JP2002534081A - Pthレセプターおよびそれを使用するスクリーニングアッセイ - Google Patents
Pthレセプターおよびそれを使用するスクリーニングアッセイInfo
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Abstract
Description
する陳述) 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。
学の分野に関連する。
細胞上のPTH−1レセプターへの結合を介して、この作用を媒介する(Kro
nenberg、H.M.ら、「Handbook of Experimen
tal Pharmacology、Springer−Verlag」Hei
delberg(1993))。このレセプターはまた、PTH関連ペプチドに
応答する。このペプチドは、胚の骨発生において役割を果たし、そして悪性疾患
の高カルシウム血症の原因因子である、因子である(Lanske,B.ら、S
cience 273:663〜666(1996))。PTHペプチドおよび
PTHrPペプチドは、骨に対して強力な同化効果を有することが示されており
、従って、PTH−1レセプターアンタゴニストが、代謝性骨疾患(例えば、骨
粗鬆症)を処置するために最終的に使用され得ることが、可能である(Demp
ster,D.W.ら、Endocr Rev.14(6):609〜709(
1994))。
性の主要な決定基は、アミノ酸15〜34の中にある(Nussbaum,S.
R.ら、J.Biol.Chem.255:10183〜10187(1980
);Gardella,T.J.ら、Endocrinology 132(5
)2024〜2030(1993);Caulfield,M.P.ら、End
ocrinology 127:83〜87(1990);Abou−Samr
a,A.B.ら、Endocrinology 125:2215〜2217(
1989))。これらは、種々の種由来のPTHおよびPTHrP間で、中程度
に保存されている(Suva,L.J.ら、Science 237(4817
):893〜896(1987))。レセプター活性化の決定基は、より厳密に
保存されたアミノ末端残基内に存在し、そしてこれらの残基の欠失によって、競
合PTH−1レセプターアンタゴニストが生じる(Horiuchi,N.ら、
Science 220:1053〜1055(1983);Nutt,R.F
.ら、Endocrinology 127:491〜493(1990))。
PTH(1〜27)よりも長さが短いアミノ末端PTHフラグメントまたはアミ
ノ末端PTHrPフラグメントは、以前には、生物学的に活性であると見出され
ていない(Rosenblatt,M.、Pathobiology Annu
al、Raven Press、New York、11:53〜84(198
1);Azarani,A.ら、J.Biol.Chem.271(25):1
4931〜14936(1996);Tregear,G.W.ら、Endoc
rinology 93:1349〜1353(1973))が、このアミノ末
端残基の機能の重要性および進化的保存によって、これらの残基がこのレセプタ
ーと相互作用することが予測される。
シグナル伝達経路に強力につながり、そしていくつかの状況においては、ホスホ
リパーゼC/プロテインキナーゼCおよび細胞内カルシウムにより媒介される経
路を含む、他の経路につながる(About−Samra,A.B.ら、End
ocrinology 129:2547〜2554(1991);Juepp
er,H.ら、Science 254:1024〜1026(1991);G
uo,J.ら、Endocrinology 136:3884〜3891(1
995);Hruska,K.A.ら、J.Clin.Invest.79:2
30〜239(1987);Donahue,H.J.ら、J.Biol.Ch
em.263:13522〜13527(1988))。PTH−1レセプター
は、ファミリーBサブグループのGタンパク質結合レセプターのメンバーであり
、これはまた、カルシトニンおよびセクレチンのレセプターも含む(Kolak
owski,L.F.「GCRDb:A G−Protein−Coupled
Receptor Databese」Receptors and Cha
nnels 2:1〜7(1994))。突然変異研究および架橋研究によって
、これらのレセプターの複数のドメインが、リガンド相互作用に寄与することが
示された。このドメインは、大きいアミノ末端細胞外ドメイン、細胞外ループお
よび膜貫通へリックスを含む(Jueppner,H.ら、Endocrino
logy 134:879〜884(1994);Lee,C.ら、Mol.E
ndo.9:1269〜1278(1995);Turner,P.ら、J.B
one Min.Res.12(1):Abstract 121(1997)
;Dautzenberg,F.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.
95:4941〜4946(1998);Holtmann,M.ら、J.Bi
ol.Chem.270:14394〜14398(1995);DeAlme
ida,V.およびMayo.K.、Mol.Endo.12:750〜765
(1998);Stroop,S.ら、Biochem.34:1050〜10
57(1994);Zhou,A.ら、Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 94:3644〜3649(1997);Bisello,A.ら、
J.Biol.Chem.273:22498〜22505(1998))。P
TH/カルシトニンキメラレセプターおよびハイブリッドリガンドを使用する研
究によって、このレセプターのアミノ末端細胞外ドメインがこのリガンドのカル
ボキシル末端結合ドメインを認識する一方で、7つの膜貫通へリックスおよび結
合ループを含むこのレセプターの「コア」領域がこのリガンドのアミノ末端シグ
ナル伝達部分を認識する、相互作用の一般的トポロジーが示唆されている(Be
rgwitz,C.ら、J.Biol.Chem.271:26469〜264
72(1996))。同様の結論が、より早期のレセプターキメラ研究(Jue
ppner,H.ら、Endocrinology 134:879〜884(
1994);Stroop,S.ら、Biochem.34:1050〜105
7(1994);Gardella,T.J.ら、Endocrinology
135:1186〜1194(1994))および光反応性PTHアナログを
用いた最近の架橋研究(Bisello,A.ら、J.Biol.Chem.2
73:22498〜22505(1998);Mannstadt,M.ら、J
.Biol.Chem.273:16890〜16896(1998))から誘
導された。
、PTHとPTH−1レセプターとの間の相互作用のシグナル伝達成分を調査し
ている。このアプローチは、短いアミノ末端PTHフラグメントアナログ、およ
びこのアミノ末端細胞外ドメインのほとんどを欠失しているPTHレセプター変
異体を使用する。これらのより小さいリガンドおよびレセプターを用いて実施さ
れたcAMPシグナル伝達アッセイの結果は、PTHの保存的アミノ末端(Kr
onenberg,H.M.ら「Handbook of Experimen
tal Pharmacology、Springer−Verlag」Hei
delberg(1993);Lanske,B.ら、Science 273
:663〜666(1996);Dempster,D.W.ら、Endocr
Rev.14(6):690〜709(1994);Nussbaum,S.
R.ら、J.Biol.Chem.255:10183〜10187(1980
);Gardella,T.J.ら、Endocrinology 132(5
):2024〜2030(1993);M.P.Caufieldら、Endo
crinology 127:83〜87(1990);A.B.Abou−S
amraら、Endocrinology 125:2215〜2217(19
89);Suva,L.J.ら、Science 237(4817):893
〜896(1987);Horiuchi,N.ら、Science 220:
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logy 127:491〜493(1990);Rosenblatt,M.
