JP2002531091A - Pth1rおよびpth3rレセプター - Google Patents

Pth1rおよびpth3rレセプター

Info

Publication number
JP2002531091A
JP2002531091A JP2000585406A JP2000585406A JP2002531091A JP 2002531091 A JP2002531091 A JP 2002531091A JP 2000585406 A JP2000585406 A JP 2000585406A JP 2000585406 A JP2000585406 A JP 2000585406A JP 2002531091 A JP2002531091 A JP 2002531091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
receptor
pth1r
seq
pth3r
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000585406A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002531091A5 (ja
Inventor
ハラルド ジュプナー,
デイビッド エイ. ルビン,
Original Assignee
ザ・ゼネラル・ホスピタル・コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ・ゼネラル・ホスピタル・コーポレイション filed Critical ザ・ゼネラル・ホスピタル・コーポレイション
Publication of JP2002531091A publication Critical patent/JP2002531091A/ja
Publication of JP2002531091A5 publication Critical patent/JP2002531091A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/461Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from fish
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/18Drugs for disorders of the endocrine system of the parathyroid hormones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/72Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for hormones
    • C07K14/723G protein coupled receptor, e.g. TSHR-thyrotropin-receptor, LH/hCG receptor, FSH receptor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ゼブラフィッシュから単離された、新規な副甲状腺ホルモン(PTH)および副甲状腺ホルモン関連タンパク質(PTHrP)のレセプター(PTH1RおよびPTH3R)に関する。本発明のレセプターは、以前に同定された副甲状腺ホルモン(PTH)/副甲状腺ホルモン関連タンパク質(PTHrP)のレセプターと相同性を共有する。ゼブラフィッシュPTH1RレセプターおよびPTH3Rレセプターをコードする単離された核酸分子が、提供される。PTH1RレセプターおよびPTH3Rレセプターのポリペプチド、これらを産生するためのベクター、宿主細胞および組換え方法もまた、提供される。本発明はさらに、PTH1RおよびPTH3Rのレセプター活性のアゴニストおよびアンタゴニストを同定するためのスクリーニング方法、ならびに診断および治療方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) (連邦政府の援助による研究および開発の下でなされた発明に対する権利の陳
述) 本発明の開発中になされた研究の一部は、米国政府資金を利用した。米国政府
は、本発明において特定の権利を有する。
【0002】 (発明の分野) 本発明は、分子生物学、発生生物学、生理学、神経生物学および薬学の分野に
関連する。本発明は、ゼブラフィッシュPTH1Rレセプターをコードするポリ
ヌクレオチドおよび新規のゼブラフィッシュPTH3Rレセプターについてのポ
リヌクレオチド、ならびにこのポリヌクレオチドを含むベクターおよび細胞を提
供する。本発明は、RTH1RレセプターおよびPTH3Rレセプターについて
のポリペプチドをさらに提供する。本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ドは、PTH1Rレセプターの機能またはPTH3Rレセプターの機能のアゴニ
ストおよびアンタゴニストの同定のために有用であり、そしてPTH1Rの機能
またはPTH3Rの機能と関連する疾患または障害の処置における試薬として有
用である。
【0003】 (関連技術) 副甲状腺ホルモン(PTH)/PTH関連ペプチド(PTHrP)レセプター
(PTH1R)は、哺乳動物およびカエルにおいて、PTHおよびPTHrPの
作用を媒介する。両方のペプチドは、共通の祖先遺伝子から遺伝子重複事象を介
しておそらく進化し、そしてアミノ末端領域内に維持された限定された相同性を
有する。それらの構造的な保存から、PTHおよびPTHrPは、類似の親和性
でPTH1Rに結合し、そして類似または区別のつかない効力でこの共通のレセ
プターを活性化する。この独特のリガンド特異性のために、PTH1Rは、哺乳
動物におけるカルシウムホメオスタシスのもっとも重要なペプチド調節因子であ
るPTHの内分泌作用、および正常な軟骨細胞の増殖および分化(Karapl
isら、(1997);Lanskeら、(1996))のために、およびおそ
らく他の、まだ完全に規定されていない機能(膵臓の発生、皮膚の発生、および
胸部の発生、ならびに歯の萠出を含む(Wysolmerskiら、(1996
))のために重要である、PTHrPのオートクライン/パラクリン作用を媒介
する。
【0004】 PTH1Rに加えて、PTH2型レセプター(PTH2R)が、哺乳動物およ
び真骨魚類から単離されており(Usdinら、(1995);Rubinら、
(1999))、そして少なくともヒトPTH2Rは、PTHおよび最近単離さ
れた視床下部ペプチドにより活性化される(Usdinら、(1999))。増
えつつある生物学的証拠および薬理学的証拠が存在するさらなるレセプターの重
要性が不確定であるのと同様に、その生物学的重要性は、不確定なままである。
例えば、アミノ末端PTHおよびPTHrPについての特異性を有するレセプタ
ーが、ケラチノサイト、扁平癌腫細胞株、および中枢神経系細胞について記載さ
れており(Orloffら、(1995および1996);Fukayamaら
、(1995))、そして哺乳動物視索上核におけるPTHrP選択的レセプタ
ーについての証拠が存在する(Yamamotoら、(1997)および(19
98))。さらに、PTHrPの中領域部分は、いくつかの細胞株中の細胞内の
遊離カルシウムの増加を刺激し、そして胎盤カルシウム輸送を増加させ(Kov
acsら、(1996);Wuら、(1996);Orloffら、(1996
))、そしてPTHのカルボキシ末端部分は、クローン細胞株上の別のレセプタ
ーと結合する(Inomataら、(1995);Takasuら、(1998
))。
【0005】 副甲状腺ホルモン(PTH)に関する調査は、広範囲にわたる。PTHの処方
物およびPTH活性を有する化合物が、記載されており(米国特許第5,496
,801号;同第5,814,603号;同第5,208,041号を参照のこと
)そしてPTHの処方物およびPTH活性を有する化合物を産生する方法もまた
公知である(米国特許第5,616,560号および同第5,010,010号を
参照のこと)。さらに、PTHのアナログおよびPTHのインヒビターが、先行
技術において見出され得る(米国特許第4,423,037号;同第5,693
,616号;同第5,695,955号および同第5,798,225号を参照
のこと)。
【0006】 従って、本発明は、PTHレセプターに注目し、そしてPTHと異なりかつ別
個である試薬および方法を提供することにより、この技術を促進する。
【0007】 (本発明の要旨) 本発明は、細菌宿主中に図2Aにおいて示されるアミノ酸配列(配列番号2)
または特許寄託物PTA−916として1999年11月4日にATCCに寄託
されたcDNAクローンによりコードされるアミノ酸配列を有する新規のPTH
1Rレセプター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。本発明はまた、本発明の単離された核酸分子を含む組換えベクター、およ
び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PTH1RポリペプチドまたはPTH1
Rペプチドの産生のためにこれらを用いる方法に関する。本発明は、本明細書中
に記載されるポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列を有する単離さ
れたPTH1Rポリペプチドをさらに提供する。
【0008】 本発明はまた、細菌宿主中に図2Bにおいて示されるアミノ酸配列(配列番
号4)または特許寄託物PTA−915として1999年11月4日にATCC
に寄託されたcDNAクローンによりコードされるアミノ酸配列を有する新規の
PTH3Rレセプター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。本発明はまた、本発明の単離された核酸分子を含む組換えベクター
、および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PTH3RポリペプチドまたはP
TH3Rペプチドの産生のためにこれらを用いる方法に関する。本発明は、本明
細書中に記載されるポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列を有する
単離されたPTH3Rポリペプチドをさらに提供する。
【0009】 本発明はまた、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターにより誘導
される細胞応答を増強しまたは阻害することが可能である化合物を同定するため
のスクリーニング方法を提供し、この方法は、PTH1RレセプターまたはPT
H3Rレセプターを発現する細胞を候補化合物と接触させる工程、細胞応答をア
ッセイする工程、および細胞応答を標準細胞応答と比較する工程を含み、接触が
候補化合物の非存在においてなされる場合、標準がアッセイされ;これにより、
標準に対して増加した細胞応答は、この化合物がアゴニストであることを示し、
そして標準に対して減少した細胞応答は、この化合物がアンタゴニストであるこ
とを示す。
【0010】 別の局面において、アゴニストおよびアンタゴニストについてのスクリーニン
グアッセイが提供され、このアッセイは、PTH1RレセプターまたはPTH3
Rレセプターに対するPTHまたはPTHrP結合に関して候補化合物が有する
効果を決定する工程を包含する。特に、この方法は、PTH1Rレセプターまた
はPTH3Rレセプターを、PTHポリペプチドまたはPTHrPポリペプチド
および候補化合物と接触させる工程、ならびにPTH1RレセプターまたはPT
H3Rレセプターに対するPTHポリペプチドまたはPTHrPポリペプチドの
結合が候補化合物の存在に起因して増加するかまたは減少するかを決定する工程
を包含する。
【0011】 本発明のさらなる局面は、体内で増加したレベルのPTH1R活性またはPT
H3R活性を必要とする個体を処置するための方法に関し、この方法は、治療的
有効量の本発明の単離されたPTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリペプ
チドまたはそのアゴニストを含む組成物をこのような個体に投与する工程を含む
【0012】 本発明のなおさらなる局面は、体内で減少したレベルのPTH1Rレセプター
活性またはPTH3Rレセプター活性を必要とする個体を処置するための方法に
関し、この方法は、治療的有効量のPTH1RアンタゴニストまたはPTH3R
アンタゴニストを含む組成物をこのような個体に投与する工程を含む。
【0013】 本発明は、PTH1RまたはPTH3Rのレセプターの発現または機能と関連
した疾患および障害の診断または予後の間に有用な診断方法をさらに提供する。
【0014】 (好ましい実施形態の詳細な説明) 本発明は、新規のPTHレセプター核酸およびPTHレセプタータンパク質を
提供する(RubinおよびJueppner、(1999))。さらに詳細に
は、本発明は、クローン化されたcDNAを配列決定することにより決定された
、図2A(配列番号2)において示されているアミノ酸配列を有する新規のPT
H1R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。本発明のPTH1Rタンパク質は、以前に同定されたPTH1R配列
およびPTH2R配列との配列相同性を共有する。配列番号1のヌクレオチド配
列は、1999年11月4日に、American Type Culture
Collection、10801 University Bouleva
rd、Manassas、Virginia 20110−2209に寄託され
、そして受託番号PTA−916を与えられたcDNAクローン(zPTH1R
)を配列決定することにより得られた。このcDNAは、プラスミドpcDNA
I/Amp(Invitrogen)のEcoRI部位とSphI部位との間に
挿入された。
【0015】 本発明はまた、クローン化されたcDNAを配列決定することにより決定され
た、図2B(配列番号4)において示されるアミノ酸配列を有する新規のPTH
3R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。本発明のPTH3Rタンパク質は、本発明のPTH1Rタンパク質配列
および以前の他のPTH1Rタンパク質配列およびPTH2Rタンパク質配列と
の配列相同性を共有する。図1Dにおいて示されるヌクレオチド配列(配列番号
3)は、1999年11月4日に、American Type Cultur
e Collection、10801 University Boulev
ard、Manassas、Virginia 20110−2209で寄託さ
れ、そして受託番号PTA−915を与えられたcDNAクローン(zPTH3
R)を配列決定することにより得られた。このcDNAは、プラスミドpcDN
AI/Amp(Invitrogen)のBamHI部位とNotI部位との間
に挿入された。
【0016】 (核酸分子) そうでないと示されない限り、本明細書中のDNA分子を配列決定することに
より決定された全てのヌクレオチド配列は、手作業(manual)配列決定に
より決定され、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
により予測された。従って、このアプローチにより決定される任意のDNA配列
について当該分野において公知のように、本明細書中で決定される任意のヌクレ
オチド配列は、いくつかの誤りを含み得る。手作業の配列決定により決定される
ヌクレオチド配列は代表的に、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、少なくとも約95%から少なくとも約99.9%同一である。当
該分野においてまた公知のように、実際の配列と比較して、決定されたヌクレオ
チド配列における単一の挿入または単一の欠失は、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
りコードされる予測されたアミノ酸配列は、このような挿入または欠失の点で始
まって、配列決定されたDNA分子により実際にコードされたアミノ酸配列とは
完全に異なる。
【0017】 配列番号1または配列番号3のヌクレオチド配列のような、本明細書中で提供
される情報を使用して、それぞれPTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリ
ペプチドをコードする本発明の核酸分子は、標準的クローニング手順および標準
的スクリーニング手順(例えば、出発物質としてmRNAを使用してcDNAを
クローニングするための手順)を使用して、得られ得る。本発明の例示として、
配列番号1に記載される核酸分子は、ゼブラフィッシュ成体から単離された総R
NAを用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)においてオリゴヌクレオチドプ
ライマーを使用して発見された。配列番号1のPTH1R cDNAの決定され
たヌクレオチド配列は、約24のアミノ酸残基の予測されたリーダー配列を有し
、そして非グリコシル化形態について約61.4kDaの推定分子量を有する約
536の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
を含む。予測された成熟PTH1Rレセプターのアミノ酸配列は、アミノ酸残基
約25〜残基約536まで図2Aに示す。図2A(配列番号2)において示され
るPTH1Rタンパク質は、ヒトPTH1R配列に対して約76%同一であり、
そしてヒトPTH2R配列に対して約68%同一である。
【0018】 本発明の例示はまた、ゼブラフィッシュcDNAライブラリー(Clonte
ch)において発見された、図1Dに記載される核酸分子(配列番号3)である
。図1Dの決定されたヌクレオチド配列(配列番号3)は、約21のアミノ酸残
基の予測されたリーダー配列を有し、そして約59.2kDaの推定分子量を有
する、約542の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
フレームを含む。図2B(配列番号4)において示されるPTH3Rタンパク質
は、それぞれヒトPTH1RおよびヒトPTH2Rに対して約68%および57
%類似する。
【0019】 示されるように、本発明はまた、本発明のPTH1RレセプターおよびPTH
3Rレセプターの成熟形態を提供する。シグナル仮説に従って、哺乳動物細胞に
より分泌されるタンパク質は、一旦粗面小胞体を横切った、成長するタンパク質
鎖の輸送が開始されると成熟タンパク質から切断される、シグナル配列または分
泌リーダー配列を有する。大部分の哺乳動物細胞およびさらに昆虫細胞は、分泌
タンパク質を同じ特異性で切断する。しかし、いくつかの場合において、分泌タ
ンパク質の切断は、完全には均一でなく、このタンパク質に関して2つ以上の成
熟種を生じる。さらに、分泌タンパク質の切断特異性は、完全なタンパク質の一
次構造により最終的に決定されること、つまり、そのポリペプチドのアミノ酸配
列において固有であることが、長い間公知であった。従って、本発明は、細菌宿
主中に1999年11月4日に特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託
され、そして図2A(配列番号2)において示されるような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PTH1R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。本発明はまた、細菌宿主中に1999年11月
4日に特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託され、そして図2B(配
列番号4)において示されるような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PTH3R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。特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託される細菌宿主中に含
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PTH1
Rタンパク質により、寄託された宿主中のベクターの中に含まれるクローンのゼ
ブラフィッシュDNA配列により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)における発
現により産生されるPTH1Rレセプターの成熟形態を意味する。特許寄託物P
TA−915としてATCCに寄託される細菌宿主中に含まれる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PTH3Rタンパク質により、
寄託される宿主中のベクターの中に含まれるクローンのゼブラフィッシュDNA
配列により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)における発現により産生されるP
TH3Rレセプターの成熟形態を意味する。以下で示されるように、特許寄託物
PTA−916としてATCCに寄託される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PTH1Rレセプターにより、予測される切断の精
度に依存して図2A(約25〜約536のアミノ酸)において示される予測され
た「成熟」PTH1Rタンパク質と異なってもよいし異ならなくてもよい。特許
寄託物PTA−915としてATCCに寄託される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PTH3Rレセプターは、予測される切断部
位の精度に依存して図2B(約22〜約542のアミノ酸)において示される予
測された「成熟」PTH3Rタンパク質と異なってもよいし異ならなくてもよい
