル化部位は
、TNF−γ−αアミノ酸配列中の太字のアスパラギン記号(N)およびTNF
−γ−αヌクレオチド配列中でアスパラギン残基をコードする最初のヌクレオチ
ド上の太字のポンド記号(pound sign)(#)により、図1中に印付
けられる。潜在的なN連結グリコシル化配列は、TNF−γ−αアミノ酸配列中
の以下の位置において見出される:N29〜N−32(N−29、Y−30、T
−31、N−32)およびN−125〜D128(N−125、V−126、S
−127、D−128)。潜在的なプロテインキナーゼC(PKC)リン酸化部
位はまた、TNF−γ−αアミノ酸配列中の太字のスレオニン記号(T)および
TNF−γ−αヌクレオチド配列中のスレオニン残基をコードする最初のヌクレ
オチド上のアスタリスク(*)により、図1中に印付けられる。潜在的なPKC
リン酸化配列は、TNF−γ−αアミノ酸配列中の以下の位置において見出され
る:T−32〜K−34(T−32、N−33、K−34)およびT−50〜R
−52(T−50、F−51、R−52)。潜在的なカゼインキナーゼII(C
K2)リン酸化部位もまた、TNF−γ−αアミノ酸配列中の太字のセリンまた
はスレオニン記号(SまたはT)およびTNF−γ−αヌクレオチド配列中の適
切なセリンまたはスレオニン残基をコードする第1のヌクレオチド上のアスタリ
スク(*)により、図1中に印付けられる。潜在的なCK2リン酸化配列は、T
NF−γ−αアミノ酸配列中の以下の位置において見出される:S−83〜E−
86(S−83、Y−84、P−85、E−86);S−96〜E−99(S−
96、V−97、C−98、E−99);S−115〜E−118(S−115
、L−116、Q−117、E−118);S−130〜D−133(S−13
0、L−131、V−132、D−133);およびT−135〜D−138(
T−135、K−136、E−137、D−138)。潜在的なミリスチル化部
位はまた、TNF−γ−αアミノ酸配列中の二重下線により、図1中に印付けら
れる。潜在的なミリスチル化配列は、TNF−γ−αアミノ酸配列中の以下の位
置において見出される:G−20〜K−25(G−20、L−21、A−22、
F−23、T−24、K−25)およびG−111〜L−116(G−111、
A−112、M−113、F−114、S−115、L−116)。
FNファミリーの他のメンバー(GenBank No.Z15026;配列番
号3)、ヒトTNF−β(GenBank No.Z15026;配列番号4)
、ヒトリンホトキシンβ(LTβ;GenBank No.L11016;配列
番号5)、およびヒトFasリガンド(FASL;GenBank No.U1
1821;配列番号6)との間のアミノ酸配列アラインメントを例示する。TN
F−γは、四角で囲まれ、そして影を付けられた領域によって示されるようにT
NFファミリーの保存されたアミノ酸残基を含む。整列された分子は、図2A、
図2B、および図2C全体において提示される。
FNファミリーの他のメンバー(GenBank No.Z15026;配列番
号3)、ヒトTNF−β(GenBank No.Z15026;配列番号4)
、ヒトリンホトキシンβ(LTβ;GenBank No.L11016;配列
番号5)、およびヒトFasリガンド(FASL;GenBank No.U1
1821;配列番号6)との間のアミノ酸配列アラインメントを例示する。TN
F−γは、四角で囲まれ、そして影を付けられた領域によって示されるようにT
NFファミリーの保存されたアミノ酸残基を含む。整列された分子は、図2A、
図2B、および図2C全体において提示される。
FNファミリーの他のメンバー(GenBank No.Z15026;配列番
号3)、ヒトTNF−β(GenBank No.Z15026;配列番号4)
、ヒトリンホトキシンβ(LTβ;GenBank No.L11016;配列
番号5)、およびヒトFasリガンド(FASL;GenBank No.U1
1821;配列番号6)との間のアミノ酸配列アラインメントを例示する。TN
F−γは、四角で囲まれ、そして影を付けられた領域によって示されるようにT
NFファミリーの保存されたアミノ酸残基を含む。整列された分子は、図2A、
図2B、および図2C全体において提示される。
。示される組織由来のRNAを、標識化TNF−γ cDNAでプローブした。
図3Aは別個のバンドを示すので、TNF−γ−α mRNAは主に腎臓に存在
する。他のレーンは強力なハイブリダイゼーションを示すが、これらは、実際に
非特異的スミアである。 図3Bは、TNF−γが主にHUVEC細胞(ヒト臍静脈内皮細胞;レーン9
)において発現されることを示すRNAブロット分析である。レーン6およびレ
ーン8は、非特異的スミアである。示された細胞株由来のRNAを、標識化TN
F−γ−α cDNAでプローブした。レーン1はCAMA1(乳癌);レーン
2はAN3CA(子宮癌);レーン3はSK.UT.1(子宮癌);レーン4は
MG63(骨芽細胞腫);レーン5はHOS(骨芽細胞腫);レーン6はMCF
7(乳癌);レーン7はOVCAR−3(卵巣癌);レーン8はCAOV−3(
卵巣癌);レーン9はHUVEC;レーン10はAOSMIC(平滑筋);レー
ン11は包皮線維芽細胞である。
現を例示する。培養されたHUVEC細胞におけるTNF−γ mRNAレベル
を、ノーザンブロッティング分析によって決定した。同じ量の総RNA(15μ