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(1973);About−Samra,A.B.ら、Endocrinolo
gy 129:2547〜2544(1991))セグメントが、自律性シグナ
ル伝達ドメインとして機能すること、およびこのドメインが、このレセプターの
コア領域と相互作用することを、示す。
細胞上のPTH−1レセプターへの結合を介して、この作用を媒介する。PTH
−1レセプターアゴニストは、最終的には、代謝性骨疾患(例えば、骨粗鬆症)
を処置するために使用され得る。従って、ヒト疾患の処置のための、新規でかつ
改良された、PTHおよびPTHレセプター試薬を開発する強力な必要性が、当
該分野に存在する。
の欠失により特徴付けられる、新規なPTH−1レセプターポリペプチドである
、rδNtを提供する。本発明はまた、このrδNtレセプターポリペプチドを
コードする、核酸分子を提供する。
機能のアゴニストおよびアンタゴニストを同定するように設計された、スクリー
ニング手順に有用である。本発明は、このrδNtレセプターを発現する細胞を
用いて、cAMPの蓄積または競合結合のいずれかを利用する、試験化合物の評
価のためのスクリーニングを提供する。
ターポリペプチド)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。このrδNtレセプターポリペプチドは、図1に示されるアミノ酸
配列(配列番号2)を有し、この配列は、クローン化されたcDNAを配列決定
することによって決定された。本発明のrδNtタンパク質は、以前に同定され
た非変異体PTH1R配列およびPTH2R配列と配列相同性を共有する。図1
に示されるヌクレオチド配列(配列番号1)は、cDNAクローン(rδNt)
を配列決定することによって得られた。このクローンは、American T
ype Culture Collection(10801 Univers
ity Boulvard,Manassas,Virginia 20110
−2209)に_日に寄託され、そして受託番号_を与えられた。
より決定された全てのヌクレオチド配列は、手作業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アミ
ノ酸配列すべては、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た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、決定されたヌクレオチド配列中の、実際の配列と比較しての単
一の挿入または単一の欠失は、その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
推定アミノ酸配列は、その配列決定された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り、これは、このような挿入または欠失の点で始ま
る。
rδNtポリペプチドをコードする本発明の核酸分子)は、それぞれ、標準的技
術を使用して、入手され得る。野生型PTH1R配列の単離のためのクローニン
グ手順およびスクリーニング手順(例えば、開始物質としてmRNAを使用して
cDNAをクローニングするための手順)は、公知である。野生型レセプターを
クローニングした後に、この配列中に適切な欠失を、本明細書中に記載のように
作製し得る。本発明の例示として、図1に記載される核酸分子(配列番号1)は
、当該分野における標準的制限酵素消化技術およびクローニング技術を使用する
ことによって得られた。図1のrδNt cDNAの決定されたヌクレオチド配
列(配列番号1)は、約22アミノ酸残基の推定リーダー配列とともに、約43
5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
。推定成熟rδNtレセプターのアミノ酸配列は、図1のアミノ酸残基約23〜
残基約435に示される。図1に示されるrδNtタンパク質(配列番号2)は
、ラットPTH1レセプターと約84%同一である。
供する。シグナル仮説に従うと、哺乳動物細胞により分泌されたタンパク質は、
シグナル配列または分泌リーダー配列を有し、この配列は、一旦成長するタンパ
ク質鎖の粗面小胞体を横切る輸送が開始されると、この成熟タンパク質から切断
される。大部分の哺乳動物細胞および昆虫細胞でさえ、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、ATCC受託番号_として
同定される宿主中に含まれるcDNAクローンによってコードされ、そして図1
に示されるような、アミノ酸配列(配列番号2)を有する成熟rδNtポリペプ
チドをコードするヌクレオチド配列を提供する。ATCC受託番号_として同定
される宿主中に含まれる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rδNtタンパク質によって、この寄託宿主中のベクターに含まれる
クローンのDNA配列によりコードされる完全オープンリーディングフレームの
、哺乳動物細胞(例えば、下記のような、COS細胞)における発現により産生
されるrδNtレセプターの成熟形態が意味される。以下に示されるように、A
TCC受託番号_に含まれる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rδNtレセプターは、図1に示される推定「成熟」rδNtタ
ンパク質(アミノ酸約23〜約435)とは、推定切断の正確性に依存して、異
なるかもしれない、または異ならないかもしれない。
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。
構造的特性について、ラットrδNt配列に対する比較により分析された。この
分析は、図1(配列番号2)のアミノ酸22とアミノ酸23との間の推定切断部
位を提供した。従って、rδNt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1におけるアミノ酸残基1〜22(配列番号2におけるアミノ1〜2
2)からなると推定されるが、一方、推定成熟rδNtタンパク質は、残基23
〜435(配列番号2におけるアミノ酸23〜435)からなる。
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。
れたcDNAによってコードされるrδNtレセプターポリペプチドは、約43
5アミノ酸を含むが、しかし概して425〜435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22アミノ酸であるが、概して約10
〜約30アミノ酸の範囲であり得る。
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。
、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。
ディングフレーム(ORF)を含むDNA分子を含み;DNA分子は、図1に示
されるrδNtレセプター(配列番号2)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、rδNt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。
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r
δNt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、rδNtポリペプチドまた
はN末端のメチオニンを欠くrδNt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rδNtのcDN
A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rδNt
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。
トに関する。寄託されたcDNAのヌクレオチド配列、あるいは図1(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20n
t、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または図1(配列番号1)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
ド配列または図1(配列番号1)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。
δNtレセプター細胞外ドメイン(図1において約23〜約147のアミノ酸残
基(または、配列番号2の約23〜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;rδNtレセプター膜貫通ドメイン(図1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148〜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、rδNt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、rδNtレセ
プター細胞外ドメインおよびrδNt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。
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、その中で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。
法は、以下に詳細に記載される。
号第 号または同第 号に含まれる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 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%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。
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。
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または図1
(配列番号1)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。
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、実質的には、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。
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(Qi
agen,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.USA 86:821−824(19
89)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、アミノ末端またはC末端で
Fcに融合したrδNtレセプターが挙げられる。
ドする本発明の核酸分子の改変体に関する。改変体は、天然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。Gen
es II,Lewin,B.,編,John Wiley & Sons,N
ew 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。
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得る。これらの中で特に好ましいのは、サイ
レントな置換、付加および欠失であり、rδNt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。
なくとも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rδNt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23〜約435の位置のアミノ酸配列を有する成熟rδNt
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)ATCC寄託番号第 号に含まれる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rδNtポリペプ
チドをコードする、ヌクレオチド配列;(e)ATCC寄託番号第97883号
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rδ
Ntレセプターをコードする、ヌクレオチド配列;(f)rδNt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)rδNt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rδNt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。
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、rδNt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9
5%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。
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95%、96%、97%、98%または99%同一であるか否
かは、Bestfitプログラム(Wisconsin Sequence A
nalysis Package、Version 8 for Unix(登
