JP2002523046A - ヒトil−1エプシロンdnaおよびポリペプチド - Google Patents
ヒトil−1エプシロンdnaおよびポリペプチドInfo
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Abstract
Description
および1998年9月11日に出願された各々米国仮出願S.N.60/097
,413、S.N.60/098,595およびS.N.60/099,974
の利益を請求する。これらの出願の全開示はあてにでき、本明細書において援用
される。
チド、そのようなポリペプチドをコードする核酸、そのようなポリペプチドの組
換え体型の産生のための方法、これらのポリペプチドに対して作成された抗体、
これらのポリペプチドから誘導された断片化ペプチド、細胞性および免疫反応に
おけるおよび分子量マーカーとしてのそのようなポリペプチドおよび断片化ペプ
チドの使用、ペプチド断片化の対照としてのそのようなポリペプチドおよび断片
化ペプチドの使用、並びにこれらの試薬を含んでいるキットに関している。
り、その主たる機能は免疫および炎症性応答を仲介することである。五つのIL
−1ファミリーメンバーが知られており、それらにはIL−1アルファ(IL−
1α)、IL−1ベータ(IL−1β)、IL−1レセプターアンタゴニスト(
IL−1ra)、IL−1デルタ(IL−1δ、PCT US/99/0051
4に開示されているような)およびIL−18(以前はIGIFおよびある時は
IL−1ガンマとして知られていた)が含まれる。マクロファージにより分泌さ
れるIL−1は、実際は大部分のIL−βおよび若干のIL−1αの混合物であ
る(Abbas et al.,1994)。最初はシグナル配列を欠いた33
kD前駆体として産生されるIL−1αおよびIL−1βは、さらにタンパク質
分解的切断により処理され、各々約17kDの分泌活性型を産生する。加えて、
IL−1αの33kD前駆体もまた活性である。IL−1の両型は染色体2上に
位置している二つの異なった遺伝子の産物である。二つの型はお互いに30パー
セント未満の相同性であるが、両方とも同一のレセプターに結合し、同様の活性
を持っている。
あり、同一のレセプターに結合する。加えて、IL−1raはシグナル配列とと
もに産生されるため細胞外領域への効果的な分泌が可能であり、そこでIL−1
と競合的に競争する(Abbas et al.,1994)。
つのIL−1レセプターへ結合する。IL−1レセプターには80kDaタイプ
Iレセプター(IL−1RI)および68kDaタイプIIレセプター(IL−
1RII)が含まれる。このリガンドはまた、IL−1RIIの可溶性タンパク
質分解性断片(sIL−1RI)へも結合する(Colotta et al.
,Science 261(5120):472−75,1993)。
L−1を産生する他の細胞としては、上皮および内皮細胞が挙げられる(Abb
as et al.,1994)。マクロファージからのIL−1の分泌は、マ
クロファージがグラム陰性菌に出会った後および消化した後に起こる。そのよう
な細菌はリポポリサッカライド(LPS)分子(内毒素としても知られている)
を細菌細胞壁に含んでいる。LPS分子はマクロファージが腫瘍壊死因子(TN
F)およびIL−1を産生するのを刺激する活性成分である。この場合、IL−
1はLPSおよびTNF産生に応答して産生される。低濃度において、LPSは
マクロファージを刺激し、そしてB細胞および微生物感染を除去するのに必要と
されるその他の宿主応答を活性化する;しかしながら高濃度では、LPSは重度
の組織損傷、ショックおよび死さえも引き起こすことができる。
性組織破壊および発熱が含まれる(Janeway et al.,1996)
。低レベルにおいて、IL−1はマクロファージおよび血管内皮細胞を刺激して
IL−6を産生し、血管内皮細胞表面上の分子を上方調節して白血球付着を増加
させ、そして単核食細胞および他の細胞を刺激することにより炎症性白血球を活
性化するある種のケモカインが産生されて間接的に炎症性白血球を活性化する。
これらのIL−1機能は低レベルの微生物感染の間では決定的である。しかしな
がら、微生物感染が拡大すると、IL−1は熱を誘発し、単核食細胞を刺激して
IL−1およびIL−6を産生し、肝細胞からの血清タンパク質の産生を増加さ
せ、そして凝固系を活性化することにより全身的に作用する。IL−1は腫瘍の
出血性壊死または骨髄幹細胞分裂の抑制を起こさないことも知られている。それ
にも関わらず、IL−1は高濃度ではヒトに対して致死的である。
メンバーがが技術分野において必要とされる。加えて、タンパク質研究および免
疫系において引き続いて示されている興味からみて、ヒトIL−1エプシロンお
よびそのレセプターのような新規タンパク質の発見、同定および役割が現代分子
生物学および生化学の興味の中心である。知識は増大しているにもかかわらず、
細胞性および免疫応答に関与するタンパク質の正体および機能を明らかにするこ
とが未だに必要とされている。
配列の同定は最も困難な実験過程である。未知のタンパク質試料を同定するため
に、当業者は既知の種々の技術を使用して既知のタンパク質と未知のタンパク質
試料との比較に頼ることができる。例えば、タンパク質は電気泳動、沈降、クロ
マトグラフィーおよび質量分析法のような技術を用いて日常的に分析される。
試料の見掛けの分子量の決定を可能にする(T.D.Brock and M.
T.Madigan,Biology of Microorganisms
76−77(Prentice Hall,第6版,1991))。タンパク質
分子量標準品は未知のタンパク質試料の分子量の算定を助けるために市販品とし
て入手可能である(New England Biolabs Inc.カタロ
グ:130−131,1995;J.L.Hartley,米国特許第5,44
9,758号)。しかしながら、分子量標準品は見掛けの分子量の正確な算定を
可能にするほど未知の試料タンパク質のサイズに十分密接して対応してはいない
かもしれない。分子量の算定における困難は、化学的または酵素的手段により断
片化されたタンパク質の場合に一層ひどくなる(A.L.Lehninger, Biochemistry 106−108(Worth Books,第2版
,1981))。
内の切断部位に関する独特の位置づけを生じる。化学的または酵素的切断による
タンパク質の特異的断片化は独特の”ペプチドフィンガープリント”を生じる(
D.W.Cleveland et al.,J.Biol.Chem.252
:1102−1106,1977;M.Brown et al.,J.Gen
.Virol.50:309−316,1980)。その結果、特異的部位での
切断は与えられたタンパク質の正確な分子量のペプチドへの再現可能な断片化を
生じる。さらに、これらのペプチドは、ペプチドの等電的pHを決定する独特の
荷電特性を持っている。これらの独特の特性は、種々の電気泳動的および他の技
術を使用して利用できる(T.D.Brock and M.T.Madiga
n,Biology of Microorganisms 76−77(Pr
entice Hall,第6版,1991))。
パク質の同定を助けるためにそれを既知のタンパク質のデータベースと比較でき
る(W.J.Henzel et al.,Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 90:5011−5015,1993;B.Thiede et
al.,Electrophoresis 1996,17:588−599
,1996)。MultiIdent(インターネットサイト:www.exp
asy.ch/sprot/multiident.html)、Peptid
eSearch(インターネットサイト:www.mann.embl−hei
edelberg.de...deSearch/FR_PeptideSea
rchForm.html)、およびProFound(インターネットサイト
:www.chait−sgi.rockefeller.edu/cgi−b
in/prot−id−frag.html)のような種々のコンピューターソ
フトウェァープログラムがそのような比較を当業者が容易に行うためにインター
ネットを通してアクセス可能である。これらのプログラムは示された許容誤差内
で、切断試薬および断片化ペプチド分子量を使用者が特定することを可能にする
。プログラムは試料タンパク質の同一性の評価を助けるために、これらの分子量
をタンパク質データベースと比較する。断片化ペプチドの数に関する正確な情報
およびこれらのペプチドの正確な分子量が正確な同定に必要とされる。従って、
断片化ペプチドの数およびこれらのペプチドの正確な分子量の決定における正確
さを増加させることが、未知のタンパク質同定の成功率を高める。
めの断片生成、特に、”ブロックされた”N末端を持つタンパク質からの断片の
生成に用いられる(P.Matsudiara,J.Biol.Chem.26
2:10035−10038,1987;C.Eckerskorn et a
l.,Electrophoresis 1988,9:830−838,19
88)。加えて、タンパク質の断片化は質量分析のための(W.J.Henze
l et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5
011−5015,1993;B.Thiede et al.,Electr
ophoresis 1996,17:588−599,1996)、免疫化の
ための、アフィニティー選択のための(R.A.Brown,米国特許第5,1
51,412号)、修飾部位決定のための(例えば、リン酸化)、活性な生物学
的化合物作成のための(T.D.Brock and M.T.Madigan
,Biology of Microorganisms 300−301(P
rentice Hall,第6版,1991))、および相同的タンパク質の
識別のための(M.Brown et al.,J.Gen.Virol.50
:309−316,1980)ペプチド調製に使用できる。
質量分析を使用したタンパク質配列決定での使用に適したIL−1ポリペプチド
が本分野で必要とされている。
ードされているポリペプチドを提供することにより、本分野におけるこれらの要
求を満たすことの助けになっている。具体的には、本発明は配列番号:5、配列
番号:7および配列番号:12のDNA配列を含む単離されたヒトIL−1エプ
シロン核酸分子および配列番号:6、配列番号:8および配列番号:13のアミ
ノ酸配列をコードする単離されたヒトIL−1エプシロン核酸分子、ならびにこ
れらの配列に相補的な核酸分子を包含している。一本鎖および二本鎖両方のRN
AおよびDNA核酸分子、ならびに配列番号:5、配列番号:7または配列番号
:12に関連する変性した二本鎖DNAへハイブリダイズする核酸分子が本発明
に包含されている。配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12からイン
ビトロ突然変異誘発により誘導された単離された核酸分子、配列番号:5、配列
番号:7または配列番号:12からの縮重である単離された核酸分子、本発明の
ヒトDNAの対立変異体である単離された核酸分子、並びに本発明のDNAと種
相同体である単離された核酸分子もまた包含されている。本発明はまた、これら
の核酸分子の発現を指示する組換え体ベクター、およびこれらのベクターで形質
転換またはトランスフェクトされた宿主細胞も包含している。加えて、本発明は
染色体、ヒト遺伝子地図を同定するための、および免疫系を研究するためのアッ
セイにおいて前記の核酸を使用する方法も包含している。
チド、これらの核酸分子によりコードされている合成ポリペプチド、これらのポ
リペプチドのペプチドおよび断片も包含している。これらのポリペプチドに結合
する単離されたポリクローナルまたはモノクローナル抗体もまた本発明に包含さ
れている。本発明はさらに、発現を促進する条件下で宿主細胞を培養し、培養培
地からポリペプチドを回収することを含む、IL−1エプシロンポリペプチドを
産生するための方法も包含している。特に、細菌、酵母、植物、昆虫および動物
細胞中でのIL−1エプシロンポリペプチドの発現が本発明に包含されている。
のような細胞過程を研究するために使用できる。加えて、IL−1エプシロンリ
ガンドポリペプチド、関連IL−1エプシロンポリペプチドおよびそれらの断片
は、IL−1様リガンドおよびIL−1様レセプターに関連するタンパク質を同
定するために使用できる。
に会合する活性の潜在的阻害剤をスクリーニングするためにIL−1エプシロン
リガンドポリペプチド、関連IL−1エプシロンポリペプチドおよびそれらの断
片を利用するアッセイ、並びにIL−1エプシロンリガンドポリペプチド対応構
造分子により仲介される疾患処置のための治療薬としてIL−1エプシロンリガ
ンドポリペプチド、関連IL−1エプシロンポリペプチドおよびそれらの断片を
使用する方法が本発明に包含されている。さらに、その阻害剤の設計にIL−1
エプシロンリガンドポリペプチド、関連IL−1エプシロンポリペプチドおよび
それらの断片を使用する方法も本発明の一つの側面である。
能にする分子量マーカーとしてこれらのポリペプチドおよびそれらの断片化ペプ
チドを使用する方法、ならびに、電気泳動を使用する本発明の分子量マーカーを
可視化する方法も含んでいる。本発明はさらに、試料タンパク質の等電点を決定
するためのマーカーとして、ならびにタンパク質試料の断片化の程度を確立する
ために対照として本発明のポリペプチドおよびそれらの断片化ペプチドを使用す
る方法も包含している。
ンパ球)の応答を仲介するサイトカインレセプターの大きなIgスーパーファミ
リーのメンバーである。最近、これらのレセプターへ結合するリガンドファミリ
ーのメンバーが加速されたペースで発見されている。既知のIL−1リガンド数
の増加は主として遺伝子クローニングおよび配列決定技術の出現によるものであ
る。ヌクレオチド配列から推定されるアミノ酸配列が、他の既知のIL−1リガ
ンドと相同性を共有しているとしたらIL−1リガンドを意味すると考えられる
。
、IL−1δ(PCT US/99/00514に開示されている)およびIL
−1ra、およびより最近にはIL−18(以前のある時にはIL−1ガンマと
して知られていた)の相同体(homolog)である。マウスIL−1エプシ
ロンは最初はESTデータベースを検索し、マウスIL−1エプシロンに対応す
るESTを発見することにより同定された(承認番号AA030324)。”長
型”のための全読み取り枠がこのESTに含まれている。
TGCAGAA CAATATCCTC ACTGCAGTCC CAAGGA
AAGA GCAAACAGTT CCAGGAAGGG AACATAATG
G AAATGTACAA CAAAAAGGAA CCTGTAAAAG C
CTCTCTCTT CTATCACAAG AAGAGTGGTA CAAC
CTCTAC ATTTGAGTCT GCAGCCTTCC CTGGTTG
GTT CATCGCTGTC TGCTCTAAAG GGAGCTGCCC
ACTCATTCTG ACCCAAGAAC TGGGGGAAAT CT
TCATCACT GACTTCGAGA TGATTGTGGT ACATT
AA(配列番号:1) マウスIL−1エプシロン(長型)アミノ酸配列 MFRILVVVCG SCRTISSLQS QGKSKQFQEG NIM
EMYNKKE PVKASLFYHK KSGTTSTFES AAFPGW
FIAV CSKGSCPLIL TQELGEIFIT DFEMIVVH*
(配列番号:2) IL−1遺伝子と相同性を示しているが、最初に同定されたESTはIL−1
様分子の3分の2のC末端をコードしているようである点でマウスIL−1エプ
シロンは通常ではない。加えて、IL−1エプシロン発現の研究の間に、同一の
N末端であるが異なったC末端を持つタンパク質をコードする二つの(もしくは
スプライスされた)型のmRNAが存在することが明らかになった。これら二つ
のタンパク質のより長い方は、最初のESTによりコードされているものであっ
た。より短いものは(しばしば”アイソフォーム”と称される)典型的IL−1
ファミリー分子の約3分の1の長さである。 マウスIL−1エプシロン(短型)DNA配列 ATGTTCAGGA TCTTAGTAGT CGTGTGTGGA TCC