g)を、βアクチンの強度によって示されるように、各レーン上に負荷した。T
NF−γに対応するシグナルは、「VEGI」と示される。総RNAを、示され
た時点(接種後の日)において調製した。各培養フラスコにおける細胞の数を、
同時に決定した。実験を、二連で実施した。細胞を、フラスコあたり125,0
00個の細胞で接種した(T−25)。
である。TNF−γを、細菌性発現によって産生し、そして実施例1に記載され
るように精製した。
を示すゲルの写真である。バキュロウイルス系を使用するTNF−γの発現およ
び精製は、実施例2に記載される。
γ(図7Ac)およびTNF−β(図7Ad)に曝露後の、WEHI164細胞
の写真からなる。伸長された非球状形態を有する細胞が、溶解された。種々のT
NF分子を,約0.5μg/mlの濃度で添加した。写真を、種々のTNF分子
の添加の72時間後に撮った。
を、TNF−α(図7Ba)およびTNF−β(図7Bb)と比較して例示する
。
)、TNF−β(図8D)、およびTNF−γ(図8C)のL929細胞におけ
る形態学的変化を誘導する能力を例示する。形態学的変化は、球状の暗細胞によ
って示される。細胞を、約0.5μg/mlで種々の組換えTNF分子(E.c
oli中に産生される)で処理した。写真を、種々のTNF分子の添加の72時
間後に撮った。形態学的変化は、細胞が殺傷されたことを示す。
、およびTNF−β(図9B)の効果のグラフ図である。血管内皮細胞が市販の
TNF−αおよびTNF−βならびにE.coliに産生されたTNF−γで処
理された後の細胞増殖を、MTSアッセイを使用して定量した。
細胞の数は、示されるようにTNF−γ濃度に対してプロットされる(TNF−
γは、この図において「VEGI」と示される)。MDA−MB−231細胞(
黒三角)またはMDA−MB−435細胞(白丸)の増殖ではなく、成体ウシ大
動脈内皮(ABAE)細胞(黒丸)の増殖の阻害が、示される。細胞を、24ウ
ェルプレート中に3組で、2×103細胞/ウェルで接種した。ABAE細胞培
養培地は、10% FCSおよび(1ng/ml)FGF−2を補充したIME
M(Life Technologies、Inc.,Rockville,M
D)を含んだ。この培養物を、6日間、37℃、5% CO2で維持した。次い
で、細胞をトリプシン処理し、そして細胞の数をCoulterカウンターを使
用することによって決定した。回収したABAE細胞の総数の1/5が、MDA
−MB−231細胞およびMDA−MB−435細胞との比較を標準化するため
に示される。
を有する、HL60細胞の写真である;TNF−α(図11B)およびTNF−
γ(図11C)は、右下において共に接着している細胞によって例示されるよう
な細胞接着および細胞間接触を誘導する。
て示される)、およびTNF−β(三角によって示される)がWEHI 164
細胞死を誘導する能力を例示する。細胞死は、490nmの吸光度に対する40
5nmの吸光度の比に反比例する。
TNF RI(p55;黒棒)およびsTNF RII(p75;陰影を付され
た棒))に有意に結合しないことを例示する。
するTNF−γの効果を実証する。組換えTNF−γ(配列番号2中に示される
ような残基12〜147、およびこの図において「VEGI」と示される)がA
BAE細胞による毛細管様管の形成を阻害する能力を示す。カラムの上に与えら
れたp値(t検定)は、TNF−γが培養培地を含まない場合に対して、示され
るように、種々の濃度のTNF−γの存在下でABAE細胞による毛細管様管形
成の程度を比較することによって獲得される。
ラーゲンゲルにおける新脈管形成の阻害を示す。CAM上に配置されたコラーゲ
ンゲルペレットへの新たな毛細管の増殖を、FGF−2(100ng)またはV
EGF(250ng)のいずれかによって誘導した。このゲルにおける新脈管形
成の程度を、CAM循環へ注射したFITC−デキストランの蛍光強度の上昇に
よって決定した。100より低い値によって示されるような組換えTNF−γ(
この図において「VEGI」と示される)による毛細管増殖の阻害が、示される
。この実験を三連で実施した。
片腫瘍の増殖の阻害を例示する。TNF−γ過剰発現CHO細胞またはベクター
をトランスフェクトしたCHO細胞(5×106細胞/注射)およびヒト乳癌細
胞(1×106細胞/注射)の混合物を、ヌードマウスの乳房脂肪パッドへ注射
した。腫瘍サイズ(面積)を、注射の後にモニターした。MDA−MB−231
異種移植片腫瘍のサイズ(mm2)を、接種後の日の関数としてプロットした(
図16A)。MDA−MB−435異種移植片腫瘍のサイズ(mm2)を、接種
後の日の関数としてプロットした(図16B)。白丸は、ベクターをトランスフ
ェクトしたCHO細胞で同時接種した腫瘍の値を示す。それに対し、黒丸はTN
F−γをトランスフェクトしたCHO細胞で同時接種した腫瘍の値を示す。
片腫瘍の増殖の阻害を例示する。TNF−γ過剰発現CHO細胞またはベクター
をトランスフェクトしたCHO細胞(5×106細胞/注射)およびヒト乳癌細
胞(1×106細胞/注射)の混合物を、ヌードマウスの乳房脂肪パッドへ注射
した。腫瘍サイズ(面積)を、注射の後にモニターした。MDA−MB−231
異種移植片腫瘍のサイズ(mm2)を、接種後の日の関数としてプロットした(
図16A)。MDA−MB−435異種移植片腫瘍のサイズ(mm2)を、接種