【0020】 このリーダー配列について、タンパク質が分泌リーダーならびに切断点を有す
るか否かを推定するための方法は、利用可能である。例えば、McGeoch(
Virus Res.3:271−286(1985))の方法およびvon
Heinje(Nucleic Acids Res.14:4683−469
0(1986))の方法が用いられ得る。これらの方法の各々について、公知の
哺乳動物分泌タンパク質の切断点を推定することの精度は、75〜80%の範囲
にある(von Heinje、前出)。しかし、この2つの方法は、所定のタ
ンパク質について同じ推定切断点を必ずしも生じない。計算的な方法は、コンピ
ュータープログラム「PSORT」(K.NakaiおよびM.Kanehis
a,Genomics 14:897−911(1992))において見出され
得、それは、アミノ酸配列に基づくタンパク質の細胞位置を推定するためのエキ
スパートシステムである。局在のこの計算的な推定の一部として、McGeoc
hおよびvon Heinjeの方法が援用される。
【0021】 この場合では、本発明の完全なPTH1RポリペプチドおよびPTH3Rポリ
ペプチドの推定アミノ酸配列は、構造的特性について、ラットPTH1R配列に
対する比較により分析された。この分析は、図2A(配列番号2)のアミノ酸2
4とアミノ酸25との間の推定切断部位、および図2B(配列番号4)のアミノ
酸21とアミノ酸22との間の推定切断部位を提供する。従って、PTH1Rレ
セプタータンパク質についてのこのリーダー配列は、図2Aにおけるアミノ酸残
基1〜24(配列番号2におけるアミノ1〜24)からなると推定されるが、一
方、推定成熟PTH1Rタンパク質は、残基25〜536(配列番号2における
アミノ酸25〜536)からなる。PTH3Rレセプタータンパク質についての
このリーダー配列は、図2Bにおけるアミノ酸残基1〜21(配列番号4におけ
るアミノ酸1〜21)からなると測定されるが、一方、推定成熟PTH3Rタン
パク質は、残基22〜542(配列番号4におけるアミノ酸22〜542)から
なる。
【0022】 示されるように、本発明の核酸分子は、RNAの形態(例えば、mRNA)、
またはDNAの形態(例えば、クローニングまたは合成的に生成されることによ
り得られるcDNAおよびゲノムDNAが挙げられる)であり得る。このDNA
は、二本鎖であってもよいし、一本鎖であってもよい。一本鎖DNAまたはRN
Aは、コード鎖(センス鎖としても公知である)であり得、またはそれらは、非
コード鎖(アンチセンス鎖ともいわれる)であり得る。
【0023】 しかし、当業者が理解するように、配列決定誤差の可能性に起因して、寄託さ
れたcDNAによってコードされるPTH1Rレセプターポリペプチドは、約5
36アミノ酸を含むが、しかし概して510〜561アミノ酸の範囲であり得;
そしてこのタンパク質のリーダー配列は、約24アミノ酸であるが、概して約1
0〜約30アミノ酸の範囲であり得る。しかし、当業者がまた理解するように、
配列決定誤差の可能性に起因して、寄託されたcDNAによってコードされるP
TH3Rレセプターポリペプチドは、約542アミノ酸を含むが、しかし概して
500〜550アミノ酸の範囲であり得;そしてこのタンパク質のリーダー配列
は、約24アミノ酸であるが、概して約15〜約35アミノ酸の範囲であり得る
【0024】 示されるように、本発明の核酸分子は、RNAの形態(例えば、mRNA)、
またはDNAの形態(例えば、クローニングまたは合成的に生成されることによ
り得られるcDNAおよびゲノムDNAが挙げられる)であり得る。このDNA
は、二本鎖であってもよいし、一本鎖であってもよい。一本鎖DNAまたは一本
鎖RNAは、コード鎖(センス鎖としても公知である)であり得、またはそれら
は、非コード鎖(アンチ鎖ともいわれる)であり得る。
【0025】 「単離された」核酸分子は、そのネイティブな環境から取り出された核酸分子
、DNAまたはRNAが意図される。例えば、ベクターに含まれる組換えDNA
分子は、本発明の目的のために単離されたとみなされる。単離されたDNA分子
のさらなる例は、異種宿主細胞中で維持される組換えDNA分子、または溶液中
の(部分的または実質的に)精製されたDNA分子を含む。単離されたRNA分
子は、本発明のDNA分子のインビボまたはインビトロでのRNA転写物を含む
。本発明に従って単離された核酸分子は、合成的に生成されたそのような分子を
さらに含む。
【0026】 本発明の単離された核酸分子は、配列番号1または配列番号3に示されるオー
プンリーディングフレーム(ORF)を含むDNA分子を含み;DNA分子は、
図2Aに示されるPTH1Rレセプター(配列番号2)、または図2Bに示され
るPTH3Rレセプター(配列番号4)に関するコード配列を含み;そして上記
の配列と実質的に異なる(しかしこれは、遺伝コードの縮重に起因する)配列を
含むDNA分子は、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターをなおコ
ードする。もちろん、遺伝コードは、当該分野で周知である。従って、そのよう
に縮重した改変体を生成することは、当業者にとって慣用的である。
【0027】 別の局面では、本発明は、1999年11月4日に特許寄託物PTA−916
としてATCCに寄託されたプラスミドに含まれるcDNAクローンによりコー
ドされるアミノ酸配列を有するPTH1Rポリペプチドをコードする、単離され
た核酸分子を提供する。別の局面では、本発明は、1999年11月4日に特許
寄託物PTA−915としてATCCに寄託されたプラスミドに含まれるcDN
Aクローンによりコードされるアミノ酸配列を有するPTH3Rポリペプチドを
コードする、単離された核酸分子を提供する。好ましくは、これらの核酸分子は
、上記の寄託されたcDNAクローンによりコードされる成熟ポリペプチドをコ
ードする。さらなる実施形態では、PTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポ
リペプチド、あるいはN末端のメチオニンを欠くPTH1Rポリペプチドまたは
PTH3Rポリペプチドをコードする核酸分子が、提供される。本発明はまた、
配列番号1に示されるヌクレオチド配列を有する単離された核酸分子、または上
記の寄託されたクローンに含まれるPTH1RのcDNAのヌクレオチド配列、
あるいは上記の配列の1つに相補的な配列を有する核酸分子を提供する。そのよ
うな単離された分子、特にDNA分子は、染色体とのインサイチュハイブリダイ
ズゼーションにより、遺伝子地図のためのプローブとして、および例えば、ノー
ザンブロット分析によって、ヒト組織におけるPTH1R遺伝子の発現を検出す
るためのプローブとして有用である。本発明はまた、配列番号3に示されるヌク
レオチド配列を有する単離された核酸分子、または上記の寄託されたクローンに
含まれるcDNAのヌクレオチド配列、あるいは上記の配列の1つに相補的な配
列を有する核酸分子を提供する。そのような単離された分子、特にDNA分子は
、染色体とのインサイチュハイブリダイゼーションにより、遺伝子地図のための
プローブとして、および例えば、ノーザンブロット分析により、ヒト組織におけ
るPTH1R遺伝子の発現を検出するためのプローブとして有用である。
【0028】 本発明は、さらに、本明細書中に記載される単離された核酸分子のフラグメン
トにさらに関する。寄託されたcDNAのヌクレオチド配列、あるいは配列番号
1または配列番号3に示されるヌクレオチド配列を有する単離された核酸分子の
フラグメントは、本明細書中で議論されるような診断的プローブおよびプライマ
ーとして有用である、長さが少なくとも約15nt、およびより好ましくは少な
くとも約20nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、そしてなおよ
り好ましくは少なくとも約40ntのフラグメントが意図される。もちろん、長
さが約50nt〜1550ntのより大きなフラグメント、およびより好ましく
は、長さが少なくとも約600ntのフラグメントもまた、本発明に従って有用
であり、同様に、寄託されたcDNAまたは配列番号1もしくは配列番号3に示
されるようなヌクレオチド配列の、全てではなくとも、ほぼ対応するフラグメン
トも有用である。例えば、長さが少なくとも20ntのフラグメントは、寄託さ
れたcDNAのヌクレオチド配列または配列番号1もしくは配列番号3に示され
るようなヌクレオチド配列由来の20以上の連続した塩基を含むフラグメントが
意図される。
【0029】 本発明の好ましい核酸フラグメントは、以下をコードする核酸分子を含む:P
TH1Rレセプター細胞外ドメイン(図2Aにおいて約25〜約147のアミノ
酸残基(または、配列番号2の約25〜約147のアミノ酸残基)を構成するこ
とが推定される)を含むポリペプチド;PTH1Rレセプター膜貫通ドメイン(
図2Aにおいて約148〜約416のアミノ酸残基(または、配列番号2の約1
48〜約416のアミノ酸残基)を構成することが推定される)を含むポリペプ
チド;および膜貫通ドメインの全てまたは一部が欠失した、PTH1Rレセプタ
ー細胞外ドメインを含むポリペプチド。上記のようにリーダー配列を用いて、P
TH1Rレセプター細胞外ドメインおよびPTH1Rレセプター膜貫通ドメイン
を含むアミノ酸残基が、推定された。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、各々のドメインを定義するために用
いられる判定基準に依存して、わずかに(例えば、約1〜約15のアミノ酸残基
)変化し得る。
【0030】 本発明の好ましい核酸フラグメントはまた、以下をコードする核酸分子を含む
:PTH3Rレセプター細胞外ドメイン(図2Bにおいて約22〜約145のア
ミノ酸残基(または、配列番号4の約22〜約145のアミノ酸残基)を構成す
ることが推定される)を含むポリペプチド;PTH3Rレセプター膜貫通ドメイ
ン(図2Bにおいて約146〜約402のアミノ酸残基(または、配列番号4の
約146〜約402のアミノ酸残基)を構成することが推定される)を含むポリ
ペプチド;および膜貫通ドメインの全てまたは一部が欠失した、PTH3Rレセ
プター細胞外ドメインを含むポリペプチド。上記のようにリーダー配列を用いて
、コンピューター分析によりPTH3Rレセプター細胞外ドメインおよびPTH
3Rレセプター膜貫通ドメインを含むアミノ酸残基が、推定された。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、各々
のドメインを定義するために用いられる判定基準に依存して、わずかに(例えば
、約1〜約15のアミノ酸残基)変化し得る。
【0031】 本発明の好ましい核酸フラグメントはまた、PTH1Rレセプタータンパク質
またはPTH3Rレセプタータンパク質のエピトープ保有部分をコードする核酸
分子を含む。当業者に公知であるように、核酸配列は、本明細書中にコードされ
るポリペプチド配列を推定するために使用され得る。次いで、そのような情報は
、この分析により同定される抗原決定基をコードする、対応するポリヌクレオチ
ド領域に関連すし得るポリペプチドにおいて、抗原決定基を推定するために使用
され得る。ポリペプチドの抗原決定基を推定するための方法は、当該分野で周知
である。
【0032】 PTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質の他のそのようなエピトー
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。
【0033】 別の局面では、本発明は、上記の本発明の核酸分子(例えば、特許寄託物PT
A−915または特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託された細菌宿
主中に含まれるcDNAクローン)中のポリヌクレオチドの一部分に対してスト
リンジェントなハイブリダイゼーション条件下で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を提供する。「ストリンジェントなハイブリ
ダイゼーション条件」は、50%ホルムアミド、5×SSC(150mM Na
Cl、15mM クエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH7
.6)、5×デンハート溶液、10%デキストラン硫酸、および20g/mlの
変性、剪断されたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃での一晩のインキュベー
ション、続いて、約65℃にて0.1×SSC中でそのフィルターを洗浄するこ
とが、意図される。
【0034】 別の局面では、本発明は、上記の本発明の核酸分子(例えば、特許寄託物PT
A−915または特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託された細菌宿
主中に含まれるcDNAクローン)中のポリヌクレオチドの一部分に対して低ス
トリンジェンシー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を提供する。「低ストリンジェンシーハイ
ブリダイゼーション条件」は、30%ホルムアミド、5×SSC(150mM
NaCl、15mM クエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(p
H7.6)、5×デンハート溶液、10%デキストラン硫酸、および20g/m
lの変性、剪断されたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃での一晩のインキュ
ベーション、続いて、約55℃または約60℃または約65℃にて、2×SSC
または1×SSCまたは0.5×SSC溶液中でそのフィルターを洗浄すること
が、意図される。
【0035】 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は、参
照ポリヌクレオチドの少なくとも約15ヌクレオチド(nt)、およびより好ま
しくは、少なくとも約20nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、
なおより好ましくは約30〜約70nt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、上記に、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。
【0036】 「長さが少なくとも20nt」のポリヌクレオチドの一部分は、例えば、参照
ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列(例えば、寄託されたcDNAまたは配列
番号1もしくは配列番号3に示されるようなヌクレオチド配列)から、20以上
の連続するヌクレオチドが意図される。
【0037】 もちろん、ポリA配列(例えば、配列番号1に示されるPTH1Rレセプター
cDNAの3’末端のポリ(A)トラクトもしくは、配列番号3に示されるPT
H3RレセプターcDNAの3’末端のポリ(A)トラクト)、またはT(もし
くはU)残基の相補的ストレッチに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するために使用される本発明のポリヌ
クレオチドに含まれない。なぜなら、そ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の相補体(例えば、特に任意の二本鎖cDNAクローン)
を含む任意の核酸分子にハイブリダイズするからである。
【0038】 示されるように、PTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリペプチドをコ
ードする本発明の核酸分子としては、以下が挙げられる得が、これらに限定され
ない:単独で成熟ポリペプチドのアミノ酸配列をコードする核酸分子;成熟ポリ
ペプチドおよびさらなる配列のコード配列(例えば、アミノ酸リーダー配列また
は分泌配列(例えば、プレタンパク質配列、もしくはプロタンパク質配列、また
はプレプロタンパク質配列)をコードする配列);さらなる非コード配列(例え
ば、イントロンならびに非コード5’配列および非コード3’配列(例えば、転
写、スプライシングおよびポリアデニル化シグナル(例えば、リボソーム結合)
を含むmRNAプロセシング、ならびにmRNAの安定性において役割を果たす
転写非翻訳配列を含むが、これらに限定されない))と共に、上述のさらなるコ
ード配列を伴うかまたは伴わない、成熟ポリペプチドのコード配列;さらなる機
能性を提供するアミノ酸のようなさらなるアミノ酸をコードする、さらなるコー
ド配列。従って、このポリペプチドをコードする配列は、マーカー配列(例えば
、融合ポリペプチドの精製を容易にするペプチドをコードする配列)に融合され
得る。本発明のこの局面の、特定の好ましい実施形態では、このマーカーアミノ
酸配列は、pQEベクター(Qiagen,Inc.)において提供されるタグ
のようなヘキサヒスチジンペプチドであり、とりわけ、これらの多くは市販され
ている。例えば、Gentzら、Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 86:821−824(1989)に記載されるように、ヘキサヒスチジン
は、融合タンパク質の簡便な精製を提供する。「HA」タグは、インフルエンザ
赤血球凝集素タンパク質由来のエピトープに対応する、精製に有用な別のペプチ
ドであり、これは、Wilsonら、Cell 37:767(1984)によ
り記載されている。以下で議論するように、他のそのような融合タンパク質とし
ては、N末端またはC末端でFcに融合したPTH1Rレセプターが挙げられる
【0039】 本発明は、さらに、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターの部分
、アナログまたは誘導体をコードする本発明の核酸分子の改変体に関する。改変
体は、天然の対立遺伝子改変体のように、天然に存在し得る。「対立遺伝子改変
体」は、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形
態の1つを意図される。Genes 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使用して、生成され得る。
【0040】 このような改変体としては、ヌクレオチドの置換、欠失または付加により生成
される改変体が挙げられ、これは、1以上のヌクレオチドを含み得る。この改変
体は、コード領域、非コード領域、または両方において変化し得る。コード領域
における変化は、保存的アミノ酸置換、欠失もしくは付加、または非保存的アミ
ノ酸置換、欠失もしくは付加を生じる。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り、PTH1RレセプターもしくはPTH3R
レセプターまたはその部分の性質および活性を変化しない。また、この点に関し
て特に好ましいのは、保存的置換である。
【0041】 本発明のさらなる実施形態は、単離された核酸分子を含み、これは、以下と少
なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、
または99%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む:(
a)推定リーダー配列を含む、配列番号2における完全アミノ酸配列を有する全
長PTH1R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
におけるアミノ酸配列を有するが、N末端メチオニンを欠く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における約25〜約536の位置
のアミノ酸配列を有する成熟PTH1Rレセプター(リーダー配列が除去された
全長ポリペプチド)をコードする、ヌクレオチド配列;(d)特許寄託物PTA
−916としてATCCに寄託されたcDNAクローンによりコードされるリー
ダーを含む完全アミノ酸配列を有する全長PTH1Rポリペプチドをコードする
、ヌクレオチド配列;(e)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託さ
れた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PTH1R
レセプターをコードする、ヌクレオチド配列;(f)PTH1Rレセプター細胞
外ドメインをコードする、ヌクレオチド配列;(g)PTH1Rレセプター膜貫
通ドメインをコードする、ヌクレオチド配列;(h)膜貫通ドメインの全てまた
は一部が欠失したPTH1Rレセプター細胞外ドメインをコードする、ヌクレオ
チド配列;および(i)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(
g)、または(h)における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。
【0042】 本発明の実施形態はまた、単離された核酸分子を含み、これは、以下と少なく
とも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、また
は99%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む:(a)
推定リーダー配列を含む、図2B(配列番号4)における完全アミノ酸配列を有
する全長PTH3R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4におけるアミノ酸配列を有するが、N末端メチオニンを欠くポリペプチド
をコードする、ヌクレオチド配列;(c)配列番号4における約22〜約542
の位置のアミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプター(リーダーが除去され
た全長ポリペプチド)をコードする、ヌクレオチド配列;(d)特許寄託物PT