TGCAGAA CAATATCCTC ACTGCAGTCC CAAGGA
AAGA GCAAACAGTT CCAGTCACTA TTACCTTGC
T CCCATGCCAA TATCTGGACA CTCTTGAGAC G
AACAGGGGG GATCCCACGT ACATGGGAGT GCAA
AGGCCG ATGA(配列番号:3) マウスIL−1エプシロン(短型)アミノ酸配列 MFRILVVVCG SCRTISSLQS QGKSKQFQSL LPC
SHANIWT LLRRTGGIPR TWECKGR*(配列番号:4) 同一起源のRNA転写体で、異なってスプライスされた転写体によりコードさ
れているこれら二つのタンパク質(長および短型)は非共有結合的に会合し、”
全”IL−1様分子を形成するであろう。
たcDNAをプローブとして使用して、ヒトIL−1エプシロンがヒトゲノムラ
イブラリーのスクリーニングにより同定された。ヒトゲノムライブラリーから得
られたクローンの配列決定から読み取り枠を含んでいるDNAの一続きが明らか
にされた(同一領域にマウスIL−1エプシロンと高度に相同なタンパク質の一
部をコードしている)。読み取り枠はエキソンであるようである(コード領域の
最も3’側のエキソン)。このエキソンの5’末端でのスプライス受容部位は、
マウスIL−1エプシロンの対応するエキソンのスプライス受容部位と同一の位
置に存在する。
が、各々配列番号:5および配列番号:6に示されている。 ヒトIL−1エプシロンDNAのヌクレオチド配列: GAAAAGGATA TAATGGATTT GTACAACCAA CCC
GAGCCTG TGAAGTCCTT TCTCTTCTAC CACAGC
CAGA GTGGCAGGAA CTCCACCTTC GAGTCTGTG
G CTTTCCCTGG CTGGTTCATC GCTGTCAGCT C
TGAAGGAGG CTGTCCTCTC ATCCTTACCC AAGA
ACTGGG GAAAGCCAAC ACTACTGACT TTGGGTT
AAC TATGCTGTTT TAA(配列番号:5) 核酸配列によりコードされている好適なポリペプチドが以下に示されている: ヒトIL−1エプシロンのアミノ酸配列: 適切な読み取り枠の翻訳(5’3’): EKDIMDLYNQ PEPVKSFLFY HSQSGRNSTF ESV
AFPGWFI AVSSEGGCPL ILTQELGKAN TTDFGL
TMLF*(配列番号:6) 完全長ヒトIL−1エプシロンDNA配列が実施例1に説明したように単離さ
れた。完全長ヒトIL−1エプシロンのDNAおよびアミノ酸配列が各々配列番
号:7および配列番号:8に示されている。 ヒトIL−1エプシロンDNAの完全長ヌクレオチド配列: ATGGAAAAAG CATTGAAAAT TGACACACCT CAG
CAGGGGA GCATTCAGGA TATCAATCAT CGGGTG
TGGG TTCTTCAGGA CCAGACGCTC ATAGCAGTC
C CGAGGAAGGA CCGTATGTCT CCAGTCACTA T
TGCCTTAAT CTCATGCCGA CATGTGGAGA CCCT
TGAGAA AGACAGAGGG AACCCCATCT ACCTGGG
CCT GAATGGACTC AATCTCTGCC TGATGTGTGC
TAAAGTCGGG GACCAGCCCA CACTGCAGCT GA
AGGAAAAG GATATAATGG ATTTGTACAA CCAAC
CCGAG CCTGTGAAGT CCTTTCTCTT CTACCACA
GC CAGAGTGGCA GGAACTCCAC CTTCGAGTCT
GTGGCTTTCC CTGGCTGGTT CATCGCTGTC AGC
TCTGAAG GAGGCTGTCC TCTCATCCTT ACCCAA
GAAC TGGGGAAAGC CAACACTACT GACTTTGGG
T TAACTATGCT GTTTTAA(配列番号:7) ヒトIL−1エプシロンDNAの完全長アミノ酸配列: 適切な読み取り枠の翻訳(5’から3’): MEKALKIDTP QQGSIQDINH RVWVLQDQTL IAV
PRKDRMS PVTIALISCR HVETLEKDRG NPIYLG
LNGL NLCLMCAKVG DQPTLQLKEK DIMDLYNQP
E PVKSFLFYHS QSGRNSTFES VAFPGWFIAV S
SEGGCPLIL TQELGKANTT DFGLTMLF*(配列番号:
8) 加えて、単一ヌクレオチド多型がヒトIL−1エプシロン遺伝子で同定された
。特に、多型はヌクレオチド35位でのアデノシンからグアノシンへの置換が含
まれていた。この多型IL−1エプシロン遺伝子によりコードされているポリペ
プチドはグルタミン残基ではなく12位にアルギニン残基を持っている。この単
一ヌクレオチド多型を含んでいるヒトIL−1エプシロン遺伝子のDNA配列は
配列番号:12に示されており、この多型遺伝子に対応する完全長アミノ酸配列
は配列番号:13に示されている。 多型ヒトIL−1エプシロンDNAの完全長ヌクレオチド配列: ATGGAAAAAG CATTGAAAAT TGACACACCT CAG
CGGGGGA GCATTCAGGA TATCAATCAT CGGGTG
TGGG TTCTTCAGGA CCAGACGCTC ATAGCAGTC
C CGAGGAAGGA CCGTATGTCT CCAGTCACTA T
TGCCTTAAT CTCATGCCGA CATGTGGAGA CCCT
TGAGAA AGACAGAGGG AACCCCATCT ACCTGGG
CCT GAATGGACTC AATCTCTGCC TGATGTGTGC
TAAAGTCGGG GACCAGCCCA CACTGCAGCT GA
AGGAAAAG GATATAATGG ATTTGTACAA CCAAC
CCGAG CCTGTGAAGT CCTTTCTCTT CTACCACA
GC CAGAGTGGCA GGAACTCCAC CTTCGAGTCT
GTGGCTTTCC CTGGCTGGTT CATCGCTGTC AGC
TCTGAAG GAGGCTGTCC TCTCATCCTT ACCCAA
GAAC TGGGGAAAGC CAACACTACT GACTTTGGG
T TAACTATGCT GTTTTAA(配列番号:12) ヒトIL−1エプシロンの完全長アミノ酸配列: 適切な読み取り枠の翻訳(5’から3’): MEKALKIDTP QRGSIQDINH RVWVLQDQTL IAV
PRKDRMS PVTIALISCR HVETLEKDRG NPIYLG
LNGL NLCLMCAKVG DQPTLQLKEK DIMDLYNQP
E PVKSFLFYHS QSGRNSTFES VAFPGWFIAV S
SEGGCPLIL TQELGKANTT DFGLTMLF*(配列番号:
13) IL−1エプシロンをコードするこのDNAの発見は、本発明のIL−1エプ
シロンポリペプチドをコードする核酸配列を含んでいる発現ベクター;発現ベク
ターでトランスフェクトまたは形質転換された宿主細胞;生物学的に活性なヒト
IL−1エプシロンポリペプチドおよび単離され精製されたタンパク質としての
分子量マーカー;並びに本発明のポリペプチドと免疫反応的な抗体の構築を可能
にした。
いる。”ヌクレオチド配列”とは、少なくとも一度は実質的に純粋な形で単離さ
れ(即ち、外因性物質の夾雑がない)、標準的な生化学的方法(Sambroo
k et al.,Molecular Cloning:A Laborat
ory Manual,第2版,Cold Spring Harbor La
boratory,Cold Spring Harbor,NY(1989)
に概説されているような方法)によるその成分ヌクレオチド配列の同定、操作お
よび回収が可能な質または濃度での、DNAまたはRNAから誘導された、別々
の断片の形でのまたは大きな核酸構築物の成分としてのポリヌクレオチド分子を
意味している。そのような配列は好適には、真核生物遺伝子に典型的に存在して
いる内部非翻訳配列またはイントロンにより中断されていない読み取り枠の型で
提供および/または構築される。非翻訳DNAの配列は読み取り枠の5’または
3’側に存在してもよいが、そこでもそれらはコード領域の操作または発現を妨
害しない。
番号:7および配列番号:12である。本発明はさらに配列番号:5、配列番号
:7および配列番号:12から誘導される単離された断片およびオリゴヌクレオ
チドも包含している。本発明の範囲内の核酸配列には中程度のまたは高度のスト
リンジェンシー条件下、本明細書に開示されている天然のヌクレオチド配列にハ
イブリダイズし、そして本発明のポリペプチドまたはその断片をコードする、単
離されたDNAおよびRNA配列が含まれる。これらの単離されたDNAおよび
RNA配列はまた、IL−1エプシロンポリペプチドをコードする完全長DNA
またはRNAを含んでいる。
既知であるように、およびSambrook et al.Molecular
Cloning: A Laboratory Manual,第2版,第1
巻,pp.1.101−104,Cold Spring Harbor La
boratory Press,(1989)に定義されているように、5XS
SC、0.5%SDS、1.0mM EDTA(pH8.0)のニトロセルロー
スフィルターの前洗浄溶液、50%ホルムアミド、6XSSC、42℃でのハイ
ブリダイゼーション条件(またはスターク溶液のような他の類似のハイブリダイ
ゼーション溶液、50%ホルムアミド中、42℃で)、および約60℃、0.5
XSSC、0.1%SDSの洗浄条件の使用を含んでいる。高ストリンジェンシ
ー条件は、前記のハイブリダイゼーション条件および68℃、0.2XSSC、
0.1%SDSでの洗浄で定義される。当業者は温度および洗浄溶液塩濃度を、
プローブの長さのような因子に従い、必要に応じて調節できることを認識するで
あろう。
き、DNA配列は配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12に示された
配列を変更でき、それでも各々配列番号:6、配列番号:8または配列番号:1
3のアミノ酸配列を持っているポリペプチドをコードしているようにできる。そ
のような変異体DNAは沈黙突然変異から生じるか(例えば、PCR増幅の間に
起こる)、または天然配列の計画的突然変異誘発の産物であろう。
;(b)配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12のヌクレオチド配列
を含むcDNA;(c)配列番号:6、配列番号:8または配列番号:13のポ
リペプチドをコードするDNA;(d)中程度のストリンジェンシー条件下で(
a)、(b)または(c)のDNAにハイブリダイゼーションし、そして本発明
のポリペプチドをコードするDNA;(e)(a)、(b)、(c)または(d
)で定義されたDNAについての遺伝子コードの結果として縮重し、本発明のポ
リペプチドをコードするDNA、から選択される、本発明のポリペプチドをコー
ドする同等な(equivalent)単離されたDNA配列を提供する。もち
ろん、そのような同等なDNA配列によりコードされているポリペプチドは本発
明に含まれる。
Aは中程度のストリンジェンシー条件下、配列番号:6、配列番号:8または配
列番号:13のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする二本鎖天然DNA
配列へハイブリダイズするであろう。そのようなDNAによりコードされている
ポリペプチドの例には、以下に説明するような不活性化N−グリコシル化部位、
不活性化プロテアーゼプロッセッシング部位または保存的アミノ酸置換を含んで
いるポリペプチド断片およびポリペプチドが含まれるが、それらに制限されるわ
けではない。DNAが配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12のDN
Aの相補体にハイブリダイズするであろう、他の哺乳動物に由来するDNAによ
りコードされているポリペプチドもまた包含される。
用して組換え発現ベクター内へ挿入できる。発現ベクターは哺乳動物、微生物、
ウイルスまたは昆虫遺伝子に由来するもののような、適切な転写または翻訳調節
ヌクレオチド配列に機能可能なように連結された(operably link
ed)本発明のDNA配列を含んでいる。調節配列の例には転写プロモーター、
オペレーターまたはエンハンサー、mRNAリボソーム結合部位、転写および翻
訳の開始および終止を制御する適切な配列が含まれる。調節配列が本発明のDN
A配列に機能的に関係している場合、ヌクレオチド配列は”機能可能なように連
結”されている。従って、もしプロモーターヌクレオチド配列が本発明のDNA
配列の転写を制御するならば、プロモーターヌクレオチド配列はDNA配列に機
能可能なように連結されている。所望の宿主細胞で複製する能力は通常複製起点
により与えられ、および、形質転換体が同定される選択遺伝子を付加的に発現ベ
クター内へ取り込ませることができる。
ペプチドをコードしている配列を発現ベクター内へ取り込ませることができる。
例えば、ポリペプチドがシグナルペプチドを含む融合タンパク質として最初に翻
訳されるように、シグナルペプチド(分泌リーダー)のためのDNA配列を本発
明のヌクレオチド配列の読み枠内へ融合できる。意図する宿主細胞中で機能的で
あるシグナルペプチドは、ポリペプチドの細胞外分泌を促進する。シグナルペプ
チドは、細胞からポリペプチドが分泌されるとポリペプチドから切断できる。
等な真核細胞が含まれる。細菌、真菌、酵母および哺乳動物細胞宿主で使用する
ために適したクローニングおよび発現ベクターは、例えば、Pouwels e
t al.Cloning Vectors:A Laboratory Ma
nual,Elsevier,New York,(1985)、に記載されて
いる。本明細書に開示したDNA構築物から誘導されるRNAを使用して、本発
明のポリペプチドを産生させるのに細胞を含まない翻訳系もまた用いることがで
きるであろう。
た原核生物宿主細胞には、例えば、大腸菌、枯草菌、ネズミチフス菌およびバシ
ラス、シュードモナス、ストレプトミセスおよびスタフィロコッカス属内の種々
の他の種が含まれる。大腸菌のような原核生物宿主細胞において、本発明のポリ
ペプチドは、原核生物宿主細胞での組換え体ポリペプチドの発現を容易にするた
めにN末端メチオニン残基を含むことができる。N末端Metは発現された組換
え体ポリペプチドから切断できる。
れ以上の表現型選択可能マーカー遺伝子も含んでいる。表現型選択可能マーカー
遺伝子とは、例えば、抗生物質耐性を与えるまたは自己栄養要求性を供給するタ
ンパク質をコードする遺伝子である。原核生物宿主細胞に有用である発現ベクタ
ーの例には、クローニングベクターpBR322(ATCC37017)のよう
な市販品として入手可能なプラスミドから誘導されるものが含まれる。pBR3
22はアンピシリンおよびテトラサイクリン耐性のための遺伝子を含んでおり、
従って、形質転換細胞を同定するための簡単な手段を提供する。pBR322を
使用して発現ベクターを構築するには、適切なプロモーターおよび本発明のDN
A配列がpBR322ベクター内へ挿入される。他の市販品として入手可能なベ
クターには、例えば、pKK223−3(Pharmacia Fine Ch
emicals,Uppsala,Sweden)およびpGEM1(Prom
ega Biotec,Madison,WI,USA)が含まれる。他の市販
品として入手可能なベクターには、タンパク質の発現のために特別に設計された
ものが挙げられる;これらには、マルトース結合タンパク質に融合されたタンパ
ク質の発現に使用されるpMAL−p2およびpMAL−c2ベクターが含まれ
る(New England Biolabs,Beverly,MA,USA
)。
はβ−ラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)、ラクトースプロモーター系(Chan
g et al.,Nature 275:615,1978;およびGoed
del et al.,Nature 281:544,1979)、トリプト
ファン(trp)プロモーター系(Goeddel et al.,Nucl.
