JP2003047479A - ビタミンd3水酸化酵素 - Google Patents
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Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 活性型ビタミンD3の生体内合成と代謝制御
に関与する新規な遺伝子及び蛋白質、該蛋白質に対する
活性調節剤の効率的な評価方法を提供する。 【解決手段】 ヒト由来の特定の塩基配列からなるDN
A及び該DNAにコードされるビタミンD3水酸化酵
素、該DNA配列に対するアンチセンス核酸、該蛋白質
を利用した該蛋白質の活性調節化合物の評価方法、該蛋
白質に対する特異抗体。
に関与する新規な遺伝子及び蛋白質、該蛋白質に対する
活性調節剤の効率的な評価方法を提供する。 【解決手段】 ヒト由来の特定の塩基配列からなるDN
A及び該DNAにコードされるビタミンD3水酸化酵
素、該DNA配列に対するアンチセンス核酸、該蛋白質
を利用した該蛋白質の活性調節化合物の評価方法、該蛋
白質に対する特異抗体。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体内でのビタミ
ンD、特にビタミンD3の代謝に関わるビタミンD3水
酸化酵素、該酵素をコードするDNA、該DNAを有す
る組換えベクター、該ベクターを用いた形質転換体、該
酵素に対する特異抗体、該酵素の発現を抑制するアンチ
センス核酸、及び該酵素またはそれをコードするDNA
を用いた診断薬、阻害剤、医薬品などのスクリーニング
方法に関する。
ンD、特にビタミンD3の代謝に関わるビタミンD3水
酸化酵素、該酵素をコードするDNA、該DNAを有す
る組換えベクター、該ベクターを用いた形質転換体、該
酵素に対する特異抗体、該酵素の発現を抑制するアンチ
センス核酸、及び該酵素またはそれをコードするDNA
を用いた診断薬、阻害剤、医薬品などのスクリーニング
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビタミンD3は、生体内に摂取された
後、主に肝臓において側鎖の25位が水酸化されて25
ヒドロキシビタミンD3(25(OH)D3)へと誘導
された後、更に、主として腎臓において1α位、23
位、24位、26位などの部位が水酸化されて代謝され
る事が知られている。
後、主に肝臓において側鎖の25位が水酸化されて25
ヒドロキシビタミンD3(25(OH)D3)へと誘導
された後、更に、主として腎臓において1α位、23
位、24位、26位などの部位が水酸化されて代謝され
る事が知られている。
【0003】一般に、カルシウムの代謝調節作用、細胞
の分化誘導、免疫調節など多様な生理作用を持つホルモ
ンとして知られている活性型ビタミンD3の正体は、2
5位と1α位に水酸基が導入された1α25(OH)2
D3である。その他のビタミンD3代謝物は、この1α
25(OH)2D3に比べると極めて低い生理活性しか
示さないため、ビタミンD3欠乏性疾患に対して有効な
医薬の殆どが、この1α25(OH)2D3様の生理活
性を有する化合物として開発されている。また、この活
性型ビタミンD3が生体内で合成される経路に関して
も、研究が重ねられている。
の分化誘導、免疫調節など多様な生理作用を持つホルモ
ンとして知られている活性型ビタミンD3の正体は、2
5位と1α位に水酸基が導入された1α25(OH)2
D3である。その他のビタミンD3代謝物は、この1α
25(OH)2D3に比べると極めて低い生理活性しか
示さないため、ビタミンD3欠乏性疾患に対して有効な
医薬の殆どが、この1α25(OH)2D3様の生理活
性を有する化合物として開発されている。また、この活
性型ビタミンD3が生体内で合成される経路に関して
も、研究が重ねられている。
【0004】これまでの研究で、ビタミンD3が活性化
型である1α25(OH)2D3に変換される過程に
は、2種類の水酸化酵素が関与していることが明らかに
されている。
型である1α25(OH)2D3に変換される過程に
は、2種類の水酸化酵素が関与していることが明らかに
されている。
【0005】活性型ビタミンD3生合成の第1の反応
は、ビタミンD3側鎖の25位への水酸基の導入であ
る。この反応は、25位水酸化酵素(CYP27A)に
より触媒される。この蛋白質は既に精製され、その遺伝
子はラット肝臓(特開平3―2324893)およびヒ
ト肝臓(Axenら、Proc.Natl.Acad.
Sci.,91巻、10014頁、1994年)からク
ローニングされている。この酵素は、ラットCYP27
Aがミクロソームとミトコンドリアの両器官に存在する
一方で、ヒトCYP27Aがミトコンドリアにしか存在
しないなど、種によってその挙動が相異するという特徴
を有する。
は、ビタミンD3側鎖の25位への水酸基の導入であ
る。この反応は、25位水酸化酵素(CYP27A)に
より触媒される。この蛋白質は既に精製され、その遺伝
子はラット肝臓(特開平3―2324893)およびヒ
ト肝臓(Axenら、Proc.Natl.Acad.
Sci.,91巻、10014頁、1994年)からク
ローニングされている。この酵素は、ラットCYP27
Aがミクロソームとミトコンドリアの両器官に存在する
一方で、ヒトCYP27Aがミトコンドリアにしか存在
しないなど、種によってその挙動が相異するという特徴
を有する。
【0006】第2の反応は、25(OH)D3の1α位
への水酸基の導入である。この反応は1α水酸化酵素
(CYP27B)により行われる。この蛋白質をコード
する遺伝子も、既にラット腎臓(特開平11−7586
3)及びマウス腎臓(Science,277巻,1827頁〜
1830頁、1997年)、ヒト腎臓(Kitanak
aら、N.Engl.J.Med.,Vol.338,
653−661,1998年)などからクローニングさ
れている。
への水酸基の導入である。この反応は1α水酸化酵素
(CYP27B)により行われる。この蛋白質をコード
する遺伝子も、既にラット腎臓(特開平11−7586
3)及びマウス腎臓(Science,277巻,1827頁〜
1830頁、1997年)、ヒト腎臓(Kitanak
aら、N.Engl.J.Med.,Vol.338,
653−661,1998年)などからクローニングさ
れている。
【0007】CYP27A、CYP27Bは、ともに補
欠分子として鉄プロトポルフィリンIXをもつヘム含有
酵素のチトクロームP450酵素である。そのアミノ酸
配列には、ヘムが配位する蛋白質に広く認められる共通
配列(ヘム結合配列)が存在している。また、ミトコン
ドリアに局在するチトクロームP450の補酵素結合部
位であるアドレノドキシン結合配列の存在も認められて
いる。
欠分子として鉄プロトポルフィリンIXをもつヘム含有
酵素のチトクロームP450酵素である。そのアミノ酸
配列には、ヘムが配位する蛋白質に広く認められる共通
配列(ヘム結合配列)が存在している。また、ミトコン
ドリアに局在するチトクロームP450の補酵素結合部
位であるアドレノドキシン結合配列の存在も認められて
いる。
【0008】上記の2種の酵素反応を経て生成される1
α25(OH)2D3は、微量でも生体内では血中カル
シウム濃度を急激に増加させる活性を示し、また前述の
様に、骨代謝、分化誘導、脂質代謝などに広く関与する
ことから、その生体内濃度は複雑に制御されている。C
YP27Bの酵素活性は、副甲状腺ホルモンやカルシト
ニンによって更新される。その一方、1α25(OH)
2D3自身が自らを代謝する酵素である24−水酸化酵
素を誘導して、1α25(OH)2D3を低活性型の2
4位水酸化型ビタミンD3へと代謝させる。この一連の
代謝は、血中カルシウム濃度上昇、血清リン濃度、性ホ
ルモン等様々な要素により、厳格に制御されている。
α25(OH)2D3は、微量でも生体内では血中カル
シウム濃度を急激に増加させる活性を示し、また前述の
様に、骨代謝、分化誘導、脂質代謝などに広く関与する
ことから、その生体内濃度は複雑に制御されている。C
YP27Bの酵素活性は、副甲状腺ホルモンやカルシト
ニンによって更新される。その一方、1α25(OH)
2D3自身が自らを代謝する酵素である24−水酸化酵
素を誘導して、1α25(OH)2D3を低活性型の2
4位水酸化型ビタミンD3へと代謝させる。この一連の
代謝は、血中カルシウム濃度上昇、血清リン濃度、性ホ
ルモン等様々な要素により、厳格に制御されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ラットでのCYP27
Aの細胞内局在性、生体内での1α25(OH)2D3
濃度の複雑な制御機構が存在していることなどから、既
に報告されているヒトのCYP27A、CYP27B以
外にも、ビタミンD3から25(OH)D3あるいは1
α25(OH)2D3を生成あるいは代謝する新規な水
酸化酵素が存在する可能性が考えられる。この様な酵素
ならびにこれをコードする遺伝子を新たに単離できれ
ば、活性型ビタミンD3の医薬分野において新規な機構
に基づく医薬の提供が可能となり得る。
Aの細胞内局在性、生体内での1α25(OH)2D3
濃度の複雑な制御機構が存在していることなどから、既
に報告されているヒトのCYP27A、CYP27B以
外にも、ビタミンD3から25(OH)D3あるいは1
α25(OH)2D3を生成あるいは代謝する新規な水
酸化酵素が存在する可能性が考えられる。この様な酵素
ならびにこれをコードする遺伝子を新たに単離できれ
ば、活性型ビタミンD3の医薬分野において新規な機構
に基づく医薬の提供が可能となり得る。
【0010】本発明は、生体内での活性化型ビタミンD
3の生成あるいはその代謝に関与する新規なビタミンD
3水酸化酵素及びそれをコードするDNAを提供するこ
とにある。さらに、本発明は当該DNAを用いた当該酵
素の生産方法、当該酵素活性を調節する化合物のスクリ
ーニング方法を提供することを目的とするものである。
3の生成あるいはその代謝に関与する新規なビタミンD
3水酸化酵素及びそれをコードするDNAを提供するこ
とにある。さらに、本発明は当該DNAを用いた当該酵
素の生産方法、当該酵素活性を調節する化合物のスクリ
ーニング方法を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヒト神経細胞
(NT2細胞系、Stratagene社)から単離さ
れた新規な遺伝子(vddhとする)、当該遺伝子にコ
ードされるビタミンD3水酸化酵素(VDDHとする)
に関する。また、当該遺伝子を用いて形質転換した宿主
細胞、該形質転換細胞を用いた組換VDDHの生産方法
を提供する。
(NT2細胞系、Stratagene社)から単離さ
れた新規な遺伝子(vddhとする)、当該遺伝子にコ
ードされるビタミンD3水酸化酵素(VDDHとする)
に関する。また、当該遺伝子を用いて形質転換した宿主
細胞、該形質転換細胞を用いた組換VDDHの生産方法
を提供する。
【0012】(核酸)本発明は、VDDH(後に詳しく
述べる)をコードする遺伝子vddhを提供する。該遺
伝子はヒト神経細胞から単離同定することができるが、
本明細書に開示された配列を基に、一般的なハイブリダ
イゼーション等の遺伝子工学的手法を用いたクローニン
グやホスホアミダイト法などの化学合成的手法により調
製されるDNAであってもよい。その形態としてはcD
NA、ゲノムDNAの他、化学合成DNAなどが含まれ
るが、特に制限はない。また、本発明のDNAは1本鎖
であっても、それに相補的な配列を有するDNAやRN
Aと結合して2重鎖、3重鎖を形成していても良い。ま
た、当該DNAは、ホースラディッシュペルオキシダー
ゼ(HRPO)等の酵素や放射性同位体、蛍光物質、化
学発光物質等で標識されていてもよい。
述べる)をコードする遺伝子vddhを提供する。該遺
伝子はヒト神経細胞から単離同定することができるが、
本明細書に開示された配列を基に、一般的なハイブリダ
イゼーション等の遺伝子工学的手法を用いたクローニン
グやホスホアミダイト法などの化学合成的手法により調
製されるDNAであってもよい。その形態としてはcD
NA、ゲノムDNAの他、化学合成DNAなどが含まれ
るが、特に制限はない。また、本発明のDNAは1本鎖
であっても、それに相補的な配列を有するDNAやRN
Aと結合して2重鎖、3重鎖を形成していても良い。ま
た、当該DNAは、ホースラディッシュペルオキシダー
ゼ(HRPO)等の酵素や放射性同位体、蛍光物質、化
学発光物質等で標識されていてもよい。
【0013】vddhの塩基配列が提供されれば、これ
より導かれるRNAの配列や、相補的なDNA及びRN
Aの配列などは一義的に決定されるので、本発明は、本
発明のDNAに対応するRNAあるいは本発明のDNA
と相補的な配列を有するDNAおよびRNAもまた提供
するものと理解すべきである。
より導かれるRNAの配列や、相補的なDNA及びRN
Aの配列などは一義的に決定されるので、本発明は、本
発明のDNAに対応するRNAあるいは本発明のDNA
と相補的な配列を有するDNAおよびRNAもまた提供
するものと理解すべきである。
【0014】さらに、本発明のDNAには、配列番号1
または配列番号3に記載の塩基配列からなるDNAとス
トリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAをも
含むものである。
または配列番号3に記載の塩基配列からなるDNAとス
トリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAをも
含むものである。
【0015】配列番号1または配列番号3に記載の塩基
配列からなるDNAに対しては、これとストリンジェン
トな条件でハイブリダイズし、かつ該DNAにコードさ