録商標),Genetics Computer Group,Univers
ity Research Park,575 Science Drive,
Madison,WI 53711)のような公知のコンピュータープログラム
を用いて従来的に決定され得る。Bestfitは、SmithおよびWate
rman,Advances in Applied Mathematics
2:482〜489(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Bestfi
t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。
たcDNAの核酸配列に対して、少なくとも95%、96%、97%、98%ま
たは99%同一である核酸分子(それらの核酸分子がrδNt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rδNt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。rδNt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rδNtレセプター遺伝子またはその対立遺伝子改変体を単離するこ
と;(2)Vermaら、Human Chromosomes:A Manu
al of Basic Techniques,Pergamon Pres
s,New York(1988)に記載のような、rδNt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r
δNt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。
cDNAの核酸配列に対して、少なくとも95%、96%、97%、98%また
は99%同一である配列を有する核酸分子(これは、実際にrδNt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。「rδNt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
rδNt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、rδNtレセプター活性は、本明細書中
に記載のように、候補のrδNt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。
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、または図1(配列番号1)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、「rδNt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rδNt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はないかの
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。
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。
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rδNt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。
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。
、ファージλPLプロモーター、E.coliのlacプロモーター、trpプ
ロモーターおよび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。
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、ならびに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細胞、Streptomyces細胞およびSalmon
ella 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。
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
クターの中には、pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1および
pSG(Stratageneから入手可能);ならびに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。
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。
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ために有用である、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F
c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、Jo
urnal of Molecular Recognition、第8巻:5
2〜58(1995)およびK.Johansonら、The Journal
of Biological Chemistry、第270巻、第16号:
9459〜9471(1995)を参照のこと。
製され得る。この方法としては、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。
る単離されたrδNtポリペプチド、または図1(配列番号2)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。
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、本発明はさらに、rδNt
レセプターの改変体(これは、実質的なrδNtレセプター活性を示すか、また
はrδNt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 Mes
sage in Protein Sequence:Tolerance t
o Amino acid Substitutions」Science 2
47:1306〜1310(1990)に見出され得る。
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残基または非保存的アミノ酸残
基(好ましくは、保存的アミノ酸残基)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(i
i)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。
、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、rδNt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、Clin Exp.Immunol.
2:331〜340(1967);Robbinsら、Diabetes 36
:838〜845(1987);Clelandら、Crit.Rev.The
rapeutic Drug Carrier Systems 10:307
〜377(1993))。
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rδNt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。
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(
表1を参照のこと)。
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Wells、Science 2
44:1081−1085(1989))。後者の手順は、分子内のあらゆる残
基において単一のアラニン変異を導入する。次いで、得られた変異体分子は、レ
セプター結合またはインビトロ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要な部位はまた、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(Smithら、J.
Mol.Biol.224:899−904(1992)およびde Vosら
、Science 255:306−312(1992))。
れたポリペプチド」によって、それらのネイティブ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るポリペプチドおよ
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ると考慮さ
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John
son、Gene 67:31−40(1988)に記載された一工程の方法に
よって実質的に精製され得る。
しくは実質的に精製される。rδNt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
)に記載された一工程の方法によって実質的に精製され得る。
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
1(配列番号2)のポリペプチド、リーダーを含まない図1(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435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435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9
5%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、そしてまた少なくとも30アミノ酸、および
より好ましくは少なくとも50アミノ酸を有する、そのようなポリペプチドの一
部も含む。
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rδ
Nt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、欠失もしくは、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%までの幾らかのアミノ酸が、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。
2)に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95%、96%、97%、98%、または9
9%同一であるかどうかは、Bestfitプログラム(Wisconsin
Sequence Analysis Package,Version 8
for Unix(登録商標),Genetics Computer Gro
up,University Reserch Park,575 Scien
ce Drive,Madison,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。
けは、リガンドに刺激されるcAMPの蓄積を測定するバイオアッセイによって
実施され得る。
イクリックAMP蓄積の検出のためのアッセイ) 細胞内cAMP蓄積は、以前に記載されたように(Abou−Samraら、
J.Biol.Chem.262:1129、1986)測定される。24ウェ
ルプレート中で増殖するrδNtレセプター発現細胞を、0.1%BSAおよび
2mM IBMXを含有する培養培地でリンスする。次いで、細胞を試験化合物
と共に、21℃で60分間インキュベートする。上清を取り除き、そしてドライ
アイス粉末中にこのプレート全体を配置することによって、この細胞を直ちに凍
結させる。1mlの50mM HCl中でこの細胞を解凍することによって、細
胞内cAMPを抽出し、そして抗cAMP抗体(例えば、Sigma、St.L
ouis、Mo)を使用する特異的ラジオイムノアッセイによって分析する。c
AMPについてのトレーサーとして使用されるcAMPアナログ(2’−O−モ
ノスクシニル−アデノシン3’:5’−サイクリックモノホスフェートチロシル
メチルエステル(Sigmaから入手))を、クロラミンT方法によってヨウ素
化する。C18 Sep−pakカートリッジ(Waters、Milford
、Mass)上にヨウ素化cAMPアナログを吸着することによって、遊離ヨウ
素を取り除く。dH2Oでの洗浄後、ヨウ素化cAMPアナログを、40%アセ
トニトリル(ACN)および0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)を用いて、こ
のSep−pakカートリッジから溶出する。ヨウ素化cAMPアナログを凍結
乾燥し、1mlの0.1%TFA中で再構成させ、そしてC18逆相HPLCカ
ラム(Waters)に注入する。このカラムを、0.1%TFA中の10%A
CNで平衡化し、そして0.1%TFA中の10〜30%ACNの勾配を用いて
溶出する。これは、非ヨウ素化cAMPアナログからのモノヨウ素化cAMPア
ナログの分離を可能にする。このトレーサーは、−20℃で保存される場合に、
4ヶ月まで安定である。アッセイで使用される標準(アデノシン3’:5’−サ
イクリックモノホスフェート)は、Sigmaから購入され得る。サンプル(H
Cl抽出物の1−10 82 1)または標準(0.04〜100fmol/チ
ューブ)を、50mM酢酸ナトリウム(pH5.5)中に希釈し、そしてトリエ
チルアミンおよび無水酢酸の混合物(2:1(容量:容量))10μlでアセチ
ル化する。アセチル化後、cAMP抗血清(100μl)を、PBS(pH7.