Acids Res.8:4057,1980;およびEP−A−36776)
、およびtacプロモーター(Maniatis,Molecular Clo
ning:A Laboratory Manual,Cold Spring
Harbor Laboratory,p.412,1982)が含まれる。
特に有用な原核生物宿主細胞発現系はファージλPLプロモーターおよびcI8
57ts熱不安定性レプレッサー配列を用いている。λPLプロモーターの誘導
体を含む、American Type Culture Collectio
nから入手可能なプラスミドベクターには、プラスミドpHUB2(大腸菌株J
MB9(ATCC 37092)に存在する)およびpPLc28 (大腸菌R
R1(ATCC 53082)に存在する)が含まれる。
レームでクローン化できる。理想的には、誘導剤の添加が研究者が選択した時期
での組換え体タンパク質の高レベル産生を導くように、ベクターはクローニング
部位上流の誘導可能プロモーターを含んでいる。いくつかのタンパク質について
は、プロモーターおよび初期の遺伝子の間に(ヘキサヒスチジンのような)融合
パートナーをコードしているコドンを取り込ませることにより、発現レベルを押
し上げることができる。
まで増殖培地中で細菌細胞を増殖させる。続いて、組換え体タンパク質が例えば
、lacオペレーター/プロモーターを含んでいるプラスミドからのタンパク質
発現を活性化するIPTG(イソプロピル−b−D−チオガラクトピラノシド)
の添加により誘導される。インキュベーション後(典型的には1−4時間)、細
胞を遠心分離(例えば、4℃、5,000xGで20分)によりペレット化して
採取する。
リス−HCl(pH8)/1M NaClに再懸濁し、フレンチプレスを2また
は3回通過させる。ほとんどの高度に発現された組換え体タンパク質は封入体と
して知られている不溶性凝集体を形成する。封入体は4℃、5,000xGで2
0分遠心分離してペレット化することにより可溶性タンパク質を除去して精製で
きる。封入体ペレットは50mMトリス−HCl(pH8)/1%トリトンX−
100で洗浄し、次に50mMトリス−HCl(pH8)/8M尿素/0.1M
DTTに溶解させた。溶解できない物質を遠心分離により除去する(20℃、
10,000xGで20分)。ほとんどの場合、問題とするタンパク質は得られ
た透明化上清中にもっとも豊富なタンパク質であろう。このタンパク質は50m
Mトリス−HCl(pH8)/5mM CaCl2/5mM Zn(OAc)2/
1mM GSSG/0.1mM GSHに対して透析することにより活性なコン
ホメーションへ”再折り畳み”される。再折り畳み後、イオン交換またはゲル濾
過のような種々のクロマトグラフィー法により精製を実施できる。いくつかのプ
ロトコールでは最初の精製は再折り畳み前に実施されるであろう。例えば、ヘキ
サヒスチジン−タグ付け融合タンパク質は、固定化ニッケル上で部分的に精製さ
れるであろう。
ることを仮定しているが、当業者は多くの組換え体タンパク質は細胞溶解液の可
溶性分画から最もよく精製されることを認識するであろう。これらの場合、再折
り畳みはしばしば必要とされず、標準クロマトグラフィー法による精製が直接的
に実施されるであろう。
属から(例えば、S.セレビジエ)、中で発現できる。ピキア、K.ラクチスま
たはクルイベロミセスのような酵母の他の属もまた用いることができる。酵母ベ
クターはしばしば2μ酵母プラスミドからの複製起点配列、自律複製配列(AR
S)、プロモーター領域、ポリアデニル化のための配列、転写終止のための配列
、および選択可能マーカー遺伝子を含んでいるであろう。酵母ベクターに適した
プロモーター配列には、中でも、メタロチオネイン、3−ホスホグリセラートキ
ナーゼ(Hitzeman et al.,J.Biol.Chem.255:
2073,1980)、またはエノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デ
ヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフル
クトキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3−ホスホグリセレート
ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホグルコ
ースイソメラーゼおよびグルコキナーゼのような他の糖分解酵素(Hess e
t al.,J.Adv.Enzyme Reg.7:149,1968;およ
びHolland et al.,Biochem.17:4900,1978
)のためのプロモーターが含まれる。酵母発現で使用するための他の適したベク
ターおよびプロモーターはHitzeman,EPA−73,657またはFl
eer et.al.,Gene,107:285−195(1991);およ
びvan den Berg et.al.,Bio/Technology,
8:135−139(1990)にさらに記載されている。別の代替物はRus
sell et al.(J.Biol.Chem.258:2674,198
2)およびBeier et al.(Nature 300:724,198
2)に記載されているグルコース抑制可能ADH2プロモーターである。酵母お
よび大腸菌の両方で複製可能なシャトルベクターは、大腸菌中での選択および複
製のためのpBR322からのDNA配列(Ampr遺伝子および複製起点)を
前記の酵母ベクター内へ挿入することにより構築できる。
いることができる。α因子リーダー配列はしばしばプロモーター配列および構造
遺伝子配列の間に挿入される。例えば、Kurjan et al.,Cell
30:933,1982;Bitter et al.,Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 81:5330,1984;米国特許第4,546
,082号;およびEP 324,274を参照されたい。酵母宿主からの組換
え体ポリペプチドの分泌を容易にするための適した他のリーダー配列は当業者に
は既知である。リーダー配列は一つまたはそれ以上の制限部位を含ませるために
その3’末端近傍を修飾できる。このことは構造遺伝子へのリーダー配列の融合
を容易にするであろう。
の一つがHinnen et al.,Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 75:1929,1978、に記載されている。Hinnenらのプ
ロトコールは選択培地中でTrp+形質転換体を選択しており、ここで選択培地
は0.67%酵母窒素塩基、0.5%カザミノ酸、2%グルコース、10μg/
mlアデニンおよび20μg/mlウラシルから成っている。
主細胞は”リッチ”培地中で発現を誘導するために増殖できる。リッチ培地の例
は80μg/mlアデニンおよび80μg/mlウラシルを補給した、1%酵母
抽出物、2%ペプトンおよび1%グルコースから成るものである。ADH2プロ
モーターの抑制はグルコースが培地から使い尽くされた場合に起こる。
宿主細胞培養系を用いることができる。昆虫細胞における異種タンパク質産生の
ためのバキュロウイルス系がLuckow and Summers,Bio/
Technology 6:47(1988)、により概説されている。哺乳動
物起源の確立された細胞株もまた使用できる。適した哺乳動物宿主細胞株にはサ
ル腎臓細胞のCOS−7株(ATCC CRL 1651)(Gluzman
et al.,Cell 23:175,1981)、L細胞、C127細胞、
3T3細胞(ATCC CCL 163)、チャイニーズハムスター卵巣(CH
O)細胞、ヒーラー細胞、およびBHK(ATCC CRL 10)細胞株、並
びに、McMahan et al.(EMBO J.10:2821,199
1)により記載されているアフリカミドリザル腎臓細胞株CVI(ATCC C
CL 70)から誘導されたCV−1/EBNA−1細胞株(ATCC CRL
10478)が含まれる。
Kaufman,R.J.,Large Scale Mammalian C
ell Culture,1990,pp.15−69)。細胞をトランスフェ
クトするためにLipofectamine(Gibco/BRL)またはLi
pofectamine−Plusのような市販品として入手可能な試薬を使用
する別の方法が使用できる(Felgner et al.,Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 84:7413−7417,1987)。加え
て、Sambrook et al.Molecular Cloning:A
Laboratory Manual,第2版,第1−3巻,Cold Sp
ring Harbor Laboratory Press,1989、に記
載されているような慣用の方法を使用して、哺乳動物細胞をトランスフェクトす
るためにエレクトロポレーションが使用できる。安定な形質転換体の選択は例え
ば、細胞毒性薬剤への耐性のような、本分野では既知の方法を使用して実行でき
る。Kaufrnan et al.,Meth.in Enzymology
185:487−5ll,1990、はジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR
)耐性のようないくつかの選択スキームを記載している。DHFR選択に適した
宿主株は、DHFRが欠損しているCHO株DX−B11であろう(Urlau
b and Chasin,Proc.Natl.Acad.Sci.USA
77:4216−4220,1980)。DHFR cDNAを発現しているプ
ラスミドが株DX−B11内へ導入でき、プラスミドを含んでいる細胞のみが適
切な選択培地中で増殖できる。発現ベクター内へ取り込ませることができる選択
可能マーカーの別の例には、G418およびヒグロマイシンBのような抗生物質
に対して耐性を与えるcDNAが含まれる。ベクターを含んでいる細胞はこれら
の化合物への耐性に基づいて選択できる。
ノムから切り出すことができる。普通に使用されるプロモーター配列およびエン
ハンサー配列はポリオーマウイルス、アデノウイルス2、シミアンウイルス40
(SV40)およびヒトサイトメガロウイルスから誘導される。SV40ウイル
スゲノムに由来するDNA配列、例えば、SV40複製起点、初期および後期プ
ロモーター、エンハンサー、スプライス、およびポリアデニル化部位が哺乳動物
宿主細胞における構造遺伝子配列発現のための他の遺伝子要素を提供するために
使用できる。ウイルス初期および後期プロモーターは、両方ともウイルスゲノム
からウイルス複製起点も含むことができる断片として容易に得ることができるの
で特に有用である(Fiers et al.,Nature 273:113
,1978;Kaufman,Meth.in Enzymology,199
0)。SV40ウイルス由来複製起点中に位置しているHindIII部位から BglI 部位にわたる約250bp配列が含まれていれば、より短いまたはより
長いSV40断片もまた使用できる。
別の制御配列には、CHO細胞から誘導された発現増大配列要素(EASE)(
Morris et al.,Animal Cell Technology
,1997,pp.529−534)およびアデノウイルス2からの三分割リー
ダー(TPL)およびVA遺伝子RNA(Gingeras et al.,J
.Biol.Chem.257:13475−13491,1982)が含まれ
る。ウイルス起源の内部リボソーム進入部位(IRES)配列はジシストロンm
RNAが効率的に翻訳されることを可能にする(Oh and Sarnow, Current Opinion in Genetics and Deve
lopment 3:295−300,1993;Ramesh et al.