れる蛋白質がビタミンD3水酸化酵素活性を保持する範
囲内において、塩基配列のバリエーションが許容され
る。例えば、いわゆるコドン縮重による同一アミノ酸残
基をコードする複数のコドンの存在や、種々の人為的処
理例えば部位特異的変異導入、変異剤処理によるランダ
ム変異、制限酵素切断によるDNA断片の変異・欠失・
連結等により、部分的にDNA配列が変化したものであ
っても、これらDNA変異体が配列番号1または配列番
号3に記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイ
ブリダイズし、かつビタミンD3水酸化酵素活性をコー
ドするDNAであれば、配列番号1または配列番号3に
示したDNA配列との相違に関わらず、本発明の範囲内
のものである。
配列からなるDNAに対しては、これとストリンジェン
トな条件でハイブリダイズし、かつ該DNAにコードさ
れる蛋白質がビタミンD3水酸化酵素活性を保持する範
囲内において、塩基配列のバリエーションが許容され
る。例えば、いわゆるコドン縮重による同一アミノ酸残
基をコードする複数のコドンの存在や、種々の人為的処
理例えば部位特異的変異導入、変異剤処理によるランダ
ム変異、制限酵素切断によるDNA断片の変異・欠失・
連結等により、部分的にDNA配列が変化したものであ
っても、これらDNA変異体が配列番号1または配列番
号3に記載のDNAとストリンジェントな条件下でハイ
ブリダイズし、かつビタミンD3水酸化酵素活性をコー
ドするDNAであれば、配列番号1または配列番号3に
示したDNA配列との相違に関わらず、本発明の範囲内
のものである。
【0016】上記のDNA変異の程度は、配列番号1ま
たは配列番号3に記載のDNA配列と70%以上、好ま
しくは80%以上、更に好ましくは90%以上の同一性
を有するものであれば許容範囲内である。DNA配列の
同一性の判断にはBLAST(Altschul S
F.,J Mol Evol.,36,pp.290−
300(1993);Altschul SF et
al.,J.Mol.Biol.,215,pp.40
3−10(1990))を用いることができる。また、
ハイブリダイズする程度としては、通常の条件下、例え
ばDIG DNALabeling kit(ベーリン
ガー・マンハイム社製Cat No.1175033)
でプローブをラベルした場合に、32℃のDIG Ea
sy Hyb溶液(ベーリンガー・マンハイム社製Ca
t No.1603558)中でハイブリダイズさせ、
50℃の0.5×SSC溶液(0.1%(w/v)SD
Sを含む)中でメンブレンを洗浄する条件(1×SSC
は0.15M NaCl、0.015M クエン酸ナト
リウムである)でのサザンハイブリダイゼーションで、
配列番号1または配列番号3に記載の核酸にハイブリダ
イズする程度であればよい。
たは配列番号3に記載のDNA配列と70%以上、好ま
しくは80%以上、更に好ましくは90%以上の同一性
を有するものであれば許容範囲内である。DNA配列の
同一性の判断にはBLAST(Altschul S
F.,J Mol Evol.,36,pp.290−
300(1993);Altschul SF et
al.,J.Mol.Biol.,215,pp.40
3−10(1990))を用いることができる。また、
ハイブリダイズする程度としては、通常の条件下、例え
ばDIG DNALabeling kit(ベーリン
ガー・マンハイム社製Cat No.1175033)
でプローブをラベルした場合に、32℃のDIG Ea
sy Hyb溶液(ベーリンガー・マンハイム社製Ca
t No.1603558)中でハイブリダイズさせ、
50℃の0.5×SSC溶液(0.1%(w/v)SD
Sを含む)中でメンブレンを洗浄する条件(1×SSC
は0.15M NaCl、0.015M クエン酸ナト
リウムである)でのサザンハイブリダイゼーションで、
配列番号1または配列番号3に記載の核酸にハイブリダ
イズする程度であればよい。
【0017】配列番号1または配列番号3に記載の塩基
配列からなるDNAあるいはその部分断片は、活性型ビ
タミンD3欠乏性の諸疾患等、本発明の蛋白質が関与す
る疾患の特異的プローブとして有用であると考えられ
る。
配列からなるDNAあるいはその部分断片は、活性型ビ
タミンD3欠乏性の諸疾患等、本発明の蛋白質が関与す
る疾患の特異的プローブとして有用であると考えられ
る。
【0018】本発明のDNAは、VDDHを大量に生産
するために使用することができる。該DNAはまた、酵
素等で標識して、組織における本発明の蛋白質の発現状
況を検査するために使用することができる。すなわち、
該DNAをプローブとして使用し、細胞における本発明
の蛋白質の発現量を、mRNA発現量を指標として確認
することにより、本発明の蛋白質の製造に適した細胞や
その培養条件を決定することができるほか、本発明の蛋
白質が関連する疾患の診断を行うことも可能である。
するために使用することができる。該DNAはまた、酵
素等で標識して、組織における本発明の蛋白質の発現状
況を検査するために使用することができる。すなわち、
該DNAをプローブとして使用し、細胞における本発明
の蛋白質の発現量を、mRNA発現量を指標として確認
することにより、本発明の蛋白質の製造に適した細胞や
その培養条件を決定することができるほか、本発明の蛋
白質が関連する疾患の診断を行うことも可能である。
【0019】また、本発明のDNAの一部をプライマー
として使用したPCR−RFLP(Restricti
on fragment length polymo
rphism)法、PCR−SSCP(Single
strand conformation polym
orphism)法、シークエンシング等の方法によ
り、核酸配列上の異常あるいは多形を検査・診断するこ
とができる。
として使用したPCR−RFLP(Restricti
on fragment length polymo
rphism)法、PCR−SSCP(Single
strand conformation polym
orphism)法、シークエンシング等の方法によ
り、核酸配列上の異常あるいは多形を検査・診断するこ
とができる。
【0020】また、本発明のDNAを生体内の細胞に導
入し、本発明の蛋白質の発現または活性が損なわれてい
ることによる疾患の遺伝子治療にも使用する事ができ
る。
入し、本発明の蛋白質の発現または活性が損なわれてい
ることによる疾患の遺伝子治療にも使用する事ができ
る。
【0021】本発明のDNAは、形質転換細胞の調製、
さらには該形質転換細胞を用いた組換蛋白質VDDHの
生産方法、あるいはVDDHの発現を特異的に制御する
化合物の探索に大いに有用である。
さらには該形質転換細胞を用いた組換蛋白質VDDHの
生産方法、あるいはVDDHの発現を特異的に制御する
化合物の探索に大いに有用である。
【0022】本発明における形質転換細胞は当業者に公
知の技術を適用して調製することが可能であり、例え
ば、市販されあるいは当業者が一般に入手容易な様々な
ベクターを利用して、適当な宿主細胞へ本発明のDNA
を組み入れることが可能である。その際、遺伝子vdd
hプロモーターやエンハンサーに代表される発現制御遺
伝子の影響下におくことで、遺伝子vddhの宿主細胞
内での発現を任意にコントロールすることが可能であ
る。この手法は、形質転換された宿主細胞を用いた蛋白
質VDDHの生産において好適に用いられる他、遺伝子
vddhの発現制御機構の研究あるいは該遺伝子の発現
を調節し得る物質の探索などにも応用することが可能と
なる。
知の技術を適用して調製することが可能であり、例え
ば、市販されあるいは当業者が一般に入手容易な様々な
ベクターを利用して、適当な宿主細胞へ本発明のDNA
を組み入れることが可能である。その際、遺伝子vdd
hプロモーターやエンハンサーに代表される発現制御遺
伝子の影響下におくことで、遺伝子vddhの宿主細胞
内での発現を任意にコントロールすることが可能であ
る。この手法は、形質転換された宿主細胞を用いた蛋白
質VDDHの生産において好適に用いられる他、遺伝子
vddhの発現制御機構の研究あるいは該遺伝子の発現
を調節し得る物質の探索などにも応用することが可能と
なる。
【0023】例えば、任意の被験物質と遺伝子vddh
を含むベクターで形質転換された細胞とを適当な条件下
で接触させることで、被験物質の遺伝子vddhの発現
を促進あるいは抑制する作用を有する物質を探索し、あ
るいは評価を行うことができる。
を含むベクターで形質転換された細胞とを適当な条件下
で接触させることで、被験物質の遺伝子vddhの発現
を促進あるいは抑制する作用を有する物質を探索し、あ
るいは評価を行うことができる。
【0024】(蛋白質VDDH)vddhにコードされ
る蛋白質は、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるV
DDHである。このアミノ酸配列は、既知のビタミンD
3水酸化酵素であるヒトCYP27Aのアミノ酸配列と
62%、ヒトCYP27Bのアミノ酸配列とは60%の
相同性を示す。また、VDDHはヘムを配位する蛋白質
に認められる特徴的配列であるFGHGVRSCIG
を、アドレノドキシンに対して親和性を有する蛋白質に
認められる特徴的配列であるPLVRALLKETLR
LFPを、ともにCYP27AやCYP27Bと比較し
て、それぞれ相当する部位に有している。以上の事実よ
り、VDDHは新規なヒトビタミンD3水酸化酵素であ
ると判断される。
る蛋白質は、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるV
DDHである。このアミノ酸配列は、既知のビタミンD
3水酸化酵素であるヒトCYP27Aのアミノ酸配列と
62%、ヒトCYP27Bのアミノ酸配列とは60%の
相同性を示す。また、VDDHはヘムを配位する蛋白質
に認められる特徴的配列であるFGHGVRSCIG
を、アドレノドキシンに対して親和性を有する蛋白質に
認められる特徴的配列であるPLVRALLKETLR
LFPを、ともにCYP27AやCYP27Bと比較し
て、それぞれ相当する部位に有している。以上の事実よ
り、VDDHは新規なヒトビタミンD3水酸化酵素であ
ると判断される。
【0025】VDDHは活性型ビタミンD3の生合成に
関与する酵素であることから、この酵素の生体内での機
能変化は、活性型ビタミンD3の欠乏に起因する種々の
疾患、例えば慢性腎不全、副甲状腺機能低下症、くる
病、骨粗しょう症、乾せんなどの発症とも密接に関与し
ているものと推察される。従って、VDDHそれ自体が
活性型ビタミンD3欠乏性の諸疾患に対する医薬として
の有用性を持つと期待される。
関与する酵素であることから、この酵素の生体内での機
能変化は、活性型ビタミンD3の欠乏に起因する種々の
疾患、例えば慢性腎不全、副甲状腺機能低下症、くる
病、骨粗しょう症、乾せんなどの発症とも密接に関与し
ているものと推察される。従って、VDDHそれ自体が
活性型ビタミンD3欠乏性の諸疾患に対する医薬として
の有用性を持つと期待される。
【0026】なお、ビタミンD3水酸化酵素活性を有す
る限り、配列番号2に示す蛋白質のアミノ酸配列におい
て、1以上のアミノ酸が置換、欠失、および/若しくは
付加したアミノ酸配列からなるポリペプチドあるいは蛋
白質も本発明の範囲内である。
る限り、配列番号2に示す蛋白質のアミノ酸配列におい
て、1以上のアミノ酸が置換、欠失、および/若しくは
付加したアミノ酸配列からなるポリペプチドあるいは蛋
白質も本発明の範囲内である。
【0027】蛋白質の構成要素となるアミノ酸残基側鎖
は、疎水性、電荷、大きさなどにおいてそれぞれ異なる
が、実質的に蛋白質全体の3次元構造(立体構造とも言
う)に影響を与えないという意味で保存性の高い幾つか
の関係が知られている。例えば、アミノ酸残基の置換に
ついては、グリシン(Gly)とプロリン(Pro)、
Glyとアラニン(Ala)またはバリン(Val)、
ロイシン(Leu)とイソロイシン(Ile)、グルタ
ミン酸(Glu)とグルタミン(Gln)、アスパラギ
ン酸(Asp)とアスパラギン(Asn)、システイン
(Cys)とスレオニン(Thr)、Thrとセリン
(Ser)またはAla、リジン(Lys)とアルギニ
ン(Arg)、等が挙げられる。また、Ala、Va
l、Leu、Ile、Pro、メチオニン(Met)、
フェニルアラニン(Phe)、トリプトファン(Tr
p)、Gly、Cysは、共に非極性アミノ酸に分類さ
れるため、互いに似た性質を有すると考えられる。非荷
電極性アミノ酸としては、Ser、Thr、チロシン
(Tyr)、Asn、Glnが挙げられる。酸性アミノ
酸としては、AspおよびGluが挙げられる。塩基性
アミノ酸としてはLys、Arg、ヒスチジン(Hi
s)が挙げられる。また、上述の意味の保存性を損なう
場合でも、なおその蛋白質の本質的な機能、本発明にお
いてはビタミンD3水酸化酵素活性、を失わない変異も
当業者に多く知られている。さらに、異なる生物種間に
保存される同種の蛋白質が、幾つかのアミノ酸が集中あ
るいは分散して欠失あるいは挿入されていてもなお本質
的な機能を保持している例も多く認められている。
は、疎水性、電荷、大きさなどにおいてそれぞれ異なる
が、実質的に蛋白質全体の3次元構造(立体構造とも言
う)に影響を与えないという意味で保存性の高い幾つか
の関係が知られている。例えば、アミノ酸残基の置換に
ついては、グリシン(Gly)とプロリン(Pro)、
Glyとアラニン(Ala)またはバリン(Val)、
ロイシン(Leu)とイソロイシン(Ile)、グルタ
ミン酸(Glu)とグルタミン(Gln)、アスパラギ
ン酸(Asp)とアスパラギン(Asn)、システイン
(Cys)とスレオニン(Thr)、Thrとセリン
(Ser)またはAla、リジン(Lys)とアルギニ