4)、5mM EDTAおよび1%正常ウサギ血清中に作製されたストック溶液
(1:4000)から添加する。トレーサーを、0.1%BSAを有するPBS
(pH7.4)中に希釈し、そして添加する(20,000cpm/チューブ)
。アッセイは、4℃にて一晩インキュベートされる。100μlのヤギ抗ウサギ
抗血清(PBS中で1:20)および1mlの7%ポリエチレングリコール(M
W 5000〜6000)を添加することによって、結合したトレーサーを沈殿
させ、4℃にて30分間2000rpmで遠心分離する。上清を取り除き、そし
て結合した放射能をγ計数器(Micromedic)で計数する。cAMPデ
ータを計算するために、Excel表計算ソフトでロジット計算を実施する。代
表的に、このアッセイ感度は0.1fmol/チューブであり、そしてトレーサ
ーの50%を置換する標準濃度は5fmol/チューブである。
スフェクトされたCOS細胞におけるラジオレセプターに基づくアッセイにおい
て、化合物をヨウ素化し得、そして使用し得ることが可能である。COS−7細
胞を、80〜90%コンフルエントまで、15cmプレートにおいてDMEM、
10%熱非働化FBS、10mg/Lゲンタマイシン中で増殖させる。1〜2μ
gのプラスミドDNAを用いたDEAE/デキストラン方法(Sambrook
ら、前出)によるトランスフェクションの24時間後、細胞をトリプシン処理し
、そして5×104細胞/cm2でマルチウェルプラスチック皿(16または35
mm直径、Costar、Cambridge、Mass.)中に配置する。細
胞数は、トランスフェクション後にわずかにのみ増加した。さらに48時間培養
を継続した後、ラジオレセプターアッセイを実施する。研究を開始する直前に、
培養培地を、50mM Tris−HCL(pH7.7)、100mM NaC
l、2mM CaCl2、5mM KCL、0.5%熱非働化胎仔ウシ血清(G
IBCO)および5%熱非働化ウマ血清(KC Biological Inc
.、Lenexa、Kans.)を含有する緩衝液で置換する。他に示されない
限り、4×105cpm/ml(9.6×10-11M)の125I標識化[Ala1]
PTH(1−14)アミドまたは125I標識化[Nle8]PTH(1−14)を
有するこの緩衝液中で15℃にて4時間インキュベートされた細胞を用いて、研
究を実施する。
グ) 本発明のrδNtレセプターは、cAMP蓄積アッセイを使用して、PTH応
答に対してアゴニスト性またはアンタゴニスト性である化合物をスクリーニング
するために利用され得る。細胞表面上にPTH−1レセプターを発現する細胞を
、2mM IBMX(3−イソブチル−1−メチル−キサンチン、Sigma、
St.Louis、MO)の存在下で、ネイティブなPTH(1−84)と共に
5〜60分間37℃でインキュベートする。サイクリックAMP蓄積を、上記の
ように、特異的ラジオイムノアッセイによって測定する。rδNtレセプターへ
の結合についてネイティブなPTH(1−84)と競合し、そしてcAMP蓄積
に対するネイティブなPTH(1−84)の影響を阻害する試験化合物を、競合
的アンタゴニストとみなす。このような化合物は、高カルシウム血症を処置する
ために有用である。
と競合しないが、cAMP蓄積のネイティブなPTH(1−84)活性をなお阻
害する(おそらく、レセプターの活性化部位をブロックすることによる)試験化
合物を、非競合的アンタゴニストとみなす。このような化合物は、高カルシウム
血症を処置するために有用である。
し、そしてネイティブなPTH(1−84)の存在下または非存在下でcAMP
蓄積を刺激する候補化合物は、競合的アゴニストである。rδNtレセプターへ
の結合についてネイティブなPTH(1−84)と競合しないが、ネイティブな
PTH(1−84)の存在下もしくは非存在下でcAMP蓄積をなお刺激し得る
か、またはPTH化合物で観察される蓄積よりも高いcAMP蓄積を刺激する候
補化合物を、非競合的アゴニストとみなす。
THまたはPTHrPに対する細胞性応答を増強または阻害し得るか否かを決定
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、rδNtポリペプ
チドを発現する細胞と候補化合物およびPTHまたはPTHrPリガンドとを接
触させる工程、細胞性応答をアッセイする工程、ならびにその細胞性応答を標準
の細胞性応答(この標準は、候補化合物の非存在下でリガンドとの接触がなされ
る場合に、アッセイされる)に対して比較し、それによって、標準を超える増加
した細胞性応答は、この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、そして標準と比較して減少した細胞性応答は、こ
の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、工程を包含する。「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(例えば、サイク
リックAMP蓄積)を定性的または定量的に測定することを意図する。本発明に
より、rδNt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。
ボニル)保護基を用いる固相化学、ならびにTFA媒介性切断および脱保護を使
用して、Massachusetts General Hospital(B
oston、MA)のBiopolymer Synthesis Facil
ityによって、調製した。すべてのペプチドを、C末端でアミド化した。PT
H(1−14)アナログを、複数ペプチド合成装置(Advanced Che
mtech Model 396 MBS)において、0.025mMスケール
で合成した。完全なペプチドを、C18カートリッジ(Sep−Pak)上に吸
着させることによって脱塩し、次いで、逆相C18に基づくHPLC、MALD
I質量分析法、およびアミノ酸分析によって分析した。PTH(1−34)コン
トロールペプチドである[Nle8,21,Tyr34]rPTH−(1−34)NH 2 、およびPTHrP(7−34)アンタゴニストペプチドである[Leu11,
D−Trp12]hPTHrP(7−34)NH2を、Applied Bios
ystems Synthesizer(Model 431A)において0.