,Nucleic Acids Research 24:2697−2700
,1996)。選択可能マーカー(例えば、DHFR)の遺伝子に続くジシスト
ロンmRNAの一部としての異種cDNAの発現は、宿主のトランスフェクト可
能性および異種cDNAの発現を改良することが示されている(Kaufrna
n,Meth.in Enzymology,1990)。ジシストロンmRN
Aを用いる発現ベクターの例は、Mosser et al.,Biotech
niques 22:150−161,1997、により記載されているpTR
−DC/GFP、およびMorris et al.,Animal Cell
Technology,1997,pp.529−534、により記載されて
いるp2A5Iである。
ll 59:335−348,1989、に記載されている。哺乳動物宿主細胞
で使用するための他の発現ベクターはOkayama and Berg(Mo
l.Cell Biol.3:280,1983)により開示されているように
構築できる。C127マウス乳腺上皮細胞での哺乳動物cDNAの安定な高レベ
ル発現に有用な系はCosman et al.(Mol.Immunol.2
3:935,1986)によりおおむね記載されているように構築できる。Co
sman et al.,Nature 312:768,1984、により説
明されている有用な高発現ベクター、PMLSV N1/N4はATCC398
90として寄託されている。別の有用な哺乳動物発現ベクターはEP−A−03
67566、および1991年5月16日に出願された米国特許出願第07/7
01,415号(本明細書において援用される)に記載されている。ベクターは
レトロウイルスから誘導できる。天然のシグナル配列の代わりに、米国特許第4
,965,195号に記載されているIL−7のためのシグナル配列;Cosm
an et al.,Nature 312:768(1984)に記載されて
いるIL−2レセプターのためのシグナル配列;EP 367,566に記載さ
れているIL−4シグナルペプチド;米国特許第4,968,607号に記載さ
れているタイプI IL−1レセプターシグナルペプチド;およびEP 460
,846に記載されているタイプII IL−1レセプターシグナルペプチドの
ような異種シグナル配列が付加できる。
(1kD)、親水性、FLAGマーカーペプチドのpFLAG−1TM発現ベクタ
ー(1)(IBI Kodakから入手した)により発現される組換え体タンパ
ク質のN末端への融合を中心に行われる。
んでいる。本明細書で使用される場合、本発明の”ポリペプチド”とは配列番号
:6、配列番号:8または配列番号:13のアミノ酸配列を有するタンパク質、
ならびに、そのようなアミノ酸配列と高い程度の類似性(少なくとも90%の相
同性)を持っているタンパク質(およびそれらのタンパク質は生物学的に活性で
ある)をさらに包含するポリペプチド類を意味している。加えて、本発明のポリ
ペプチドは配列番号:5、配列番号:7および配列番号:12のヌクレオチドの
遺伝子産物を意味している。
ペプチドまたは断片が、例えば、組換え体宿主細胞培養の精製生成物として、ま
たは、非組換え体源からの精製された生成物として、本質的に他のタンパク質ま
たはポリペプチドが会合していないことを意味している。本明細書で使用される
場合、用語”実質的に精製された”とは、本発明のポリペプチドまたは断片を含
む混合物が、他のタンパク質またはポリペプチドと本質的に会合していないが、
特異的抗体を使用して除去できる既知のタンパク質が存在することを指しており
、そして実質的に精製されたポリペプチドまたはその断片は分子量マーカーとし
て使用できる。用語”精製された”とは本発明のポリペプチドの”単離および精
製された”型または本発明のポリペプチドの”実質的に精製された”型のどちら
か一方を指している(両方ともここに説明されている)。
発現系により産生できるか、または、天然に存在する細胞から精製できる。 一つの好適な態様において、組換え体IL−1エプシロンポリペプチドの発現
は、IL−1エプシロンポリペプチドをコードする配列と、本発明のポリペプチ
ドの精製を助けるための別のポリペプチドをコードする配列との融合を利用して
達成できる。そのような融合の例は、IL−1エプシロンポリペプチドをコード
している配列とNew England Biolabs,Inc.のpMAL
−c2ベクターのmalE遺伝子産物をコードする配列への融合である。そのよ
うな融合は、融合タンパク質のアフィニティー精製、ならびに、精製後の本発明
のポリペプチドからの融合タンパク質のマルトース結合タンパク質部分の分離を
可能にしている。
ー内への挿入は、既知の分子生物学技術を使用した種々の方法により達成できる
。挿入の好適な構築では、本発明のポリペプチドのカルボキシ終端コドンに隣接
している終止コドンが含まれている。加えて、挿入の好適な構築は、本発明のポ
リペプチドのアミノ末端の、pMAL−c2ベクター中のファクターXa切断部
位カルボキシ末端への直接的な融合を生じている。DNA断片は、本発明のDN
Aを鋳型として、および二つのオリゴヌクレオチドプライマーを使用するPCR
により発生できる。オリゴヌクレオチドプライマーの使用は、慣用の方法により
単離できるDNAの平滑末端化断片を生成する。このPCR生成物は慣用の手段
を使用してpMAL−p2と結合できる(制限エンドヌクレアーゼXmnIで切
断して)。陽性クローンは通常の手段により同定できる。融合タンパク質の発現
の誘導および精製は使用説明書に従っておよび前に示したように実施できる。こ
の構築は、使用説明書どおりの単純なプロテアーゼ処理を利用する融合マルトー
ス結合タンパク質からの本発明のポリペプチドの正確な分離を容易にする。この
様式により、精製されたIL−1エプシロンポリペプチドを得ることができる。
さらに、そのような構築ベクターはさらなる融合タンパク質を作成させるため、
既知の分子生物学的技術を使用して容易に修飾できる。もちろん、前に示したよ
うに、多くの異なったベクターおよび技術が本発明のポリペプチドの発現および
精製に使用できること、そしてこの態様は本発明の範囲を制限するものではない
ことを理解されたい。
音波処理、機械的破壊、または細胞溶解剤の使用を含んでいる)による宿主細胞
の初期破壊、遠心分離、もし不溶性ポリペプチドならば細胞ペレットからの、ま
たはもし可溶性ポリペプチドならば上清液からの抽出、続いての1回またはそれ
以上の濃縮、塩析、イオン交換、アフィニティー精製またはサイズ排除クロマト
グラフィー工程により通常単離される。当業者には既知であるように、組換え体
タンパク質を精製する方法は、用いられた宿主細胞の型、および組換え体タンパ
ク質が培養培地中へ分泌されるかどうかの様な因子に従って変化するであろう。
例えば、組換え体タンパク質を分泌する発現系が用いられた場合、培養培地は最
初に、市販品として入手可能なタンパク質濃縮フィルター、例えば、Amico
nまたはMillipore Pellicon限外濾過ユニット、を使用して
濃縮できる。濃縮工程に続き、濃縮液はゲル濾過媒質のような精製マトリックス
が応用できる。あるいは、陰イオン交換樹脂が使用できる、例えば、ぶら下がっ
た(pendant)ジエチルアミノエチル(DEAE)基を持つマトリックス
または基質。マトリックスはアクリルアミド、アガロース、デキストラン、セル
ロースまたはタンパク質精製で普通に用いられる他の型であろう。もしくは、陽
イオン交換工程が使用できる。適した陽イオン交換物にはスルホプロピルまたは
カルボキシメチル基を含んでいる種々の不溶性マトリックスが含まれる。スルホ
プロピル基が好適である。最後に、疎水性逆相高速液体クロマトグラフィー(R
P−HPLC)媒質(例えば、ぶら下がったメチルまたは他の脂肪族基を持って
いるシリカゲル)を用いた1回またはそれ以上のRP−HPLCが、ポリペプチ
ドをさらに精製するために使用できる。いくつかのまたは全部の前記精製工程(
種々に組み合わされた)はよく知られており、単離および精製された組換え体タ
ンパク質を提供するために使用できる。
ポリペプチド−結合タンパク質を含むアフィニティーカラムを利用して、発現ポ
リペプチドをアフィニティー精製することも可能である。これらのポリペプチド
は通常の技術を使用して(例えば、高塩溶出液中に溶出し、次に使用するために
低塩緩衝液で透析するかまたは、利用されたアフィニティーマトリックスに依存
してpHまたは他の成分を変えることにより)アフィニティーカラムから除去す
ることができる。
ペプチドと相互作用するであろう他のタンパク質のようなポリペプチド結合タン
パク質は、カラムクロマトグラフィーマトリックス、あるいは本発明のポリペプ
チドをその表面に発現する細胞の同定、分離または精製に適した類似の基質のよ
うな固相支持体に結合できる。本発明のポリペプチド−結合タンパク質の固相接
触表面への付着は任意の手段(例えば、磁性マイクロスフェアはこれらのポリペ
プチド−結合タンパク質で被覆でき、磁場によりインキュベーション容器に保つ
ことができる)により達成できる。細胞混合物の懸濁液を、その表面にそのよう
なポリペプチド−結合タンパク質を持つ固相と接触させる。表面に本発明のポリ
ペプチドを持っている細胞は固定されたポリペプチド−結合タンパク質に結合さ
れ、非結合細胞は洗い流す。このアフィニティー結合法は、溶液からそのような
ポリペプチド発現細胞を精製、スクリーニングまたは分離するために有用である
。固相から陽性で選択された細胞を放出させる方法は本分野で知られており、例
えば、酵素の使用を含んでいる。そのような酵素は好適には細胞に対して無毒お
よび非傷害性であり、好適には細胞表面結合相手を切断するように方向付けられ
ている。
物を最初に、本発明のビオチニル化ポリペプチド結合タンパク質とインキュベー
トしてもよい。インキュベーション期間は本発明のポリペプチドへの十分な結合
を確実にするため、典型的には少なくとも1時間持続される。得られた混合物は
次にアビジン被覆ビーズを詰めたカラムを通過させると、アビジンに対するビオ
チンの高親和性によりポリペプチド結合細胞のビーズへの結合が起こる。アビジ
ン被覆ビーズの使用は本分野で既知である。Berenson,et al.J
.Cell.Biochem.,10D:239(1986)を参照されたい。
非結合物質の洗浄および結合細胞の放出は、常法を使用して実施される。
チド抗体および、本発明のポリペプチドへ高親和性で結合できる他のタンパク質
である。好適なポリペプチド結合タンパク質は抗ポリペプチドモノクローナル抗
体である。
、分泌されるポリペプチドとして本発明のポリペプチド発現するように用いられ
る。酵母宿主細胞発酵により分泌された組換え体ポリペプチドはUrdal e
t al.(J.Chromatog.296:171,1984)(精製のた
め2回の連続した逆相HPLC工程の使用が示されている)により記載されてい
る方法と類似の方法で精製できる。
ポリペプチド”変異体”とは本発明の天然のポリペプチドと実質的に相同的であ
るが、一つまたはそれ以上の欠失、挿入または置換のため、本発明の天然のポリ
ペプチド(ヒト、マウスまたは他の哺乳動物種)とは異なったアミノ酸配列を持
つポリペプチドを意味している。変異体アミノ酸配列は好適には少なくとも80
%が天然のポリペプチドアミノ酸配列と同一である。ポリペプチドまたは断片が
好適なポリペプチドまたはその断片と少なくとも90%同一、少なくとも95%
同一、少なくとも98%同一、少なくとも99%同一、または少なくとも99.
9%同一であるアミノ酸配列を含んでいる態様も企図される。パーセント同一性
は、例えば、Devereux et al.(Nucl.Acids Res
.12:387,1984)により記載され、University of W
isconsin Genetics Computer Group(UWG
CG)から入手可能なGAPコンピュータープログラム、バージョン6.0を使
用して配列情報を比較することにより決定できる。GAPプログラムはSmit
h and Waterman(Adv.Appl.Math 2:482,1
981)により改訂された、Needleman and Wunsch(J.