ン(Arg)、等が挙げられる。また、Ala、Va
l、Leu、Ile、Pro、メチオニン(Met)、
フェニルアラニン(Phe)、トリプトファン(Tr
p)、Gly、Cysは、共に非極性アミノ酸に分類さ
れるため、互いに似た性質を有すると考えられる。非荷
電極性アミノ酸としては、Ser、Thr、チロシン
(Tyr)、Asn、Glnが挙げられる。酸性アミノ
酸としては、AspおよびGluが挙げられる。塩基性
アミノ酸としてはLys、Arg、ヒスチジン(Hi
s)が挙げられる。また、上述の意味の保存性を損なう
場合でも、なおその蛋白質の本質的な機能、本発明にお
いてはビタミンD3水酸化酵素活性、を失わない変異も
当業者に多く知られている。さらに、異なる生物種間に
保存される同種の蛋白質が、幾つかのアミノ酸が集中あ
るいは分散して欠失あるいは挿入されていてもなお本質
的な機能を保持している例も多く認められている。
【0028】従って、配列番号2に示したアミノ酸配列
上の置換、挿入、欠失等による変異蛋白質であっても、
その変異が本発明の本質的機能であるビタミンD3水酸
化酵素活性を有する蛋白質であれば、これらは本発明の
範囲内にあるものと言うことができる。
上の置換、挿入、欠失等による変異蛋白質であっても、
その変異が本発明の本質的機能であるビタミンD3水酸
化酵素活性を有する蛋白質であれば、これらは本発明の
範囲内にあるものと言うことができる。
【0029】このようなアミノ酸の改変は、遺伝子多形
等によって生ずる変異の様に自然界において認められる
他、当業者に公知の方法、例えばNTGなどの変異誘発
剤を用いた突然変異誘発法や種々の組換遺伝子手法を用
いた部位特異的変異法を利用して、人為的に行うことが
できる。アミノ酸の変異部位および個数は、変異蛋白質
がビタミンD3水酸化酵素活性を保持する限り特に制限
はないが、変異個数は通常数十アミノ酸以内、好ましく
は10アミノ酸以内、更に好ましくは1または数個であ
る。
等によって生ずる変異の様に自然界において認められる
他、当業者に公知の方法、例えばNTGなどの変異誘発
剤を用いた突然変異誘発法や種々の組換遺伝子手法を用
いた部位特異的変異法を利用して、人為的に行うことが
できる。アミノ酸の変異部位および個数は、変異蛋白質
がビタミンD3水酸化酵素活性を保持する限り特に制限
はないが、変異個数は通常数十アミノ酸以内、好ましく
は10アミノ酸以内、更に好ましくは1または数個であ
る。
【0030】(抗体)本発明はさらにVDDHに結合す
る抗体を提供する。本発明の抗体は、上記蛋白質全体あ
るいはその部分ペプチドを抗原として特異的に認識する
抗体であり、モノクローナル抗体及び/またはポリクロ
ーナル抗体が含まれる。また、免疫グロブリンの構造、
物理化学的性質や免疫学的性質として分類される5つの
クラス(IgG,IgA,IgM,IgD,IgE)、
あるいはH鎖のタイプによるサブクラスのいずれに属す
るものであってもよい。さらに、免疫グロブリンを例え
ばペプシンで分解したときのF(ab’)2、パパイン
で分解したときのFabなどのフラグメントであって
も、またキメラ抗体であってもよい。これらの抗体は、
VDDHの研究的あるいは臨床的な検出、VDDHによ
ってもたらされ得る疾患の臨床治療等に有用である。
る抗体を提供する。本発明の抗体は、上記蛋白質全体あ
るいはその部分ペプチドを抗原として特異的に認識する
抗体であり、モノクローナル抗体及び/またはポリクロ
ーナル抗体が含まれる。また、免疫グロブリンの構造、
物理化学的性質や免疫学的性質として分類される5つの
クラス(IgG,IgA,IgM,IgD,IgE)、
あるいはH鎖のタイプによるサブクラスのいずれに属す
るものであってもよい。さらに、免疫グロブリンを例え
ばペプシンで分解したときのF(ab’)2、パパイン
で分解したときのFabなどのフラグメントであって
も、またキメラ抗体であってもよい。これらの抗体は、
VDDHの研究的あるいは臨床的な検出、VDDHによ
ってもたらされ得る疾患の臨床治療等に有用である。
【0031】(アンチセンス核酸)本発明は、生体内に
おいて核酸レベルでのVDDH生合成を抑制することの
できる、いわゆるアンチセンス核酸を提供する。かかる
アンチセンス核酸は、VDDHをコードするmRNAを
作り出すのに必要なゲノム領域からpre−mRNAへ
の転写段階、pre−mRNAから成熟mRNAへのプ
ロセッシング段階、核膜通過段階、蛋白への翻訳段階の
いずれかで、遺伝子情報を担うDNAもしくはRNAに
結合し、遺伝情報の伝達の正常な流れに影響を与えて蛋
白質の発現を調節するものを意味し、遺伝子vddhの
核酸配列の全体あるいはいずれかの部分に相補する配列
からなるものであってもよい。好ましくは、配列番号1
または配列番号3に記載の核酸配列に相当あるいは相補
する配列から成る核酸(DNA、RNAを含む)であ
る。また、ゲノム領域から転写されるmRNAがイント
ロン構造あるいは5’末端や3’末端に被翻訳領域を含
む形であるときは、かかる非翻訳部分の配列に相当ある
いは相補するアンチセンス核酸も本発明のアンチセンス
核酸と同等の機能を有するものとなろう。
おいて核酸レベルでのVDDH生合成を抑制することの
できる、いわゆるアンチセンス核酸を提供する。かかる
アンチセンス核酸は、VDDHをコードするmRNAを
作り出すのに必要なゲノム領域からpre−mRNAへ
の転写段階、pre−mRNAから成熟mRNAへのプ
ロセッシング段階、核膜通過段階、蛋白への翻訳段階の
いずれかで、遺伝子情報を担うDNAもしくはRNAに
結合し、遺伝情報の伝達の正常な流れに影響を与えて蛋
白質の発現を調節するものを意味し、遺伝子vddhの
核酸配列の全体あるいはいずれかの部分に相補する配列
からなるものであってもよい。好ましくは、配列番号1
または配列番号3に記載の核酸配列に相当あるいは相補
する配列から成る核酸(DNA、RNAを含む)であ
る。また、ゲノム領域から転写されるmRNAがイント
ロン構造あるいは5’末端や3’末端に被翻訳領域を含
む形であるときは、かかる非翻訳部分の配列に相当ある
いは相補するアンチセンス核酸も本発明のアンチセンス
核酸と同等の機能を有するものとなろう。
【0032】本発明のアンチセンス核酸は、DNAやR
NAの他、その立体構造や機能がDNAあるいはRNA
と類似する各種誘導体のすべてを含むものである。例え
ば、3’末端もしくは5’末端に他の物質が結合した核
酸、オリゴヌクレオチドの塩基、糖、リン酸の少なくと
もいずれか1つにおいて置換や修飾が生じた核酸、天然
には存在しないような塩基、糖あるいはリン酸を有する
核酸、糖−リン酸骨格以外の骨格(バックボーン)を有
する核酸等が挙げられる。これらの核酸は、ヌクレアー
ゼ耐性、組織選択性、細胞透過性、結合力の少なくとも
1つが高められた誘導体として好適である。すなわち、
VDDHの活性発現を抑制し得る機能を有する限り、核
酸の形態に制限はない。
NAの他、その立体構造や機能がDNAあるいはRNA
と類似する各種誘導体のすべてを含むものである。例え
ば、3’末端もしくは5’末端に他の物質が結合した核
酸、オリゴヌクレオチドの塩基、糖、リン酸の少なくと
もいずれか1つにおいて置換や修飾が生じた核酸、天然
には存在しないような塩基、糖あるいはリン酸を有する
核酸、糖−リン酸骨格以外の骨格(バックボーン)を有
する核酸等が挙げられる。これらの核酸は、ヌクレアー
ゼ耐性、組織選択性、細胞透過性、結合力の少なくとも
1つが高められた誘導体として好適である。すなわち、
VDDHの活性発現を抑制し得る機能を有する限り、核
酸の形態に制限はない。
【0033】また本発明では、一般的には、ステム・ル
ープを形成しているmRNAのループ部分にハイブリダ
イズするような塩基配列、すなわちステム・ループを形
成している領域の塩基配列に相補的な塩基配列をもつア
ンチセンス核酸が好適である。あるいは、翻訳開始コド
ン付近、リボソーム結合部位、キャッピング部位、スプ
ライス部位に結合するようなアンチセンス核酸、すなわ
ちこれらの部位の配列に相補的な配列を有するアンチセ
ンス核酸も、一般に高い発現抑制効果が期待できる点で
好ましい。
ープを形成しているmRNAのループ部分にハイブリダ
イズするような塩基配列、すなわちステム・ループを形
成している領域の塩基配列に相補的な塩基配列をもつア
ンチセンス核酸が好適である。あるいは、翻訳開始コド
ン付近、リボソーム結合部位、キャッピング部位、スプ
ライス部位に結合するようなアンチセンス核酸、すなわ
ちこれらの部位の配列に相補的な配列を有するアンチセ
ンス核酸も、一般に高い発現抑制効果が期待できる点で
好ましい。
【0034】この様なアンチセンス核酸を細胞内に取り
込ませ、効率的に作用させるためには、本発明のアンチ
センス核酸の鎖長は15塩基以上30塩基以下、好まし
くは15塩基以上25塩基以下、より好ましくは18塩
基以上22塩基以下の塩基数からなる塩基配列からなる
ものが好適である。
込ませ、効率的に作用させるためには、本発明のアンチ
センス核酸の鎖長は15塩基以上30塩基以下、好まし
くは15塩基以上25塩基以下、より好ましくは18塩
基以上22塩基以下の塩基数からなる塩基配列からなる
ものが好適である。
【0035】本発明のアンチセンス核酸の発現抑制効果
は、公知の手法、例えば本発明の遺伝子の発現制御領
域、5’非翻訳領域、翻訳開始部位近傍領域または5’
翻訳領域等を含むDNAとルシフェラーゼ等のレポータ
ー遺伝子を連結した発現プラスミドを作製し、in v
itro transcription反応(プロメガ
社:Ribo max system等)とin vi
tro translation反応(プロメガ社:R
abbit Reticulocyte Lysate
System等)を併用する系のような本発明の遺伝
子が転写または翻訳される環境下で候補物質を系に添加
し、該レポーター遺伝子の発現量を測定することにより
評価することができる。
は、公知の手法、例えば本発明の遺伝子の発現制御領
域、5’非翻訳領域、翻訳開始部位近傍領域または5’
翻訳領域等を含むDNAとルシフェラーゼ等のレポータ
ー遺伝子を連結した発現プラスミドを作製し、in v
itro transcription反応(プロメガ
社:Ribo max system等)とin vi
tro translation反応(プロメガ社:R
abbit Reticulocyte Lysate
System等)を併用する系のような本発明の遺伝
子が転写または翻訳される環境下で候補物質を系に添加
し、該レポーター遺伝子の発現量を測定することにより
評価することができる。
【0036】本発明のアンチセンス核酸は、生体内にお
けるVDDHの発現を抑制することができるので、VD
DHの過剰発現による生じる高カルシウム血症に起因す
る疾患の予防・治療剤として有用である。
けるVDDHの発現を抑制することができるので、VD
DHの過剰発現による生じる高カルシウム血症に起因す
る疾患の予防・治療剤として有用である。
【0037】
【発明の実施の形態】(核酸)遺伝子vddhは、ヒト
神経細胞から単離同定することができる。本発明のDN
AをDNAライブラリーから得る例としては、適当なゲ
ノムDNAライブラリーやcDNAライブラリーを、ハ
イブリダイゼーションによるスクリーニング法や、抗体
を用いたイムノスクリーニング法等でスクリーニング
し、目的のDNAを有するクローンを増殖させ、そこか
ら制限酵素等を用いて切り出す方法がある。ハイブリダ
イゼーション法によるスクリーニングは、配列番号1ま
たは配列番号3に記載の塩基配列もしくはその一部を有
するDNAを32P等でラベルしてプローブとし、任意
のcDNAライブラリーに対して、公知の方法で(例え
ば、Maniatis T.等,MolecularC
loning,a Laboratory Manua
l,Cold Spring harbor Labo
ratory,New York,1982年)行うこ
とができる。イムノスクリーニング法で用いる抗体は、
後述する本発明の抗体を使用することができる。本発明
の新規DNAはまた、ゲノムDNAライブラリーもしく
はcDNAライブラリーを鋳型とするPCR(Poly
merase Chain Reaction)によっ
ても得る事ができる。PCRは、配列番号1または配列
番号3に記載の塩基配列をもとに、センスプライマー、
アンチセンスプライマーを作成し、任意のDNAライブ
ラリーに対し、公知の方法(例えばMichael
A.I.等,PCR Protocols,a Gui
de to Methodsand Applicat
ions,Academic Press、1990年
参照)等を行って、本発明のDNAを得る事もできる。
上記各種方法で使用するDNAライブラリーは、本発明
のDNAを有するDNAライブラリーを選択して使用す
る。当該DNAライブラリーは、本発明のDNAを有す
るライブラリーであれば、いかなるものも使用可能であ
り、市販のDNAライブラリーを使用したり、本発明の
DNAを有する細胞からcDNAライブラリーを作成す
るのに適した細胞を選び公知の方法(J.Sambro
ok 等、MolecularCloning,a L
aboratory Manual 2nd ed.,
Cold Spring Harbor Labora
tory,New York,1989年参照)に従っ
て、cDNAライブラリーを作製し、利用することがで
きる。
神経細胞から単離同定することができる。本発明のDN
AをDNAライブラリーから得る例としては、適当なゲ
ノムDNAライブラリーやcDNAライブラリーを、ハ
イブリダイゼーションによるスクリーニング法や、抗体
を用いたイムノスクリーニング法等でスクリーニング
し、目的のDNAを有するクローンを増殖させ、そこか
ら制限酵素等を用いて切り出す方法がある。ハイブリダ