A−915としてATCCに寄託されたcDNAクローンによりコードされるリ
ーダーを含む完全アミノ酸配列を有する全長PTH3Rポリペプチドをコードす
る、ヌクレオチド配列;(e)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託
されたcDNAによりコードされるアミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプ
ターをコードする、ヌクレオチド配列;(f)PTH3Rレセプター細胞外ドメ
インをコードする、ヌクレオチド配列;(g)PTH3Rレセプター膜貫通ドメ
インをコードする、ヌクレオチド配列;(h)膜貫通ドメインの全てまたは一部
が欠失したPTH3Rレセプター細胞外ドメインをコードする、ヌクレオチド配
列;および(i)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、
または(h)における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。
【0043】 PTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリペプチドをコードする参照ヌク
レオチド配列に、少なくとも、例えば95%「同一である」ヌクレオチド配列を
有するポリヌクレオチドとは、このポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、P
TH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターをコードする参照ヌクレオチド
配列の各100ヌクレオチドあたり5つのまでの点変異を含み得ることを除き、
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
を意図する。換言すれば、参照ヌクレオチド配列に少なくとも95%同一である
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、参照配列中のヌクレ
オチドの5%までが欠失され得るか、もしくは別のヌクレオチドで置換され得る
か、または参照配列中の総ヌクレオチドの5%までの多数のヌクレオチドが参照
配列中に挿入され得る。参照配列のこれらの変異は、参照配列中のヌクレオチド
間で個々に、もしくは参照配列内の1つ以上の連続する群においてのいずれかに
分散された、参照ヌクレオチド配列の5’もしくは3’末端位置か、またはこれ
らの末端位置の間のいずれの場合でも生じ得る。
【0044】 実際問題として、任意の特定の核酸分子は、例えば、配列番号1もしくは配列
番号3に示されるヌクレオチド配列に対して、または寄託されたcDNAクロー
ンのヌクレオチド配列に対して、少なくとも50%、55%、60%、65%、
70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%または99%同一であるか否かは、Bestf
itプログラム(Wisconsin Sequence Analysis
Package、Version 8 for Unix(登録商標),Gen
etics Computer Group,University Rese
arch 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的に
決定され得る。Bestfitは、SmithおよびWaterman,Adv
ances in Applied Mathematics 2:482〜4
89(1981)の局所相同性アルゴリズムを用いて、2つの配列の間の相同性
の最適セグメントを見出す。特定の配列が、例えば、本発明による参照配列に対
して、95%同一であるか否かを決定するためのBestfitまたは任意の他
の配列アラインメント(整列)プログラムを用いる場合、当然ながら、同一性の
パーセンテージが参照ヌクレオチド配列の全長にわたって算出されるように、そ
してこの参照配列中のヌクレオチドの総数の5%までの相同性においてギャップ
が可能になるように、パラメーターを設定する。
【0045】 本出願は、配列番号1もしくは配列番号3に示される核酸配列に対して、また
は寄託されたcDNAの核酸配列に対して、少なくとも50%、55%、60%
、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%
、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一である核酸分子(
それらの核酸分子がPTH1Rレセプター活性またはPTH3Rレセプター活性
を有するポリペプチドをコードするか否かにかかわらず)に関する。これは、特
定の核酸分子がPTH1Rレセプター活性またはPTH3Rレセプター活性を有
するポリペプチドをコードしない場合でさえ、当業者は、核酸分子の使用方法、
例えば、ハイブリダイゼーションプローブまたはポリメラーゼ連鎖反応(PCR
)プライマーとしての使用方法をなお知っているからである。PTH1Rレセプ
ター活性またはPTH3Rレセプター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、とりわけ以下:(1)cDNAライブラリー
中のPTH1Rレセプター遺伝子もしくはPTH3Rレセプター遺伝子またはそ
れらの対立遺伝子改変体を単離すること;(2)Vermaら、Human C
hromosomes:A Manual of Basic Techniq
ues,Pergamon Press,New York(1988)に記載
のような、PTH1Rレセプター遺伝子またはPTH3Rレセプター遺伝子の正
確な染色体位置を提供するための中期染色体分裂へのインサイチュハイブリダイ
ゼーション(例えば、「FISH」);ならびに(3)特定の組織中でのPTH
1RレセプターまたはPTH3RレセプターのmRNA発現を検出するためのノ
ーザンブロット分析、が挙げられる。
【0046】 しかし、配列番号1もしくは配列番号3に示される核酸配列に対して、または
寄託されたcDNAの核酸配列に対して、少なくとも50%、55%、60%、
65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%または99%同一である配列を有する
核酸分子(これは、実際にPTH1Rレセプター活性またはPTH3Rレセプタ
ー活性を有するポリペプチドをコードする)が好ましい。「PTH1Rレセプタ
ー活性またはPTH3Rレセプター活性を有するポリペプチド」とは、特定の生
物学的アッセイで測定して、本発明のPTH1RレセプターまたはPTH3Rレ
セプターの活性に類似である(ただし同一である必要はない)活性を示すポリペ
プチドを意図する。例えば、PTH1Rレセプター活性またはPTH3Rレセプ
ター活性は、Treanorら、Nature 382:80〜83(1996
)またはJingら、Cell 85:1113〜1124(1996)に記載
のように、候補のPTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリペプチドを発現
する細胞に対する、標識したPTHまたはPTHrPの競合結合実験を用いて測
定され得る。
【0047】 本明細書において実施例3および4に実証されるように、PTH1R機能およ
びPTH3R機能を取り扱うアッセイは、当該分野で周知である。PTH1Rレ
セプターもしくはPTH3Rレセプター、またはそれらの改変体を発現する任意
の細胞株は、実施例3および4に記載のようにリガンド結合およびセカンドメッ
センジャー活性化をアッセイするために用いられ得る。当然ながら、遺伝子コー
ドの縮重に起因して、当業者は、寄託されたcDNAの核酸配列に対して、また
は配列番号1もしくは配列番号3に示される核酸配列に対して、少なくとも95
%、96%、97%、98%または99%同一である配列を有する多数の核酸分
子が「PTH1Rレセプター活性またはPTH3Rレセプター活性を有する」ポ
リペプチドをコードすることを直ちに認識する。実際、これらのヌクレオチド配
列の縮重改変体の全てが同じポリペプチドをコードするので、これは、上記の比
較アッセイを実施せずとも当業者に明白である。縮重改変体でないこのような核
酸分子について、合理的な数がまたPTH1Rタンパク質活性またはPTH3R
タンパク質活性を有するポリペプチドをコードすることが当該分野でさらに認識
される。これは、タンパク質機能にそれほど有意に影響しないか、または有意に
影響するようでない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
ミノ酸の第2の脂肪族アミノ酸での置換)を、当業者が十分認知しているためで
ある。
【0048】 例えば、表現型としてサイレントなアミノ酸置換を行う方法に関するガイダン
スは、Bowie,J.U.ら「Deciphering the Messa
ge in Protein Sequences:Tolerance to
Amino Acid Substitutions」Science 24
7:1306〜1310(1990)(ここでは、著者らは、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ている)に提供される。
【0049】 本発明はまた、核酸分子の単離のための方法を提供するが、この方法は以下を
含む:(a)核酸プローブとして配列番号3のフラグメントを選択する工程;(
b)このプローブを、30%ホルムアミド、5×SSC(150mM NaCl
、15mMクエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH7.6)
、5×デンハート溶液、10%硫酸デキストラン、および20g/ml変性剪断
サケ精子DNAの溶液中、42℃でのインキュベーションにより、少なくとも1
つの試験配列に一晩ハイブリダイズさせる工程;(c)55℃もしくは60℃も
しくは65℃での、2×SSCもしくは1×SSCもしくは0.5×SSCの溶
液を用いる洗浄により、ハイブリダイズされていないプローブを除去する工程;
ならびに(d)このプローブに結合された標的配列を同定する工程;ここで、こ
の同定された標的配列は、以下:(e)配列番号4における約1〜約542位の
完全アミノ酸配列を有するPTH3Rレセプターをコードするヌクレオチド配列
;(f)配列番号4における約2〜約542位のアミノ酸配列を有するPTH3
Rレセプターをコードするヌクレオチド配列;(g)配列番号4における約22
〜約542位のアミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプターをコードするヌ
クレオチド配列;(h)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託された
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PTH3Rレセ
プターをコードするヌクレオチド配列;(i)特許寄託物PTA−915として
、ATCCに寄託されたcDNAクローンによりコードされたアミノ酸配列を有
する成熟PTH3Rレセプターをコードするヌクレオチド配列;(j)PTH3
R細胞外ドメインをコードするヌクレオチド配列;(k)PTH3R膜貫通ドメ
インをコードするヌクレオチド配列;ならびに(l)(e)、(f)、(g)、
(h)、(i)、(j)または(k)における任意のヌクレオチド配列に相補的
なヌクレオチド配列、からなる群より選択される配列に対して少なくとも約50
%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91
%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同
一である。
【0050】 本発明はまた、核酸分子の単離の方法を提供するが、この方法は以下を含む:
(a)核酸プローブとして配列番号のフラグメントを選択する工程;(b)この
プローブを、30%ホルムアミド、5×SSC(150mM NaCl、15m
Mクエン酸三ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デ
ンハート溶液、10%硫酸デキストラン、および20g/ml変性剪断サケ精子
DNAの溶液中、42℃でのインキュベーションにより、少なくとも1つの試験
配列に一晩ハイブリダイズさせる工程;(c)55℃もしくは60℃もしくは6
5℃での、2×SSCもしくは1×SSCもしくは0.5×SSCの溶液を用い
る洗浄により、ハイブリダイズされていないプローブを除去する工程;ならびに
(d)このプローブに結合された標的配列を同定する工程、ここで、この同定さ
れた標的配列は、以下:(e)配列番号2における約1〜約536位の完全なア
ミノ酸配列を有するPTH1Rレセプターをコードするヌクレオチド配列;(f
)配列番号2における約2〜約536位のアミノ酸配列を有するPTH1Rレセ
プターをコードするヌクレオチド配列;(g)配列番号2における約25〜約5
36位のアミノ酸配列を有する成熟PTH1Rレセプターをコードするヌクレオ
チド配列;(h)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託されたcDN
A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PTH1Rレセプター
をコードするヌクレオチド配列;(i)特許寄託物PTA−916としてATC
Cに寄託された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
PTH1Rレセプターをコードするヌクレオチド配列;(j)PTH1R細胞外
ドメインをコードするヌクレオチド配列;(k)PTH1R膜貫通ドメインをコ
ードするヌクレオチド配列;ならびに(l)(e)、(f)、(g)、(h)、
(i)、(j)または(k)における任意のヌクレオチド配列に相補的なヌクレ
オチド配列、からなる群より選択される配列に対して少なくとも約50%、55
%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一である
【0051】 (ベクターおよび宿主細胞) 本発明はまた、本発明の単離されたDNA分子を含むベクター、この組換えベ
クターで遺伝子操作した宿主細胞、および組換え技術によるPTH1Rポリペプ
チドもしくはPTH3Rポリペプチドまたはそれらのフラグメントの産生に関す
る。
【0052】 このポリヌクレオチドは、宿主における増殖のための選択マーカーを含むベク
ターに連結され得る。一般にプラスミドベクターは、沈殿(例えば、リン酸カル
シウム沈殿)または荷電脂質との複合体で導入される。このベクターがウイルス
である場合、これは適切なパッケージング細胞株を用いてインビトロでパッケー
ジングされ得、次いで宿主細胞に形質導入され得る。
【0053】 このDNAインサートは、適切なプロモーター(2〜3例を挙げると、例えば
、ファージλPLプロモーター、E.coliのlac、trpおよびtrpプ
ロモーター、SV40初期プロモーターおよび後期プロモーター、ならびにレト
ロウイルスLTRのプロモーター)と作動可能に連結されるべきである。他の適
切なプロモーターは、当業者に公知である。この発現構築物はさらに転写開始部
位、終止部位、および(転写領域中に)翻訳のためのリボソーム結合部位を含む
。この構築物により発現される成熟転写物のコード部分は、好ましくは、始めに
翻訳開始コドンおよび翻訳されるべきポリペプチドのほぼ末端に位置する終止コ
ドン(UAA、UGAまたはUAG)を含む。
【0054】 示されたとおり、この発現ベクターは、好ましくは少なくとも1つの選択マー
カーを含む。このようなマーカーとしては、真核生物培養細胞に対するジヒドロ
葉酸レダクターゼ遺伝子またはネオマイシン耐性遺伝子、およびE.coliお
よび他の細菌における培養のためのテトラサイクリン耐性遺伝子またはアンピシ
リン耐性遺伝子が挙げられる。適切な宿主の代表的な例としては、細菌細胞(例
えば、E.coli、StreptomycesおよびSalmonella
typhimurium細胞);真菌細胞(例えば、酵母細胞);昆虫細胞(例
えば、Drosophila S2細胞およびSpodoptera Sf9細
胞);動物細胞(例えば、CHO細胞、COS細胞およびBowes黒色腫細胞
);ならびに植物細胞が挙げられるがこれらに限定されない。上記の宿主細胞の
ための適切な培養培地および培養条件が当該分野で公知である。
【0055】 細菌における使用に好ましいベクターの中には、pQE70、pQE60およ
びpQE−9(Qiagenから入手可能);pBSベクター、Phagesc
riptベクター、Bluescriptベクター、pNH8A、pNH16a
、pNH18A、pNH46A(Stratageneから入手可能);ならび
にptrc99a、pKK223−3、pKK233−3、pDR540、pR
IT5(Pharmaciaから入手可能)が挙げられる。好ましい真核生物ベ
クターの間にはpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1およびp
SG(Stratageneから入手可能);pSVK3、pBPV、pMSG
およびpSVL(Pharmaciaから入手可能)が挙げられる。他の適切な
ベクターは当業者に容易に明白である。
【0056】 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、DE
AE−デキストラン媒介性トランスフェクション、カチオン性脂質媒介性トラン
スフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染または他の方法によ
りもたらされ得る。このような方法は、多くの標準的実験マニュアル(例えば、
Davisら、Basic Methods In Molecular Bi
ology(1986))に記載されている。
【0057】 このポリペプチドは、改変型(例えば、融合タンパク質)で発現され得、そし
て分泌シグナルのみでなく、さらなる異種機能性領域も含み得る。例えば、さら
なるアミノ酸(特に荷電したアミノ酸)の領域は、精製中または引き続く取り扱
いおよび貯蔵の間の、宿主細胞における安定性および持続性を改善するためにポ
リペプチドのN末端に付加され得る。また、精製を容易にするために、ペプチド
部分が、このポリペプチドに付加され得る。このような領域は、ポリペプチドの
最終調製の前に除去され得る。とりわけ、分泌または排出を生じるため、安定性
を改善するため、および精製を容易にするための、ポリペプチドへのペプチド部
分の付加は、当該分野で周知でかつ慣用的技術である。好ましい融合タンパク質
は、タンパク質を可溶化するのに有用である、免疫グロブリン由来の異種領域を
含む。例えば、EP−A−O464533(カナダ対応2045869)は、別
のヒトタンパク質またはその部分と一緒に免疫グロブリン分子の定常領域の種々
の部分を含む融合タンパク質を開示する。多くの場合、融合タンパク質中のFc
部分は、治療および診断における使用のために十分に利点があり、従って、例え
ば、改善された薬物動態学的特性を生じる(EP−A0232262)。一方で
は、いくつかの用途のために、融合タンパク質が、記載された有利な様式で発現
、検出および精製された後、Fc部分を欠失し得ることが所望される。これは、
Fc部分が治療および診断における使用に対する障害であることが証明される場
合(例えば、融合タンパク質が免疫のための抗原として用いられるべきである場
合)である。薬物開発において、例えば、ヒトタンパク質(例えば、hIL5−
レセプター)は、hIL−5のアンタゴニストを同定するための高性能スクリー
ニングアッセイのためにFc部分と融合された。D.Bennettら、Jou
rnal of Molecular Recognition、第8巻:52
〜58(1995)およびK.Johansonら、The Journal
of Biological Chemistry、第270巻、第16号:9
459〜9471(1995)を参照のこと。
【0058】 PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターは、周知の方法により組換
え細胞培養物から回収および精製され得る。この方法には硫酸アンモニウム沈殿
またはエタノール沈殿、酸抽出、陰イオン交換クロマトグラフィーまたは陽イオ
ン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互
作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルア
パタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーが挙げられる。
最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)が精製に使用さ
れる。本発明のポリペプチドは、天然に精製された産物、化学合成手順による産
物、ならびに原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、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を含む)から組換え技術により産生
された産物を含む。組換え産生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てもよいし、またはグリコシル化されなくて
もよい。さらに本発明のポリペプチドはまた、ある場合には、宿主媒介性プロセ
スの結果として、最初の改変されたメチオニン残基を含み得る。
【0059】 (PTH1RおよびPTH3Rのポリペプチドおよびフラグメント) 本発明はさらに、寄託されたcDNAによりコードされるアミノ酸配列を有す
る単離されたPTH1RポリペプチドまたはPTH3Rポリペプチド、または図
2A(配列番号2)もしくは図2B(配列番号4)中のアミノ酸配列、または上