後の日の関数としてプロットした(図16B)。白丸は、ベクターをトランスフ
ェクトしたCHO細胞で同時接種した腫瘍の値を示す。それに対し、黒丸はTN
F−γをトランスフェクトしたCHO細胞で同時接種した腫瘍の値を示す。
、ターンおよびコイル領域;親水性および疎水性;両親媒性領域;可撓性領域;
抗原性指標および表面確率が、示されたコンピュータープログラムのデフォルト
パラメーターを使用して予測されるように、示される。「Jameson−Wo
lfの抗原性指標」グラフにおいて、正のピークは、TNF−γタンパク質の高
度な抗原性領域(すなわち、本発明のエピトープ保有ペプチドが得られ得る領域
)の位置を示す。
TFITセットを使用することによって構築されるTNF−γ−α(配列番号1
)およびTNF−γ−β(配列番号19)のヌクレオチド配列のアラインメント
を示す。
TFITセットを使用することによって構築されるTNF−γ−α(配列番号1
)およびTNF−γ−β(配列番号19)のヌクレオチド配列のアラインメント
を示す。
TFITセットを使用することによって構築されるTNF−γ−α(配列番号1
)およびTNF−γ−β(配列番号19)のヌクレオチド配列のアラインメント
を示す。
TFITセットを使用することによって構築されるTNF−γ−α(配列番号1
)およびTNF−γ−β(配列番号19)のヌクレオチド配列のアラインメント
を示す。
ーを使用して構築されるTNF−γ−α(配列番号2)およびTNF−γ−β(
配列番号20)のアミノ酸配列のアラインメントを示す。
列番号19)および対応する推定アミノ酸配列(配列番号20)を示す。アミノ
酸についての標準的な一文字略語が、使用される。アミノ酸メチオニン−1〜ト
リプトファン−35が、推定細胞内ドメインである。アミノ酸残基アラニン−3
6〜アラニン61(下線を付している)は、推定の膜貫通配列である。アミノ酸
残基グルタミン−62〜ロイシン−251(下線を付している)は、推定膜貫通
配列である。潜在的なアスパラギン連結グリコシル化部位は、TNF−γ−βア
ミノ酸配列中の太字のアスパラギン記号(N)およびTNF−γ−αヌクレオチ
ド配列中でアスパラギン残基をコードする最初のヌクレオチド上の太字のポンド
記号(pound sign)(#)により、図20AおよびB中に印付けられ
る。潜在的なN連結グリコシル化配列は、TNF−γ−βアミノ酸配列中の以下
の位置において見出される:N133〜N−136(N−133、Y−134、
T−135、N−136)およびN−229〜D232(N−229、V−23
0、S−231、D−232)。潜在的なプロテインキナーゼC(PKC)リン
酸化部位もまた、TNF−γ−βアミノ酸配列中の太字のセリンまたはスレオニ
ン記号(SまたはT)およびTNF−γ−βヌクレオチド配列中のセリン残基を
コードする最初のヌクレオチド上のアスタリスク(*)により、図20Aおよび
B中に印付けられる。潜在的なPKCリン酸化配列は、TNF−γ−βアミノ酸
配列中の以下の位置において見出される:S−23〜R−25(S−23、C−
24、R−25);S−32〜R−34(S−32、A−33、R−34);T
−135〜K−137(T−135、N−136、K−137);およびT−1
54〜R−156(T−154、F−155、R−156)。潜在的なカゼイン
キナーゼII(CK2)リン酸化部位はまた、TNF−γ−βアミノ酸配列中の
太字のセリンまたはスレオニン記号(SまたはT)およびTNF−γ−βヌクレ
オチド配列中の適切なセリンまたはスレオニン残基をコードする第1のヌクレオ
チド上のアスタリスク(*)により、図20AおよびB中に印付けられる。潜在
的なCK2リン酸化配列は、TNF−γ−βアミノ酸配列中の以下の位置におい
て見出される:S−8〜E−11(S−8、F−9、G−10、E−11);S
−187〜E−190(S−187、Y−188、P−189、E−190);
S−200〜E−203(S−200、V−201、C−202、E−203)
;S−219〜E−222(S−219、L−220、Q−221、E−222
);S−234〜D−237(S−234、L−235、V−236、D−23
7);およびT−239〜D−242(T−239、K−240、E−241、
D−242)。潜在的なミリスチル化部位はまた、TNF−γ−βアミノ酸配列
中の二重下線により、図20AおよびB中に印付けられる。潜在的なミリスチル
化配列は、TNF−γ−βアミノ酸配列中の以下の位置において見出される:G
−6〜E−11(G−6、L−7、S−8、F−9、G−10、E−11);G
−124〜G−129(G−124、L−125、A−126、F−127、T
−128、K−129);およびG−215〜L−220(G−215、A−2
16、M−217、F−218、S−219、L−220)。
Claims (41)
- 【請求項1】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一
のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む単離された核酸分子: (a)配列番号2の完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号2の−27〜14