イゼーション法によるスクリーニングは、配列番号1ま
たは配列番号3に記載の塩基配列もしくはその一部を有
するDNAを32P等でラベルしてプローブとし、任意
のcDNAライブラリーに対して、公知の方法で(例え
ば、Maniatis T.等,MolecularC
loning,a Laboratory Manua
l,Cold Spring harbor Labo
ratory,New York,1982年)行うこ
とができる。イムノスクリーニング法で用いる抗体は、
後述する本発明の抗体を使用することができる。本発明
の新規DNAはまた、ゲノムDNAライブラリーもしく
はcDNAライブラリーを鋳型とするPCR(Poly
merase Chain Reaction)によっ
ても得る事ができる。PCRは、配列番号1または配列
番号3に記載の塩基配列をもとに、センスプライマー、
アンチセンスプライマーを作成し、任意のDNAライブ
ラリーに対し、公知の方法(例えばMichael
A.I.等,PCR Protocols,a Gui
de to Methodsand Applicat
ions,Academic Press、1990年
参照)等を行って、本発明のDNAを得る事もできる。
上記各種方法で使用するDNAライブラリーは、本発明
のDNAを有するDNAライブラリーを選択して使用す
る。当該DNAライブラリーは、本発明のDNAを有す
るライブラリーであれば、いかなるものも使用可能であ
り、市販のDNAライブラリーを使用したり、本発明の
DNAを有する細胞からcDNAライブラリーを作成す
るのに適した細胞を選び公知の方法(J.Sambro
ok 等、MolecularCloning,a L
aboratory Manual 2nd ed.,
Cold Spring Harbor Labora
tory,New York,1989年参照)に従っ
て、cDNAライブラリーを作製し、利用することがで
きる。
【0038】また、本明細書に開示された配列を基にホ
スホアミダイト法などの化学合成的手法により調製する
ことも可能である。
スホアミダイト法などの化学合成的手法により調製する
ことも可能である。
【0039】本発明のDNAを有する組換えベクター
は、環状、直鎖状等いかなる形態のものであってもよ
い。かかる組換えベクターは、本発明のDNAに加え、
必要ならば他の塩基配列を有していてもよい。他の塩基
配列とは、エンハンサーの配列、プロモーターの配列、
リボゾーム結合配列、コピー数の増幅を目的として使用
される塩基配列、シグナルペプチドをコードする塩基配
列、他のポリペプチドをコードする塩基配列、ポリA付
加配列、スプライシング配列、複製開始点、選択マーカ
ーとなる遺伝子の塩基配列等のことである。本発明の組
換えベクターの好ましい一例は、発現ベクターである。
は、環状、直鎖状等いかなる形態のものであってもよ
い。かかる組換えベクターは、本発明のDNAに加え、
必要ならば他の塩基配列を有していてもよい。他の塩基
配列とは、エンハンサーの配列、プロモーターの配列、
リボゾーム結合配列、コピー数の増幅を目的として使用
される塩基配列、シグナルペプチドをコードする塩基配
列、他のポリペプチドをコードする塩基配列、ポリA付
加配列、スプライシング配列、複製開始点、選択マーカ
ーとなる遺伝子の塩基配列等のことである。本発明の組
換えベクターの好ましい一例は、発現ベクターである。
【0040】遺伝子組み換えに際しては、適当な合成D
NAアダプターを用いて翻訳開始コドンや翻訳終止コド
ンを本発明のDNAに付加したり、あるいは塩基配列内
に適当な制限酵素切断配列を新たに発生させあるいは消
失させることも可能である。これらは当業者が通常行う
作業の範囲内であり、本発明のDNAを基に任意かつ容
易に加工することができる。
NAアダプターを用いて翻訳開始コドンや翻訳終止コド
ンを本発明のDNAに付加したり、あるいは塩基配列内
に適当な制限酵素切断配列を新たに発生させあるいは消
失させることも可能である。これらは当業者が通常行う
作業の範囲内であり、本発明のDNAを基に任意かつ容
易に加工することができる。
【0041】また本発明のDNAを保持するベクター
は、使用する宿主に応じた適当なベクターを選択して使
用すればよく、プラスミドの他にバクテリオファージ、
バキュロウイルス、レトロウィルス、ワクシニアウィル
ス等の種々のウイルスを用いることも可能であり、特に
制限はない。
は、使用する宿主に応じた適当なベクターを選択して使
用すればよく、プラスミドの他にバクテリオファージ、
バキュロウイルス、レトロウィルス、ワクシニアウィル
ス等の種々のウイルスを用いることも可能であり、特に
制限はない。
【0042】本発明の遺伝子の発現は、該遺伝子固有の
プロモーター配列の制御下に発現させることができる。
かかる発現系を用いれば、本発明の遺伝子の転写を促進
あるいは抑制する物質の探索がより有利に行える。ある
いは、本発明の遺伝子の上流に別の適当な発現プロモー
ターを該遺伝子固有のプロモーター配列に接続あるいは
置き換えて使用することもできる。この場合に使用する
プロモーターは、宿主及び発現の目的に応じて適宜選択
すればよく、例えば宿主が大腸菌である場合にはT7プ
ロモーター、lacプロモーター、trpプロモータ
ー、λPLプロモーターなどが、宿主が酵母である場合
にはPHO5プロモーター、GAPプロモーター、AD
Hプロモーター等が、宿主が動物細胞である場合にはS
V40由来プロモーター、レトロウィルスプロモーター
等を例示できるが、当然ながらこれらには限定されな
い。
プロモーター配列の制御下に発現させることができる。
かかる発現系を用いれば、本発明の遺伝子の転写を促進
あるいは抑制する物質の探索がより有利に行える。ある
いは、本発明の遺伝子の上流に別の適当な発現プロモー
ターを該遺伝子固有のプロモーター配列に接続あるいは
置き換えて使用することもできる。この場合に使用する
プロモーターは、宿主及び発現の目的に応じて適宜選択
すればよく、例えば宿主が大腸菌である場合にはT7プ
ロモーター、lacプロモーター、trpプロモータ
ー、λPLプロモーターなどが、宿主が酵母である場合
にはPHO5プロモーター、GAPプロモーター、AD
Hプロモーター等が、宿主が動物細胞である場合にはS
V40由来プロモーター、レトロウィルスプロモーター
等を例示できるが、当然ながらこれらには限定されな
い。
【0043】DNAをベクターに導入する方法は公知で
ある(J.Sambrook等、Molecular
Cloning,a Laboratory Manu
al2nd ed.,Cold Spring Har
bor Laboratory,ニューヨーク(New
York),1989年、参照)。すなわち、DNA
とベクターをそれぞれ適当な制限酵素で消化し、得られ
たそれぞれの断片をDNAリガーゼを用いてライゲーシ
ョンさせればよい。
ある(J.Sambrook等、Molecular
Cloning,a Laboratory Manu
al2nd ed.,Cold Spring Har
bor Laboratory,ニューヨーク(New
York),1989年、参照)。すなわち、DNA
とベクターをそれぞれ適当な制限酵素で消化し、得られ
たそれぞれの断片をDNAリガーゼを用いてライゲーシ
ョンさせればよい。
【0044】(蛋白質)本発明の蛋白質は、天然に発現
している各種臓器から調製することができるが、生体内
でのVDDHの発現量は少ないことから、ペプチド合成
機(例えば、ペプチドシンセサイザー430A型、パー
キンエルマージャパン(株)製)を使用した化学合成
法、あるいは原核生物や真核生物から選択される適当な
宿主細胞を用いた組換え方法によって調製することが好
ましい。
している各種臓器から調製することができるが、生体内
でのVDDHの発現量は少ないことから、ペプチド合成
機(例えば、ペプチドシンセサイザー430A型、パー
キンエルマージャパン(株)製)を使用した化学合成
法、あるいは原核生物や真核生物から選択される適当な
宿主細胞を用いた組換え方法によって調製することが好
ましい。
【0045】前項の組換えベクターを用いて形質転換さ
せる宿主細胞には特に制限はなく、E.coli、B.
subtilisあるいはS.cerevisiaeに
代表される遺伝子工学手法において利用可能な下等細
胞、昆虫細胞、COS7細胞、CHO細胞、Hela細
胞に代表される動物細胞など多くの細胞が、本発明に対
しても利用可能である。
せる宿主細胞には特に制限はなく、E.coli、B.
subtilisあるいはS.cerevisiaeに
代表される遺伝子工学手法において利用可能な下等細
胞、昆虫細胞、COS7細胞、CHO細胞、Hela細
胞に代表される動物細胞など多くの細胞が、本発明に対
しても利用可能である。
【0046】組換えベクターを宿主細胞に導入する方法
としては、エレクトロポレーション法、プロトプラスト
法、アルカリ金属法、リン酸カルシウム沈澱法、DEA
Eデキストラン法、マイクロインジェクション法、ウイ
ルス粒子を用いる方法等の公知方法(実験医学臨時増
刊、遺伝子工学ハンドブック1991年3月20日発
行、羊土社、参照)があるが、いずれの方法を用いても
構わない。
としては、エレクトロポレーション法、プロトプラスト
法、アルカリ金属法、リン酸カルシウム沈澱法、DEA
Eデキストラン法、マイクロインジェクション法、ウイ
ルス粒子を用いる方法等の公知方法(実験医学臨時増
刊、遺伝子工学ハンドブック1991年3月20日発
行、羊土社、参照)があるが、いずれの方法を用いても
構わない。
【0047】当該蛋白質を遺伝子工学的に生産するに
は、上述の形質転換体を培養して培養混合物を回収し、
当該蛋白質を精製する。形質転換体の培養は、一般的な
方法で行うことができる。形質転換体の培養については
各種の成書(たとえは、「微生物実験法」社団法人日本
生化学会編、株式会社東京化学同人、1992年、参
照)があるので、それらを参考にして行うことができ
る。
は、上述の形質転換体を培養して培養混合物を回収し、
当該蛋白質を精製する。形質転換体の培養は、一般的な
方法で行うことができる。形質転換体の培養については
各種の成書(たとえは、「微生物実験法」社団法人日本
生化学会編、株式会社東京化学同人、1992年、参
照)があるので、それらを参考にして行うことができ
る。
【0048】培養混合物から本発明の蛋白質を精製する
方法としては、蛋白質の精製に通常使用されている方法
の中から適切な方法を適宜選択して行うことができる。
すなわち、塩析法、限外濾過法、等電点沈澱法、ゲル濾
過法、電気泳動法、イオン交換クロマトグラフィー、疎
水性クロマトグラフィーや抗体クロマトグラフィー等の
各種アフィニティークロマトグラフィー、クロマトフォ
ーカシング法、吸着クロマトグラフィーおよび逆相クロ
マトグラフィー等、通常使用され得る方法の中から適切
な方法を適宜選択し、必要によりHPLCシステム等を
使用して適当な順序で精製を行えば良い。
方法としては、蛋白質の精製に通常使用されている方法
の中から適切な方法を適宜選択して行うことができる。
すなわち、塩析法、限外濾過法、等電点沈澱法、ゲル濾
過法、電気泳動法、イオン交換クロマトグラフィー、疎
水性クロマトグラフィーや抗体クロマトグラフィー等の
各種アフィニティークロマトグラフィー、クロマトフォ
ーカシング法、吸着クロマトグラフィーおよび逆相クロ
マトグラフィー等、通常使用され得る方法の中から適切
な方法を適宜選択し、必要によりHPLCシステム等を
使用して適当な順序で精製を行えば良い。
【0049】組換えVDDH蛋白質が形質転換体のペリ
プラズムまたは細胞質内に存在する場合は、適当な緩衝
液に懸濁した細胞に対して、例えば超音波処理、凍結融
解処理、あるいはリゾチーム処理などを行って細胞壁お
よび/または細胞膜を破壊した後、遠心分離やろ過など
の方法で本発明の蛋白質を含有する膜画分を得、さらに
該膜画分を適当な界面活性剤を用いて可溶化して粗溶液
を調製する。そして、当該粗溶液から常法により目的蛋
白質を単離、精製することができる。
プラズムまたは細胞質内に存在する場合は、適当な緩衝
液に懸濁した細胞に対して、例えば超音波処理、凍結融
解処理、あるいはリゾチーム処理などを行って細胞壁お
よび/または細胞膜を破壊した後、遠心分離やろ過など
の方法で本発明の蛋白質を含有する膜画分を得、さらに
該膜画分を適当な界面活性剤を用いて可溶化して粗溶液
を調製する。そして、当該粗溶液から常法により目的蛋
白質を単離、精製することができる。
【0050】また、本発明の蛋白質を他の蛋白質やタグ
(例、グルタチオンSトランスフェラーゼ、プロテイン
A、ヒキサヒスチジンタグ、FLAGタグその他)との
融合蛋白質として発現させることも可能である。発現さ
せた融合型は、適当なプロテアーゼ(例、トロンビンそ
の他)を用いて切り出すことが可能であり、ときとして
蛋白質の調製をより有利に行うことが可能となる。本発
明の蛋白質の精製は当業者に一般的な手法を適宜組み合
わせて行えばよく、特に融合蛋白質の形態で発現させた
ときは、その形態に特徴的な精製法を採用することが好
ましい。
(例、グルタチオンSトランスフェラーゼ、プロテイン
A、ヒキサヒスチジンタグ、FLAGタグその他)との
融合蛋白質として発現させることも可能である。発現さ
せた融合型は、適当なプロテアーゼ(例、トロンビンそ
の他)を用いて切り出すことが可能であり、ときとして
蛋白質の調製をより有利に行うことが可能となる。本発
明の蛋白質の精製は当業者に一般的な手法を適宜組み合
わせて行えばよく、特に融合蛋白質の形態で発現させた
ときは、その形態に特徴的な精製法を採用することが好
ましい。
【0051】また、組換えDNA分子を利用して無細胞
系の合成方法(J.Sambrook,et al.:
Molecular Cloning 2nd ed.