Mol.Biol.48:443,1970)のアラインメント法を利用してい
る。GAPプログラムの好適なデフォルトパラメーターには以下の項の値が含ま
れる:(1)ヌクレオチドの単項比較マトリックス(同一には1および非同一に
は0の値を含んでいる)、およびSchwartz and Dayhoff,
編,Atlas of Protein Sequence and Stru
cture,National Biomedical Research F
oundation,pp.353−358,1979により記載されているよ
うなGribskov and Burgess,Nucl.Acids Re
s.14:6745,1986の重り付き比較マトリックス;(2)各々の不一
致に対して3.0のペナルティーおよび各々の不一致における各々のシンボルに
対して追加の0.10ペナルティー;および(3)末端不一致にはペナルティー
なし。
が類似の物理化学的特性を持っている残基で置換されることを意味している。保
存的置換の例には一つの脂肪族残基の別のIle、Val、LeuまたはAla
のような他の残基での置換、または一つの極性残基の別のもう一つのものによる
置換(LysおよびArg;GluおよびAsp;またはGlnおよびAsn間
のような)が含まれる。他のそのような保存的置換、例えば類似の疎水特性を持
っている全領域の置換、がよく知られている。天然に存在する変異体もまた本発
明に含まれている。そのような変異体の例は、選択的mRNAスプライシング、
IL−1エプシロンポリペプチドのタンパク質分解的切断、または異なった対立
遺伝子からの転写/翻訳により生じたタンパク質である。タンパク質分解に帰す
ことができる変異体には、例えば、異なった型の宿主細胞での発現によるNまた
はC末端の相違、本発明のポリペプチドからの一つまたはそれ以上のアミノ酸の
タンパク質分解的除去(一般に、1−5の末端アミノ酸)によるものが含まれる
。
れたダイマーまたはトライマーのようなオリゴマーとしても存在できる。オリゴ
マーは、異なったポリペプチド上のシステイン残基間に形成されたジスルフィド
結合により連結できる。
を抗体(例えば,IgG1)のFc領域へ、これらのポリペプチドの生物学的活
性を妨害しないような様式で融合することにより作り出せる。Fc領域は好適に
は本発明の可溶性ポリペプチドのC末端へ融合されて、Fc融合またはFcポリ
ペプチドを形成する。本明細書で使用される場合、用語”Fc融合タンパク質”
または”Fcポリペプチド”とは天然型およびムテイン型、ならびに二量化を促
進するヒンジ領域含む短縮型Fcポリペプチドを含んでいる。前記のFcポリペ
プチドを作製する方法の例は、米国特許第5,426,048および5,783
,672号(両方とも本明細書において援用される)に開示されている。
ポリペプチドを含む融合ポリペプチドの一般製法は、例えば、Ashkenaz
i et al.(PNAS USA 88:10535,1991)およびB
yrn et al.(Nature 344:677,1990)(本明細書
において援用される)に記載されている。本発明のポリペプチド:Fc融合タン
パク質をコードする遺伝子融合物は、適した発現ベクター内へ挿入される。ポリ
ペプチド:Fc融合タンパク質はよりふさわしい抗体分子を組み立てることを可
能にし、それにより鎖間ジスルフィド結合がFcポリペプチド間に形成され、本
発明の2価ポリペプチドが得られる。もし融合タンパク質が抗体の重鎖および軽
鎖の両方を持つように形成されたら、4つもの数のポリペプチド細胞外領域を持
つポリペプチドオリゴマーを形成することが可能である。あるいは、ペプチドリ
ンカーで2つの可溶性ポリペプチドドメインを連結できる。
その組換え及び非組換え断片を提供する。天然のポリペプチドの変異体及び誘導
体は、天然のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の突然変異によって得
られる。天然のアミノ酸配列の変換は多数の慣用法のいずれによっても遂行され
得る。天然配列の断片にライゲーション可能にする制限部位が近接する、突然変
異配列を含むオリゴヌクレオチドを合成することによって、突然変異は特定の部
位に導入され得る。ライゲーションに続いて、結果として生じた再構築配列は、
所期のアミノ酸挿入、置換、もしくは欠失を有する類似体をコードする。
れたコドンが置換、欠失、もしくは挿入によって変換され得る変換遺伝子を提供
するのに使用され得る。上記の変換を作成する例示的な方法が、Walder
et al.(Gene42:133,1986);Bauer et al.
(Gene37:73,1985);Craik(BioTechniques
,January1985,12−19);Smith et al.(Gen
etic Engineering:Principles and Meth
ods,Plenum Press,1981),Kunkel(Proc.N
atl.Acad.Sci.USA82:488,1985),Kunkel
et al.(Methods in Enzymol.154:367,19
87);並びに、米国特許 第4,518,584号及び第4,737,462
号によって開示され、これらはすべて参考文献として援用される。
群、脂質、リン酸、アセチル基及び同様のもののような、他の化学成分と共有結
合体もしくは凝集体を形成することによって、ポリペプチド誘導体を創るように
修飾されることも可能である。本発明のポリペプチドの共有結合誘導体は、本発
明のポリペプチドもしくはその細胞外ドメインの、ポリペプチドアミノ酸側鎖上
のあるいはN末端またはC末端の官能基に化学成分を連結させることによって提
供され得る。本発明の範囲内で、ポリペプチドの他の誘導体は、これらのポリペ
プチドもしくはペプチド断片と他のタンパク質もしくはポリペプチドとの共有結
合体または凝集体、例えばN末端もしくはC末端融合のような組換え培養中の合
成による結合体、を含む。例えば、結合体は、本発明のポリペプチドのN末端に
、シグナルもしくはリーダーポリペプチド配列(例えば、サッカロミセスのα因
子リーダー)を含み得る。シグナルもしくはリーダーペプチドは、翻訳と同時に
または翻訳後に、合成部位から細胞膜もしくは細胞壁の内または外への結合体の
転移を指示する。
めに加えられるペプチドを含むこともできる。このようなペプチドは、例えば、
poly−His、または、米国特許庁第5,011,912号及びHopp
et al.,Bio/Technology6:1204,1988に 記載された抗原同定ペプチドを含む。
リペプチドを含む。酵母または哺乳類の発現系(例えば、COS−1もしくはC
OS−7細胞)に発現されたポリペプチドは、発現系の選択によって、分子量及
びグリコシル化の型が天然ポリペプチドと同様あるいは有意に異なることもあり
得る。大腸菌のような細菌発現系では、本発明のポリペプチドの発現は、非グリ
コシル化分子を提供する。グリコシル基は、慣用法で、特にグリコペプチダーゼ
を使用して除去され得る。一般に、本発明のグリコシル化ポリペプチドは、モル
過剰量のグリコペプチダーゼ(ベーリンガー マンハイム)でインキュベートさ
れ得る。
もしくは内部の残基または配列の欠失をコードする、同等のDNA構成物が、本
発明に含まれる。例えば、ポリペプチド細胞外ドメインのN−グリコシル化部位
は、グリコシル化を妨げる様に修飾され、哺乳類及び酵母の発現系において、還
元された炭水化物類似体の発現を可能にし得る。真核細胞のポリペプチドのN−
グリコシル化部位は、アミノ酸トリプレットAsn−X−Yで特徴付けられ、X
は、Pro以外のあらゆるアミノ酸であり、Yは、SerもしくはThrである
。これらのトリプレットをコードするヌクレオチド配列への適切な置換、付加、
もしくは欠失は、Asn側鎖に炭水化物残基の付着するのを妨げる結果となるで
あろう。例えば、Asnが異なるアミノ酸に変換されるように選ばれる、1つの
ヌクレオチドの変換は、N−グリコシル化部位を不活化するのに十分である。タ
ンパク質のN−グリコシル化部位を不活化する既知の手法は、米国特許庁第5,
071,972号及びEP第276,846号に記載された手法を含み、本明細
書に参考文献として援用される。
ys残基を欠失する、または、他のアミノ酸で変換するように、変換され、再生
における誤った分子内ジスルフィド橋の形成を妨げることが可能である。他の同
等物は、KEX2プロテアーゼ活性が存在する酵母系で発現を増強するように、
近接したニ塩基アミノ酸残基を修飾することによって提供される。EP第212
,914号は、タンパク質のKEX2プロテアーゼプロセッシング部位を不活化
するために部位特異的突然変異誘発の使用を開示する。Arg−Arg,Arg
−Lys、及びLys−Arg対を変換するように、かつ、これらの近接する塩
基残基の発生を除去するように、残基を欠失、付加、あるいは置換することによ
って、KEX2プロテアーゼプロセッシング部位は、不活化される。Lys−L
ys対は、比較的にKEX2分解をあまり受けやすくないので、Arg−Lys
もしくはLys−ArgのLys−Lysへの変換は、KEX2部位を不活化す
るのに保守的な好ましい方法を代表する。
によって、ペプチドに断片化され得る。このように産生された断片は分子量マー
カーおよび等電点マーカーを含む、様々な目的に使用され得る。ポリペプチドと
ペプチド断片は、断片化の程度の解析にも使用され得る。そのため、本発明は、
これらのポリペプチド及びペプチド断片、並びに、試料タンパク質の明らかな分
子量及び等電点の決定を助けるキットおよび試料タンパク質の断片化の程度を評
価するキットも含む。
態様であり、特異的分解がメチオニン残基に起こるような、中性もしくは酸性条
件下で分解するために臭化シアンの使用を含む(E.Gross,Method
s in Enz. 11:238−255,1967)。これは、さらに、シ
ステイン残基を不応性の種類へ変換するカルボキシメチレーションの工程のよう
な、付加的工程を含み得る。
raginylendo−peptidase、Arginylendo−pe
ptidase、Achromobacter protease I,Try
psin,Staphylococcus aureus V8 protea
se,Endoproteinase Asp−N,もしくは、Endopro
teinase Lys−Cのようなプロテアーゼの使用を含み、結果として特
異的なアミノ酸残基での分解に至る。Asparaginylendo−pep
tidaseは、本発明のポリペプチド内に存在するアスパラギン残基のカルボ
キシル側で特異的に分解し得る。Arginylendo−peptidase
は、これらのポリペプチド内に存在するアルギニン残基のカルボキシル側で特異
的に分解し得る。Achromobacter protease Iは、ポリ
ペプチド内に存在するリジン残基のカルボキシル側で特異的に分解し得る(Sa
kiyama and Nakat,米国特許庁第5,248,599号;T.
Masaki et al.,Biochem.Biophys.Acta66
0:44−50,1981;T.Masaki et al.,Biochem
.Biophys.Acta660:51−55,1981)。トリプシンは、
本発明のポリペプチド内に存在するアルギニンおよびリジンのカルボキシル側で
特異的に分解し得る。酵素的断片化は、多数のアミノ酸残基で分解するプロテア
ーゼを用いても起こり得る。例えば、Staphylococcus aure
us V8 プロテアーゼは、ポリペプチド内に存在するアスパラギン酸および
グルタミン酸残基のカルボキシル側で特異的に分解し得る(D.W.Cleve
land,J.Biol.Chem.3:1102−1106,1977)。E
ndoproteinase Asp−Nは、ポリペプチド内に存在するアスパ
ラギン残基のアミノ側で特異的に分解し得る。Endoproteinase
Lys−Cは、本発明のポリペプチド内に存在するリジン残基のカルボキシル側
で特異的に分解し得る。他の酵素的及び化学的処理は、これらのポリペプチドを
特異的ペプチドの特有のセットへ特異的に断片化するのに同様に使用され得る。
いる慣用的組換え法及び合成法によっても産生され得る。組換え法に関しては、
本発明に含まれるポリペプチド及びペプチド断片は、それらが発現される宿主細
胞次第で様々な分子量を有し得る。様々な細胞型における、本発明のポリペプチ
ド及びペプチド断片のグリコシル化は、修飾の程度に応じて、結果として様々な
分子量の小片に成り得る。これらの小片のサイズは、ポリペプチドの細胞外部分
に由来するポリペプチド断片で最も不均一であり得る。一定したポリペプチド及
びペプチド断片は、膜貫通部及び細胞質部分にもっぱら由来するポリペプチドを
使用すること、グリコシル化を除去するためにN−glycanaseで前処理
すること、あるいは、細菌宿主にポリペプチドを発現させることによって得られ
うる。
キシル末端の双方に付加的ペプチド配列を融合させることによって様々に成り得
る。本発明のポリペプチドのアミノ及びカルボキシル末端に付加的ペプチド配列
を融合させることは、これらのポリペプチドの発現を増強させるために、あるい
は、タンパク質の精製を助けるために使用され得る。更に、本発明のポリペプチ
ドのアミノ及びカルボキシル末端に付加的ペプチド配列を融合することは、酵素
的もしくは化学的処理によって生じたポリペプチドの断片化ペプチドのいくつか
を、たいてい全部ではないが、変えるであろう。当然、、突然変異は、日常的な
かつ既知の分子生物学的技術を使用して、本発明のポリペプチドに導入され得る
。例えば、突然変異は、特異的酵素によるタンパク質融解分解部位あるいは特異
的化学的断片化誘発法による分解部位を除去するように、設計され得る。この部
位を除去することは、特異的酵素的もしくは化学的手法を用いた断片化における
本発明のポリペプチドのペプチドフィンガープリントを変えるだろう。
は、その後は、試料タンパク質、ポリペプチドもしくはその断片の分子量の決定
を助けるための解析技術を用いて、分子量マーカーとして役立ち得る。本発明の
分子量マーカーは、類似した明白な分子量を有する試料タンパク質の明白な分子
量の推定のための分子量マーカーとしてとりわけ良く役立ち、結果として、タン
パク質の明白な分子量の決定に正確さを増すことが可能である。
カーは、好ましくは、少なくとも10アミノ酸サイズである。より好ましくは、
これらの断片化ペプチド分子量マーカーは10から100アミノ酸サイズまでの
間である。さらに好ましくは、断片化ペプチド分子量マーカーは、10から50
アミノ酸サイズまでの間であり、特に好ましくは、10から35アミノ酸サイズ
までの間である。最も好ましくは、断片化ペプチド分子量マーカーは、10から
20アミノ酸サイズまでの間である。
及び、マススペクトロメトリーがある。特に好ましい態様は、変性ポリアクリル
アミドゲル電気泳動法である(U.K.Laemmli,Nature227:
680−685,1970).慣用的に、その方法は、ドデシル硫酸ナトリウム
を含むゲルの2つの分かれたレーンを使用し、アクリルアミドの濃度は6から2
0%の間である。同一の条件下で、マーカーと試料を同時に溶解する能力は、正
確さを増すことを可能とする。多くの異なる技術が、本発明のポリペプチドを使
用して試料タンパク質の分子量を決定するために使用され得ること、及び、この
態様が決して本発明の範囲を限定することはないことは、当然、理解される。
徴を有していて、それゆえ、等電位焦点法のような技術を使用して、試料タンパ
ク質、ポリペプチドもしくは断片化ペプチドの等電点を決定するのを助ける特異
的マーカーとして役立ち得る。これらのポリペプチドもしくは断片化ペプチドマ
ーカーは、本発明のポリペプチドもしくは断片化ペプチドマーカーの等電点に近
接した明白な等電点を有する試料タンパク質の明白な等電点の推定に、特に良く
役立つ。
ゲル電気泳動法のような、他の技術と更に結び付けられ得る。同一条件下で、こ
れらのポリペプチドもしくは断片化ペプチドマーカー及び試料タンパク質を同時
に溶解する能力は、試料タンパク質の明白な等電点の決定に正確さを増すことを
可能とする。これは、2次元電気泳動(T.D.Brock and M.T.