記のポリペプチドの部分を含むペプチドもしくはポリペプチドを提供する。
【0060】 PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターのいくつかのアミノ酸配列
が、このタンパク質の構造または機能への有意な影響なく変化され得ることが当
該分野で認識される。配列におけるこのような差異が考慮される場合、活性を決
定する重要な領域がタンパク質上に存在することが想起されるべきである。従っ
て、本発明は、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターの改変体(こ
れは、実質的なPTH1Rレセプター活性もしくはPTH3Rレセプター活性を
示すか、またはPTH1Rタンパク質もしくはPTH3Rタンパク質の領域(例
えば、以下に考察するタンパク質部分)を含む)をさらに含む。このような変異
体は、欠失、挿入、逆位、反復および型置換を含む。上記のように、アミノ酸変
化が表現型としてサイレントであることに関するガイダンスは、Bowie,J
.U.ら「Deciphering the Message in Prot
ein Sequence:Tolerance to Amino acid
Substitutions」Science 247:1306〜1310
(1990)に見出され得る。
【0061】 従って、図2A(配列番号2)または図2B(配列番号4)のポリペプチド、
または寄託されたcDNAによりコードされるポリペプチドのフラグメント、誘
導体またはアナログは、以下:(i)1つ以上のアミノ酸残基が保存的アミノ酸
または非保存的アミノ酸残基(好ましくは、保存されたアミノ酸残基)で置換さ
れたものであり、そしてこのような置換されたアミノ酸残基は、遺伝コードによ
りコードされたものであってもなくてもよいポリペプチドのフラグメント、誘導
体またはアナログ、または(ii)1つ以上のアミノ酸残基が置換基を含む、ポ
リペプチドのフラグメント、誘導体またはアナログ、または(iii)成熟ポリ
ペプチドが別の化合物(例えば、ポリペプチドの半減期を延長するための化合物
(例えば、ポリエチレングリコール))と融合されている、ポリペプチドのフラ
グメント、誘導体またはアナログ、または(iv)さらなるアミノ酸が(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
は成熟ポリペプチド配列もしくはプロタンパク質配列の精製に使用される配列が
その成熟ポリペプチドに融合されている、ポリペプチドのフラグメント、誘導体
またはアナログ、であり得る。このようなフラグメント、誘導体およびアナログ
は、本明細書の教示から当業者の範囲内であるとみなされる。
【0062】 特に目的とするのは、荷電したアミノ酸の、別の荷電したアミノ酸による置換
、および中性アミノ酸または負に荷電したアミノ酸による置換である。後者は、
正電荷が減少したタンパク質を生じ、PTH1Rタンパク質またはPTH3Rタ
ンパク質の特徴を改善する。凝集の防止が非常に所望される。タンパク質の凝集
は、活性の損失を生じるだけでなく、それが免疫原生であり得ることにより、薬
学的処方物を調製する場合に問題にもなり得る。(Pinckardら、Cli
n Exp.Immunol.2:331〜340(1967);Robbin
sら、Diabetes 36:838〜845(1987);Cleland
ら、Crit.Rev.Therapeutic Drug Carrier
Systems 10:307〜377(1993))。
【0063】 アミノ酸置換はまた、細胞表面レセプターへの結合の選択性を変化させ得る。
Ostadeら、Nature 361:266〜268(1993)は、2つ
の公知のTNFレセプター型の1つのみに対するTNA−αの選択的結合を生じ
る特定の変異を記載している。従って、本発明のPTH1RレセプターまたはP
TH3Rレセプターは、天然の変異またはヒト操作のいずれかに由来する、1つ
以上のアミノ酸置換、欠失または付加を含み得る。
【0064】 示されるとおり、タンパク質のフォールディング(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のような、わずかな性質の変化が好ましい。
【0065】
【表1】 機能に必須である本発明のPTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質
のアミノ酸は、部位特異的変異誘発またはアラニンスキャニング変異誘発のよう
な、当該分野で公知の方法により同定され得る(CunninghamおよびW
ells、Science 244:1081−1085(1989))。後者
の手順は、分子内のあらゆる残基に単一のアラニン変異を導入する。次に、生じ
た変異体分子は、レセプター結合またはインビボでの増殖活性のような生物学的
活性について試験される。リガンド−レセプター結合に重大な部位はまた、結晶
化、核磁気共鳴、または光親和性標識のような構造分析により決定され得る(S
mithら、J.Mol.Biol.224:899−904(1992)およ
びde Vosら、Science 255:306−312(1992))。
【0066】 本発明のポリペプチドは、好ましくは単離された形態で提供される。「単離さ
れたポリペプチド」によって、それらの自然の環境から取り出されたポリペプチ
ドを意図する。従って、組換え宿主細胞中に産生されたポリペプチドおよび/ま
たは含まれるポリペプチドは、本発明の目的のために単離されたと考慮される。
また、「単離されたポリペプチド」として意図されるのは、組換え宿主細胞から
部分的または実質的に精製されたポリペプチドである。例えば、抗菌ペプチドポ
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(1988)に記載された一段階の方法によって
実質的に精製され得る。
【0067】 本発明のポリペプチドは、好ましくは単離された形態で提供され、そして好ま
しくは実質的に精製される。PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプター
の組換え産生されたバージョンは、SmithおよびJohnson、Gene
67:31−40(1988)に記載された一段階の方法によって実質的に精
製され得る。
【0068】 本発明のポリペプチドはまた、リーダーを含む寄託されたPTH1R cDN
Aによりコードされるポリペプチド、リーダーを含まない寄託されたcDNAに
よりコードされるポリペプチド(すなわち、成熟タンパク質)、リーダーを含む
図2A(配列番号2)のポリペプチド、リーダーを含まない図2A(配列番号2
)のポリペプチド、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、配列番号2のアミノ酸お
よそ1〜およそ536を含むポリペプチド、および配列番号2のアミノ酸およそ
2〜およそ536のアミノ酸を含むポリペプチド、ならびに、上記のポリペプチ
ドに少なくとも95%同一、なおより好ましくは少なくとも96%、97%、9
8%、または99%同一である、ポリペプチドを含み、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
ペプチドの一部もまた含む。
【0069】 本発明のポリペプチドはまた、リーダーを含む寄託されたPTH3R cDN
Aによりコードされるポリペプチド、リーダーを含まない寄託されたcDNAに
よりコードされるポリペプチド(すなわち、成熟タンパク質)、リーダーを含む
図2(配列番号4)のポリペプチド、リーダーを含まない図4(配列番号4)の
ポリペプチド、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、配列番号4のアミノ酸およそ
1〜およそ542のアミノ酸を含むポリペプチド、配列番号4のアミノ酸およそ
2〜およそ542のアミノ酸を含むポリペプチド、ならびに上記のポリペプチド
に少なくとも95%同一、なおより好ましくは少なくとも96%、97%、98
%、または99%同一である、ポリペプチドを含み、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
プチドの一部も含む。
【0070】 PTH1RポリペプチドまたはPTHR3Rポリペプチドの参照アミノ酸配列
に、例えば、少なくとも95%「同一」なアミノ酸配列を有するポリペプチドに
より、そのポリペプチド配列がPTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプタ
ーの参照アミノ酸の100アミノ酸ごとに5つまでのアミノ酸の変化を含み得る
ことを除いて、そのポリペプチドのアミノ酸配列が、参照配列に同一であること
を意図する。換言すると、参照アミノ酸配列に少なくとも95%同一なアミノ酸
配列を有するポリペプチドを得るために、参照配列のアミノ酸残基の5%までが
、欠失または、別のアミノ酸で置換され得るか、または参照配列の合計アミノ酸
残基の5%までの多数のアミノ酸が、その参照配列に挿入され得る。参照配列の
これらの変化は、参照アミノ酸配列のアミノ末端位置かまたはカルボキシ末端位
置でか、あるいはこれらの末端位置間のどこかで生じ得、参照配列の残基間で個
々にか、または参照配列内で1個以上連続する群としてかのいずれかで間に散在
する。
【0071】 実際的な問題として、任意の特定のポリペプチドが、例えば、図2A(配列番
号2)または図2B(配列番号4)示されるアミノ酸配列、あるいは寄託された
cDNAクローンによりコードされるアミノ酸配列に少なくとも50%、55%
、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%
、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%同一である
かどうかは、Bestfitプログラム(Wisconsin Sequenc
e Analysis Package,Version 8 for Uni
x(登録商標),Genetics Computer Group,Univ
ersity Reserch Park,575 Science Drive,Madi
son,WI 53711)のような公知のコンピュータープログラムを使用し
て従来のように決定され得る。特定の配列が、本発明に従う参照配列に、例えば
95%同一かどうか決定するためにBestfitまたは任意の他の配列アライ
メントプログラムを使用する場合、もちろん、参照アミノ酸配列の全長に渡って
同一性の百分率が算出されるように、そして参照配列中のアミノ酸残基の合計の
数の5%までの相同性のギャップが許容されるように、パラメーターは設定され
る。
【0072】 本発明のポリペプチドは、当業者に周知の方法を使用するSDS−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として使用され得
る。
【0073】 以下に詳細に記載されるように、本発明のポリペプチドはまた、PTH1Rま
たはPTH3Rの発現を検出するためのアッセイに有用なポリクローナル抗体お
よびモノクローナル抗体を惹気するため、またはPTH1RレセプターまたはP
TH3Rレセプターの機能を増強または阻害することが可能なアゴニストおよび
アンタゴニストとして、使用され得る。さらに、このようなポリペプチドは、本
発明に従うアゴニストおよびアンタゴニストの候補でもあるPTH1Rレセプタ
ー結合タンパク質またはPTH3Rレセプター結合タンパク質を「捕獲する」た
めに、酵母のツーハイブリッド系において使用され得る。酵母ツーハイブリッド
系は、FieldsおよびSong、Nature 340:245−246(
1989)に記載される。
【0074】 別の局面において、本発明は、本発明のポリペプチドのエピトープ保有部分を
含む、ペプチドまたはポリペプチドを提供する。このポリペプチド部分のエピト
ープは、本明細書中で記載されるポリペプチドの免疫原性エピトープまたは抗原
性のエピトープである。「免疫原性エピトープ」とは、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して定義される。一方、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」として定義され
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
少ない。例えば、Geysenら、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 81:3998−4002(1983)を参照のこと。
【0075】 抗原性エピトープを保有する(すなわち、抗体が結合し得るタンパク質分子の
領域を含む)ペプチドまたはポリペプチドの選択に関しては、タンパク質配列の
一部を模倣する比較的短い合成ペプチドが、日常的に、その部分的に模倣される
タンパク質と反応する抗血清を誘発し得ることは当該分野では周知である。例え
ば、Sutcliffe,J.G.,Shinnick,T.M.,Green
,NおよびLearner,R.A(1983)Antibodies tha
t react with predetermined sites on
proteins、Science 219:660−666を参照のこと。タ
ンパク質反応性の血清を惹起可能なペプチドは、タンパク質の一次配列にて頻繁
に表され、単純な化学法則のセットにより特徴付けられ得、そしてインタクトな
タンパク質のイムノドミナント領域(すなわち、免疫原性エピトープ)にも、ア
ミノ末端またはカルボキシ末端にも制限されない。
【0076】 ゆえに、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 37:767−7
78(1984)、777頁を参照のこと。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のアミノ酸配列中に含まれる
、好ましくは少なくとも7個の、より好ましくは少なくとも9個の、最も好まし
くは少なくとも約15個と約30個との間の、アミノ酸の配列を含む。
【0077】 従って、当該分野の当業者は、図2A(配列番号2)および図2B(配列番号
4)のポリペプチドから、抗原性エピトープ保有領域を選択するために必要な知
識を有する。
【0078】 本発明のエピトープ保有ペプチドおよびポリペプチドは、任意の従来的な方法
により産生され得る。例えば、Houghtenは、多数のペプチドの迅速な固
層合成の一般的な方法を提供する(個々のアミノ酸のレベルで抗原抗体相互作用
の特異性、Houghten,R.A.Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 82:5131−5135(1985))。この「同時複数ペプチド
合成(SMPS)」プロセスは、さらに米国特許第4,631,211号(Ho
ughtenら(1986))において記載される。
【0079】 当業者が理解するように、上記の本発明のPTH1RポリペプチドまたはPT
H3Rポリペプチドおよびそれらのエピトープ保有フラグメントは、免疫グロブ
リン(IgG)の定常のドメイン部分と組み合わせられ得、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、インビボでの半減期の
増加を示す。これは、例えば、ヒトCD−4ポリペプチドの第一の2つのドメイ
ンおよび哺乳動物の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た(EPA 394,827;Tr
uneckerら、Nature 331:84−86(1988))。IgG
部分に起因するジスルフィド結合した2量体構造を有する融合タンパク質はまた
、他の分子と結合して他の分子を中和する際に、単量体のPTH1Rタンパク質
またはPTH3Rタンパク質またはタンパク質フラグメント単独より有効であり
得る(Fountoulakisら、J.Biochem 270:3958−
3964(1995))。
【0080】 (診断および予後) 特定の疾患および障害を有する哺乳動物の特定の組織は、対応する「標準的な
」哺乳動物(すなわち、その疾患を有さない同じ種の哺乳動物)と比較した場合
に、有意に減少したレベルのPTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプター
およびmRNA(PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターをコードす
る)を発現すると考えられる。さらに、PTH1RレセプターまたはPTH3R
レセプターの増強されたレベルは、癌を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)において、この疾患を有さない同じ種の哺乳
動物由来の血清と比較した場合に、検出され得ると考えられる。従って、本発明
は、疾患および障害の診断中に有用な診断方法(例えば、哺乳動物の細胞または
体液においてPTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターをコードする遺
伝子の発現のレベルをアッセイする工程、および標準のPTH1Rレセプターま
たはPTH3Rレセプターの遺伝子発現レベルとこれらの遺伝子の発現レベルを
比較する工程を包含し、それによって、標準に対するその遺伝子の発現レベルの
低下が、特定の障害の指標である、方法を提供する。
【0081】 従来の方法に従って、障害の診断がすでになされている場合、本発明は、低下
したPTH1R遺伝子またはPTH3R遺伝子の発現を示す患者は、この遺伝子
をより高いレベルで発現する患者と比べて、悪化した臨床的な結果を体験する予
後指標として有用である。
【0082】 「PTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質をコードする遺伝子の発
現レベルをアッセイすること」により、第1の生物学的なサンプルにおけるPT
H1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質のレベルあるいはPTH1Rレセ
プターまたはPTH3RレセプターをコードするmRNAのレベルを、直接的(
例えば、絶対的なタンパク質のレベルまたはmRNAのレベルを決定または評価
することによって)または相対的(例えば、第2の生物学的なサンプル中のPT
H1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質のレベルまたはmRNAのレベル
と比較することによって)のどちらかで、質的または量的に測定または評価する
ことを意図する。
【0083】 好ましくは、第1の生物学的なサンプルにおけるPTH1Rタンパク質または
PTH3Rタンパク質のレベルまたはmRNAのレベルは、測定または評価され
、そして標準のPTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質のレベルまた
はmRNAのレベルと比較される(この標準は、癌を有さない個体より得た第2
の生物学的なサンプルより採取される)。当該分野で理解されるように、一度標
準のPTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質のレベルまたはmRNA
のレベルを知ったら、比較のための標準として繰り返してそれを使用し得る。
【0084】 「生物学的なサンプル」によって、PTH1RまたはPTH3Rのタンパク質
またはmRNAを含む、個体、細胞株、組織培養、または他の供給源より得られ
る任意の生物学的なサンプルを意図する。生物学的なサンプルは、PTH1Rタ
ンパク質またはPTH3Rのタンパク質を含む哺乳動物体液(例えば、血清、血
漿、尿、滑液および髄液)、ならびに卵巣組織、前立腺組織、心臓組織、胎盤組
織、膵臓組織、肝臓組織、脾臓組織、肺組織、乳房組織、神経組織、および臍組
織を含む、を含む。
【0085】 本発明は、哺乳動物のおける障害を検出するために有用である。特に本発明は
、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターの発現または機能に関与す
る哺乳動物における疾患および障害の診断の間に有用である。PTH1R配列ま
たはPTH3R配列および/あるいはPTH1RまたはPTH3Rの発現のレベ
ルに影響する変異は、発達学的性質、生理学的性質、または神経学的性質の疾患
または障害を有する患者を診断可能である。好ましい哺乳動物は、サル(mon
key)、サル(ape)、ネコ、イヌ、ウシ、ブタ、ウマ、ウサギおよびヒト
を含む。特に好ましいのは、ヒトである。
【0086】 全細胞RNAは、ChomczynskiおよびSacchi、Anal.B
iochem.162:156−159(1987)に記載される一工程のチオ
シアン酸グアニジン−フェノール−クロロホルム法を使用して生物学的なサンプ
ルより単離され得る。次いで、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプタ
ーをコードするmRNAのレベルは、任意の適切な方法を使用してアッセイされ
る。これらは、ノーザンブロット分析(Haradaら、Cell 63:30
3−312(1990))、S1ヌクレアーゼマッピング(Fujitaら、C
ell 49:357−367(1987))、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)(Fujit
aら、Cell 49:357−367(1987))およびリガーゼ連鎖反応
と組み合わせた逆転写(RT−LCR)を含む。
【0087】 生物学的なサンプルにおいて、PTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパ
ク質のレベルをアッセイすることは、抗体に基づく技術を使用してなされ得る。
例えば、組織におけるPTH1Rタンパク質またはPTH3Rタンパク質の発現
は、古典的な免疫組織学的方法を用いて研究され得る(Jalkanen,M.