(1989年))で得る方法も、遺伝子工学的に生産す
る方法の1つである。
系の合成方法(J.Sambrook,et al.:
Molecular Cloning 2nd ed.
(1989年))で得る方法も、遺伝子工学的に生産す
る方法の1つである。
【0052】この様に本発明の蛋白質は、それ単独の形
態でも別種の蛋白質との融合蛋白質の形態でも調製する
ことができるが、これらのみに制限されるものではな
く、本願発明の蛋白質を更に種々の形態へと変換させる
ことも可能である。例えば、蛋白質に対する種々の化学
修飾、ポリエチレングリコール等の高分子との結合、不
溶性担体への結合など、当業者に知られている多種の手
法による加工が考えられる。また、用いる宿主によって
は糖鎖の付加の有無あるいはその程度にも違いが認めら
れる。かかる場合にあっても、ビタミンD3水酸化酵素と
して機能する限りにおいて、なお、本発明の思想下にあ
るというべきである。
態でも別種の蛋白質との融合蛋白質の形態でも調製する
ことができるが、これらのみに制限されるものではな
く、本願発明の蛋白質を更に種々の形態へと変換させる
ことも可能である。例えば、蛋白質に対する種々の化学
修飾、ポリエチレングリコール等の高分子との結合、不
溶性担体への結合など、当業者に知られている多種の手
法による加工が考えられる。また、用いる宿主によって
は糖鎖の付加の有無あるいはその程度にも違いが認めら
れる。かかる場合にあっても、ビタミンD3水酸化酵素と
して機能する限りにおいて、なお、本発明の思想下にあ
るというべきである。
【0053】本発明の蛋白質は、抗体を作製するための
抗原として使用したり、該蛋白質に結合する物質や該蛋
白の活性を調節する物質のスクリーニングに使用するこ
とができ、有用である。
抗原として使用したり、該蛋白質に結合する物質や該蛋
白の活性を調節する物質のスクリーニングに使用するこ
とができ、有用である。
【0054】また、本発明の蛋白質は、それ自体を必要
に応じて、薬理学的に許容され得る補助成分を添加し
て、注射剤、錠剤、カプセル剤、点眼剤、クリーム剤、
座剤、噴霧剤、パップ剤等適当な剤型へと加工し、医薬
として用いることができる。これは、活性型ビタミンD3
が不足することによる各種疾患に対して有効な医薬とな
り得る。薬理学的に許容され得る補助成分とは、溶媒、
基剤、安定化剤、防腐剤、溶解剤、賦形剤、緩衝剤等の
ことである。特に、蛋白質製剤にとって好適な安定化剤
や腑形剤の使用が望ましい。
に応じて、薬理学的に許容され得る補助成分を添加し
て、注射剤、錠剤、カプセル剤、点眼剤、クリーム剤、
座剤、噴霧剤、パップ剤等適当な剤型へと加工し、医薬
として用いることができる。これは、活性型ビタミンD3
が不足することによる各種疾患に対して有効な医薬とな
り得る。薬理学的に許容され得る補助成分とは、溶媒、
基剤、安定化剤、防腐剤、溶解剤、賦形剤、緩衝剤等の
ことである。特に、蛋白質製剤にとって好適な安定化剤
や腑形剤の使用が望ましい。
【0055】上述のような剤型とした場合、患者の年齢
や、性別、疾患の種類、程度に応じて、その投与方法、
その投与量を設定して使用することができる。すなわ
ち、病態を改善するのに適した量を、経口投与、あるい
は、吸入、経皮投与、点眼、膣内投与、関節内投与、直
腸投与、静脈内投与、局所投与、筋肉内投与、皮下投
与、腹腔内投与等から適当な方法を選んで投与すればよ
い。
や、性別、疾患の種類、程度に応じて、その投与方法、
その投与量を設定して使用することができる。すなわ
ち、病態を改善するのに適した量を、経口投与、あるい
は、吸入、経皮投与、点眼、膣内投与、関節内投与、直
腸投与、静脈内投与、局所投与、筋肉内投与、皮下投
与、腹腔内投与等から適当な方法を選んで投与すればよ
い。
【0056】(抗体)本発明の抗体は、ポリクローナル
抗体、モノクローナル抗体いずれも公知方法を参考にし
て得ることができる(例えば、免疫実験操作法、日本免
疫学会編、日本免疫学会発行、参照)。以下に簡単に説
明する。
抗体、モノクローナル抗体いずれも公知方法を参考にし
て得ることができる(例えば、免疫実験操作法、日本免
疫学会編、日本免疫学会発行、参照)。以下に簡単に説
明する。
【0057】当該新規抗体を得るには、まず動物に、免
疫抗原として本発明の蛋白質を必要に応じてフロイント
の完全アジュバント(FCA)や不完全アジュバント
(FIA)等の適切なアジュバントとともに接種し、必
要があれば2〜4週間の間隔で追加免疫する。追加免疫
後、採血を行い抗血清を得る。抗原として用いる本発明
の蛋白質は、それか抗体の作製に使用しうる精製度のも
のであれはいかなる方法で得られたものであってもよ
い。本発明の蛋白質の部分ポリペプチドも免疫抗原とし
て好適に使用しうる。免疫抗原として使用するポリペプ
チドが、低分子のポリペプチド、すなわち約10〜20
アミノ酸からなるポリペプチドである場合には、それを
キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)等のキャ
リアと結合させて抗原として使用すればよい。免疫する
動物はいかなるものであっても良いが、好ましくは通常
当業者で免疫学的な実験に使用されるラット、マウス、
ウサギ、ヒツジ、ウマ、ニワトリ、ヤギ、ブタ、ウシ等
から、目的の抗体を産生しうる動物種を選択して使用す
ることが好ましい。
疫抗原として本発明の蛋白質を必要に応じてフロイント
の完全アジュバント(FCA)や不完全アジュバント
(FIA)等の適切なアジュバントとともに接種し、必
要があれば2〜4週間の間隔で追加免疫する。追加免疫
後、採血を行い抗血清を得る。抗原として用いる本発明
の蛋白質は、それか抗体の作製に使用しうる精製度のも
のであれはいかなる方法で得られたものであってもよ
い。本発明の蛋白質の部分ポリペプチドも免疫抗原とし
て好適に使用しうる。免疫抗原として使用するポリペプ
チドが、低分子のポリペプチド、すなわち約10〜20
アミノ酸からなるポリペプチドである場合には、それを
キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)等のキャ
リアと結合させて抗原として使用すればよい。免疫する
動物はいかなるものであっても良いが、好ましくは通常
当業者で免疫学的な実験に使用されるラット、マウス、
ウサギ、ヒツジ、ウマ、ニワトリ、ヤギ、ブタ、ウシ等
から、目的の抗体を産生しうる動物種を選択して使用す
ることが好ましい。
【0058】ポリクローナル抗体は、得られた抗血清を
精製することによって得る事が出来る。精製は、塩析、
イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマ
トグラフィー等の公知方法を適宜組み合わせて行えば良
い。
精製することによって得る事が出来る。精製は、塩析、
イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマ
トグラフィー等の公知方法を適宜組み合わせて行えば良
い。
【0059】モノクローナル抗体を得るには以下のよう
に行う。すなわち、免疫した動物から脾細胞もしくはリ
ンパ球等の抗体産生細胞を採取し、ポリエチレングリコ
ール、センダイウイルス、電気パルス等を用いる公知方
法によって、ミエローマ細胞株等と融合し、ハイブリド
ーマを作製する。その後、本発明の蛋白質に結合する抗
体を産生しているクローンを選択して培養し、その選択
されたクローンの培養上清を精製することによって得れ
は良い。精製は、塩析、イオン交換クロマトグラフィ
ー、アフィニティークロマトグラフィー等の公知方法を
適宜組み合わせて用いれば良い。
に行う。すなわち、免疫した動物から脾細胞もしくはリ
ンパ球等の抗体産生細胞を採取し、ポリエチレングリコ
ール、センダイウイルス、電気パルス等を用いる公知方
法によって、ミエローマ細胞株等と融合し、ハイブリド
ーマを作製する。その後、本発明の蛋白質に結合する抗
体を産生しているクローンを選択して培養し、その選択
されたクローンの培養上清を精製することによって得れ
は良い。精製は、塩析、イオン交換クロマトグラフィ
ー、アフィニティークロマトグラフィー等の公知方法を
適宜組み合わせて用いれば良い。
【0060】また、遺伝子工学的な方法を用いても当該
新規抗体が得られる。例えば、本発明蛋白質またはその
部分ポリペプチドで免疫した動物の牌細胞、リンパ球あ
るいは、本発明蛋白質またはその部分ポリペプチドに対
するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから
mRNAを採取し、これをもとにcDNAライブラリー
を作成する。抗原と反応する抗体を産生しているクロー
ンをスクリーニングし、得られたクローンを培養し、培
養混合物から目的とする抗体を公知方法を組み合わせて
精製することができる。抗体を治療に使用する場合に
は、免疫原性の点からヒト化抗体が好ましい。ヒト化抗
体は、免疫系をヒトのものと入れ替えたマウス(例Na
t. Genet.、15;146−156(199
7))を免疫することにより調製することが出来る。ま
た、モノクローナル抗体の超可変領域を用いて遺伝子工
学的に調製することもできる(Method in E
nzymology,203;99−121(199
1))。
新規抗体が得られる。例えば、本発明蛋白質またはその
部分ポリペプチドで免疫した動物の牌細胞、リンパ球あ
るいは、本発明蛋白質またはその部分ポリペプチドに対
するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから
mRNAを採取し、これをもとにcDNAライブラリー
を作成する。抗原と反応する抗体を産生しているクロー
ンをスクリーニングし、得られたクローンを培養し、培
養混合物から目的とする抗体を公知方法を組み合わせて
精製することができる。抗体を治療に使用する場合に
は、免疫原性の点からヒト化抗体が好ましい。ヒト化抗
体は、免疫系をヒトのものと入れ替えたマウス(例Na
t. Genet.、15;146−156(199
7))を免疫することにより調製することが出来る。ま
た、モノクローナル抗体の超可変領域を用いて遺伝子工
学的に調製することもできる(Method in E
nzymology,203;99−121(199
1))。
【0061】(アンチセンス核酸)アンチセンス核酸
は、公知方法で製造することができる(例えば、Sta
nley T.CrooKeおよびBeRNAld L
ebleu編、in Antisense Resea
rch and Applications,CRC出
版、フロリダ、1993年)。天然のDNAやRNAで
あれば、化学合成機を使用して合成したり、VDDHを
鋳型としてPCR法により本発明のアンチセンス核酸を
得ることができる。また、メチルフォスフォネート型や
フォスフォロチオエート型等、誘導体の中には化学合成
機(たとえばパーキンエルマージャパン(株)製、39
4型)を使用して合成できるものもある。この場合に
は、化学合成機に添付されたマニュアルに従って操作を
行い、得られた合成産物を逆相クロマトグラフィー等を
用いたHPLC法により精製することによっても、アン
チセンス核酸を得ることができる。
は、公知方法で製造することができる(例えば、Sta
nley T.CrooKeおよびBeRNAld L
ebleu編、in Antisense Resea
rch and Applications,CRC出
版、フロリダ、1993年)。天然のDNAやRNAで
あれば、化学合成機を使用して合成したり、VDDHを
鋳型としてPCR法により本発明のアンチセンス核酸を
得ることができる。また、メチルフォスフォネート型や
フォスフォロチオエート型等、誘導体の中には化学合成
機(たとえばパーキンエルマージャパン(株)製、39
4型)を使用して合成できるものもある。この場合に
は、化学合成機に添付されたマニュアルに従って操作を
行い、得られた合成産物を逆相クロマトグラフィー等を
用いたHPLC法により精製することによっても、アン
チセンス核酸を得ることができる。
【0062】本発明のDNAやアンチセンス核酸を診断
用のプローブとして使用する場合には、それらを公知の
方法に従い、ラジオアイソトープ、酵素、蛍光物質、あ
るいは発光物質等で標識する。次に、検体からDNAも
しくはmRNAを公知方法で調製し、これを被検物質と
して、前記標識プローブを加えて反応させた後、洗浄し