Madigan,Biology of Microorganisms76−
77(Prentice Hall,6th ed.1991))のような技術
において特に興味深く、この技術においては、手法の本質は、いかなるマーカー
も試料タンパク質と同時に溶解されるべきであることを要求する。さらに、この
ような方法を用いて、これらのポリペプチド及びそれの断片化ペプチドは、試料
タンパク質もしくはその断片化ペプチドの等電点及び分子量の双方の決定を助け
ることが可能である。
の区別を可能とする2つの異なる方法を使用して可視化され得る。1つの態様に
おいては、本発明のポリペプチド及び断片化ペプチド分子量マーカーは、これら
のマーカーに対して産生された抗体を使用して、慣用的なイムノブロッチング法
を使用して可視化され得る。この検出は、試料タンパク質の検出に結果として至
らない慣用的条件下で行なわれる。小さなペプチドは免疫原性エピトープを含ま
ない可能性があるので、本発明のすべてのポリペプチド断片に対する抗体を産生
するのは可能ではないかもしれないことは理解される。さらに、必ずしもすべて
の抗体がこのアッセイでうまく動くとは限らないであろうことも理解される。し
かしながら、本発明のポリペプチド及び断片に結合できる抗体は、慣用的技術を
使用して容易に決定され得る。
発明のポリペプチドもしくは断片ペプチド分子量マーカーに対してモル過剰量の
試料タンパク質は、慣用的染色手法によって有力に検出されるようなものである
。これらのポリペプチドもしくは断片化ペプチド分子量マーカーのレベルは、慣
用的染色法によって、ほとんどまたは全く検出不可能のような程度である。本発
明のポリペプチド分子量マーカーに対する好ましいモル過剰量の試料タンパク質
は、2倍から100000倍の間である。より好ましくは、これらのポリペプチ
ド分子量マーカーに対する好ましいモル過剰量の試料タンパク質は、10倍から
10000倍の間であり、特に好ましくは、100倍から1000倍の間である
。
料タンパク質、ポリペプチド及びそれの断片化ペプチドの分子量および等電点を
決定並びに検出するために、多数の技術が使用されること、また、これらの態様
は本発明の範囲を決して限定するものではないことは、当然理解される。
るような、本発明のポリペプチドの特定のペプチドへの進行性の断片化の解析(
D.W.Cleveland et al.,J.Biol.Chem.252
:1102−1106,1977)が、試料タンパク質の分解の程度の対照とし
て使用され得る。例えば、同一条件下で同量のポリペプチドと試料タンパク質の
分解を行なうと、断片化の程度を直接比較することが可能となる。ポリペプチド
の完全な断片化を結果として生じる条件は、試料タンパク質の完全な断片化も生
じ得る。
用に関しては、本発明の好ましいポリペプチドの、臭化シアンを用いた断片化が
、グリコシル化の存在しない状態で、約6933、625及び238ダルトンの
分子量を有する断片化ペプチド分子量マーカーの特有のセットを生ずる。開始メ
チオニン存在下では、149ダルトンの追加断片が生ずる。臭化シアンによる配
列番号8の分解は、149.2,260.3,2017.4,3954.6,4
442.1、及び6932.7の分子量を有する断片を生ずる。臭化シアンによ
る配列番号13の分解は、149.2,260.3,2017.4,3954.
6,4470.1、及び6932.7の分子量を有する断片を生ずる。メチオニ
ン残基の配置は、各ペプチドにおけるアミノ酸の数を決定し、各ペプチドの特有
のアミノ酸組成は、その分子量を決定する。
列番号8、及び配列番号13)は、グリコシル化の存在しない状態で、順に、約
7810(ポジション1にメチオニンの付加後は7941ダルトン)、1768
4、及び17712ダルトンの、算定分子量を有する。既知のIL−1ポリペプ
チドの実測分子量は、17、25、31、33、及び35キロダルトンを含むの
で、これらの決定に使用する一定範囲の分子量を提供する。
分子量マーカーの使用は、7810,17684、もしくは17712ダルトン
に近接する明白な分子量を有するタンパク質の明白な分子量の決定に正確さを増
すことが可能である。断片が使用される場合は、断片の分子量の範囲にわたる分
子量の決定に正確さを増す。
様々であり得るが、典型的には、ポリペプチド及び断片化ペプチド分子量マーカ
ーを含む。また、このようなキットは、断片化に必要な部位が除去されたポリペ
プチドを含み得る。さらに、キットは、ポリペプチド及び試料タンパク質の化学
的もしくは酵素的分解による特異的分解のための試薬を含み得る。キットは、さ
らに、本発明のポリペプチドもしくはその断片に対して方向付けられた抗体を含
み得る。
を形成する)または2本鎖DNAらせんの配列に結合できる(3重らせんを形成
する)、一本鎖核酸配列(RNAもしくはDNA)から成るアンチセンスもしく
はセンスオリゴヌクレオチドが、本発明によって作成され得る。アンチセンスも
しくはセンスオリゴヌクレオチドは、本発明によると、cDNAコード領域の断
片を含む(配列番号5、配列番号7、もしくは配列番号12)。このような断片
は、一般的には少なくとも約14ヌクレオチド、好ましくは約14から約30ヌ
クレオチドまでを含む。与えられたタンパク質のcDNA配列に基いて、アンチ
センスもしくはセンスオリゴヌクレオチドを創ることができることは、例えば、
Stein and Cohen,Cancer Res.48:2659,1
988 及びvan der Krol et al.,BioTechniq
ues6:958,1988に開示されている。
二重構造の分解促進、転写もしくは翻訳の早期終結、または他の方法を含む幾つ
かの方法の一つによって、翻訳(RNA)もしくは転写(DNA)をブロックす
る複合体の形成を生ずる。そのため、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、本発
明のポリペプチドの発現をブロックするために使用され得る。アンチセンスもし
くはセンスオリゴヌクレオチドは、更に、修飾された糖−ホスホジエステル骨格
(あるいはWO91/06629に開示されているような他の糖連結)を有する
オリゴヌクレオチドを含み、このような糖連結はそこにおいて内因性ヌクレア−
ゼに抵抗性である。抵抗性糖連結を有するこのようなオリゴヌクレオチドは、i
n vivoで安定している(すなわち、酵素分解に抵抗できる)が、標的ヌク
レオチド配列に結合可能な配列特異性は保持している。センスもしくはアンチセ
ンスオリゴヌクレオチドの他の例は、WO90/10448に開示されたような
有機成分、および、ポリ−(L−リジン)のような、標的核酸配列に対するオリ
ゴヌクレオチドの親和性を増す他の成分に、共有結合するオリゴヌクレオチドを
含む。さらには、標的ヌクレオチド配列に対するアンチセンスもしくはセンスオ
リゴヌクレオチドの結合特異性を修飾するために、センスもしくはアンチセンス
オリゴヌクレオチドに、エリプチシンのような介在試薬、及び、アルキル化剤ま
たは金属複合体を付着し得る。
介DNAトランスフェクション、エレクトロポレーション、またはEpstei
n−Barrウィルスのような遺伝子導入ベクターの使用による方法を含む、い
ずれの遺伝子導入法によっても、標的核酸配列を含む細胞に導入され得る。アン
チセンスもしくはセンスオリゴヌクレオチドは、好ましくは、適切なレトロウィ
ルスベクターへアンチセンスもしくはセンスオリゴヌクレオチドを挿入した後、
挿入配列を含むレトロウィルスベクターと細胞をin vivoもしくはex
vivoで接触させることによって、標的核酸配列を含む細胞に導入される。適
切なレトロウィルスベクターは、マウスのレトロウィルスM−MuLV,N2(
M−MuLV由来のレトロウィルス)、またはDCT5A,DCT5BおよびD
CT5Cと呼ばれるダブルコピーベクター(PCT Application
US90/02656参照)を含むが、これに限定されない。
4753に開示されるような、リガンド結合分子との結合体の形成によっても標
的ヌクレオチド配列を含む細胞に導入され得る。適切なリガンド結合分子は、細
胞表面受容体、増殖因子、他のサイトカイン、もしくは細胞表面受容体に結合す
る他のリガンドを含むがこれに限定されない。好ましくは、リガンド結合分子の
結合は、その相当分子もしくは受容体に結合するというリガンド結合分子の能力
とは実質上干渉せず、あるいは、センスもしくはアンチセンスオリゴヌクレオチ
ドまたはその結合型の細胞への進入をブロックしない。
90/10448に開示されるようなオリゴヌクレオチド−脂質複合体の形成に
よって、標的核酸配列を含む細胞に導入され得る。センスもしくはアンチセンス
オリゴヌクレオチド−脂質複合体は、好ましくは、内因性リパーゼによって細胞
内で解離される。
すべてまたは一部分を表すオリゴヌクレオチドは、IL−1ファミリーメンバー
、例えば、IL−1エプシロンのDNAを含む、ヒト2番染色体及びその特異的
部位を同定する良く知られている技術を使用して、当業者によって使用され得る
。下記のように、配列番号5、配列番号7、及び、配列番号12は、2番染色体
の長腕(2q)に、放射線ハイブリッドマッピングによって、マッピングされた
。その領域は、非限定的に、緑内症、外胚葉異形成、インスリン依存性糖尿病、
wrinkly皮膚症候群、T細胞白血病/リンフォーマ、喘息、及び、脛筋ジ
ストロフィーを含む特定の疾患に関与する。このように、配列番号5、配列番号
7、配列番号12もしくはこれらの配列の断片は、2番染色体に関する上記疾患
及び他の異常を研究するために良く知られている技術を使用して、当業者によっ
て使用され得る。これは、このマーカーが再構成されるまたは欠失される条件を
区別することを可能にするであろう。さらに、配列番号5、配列番号7、配列番
号12、もしくは、その断片は、部位未知の他のヒト遺伝子をマッピングするた
めの部位マーカーとして使用され得る。
ガンドは、感染防御並びに免疫及び炎症反応促進に中心的役割を果たし、細胞内
シグナル伝達、活性化血管内皮細胞及びリンパ球、炎症性サイトカインの誘導、
急性期タンパク質、造血、発熱、骨吸収、プロスタグランジン、メタロプロテイ
ネ−ス、及び接着分子を含む。既知のIL−1ファミリーメンバーの数の持続的
増加に伴って、適切な分類体系は、機能(活性化及び調節性)並びにポリペプチ
ド構造を比較することに基くものである。このように、IL−1エプシロンは、
IL−1α、IL−1β、及びIL−18のように、上記の機能の多くに含まれ
るようである。更に、IL−1エプシロンは、炎症反応促進に含まれるようであ
り、それゆえ、慢性関節リウマチ、炎症性腸疾患、及び乾癬のような炎症性及び
/または自己免疫性疾患の原因並びに維持に不可欠に含まれている可能性がある
。このため、IL−1エプシロンのようなIL−1ファミリーメンバーの発現及
び/または活性化の変更は、シグナル伝達の変化に基く細胞特異的反応、増殖、
及び炎症反応の、活性化あるいは阻害、を含むがこれに限定されない、多くの細
胞作用に十分な効果を有する可能性がある。
び炎症反応が不適切もしくは不応性の個体において、免疫及び炎症反応を生じさ
せるような、治療的使用を有する。例えば、IL−1エプシロンは、免疫系が抑
制されている個体の免疫系を刺激するのに使用され得る。同様に、IL−1エプ
シロンは炎症反応を促進するようであり、炎症性及び/または自己免疫性疾患の
原因並びに維持に含まれるので、IL−1エプシロンのアンタゴニストは、炎症
性及び/または自己免疫性疾患の阻止あるいは治療に有用である。
の間、受容体は、標的基質をリン酸化する細胞内キナーゼを特異的に活性化する
ことによって、リガンドー受容体媒介シグナルを伝達し、結果として転写因子N
FκB並びにプロテインキナーゼJun N末端キナーゼ及びp38マップキナ
ーゼの活性化を生じる。これらの基質は、それら自身が、リン酸化に伴って活性
化されるキナーゼであり得る。或いは、それらはリン酸化に伴ってタンパク質−
タンパク質相互作用を通して下流のシグナリングを容易にするアダプター分子で
あり得る。
害効果を有する可能性がある。例えば、IL−1エプシロンは、単離されかつ精
製されたIL−1raの機能のような機能を有する可能性がある。本発明のIL
−1エプシロンポリペプチドもしくはその断片は、シグナルを阻害し並びに炎症
性及び/または自己免疫性疾患を治療する治療薬として有用であり得る。しかし
ながら、下記実施例IIIに示されたデータに与えられたように、例えばIL−
1αもしくはIL―18のように、IL−1エプシロンはよりアゴニストである
ようである。上記のように、このようなアゴニストは、自身の免疫系が不適切に
反応する個人の免疫及び炎症反応を促進するのに有用である。IL−1エプシロ
ン活性に拮抗する(antagonizing)目的で、IL−1エプシロンの
阻害剤が、当該技術分野で知られている技術を使用して、企図されもしくは設計
されることが可能である。IL−1エプシロン阻害剤を含む、本発明のポリペプ
チドは、タンパク質を経静脈的に投与することによる、または、特定の細胞型を
標的としたモノクローナル抗体に結合させることによる、ような良く知られた方
法によって、細胞外環境に導入され、それによって、シグナリングに影響を与え
得る。
医薬組成物に処方され得る。ポリペプチドは、単一の活性物質としてもしくは他
の既知の活性物質と共に、医薬的に適切な希釈剤(例えば、Tris−HCl,
酢酸塩、リン酸塩)、防腐剤(例えば、チメロサ―ル、ベンジルアルコール、パ
ラベン)、乳化剤、溶解剤、補強剤及び/または担体と混ぜ合わせて結合され得
る。適切な担体及びそれらの処方は、Remington‘s Pharmac