1mMスケールで調製し、逆相C18に基づくHPLCによって精製し、そして
上記のように特徴付けた。ペプチドの濃縮ストック溶液(PTH(1−14)ア
ナログについて10mM、ならびにPTHrP(7−34)およびPTH(1−
34)について0.3mM)を、10mM酢酸中に調製し、酸加水分解およびア
ミノ酸分析によって定量し、そして−80℃で保存した。
K−B7細胞を、胎仔ウシ血清(10%);ペニシリンG(20ユニット/ml
)、硫酸ストレプトマイシン(streptomycin sulfate)(
20μg/ml)およびアンホテリシンB(0.05μg/ml)を補充したD
ulbecco改変Eagle培地(DMEM)中で、5%CO2を含む加湿雰
囲気下で、37℃にて培養した。アッセイの24〜16時間前に、24ウェルプ
レート中の細胞を、33℃に設定された5%CO2を含む加湿インキュベーター
に移した。EGTA/トリプシンおよび抗生物質のストック溶液は、GIBCO
からであり;胎仔ウシ血清は、Hyclone Laboratories(L
ogan、UT)からであった。hPTH−1レセプターをコードするpCDN
A−1に基づくプラスミド(In Vitrogen、San Diego、C
A)でのLLC−PK1細胞の安定的トランスフェクションによる、HHRK−
B7細胞株の誘導体化および特徴付けは、以前に記載された(Takasu,H
.およびBringhurst,F.、Endocrinology(印刷中)
(1998))。これらの細胞は、1細胞あたり約1×106PTH結合部位の
表面密度でPTH−1レセプターを発現する。HHRK−B7細胞を、細胞単層
がコンフルエンシーに達して24〜72時間後に、機能的アッセイに使用した。
)ラットPTH−1レセプターを用いる研究のために、以前に記載されたように
(Bergwitz,C.ら、J.Biol.Chem.272:28861−
28868)、DEAE−デキストランを用いて、COS−7細胞の一過的トラ
ンスフェクションを実施した。インタクトなラットPTH−1レセプターまたは
短縮型ラットPTH−1レセプターのいずれかをコードする、pCDNA−1に
基づくプラスミドの構築および最初の特徴付けは、以前に記載されている(Le
e,C.ら、Endocrinology 135(4):1488−1495
)。インタクトなレセプター(rWT−HA)は、細胞外ドメインの残基93〜
101の代わりに、9個のアミノ酸のHAエピトープタグを含む;このエピトー
プタグは、レセプター機能に影響しない(Lee,C.ら、Endocrino
logy 135(4):1488−1495)。短縮型ラットPTH−1レセ
プター(rδNt)は、エキソンE1〜エキソンG(残基26〜181)を欠失
する。Ala−22とTyr−23との間でシグナルペプチダーゼ切断が生じる
と仮定すると(Nielsen,H.ら、Protein Engineeri
ng 10:1−6(1997))、rδNtは、Glu−182に連結された
そのN末端残基を有すると推定される(Dautzenberg,F.ら、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA 95:4941−4946(19
98);Holtmann,M.ら、J.Biol.Chem.270:143
94−14398(1995);DeAlmeida,V.およびMayo,K
.、Mol.Endo.12:750−765(1998))(図3B)。CO
S−7細胞を、24ウェルプレートにおいてこれらの細胞が85〜95%コンフ
ルエンシーになった時点で、各ウェルについて塩化セシウム/エチジウムブロミ
ド勾配遠心によって精製された200ngのプラスミドDNAを用いてトランス
フェクトした。アッセイを、トランスフェクション後72〜96時間で実施した
。これらの条件下で、約20%のCOS−7細胞がトランスフェクトされ、そし
て1細胞あたり約5×106個の表面PTHレセプターを発現する(Bergw
itz,C.ら、J.Biol.Chem.272:28861−28868)
。
KRK−B7細胞を、500mlの結合緩衝液(50mM Tris−HCl(
pH7.7)、100mM NaCl、5mM KCl、2mM CaCl2、
5%熱非働化ウマ血清、0.5%熱非働化胎仔ウシ血清)でリンスし、そして2
00mlのIBMX緩衝液(2mM IBMX、1mg/mlウシ血清アルブミ
ン、35mM Hepes−NaOH(pH7.4)を含有するDMEM)およ
び100mlの結合緩衝液または種々の量のペプチドを含有する結合緩衝液を添
加した。このプレートを、室温にて60分間インキュベートした。次いで、緩衝
液を取り除き、そして細胞をドライアイスで凍結させ、0.5mlの50mM
HClで処理し、そして再凍結させた。解凍後、この溶解産物をdH2O中で3
0倍希釈し、そしてアリコートを、標識化されていないcAMPを標準として用
いる決定されたラジオイムノアッセイによって、cAMP含量について分析した
。
00mlの結合緩衝液で一度リンスし、そして200mlのIBMX緩衝液およ
び100mlの結合緩衝液またはアンタゴニストである[Leu11,D−Tr
p12]hPTHrP(7−34)NH2(10mM)を含有する結合緩衝液を
添加した。室温での5分間のインキュベーション後、PTH(1−14)または
PTH(1−34)(アゴニストペプチド)を含有する10mlの結合緩衝液を
添加し、そしてさらに30分間インキュベーションを継続した。次いで、細胞を
溶解し、そして上記のように、細胞内cAMPレベルを測定した。
の長さの範囲のアミノ末端ペプチドフラグメントを合成し、そして高レベル(1
×106レセプター/細胞)のクローン化したヒトPTH−1レセプター(Ta
kasu,H.およびBringhurst,F.、Endocrinolog
y(印刷中)(1998))を安定に発現する、HKRK−B7と称されるLL
C−PK1由来の細胞株における活性を試験した。図1Aに示されるように、イ
ンタクトなコントロールペプチドPTH(1−34)は、基底cAMPレベルと
比較して細胞内cAMPレベルにおいて50倍の増加を媒介し、そしてこの応答
に対する推定EC50は約2nMであった。PH(1−13)およびより短いフ
ラグメントでは、cAMP蓄積の増加は、ほとんどまたは全く観察されなかった
(図1A)。しかし、2つのアミノ末端フラグメントPTH(1−14)および
PTH(1−15)は、基底レベルを超えて約20倍までcAMP形成を刺激し
たが、この活性化に必要とされる用量は、PTH(1−34)に必要とされる用
量よりも5〜6のオーダーの大きさで高かった。これらの活性ペプチドに対する
応答は、トランスフェクトされたPTHレセプターに依存した。なぜなら、親の
LLC−PK1細胞(これは、PTHレセプターを発現しないが、関連のカルシ
トニンレセプターを発現する)は、PTH(1−34)またはPTH(1−14
)に対して非応答性であったからである(図2B)。
−34)の作用強度よりも約5のオーダーの大きさで弱かった。PTH(1−1
4)ペプチドは、PTH(15−34)ドメイン中のPTH(15−34)領域
中に位置付けられる重要なレセプター結合残基(Nussbaum,S.R.ら
、J.Biol.Chem.255:10183−10187(1980);G
ardella,T.J.ら、Endrocrinology 132(5):
2024−2030(1993);Caulfield,M.P.ら、Endo
crinology 127:83−87(1990);およびAbou−Sa
mra,A.−B.ら、Endocrinology 125:2215−22
17(1989))を欠失することを考えると、この作用強度の減少は、驚くこ
とではない。これと一致して、非標識化PTH(1−14)は、あまりに弱く結
合するので、トレーサーリガンドとして放射ヨウ素標識化rPTH(1−34)
を使用した本発明者らの標準的な競合結合アッセイでは検出可能でなく、本発明
者らは、本研究で使用したインタクトなレセプターまたは短縮型レセプターへの
放射標識化PTH(1−14)アナログの結合も直接検出し得なかった(データ
示さず)。
H(1−14)フラグメント中の残基を同定するために、アラニンスキャニング
アプローチを使用した。13個の異なるアラニン置換ラットPTH(1−14)
アナログを合成し、そしてHKRK−B7細胞におけるcAMP形成を刺激する
能力について試験した(図2)。一置換アナログで得られた活性プロフィールは
、1〜9領域中の残基は、比較的不耐性のペプチドセグメントを形成するが、1
0〜14領域中の残基は、比較的耐性のセグメントを形成することを明らかにし
た。従って、Ser−3およびAla−1(これは、ラットPTHのネイティブ
なアミノ末端残基である)を除いて、1〜9領域中の大半のアラニン置換体は、
ほとんど活性がないかまたは不活性のペプチドを産生した。対照的に、10〜1
4領域中の各アラニン置換体は、ネイティブなラットPTH(1−14)の活性
に匹敵する活性を有するペプチドを産生した。アラニン−3置換ペプチドの活性
は、小さな側鎖を有するアミノ酸がこの部位で耐性であることを示したPTH(
1−34)アナログでの以前の研究(Cohen,F.E.ら、J.Biol.