て未反応の前記標識プローブを除去する。被検物質中
に、遺伝子vddhもしくはRNAが含まれていれば、
当該アンチセンス核酸はそれらと結合する。結合形成の
有無は、標識した酵素、蛍光物質、発光物質、あるいは
放射性同位元素等による発光、蛍光、放射能等を指標と
して知ることができる。
用のプローブとして使用する場合には、それらを公知の
方法に従い、ラジオアイソトープ、酵素、蛍光物質、あ
るいは発光物質等で標識する。次に、検体からDNAも
しくはmRNAを公知方法で調製し、これを被検物質と
して、前記標識プローブを加えて反応させた後、洗浄し
て未反応の前記標識プローブを除去する。被検物質中
に、遺伝子vddhもしくはRNAが含まれていれば、
当該アンチセンス核酸はそれらと結合する。結合形成の
有無は、標識した酵素、蛍光物質、発光物質、あるいは
放射性同位元素等による発光、蛍光、放射能等を指標と
して知ることができる。
【0063】本発明の核酸、特にアンチセンス核酸を医
薬用途に使用する場合には、医薬品として使用するのに
適した純度のものを、薬理学的に許容されうる使用方法
で使用することが好ましい。
薬用途に使用する場合には、医薬品として使用するのに
適した純度のものを、薬理学的に許容されうる使用方法
で使用することが好ましい。
【0064】本発明の核酸あるいはアンチセンス核酸
は、それらを直接適当な溶媒に溶解もしくは懸濁して使
用してもよいし、リポソーム中に封入したり、適当なベ
クターに組み込んだ形にして使用してもよい。また、必
要に応じて、薬理学的に許容され得る補助成分を添加
し、注射剤、錠剤、カプセル剤、点眼剤、クリーム剤、
座剤、噴霧剤、パップ剤等適当な剤型にして使用しても
よい。薬理学的に許容され得る補助成分とは、溶媒、基
剤、安定化剤、防腐剤、溶解剤、賦形剤、緩衝剤等のこ
とである。
は、それらを直接適当な溶媒に溶解もしくは懸濁して使
用してもよいし、リポソーム中に封入したり、適当なベ
クターに組み込んだ形にして使用してもよい。また、必
要に応じて、薬理学的に許容され得る補助成分を添加
し、注射剤、錠剤、カプセル剤、点眼剤、クリーム剤、
座剤、噴霧剤、パップ剤等適当な剤型にして使用しても
よい。薬理学的に許容され得る補助成分とは、溶媒、基
剤、安定化剤、防腐剤、溶解剤、賦形剤、緩衝剤等のこ
とである。
【0065】本発明の核酸あるいはアンチセンス核酸
は、上述のような剤型とした場合、患者の年齢や、性
別、疾患の種類、程度に応じて、その投与方法、その投
与量を設定して使用することができる。すなわち、病態
を改善するのに適した量を、経口投与、あるいは、吸
入、経皮投与、点眼、膣内投与、関節内投与、直腸投
与、静脈内投与、局所投与、筋肉内投与、皮下投与、腹
腔内投与等から適当な方法を選んで投与すればよい。
は、上述のような剤型とした場合、患者の年齢や、性
別、疾患の種類、程度に応じて、その投与方法、その投
与量を設定して使用することができる。すなわち、病態
を改善するのに適した量を、経口投与、あるいは、吸
入、経皮投与、点眼、膣内投与、関節内投与、直腸投
与、静脈内投与、局所投与、筋肉内投与、皮下投与、腹
腔内投与等から適当な方法を選んで投与すればよい。
【0066】(スクリーニング方法)本発明は、本発明
の蛋白質、該蛋白質を発現している形質転換細胞、本発
明のDNA、該DNAを含む組換えベクター、または該
組換えベクターで形質転換された形質転換細胞を用いる
ことを特徴とする、本発明の蛋白質の機能または発現を
調節する物質をスクリーニング方法に関する。より具体
的には、(1)候補物質の存在下/非存在下におけるV
DDHのビタミンD3水酸化酵素活性を評価し、該酵素
活性を調節する物質を同定する方法、(2)候補物質の
存在下/非存在下における本発明の蛋白質または遺伝子
の発現レベルを比較し、本発明の蛋白質の発現を調節す
る物質をスクリーニングする方法などが挙げられる。
(1)の例としては、実施例4に示す系において、被験
物質存在下/非存在下におけるVDDHのビタミンD3
水酸化酵素活性を測定し、該酵素活性を調節、即ち阻害
あるいは促進する物質を選択することができる。ビタミ
ンD3水酸化活性を測定する方法としては、他にもSc
ience 277;1827−1830(1997、
Takeyamaら)やProc.Natl.Aca
d.Sci.USA 91;10014−10018
(1994、Axenら)に記載の方法を適宜用いるこ
とができる。(2)の例としては、vddh遺伝子の発
現制御領域、5’非翻訳領域、翻訳開始部位近傍領域ま
たは5’翻訳領域等を含むDNAとルシフェラーゼ等の
レポーター遺伝子を連結した発現プラスミドを作製し、
本発明の遺伝子が転写または翻訳される環境下で該レポ
ーター遺伝子の発現量を候補物質の存在下/非存在下で
測定し、候補物質の転写促進活性または転写抑制活性を
確認する方法が挙げられる。本発明の遺伝子の発現制御
領域や5’非翻訳領域は公知の方法で取得することが可
能である(新細胞工学実験プロトコール(秀潤社)、1
993年)。
の蛋白質、該蛋白質を発現している形質転換細胞、本発
明のDNA、該DNAを含む組換えベクター、または該
組換えベクターで形質転換された形質転換細胞を用いる
ことを特徴とする、本発明の蛋白質の機能または発現を
調節する物質をスクリーニング方法に関する。より具体
的には、(1)候補物質の存在下/非存在下におけるV
DDHのビタミンD3水酸化酵素活性を評価し、該酵素
活性を調節する物質を同定する方法、(2)候補物質の
存在下/非存在下における本発明の蛋白質または遺伝子
の発現レベルを比較し、本発明の蛋白質の発現を調節す
る物質をスクリーニングする方法などが挙げられる。
(1)の例としては、実施例4に示す系において、被験
物質存在下/非存在下におけるVDDHのビタミンD3
水酸化酵素活性を測定し、該酵素活性を調節、即ち阻害
あるいは促進する物質を選択することができる。ビタミ
ンD3水酸化活性を測定する方法としては、他にもSc
ience 277;1827−1830(1997、
Takeyamaら)やProc.Natl.Aca
d.Sci.USA 91;10014−10018
(1994、Axenら)に記載の方法を適宜用いるこ
とができる。(2)の例としては、vddh遺伝子の発
現制御領域、5’非翻訳領域、翻訳開始部位近傍領域ま
たは5’翻訳領域等を含むDNAとルシフェラーゼ等の
レポーター遺伝子を連結した発現プラスミドを作製し、
本発明の遺伝子が転写または翻訳される環境下で該レポ
ーター遺伝子の発現量を候補物質の存在下/非存在下で
測定し、候補物質の転写促進活性または転写抑制活性を
確認する方法が挙げられる。本発明の遺伝子の発現制御
領域や5’非翻訳領域は公知の方法で取得することが可
能である(新細胞工学実験プロトコール(秀潤社)、1
993年)。
【0067】候補物質としては蛋白質、ペプチド、オリ
ゴヌクレオチド、合成化合物、天然由来化合物、醗酵生
成物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが
挙げられるがこれに限定されず、新規物質でも公知物質
でもよい。
ゴヌクレオチド、合成化合物、天然由来化合物、醗酵生
成物、細胞抽出液、植物抽出液、動物組織抽出液などが
挙げられるがこれに限定されず、新規物質でも公知物質
でもよい。
【0068】
【実施例】以下の実施例により本発明を更に詳述する
が、本発明はこれら実施例に限定して理解されるべきも
のではない。
が、本発明はこれら実施例に限定して理解されるべきも
のではない。
【0069】実施例1 遺伝子vddhのクローニング
(1)オリゴキャップ法による完全長cDNAライブラ
リーの作製 ヒト培養細胞NT2細胞(STRATAGENE #2
04101)をカタログ記載のレチノイン酸(RA)処
理と生育阻害剤処理をする方法により培養し、神経分化
した細胞を濃縮回収後、文献(J.Sambrook,
E.F.Fritsch & T.Maniatis,
Molecular CloningSecond e
dition, Cold Spring harbo
r Laboratory Press,1989)記
載の方法によりmRNAを全RNAで抽出した。抽出し
たRNAよりオリゴキャプ法(M.Maruyamaa
nd S.Sugano,Gene,138:171−
174(1994))を改良した方法(公開特許WO
01/04286 2001.1.18公開)によりc
DNAライブラリーを作成した。
リーの作製 ヒト培養細胞NT2細胞(STRATAGENE #2
04101)をカタログ記載のレチノイン酸(RA)処
理と生育阻害剤処理をする方法により培養し、神経分化
した細胞を濃縮回収後、文献(J.Sambrook,
E.F.Fritsch & T.Maniatis,
Molecular CloningSecond e
dition, Cold Spring harbo
r Laboratory Press,1989)記
載の方法によりmRNAを全RNAで抽出した。抽出し
たRNAよりオリゴキャプ法(M.Maruyamaa
nd S.Sugano,Gene,138:171−
174(1994))を改良した方法(公開特許WO
01/04286 2001.1.18公開)によりc
DNAライブラリーを作成した。
【0070】Oligo−cap linker(5'-
AGC AUC GAG UCG GCC UUG UUG GCCUAC UGG-3')および
Oligo dT primer(5'- GCG GCT GAA GA
C GGC CTA TGT GGC CTT TTT TTT TTT TTT TTT-3')を用
いて、公開特許WO 01/04286に記載したよう
にBAP(Bacterial AlkalinePh
osphatase)処理、TAP(Tobacco
Acid Pyrophosphatase)処理、R
NAライゲーション、第一鎖cDNAの合成とRNAの除
去を行った。次いで、5'(5'- AGC ATC GAG TCG GCC TT
G TTG-3')と3'(5'- GCG GCT GAA GAC GGC CTA TGT-
3')のPCRプライマーを用いPCR(polymer
ase chain reaction)により2本鎖
cDNAに変換し、SfiI切断した。
AGC AUC GAG UCG GCC UUG UUG GCCUAC UGG-3')および
Oligo dT primer(5'- GCG GCT GAA GA
C GGC CTA TGT GGC CTT TTT TTT TTT TTT TTT-3')を用
いて、公開特許WO 01/04286に記載したよう
にBAP(Bacterial AlkalinePh
osphatase)処理、TAP(Tobacco
Acid Pyrophosphatase)処理、R
NAライゲーション、第一鎖cDNAの合成とRNAの除
去を行った。次いで、5'(5'- AGC ATC GAG TCG GCC TT
G TTG-3')と3'(5'- GCG GCT GAA GAC GGC CTA TGT-
3')のPCRプライマーを用いPCR(polymer
ase chain reaction)により2本鎖
cDNAに変換し、SfiI切断した。
【0071】次いで、通常は2kb以上(場合によって
は3kb以上)に分画したcDNA断片をDraIII
で切断したベクターpME18SFL3(GenBan
kAB009864,Expression vect
or)にcDNAの方向性を決めてクローニングし、c
DNAライブラリーを作成した。
は3kb以上)に分画したcDNA断片をDraIII
で切断したベクターpME18SFL3(GenBan
kAB009864,Expression vect
or)にcDNAの方向性を決めてクローニングし、c
DNAライブラリーを作成した。
【0072】(2)cDNAクローン塩基配列及びその
推定蛋白質情報の解析 (1)の方法で作製したcDNAライブラリーより得た
クローンのプラスミドDNAについて、cDNAの5’
端の塩基配列をDNAシーケンシング試薬(BigDy
e Terminator Cycle Sequen
cing FSReady Reaction Ki
t,PE Biosystems社製)を用い、マニュ
アルに従ってシーケンシング反応後、DNAシーケンサ
ー(ABI PRISM 3700,PE Biosy
stems社製)でDNA塩基配列を解析した。得られ