eutical Sciences,16th ed.1980,Mack P
ublishing Co.に記載されている。更に、このような組成物は、ポ
リエチレングリコール(PEG)、金属イオンと複合体をつくったり、ポリ酢酸
、グリコール酸、ヒドロゲル等のような多量体化合物に組み入れられたり、ある
いは、リポソーム、マイクロエマルジョン、ミセル、単層もしくは多層膜胞、赤
血球陰影または球状芽球に組み入れられたりした、ポリペプチドを含み得る。こ
のような組成物は、本発明のポリペプチドの物理的状態、溶解性、安定性、in
vivo放出割合、及びin vivoクリアランス率に影響を与えるであろ
う。
、実験的に決定可能であり、治療される病気並びに治療される患者の年齢及び体
格も考慮に入れるだろう。
、局所的には、扁桃、鼻腔内、腟内、及び経口的投与を含む、当業者に良く知ら
れたいずれの方法による組成物の投与も含む。組成物は、特定の場所に筋肉内も
しくは皮下注射することによるように、局所的に与えられることも可能である。
々な研究プロトコールにおける試薬として使用され得る。このような研究プロト
コールのサンプルは、Sambrook et al.Molecular C
loning:A Laboratory Manual,2nd ed. V
ol.1−3,Cold Spring Harbor Laboratory
Press,(1989)に示される。例えば、これらの試薬は、RNAもし
くはタンパク質の、細胞特異的または組織特異的発現のマーカーとして役立ち得
る。同様に、これらの試薬は、RNAもしくはポリペプチドの構成的及び一時的
発現を調べるのに使用され得る。上記のように、このDNAは、DNAの染色体
上の位置を決定するため、及び、この染色体上の位置に関して遺伝子をマッピン
グするために使用され得る。このDNAは、遺伝子疾患に関するリスクを同定す
るために、並びに、遺伝子フィンガープリンテイングのような技術を使用して遺
伝子の不均一性及び遺伝性を調べるためにも使用され得る。このDNAは、更に
、この遺伝子に関連する付加的遺伝子を同定するために、及び、配列の比較に基
く進化の系図を確立するために使用され得る。このDNA及びポリペプチドは、
サザンブロッテイング及びイムノブロッテイングのような陽性スクリーニング手
法、並びに、サブトラクションのような陰性スクリーニング手法を通して、この
DNAもしくはポリペプチドに相同な遺伝子もしくはタンパク質を選択するため
に使用され得る。
パク質、すなわち、その受容体との、タンパク質―タンパク質相互作用に参加す
る。そのため、本発明のポリペプチド及び断片は、(a)ポリペプチドが制御す
るタンパク質、及び、(b)それが相互作用する可能性のあるタンパク質を同定
するための試薬として使用され得る。それゆえ、IL−1エプシロンリガンドも
しくはIL−1エプシロンリガンドの成分を含むポリペプチドは、親和性マトリ
ックスに再構成タンパク質を結合することによって、または、十分確立された分
子生物学的技術に従って酵母2−ハイブリッド系でそれらを“えさ”として使用
することによって、本発明のポリペプチドと直接相互作用するタンパク質を同定
するために使用され得る。更に、本発明のIL−1エプシロンポリペプチド及び
断片は、IL−1受容体及び/またはIL−1エプシロン受容体をの発見をめざ
す研究に使用を見出す。例えば、IL−1エプシロンポリペプチド及び、IL−
1エプシロンポリペプチド断片は、受容体発現細胞を同定する結合研究に使用さ
れ得る。適切な結合研究は当該技術分野で知られており、当業者の知識内で十分
である。同様に、本発明のIL−1エプシロンポリペプチド及びポリペプチド断
片は、発現クローニング技術を使用して、受容体のクローニングに更なる使用を
見出す。
リーメンバーによって使用されるシグナル経路の研究及び/またはそれらのシグ
ナル経路のブロッキングに、試薬として使用され得る。このような新しいIL−
1受容体相同体は、シグナル伝達経路に含まれる新しい分子を同定し、細胞及び
組織発現を特徴づけ、発生、免疫、及び炎症反応におけるそれらの役割を理解し
、並びに、制御分子及び生理学的に適切なタンパク質基質を同定するために、試
薬として特異的に使用され得る。
識とともに発現に先立って設計され、その後、発現され、それぞれ、ニッケルキ
レートクロマトグラフィーもしくはレジンに結合した抗FLAG抗体を使用して
精製され得る。一度レジンに結合すると、本発明のポリペプチドは、良く確立し
た技術を使用して、二価性クロスリンキング試薬を使用して共有結合的に付着さ
れ得るレジンに共有結合したポリペプチドは、その後、本発明のポリペプチドの
親和性を通して、細胞溶解産物もしくは細胞上清から分子を(様々な試薬の処理
を経て)精製するのに使用され得る。
配列に基づいたペプチドは、そのポリペプチドに特異的に結合する抗体を作製す
るのに使用され得る。“抗体”という言葉は、ポリクローナル抗体、モノクロー
ナル抗体、F(ab’)2,及びFab断片のような、その断片、並びに、あら
ゆる組換え産生結合パートナーを含むこととなっている。抗体は、もしそれらが
本発明のポリペプチドと約107M-1より大きい又は同等のKaで結合するなら
ば、特異的に結合していると定義される。結合パートナーもしくは抗体の親和性
は慣用技術、例えばScatchard et al.,Ann.N.Y Ac
ad.Sci.,51:660(1949)によって記載された方法を使用して
容易に決定され得る。
、ウサギ、マウス、もしくはラットのように様々なものから、当該技術分野にお
いてよく知られている手法を使用して、容易に産生され得る。一般的には、本発
明の精製ポリペプチド、もしくは、適切に結合がなされた、本発明のポリペプチ
ドのアミノ酸配列に基くペプチドは、典型的には、非経口的注入によって宿主動
物に投与される。これらのポリペプチドの免疫原性はアジュバント、例えば、F
reundの完全もしくは不完全アジュバントの使用によって増強され得る。追
加免疫に続いて、血清の少量のサンプルが収集され、ポリペプチドに対する反応
性がテストされる。このような決定に有用な様々なアッセイの例は、Antib
odies:A Laboratory Manual,Harlow and
Lane(eds.),Cold Spring Harbor Labor
atory Press,1988に記載されているもの、並びに、向流免疫電
気泳動法(CIEP)、ラジオイムノアッセイ、放射性免疫沈降法、酵素結合免
疫吸着アッセイ(enzyme−linked immuno−sorbent
assays)(ELISA),ドットブロットアッセイ、及びサンドイッチ
アッセイのような手法を含む。米国特許第4,376,110号及び4,486
,530号参照。
。例えば、米国特許庁第RE32,011号、第4,902,614号、第4,
543,439号、及び、第4,411,993号、Monoclonal A
ntibodies,Hybridomas:A New Dimension
in Biological Analyses,Plenum Press
,Kennett,McKearn,and Bechtol(eds.),1
980に記載された手法参照。簡単に述べると、Balb/cマウスのような宿
主動物は、本発明の単離及び精製ポリペプチドもしくは結合ポリペプチドを、任
意にアジュバントの存在下で、少なくとも一度、好ましくは約3週間間隔で少な
くとも2度腹腔内注入される。本発明の単離精製ポリペプチド10μgもしくは
本発明のポリペプチドのアミノ酸配列に基くペプチドが、RIBIアジュバント
(RIBICorp.,Hamilton,Montana)の存在下に注入さ
れる。その後、どの動物が最高レベルの抗体を産生するのか、及び、どれの脾臓
細胞が融合の最高の候補であるのかを決定するために、慣用的ドットブロット法
もしくは抗体捕捉法(ABC)によって、マウス血清がアッセイをされる。ほぼ
2−3週間後、マウスは、無菌的PBSに浮遊された3μgのようなポリペプチ
ドもしくは結合ポリペプチドの静脈内追加免疫を与えられる。マウスは後に殺さ
れて、脾臓細胞が、確立されたプロトコールに従って、Ag8.653(ATC
C)のような、商業的に利用可能なミエローマ細胞と融合される。簡単に述べる
と、ミエローマ細胞は、媒質の中で数回洗われ、一つのミエローマ細胞に約3個
の脾臓細胞の割合で、マウスの脾臓細胞に融合される。融合試薬は、例えば、ポ
リエチレングリコール(PEG),もしくは、より好ましくは、50%PEG:
10%DMSO(Sigma)のような当該技術分野において使用されるいかな
る適切な試薬でも可能である。融合体は、HAT補足DMEMミデイウムのよう
な、適切なミデイウムを含む、例えば20個の96穴平底プレート(Corni
ng)に平板培養され、8日間増殖させられる。生じたハイブリドーマからの上
清が収集され、例えば、最初にヤギ抗マウスIgでコートされた96穴プレート
に60分間加えられる。洗浄に続いて、本発明の125I―ポリペプチドもしく
はペプチドは、それぞれのウェルに加えられ、室温で60分間インキュベートさ
れ、4回洗われた。陽性のウェルはその後Kodak X−Omat S fi
lmを使用して−70℃でオートラジオグラフィ−を行なうような、慣用法で検
出され得る。陽性クローンは、巨大培地で増殖し得て、上清がその後Prote
in A カラム(Pharmacia)を通すような方法で精製される。多く
の技術が、本発明のポリペプチド及び断片化ペプチドに対する抗体の産生に使用
され得ること、及び、この態様が本発明の範囲を決して限定することはないこと
は、当然理解される。
ting−Mees et al.,“Monoclonal Antibod
y Expression Libraries:A Rabid Alter
native to Hybridomas”,Strategies in
Molecular Biology3:1−9(1990)に記載されるよう
な別の技術を使用しても産生され得る。同様に、結合パートナーは、特異的結合
抗体をコードする遺伝子の可変部位を組み入れる組換えDNA技術を使用して、
構成され得る。このような技術は、Larrick et al.,Biote
chnology,7:394(1989)に記載されている。
された情報を使用して産生され得る。例えば、本発明のポリペプチドに特異的に
結合できるヒト抗体の要素を含むように設計された抗体も、本発明の範囲に含ま
れる。
たアッセイプロトコールを使用して、資料中のポリペプチドの存在を検出するの
に使用され得る。更に、本発明の抗体は、治療的にあるいは研究目的で、ポリペ
プチドに結合してその活性をin vivo もしくはin vitroで阻害
するように使用され得る。
プチドに対するモノクローナル抗体は、本発明によって今や使用可能になる。こ
のような抗体は、ポリペプチド活性をin vivoで阻害するために、及び、
資料中の本発明のポリペプチドの存在を検出するために有用であり得る。
される抗体は、試料タンパク質の明白な分子量及び等電点を決定するためにこれ
らの分子量マーカーの使用において正確さを増すように、本発明のポリペプチド
もしくは断片化ペプチド分子量マーカーと共同して使用され得る。本発明のポリ
ペプチドもしくは断片化ペプチド分子量マーカーは、モル過剰量の試料タンパク
質と混合され、混合物は慣用的方法によって2次元電気泳動によって分解され得
る。ポリペプチドは、慣用法によって、ニトロセルロースのような適切なタンパ
ク質結合膜にトランスファーされ、本発明の抗体によって検出され得る。
を容易にするであろう。本発明の精製ポリペプチドの、その潜在的阻害剤のスク
リーニングにおける使用は重要であり、不純物との干渉反応の可能性を消失もし
くは減少させ得る。
用され得る。このような構造に基く設計は、“合理的薬剤設計”としても知られ
ている。ポリペプチドは、例えば、X線結晶学、核磁気共鳴もしくは相同性モデ
リングのような、いずれも良く知られた方法によって、3次元的に解析され得る
。阻害剤の設計及び阻害剤―ポリペプチド相互作用を助けるために、ポリペプチ
ドの構造の情報を分子モデリングソフトウェアシステムに使用することも、本発
明の範囲に含まれる。このようなコンピューター援助モデリング及び薬剤設計は
、化学構造解析、分子の静電位、タンパク質折りたたみ構造等のような情報を使
用し得る。例えば、メタロプロテイネ−スのクラス特異的阻害剤の設計の多くは
、触媒亜鉛原子をキレートするあるいは結合する試みに集中した。合成阻害剤は
、特定のプロテアーゼの特異的ポケットに合うように設計された一連の他の群に
付着するように、負に荷電された成分を含むようにたいてい設計されている。本
発明の特別な方法は、基質の想定される結合部位として本発明のポリペプチドの
3次元構造を解析し、予想される反応部位を組み込んだ新しい分子を合成し、及
び、上記の新しい分子をアッセイすることを含む。
しながら、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。 実施例I 新しいヒトIL−1リガンドの単離及び同定 我々は、マウスIL−1エプシロンの全コード配列に相当する32P−標識1本
鎖DNAプローブの混合物を使用して、ヒトゲノムファージライブラリー(St
ratagene catalog #946205)をスクリーニングした。
低ストリンジェンシーの洗浄(低ストリンジェンシーの洗浄というのは、0.2
X SSC/0.1%SDS,室温、Ausubel et al.Curre
nt Protocols in Molecular Biology,Vo
l.2,p.10.3,John Wiley&Sons,Inc.,(199
6)で定義されている)の後、強度のハイブリダイゼーションシグナルを有する