Chem.266:1997−2004(1991))とよく相関した。
)またはアミノ末端細胞外ドメインの大半を欠失した短縮型ラットPTH−1レ
セプター(rδNt、図4B)のいずれかでトランスフェクトしたCOS−7細
胞を利用した。rWT−HAを発現するCOS−7細胞では、PTH(1−34
)およびPTH(1−14)は、HKRK−B7細胞において見られる応答と類
似したcAMP応答を媒介した:PTH(1−14)は、cAMP形成を15倍
刺激したが、これはPTH(1−34)の作用強度よりも4〜5のオーダーの大
きさで弱い作用強度であった(図3C)。両方のペプチドはまた、rδNtでト
ランスフェクトされた細胞におけるcAMP形成を刺激したが、この短縮型レセ
プターとのPTH(1−14)の作用強度は、PTH(1−34)の作用強度よ
りもわずか2のオーダーの大きさで弱かった(図3D)。2つのリガンドの相対
的作用強度におけるこの変化は、2つのレセプターと等価な強度(equipo
tent)であったPTH(1−14)の作用強度におけるシフトではなく、r
WT−HAとのPTH(1−34)の作用強度と比較した場合に、PTH(1−
34)がrδNtと示した作用強度の100倍の減少によって説明され得る(図
4のパネルCとDとを比較)。
と比較した場合に、PTH(1〜34)がrδNtとともに示す能力の100分
の1への減少は、その短縮型レセプターの表面発現の減少に起因するようではな
い。なぜなら、PTH(1〜34)は、rδNtおよびrWT−HAとともに等
価的な活性を示すからである(図4CおよびD)。このことは、この2つのレセ
プターが、ほぼ等しいレベルで発現されることを示唆する。従って、rδNtと
のPTH(1〜34)の活性の減少は、おそらく、リガンドのドメイン(Jue
ppner,H.ら、Science 254:1024−1026(1991
)、Guo,J.ら、Endocrinology 136:3884−389
1(1995);Hruska,K.A.,J.Clin.Invest.79
:230−239(1987);Donahue,H.J.ら、J.Biol.
Chem.263:13522−13527(1988);Kolakowsk
i,L.F.,GCRDb:A G−protein−coupled rec
eptor Database Recepters and Channe
ls 2:1−7(1994);Jueppner,H.ら、Endocrin
ology 134:879−884(1994);Lee,C.ら、Mol.
Endo.9:1269−1278(1995);Turner,P.ら、Si
ngle Mutations Allow the PTH−2 Recep
tor to Respond to PTHrP、J.Vone Min.R
es.12,Suppllement 1、Abstract#121(199
7);Dautzenberg,F.ら、Proc.Natl.Acad.Sc
i.95:4941−4946(1998)、Holtmann,M.ら、J.
Biol.Chem.270:14394−14398(1995);DeAl
meida,V.ら、Mol.Endo.12:750−765(1998);
Stroop,S.ら、Biochem.34:1050−1057(1994
);Zhou,A.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94
:3644−3649(1997);Bisello,A.ら、J.Biol.
Chem.273:22498−22505(1998);Bergwitz,
C.ら、J.Biol.Chem.271:26469−26472(1996
);Gardella,T.J.ら、Endocrinology 135:1
186−1194(1994);Mannstadt,M.ら、J.Biol.
Chem.273:16890−16896(1998);Takasu,H.
およびBringhurst,F.,Endocrinology,印刷中(1
998);Bergwitz,C.ら、J.Biol.Chem.272:28
861−28868(1997);Lee,C.ら.Endocrinolog
y 135(4):1488−1495(1994))とレセプターのアミノ末
端ドメイン(Jueppner,H.ら、Endocrinology 134
:879−884(1994);Bergwitz、C.ら、J.Biol.C
hem.271:16469−26472(1996);Mannstadt,
M.ら、J.Biol.Chem.273:16890−16896(1998
))との間で通常生じる、重要な結合相互作用の損失を反映する。これらの同じ
結合相互作用の欠失はまた、PTHrP(7〜34)がrδNtとともにはアン
タゴニストとして機能しないことを説明し得る(図7Bを参照のこと)。
1〜14)機能的残基と相互作用する) 短縮型レセプターとの機能に必要とされるPTH(1〜14)残基が、インタ
クトなレセプターとの機能に必要とされるPTH(1〜14)残基と異なるか否
かを試験するために実験を設計した。PTH(1〜14)アナログのアラニンス
キャニングセットを使用して、COS−7細胞におけるこの2つのラットPTH
−1レセプターについてのcAMP刺激活性を実験により試験した。図5Aおよ
び5Bに示されるように、rδNtによって得られる活性プロフィールは、rW
T−HAを用いて得られる活性プロフィールを反映する。なぜなら、このペプチ
ドのSer−3および10〜14の領域は、変異に寛容であるが、残基2および
4〜9は、非寛容であったからである(図4Aおよび4B)。従って、インタク
トなPTH−1レセプターとの相互作用に必要であるPTH(1〜14)におけ
る同じセットの機能的残基もまた、レセプターのコアドメインとの相互作用に必
要である。
識特異性を保持したか否かを試験するために、セクレチンリガンドおよびクロー
ン化したラットセクレチンレセプターを使用して、交差反応性実験を行った。セ
クレチンレセプターでトランスフェクトされたCOS−7細胞は、セクレチン(
1〜27)(1mM)に応答して、cAMPレベルの50倍の増加を示したが、
PTH(1〜34)(1mM)またはPTH(1〜14)(100mM)のいず
れにも応答しなかった(図5C)。rδNtを発現する細胞は、PTH(1〜3
4)およびPTH(1〜14)に応答したが、セクレチン(1〜27)(1mM
)またはセクレチン(1〜13)(1mM)には応答しなかった(図5B)。従
って、PTH(1〜14)およびrδNtの認識特異性は、インタクトな親分子
の認識特異性を複製するようである。緩やかな特異性についての証拠は、これら
の研究において、何も検出されなかった(図6)。PTH(1〜14)は、LL
C−PK1細胞において発現される内因性カルシトニンレセプターを活性化しな
かったこともまた注意する価値がある(図2B)。
P(7〜34)NH2によって影響されない) [Leu11,D−Trp12]hPTHrP(7〜34)NH2(PTH(
1〜34)作用の強力な競合的アンタゴニスト(Nutt.R.F.ら、End
ocrinology 127:491−493(1990)))が、rWT−
HAまたはrδNtのいずれかを発現するCOS−7におけるcAMP形成を刺
激する、PTH(1〜14)の能力をブロックし得るか否かを決定した(図6)
。rWT−HAによって、このインヒビターペプチドは、PTH(1〜14)お
よびPTH(1〜34)の両方の効力を、インヒビターの非存在下でこれらのア
ゴニストによって誘発される応答と比較して、70%程度の大きさの分減少した
(図6A)。対照的に、PTHrP(7〜34)は、rδNtを発現する細胞に
おいてcAMP産生を刺激するPTH(1〜34)またはPTH(1〜14)の