たデータよりC−NT2NE2000390を選択し、
cDNAの全長配列を解析した。
推定蛋白質情報の解析 (1)の方法で作製したcDNAライブラリーより得た
クローンのプラスミドDNAについて、cDNAの5’
端の塩基配列をDNAシーケンシング試薬(BigDy
e Terminator Cycle Sequen
cing FSReady Reaction Ki
t,PE Biosystems社製)を用い、マニュ
アルに従ってシーケンシング反応後、DNAシーケンサ
ー(ABI PRISM 3700,PE Biosy
stems社製)でDNA塩基配列を解析した。得られ
たデータよりC−NT2NE2000390を選択し、
cDNAの全長配列を解析した。
【0073】(1)に記載の方法で取得したプラスミド
C−NT2NE2000390には、配列番号5で表さ
れる372個のアミノ酸からなる新規な蛋白質をコード
する、配列番号4で表される1116塩基の塩基配列か
らなるオープンリーディングフレームを含む配列番号6
で表わされる2093塩基対の塩基配列からなるcDN
Aが含まれていた。
C−NT2NE2000390には、配列番号5で表さ
れる372個のアミノ酸からなる新規な蛋白質をコード
する、配列番号4で表される1116塩基の塩基配列か
らなるオープンリーディングフレームを含む配列番号6
で表わされる2093塩基対の塩基配列からなるcDN
Aが含まれていた。
【0074】(3)vddh完全長cDNAのクローニ
ング クローニングされたC−NT2NE2000390に存
在する配列番号6で表される全長2093塩基対の塩基
配列に含まれるオープンリーディングフレーム(OR
F)にコードされる372個のアミノ酸からなる新規な
蛋白質について相同性検索を行った。
ング クローニングされたC−NT2NE2000390に存
在する配列番号6で表される全長2093塩基対の塩基
配列に含まれるオープンリーディングフレーム(OR
F)にコードされる372個のアミノ酸からなる新規な
蛋白質について相同性検索を行った。
【0075】その結果、C−NT2NE2000390
のN端側1番目からのアミノ酸配列はCYP−27(G
ENBANK ACCESSION NP_00077
5)のN端側157番目からと高い相同性を示した。し
かし、5’UTRの部分で読み枠をずらすと、CYP−
27のアミノ酸配列のうち156番目よりN末端側と高
い相同性を示す領域が見出された。このことから、C−
NT2NE2000390はエクソンの欠失または読み
枠のずれが生じている可能性が考えられた。
のN端側1番目からのアミノ酸配列はCYP−27(G
ENBANK ACCESSION NP_00077
5)のN端側157番目からと高い相同性を示した。し
かし、5’UTRの部分で読み枠をずらすと、CYP−
27のアミノ酸配列のうち156番目よりN末端側と高
い相同性を示す領域が見出された。このことから、C−
NT2NE2000390はエクソンの欠失または読み
枠のずれが生じている可能性が考えられた。
【0076】そこで、C−NT2NE2000390の
5’末端及び3’末端側に相当するセンスプライマー
(5’-AGC CTC GCC GCC ATG CCG GG-3’)及びアンチセ
ンスプライマー(5’-ATT TTT GAG AAA GGG TCT CA-
3’)を設計し、C−NT2NE2000390の発現
が確認された精巣由来のcDNAを鋳型にPCRを行っ
た。得られたDNAフラグメントの両末端をリン酸化し
た後、pcDNA3.1(−)(Invitroge
n)のEcoRVサイトに挿入し、その塩基配列を決定
した。その結果、C−NT2NE2000390の90
番目のGの3’端側に191bpに相当する新たな塩基
の挿入が確認できた。得られた2284塩基からなるc
DNAの塩基配列は配列番号3に記載している。この遺
伝子は配列番号1で表される1407塩基の塩基配列か
らなるオープンリーディングフレーム(ORF)を含
み、配列番号2で表される469個のアミノ酸からなる
新規な蛋白質VDDHをコードしていた。
5’末端及び3’末端側に相当するセンスプライマー
(5’-AGC CTC GCC GCC ATG CCG GG-3’)及びアンチセ
ンスプライマー(5’-ATT TTT GAG AAA GGG TCT CA-
3’)を設計し、C−NT2NE2000390の発現
が確認された精巣由来のcDNAを鋳型にPCRを行っ
た。得られたDNAフラグメントの両末端をリン酸化し
た後、pcDNA3.1(−)(Invitroge
n)のEcoRVサイトに挿入し、その塩基配列を決定
した。その結果、C−NT2NE2000390の90
番目のGの3’端側に191bpに相当する新たな塩基
の挿入が確認できた。得られた2284塩基からなるc
DNAの塩基配列は配列番号3に記載している。この遺
伝子は配列番号1で表される1407塩基の塩基配列か
らなるオープンリーディングフレーム(ORF)を含
み、配列番号2で表される469個のアミノ酸からなる
新規な蛋白質VDDHをコードしていた。
【0077】(4)vddh完全長cDNAクローン塩
基配列及びその推定蛋白質情報の解析 相同性の検索にはBLAST(Altschul S
F.,J Mol Evol.,36,pp.290−
300(1993);Altschul SFet a
l.,J.Mol.Biol.,215,pp.403
−10(1990))およびFasta(W.R. P
earson & D.J.Lipman.,PNA
S.,85,pp.2444−2448(1988))
を用いて、局部的な配列の一致を検索した。
基配列及びその推定蛋白質情報の解析 相同性の検索にはBLAST(Altschul S
F.,J Mol Evol.,36,pp.290−
300(1993);Altschul SFet a
l.,J.Mol.Biol.,215,pp.403
−10(1990))およびFasta(W.R. P
earson & D.J.Lipman.,PNA
S.,85,pp.2444−2448(1988))
を用いて、局部的な配列の一致を検索した。
【0078】その結果、アミノ酸配列においてヒトCY
P27A(GENBANK ACCESSION NP
_000775)との相同性が456残基にわたり 6
2%、ヒトCYP27B(GENBANK ACCES
SION NP_000776)との相同性が476残
基にわたり60%、ラットCYP27(GENBANK
ACCESSION P17178)との相同性が4
77残基にわたり61%であった。また、ヘムを配位す
る蛋白質に認められる特徴的配列であるFGHGVRS
CIG、アドレノドキシンに対して親和性を有する蛋白
質に認められる特徴的配列であるPLVRALLKET
LRLFP、がそれぞれ確認された。
P27A(GENBANK ACCESSION NP
_000775)との相同性が456残基にわたり 6
2%、ヒトCYP27B(GENBANK ACCES
SION NP_000776)との相同性が476残
基にわたり60%、ラットCYP27(GENBANK
ACCESSION P17178)との相同性が4
77残基にわたり61%であった。また、ヘムを配位す
る蛋白質に認められる特徴的配列であるFGHGVRS
CIG、アドレノドキシンに対して親和性を有する蛋白
質に認められる特徴的配列であるPLVRALLKET
LRLFP、がそれぞれ確認された。
【0079】VDDHのアミノ酸配列、ヒトCYP27
BおよびラットCYP27Aのアミノ酸配列を、マルチ
プルアライメントプログラムClustalW (Th
ompson JD,Higgins DG,Gibs
on TJ.,Nucleic Acids Re
s.,22,pp.4673−4680(1994))
を用いて多重整列した結果を図1に示す。
BおよびラットCYP27Aのアミノ酸配列を、マルチ
プルアライメントプログラムClustalW (Th
ompson JD,Higgins DG,Gibs
on TJ.,Nucleic Acids Re
s.,22,pp.4673−4680(1994))
を用いて多重整列した結果を図1に示す。
【0080】実施例2 PCR法による各種臓器におけ
る発現解析 RT−PCRによるvddh遺伝子の組織発現プロファ
イル解析を行った。解析に用いたヒトRNAは以下の通
りである。ヒト冠動脈内皮細胞(HCAEC)及び、ヒ
ト胎盤組織から定法によりtotal RNAを調製し
た。また、ヒト末梢血由来白血球を50μg/mlのP
HA存在下で24時間培養した後にtotal RNA
を定法により調製した。さらにヒトの肺、腎臓、膵臓、
小腸、胸腺、脾臓、心臓、子宮、精巣、前立腺、骨格筋
のtotal RNAをクローンテック社より、肝臓、
大腸、白血球、脳のtotal RNAについてはBi
oChain Instituteより購入した。次
に、これら各total RNA 6μgよりオリゴd
Tプライマーを用いて1本鎖cDNAの合成を定法に従
って行った。逆転写酵素としてはSuperScrip
tIIRNase H−Reverse Transc
riptase(Invitrogen)を用いた。ま
た、PCRに用いたvddh特異的なプライマーの配列
はセンスプライマー(5’- GGG TAT CTG ATT CCG AAA G
G -3’)、アンチセンスプライマー(5’-GCG AAC CCC
ATG ACC AAA GG -3’)である。解析した結果、vddh遺
伝子は子宮及び精巣で発現が高く、次いで小腸、脾臓の
他種々の組織で発現が確認された(図2)。
る発現解析 RT−PCRによるvddh遺伝子の組織発現プロファ
イル解析を行った。解析に用いたヒトRNAは以下の通
りである。ヒト冠動脈内皮細胞(HCAEC)及び、ヒ
ト胎盤組織から定法によりtotal RNAを調製し
た。また、ヒト末梢血由来白血球を50μg/mlのP
HA存在下で24時間培養した後にtotal RNA
を定法により調製した。さらにヒトの肺、腎臓、膵臓、
小腸、胸腺、脾臓、心臓、子宮、精巣、前立腺、骨格筋
のtotal RNAをクローンテック社より、肝臓、
大腸、白血球、脳のtotal RNAについてはBi
oChain Instituteより購入した。次
に、これら各total RNA 6μgよりオリゴd
Tプライマーを用いて1本鎖cDNAの合成を定法に従
って行った。逆転写酵素としてはSuperScrip
tIIRNase H−Reverse Transc
riptase(Invitrogen)を用いた。ま
た、PCRに用いたvddh特異的なプライマーの配列
はセンスプライマー(5’- GGG TAT CTG ATT CCG AAA G
G -3’)、アンチセンスプライマー(5’-GCG AAC CCC
ATG ACC AAA GG -3’)である。解析した結果、vddh遺
伝子は子宮及び精巣で発現が高く、次いで小腸、脾臓の
他種々の組織で発現が確認された(図2)。
【0081】実施例3 哺乳細胞での発現
実施例1(3)で得られたプラスミドを下記の方法でC
OS−1細胞に導入し、VDDH蛋白質の発現を行うこ
とができる。
OS−1細胞に導入し、VDDH蛋白質の発現を行うこ
とができる。
【0082】FuGENE6(ロシュ・ダイアグノステ
ィックス社)50μlを実施例1(3)で得られたプラ
スミドDNA 12.5μgと添付プロトコールに従い
混合し、150cm2フラスコにセミコンフルエントに
増殖したCOS−1細胞に添加する。5%CO2、37
℃の条件下で72時間培養した後に、VDDH蛋白質発
現細胞を回収し、実施例4に示す活性測定アッセイに供
する。
ィックス社)50μlを実施例1(3)で得られたプラ
スミドDNA 12.5μgと添付プロトコールに従い
混合し、150cm2フラスコにセミコンフルエントに
増殖したCOS−1細胞に添加する。5%CO2、37
℃の条件下で72時間培養した後に、VDDH蛋白質発
現細胞を回収し、実施例4に示す活性測定アッセイに供
する。
【0083】実施例4 ビタミンD3水酸化酵素活性の
測定 上記の組換えCOS細胞を5%CO2下、37℃にて培
養する。該発現系250μlを5%CO2下、37℃に
て30分間プレインキュベートし、1mM[3H]vi
taminD3(仮、あるいは[3H]25−hydr
oxyvitaminD3、[3H]1α,25−hy
droxyvitaminD3のいずれかとする)2.