陽性クローンが同定された。このクローン由来でサザン解析に供されたDNAは
、pBluescriptにサブクローンされシークエンスされた5.5kbS
alI−Asp718制限断片を同定した。UWGCGコンピュータープログラ
ム“ベストフィット”を使用した5.5kb断片の相同性解析は、クローン内の
212bp領域が、マウスIL−1エプシロンの3プライムエクソンにヌクレオ
チドレベルで74%類似していることを見出した。図3に示したように、この2
12bp配列は、マウスIL−1エプシロンの3プライムエクソンに66%の類
似性(64%の同一性)を有する70アミノ酸のオープンリーディングフレーム
を含む。
enome Walking kit(Clonetechから利用可)を使用
して5‘方向に更に5kb広げられた。この上流領域の配列の解析は、更に3つ
の推定上のエクソンを明らかにした。RT−PCRが、4つの異なるヒト組織(
胸腺、扁桃、並びに細胞株HL−60及びTHP−1)由来のRNAに、これら
のエクソンの発現及び単一のIL−1エプシロンcDNAへのそれらの連結を確
認するために使用された。更に、cDNAクローンが、Stratagene
Universal Human cDNA Library Array I
から得られ、これも3つの3’の大部分のエクソンの結合を示した。Unive
rsal Human cDNA Library Array IからのcD
NAクローンは、オープンリーディングフレームの5’末端には広がらない特別
なクローンであった。全長ヒトIL−1エプシロンDNA配列は、配列番号7及
び配列番号12に開示される。配列番号7及び配列番号12によってコードされ
るポリペプチドは、順に、配列番号8及び配列番号13に開示される。図4に示
すように、配列番号8及び配列番号13のアミノ酸51−159はマウスIL−
1エプシロン(長型)と53%の類似性(49%の同一性)を共有する。
ング PCRは、Whitehead Institute/MIT Center
for Genome Research Genebridge4 pan
el of 93 radiation hybrids(http://ww
w−genome.wi.mit.edu/ftp/distribution
/human−STS−releases/july97/rhmap/gen
ebridge4.html)を使用して実施された。プライマーは、推定上ヒ
トIL−1エプシロン3プライムエクソンの中にあるもので、かつ、ヒトゲノム
DNAからの195bp産物を増幅するが、ハムスターゲノムDNAを増幅しな
いものが使用された。PCRの結果は、インターネット(http://www
−seq.wi.mit.edu)上 Whitehead/MIT Radi
ation Mapping siteに提示されたデータベクターに変換され
た。データは、計算され、放射線ハイブリッドマップ上の既知のSequenc
e Tag Site(STS)に関係のある染色体割り当て及び配置が提供さ
れた。その結果によると、ヒトIL−1エプシロンは2番染色体上の、STS
D2S121から11.54cR及びマーカーCHLC.GAAT11C03か
ら4.3cRの部位にある。下記のweb siteは、放射線ハイブリッドマ
ッピングについて更なる情報を提供する:http://www−genome
.wi.mit.edu/ftp/distribution/human−S
TS−releases/july97/07−97.INTRO.html. 実施例III ヒトIL−1エプシロンによるヒト細胞におけるシグナリング分子の活性化 IL−1α、IL−1β及び他の炎症性サイトカインによって活性化されるの
と同様の、ストレス反応に含まれるシグナリング分子の幾つかを、IL−1エプ
シロンが活性化できるのか否かを決定するために遂行されたテストと結果を、以
下に述べる。
ンスフェクションの数日後、馴化培地(一時的に発現されたIL−1エプシロン
を含む)が収穫された。テスト細胞は、この馴化培地、もしくは、替わりに、空
の発現ベクターをトランスフェクトしたCOS−1細胞からの馴化培地でインキ
ュベートされた。インキュベーションして約10分後、細胞抽出物がテスト細胞
から作製されて、活性化されたシグナル分子の存在が、IKBα(Ser32で
リン酸化)、p38MAP Kinase(Thr180及びThr182でリ
ン酸化)、及びStress−Activated Protein Kina
se(SAPK/JNK)(Thr183/Tyr185でリン酸化)のリン酸
化型に特異的な抗体の使用によってアッセイされた(抗体は、New Engl
and Biolabs,Beverly,MAから得られた)。これらのシグ
ナル伝達分子は、UV照射、エンドトキシン、及びIL−1βを含む炎症性サイ
トカインのような刺激に対する広範囲の細胞反応に含まれることが知られている
。対照馴化培地に比較して、IL−1エプシロンを含む馴化培地は、Human
Foreskin Fibroblasts及びHuman Umbelic
al Vein Endothelial Cells(ATCC CRL−1
730)を含む多数のヒト細胞株においてIKBα及びp38MAP kina
seのリン酸化を活性化した。非ホジキンリンホーマ細胞株K299において、
ヒトIL−1エプシロンは、JNK/SAPKリン酸化を特異的に活性化した。
これらの結果はIL−1エプシロンが、ストレス反応シグナリング経路に含まれ
ることを示す。
からPCR増幅を使用して調べられた。具体的には、エクソン2に前向きプライ
マー、及び、エクソン4に後向きプライマーを使用して、共同して、IL−1エ
プシロンの450塩基対断片を増幅させて、Clontech(Palo Al
to,CA)Human Multiple Tissue cDNA Pan
elをスクリーニングした。PCR反応は、60℃のアニーリング温度で35サ
イクル施行された。PCR産物は、エチジウムブロマイドを使用してアガロース
ゲル上に検出された。
球組織に検出された。ヒトIL−1エプシロンmRNAの最高レベルを有する組
織は、扁桃である。
IL−1α、IL−1β及び他の炎症性サイトカインによって活性化されるの と同様の、ストレス反応に含まれる細胞表面分子の幾つかを、IL−1エプシロ
ンが活性化できるのか否かを決定するために遂行されたテスト及び結果を、以下
に記載する。
スフェクション数日後、馴化培地(一時的に発現したIL−1エプシロンを含む
)が収穫された。ヒト包皮ファイブロブラスト(HFF)細胞は、新鮮0.5%
血清含有培地で1:1に希釈されたこの馴化培地で、あるいは、替わりに、新鮮
0.5%血清含有培地で1:1に希釈された、空の発現ベクターでトランスフェ
クトされた対照COS−1細胞由来の馴化培地で、37℃18時間インキュベー
トされた。
で2回洗われ、versene(非トリプシン試薬)で組織培養容器から除去さ
れた。細胞表面ICAM−1レベルは、氷上で1時間、抗CD54−PE抗体(
Pharmingen,San Diego,CA)で染色して測定され、引き
続き、洗浄され、FACSに基いて検出された。
処理細胞に比して、ICAMレベルにわずかな上昇を示した。一方、IL−1エ
プシロンを用いてトランスフェクトされたCOS−1細胞由来の馴化培地で処理
されたHFF細胞は、細胞表面ICAM−1レベルにおいて2倍の上昇を示した
。IL−1エプシロン処理HFF細胞上に見られたICAM−1染色のレベルは
、精製IL−1βによって同細胞上に誘発されたものと同等であった。
た参考文献の教示を考慮すると、非常に良く理解される。本明細書の中の態様は
、本発明の態様の実例を提供するものであって、本発明の範囲を制限するものと
解釈されるべきではない。当業者は、多くの他の態様が、請求された本発明に含
まれることを認識している。
配列、配列番号:5、配列番号:7および配列番号:12である。
クレオチド配列によりコードされているポリペプチドのアミノ酸配列、各々、配
列番号:6、配列番号:8および配列番号:13、である。
ン(長型)の3’エキソン間のアミノ酸相同性を示している。
びマウスIL−1エプシロン(長型)間のアミノ酸相同性を示している。
Claims (20)
- 【請求項1】 (a)配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12のDNA配列; (b)配列番号:6、配列番号:8または配列番号:13の配列を含むアミノ
酸配列をコードする単離された核酸分子; (c)60℃、0.5XSSC、0.1%SDSの洗浄条件を伴う、50%ホ
ルムアミドおよび6XSSC、42℃での中程度のストリンジェンシー条件下、
(a)または(b)の核酸配列を含む変性された、二本鎖DNAのどちらかの鎖
へハイブリダイズする単離された核酸分子; (d)配列番号:5、配列番号:7または配列番号:12からインビトロ突然
変異誘発により誘導される単離された核酸分子; (e)遺伝子コード結果として配列番号:5、配列番号:7または配列番号:
12と縮重される単離された核酸分子;および (f)ヒトIL−1エプシロンDNA、ヒトIL−1エプシロンDNAの対立
遺伝子変異体、およびIL−1エプシロンDNAの種相同体から成る群より選択
される単離された核酸分子; から成る群より選択される単離された核酸分子。 - 【請求項2】 請求項1の核酸分子の発現を指示する組換え体ベクター。
- 【請求項3】 請求項1の核酸分子によりコードされている単離されたポリ
ペプチド。 - 【請求項4】 請求項3のポリペプチド、および生理学的に受容可能な希釈
剤、添加剤または担体を含む組成物。 - 【請求項5】 非グリコシル化形の請求項3の単離されたポリペプチド。
- 【請求項6】 請求項3のポリペプチドへ結合する抗体。
- 【請求項7】 抗体がモノクローナル抗体である請求項6に記載の抗体。
- 【請求項8】 配列番号:6、配列番号:8または配列番号:13のアミノ
酸配列を含む単離されたポリペプチド。 - 【請求項9】 配列番号:6、配列番号:8または配列番号:13に示され
たアミノ酸配列と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む単離されたI
L−1エプシロンポリペプチド。 - 【請求項10】 該ポリペプチドが配列番号:6、配列番号:8または配列
番号:13に示されたアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列
を含む、請求項9のIL−1エプシロンポリペプチド。 - 【請求項11】 該ポリペプチドが配列番号:6、配列番号:8または配列
番号:13に示されたアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列
を含む、請求項9に記載ののIL−1エプシロンポリペプチド。 - 【請求項12】 請求項2のベクターでトランスフェクトまたは形質導入さ
れた宿主細胞。 - 【請求項13】 発現を促進させる条件下で請求項2の宿主細胞を培養し、
そして培養培地からポリペプチドを回収することを含む、IL−1エプシロンポ
リペプチドを産生するための方法。 - 【請求項14】 宿主細胞が、細菌細胞、酵母細胞、植物細胞および動物細
胞から成る群より選択される請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 試料タンパク質の分子量決定のための方法であって、試料
タンパク質の分子量と請求項8のポリペプチドの分子量を比較することを含む; ここで分子量の比較は、試料タンパク質およびポリペプチドのアクリルアミド
ゲルへの注入、電流を使用した試料タンパク質およびポリペプチドの分割、およ
び試料タンパク質およびポリペプチドを染色する検出試薬のゲルへの添加を含む
、 前記方法。 - 【請求項16】 試料タンパク質のペプチド断片の分子量決定のためのキッ
トであって、以下の: 容器; 請求項8のポリペプチド; アスパラギニルエンドペプチダーゼ、アルギニルエンドペプチダーゼ、アクロ
ムボバクタープロテアーゼI、トリプシン、黄色ブドウ球菌V8プロテアーゼ、
エンドプロテイナーゼAsp−NおよびエンドプロテイナーゼLys−Cから成
る群より選択される少なくとも一つの酵素; インビトロ突然変異誘発による、該ポリペプチドからの突然変異したポリペプ
チド、ここで選択された酵素による酵素的切断部位は除去されている;並びに 選択された酵素による酵素的切断により該ポリペプチドから誘導される断片化
ペプチド; ここで該ポリペプチドおよび該試料タンパク質を選択されたプロテアーゼと接
触させ;およびここでタンパク質、ポリペプチドおよび断片化ペプチドは、タン
パク質、ポリペプチドおよび断片化ペプチドのアクリルアミドゲルへの注入、電
流を用いたタンパク質、ポリペプチドおよび断片化ペプチドの分割、タンパク質
、ポリペプチドおよび断片化ペプチドを染色する検出試薬のゲルへの添加により
可視化される を含む、前記キット。 - 【請求項17】 患者にIL−1エプシロンのアンタゴニストを投与するこ
とを含む、患者の炎症性または自己免疫疾患を治療する方法。 - 【請求項18】 IL−1エプシロンのアンタゴニストが請求項6の抗体で
ある、請求項18に記載の方法。 - 【請求項19】 免疫抑制された患者に請求項3のポリペプチドを投与する
ことを含む、免疫抑制された患者の免疫系を刺激する方法。 - 【請求項20】 免疫抑制された患者に請求項4の組成物を投与することを
含む、免疫抑制された患者の免疫系を刺激する方法。
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