7位)を有するTNFγポリペプチドをコードするヌクレオチド配列; (b)配列番号2のN末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列(すなわち、配
列番号2の−26〜147位)を有するTNFγポリペプチドをコードするヌク
レオチド配列; (c)配列番号2の1〜147位として示される配列番号2のアミノ酸配列を
有する成熟TNFγポリペプチドをコードするヌクレオチド配列; (d)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
される完全アミノ酸配列を有するTNFγポリペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列; (e)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
される、N末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列を有するTNFγポリペプチ
ドをコードするヌクレオチド配列; (f)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
されるアミノ酸配列を有する成熟TNFγポリペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列;および (g)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)または(f)における
いずれかのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列。 - 【請求項2】 前記ポリヌクレオチドが、図1Aおよび1B(配列番号1)
の全ヌクレオチド配列を有する、請求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項3】 前記ポリヌクレオチドが、図1Aおよび1Bのヌクレオチド
配列(配列番号1)を有し、該ヌクレオチドが配列番号2の−27〜147位の
アミノ酸配列を有するTNFγポリペプチドをコードする、請求項1に記載の核
酸分子。 - 【請求項4】 前記ポリヌクレオチドが、図1Aおよび1Bにおけるヌクレ
オチド配列(配列番号1)を有し、該ヌクレオチド配列は、配列番号2の約1〜
約147位のアミノ酸配列を有する成熟TNFγポリペプチドをコードする、請
求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項5】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同一
のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子: (a)配列番号2の残基n1〜147のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコ
ードするヌクレオチド配列であって、ここで、n1は−27〜35の範囲の整数
である、ヌクレオチド配列; (b)配列番号2の残基−27〜m1のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコ
ードするヌクレオチド配列であって、ここで、m1は146〜147の範囲の整
数である、ヌクレオチド配列; (c)配列番号2の残基n1〜m1からなるアミノ酸配列を有するポリペプチド
をコードするヌクレオチド配列であって、ここで、nおよびmは、それぞれ、上
記(a)および(b)において規定される整数である、ヌクレオチド配列; (d)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコー
ドされる完全TNFγアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードするヌ
クレオチド配列であって、ここで、該一部は、ATCC受託番号75927に含
まれるcDNAクローンによってコードされる該完全アミノ酸配列のアミノ末端
から約1〜約62アミノ酸を除く、ヌクレオチド配列; (e)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコー
ドされる全TNFγアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードするヌク
レオチド配列であって、ここで、該一部は、ATCC受託番号75927に含ま
れるcDNAクローンによってコードされる該完全アミノ酸配列のカルボキシ末
端から1アミノ酸を除く、ヌクレオチド配列; (f)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによってコー
ドされる全TNFγアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードするヌク
レオチド配列であって、ここで、該一部は、上記(d)および(e)のアミノ末
端欠失およびカルボキシ末端欠失の任意の組み合わせを含む、ヌクレオチド配列
。 - 【請求項6】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号75927に含
まれるcDNAクローンの全ヌクレオチド配列を有する、請求項1に記載の核酸