能力に対して、ほとんどまたは全く影響を有さなかった。
)作用をアンタゴナイズする能力(図6A)は、これらの2つのリガンドによっ
て占有されるレセプター部位が重複することを示唆する。この重複は、リガンド
残基7〜14およびそのレセプターのコア領域におけるいくつかの部分を含む。
しかし、図の残基(7〜34)とそのレセプターのコア領域との間ので生じ得る
どの結合相互作用も非常に弱く、アミノ末端細胞外レセプタードメインの非存在
下での効果的な拮抗作用を可能にしない。
(1〜34)の領域が、レセプター活性化を刺激し得ること、およびPTHのア
ミノ末端部分で、そのホルモンが、インタクトなPTHリガンドとレセプターに
ついて以前に仮定されたように(Lee.C.ら、Mol.Endo.9:12
69−1278(1995);Bisello,A.ら、J.Biol.Che
m.273:22498−22505(1998);Bergwitz,C.ら
、J.Biol.Chem.271:26469−26472(1996);G
ardella,T.J.ら、Endocrinology 135:1186
−1194(1994);Bergwitz,C.ら、J.Biol.Chem
.272:28861−28868;Gardella,T.ら、J.Biol
.Chem.271:12820−12825(1996))7つの膜貫通らせ
んおよび連結ループを含むレセプターのコア領域と相互作用することを確立する
。さらに、この相互作用の構成要素は、レセプターシグナル伝達に十分である。
PTHの15〜34領域が、レセプターのアミノ末端細胞外ドメインに結合する
という仮説は、それ自体でcAMP形成を刺激しない(データは示さず)このド
メインもまた、レセプターのコア領域と相互作用することによっていくらかの結
合エネルギーを提供するという可能性を排除しない。実際、PTH(1〜14)
がこのレセプターと示すと能力と比較して、PTH(1〜34)がrδNtとと
もに示す約100倍大きい能力(図4D)は、このような相互作用に十分起因し
得る。しかし、本発明者らは、この15〜34ドメインが、例えば、そのリガン
ドのアミノ末端部分において有利な二次構造を安定化することによって、(1〜
14)セグメントの内因的シグナル活性を増強するという、代わりの可能性を排
除し得ない。PTHによって利用されるレセプター認識部位およびレセプターが
結合したリガンドの構造についてのより詳細な情報が、このような可能性を区別
するために必要である。
メイン、細胞外ループおよび膜貫通らせんにおいて同定された(Turner,
P.ら、Single Mutations Allow the PTH−2
Receptor to Respond to PTHrP J.Bone
Min.Res.12,Supplement 1,Abstrat #12
1(1997)、Dautzenberg,F.ら、Proc.Natl.Ac
ad.Sci.95:4941−4946(1998)、Holtmann,M
.ら、J.Biol.Chem.270:14394−14398(1995)
、Gardella,T.J.ら、Endocrinology 135:11
86−1194(1994);Bergwitz,C.ら、J.Biol.Ch
em.272:28861−28868(1996);Turner,P.R.
ら、J.Biol.Chem.271(16):9205−9208(1996
))。
ンである。これは、比較的大きく、そして6つのシステインを含む多くの保存さ
れた残基を含む。従って、PTH−1レセプターのこのドメインが、rδNtレ
セプターとの結果によって示されるように、リガンド依存性シグナル伝達につい
て必須でないことは興味深い。
ターのアミノ末端細胞外ドメインが機能的発現に必須ではないかもしれないとい
うことを示唆するさらなる証拠を提供する。カルシトニンレセプター(Unso
n,C.ら、J.Biol.Chem.270:27720−27727(19
95))および成長ホルモン放出因子レセプター(DeAlmedia,Vおよ
びMayo,K.、Mol.Endo.12:750−765(1998))に
おける大きなアミノ末端欠失は、免疫学的方法によって評価された場合に、発現
に適合性であり、アミノ末端ドメインを欠失し、そしてヘリックス2(HR−1
78)における活性化変異を含むグルカゴンレセプターは、構成的なcAMPシ
グナル伝達活性を示した(Hjorth,S.ら、Mol.Endo.12:7
8−86(1998))。しかし、これらの研究において、本発明者らがPTH
−1レセプターについて見出したように、その短縮型レセプターとリガンドが相
互作用し得るという証拠は、報告されなかった。ルトルピンレセプター(大きい
グリコホルモン(glycohormone)ヒト絨毛性ゴナドトロピンを結合
するグループAレセプター)についての別の研究において、その大きいアミノ末
端細胞外ドメインの欠失が、高用量のhCGに対するcAMP応答を媒介し得る
レセプターを生じることが観察された(Ji.I.H.およびJi.T.H.,
J.Biol.Chem.266(20):13076−13079(1991
))。
って影響されなかったことは、このペプチドが、そのレセプターのコア領域と優
先的に相互作用することを示唆する。この結論は、PTH(1〜14)に対して
行われたアラニンスキャニング実験によって支持される。この実験で、rδNt
を用いて観察された寛容残基および非寛容残基のプロフィールが、そのインタク
トなレセプターを用いて観察されたプロフィールとほぼ同じであった(図4)。
各レセプターを用いて、リガンドの10〜14領域の残基は、寛容セグメントを
形成したが、1〜9領域中の残基(1および3を除く)は、非寛容セグメントを
形成した。PTH(1〜14)フラグメントの状況下で観察された重要な残基お
よび重要でない残基のこのパターンは、より長いPTHアナログについての研究
で以前に見出されたパターンにほぼ一致する(Cohen,F.E.ら、J.B
iol.Chem.266:1997−2004(1991);Gombert
,Fら、「Peptides:Chemistry,Structure an
d Biology Proceedings of the 14th Ame
rican Peptide Symposium June 18−23、K
aumaya,P.およびHodges,R編、661−662頁、Mayfl
ower Scientific Limited,Kingswinford
、UK(1996);Gardella、T.J.ら、J.Biol.Chem
.266:13141−13146(1991))。
ノ酸配列の提示である。
示す。A)ラットPTH(1−34)アナログまたはアミノ末端rPTHフラグ
メントを、ヒトPTH−1レセプターで安定にトランスフェクトされたLLC−
P1由来細胞株(HKRK−B7)においてcAMP刺激活性について試験した
。細胞を、示される用量のペプチドを用いて、22℃で60分間処理した。細胞
内cAMPを、実験手順に記載されるように、RIAによって測定した。各二連
で行った3つの別々の実験からの組み合わせたデータ(平均±s.e.m.)を
示す。B9HKRK−B7細胞またはトランスフェクトされていないLLC−P
K1を、rPTH(1〜34)またはrPTH(1〜14)で処理し、そして細
胞内cAMPを測定した。二連で実施した1つの代表的実験からのデータ(平均
±s.e.m.)を示す。
を、14個の異なるrPTH(1〜14)アナログのうちの1つ(100mM)
で処理した。このアナログ各々は、示されるアミノ酸位置の別々のアラニン置換
を有する。生じたcAMPレベルを、実験手順に記載するように決定した。各二
連で実施した3つの別々の実験からの組み合わせたデータ(平均±s.e.m.