ら、J.Cell.Biol.101:976−985(1985);Jalk
anen,M.ら、J.Cell.Biol.105:3087−3096(1
987))。PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターの遺伝子の発現
を検出するのに有用な他の抗体に基づく方法は、酵素結合イムノソルベント検定
法(ELISA)およびラジオイムノアッセイ(RIA)のようなイムノアッセ
イを含む。
【0088】 適した標識は当該分野において公知であり、そしてのグルコースオキシダーゼ
のような酵素の標識、およびヨウ素(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35 S)、トリチウム(3H)、インジウム(112In)、およびテクネチウム(99m
Tc)のような放射性同位体、ならびにフルオレセインおよびローダミンのよう
な蛍光標識、およびビオチンを含む。
【0089】 (PTH1RまたはPTH3Rのアゴニストおよびアンタゴニスト) 本発明はまた、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターにより誘導
される細胞性の応答を増強または阻害することが可能な化合物を同定するための
スクリーニング法を提供し、その方法は、候補化合物とPTH1Rレセプターま
たはPTH3Rレセプターを発現する細胞を接触させる工程、細胞性応答をアッ
セイする工程、およびその細胞性応答を標準の細胞性応答と比較する工程(標準
は、その候補化合物の不在下で接触させられる場合にアッセイされる)を包含し
;それにより、標準よりも増加した細胞性応答は、その化合物がアゴニストであ
ることを示し、そして標準に対して減少した細胞性応答は、その化合物がアンタ
ゴニストであることを示す。
【0090】 別の局面では、PTH1RレセプターまたはPTH3RレセプターへのPTH
またはPTHrPの結合に対する候補化合物が有する効果を決定する工程にを包
含する、アゴニストおよびアンタゴニストのスクリーニングアッセイが、提供さ
れる。特に、この方法は、PTHポリペプチドまたはPTHrPポリペプチドお
よび候補化合物とPTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターを接触させ
る工程、およびPTH1RレセプターまたはPTH3RレセプターへのPTHポ
リペプチドまたはPTHrPポリペプチドの結合が、その候補化合物の存在に起
因して増加されるかまたは減少されるかどうかを決定する工程を含む。
【0091】 「アゴニスト」によって、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプター
の応答(例えば、cAMPまたはイノシトールリン酸経路を介したシグナル伝達
)を増強(enhancing)、または増強(potentiating)可
能な天然に存在する化合物および合成化合物を意図する。「アンタゴニスト」に
よって、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレセプターの応答(例えば、c
AMPまたはイノシトールリン酸経路を介するシグナル伝達)を阻害可能な天然
に存在する化合物および合成化合物を意図する。任意の本発明の「アゴニスト」
または「アンタゴニスト」の候補が、PTH1RレセプターまたはPTH3Rレ
セプターの活性を増強または阻害し得るかどうかは、以下により詳細に記載され
るアッセイを含む、当該分野で公知の競合結合アッセイを使用して決定され得る
【0092】 1つのそのようなスクリーニング手順は、本発明のレセプターを発現するよう
にトランスフェクトされたメラニン保有細胞の使用を含む。このようなスクリー
ニング技術は、1992年2月6日に公開されたPCT WO 92/0181
0に記載される。例えば、リガンドとしてPTHまたはPTHrPの両方および
候補アンタゴニスト(またはアゴニスト)を、このレセプターをコードするメラ
ニン保有細胞と接触させることによって本発明のPTH1RレセプターまたはP
TH3Rレセプターポリペプチドの活性化を阻害する(または増強する)化合物
をスクリーニングするために、このようなアッセイは使用され得る。リガンドに
より生成されるシグナルの阻害または増強は、その化合物が、リガンド/レセプ
ターシグナル伝達経路のアンタゴニストまたはアゴニストであることを示す。
【0093】 他のスクリーニング技術は、例えば、Sceince 246:181−29
6(1989年10月)に記載されるようなレセプターの活性化によって起こる
細胞外のpHの変化を測定する系における、レセプターを発現する細胞(例えば
、トランスフェクトされたCHO細胞)の使用を含む。例えば、化合物は、本発
明のPTH1RレセプターポリペプチドまたはPTH3Rレセプターポリペプチ
ドを発現する細胞と接触され得、そして、第2メッセンジャー応答(例えばシグ
ナル伝達またはpH変化)が、その潜在的な化合物がそのレセプターを活性化ま
たは阻害するかを決定するために、測定され得る。
【0094】 別のこのようなスクリーニング技術は、PTH1RまたはPTH3Rレセプタ
ーをコードするRNAをXenopus卵母細胞に導入して、このレセプターを
一過的に発現する工程を含む。次いで、このレセプター卵母細胞を、レセプター
リガンドおよびスクリーニングされるべき化合物と接触させ、続いてこのレセプ
ターの活性化を阻害すると考えられる化合物をスクリーニングする場合に、カル
シウムシグナル伝達の阻害または活性化を検出し得る。
【0095】 別のスクリーニング技術は、このレセプターがホスホリパーゼCまたはDに連
結されている構築物を細胞において発現させる工程を含む。このような細胞とし
ては、内皮細胞、平滑筋細胞、胚性腎臓細胞などが挙げられる。このスクリーニ
ングは、本明細書中上記に記載されるように、PTH1RまたはPTH3Rレセ
プターの活性化あるいはホスホリパーゼシグナル伝達からのPTH1RまたはP
TH3Rレセプターの活性化の阻害によって達成され得る。
【0096】 別の方法は、本発明のアンタゴニストのレセプターポリペプチドの活性化を阻
害する化合物を、その表面上にレセプターを有する細胞への標識リガンドの結合
の阻害を決定することによってスクリーニングする工程を含む。このような方法
は、真核生物細胞を、PTH1RまたはPTH3RレセプターをコードするDN
Aでトランスフェクトし、その結果この細胞が、その表面上でこのレセプターを
発現する工程、およびこの細胞を既知のリガンドの標識化形態の存在下で化合物
と接触させる工程、を含む。このリガンドは、例えば、放射線活性により、標識
され得る。このレセプターに結合される標識化リガンドの量は、例えば、このレ
セプターの放射活性を測定することによって測定される。この化合物が、このレ
セプターに結合する標識化リガンドの減少によって決定されるように、このレセ
プターに結合する場合、標識化リガンドのこのレセプターへの結合は阻害される
【0097】 本発明のアゴニストおよびアンタゴニストについてのさらなるスクリーニング
アッセイは、Tartaglia,L.A.およびGoeddel,D.V.,
J.Biol.Chem.267(7):4304−4307(1992)に記
載される。
【0098】 従って、さらなる局面において、候補アゴニストまたはアンタゴニストが、P
THまたはPTHrPへの細胞性応答を増強し得るかまたは阻害し得るかを決定
するためのスクリーニング方法が提供される。この方法は、PTH1RまたはP
TH3Rポリペプチドを発現する細胞を、候補化合物およびPTHまたはPTH
rPリガンドと接触させる工程、細胞性応答をアッセイする工程、ならびにこの
細胞性応答を標準の細胞性応答とを比較する工程を包含し、この標準の細胞性応
答は、候補化合物の非存在下でリガンドと接触がなされる場合にアッセイされ、
それにより、標準の細胞性応答を超える増加した細胞性応答は、候補化合物が、
リガンド/レセプターシグナル伝達経路のアゴニストであることを示し、そして
標準の細胞性応答と比較して減少した細胞性応答は、候補化合物がリガンド/レ
セプターシグナル伝達経路のアンタゴニストであることを示す。「細胞性応答を
アッセイする」とは、候補化合物および/またはPTHもしくはPTHrPに対
する細胞性応答を定性的または定量的に測定すること(例えば、細胞増殖または
滴定したチミジン標識における増加または減少を決定または評価すること)を意
図する。本発明によって、PTH1RまたはPTH3ポリペプチドを発現する細
胞を、内因的または外因的に投与されたPTHまたはPTHrPのいずれかと接
触させ得る。
【0099】 本発明に従うアゴニストは、天然に存在する化合物および合成化合物(例えば
、PTHまたはPTHrPペプチドフラグメント)あるいはPTHまたはPTH
rPアゴニストとして挙動することが公知のほかの化合物を含む。好ましいアゴ
ニストとしては、例えば、シスプラチン、ドキソルビシン、ブレオマイシン、シ
トシンアラビノシド、ナイトロジェンマスタード、メトトレキサート、およびビ
ンクリスチンのような化学療法剤が挙げられる。他のものとしては、エタノール
およびβ−アミロイドペプチドが挙げられる(Science 267:145
7−1458(1995))。さらなる好ましいアゴニストとしては、PTH1
RまたはPTH3Rポリペプチドまたはそのフラグメントに対して惹起されたポ
リクローナル抗体およびモノクローナル抗体が挙げられる。
【0100】 本発明に従うアゴニストとしては、天然に存在する化合物および合成化合物例
えば、CD40リガンド、中性アミノ酸、亜鉛、エストロゲン、アンドロゲン、
ウイルス遺伝子(例えば、アデノウイルスElB、バキュロウイルスp35およ
びIAP、牛痘ウイルスcrmA、エプスタイン−バーウイルスBHRF1、L
MP−1、アフリカ豚コレラウイルスLMW5−HL、およびヘルペスウイルス
yl34.5)、カルパインインヒビター、システインプロテアーゼインヒビタ
ー、および腫瘍プロモーター(例えば、PMA、フェノバルビタール、およびα
−ヘキサクロロシクロヘキサン)が挙げられる。
【0101】 他の潜在的なアンタゴニストとしては、アンチセンス分子が挙げられる。アン
チセンス技術は、アンチセンスDNAもしくはRNAによって、または三重ヘリ
ックス形成によって、遺伝子発現を制御するために使用され得る。アンチセンス
技術は、例えば、Okano,J.Neueochem.56:560(199
1);Oligodeoxynucleotides as Antidens
e Inhibitors of Gene Expression,CRC
Press,Boca Raton,FL(1998)に考察される。三重ヘリ
ックス形成は、例えば、Leeら、Nucleic Acids Resear
ch 6:3073(1979);Cooneyら、Science 241:
456(1988);およびDervanら、Science 251:136
0(1991)において議論される。この方法は、ポリヌクレオチドの相補的D
NAまたはRNAへの結合に基づく。
【0102】 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
ド部分は、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
を設計するために使用され得る。DNAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する
遺伝子の領域に相補的であるように設計され、それにより、レセプターの転写お
よび産生を阻止する。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、インビボでm
RNAにハイブリダイズし、そしてmRNA分子のレセプターポリペプチドへの
転写をブロックする。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は、インビボで発現されてレセプター
の産生を阻害し得る。
【0103】 本発明に従うさらなるアンタゴニストは、PTH1RまたはPTH3Rフラグ
メントの可溶性形態を含み、これは、全長レセプターの細胞外領域からのリガン
ド結合ドメインを含む。レセプターのこのような可溶性形態(天然に存在するか
または合成であり得る)は、PTHまたはPTHrPへの結合について、細胞表
面PTH1RまたはPTH3Rと競合することによって、PTH1RまたはPT
H3R媒介性シグナル伝達を拮抗する。これらは、好ましくは、二量体または三
量体として発現される。なぜなら、これらは、アンタゴニストとして可溶性レセ
プターの単量形態(例えば、IgGFc−PTH1RまたはIgGFc−PTH
3Rレセプターファミリー融合)より優れていることが示されているからである
【0104】 (投与の形式) 個体におけるPTH1RまたはPTH3Rレセプター活性の標準的または正常
レベルにおける減少によって生じる状態は、PTH1RまたはPTH3Rタンパ
ク質の投与によって処置され得ることが理解される。従って、本発明はさらに、
増加したレベルのPTH1RまたはPTH3Rレセプター活性が必要な個体を処
置する方法を提供し、この方法は、このような個体に、このような個体において
PTH1RまたはPTH3Rレセプター活性レベルを増加するに有効な、有効量
の本発明の単離されたPTH1RまたはPTH3Rポリペプチドを含む薬学的組
成物を投与する工程を包含する。
【0105】 本発明はまた、増加したレベルのPTH1RまたはPTH3Rレセプター活性
が必要な個体を処置する方法に関し、この方法は、このような個体に、有効量の
PTH1RまたはPTH3Rについてのアゴニストを含む薬学的組成物を投与す
る工程を包含する。本発明はさらに、減少したレベルのPTH1RまたはPTH
3Rレセプター活性が必要な個体を処置する方法に関し、この方法は、このよう
な個体に、有効量のPTH1RまたはPTH3Rについてのアンタゴニストを含
む薬学的組成物を投与する工程を包含する。
【0106】 一般的な提案として、用量あたりの非経口投与されるPTH1RまたはPTH
3Rポリペプチドあるいはそのアゴニストまたはアンタゴニストの薬学的に有効
な総量は、約1μg/kg/日〜10mg/kg/日の範囲であるが、上記のよ
うに、これは、治療的裁量に供される。さらに好ましくは、この用量は、ヒトに
ついて、少なくとも0.01mg/kg/日、および最も好ましくは、約0.0
1mg/kg/日と1mg/kg/日との間である。連続して与えられる場合、
PTH1RまたはPTH3Rポリペプチドは、代表的には、約1μg/kg/時
間〜約50μg/kg/時間の用量速度にて、1日あたり1〜4回の注射または
連続皮下注入(例えば、ミニポンプを用いる)のいずれかによって投与される。
静脈内バッグ溶液もまた、使用され得る。
【0107】 本発明のPTH1RまたはPTH3Rポリペプチドあるいはそのアゴニストま
たはアンタゴニストを含む薬学的組成物は、経口的に、直腸的に、非経口的に、
槽内的に、膣内的に、腹腔内的に、局所的に(粉末、軟膏、ドロップまたは経皮
パッチによって)、口腔内に、または経口もしくは経鼻スプレーとして、投与さ
れ得る。「薬学的に受容可能なキャリア」は、非毒性固体、半固体もしくは液体
充填剤、希釈剤、被包化材料または任意の型の形成補助剤を意味する。用語「非
経口的」とは、本明細書中で使用される場合、静脈内、筋肉内、腹膜内、胸骨内
、皮下および関節内の注射および注入を含む投与の形式をいう。
【0108】 (染色体アッセイ) 本発明の核酸分子はまた、染色体同定に価値がある。配列が、個々のヒト染色
体の特定の位置に特異的に標的化され、そしてその位置とハイブリダイズし得る
。本発明に従う染色体へのDNAのマッピングは、疾患に関連する遺伝子とそれ
らの配列の相関における重要な第1工程である。
【0109】 この点に関する特定の好ましい実施形態において、本明細書中に開示されるc
DNAは、PTH1RまたはPTH3Rレセプター遺伝子のゲノムDNAをクロ
ーニングするために使用される。これは、種々の周知の技術およびライブラリー
を使用知れ達成され得るが、このライブラリーは、一般に市販されている。次い
で、このゲノムDNAは、この目的のための周知の技術を使用して、インサイチ
ュ染色体マッピングのために使用される。さらに、いくつかの場合において、配
列は、cDNAからPCRプライマー(好ましくは、15〜25bp)を調製す
ることによって、染色体にマッピングされ得る。この遺伝子の3’未翻訳領域の
コンピューター分析は、ゲノムDNA中の1つより多いエキソンにわたらないプ
ライマーを迅速選択するために使用され、従って、増幅プロセスを複雑化する。
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スクリーニングのために使用される。
【0110】 cDNAクローンの中期染色体スプレッドへの蛍光インサイチュハイブリダイ
ゼーション(「FISH」)は、1つの工程において正確な染色体位置を提供す
るために使用され得る。この技術は、50または60bpほどの短いcDNAか
らのプローブとともに使用され得る。この技術の概説については、Vermaら
、Human Chromosomes:A Manual Of Basic
Techniques,Pergamon Press,New York(
1988)を参照のこと。
【0111】 一旦、配列が、正確な染色体位置にマッピングされると、染色体上の配列の物
理的位置は、遺伝子マップデータと相関し得る。このようなデータは、例えば、
V.McKusick,Menedelian Inhertance In
Manに見出され、Jhons Hopkins University,We
lch Medical Libraryを通じてオンラインで利用可能である
。次いで、同じ染色体領域にマッピングされている遺伝子と疾患との間の関係は
、連鎖解析(物理的に隣接する遺伝子の共遺伝(coinheritance)
)と通じて同定される。
【0112】 次に、罹患した個体と罹患していない個体との間のcDNA配列またはゲノム
配列における差異を決定することが必要である。変異が、いくらかまたは全ての
罹患した個体において観察されるが、任意の正常な個体においては観察されない
場合、この変異は、おそらく疾患原因因子である。
【0113】 本発明を一般的に記載してきたが、同じものが、以下の実施例(これは、例示
のために提供され、限定することは意図されない)を参照することによってより
容易に理解される。
【0114】 (実施例) (実施例1:ゼブラフィッシュPTH1Rおよび新規な3型レセプターである
PTH3RをコードするゲノムDNAクローンの単離) ゼブラフィッシュゲノムDNAならびにいくつかの縮重正方向および逆方向プ
ライマー(図1)を使用して、それぞれ、約200および840bpの2つの個
別の産物を、ストリンジェントな条件下で得た。ネスト化(nested)PC
R(nPCR)のための正方向(For)および逆方向(Rev)縮重プライマ
ー(MGH Plymer core facilityにより合成された)は
、以前に単離された哺乳動物およびカエルのPTH1R配列に基づいた。プライ
マーを、エキソンM6/7(これは、哺乳動物において、第3の細胞外ループお
よび膜貫通(TM)ヘリックス7のアミノ末端部分をコードする)およびエキソ
ンM7(これは、TM7のカルボキシ末端部分および細胞内テイルの開始をコー
ドする)に位置した(Kongら、(1994);Schipaniら、(19
95))(図1)。
【0115】 第1のPCR反応のためのプライマーは、以下である:For M6a(5’
TTYGGIGTSCAYTAYATHGTVTT;(配列番号26)576倍
縮重)またはFor M6b(5’GTSYTBRTGCCICTHYTYGG
(配列番号6)1152倍縮重)、およびRevM7(CTCDCCATTRC
AGWARCAGTADAT;(配列番号7)72倍縮重)(図1)。PCRを
、1mgのゼブラフィッシュ(Danio rerio)ゲノムDNA、Gib
co Taq(5ユニット)、および以下のPCRプロフィール[95℃にて3
分間、開始変性(94℃にて1分間変性、50℃にて1分間アニール、そして7
2℃にて4〜6分間重合化)を35サイクル]を使用して、MJリサーチサーマ
ルサイクラー(Watertown,MA)にて行った。nPCRを、2μlの
1:100希釈した開始PCR産物を、縮重ネスト化プライマーRev M7#
2(5’GTADATRATDGMMACAAARAADCC;(配列番号8)
432倍縮重)とともに使用し、そして以前と同じPCRプロフィールを使用し
て、For M6aまたはFor M6bのいずれかを用いて行った(図1)。
nPCR産物を、エチジウムブロマイドを用いて1.5%アガロースゲル上で同
定し、そして約210bpおよび850bpのDNA種を切り出し、スピンカラ
ム(Bio101,La Jolla,CA)によってスピンし、一晩エタノー
ル沈殿させ[(1/10容量の3M酢酸ナトリウムを添加した、2容量のエタノ
ール、1μlのグリコーゲン(Pharmacia,Uppsala,Swed
en)]、そしてpGEM−T(Promega,Madison,WI)に連
結した。コンピテントなDH5a E.coli細胞(Gibco,Grand
Island,NY)の形質転換の後、単一のコロニーからのプラスミドDN
Aを、標準的なプロトコルを使用して精製し、そして33Pサイクル配列決定(A
mersham,Arlington Heights,IL)によって、8M
尿素6%ポリアクリルアミドフィールド勾配ゲル(Rubinら、1998)上
で配列決定した。DNA配列(For M6aまたはFor M6bを使用して
ネスト化したPCRから)を、GCGパッケージプログラム(GCG,Univ
.WI)によって分析し、続いて、それぞれ、zPTH1R(TM6/7)/G
EM−TおよびzPTH3R(TM6/7)/GEM−Tと称した。
【0116】 ヌクレオチド配列分析は、両方のクローンが、その5’および3’末端で、h
pTH1Rと有意な相同性を示したことを明らかにした(それぞれ、78%およ
び73%同一性)。クローン#1(zPTH1R(TM6/7))は、84bp
のイントロン性配列(81bpのhpTH1Rと比較して)を含んだが(Sch
ipaniら、(1995))、クローン#2(zPTH3R(TM6/7))
は、700bpを超えるイントロンを含んだ。これらの発見は、2つの個別の遺
伝子の部分が単離され、その両方が、PTH2Rとの相同性より高いPTH1R
との相同性(それぞれ、64%および70%同一性)を共有することを示した。
【0117】 (実施例2:zPTH1RおよびzPTH3Rをコードする部分cDNAクロ
ーンの単離) 成体ゼブラフィッシュからの総RNAを、以前に記載(Rubinら、(19
99))の通りに単離し、そしてテンプレートとしてRT−PCR(Gibco
)に使用した。RT−PCRのためのForプライマーおよびRevプライマー
は、哺乳動物エキソンM6/7およびM7に対応するzPTH1RまたはzPT
H3RゲノムDNA配列(それぞれ、zPTH1R(TM6/7)/GEM−T
およびzPTH3R(TM6/7)/GEM−T(図1))のいずれかに基づい
た。逆転写(RT)を、SuperscriptII RNAaseH-逆転写
酵素および5μgの総RNAを、それぞれzPTH1R/Rev 6(1)(5
’GCATTTCATAATGCATCTGGATTTG)(配列番号9)また
はzPTH3R/Rev 6(1)(5’CTGTGAAGAATTGAAGA
GCATCTC(配列番号10)とともに用いて42℃にて行った。PCRを、
For 313(5’ACMAACTACTAYTGGATYCTGGTG(配
列番号11);8倍縮重)および2つのRev6(1)プライマーのいずれかを
用いて、Gibco Taq(5ユニット)および以下のPCRプロフィール[
95℃にて3分間、開始変性(94℃にて1分間変性、56℃にて1分間アニー
ル、そして72℃にて2分間重合化)を35サイクル)]を使用して行った。n
PCRを、開始zPTH1RまたはzPTH3R RT−PCR産物からの2μ
lの1:100希釈物、およびzPTH1R/Rev 6(2)(5’AGAA
ACTTCTGTGTAAGGCATCGC)(配列番号12)またはzPTH
3R/Rev 6(2)(5’AAGAGCCATGAACAGCATGTAA
TG)(配列番号13)のいずれか、およびFor 313プライマーを用いて
、35サイクル以外は以前のPCRプロフィールを使用して行った。
【0118】 zPTH1RおよびzPTH3R産物を、エチジウムブロマイドを用いて1.