分子。 - 【請求項7】 前記ポリヌクレオチドは、TNFγポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列を有し、該ポリペプチドは、ATCC受託番号75927に
含まれるcDNAクローンによりコードされるアミノ酸配列からN末端メチオニ
ンを除く全アミノ酸配列を有する、請求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項8】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号75927に含
まれるcDNAクローンによりコードされるアミノ酸配列を有する成熟TNFγ
ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する、請求項1に記載の核酸分
子。 - 【請求項9】 請求項1に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)
、(f)、または(g)におけるヌクレオチド配列と同一のヌクレオチド配列を
有するポリヌクレオチドに、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下
でハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子であって、
ここで該ハイブリダイズするポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基のみ
からなるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに、ストリンジェントなハ
イブリダイゼーション条件下でハイブリダイズしない、核酸分子。 - 【請求項10】 請求項1に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(e
)、または(f)におけるアミノ酸配列を有するTNFγポリペプチドのエピト
ープ保有部分のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む、単離された
核酸分子。 - 【請求項11】 TNFγポリペプチドのエピトープ保有部位をコードする
、請求項10に記載の単離された核酸分子であって、該アミノ酸配列の該部分は
、配列番号2の以下からなる配列の群より選択される、単離された核酸分子:約
Thr−24〜約Asn−32;約Ile−37〜Ile−45;約Met−5
4〜約Arg−62;約Gln−63〜約Asp−71;約Glu−57〜約G
ly−65;約Val−80〜約Thr−88;約Leu−116〜約Val−
124;および約Asp−133〜約Phe−141。 - 【請求項12】 請求項1に記載の単離された核酸分子をベクターに挿入す
る工程を包含する、組換えベクターを作製するための方法。 - 【請求項13】 請求項12に記載の方法によって生成される、組換えベク
ター。 - 【請求項14】 請求項13に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する
工程を包含する、組換え宿主細胞を作製するための方法。 - 【請求項15】 請求項14に記載の方法によって産生される、組換え宿主
細胞。 - 【請求項16】 TNFγポリペプチドを生成するための組換え方法であっ
て、該ポリペプチドが発現されるような条件下で請求項15に記載の組換え宿主
細胞を培養する工程、および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方法。 - 【請求項17】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同
一のアミノ酸配列を含む、単離されたTNFγポリペプチド; (a)配列番号2に示される完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号2の−2
7〜147位)を有する全長TNFγポリペプチドのアミノ酸配列; (b)N末端メチオニンを除く、配列番号2に示される全アミノ酸配列(すな
わち、配列番号2の−26〜147位)を有する全長TNFγポリペプチドのア
ミノ酸配列; (c)配列番号2の1〜147位のアミノ酸配列を有する推定成熟TNFγポ
リペプチドのアミノ酸配列; (d)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
される全アミノ酸配列; (e)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
される、N末端メチオニンを除く全アミノ酸配列;および (f)ATCC受託番号75927に含まれるcDNAクローンによりコード
される推定成熟TNFγポリペプチドの全アミノ酸配列。 - 【請求項18】 請求項17に記載のTNFγポリペプチドに特異的に結合
する、単離された抗体。 - 【請求項19】 患者の腫瘍を処置する方法であって、請求項1に記載の単
離された核酸分子を該患者に投与する工程、を包含する、方法。 - 【請求項20】 患者の腫瘍を処置する方法であって、請求項17のTNF
−γポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与する工程、を包含する、方法