)を示す。3つの実験において観察された平均(平均±s.e.m.)基底cA
MPレベルは、2.1±0.1pmole/ウェルであり、そして0.1mMの
rPTHに対する最大応答は、254±16pmole/ウェルであった。
短縮型PTH−1レセプターのPTH応答を示す。上に、COS−7細胞の一過
性トランスフェクションおよび後のcAMP応答アッセイに使用したインタクト
なラットPTH−1レセプター(A)および短縮型ラットPTH−1レセプター
(B)の図を示す。保存された細胞外システイン残基を、白丸として示し、そし
て配列位置に従って番号を付け、そしてrWT−HA中のエピトープタグ(HA
)の9つのアミノ酸に影を付ける。残基26および181の特徴は、rδNtに
おける欠失の終点を示す。Ala−22の推定シグナルペプチド切断部位に基づ
いて、rδNt中の残基23〜25は、残基182と結合している。rPTH(
1〜34)(J)またはrPTH(1〜14)(C)に対する、インタクトなレ
セプター(C)およびrδNt(D)を発現するCOS−7細胞のcAMP応答
もまた、示す。これらのグラフは、各二連で実施した5つの異なる実験からの組
み合わせデータ(平均±s.e.m.)を示す。
たアラニンスキャンを示す。rWT−HA(A)またはrCEI−G(B)で一
過性トランスフェクトしたCOS−7細胞を、100mMのネイティブラットP
TH(1〜14)または100mMの単一アラニン置換を含むrPTH(1〜1
4)アナログを用いて、21℃で1時間処理した。そして生じた細胞内cAMP
レベルを、RIAによって測定した。アミノ酸置換を、座標の表示に基づいて示
す。ペプチドを二連で試験し、そして他の3つの代表的となる1つの実験を示す
。
A(A)、rδNt(B)、またはインタクトなラットセクレチンレセプター(
C)のいずれかで一過性トランスフェクトしたCOS−7細胞を、示されるペプ
チドを用いて、22℃で60分間処理した。そして生じた細胞内cAMPレベル
を、RIAによって定量した。このインキュベーションの間の存在するペプチド
の濃度は、rPTH(1〜34)が0.1mM;rPTH(1〜14)が100
mM;セクレチン(1〜27)が1mM、そしてセクレチン(1〜13)が10
0mMであった。二連で実施した1つの実験からのデータ(平均±s.e.m.
)を示す。これを2回以上反復して、等価な結果を得た。
性を示す。rWT−HA(A)またはrδNt(B)で一過性トランスフェクト
したCOS−7細胞を、アンタゴニスト[Lue11,D−Trp12]hPTH
rP(7〜34)NH2(または緩衝液のみ)を用いて22℃で5分間、続いて
rPTH(1〜34)アゴニストペプチドまたはrPTH(1〜14)アゴニス
トペプチドのいずれか10mlで処理した。インキュベーションを21℃で30
分間続け、そして生じたcAMPレベルを、実験手順に記載されるように、RI
Aによって測定した。このインキュベーションの間に存在するアンタゴニストペ
プチドの最終濃度は、10mMであった。三連で実施した1つの実験からのデー
タを示す。同じ実験を反復すると、等価な結果を生じた。
Claims (19)
- 【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435位の完全アミノ酸配列を有するrδ
Nt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435位のアミノ酸配列を有するrδNt
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23〜約435位のアミノ酸配列を有する成熟r
δNtレセプターをコードする、ヌクレオチド配列; (d)ATCC受託番号_に含まれるcDNAクローンによってコードされる
完全アミノ酸配列を有するrδNtレセプターをコードする、ヌクレオチド配列
; (e)ATCC受託番号_に含まれる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rδNtレセプターをコードする、ヌクレオチド配列
; (f)rδNt細胞外ドメインをコードする、ヌクレオチド配列; (g)rδNt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。 - 【請求項2】 前記ポリヌクレオチドが、図1の完全ヌクレオチド配列(配
列番号1)を有する、請求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項3】 前記ポリヌクレオチドが、図1における完全アミノ酸配列(
配列番号2)を有するrδNtレセプターをコードする図1のヌクレオチド配列
(配列番号1)を有する、請求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項4】 前記ポリヌクレオチドが、図1におけるアミノ酸配列(配列
番号2)を有する成熟rδNtレセプターをコードする図1のヌクレオチド配列
(配列番号1)を有する、請求項1に記載の核酸分子。 - 【請求項5】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号_に含まれるc
DNA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。 - 【請求項6】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号_に含まれるc
DNA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rδNt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。 - 【請求項7】 前記ポリヌクレオチドが、ATCC受託番号_に含まれるc
DNA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rδNt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。 - 【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、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で
ハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子であって、こ
こで、該ハイブリダイズするポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基のみ
からなるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドに、ストリンジェントなハ
イブリダイゼーション条件下でハイブリダイズしない、単離された核酸分子。 - 【請求項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rδNt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。 - 【請求項10】 rδNt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。 - 【請求項11】 rδNt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。 - 【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。 - 【請求項13】 請求項12に記載の方法によって作製された、組換えベク
ター。 - 【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。 - 【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。 - 【請求項16】 rδNt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。 - 【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rδNtポリペプチド: (a)配列番号2における約1〜約435位の完全アミノ酸配列を有する、r
δNt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435位のアミノ酸配列を有する、rδN
tポリペプチドのアミノ酸配列; (c)配列番号2における約23〜約435位のアミノ酸配列を有する、成熟
rδNtポリペプチドのアミノ酸配列; (d)ATCC受託番号_に含まれるcDNAクローンによってコードされる
完全アミノ酸配列を有する、rδNtポリペプチドのアミノ酸配列; (e)ATCC受託番号_に含まれる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rδNtポリペプチドのアミノ酸配列。 - 【請求項18】 請求項17に記載のrδNt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。 - 【請求項19】 PTHレセプター活性のアゴニストまたはアンタゴニスト
についてスクリーニングする方法であって、以下: (a)試験化合物をPTHレセプターを発現する細胞に接触させる工程;およ
び (b)該細胞の生物学的応答を測定する工程 を包含する、方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1998/027862 WO2000040698A1 (en) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | Pth receptor and screening assay utilizing the same |
Publications (1)
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