5%アガロースゲル上で同定し、約45bpのcDNA種を上記の通りにpGE
M−Tにクローニングして、それぞれ、zPTH1R(TM3/6)/pGEM
TおよびzPTH3R(TM3/6)/pGEMTを得た。
【0119】 (実施例3:zPTH1Rをコードする全長cDNAの単離) RT−PCRは、For313およびzPTH1R(TM6/7)に特異的な
プライマーを使用して、450bpのcDNAであるzPTH1R(TM3/6
)(哺乳動物PTH1RのTM3からTM6に対応する)を産生した。続いて、
5’および3’RACE反応を行って、重複配列を生成し、そして全長zPTH
1Rクローンを、唯一のMfeIエンドヌクレアーゼ制限部位を使用して構築し
た(図1)。
【0120】 5’および3’RACE反応(Gibco)を、総RNA、およびzPTH1
R(TM3/6)/pGEMTヌクレオチド配列に基づくプライマーを使用して
行った。5’RACEについてのRTを、Rev6(2)を使用したことを除い
て上記の通りに行った。第1の5’RACE PCRを、Rev6(3)(5’
GAAGACTATGTAGTGAACACCGAA)(配列番号14)、Gi
bco Taq(2.5ユニット)、および以下のPCRプロフィール[95℃
にて3分間、開始変性(94℃にて1分間変性、55℃にて1分間アニール、そ
して72℃にて2分間重合化)を7サイクル、続いて64℃のアニーリングを2
8サイクル]を用いて行った。第1のnPCRを、以前のPCRからの5μlの
1:100希釈物、Rev TM5プライマー(5’ATATTGTTGTCT
GGTGTCACATCT)(配列番号15)、(KlenTaq、5.0ユニ
ット)(Clontech,CA)、および以下のPCRプロフィール[95℃
にて3分間、開始変性(94℃にて1分間変性、62℃にて1分間アニール、そ
して72℃にて2分間重合化)を35サイクル}72℃にて10分間の最終伸長
]を用いて行った。第2のnPCRを、第1のnPCRからの5μlの1:10
0希釈物、Rev 4×プライマー(5’CGCATTTGTTTCTCGAA
GTTTTGTTGC)(配列番号16)、Gibco Taq(5.0ユニッ
ト)および第1のnPCRと同じPCRプロフィールを用いて行った。第2のn
PCR産物を、上記の通りに精製し、そしてpGEM−T EASY(Prom
ega)に連結して、TOP10E.coli細胞(Invitrogen)の
転写のためのzPTH1R(5’)/pGEMTeasyを得た。
【0121】 3’RACEについて、RTを、以前の通りだが、オリゴdTアンカープライ
マー(Gibco)を用いて行った。PCRを、For TM3プライマー(5
’ATCTTCATGACCTTCTTCTCAGAC)(配列番号17)、G
ibco Taq(2.5ユニット)、および以下のプロフィール[95℃にて
3分間、開始変性(94℃にて1分間変性、64℃にて1分間アニール、そして
72℃にて3分間重合化)を35サイクル}72℃にて10分間の最終伸長]を
用いて行った。nPCRを、以前のPCRプロフィールを、以前のPCRからの
5μlの1:100希釈物、およびFor 4(1)(5’AGGAAGTAC
CTCTGGGGCTTCA)(配列番号18)とともに用いて行った。3’R
ACE nPCR産物を精製し、そしてクローニングして、zPTH1R(3’
)/pGEMTeasyを得た。
【0122】 zPTH1R(5’)/pGEMTeasyおよびzPTH1R(3’)/p
GEMTeasyのMidiprep DNAを、Mfe IおよびNde I
(New England Biolabs,Beverly、MA)で消化し
、そしてzPTH1R(3’)由来の1.0Kbのフラグメントを、zPTH1
R(5’)/pGEMTeasy由来の約4.5Kbのフラグメントに連結して
、全長zPTH1Rクローンである、zPTH1R(FL)/pGEMTeas
yを得た。zPTH1R(FL)/pGEMTeasyプラスミドDNAを、E
coRIおよびSacIで消化し、そしてpGEM−3(Promega)中の
対応する部位中にクローニングして、zPTH1R(FL)/pGEM3を得た
。続いて、zPTH1RのEcoRI/SphIフラグメント(コード領域全体
を含むzPTH1R(FL)/pGEM3のインサート由来)を、pcDNAI
/Amp(Invitrogen)の対応する部位中にクローニングして、zP
TH1R(FL)/pcDNAI/Amp(zPTH1R)を得た。
【0123】 5’RACE反応は、2つのPCR産物(同一のKozak配列およびコード
領域(推定シグナル配列を含む)を含む)を生成したが、5’UTの長さが変化
した;5’RACE#29は149bpであり、5’RACE#25は391b
pであった。両方のクローン(zPTH1R#25およびzPTH1R#29)
を、放射リガンドアッセイ、総IP生成およびcAMP蓄積によって特徴付けた
【0124】 zPTH1R cDNA(536残基、図2A)によってコードされるアミノ
酸配列は、カエルPTH1Rおよび哺乳動物PTH1Rに対する最高の配列相同
性を示した(Berwitzら(1998);Kongら(1994))。hP
TH1Rに対するアミノ酸配列全体の相同性は、76%であったが、hPTH2
Rと比較した場合には68%に過ぎなかった。哺乳動物PTH1Rと類似して、
zPTH1Rの3’非コード領域は、代表的なポリアデニル化シグナル配列を含
まなかったが、しかし、不完全な配列が、ポリA(n)テイルの49bp上流に見
出された(TATAAA)。
【0125】 (実施例4:zPTH3Rをコードする全長cDNAの単離) ゲノムクローンであるzPTH3R(TM6/7)は、5’末端および3’末
端で、zPTH1RおよびzPTH2Rに類似しているが異なるヌクレオチド配
列を含み、そして、イントロン配列の約700bp(84bpではなく)を含ん
だ。この情報は、新規な遺伝子の部分が単離されたことを示し、続いて、zPT
H3Rといわれた。For313およびzPTH3R(TM6/7)に特異的な
プライマーを使用するRT−PCRは、450bpのcDNAクローンであるz
PTH3R(TM3/6)を生成した。これは、zPTH3RのTM3〜TM6
をコードする。
【0126】 ゼブラフィッシュ1 gtl 1 cDNAライブラリー(Clontech
)を、zPTH3R(TM3/6)/pGEMTからのPCRによって生成した
450bpの32P放射標識化cDNAプローブを使用する、プラークハイブリダ
イゼーションによってスクリーニングした。1.5×106pfuを有するフィ
ルターを、50%ホルムアミド中で(42℃で18時間)ハイブリダイズし(R
ubinら、1999)、そして洗浄を、1×SSC/0.1%SDSを用いて
、室温、50℃、および55℃で、それぞれ各30分間実施した。オートラジオ
グラフィ−を、DuPont Cronex増感スクリーンおよびKodak
XARフィルムを用いて、5日間、−70℃で実施した。単一のファージを、プ
ラーク精製し(plaque−purified)、そしてλTRAPファージ
キット(Clontech)を使用してpcDNAI/AmpのEcoRI部位
中にサブクローニングして、zeb3−3’/pcDNAI/Ampを得た。
【0127】 5’RACE反応(Gibco)を、3つの首尾よい逆zPTH3Rプライマ
ー:
【0128】
【化1】 を使用して、上記の通りに実施した。このcDNA産物を、pGEMT−EAS
Yに連結し(zeb3−5’/pGEMTを生じる)、ミニプレップ(mini
prep)し、そしてこれらの配列を、GCGを使用して、既知のPTHレセプ
ターに対する相同性について分析した。インサート(哺乳動物PTH1Rのシグ
ナル配列に対する相同性を有するヌクレオチド配列を含むように決定された)を
、BamHI、ApaLI、およびNotIについての部位を使用してzeb3
−3’/pcDNAI/Amp中に連結して、zPTH3R(FL)pcDNA
I/Amp(zPTH3R)を得た。
【0129】 1.5×106のスクリーニングされたPFUから、単一のファージクローン
を同定し、そして2.5Kbのインサートをサブクローニングしてzeb3−3
’/pcDNAI/Ampを得た。配列分析は、このクローンが、哺乳動物エキ
ソンE1に対応する領域からエキソンTによってコードされるカルボキシ末端領
域まで、公知のPTH1Rに密接に関連することを示した(Kongら(199
4))。しかし、このアミノ末端をコードするcDNA部分、細胞外ドメイン、
および終止コドン直前の3’非翻訳領域のほとんどが、失われていた。ゼブラフ
ィッシュの総RNA上での5’RACEは、いくつかの推定スプライス改変体の
存在を示した。このことは、zPTH2Rでの知見に類似する(Rubinら(
1999))。10個のzeb3−5’クローンのうちの7つを、哺乳動物のエ
キソンE3およびエキソンE1に類似するcDNA配列を含むと同定した。これ
らは、PTH1Rのアミノ末端の細胞外ドメインの部分をコードする。これれら
のクローンはまた、Kozak配列および哺乳動物PTH1Rにおいて見出され
たシグナルペプチド配列に対する相同性を有するヌクレオチド配列を含んだ(K
ongら(1994);Schipaniら(1995))。他の3つのzeb
3−5’クローン(これはまた、E3等価物およびE1等価物を含んだ)は、異
なる5’末端を有した。そして従って、推定スプライス改変体を示し得る。zP
TH2R(Rubinら(1999))およびヒトPTH1R(Jounら(1
997)、Bettounら(1997))に類似して、これらのzPTH3R
推定スプライス改変体の1つは、シグナルペプチド配列を欠如したが、しかし、
エキソンE1等価物の上流に2つの開始AUGコドンを含んだ。第2の推定スプ
ライス改変体は、Kozak配列、開始AUGを欠如し、そしてE1の等価物の
上流に高度に変化した配列(これは、シグナルペプチドを示すようである)を含
んだ。Kozak配列、インフレームAUG、およびzPTH1Rに対する相同
性を有する5’コード領域を含んだこれらのクローンのみを、zeb3−3’/
pcDNAI/AmpのApaLI部位中に連結して、全長zPTH3Rを得た
(図1)。
【0130】 全体として、この新規なレセプターによってコードされる配列(542残基、
図2B)は、zPTH1Rと66%のアミノ酸類似性および59%のアミノ酸同
一性を共有したが、zPTH2Rとは55%の類似性を共有したに過ぎなかった
。カエルPTH1R、zPTH1RおよびzPTH3Rに類似して、エキソンE
2によってコードされるcDNAの等価物を欠如し、このことは、この非必須の
エキソンの出現が,哺乳動物の進化的革新を示すことを示唆する(Leeら(1
994))。
【0131】 この哺乳動物E2子孫形(apomorphy)と対照的に、zPTH1Rお
よびzPTH3Rは、Gタンパク質共役型レセプターのこのファミリーの全ての
既知の哺乳動物および非哺乳動物メンバーと同じ8つの細胞外システイン、なら
びにいくつかの他の「指示(signature)残基」を含む(Gタンパク質
共役型レセプターデータベース:Http://www.gerdb.utha
csa.edu)。しかし、zPTH1RとzPTH3Rとの間に、潜在的なN
グリコシル化についてのコンセンサス配列(N−X−SまたはN−X−T)の数
における差異が、存在する:全てのゼブラフィッシュPTHレセプターについて
は、2つのみが保存される(図2C)。さらに、細胞内テイル残基の分析は、こ
の領域が、PTHレセプターサブタイプ間でより高い割合の配列バリエーション
を有し、そしてそれゆえに、さらなる比較について使用されることを示す(表2
)。例えば、この領域におけるzPTH1RとhPTH1Rとの間の相同性は、
56%であり、これは、zPTH2RおよびhPTH2Rについての58%のア
ミノ酸類似性に類似する。対照的に、zPTH3Rのテイル領域とhPRH1R
のテイル領域との間の相同性は、38%であり、そしてhPTH2Rと比較した
場合は、28%である(表2)。従って、zPTH3Rを、PTH/PTHrP
レセプターファミリーにおける新規なメンバーとして同定した。
【0132】 (実施例5:COS−7細胞におけるzPTH1RおよびzPTH3Rの機能
的特徴付け) 2つの全長zPTH1R(#25および#29)ならびにzPTH3Rをコー
ドするプラスミドDNAを、COS−7細胞中で一過的に発現した。COS−7
アフリカミドリザル腎臓細胞(24ウェルプレート中に約200,000細胞/
ウェル)を、上記のように、培養し、そしてプラスミドDNA(200ng/ウ
ェル)を用いてトランスフェクトした(Rubinら(1998))。トランス
フェクション後、細胞を、毎日培地を交換しながら37℃で72時間培養し、続
いて、これらが96時間後に機能的に評価されるまで、さらに33℃で24時間
培養した(Gardellaら(1997))。
【0133】 zPTH1RまたはzPTH3Rのいずれかを発現するCOS−7細胞を用い
る放射リガンド研究を、125I標識化[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1
−34)アミド(rPTH)(配列番号22)または125I標識化[Tyr36
hPTHrP−(1−36)アミド(PTHrP)(配列番号23)のいずれか
、および漸増濃度の[Tyr34]hPTH(1−34)アミド(PTH)(配列
番号24)または[Tyr36]hPTHrP(1−36)アミド(PTHrP)
(配列番号25)のいずれかを使用して、上記の通りに実施した(Berwit
zら(1997))。ペプチドを、Gardellaら(1996)に記載され
るようにMGHポリマーコアファミリーによって合成した。特異的結合を、結合
全体から、過剰な非標識ペプチドの存在における放射リガンド結合を減じること
によって算出した。全ての点は、2つ以上の独立な実験からの2〜3回の繰り返
しの平均±S.E.M.を示す。IC50値(放射リガンド結合の50%阻害を生
じる競合リガンドの用量)を、以前に記載される通りに算出した(Gardel
laら(1996))。
【0134】 zPTH1RおよびzPTH3Rを発現するCOS−7細胞のアゴニスト依存
性cAMP蓄積を評価するために、実験を、漸増濃度のPTHまたはPTHrP
のいずれかの存在下で刺激されるCOS−7細胞を用いて24ウェルプレートで
行い、そして細胞内cAMPを、記載される通りに決定した(Bergiwtz
ら(1998))。EC50値を、以前に記載される通りに決定した(Garde
llaら(1996))。
【0135】 zPTH1R、zPTH3RおよびhPTH1Rを発現するCOS−7細胞に
ついての総イノシトールホスフェート代謝回転(turnover)を決定する
ために、細胞を、COS−7細胞を用いて6ウェルプレートで増殖した(zPT
H1R、zPTH3RまたはhPTH1Rのいずれかの1μg/ウェルを用いて
トランスフェクトした約200,00細胞/ウェル(stina))。細胞を、
毎日培地を交換しながら、37℃でDMEM/7%ウシ胎仔血清(FBS)中で
3日間培養した。次いで、この細胞を、イノシトール非含有DMEM(Gibc
o)/7%FBS中で、3μCi/mlのmyo−[3H]イノシトール(Ne
w England Nuclear,Boston,MA)とともにプレロー
ディング(preload)した(33℃で18時間)。翌日、プレートをリン
スし、次いで、30mM LiClの存在下で、DMEM/0.1%BSA中で
PTH、PTHrPのいずれかの10-6Mとともにか、またはDMEM/0.1
%BSA単独で、インキュベートした(37℃で40分)。総イノシトールホス
フェート(IP)を、以前に記載される通りに(Iida−Kleinら(19
94および1995))、アニオン交換カラムクロマトグラフィーによって単離
し、そして1mlの溶出物(総量の1/8)を、液体シンチレーションカウンタ
ー(モデルLS 6000IC、Beckman,Fullerton,CA)
中で計数した。全ての点は、2つ以上の独立な実験からの2〜3回の繰り返しの
平均±S.E.M.を示す。
【0136】 両方のzPTH1Rクローンは、放射標識化rPTHおよび放射標識化PTH
rPの高親和性結合を示した(表2、図4)。明らかに、より短い5’UTに起
因して、zPTH1R#29は、#25と比較して、わずかに高い発現レベルお
よびより高い最大cAMP蓄積を示した(hPTHrPについて101.6pm
ole/ウェルおよびhPTHについて106.2pmole/ウェル、対、h
PTHrPについて92.4pmole/ウェルおよびhPTHについて90.
4pmole/ウェル;表2を参照のこと)が、さもなければ、両方のクローン
は、識別不可能であった。従って、zPTH1R#29についての機能的データ
のみが、提示される(図3、表3)。興味深いことに、zPTH3Rは、放射標
識化PTHrPについて、rPTHよりもより高い特異的結合を示した。さらに
、zPTH3Rは、PTHrPについて、PTHよりもより高い見かけのKdを
示した(それぞれ、約3nM対約100nM)。これらの結果は、zPTH3R
が、PTHrPと優先的に相互作用することを示す。
【0137】 これらの結合データと類似して、zPTH1Rを発現するCOS−7細胞は、
PTHまたはPTHrPのいずれかに応答するcAMP蓄積について非常に類似
したEC50を示した。これは、哺乳動物PTH1Rでの知見と類似する(EC50 :PTHについて0.8±0.03nMおよびPTHrPについて0.3±0.