。 - 【請求項21】 患者の慢性関節リウマチを処置する方法であって、請求項
17のTNF−γポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与する工程、を包
含する、方法。 - 【請求項22】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同
一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む単離された核酸分子: (a)配列番号20の完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号20の1〜25
1位)を有するTNFγ−βのポリペプチドをコードするヌクレオチド配列; (b)N末端メチオニンを除く配列番号20の完全アミノ酸配列(すなわち、
配列番号20の2〜251位)を有するTNFγ−βのポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列; (c)配列番号20の62〜251位として示される配列番号20のアミノ酸
配列を有するTNFγ−βポリペプチドの細胞外ドメインをコードするヌクレオ
チド配列; (d)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされる完全アミノ酸配列を有するTNFγ−βポリペプチドをコードするヌク
レオチド配列; (e)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされる、N末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列を有するTNFγ−βポリ
ペプチドをコードするヌクレオチド配列; (f)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされるアミノ酸配列を有するTNFγ−βポリペプチドの細胞外ドメインをコ
ードするヌクレオチド配列;および (g)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)または(f)における
いずれかのヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列。 - 【請求項23】 前記ポリヌクレオチドが、図20Aおよび20B(配列番
号19)の完全ヌクレオチド配列を有する、請求項22に記載の核酸分子。 - 【請求項24】 前記ポリヌクレオチドが、図20Aおよび20Bのヌクレ
オチド配列(配列番号19)を有し、該ヌクレオチドが配列番号20の1〜25
1位のアミノ酸配列を有するTNFγポリペプチドをコードする、請求項22に
記載の核酸分子。 - 【請求項25】 前記ポリヌクレオチドが、図20Aおよび20Bにおける
ヌクレオチド配列(配列番号19)を有し、該ヌクレオチド配列は、配列番号2
0の約62〜約251位のアミノ酸配列を有するTNFγポリペプチドの細胞外
ドメインをコードする、請求項22に記載の核酸分子。 - 【請求項26】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同
一のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子: (a)配列番号20の残基n4〜251のアミノ酸配列を含むポリペプチドを
コードするヌクレオチド配列であって、ここで、n4は2〜246の範囲の整数
である、ヌクレオチド配列; (b)配列番号20の残基1〜m4のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコー
ドするヌクレオチド配列であって、ここで、m4は6〜250の範囲の整数であ
る、ヌクレオチド配列; (c)配列番号20の残基n4〜m4からなるアミノ酸配列を有するポリペプチ
ドをコードするヌクレオチド配列であって、ここで、n4およびm4は、それぞれ
、上記(a)および(b)において規定される整数である、ヌクレオチド配列; (d)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによってコ
ードされる全TNFγ−βアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列であって、ここで、該一部は、ATCC受託番号20305
5に含まれるcDNAクローンによってコードされる該完全アミノ酸配列のアミ
ノ末端から1〜約246アミノ酸を除く、ヌクレオチド配列; (e)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによってコ
ードされる全TNFγ−βアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列であって、ここで、該一部は、該ATCC受託番号2030
55に含まれるcDNAによってコードされる全アミノ酸配列のカルボキシ末端
からほぼ1アミノ酸を欠く、ヌクレオチド配列; (f)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによってコ
ードされる全TNFγ−βアミノ酸配列の一部からなるポリペプチドをコードす