04nM、表2)。zPTH3Rは、より高い最大cAMP蓄積を示した(PT
Hについて285.4nMおよびPTHrPについて227.4nM)が、zP
TH1Rとは対照的に、zPTH3Rは、PTHについて減少した効力を示した
(EC50:PTHについて5.98±0.24nMおよびPTHrPについて0
.49±0.17nM、表2、図4)。さらに、PTHrPによって、より有効
に活性化されることに加えて、zPTH3Rは、10-11Mで有意な活性を示し
た(図4)。これらの結果は、zPTH3RがPTHrPと優先的に相互作用す
ることを示した放射レセプター研究を確証した。
【0138】 哺乳動物PTH1Rと類似して、zPTH1Rを発現するCOS−7細胞は、
PTHまたはPTHrPのいずれかで刺激される場合に、IP蓄積の等価な増加
(2倍)を示した。対照的に、より高い発現レベルにもかかわらず、いずれのリ
ガンドを用いてチャレンジされる場合にも、IPは蓄積されなかった(図5)。
このセカンドメッセンジャーによるシグナル伝達の欠如は、zPTH3Rの第2
の細胞内ループにおける有意な構造的変化に関連し得る(図4)。ラットPTH
1Rを用いる以前の研究は、レセプターのこの部分が、IPシグナル伝達に重要
であることを示した。なぜなら、この「EKKY」カセット中のいくつかの残基
の置換が、ホスホリパーゼC活性化を減じるかまたは消失させるかのいずれかで
あったからである。zPTH1Rは、哺乳動物EKKYの代わりに、保存された
DRKYh配列を含むが、zPTH3Rの対応するアミノ酸残基は、DKNCで
ある(図3)。従って、この2つの最も重要な残基は、新規なレセプターにおい
て変更され、これは、zPTH3Rのシグナル伝達選択性を説明し得る。従って
、zPTH3Rは、天然に存在するPTH/PTHrPレセプターであり、これ
は、IPを通じてシグナル伝達し得るようである。
【0139】 (実施例6:ゼブラフィッシュゲノムDNAのサザンブロット分析) zPTH1RおよびzPTH3Rが別個の遺伝子によってコードされることを
確認するために、稀に切断する3つの制限エンドヌクレアーゼを利用して、ゼブ
ラフィッシュゲノムDNAを完全に消化した(データは示さず)。約16μgの
ゼブラフィッシュゲノムDNAを、BamHI、EcoRIまたはHindII
Iのいずれかで完全に消化して、エチジウムブロマイドを含有する0.8%アガ
ロースゲルによる電気泳動のために2つの等量のアリコートに分け、そしてニト
ロセルロース膜(MSI,Westborough,MA)上に転写した。80
℃で2時間、真空下で熱した後、このブロットを、zPTH1RまたはzPTH
3Rのいずれかのカルボキシ末端テイル(それぞれ、240bpおよび335b
p)をコードするPCR生成32P標識化プローブ(Schowalterおよび
Sommer,1989)とともに、50%ホルムアミド中でハイブリダイズし
た(42℃で18時間)。洗浄を、1×SSC/0.1%SDS中、室温および
42℃で各30分間、ならびに0.5×SSC/0.1%SDS中、50℃で実
施し、続いて、DuPont Cronex増感スクリーンおよびKodak
XARフィルムを用いて、7日間、−70℃でオートラジオグラフィーを実施し
た。
【0140】 いずれかのレセプターのTM3〜TM6に対応するプローブを使用する、最初
のサザンブロットデータは、これらのプローブが、互いの遺伝子とまたは密接に
関連する遺伝子と交叉反応することを示す、複数のハイブリダイズするDNA種
を示した(データは示さず)。いずれかのサブタイプについての特異性を増大す
るために、ハイブリダイゼーションを、各レセプターのテイル領域、zPTH1
R/テイルまたはzPTH3R/テイル、のみを含む放射標識化プローブを用い
て実施し、これは、PTHレセプターサブタイプ間の配列バリエーションの最高
の割合を示した。各々の消化について、このテイルのプローブは、ストリンジェ
ントな条件下で、zPTH1RおよびzPTH3Rをコードする別個の遺伝子を
示す、単一であるが異なるゲノムDNAフラグメントにハイブリダイズした(デ
ータは示さず)。
【0141】 (実施例7:全ての公知のPTHRの系統発生的分析および構造的分析) 公知のzPTH1R、zPTH2R、キンギョVIPレセプター(#U563
91)およびヒトCRFレセプター(#P34998)の配列のアラインメント
を、以前に記載の通りに実施した(Rubinら(1999))。続いて、配列
を、MacClade 3.0(MaddisonおよびMaddison、1
992)内に整列させ、そしてギャップを、ネイティブタンパク質の相同性を最
大にするように与えた。PAUP 3.1(Swofford,1993)の分
岐限定検索選択(branch−and−bound search opti
on)を使用して分析した場合に、各アミノ酸を、非重みつき(unweigh
ted)特徴として処理した。100個の複製に対する分岐限定選択を使用する
ブートストラッピング分析(Hedges(1992))を実施し、そして50
%の主要な役割のコンセンサスと適合性の群のみを保持した(Swofford
およびOlsen(1990);Swofford(1993))。
【0142】 GCGを、zPTH1R、zPTH2R、zPTH3R、hPTH1Rおよび
hPTH2Rのテイル領域を比較するために使用した。さらなる分析を、Mac
Clade内で実施して、あいまいな残基(これは、各PTH/PTHrPレセ
プターサブタイプについて特徴依存性であり得る)を決定した(Madison
およびMaddison、1992;Swofford、1993;Rubin
ら、1999)。
【0143】 単一の最も節減した(parsimonious)Bootstrapコンセ
ンサスツリーは、2つの統計学的に有意なPTH/PTHrPレセプター分岐群
;PTH1R/PTH3R分岐群およびPTH2R分岐群(図7)、を示した。
さらに、PTH1R/PTH3R分岐群において、PTH3Rと有意に異なるP
TH1R群および、少なくともPTH1Rについて、含まれる末端分岐は、形態
学に基づく系統発生と一致する(Poughら(1989))。
【0144】 zPTH1RとzPTH3Rとの間のアミノ酸全体の変換は、特に膜貫通領域
において、比較的高いが、一方多変量の分析は、PTH3Rに特異的であり得る
アミノ酸残基の同定を導いた(図3)。他の種由来のさらなるPTH3R配列は
、これらの残基のレセプター特異性について確認する必要があるが、制限された
数のアミノ酸変化は、すでに、それらの機能的重要性(特に、ホスホリパーゼC
活性化に関して)を調査するための変異研究を可能にし得る。
【0145】 (実施例7:マウスゲノムDNAのサザンブロット分析) 哺乳動物におけるPTH3Rの発生を確立するために、サザンブロット分析を
、野生型マウス由来(図7、左レーン、10μg)およびPTH/PTHrPレ
セプター遺伝子の両方のコピーを欠如するマウス由来(図7、右レーン、2μg
)のゲノムDNAを用いて行った。
【0146】 簡潔には,ゲノムDNAを、制限酵素BamHIを用いて完全に消化し、アガ
ロースゲル電気泳動に供し、そして放射標識化PTH3R DNA(zPTH3
Rのテイル部分をコードする約300bp)でプローブするために膜に転写した
。ハイブリダイゼーションを、42℃で一晩、30%ホルムアミドの条件下で実
施した。このブロットを、60℃で1×SSCの最後の洗浄に供した。ラジオグ
ラフィーを、増感スクリーンを用いて、−80℃で3日間、このブロットをフィ
ルムに曝露することによって実施した。PTH/PTHrPレセプターノックア
ウト(KO)DNAにおけるバンドの検出は、マウスゲノムDNAにおけるzP
TH3Rの存在を示した。
【0147】 (表2.異なるPTHレセプターの細胞内カルボキシ末端テイルのアミノ酸配
列の比較) zPTH1RおよびzPTH3Rのテイル領域を含む残基を、zPTH2R、
およびヒトPTH1RまたはPTH2Rの対応する領域と比較した。パーセント
類似性およびパーセント同一性を示す。
【0148】
【表2】 (表3.zPTH1RおよびzPTH3Rに対するPTHアナログおよびPT
HrPアナログの、結合特性およびcAMPシグナル伝達特性) 競合的結合およびcAMP刺激アッセイを、室温でインタクトなCOS−7細
胞を用いて実施した。このCOS−7細胞は、材料および方法に記載されるよう
に、zPTH1RまたはzPTH3Rのいずれかを発現した。相同性結合反応は
、非標識化rPTHとともに125I−rPTH、および非標識化hPTHrPと
ともに125I−hPTHrPを利用し、異種結合反応は、非標識化rPTHとと
もに125I−hPTHを利用した。EC50値およびIC50値を、以前に記載され
るように決定した(Gardellaら、1996)。値は、少なくとも3つの
独立したトランスフェクションの平均±SEMである。NDは、測定していない
【0149】
【表3】 本明細書中に引用される他の参考文献のリスト:
【0150】
【表4】
【0151】
【表5】
【0152】
【表6】
【図面の簡単な説明】
【図1A】 A)エキソンM6/7およびM7の模式図(A)、ならびにPTH1Rまたは
PTH3RをコードするcDNAの模式図(B)。縦型のボックスは、膜貫通(
membrane−spanning)へリックスの予測された位置を示し;制
限酵素について認識部位は、//により示される。正方向(For)の矢印 お
よび逆方向(Rev)の矢印は、zPTH1RおよびzPTH3RについてRT
−PCR、5’RACE、および3’RACEのために使用されるプライマーの
およその位置を示す。
【図1B】 B)エキソンM6/7およびM7の模式図(A)、ならびにPTH1Rまたは
PTH3RをコードするcDNAの模式図(B)。縦型のボックスは、膜貫通(
membrane−spanning)へリックスの予測された位置を示し;制
限酵素について認識部位は、//により示される。正方向(For)の矢印 お
よび逆方向(Rev)の矢印は、zPTH1RおよびzPTH3RについてRT
−PCR、5’RACE、および3’RACEのために使用されるプライマーの
およその位置を示す。
【図1C】 C)PTH3RレセプターcDNAのヌクレオチド配列。
【図1D】 D)PTH3RレセプターcDNAのヌクレオチド配列。
【化2】
【図2A】 A)PTH1Rレセプターのアミノ酸配列。
【図2B】 B)PTH3Rレセプターのアミノ酸配列。
【図3】 zPTH1R、zPTH2R、およびzPTH3Rのアミノ酸配列のアライン
メント。この配列は、GCGパッケージ(Genetics Computer
Group,Wisconsin)を使用のGAPアルゴリズムおよびパイル
アップアルゴリズムを使用して、整列された。潜在的なN−グリコシル化につい
ての保存されたコンセンサス部位が、#により同定される。ギャップは、配列相
同性を最大にするために導入された。特徴付けられたzPTH2R(Rubin
ら、(1999))の1つのスプライス改変体において欠けている17残基は、
箱で囲まれ;シグナルペプチドを含むと予測される残基は、点刻されたボックス
によって輪郭を描かれ;そしておそらくPTH3R特異的である残基は、箱で囲
まれる。
【図4A】 zPTH1RまたはzPTH3Rを一時的に発現するCOS−7細胞は、放射
性リガンド結合の競合阻害(A、B)およびアゴニスト刺激cAMP産生(C、
D)について評価された。結合研究(材料および方法で記載される通り)は、放
射性リガンドとして125I−[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1−34)
アミド(パネルA)または125I−[Tyr36]hPTHrP−(1−36)ア
ミド(パネルB)のいずれかおよび種々の量の非標識ペプチドを使用した。デー
タは、最大結合の%として表される。サイクリックAMP蓄積は、zPTH1R
(C)またはzPTH3R(D)について最大の%として表され;基底cAMP
蓄積は、いずれのレセプターについても3〜4pmol/ウェルであり;zPT
H1Rについて最大の蓄積が106.2pmol/ウェルであり、およびzPT
H3Rについて最大の蓄積が285.4pmol/ウェルであった。黒四角白四
角、PTH;黒丸白丸、PTHrP;塗りつぶされた記号は、zPTH1Rを表
し、白い記号は、zPTH3Rを表す。全てのデータが、少なくとも3つの独立
したトランスフェクションの平均値±SEMを表す。
【図4B】 zPTH1RまたはzPTH3Rを一時的に発現するCOS−7細胞は、放射
性リガンド結合の競合阻害(A、B)およびアゴニスト刺激cAMP産生(C、
D)について評価された。結合研究(材料および方法で記載される通り)は、放
射性リガンドとして125I−[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1−34)
アミド(パネルA)または125I−[Tyr36]hPTHrP−(1−36)ア
ミド(パネルB)のいずれかおよび種々の量の非標識ペプチドを使用した。デー
タは、最大結合の%として表される。サイクリックAMP蓄積は、zPTH1R
(C)またはzPTH3R(D)について最大の%として表され;基底cAMP
蓄積は、いずれのレセプターについても3〜4pmol/ウェルであり;zPT
H1Rについて最大の蓄積が106.2pmol/ウェルであり、およびzPT
H3Rについて最大の蓄積が285.4pmol/ウェルであった。黒四角白四
角、PTH;黒丸白丸、PTHrP;塗りつぶされた記号は、zPTH1Rを表
し、白い記号は、zPTH3Rを表す。全てのデータが、少なくとも3つの独立
したトランスフェクションの平均値±SEMを表す。
【図4C】 zPTH1RまたはzPTH3Rを一時的に発現するCOS−7細胞は、放射
性リガンド結合の競合阻害(A、B)およびアゴニスト刺激cAMP産生(C、
D)について評価された。結合研究(材料および方法で記載される通り)は、放
射性リガンドとして125I−[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1−34)
アミド(パネルA)または125I−[Tyr36]hPTHrP−(1−36)ア
ミド(パネルB)のいずれかおよび種々の量の非標識ペプチドを使用した。デー
タは、最大結合の%として表される。サイクリックAMP蓄積は、zPTH1R
(C)またはzPTH3R(D)について最大の%として表され;基底cAMP
蓄積は、いずれのレセプターについても3〜4pmol/ウェルであり;zPT
H1Rについて最大の蓄積が106.2pmol/ウェルであり、およびzPT
H3Rについて最大の蓄積が285.4pmol/ウェルであった。黒四角白四
角、PTH;黒丸白丸、PTHrP;塗りつぶされた記号は、zPTH1Rを表
し、白い記号は、zPTH3Rを表す。全てのデータが、少なくとも3つの独立
したトランスフェクションの平均値±SEMを表す。
【図4D】 zPTH1RまたはzPTH3Rを一時的に発現するCOS−7細胞は、放射
性リガンド結合の競合阻害(A、B)およびアゴニスト刺激cAMP産生(C、
D)について評価された。結合研究(材料および方法で記載される通り)は、放
射性リガンドとして125I−[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1−34)
アミド(パネルA)または125I−[Tyr36]hPTHrP−(1−36)ア
ミド(パネルB)のいずれかおよび種々の量の非標識ペプチドを使用した。デー
タは、最大結合の%として表される。サイクリックAMP蓄積は、zPTH1R
(C)またはzPTH3R(D)について最大の%として表され;基底cAMP
蓄積は、いずれのレセプターについても3〜4pmol/ウェルであり;zPT
H1Rについて最大の蓄積が106.2pmol/ウェルであり、およびzPT
H3Rについて最大の蓄積が285.4pmol/ウェルであった。黒四角白四
角、PTH;黒丸白丸、PTHrP;塗りつぶされた記号は、zPTH1Rを表
し、白い記号は、zPTH3Rを表す。全てのデータが、少なくとも3つの独立
したトランスフェクションの平均値±SEMを表す。
【図5】 zPTH1RまたはzPTH3RまたはhPTH1Rを一時的に発現するCO
S−7細胞中のIP総量の蓄積。IP総量の加水分解を、PTHrP(10-6
)またはPTH(10-6M)の存在下または非存在下において記載されるように
評価した。データは、基底に対する倍数として表され、そして少なくとも2つの
独立した実験の平均値±SEMを表す。
【図6】 材料および方法に記載されるような、系統分析は、単一の最も極度に倹約され
たツリーが、1549ステップの長さを有すること、および0.863の情報価
値のない特性を排除した一貫性(consistency)指数を示した。ブー
トストラップ(bootstrap)信頼区間は、分岐点の次に示され、そして
100回の分岐と境界との反復(branch−and−bound iter
ation)における所定の分岐を支持する試行の百分率を示す。
【図7】 PTH3Rを用いてプローブした野生型マウスゲノムDNA(左レーン)およ
びPTH/PTHrPレセプターノックアウトマウスゲノムDNA(右レーン)
のサザンブロット分析。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07K 16/28 C12N 1/19 4C084 C12N 1/15 1/21 4H045 1/19 C12P 21/02 1/21 G01N 33/15 Z 5/10 33/50 Z C12P 21/02 33/53 M G01N 33/15 33/566 33/50 C12Q 1/68 A 33/53 C12N 15/00 ZNAA 33/566 5/00 A // C12Q 1/68 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ルビン, デイビッド エイ. アメリカ合衆国 マサチューセッツ 01867, リーディング, プレザント ストリート 97 Fターム(参考) 2G045 AA40 DA12 DA13 DA36 FB02 FB03 4B024 AA01 AA11 BA63 CA03 CA04 DA02 EA04 GA11 GA18 HA01 HA12 HA15 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ02 QQ20 QQ53 QR55 QR62 QX07 4B064 AG01 AG31 CA10 CA19 CC24 DA01 DA13 4B065 AA90X AA90Y AB01 AC14 BA02 CA24 CA44 CA46 4C084 AA01 AA06 AA07 AA17 BA01 BA02 BA22 CA53 DB32 ZC06 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 CA52 DA50 DA76 EA21 EA27 EA28 EA50 FA74

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下からなる群より選択される配列に少なくとも95%同一
    である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における約1〜約536位の完全アミノ酸配列を有するPT
    H1Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (b)配列番号2における約2〜約536位のアミノ酸配列を有するPTH1
    Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (c)配列番号2における約25〜約536位のアミノ酸配列を有する成熟P
    TH1Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (d)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされる完全アミノ酸配列を有するPTH1Rレセプターをコー
    ドする、ヌクレオチド配列; (e)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託されるcDNAによっ
    てコードされるアミノ酸配列を有する成熟PTH1Rレセプターをコードする、
    ヌクレオチド配列; (f)PTH1R細胞外ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (g)PTH1R膜貫通ドメインをコードする、ヌクレオチド配列;および (h)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)または(g)におけ
    る該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。
  2. 【請求項2】 前記ポリヌクレオチドが、配列番号1の完全ヌクレオチド配
    列を有する、請求項1に記載の核酸分子。
  3. 【請求項3】 前記ポリヌクレオチドが、図2A(配列番号2)における完
    全アミノ酸配列を有するPTH1Rレセプターをコードする配列番号1のヌクレ
    オチド配列を有する、請求項1に記載の核酸分子。
  4. 【請求項4】 前記ポリヌクレオチドが、図2A(配列番号2)におけるア
    ミノ酸配列を有する成熟PTH1Rレセプターをコードする配列番号1のヌクレ
    オチド配列を有する、請求項1に記載の核酸分子。
  5. 【請求項5】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−916として
    ATCCに寄託されるcDNAクローンの完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。
  6. 【請求項6】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−916として
    ATCCに寄託されるcDNAによってコードされる完全アミノ酸配列を有する
    PTH1Rレセプター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。
  7. 【請求項7】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−916として
    ATCCに寄託されるcDNAクローンによってコードされるアミノ酸配列を有
    する成熟PTH1Rレセプター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。
  8. 【請求項8】 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に同一な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。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)
    、(f)または(g)におけるアミノ酸配列を有するPTH1Rレセプターのエ
    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。
  10. 【請求項10】 PTH1Rレセプター細胞外ドメインをコードする、請求
    項1に記載の単離された核酸分子。
  11. 【請求項11】 PTH1Rレセプター膜貫通ドメインをコードする、請求
    項1に記載の単離された核酸分子。
  12. 【請求項12】 組換えベクターを作製するための方法であって、請求項1
    に記載の単離された核酸分子をベクター内に挿入する工程を包含する、方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の方法によって産生された、組換えベク
    ター。
  14. 【請求項14】 組換え宿主細胞を作製する方法であって、請求項13に記
    載の組換えベクターを宿主細胞内に導入する工程を包含する、方法。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の方法によって産生された、組換え宿主
    細胞。
  16. 【請求項16】 PTH1Rポリペプチドを産生するための組換え方法であ
    って、請求項15に記載の組換え宿主細胞を、該ポリペプチドが発現される条件
    下で培養する工程、および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方法。
  17. 【請求項17】 以下からなる群より選択される配列に少なくとも95%同
    一であるアミノ酸配列を有する、単離されたPTH1Rポリペプチド: (a)配列番号2における約1〜約536位の完全アミノ酸配列を有する、P
    TH1Rポリペプチドのアミノ酸配列; (b)配列番号2における約2〜約536位のアミノ酸配列を有する、PTH
    1Rポリペプチドのアミノ酸配列; (c)配列番号2における約25〜約536位のアミノ酸配列を有する、成熟
    PTH1Rポリペプチドのアミノ酸配列; (d)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされる完全アミノ酸配列を有する、PTH1Rポリペプチドの
    アミノ酸配列; (e)特許寄託物PTA−916としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされるアミノ酸配列を有する、成熟PTH1Rポリペプチドの
    アミノ酸配列; (f)PTH1Rレセプター細胞外ドメインのアミノ酸配列; (g)PTH1Rレセプター膜貫通ドメインのアミノ酸配列;および (h)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)または(g)のいず
    れか1つのポリペプチドのエピトープ保有部分のアミノ酸配列。
  18. 【請求項18】 PTH1Rレセプタータンパク質のエピトープ保有部分を
    含む、単離されたポリペプチド。
  19. 【請求項19】 請求項17に記載のPTH1Rレセプターポリペプチドに
    特異的に結合する、単離された抗体。
  20. 【請求項20】 減少したPTH1R活性に関連する疾患および障害を処置
    する方法であって、有効量の請求項17に記載のポリペプチドまたはそのアゴニ
    ストを、それらを必要とする患者に対して投与する工程を包含する、方法。
  21. 【請求項21】 増加したPTH1R活性に関連する疾患および障害を処置
    する方法であって、有効量の請求項17に記載のポリペプチドのアンタゴニスト
    を、それを必要とする患者に対して投与する工程を包含する、方法。
  22. 【請求項22】 以下からなる群より選択される配列に少なくとも95%同
    一である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4における約1〜約542位の完全アミノ酸配列を有するPT
    H3Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (b)配列番号4における約2〜約542位のアミノ酸配列を有するPTH3
    Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (c)配列番号4における約22〜約542位のアミノ酸配列を有する成熟P
    TH3Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (d)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされる完全アミノ酸配列を有するPTH3Rレセプターをコー
    ドする、ヌクレオチド配列; (e)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされるアミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプターをコー
    ドする、ヌクレオチド配列; (f)PTH3R細胞外ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (g)PTH3R膜貫通ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (h)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)または(g)におけ
    る該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。
  23. 【請求項23】 前記ポリヌクレオチドが、図1D(配列番号3)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。
  24. 【請求項24】 前記ポリヌクレオチドが、図2B(配列番号4)における
    完全アミノ酸配列を有するPTH3Rレセプターをコードする、図1D(配列番
    号3)のヌクレオチド配列を有する、請求項22に記載の核酸分子。
  25. 【請求項25】 前記ポリヌクレオチドが、図2B(配列番号4)における
    アミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプターをコードする、図1D(配列番
    号3)のヌクレオチド配列を有する、請求項22に記載の核酸分子。
  26. 【請求項26】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−915とし
    てATCCに寄託されるcDNAクローン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。
  27. 【請求項27】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−915とし
    てATCCに寄託されるcDNAクローンによってコードされる完全アミノ酸配
    列を有するPTH3Rレセプターをコードするヌクレオチド配列を有する、請求
    項22に記載の核酸分子。
  28. 【請求項28】 前記ポリヌクレオチドが、特許寄託物PTA−915とし
    てATCCに寄託されるcDNAクローンによってコードされるアミノ酸配列を
    有する成熟PTH3Rレセプターをコードするヌクレオチド配列を有する、請求
    項22に記載の核酸分子。
  29. 【請求項29】 請求項22に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(
    e)、(f)、(g)または(h)におけるヌクレオチド配列に同一なヌクレオ
    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。
  30. 【請求項30】 請求項22に記載の(a)、(b)、(c)、(d)、(
    e)、(f)、(g)または(h)におけるアミノ酸配列を有するPTH3Rレ
    セプター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。
  31. 【請求項31】 PTH3Rレセプター細胞外ドメインをコードする、請求
    項22に記載の単離された核酸分子。
  32. 【請求項32】 PTH3Rレセプター膜貫通ドメインをコードする、請求
    項22に記載の単離された核酸分子。
  33. 【請求項33】 組換えベクターを作製するための方法であって、請求項2
    2に記載の単離された核酸分子をベクター内に挿入する工程を包含する、方法。
  34. 【請求項34】 請求項33に記載の方法によって産生された、組換えベク
    ター。
  35. 【請求項35】 組換え宿主細胞を作製する方法であって、請求項34に記
    載の組換えベクターを宿主細胞内に導入する工程を包含する、方法。
  36. 【請求項36】 請求項35に記載の方法によって産生された、組換え宿主
    細胞。
  37. 【請求項37】 PTH3Rポリペプチドを産生するための組換え方法であ
    って、請求項36に記載の組換え宿主細胞を、該ポリペプチドが発現される条件
    下で培養する工程、および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方法。
  38. 【請求項38】 以下からなる群より選択される配列に少なくとも95%同
    一であるアミノ酸配列を有する、単離されたPTH3Rポリペプチド: (a)配列番号4における約1〜約542位の完全アミノ酸配列を有する、P
    TH3Rポリペプチドのアミノ酸配列; (b)配列番号4における約2〜約542位のアミノ酸配列を有する、PTH
    3Rポリペプチドのアミノ酸配列; (c)配列番号4における約22〜約542位のアミノ酸配列を有する、成熟
    PTH3Rポリペプチドのアミノ酸配列; (d)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされる完全アミノ酸配列を有する、PTH3Rポリペプチドの
    アミノ酸配列; (e)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされるアミノ酸配列を有する、成熟PTH3Rポリペプチドの
    アミノ酸配列; (f)PTH3Rレセプター細胞外ドメインのアミノ酸配列; (g)PTH3Rレセプター膜貫通ドメインのアミノ酸配列;および (h)(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)または(g)のいず
    れか1つのポリペプチドのエピトープ保有部分のアミノ酸配列。
  39. 【請求項39】 PTH3Rレセプタータンパク質のエピトープ保有部分を
    含む、単離されたポリペプチド。
  40. 【請求項40】 請求項38に記載のPTH3Rレセプターポリペプチドに
    特異的に結合する、単離された抗体。
  41. 【請求項41】 減少したPTH3R活性に関連する疾患および障害を処置
    する方法であって、有効量の請求項38に記載のポリペプチドまたはそのアゴニ
    ストを、それらを必要とする患者に対して投与する工程を包含する、方法。
  42. 【請求項42】 増加したPTH3R活性に関連する疾患および障害を処置
    する方法であって、有効量の請求項38に記載のポリペプチドのアンタゴニスト
    を、それを必要とする患者に対して投与する工程を包含する、方法。
  43. 【請求項43】 改変されたPTH3Rタンパク質をコードする、単離され
    たポリヌクレオチドであって、ここで、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を
    除いて、該改変されたタンパク質は、以下: (a)配列番号4のアミノ酸1〜542; (b)配列番号4のアミノ酸2〜542;および (c)配列番号4のアミノ酸22〜542 からなる群より選択されるメンバーに同一である、アミノ酸配列を有する、 単離されたポリヌクレオチド。
  44. 【請求項44】 改変されたPTH3Rタンパク質であって、ここで、少な
    くとも1つの保存的アミノ酸置換を除いて、該改変されたタンパク質は、以下: (a)配列番号4のアミノ酸1〜542; (b)配列番号4のアミノ酸2〜542;および (c)配列番号4のアミノ酸22〜542 からなる群より選択されるメンバーに同一である、アミノ酸配列を有する、 改変されたPTH3Rタンパク質。
  45. 【請求項45】 改変されたPTH1Rタンパク質をコードする、単離され
    たポリヌクレオチドであって、ここで、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を
    除いて、該改変されたタンパク質は、以下: (a)配列番号2のアミノ酸1〜536; (b)配列番号2のアミノ酸2〜536;および (c)配列番号2のアミノ酸25〜536 からなる群より選択されるメンバーに同一である、アミノ酸配列を有する、 単離されたポリヌクレオチド。
  46. 【請求項46】 改変されたPTH1Rタンパク質であって、ここで、少な
    くとも1つの保存的アミノ酸置換を除いて、該改変されたタンパク質は、以下: (a)配列番号2のアミノ酸1〜536; (b)配列番号2のアミノ酸2〜536;および (c)配列番号2のアミノ酸25〜536 からなる群より選択されるメンバーに同一である、アミノ酸配列を有する、 改変されたPTH1Rタンパク質。
  47. 【請求項47】 核酸分子を単離するための方法であって、以下 (a)配列番号3のフラグメントを核酸プローブとして選択する工程; (b)30%ホルムアミド、5×SSC(150mM NaCl、15mMク
    エン酸三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH 7.6)、5×デ
    ンハルト溶液、10%硫酸デキストラン、および20g/ml変性剪断サケ精子
    DNAの溶液中、42℃でのインキュベーションによって、少なくとも1つの試
    験配列に該プローブを一晩ハイブリダイズさせる工程;および (c)2×SSCまたは1×SSCまたは0.5×SSCの溶液で、約55℃
    または60℃または65℃で洗浄することによって、ハイブリダイズされなかっ
    たプローブを除去する工程; (d)該プローブによって結合された標的配列を同定する工程、 を包含する、方法であって、 ここで、該同定された標的配列は、以下: (e)配列番号4における約1〜約523位の完全アミノ酸配列を有するPT
    H3Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (f)配列番号4における約2〜約523位のアミノ酸配列を有するPTH3
    Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (g)配列番号4における約22〜約523位のアミノ酸配列を有する成熟P
    TH3Rレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (h)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされる完全アミノ酸配列を有するPTH3Rレセプターをコー
    ドする、ヌクレオチド配列; (i)特許寄託物PTA−915としてATCCに寄託されるcDNAクロー
    ンによってコードされるアミノ酸配列を有する成熟PTH3Rレセプターをコー
    ドする、ヌクレオチド配列; (j)PTH3R細胞外ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (k)PTH3R膜貫通ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (l)(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)または(k)におけ
    る該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 からなる群より選択される配列に少なくとも約70%同一である、方法。
JP2000585406A 1998-11-30 1999-11-30 Pth1rおよびpth3rレセプター Pending JP2002531091A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11046798P 1998-11-30 1998-11-30
US60/110,467 1998-11-30
PCT/US1999/028207 WO2000032775A1 (en) 1998-11-30 1999-11-30 Pth1r and pth3r receptors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002531091A true JP2002531091A (ja) 2002-09-24
JP2002531091A5 JP2002531091A5 (ja) 2006-11-24

Family

ID=22333168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000585406A Pending JP2002531091A (ja) 1998-11-30 1999-11-30 Pth1rおよびpth3rレセプター

Country Status (5)

Country Link
US (3) US6541220B1 (ja)
EP (1) EP1135489A1 (ja)
JP (1) JP2002531091A (ja)
AU (2) AU4217299A (ja)
WO (2) WO2000032771A1 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4486256B2 (ja) * 1998-10-22 2010-06-23 ザ・ジェネラル・ホスピタル・コーポレイション 副甲状腺ホルモン(PTH)および副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の生物活性ペプチドおよびペプチド誘導体
ATE384743T1 (de) * 1998-11-25 2008-02-15 Gen Hospital Corp Aminoterminal modifizierte parathyroidhormon (pth) analoge
AU1633200A (en) * 1998-11-25 2000-06-13 General Hospital Corporation, The Human parathyroid hormone modifications, preparation and use
AU4217299A (en) * 1998-11-30 2000-06-19 General Hospital Corporation, The Pth1r and pth3r receptors, methods and uses thereof
US7057012B1 (en) * 1998-12-31 2006-06-06 The General Hospital Corporation PTH functional domain conjugate peptides, derivatives thereof and novel tethered ligand-receptor molecules
DK1141237T3 (da) 1998-12-31 2006-02-13 Gen Hospital Corp PTH-receptor og screeningsassay der anvender denne
EP1147133B1 (en) * 1998-12-31 2008-08-06 The General Hospital Corporation Peptides consisting of two PTH functional domains fused by a linker molecule, and derivatives thereof
WO2001023521A2 (en) * 1999-09-29 2001-04-05 The General Hospital Corporation Polypeptide derivatives of parathyroid hormone (pth)
US6756480B2 (en) * 2000-04-27 2004-06-29 Amgen Inc. Modulators of receptors for parathyroid hormone and parathyroid hormone-related protein
KR100491737B1 (ko) * 2001-07-20 2005-05-27 주식회사 한국아이템개발 공기 정화 기능의 모기 퇴치기
WO2003009804A2 (en) 2001-07-23 2003-02-06 The General Hospital Corporation Conformationally constrained parathyroid hormone (pth) analogs
AU2002951372A0 (en) * 2002-09-13 2002-09-26 St Vincent's Institute Of Medical Research Parathyroid hormone-like polypeptides
WO2004093902A1 (en) * 2003-03-19 2004-11-04 The General Hospital Corporation CONFORMATIONALLY CONSTRAINED PARATHYROID HORMONES WITH α-HELIX STABILIZERS
WO2005009358A2 (en) * 2003-07-17 2005-02-03 The General Hospital Corporation Conformationally constrained parathyroid hormone (pth) analogs
US20060068426A1 (en) * 2004-08-20 2006-03-30 Tam James P Cyclic peptides and antibodies thereof
US8143374B2 (en) * 2006-08-04 2012-03-27 The General Hospital Corporation Polypeptide derivatives of parathyroid hormone (PTH)
EP1961765A1 (en) * 2006-12-08 2008-08-27 Zealand Pharma A/S Truncated PTH peptides with a cyclic conformation
AU2008282805B2 (en) * 2007-08-01 2014-05-01 Chugai Pharmaceutical Co., Ltd. Screening methods using G-protein coupled receptors and related compositions
US20110256557A1 (en) * 2008-10-31 2011-10-20 Discoverybiomed, Inc. Identifying parathyroid hormone agonists and antagonists
EP2569003B1 (en) 2010-05-13 2017-10-25 The General Hospital Corporation Parathyroid hormone analogs and uses thereof
WO2018026748A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 Xoma (Us) Llc Parathyroid hormone receptor 1 (pth1r) antibodies and uses thereof
WO2022235929A1 (en) * 2021-05-05 2022-11-10 Radius Pharmaceuticals, Inc. Animal model having homologous recombination of mouse pth1 receptor
CN114874325B (zh) * 2022-06-01 2023-02-14 南京医科大学 抗人pth1r胞外区阻断型单域抗体及其应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4423037A (en) 1982-05-13 1983-12-27 The General Hospital Corporation Inhibitors of peptide hormone action
US5010010A (en) 1986-10-22 1991-04-23 Selmer-Sande, A.S. Production of human parathyroid hormone from microorganisms
US5462856A (en) 1990-07-19 1995-10-31 Bunsen Rush Laboratories, Inc. Methods for identifying chemicals that act as agonists or antagonists for receptors and other proteins involved in signal transduction via pathways that utilize G-proteins
EP1586641A3 (en) * 1991-04-05 2008-04-09 The General Hospital Corporation Compounds for the treatment of hypercalcemia and hypocalcemia
US5208041A (en) 1991-05-23 1993-05-04 Allelix Biopharmaceuticals Inc. Essentially pure human parathyroid hormone
SK74594A3 (en) 1991-12-17 1995-01-12 Procter & Gamble Pharma Treatment for treating of osteoporosis
US5814603A (en) 1992-06-12 1998-09-29 Affymax Technologies N.V. Compounds with PTH activity
US5589452A (en) 1992-07-14 1996-12-31 Syntex (U.S.A.) Inc. Analogs of parathyroid hormone and parathyroid hormone related peptide: synthesis and use for the treatment of osteoporosis
US5496801A (en) 1993-12-23 1996-03-05 Allelix Biopharmaceuticals Inc. Parathyroid hormone formulation
JP4486256B2 (ja) * 1998-10-22 2010-06-23 ザ・ジェネラル・ホスピタル・コーポレイション 副甲状腺ホルモン(PTH)および副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の生物活性ペプチドおよびペプチド誘導体
AU1633200A (en) * 1998-11-25 2000-06-13 General Hospital Corporation, The Human parathyroid hormone modifications, preparation and use
ATE384743T1 (de) * 1998-11-25 2008-02-15 Gen Hospital Corp Aminoterminal modifizierte parathyroidhormon (pth) analoge
AU4217299A (en) * 1998-11-30 2000-06-19 General Hospital Corporation, The Pth1r and pth3r receptors, methods and uses thereof
DE60040678D1 (en) 1999-09-29 2008-12-11 Gen Hospital Corp Parathyroid hormon (pth) polypeptidderivate

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000032775A9 (en) 2001-03-29
US6541220B1 (en) 2003-04-01
US20030162256A1 (en) 2003-08-28
AU1926000A (en) 2000-06-19
EP1135489A1 (en) 2001-09-26
AU4217299A (en) 2000-06-19
US20060228353A1 (en) 2006-10-12
WO2000032775A1 (en) 2000-06-08
WO2000032771A1 (en) 2000-06-08
US7078487B2 (en) 2006-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060228353A1 (en) PTH1R and PTH3R receptors, methods and uses thereof
US6887683B1 (en) Human G-protein coupled receptors
JP2002531091A5 (ja)
JPH10507342A (ja) カルシトニン遺伝子関連ペプチドレセプター
JP2002512781A (ja) Gタンパク質共役型7tm受容体(axor−1)
JPH11503012A (ja) ヒトgタンパク質結合レセプター
JP2002199893A (ja) Gタンパク質共役型受容体hfiao41
JPH1128093A (ja) 新規ヒト・7−トランスメンブラン受容体をコードしているcDNAクローンHDPBI30
JPH10509870A (ja) G−タンパク質結合性受容体
US6750322B2 (en) Guanosine triphosphate (GTP) binding protein-coupled receptor proteins
AU640480B2 (en) Solubilization and purification of the gastrin releasing peptide receptor
JPH10243788A (ja) 新規ヒト7−トランスメンブランレセプターをコードするcDNAクローンHNFJD15
JP2002223780A (ja) マウスFrizzled−6遺伝子に類似したヒト7TM受容体
JP2000078994A (ja) 新規7―トランスメンブラン受容体をコ―ドしているcDNAクロ―ンHNFDY20
US5928890A (en) Human amine receptor
JP2002511388A (ja) ヒトgタンパク質共役受容体(gpr25)
EP0837128A2 (en) Human G-protein coupled receptor, HLYAZ61
JP2002511488A (ja) 新規化合物
WO1999053054A1 (en) Axor4 g-protein-coupled receptor
CA2221116A1 (en) G-protein parathyroid hormone receptor hltdg74
EP1097169A1 (en) Mouse growth hormone secretagogue receptor
JPH11507812A (ja) ヒトg−タンパク質結合性受容体(hetgq23)
JPH11507503A (ja) ヒトg−タンパク質受容体hpraj70
JP2002355082A (ja) ヒトgタンパク質結合レセプター

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060928

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090817

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100224