るヌクレオチド配列であって、ここで、該一部は、上記(d)および(e)のア
ミノ末端欠失およびカルボキシ末端欠失の任意の組み合わせを含む、ヌクレオチ
ド配列。 - 【請求項27】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号203055
に含まれるcDNAクローンの全ヌクレオチド配列を有する、請求項22に記載
の核酸分子。 - 【請求項28】 前記ポリヌクレオチドは、TNFγ−βポリペプチドをコ
ードするヌクレオチド配列を有し、該ポリペプチドは、ATCC受託番号203
055に含まれるcDNAクローンによりコードされる、N末端メチオニンを欠
く完全アミノ酸配列を有する、請求項22に記載の核酸分子。 - 【請求項29】 前記ポリヌクレオチドが、TNFγ−βポリペプチドの細
胞外ドメインをコードするヌクレオチド配列を有し、該ポリペプチドは、ATC
C受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコードされるアミノ
酸配列を有する、請求項22に記載の核酸分子。 - 【請求項30】 請求項22に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(
e)、(f)、または(g)におけるヌクレオチド配列と同一のヌクレオチド配
列を有するポリヌクレオチドに、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条
件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子であっ
て、ここで該ハイブリダイズするポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基
のみからなるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに、ストリンジェント
なハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズしない、単離された核酸分子
。 - 【請求項31】 請求項22に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(
e)、または(f)におけるアミノ酸配列を有するTNFγ−βポリペプチドの
エピトープ保有部分のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドを含む、単離
された核酸分子。 - 【請求項32】 請求項22に記載の単離された核酸分子をベクターに挿入
する工程を包含する、組換えベクターを作製するための方法。 - 【請求項33】 請求項32に記載の方法によって生成される、組換えベク
ター。 - 【請求項34】 請求項33に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入する
工程を包含する、組換え宿主細胞を作製する方法。 - 【請求項35】 請求項34に記載の方法によって産生される、組換え宿主
細胞。 - 【請求項36】 TNFγ−βポリペプチドを生成するための組換え方法で
あって、該ポリペプチドが発現されるような条件下で請求項35に記載の組換え
宿主細胞を培養する工程、および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方
法。 - 【請求項37】 以下からなる群より選択される配列と少なくとも95%同
一のアミノ酸配列を含む、単離されたTNFγ−βポリペプチド; (a)配列番号20に示される完全アミノ酸配列(すなわち、配列番号20の
1〜251位)を有する全長TNFγ−βポリペプチドのアミノ酸配列; (b)N末端メチオニンを除く、配列番号20に示される完全アミノ酸配列(
すなわち、配列番号20の2〜251位)を有する全長TNFγ−βポリペプチ
ドのアミノ酸配列; (c)配列番号20の62〜251位のアミノ酸配列を有するTNFγ−βポ
リペプチドの推定細胞外ドメインのアミノ酸配列; (d)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされる全アミノ酸配列; (e)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされる、N末端メチオニンを除く完全アミノ酸配列;および (f)ATCC受託番号203055に含まれるcDNAクローンによりコー
ドされるTNFγ−βポリペプチドの推定細胞外ドメインの完全アミノ酸配列; - 【請求項38】 請求項37に記載のTNFγポリペプチドに特異的に結合
する、単離された抗体。 - 【請求項39】 患者の腫瘍を処置する方法であって、請求項22に記載の
単離された核酸分子を該患者に投与する工程、を包含する、方法。 - 【請求項40】 患者の腫瘍を処置する方法であって、請求項37のTNF
−γポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与する工程、を包含する、方法
。 - 【請求項41】 患者の慢性関節リウマチを処置する方法であって、請求項
37のTNF−γポリペプチドの治療上有効な量を該患者に投与する工程、を包
含する、方法。
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