5μlを添加して反応を開始する。37℃にて4時間イ
ンキュベーションし、遠心分離した上清を高速液体クロ
マトグラフィー(HPLC)で分析する。対照群とし
て、非組換え細胞でも同様の処理を行う。HPLC条件
は以下の通りである; カラム:Cosmosil 5C18−AR(4.6×
150mm、ナカライ) カラム温度:40℃ 移動相:メタノール:蒸留水=80:20 流速:1.0ml/分 測定波長:UV 264nm フローセル容量:500μl シンチレーション:フローシンチII シンチレータ流速:3.0ml/分
測定 上記の組換えCOS細胞を5%CO2下、37℃にて培
養する。該発現系250μlを5%CO2下、37℃に
て30分間プレインキュベートし、1mM[3H]vi
taminD3(仮、あるいは[3H]25−hydr
oxyvitaminD3、[3H]1α,25−hy
droxyvitaminD3のいずれかとする)2.
5μlを添加して反応を開始する。37℃にて4時間イ
ンキュベーションし、遠心分離した上清を高速液体クロ
マトグラフィー(HPLC)で分析する。対照群とし
て、非組換え細胞でも同様の処理を行う。HPLC条件
は以下の通りである; カラム:Cosmosil 5C18−AR(4.6×
150mm、ナカライ) カラム温度:40℃ 移動相:メタノール:蒸留水=80:20 流速:1.0ml/分 測定波長:UV 264nm フローセル容量:500μl シンチレーション:フローシンチII シンチレータ流速:3.0ml/分
【0084】蛋白質発現群と対照群におけるvitam
inD3水酸化物の生成量を比較することにより、本発
明の蛋白質のvitaminD3水酸化活性を測定する
ことができる。
inD3水酸化物の生成量を比較することにより、本発
明の蛋白質のvitaminD3水酸化活性を測定する
ことができる。
【0085】
【発明の効果】VDDHは活性型ビタミンD3の生合成
に関与する酵素であることから、この酵素の生体内での
機能変化は、活性型ビタミンD3の欠乏に起因する種々
の疾患、例えば慢性腎不全、副甲状腺機能低下症、くる
病、骨粗しょう症、乾せんなどの発症とも密接に関与し
ているものと推察される。従って、VDDHそれ自体が
活性型ビタミンD3欠乏性の諸疾患に対する医薬として
の有用性を持つと期待される。
に関与する酵素であることから、この酵素の生体内での
機能変化は、活性型ビタミンD3の欠乏に起因する種々
の疾患、例えば慢性腎不全、副甲状腺機能低下症、くる
病、骨粗しょう症、乾せんなどの発症とも密接に関与し
ているものと推察される。従って、VDDHそれ自体が
活性型ビタミンD3欠乏性の諸疾患に対する医薬として
の有用性を持つと期待される。
【0086】
【配列表】
SEQUENCE LISTING
<110> Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.
<110> Helix Research Institute, Inc.
<120> Novel Vitamine D3 dehydrogenase
<130> 44898
<160> 6
<170> PatentIn Ver. 2.1
<210> 1
<211> 1407
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 1
atgccggggc cgaggaccct cgccaacctg gcggagttct tctgcaggga cggcttcagc 60
cgcatccacg agatccagca gaagcacaca cgggaatatg gaaaaatctt caagtctcac 120
tttggtcctc agtttgtagt atctattgca gaccgcgata tggtggctca ggtgctccgg 180
gcggagggcg ctgcgcccca gagagccaac atggagtcct ggcgggagta ccgagacttg 240
cgggggagag ccaccgggct catctcggcg gagggtgaac agtggctcaa gatgagaagc 300
gtattgagac aaagaattct gaaaccgaaa gatgtggcca tctattctgg agaagtcaac 360
caagttattg ctgacttaat taaaagaatc tacctcctca ggagccaggc agaagatgga 420
gaaaccgtga ccaatgtcaa tgatcttttc ttcaaatatt caatggaagg agtggccacc 480
atcctttatg agagtcgttt gggctgcctg gaaaacagca tcccacagct gactgtggaa 540
tacatcgagg ccctggagct catgtttagc atgttcaaga cctccatgta tgcaggcgcc 600
atccccagat ggcttcgccc cttcatccca aagccctggc gggaattctg caggtcctgg 660
gatggactct tcaaattcag ccaaattcat gttgacaaca agttgaggga catacagtac 720
caaatggacc gaggccggag ggtgagcggg ggacttctca catacctctt ccttagccag 780
gctctgacgc tgcaggagat ctacgccaac gtgactgaga tgctgctggc cggcgtcgac 840
acgacgtcct tcaccttgtc ttggactgtg tacctcctgg caaggcaccc agaagtgcag 900
cagacggtgt accgggagat tgtgaagaat ttaggggaaa ggcatgttcc aactgcagct 960
gatgtcccca aggtcccgct ggtcagagct ctccttaagg aaaccctgag gctgtttcca 1020
gtgctgccag ggaacggccg ggtcacccag gaagacctgg ttattggcgg gtatctgatt 1080
ccgaaaggca cccagctggc cctttgccac tatgccacat cgtaccagga tgagaacttc 1140
cctcgggcca aggagttccg gcctgagcgc tggctgcgga aaggagactt agatagagtt 1200
gacaattttg gatccatccc ctttggtcat ggggttcgca gctgcatagg gcggagaatt 1260
gcagaactgg agattcacct cgtcgtgatc cagttgcttc aacattttga gatcaaaaca 1320
tcttctcaga ccaatgctgt tcatgcaaaa acccacgggc tcctgacgcc aggggggccc 1380
atccacgtgc gatttgttaa cagaaag 1407
<210> 2
<211> 469
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 2
Met Pro Gly Pro Arg Thr Leu Ala Asn Leu Ala Glu Phe Phe Cys Arg
1 5 10 15
Asp Gly Phe Ser Arg Ile His Glu Ile Gln Gln Lys His Thr Arg Glu
20 25 30
Tyr Gly Lys Ile Phe Lys Ser His Phe Gly Pro Gln Phe Val Val Ser
35 40 45
Ile Ala Asp Arg Asp Met Val Ala Gln Val Leu Arg Ala Glu Gly Ala
50 55 60
Ala Pro Gln Arg Ala Asn Met Glu Ser Trp Arg Glu Tyr Arg Asp Leu
65 70 75 80
Arg Gly Arg Ala Thr Gly Leu Ile Ser Ala Glu Gly Glu Gln Trp Leu
85 90 95
Lys Met Arg Ser Val Leu Arg Gln Arg Ile Leu Lys Pro Lys Asp Val
100 105 110
Ala Ile Tyr Ser Gly Glu Val Asn Gln Val Ile Ala Asp Leu Ile Lys
115 120 125
Arg Ile Tyr Leu Leu Arg Ser Gln Ala Glu Asp Gly Glu Thr Val Thr
130 135 140
Asn Val Asn Asp Leu Phe Phe Lys Tyr Ser Met Glu Gly Val Ala Thr
145 150 155 160
Ile Leu Tyr Glu Ser Arg Leu Gly Cys Leu Glu Asn Ser Ile Pro Gln
165 170 175
Leu Thr Val Glu Tyr Ile Glu Ala Leu Glu Leu Met Phe Ser Met Phe
180 185 190
Lys Thr Ser Met Tyr Ala Gly Ala Ile Pro Arg Trp Leu Arg Pro Phe
195 200 205
Ile Pro Lys Pro Trp Arg Glu Phe Cys Arg Ser Trp Asp Gly Leu Phe
210 215 220
Lys Phe Ser Gln Ile His Val Asp Asn Lys Leu Arg Asp Ile Gln Tyr
225 230 235 240
Gln Met Asp Arg Gly Arg Arg Val Ser Gly Gly Leu Leu Thr Tyr Leu
245 250 255
Phe Leu Ser Gln Ala Leu Thr Leu Gln Glu Ile Tyr Ala Asn Val Thr
260 265 270
Glu Met Leu Leu Ala Gly Val Asp Thr Thr Ser Phe Thr Leu Ser Trp
275 280 285
Thr Val Tyr Leu Leu Ala Arg His Pro Glu Val Gln Gln Thr Val Tyr
290 295 300
Arg Glu Ile Val Lys Asn Leu Gly Glu Arg His Val Pro Thr Ala Ala
305 310 315 320
Asp Val Pro Lys Val Pro Leu Val Arg Ala Leu Leu Lys Glu Thr Leu
325 330 335
Arg Leu Phe Pro Val Leu Pro Gly Asn Gly Arg Val Thr Gln Glu Asp
340 345 350
Leu Val Ile Gly Gly Tyr Leu Ile Pro Lys Gly Thr Gln Leu Ala Leu
355 360 365
Cys His Tyr Ala Thr Ser Tyr Gln Asp Glu Asn Phe Pro Arg Ala Lys
370 375 380
Glu Phe Arg Pro Glu Arg Trp Leu Arg Lys Gly Asp Leu Asp Arg Val
385 390 395 400
Asp Asn Phe Gly Ser Ile Pro Phe Gly His Gly Val Arg Ser Cys Ile
405 410 415
Gly Arg Arg Ile Ala Glu Leu Glu Ile His Leu Val Val Ile Gln Leu
420 425 430
Leu Gln His Phe Glu Ile Lys Thr Ser Ser Gln Thr Asn Ala Val His
435 440 445
Ala Lys Thr His Gly Leu Leu Thr Pro Gly Gly Pro Ile His Val Arg
450 455 460
Phe Val Asn Arg Lys
465
<210> 3
<211> 2284
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 3
agcctcgccg ccatgccggg gccgaggacc ctcgccaacc tggcggagtt cttctgcagg 60
gacggcttca gccgcatcca cgagatccag cagaagcaca cacgggaata tggaaaaatc 120
ttcaagtctc actttggtcc tcagtttgta gtatctattg cagaccgcga tatggtggct 180
caggtgctcc gggcggaggg cgctgcgccc cagagagcca acatggagtc ctggcgggag 240
taccgagact tgcgggggag agccaccggg ctcatctcgg cggagggtga acagtggctc 300
aagatgagaa gcgtattgag acaaagaatt ctgaaaccga aagatgtggc catctattct 360
ggagaagtca accaagttat tgctgactta attaaaagaa tctacctcct caggagccag 420
gcagaagatg gagaaaccgt gaccaatgtc aatgatcttt tcttcaaata ttcaatggaa 480
ggagtggcca ccatccttta tgagagtcgt ttgggctgcc tggaaaacag catcccacag 540
ctgactgtgg aatacatcga ggccctggag ctcatgttta gcatgttcaa gacctccatg 600
tatgcaggcg ccatccccag atggcttcgc cccttcatcc caaagccctg gcgggaattc 660
tgcaggtcct gggatggact cttcaaattc agccaaattc atgttgacaa caagttgagg 720
gacatacagt accaaatgga ccgaggccgg agggtgagcg ggggacttct cacatacctc 780
ttccttagcc aggctctgac gctgcaggag atctacgcca acgtgactga gatgctgctg 840
gccggcgtcg acacgacgtc cttcaccttg tcttggactg tgtacctcct ggcaaggcac 900
ccagaagtgc agcagacggt gtaccgggag attgtgaaga atttagggga aaggcatgtt 960
ccaactgcag ctgatgtccc caaggtcccg ctggtcagag ctctccttaa ggaaaccctg 1020
aggctgtttc cagtgctgcc agggaacggc cgggtcaccc aggaagacct ggttattggc 1080
gggtatctga ttccgaaagg cacccagctg gccctttgcc actatgccac atcgtaccag 1140
gatgagaact tccctcgggc caaggagttc cggcctgagc gctggctgcg gaaaggagac 1200
ttagatagag ttgacaattt tggatccatc ccctttggtc atggggttcg cagctgcata 1260
gggcggagaa ttgcagaact ggagattcac ctcgtcgtga tccagttgct tcaacatttt 1320
gagatcaaaa catcttctca gaccaatgct gttcatgcaa aaacccacgg gctcctgacg 1380
ccaggggggc ccatccacgt gcgatttgtt aacagaaagt aagcctagat tttaaacctg 1440
ggctgatgta gcagaccagc tcgccgacac acagtgggta tttgtgtgtc gctgatcacc 1500
gtggagaagg aaagcgatgt cgctaaaggc tgtcttgtta tagactggcc tcccaggtcc 1560
tgggacactt gtaaatcttt atgcaaagta atgtaaaaag gttgctattt tactggtgca 1620
taccagaagt tgccctttct ttgggggaaa cagctgttta aaaaccagtg gcagtgaatt 1680
tttatgcttc atacattgtg ctagactcaa tatttaatga ctggcagtat cctgtgcatt 1740
tacttgtaca gggaaatggt ggtttactta caaattcagt tcttcaatat atgttctcta 1800
atactggcat ctgggctcaa attgccatca acagtaagtt gaaggcaatt tcaacttact 1860
gtttctaatt tgaagaggga acattaagaa tgcctctgta atactgtaat tatgggaaga 1920
aagcaccaga ggcaacattc tatcctgagc accagattta gatcctgtta aagggctcaa 1980
acttaaaagg gctggccggg tgcggtggct cacgcctgta atcccagcac tttgggaggt 2040
caaggtggga ggattgcttg agccagaagt tcgagaccag cctgagcaac atggtgaaac 2100
cctgtctcta ccaaaaatac aaaaattagc cgggcgtggt ggtgcacacc tatggtccta 2160
gttactcgga agactgaggc aggaggatcg tttgagctca ggaggttggg tctgcagtga 2220
gctatctatg atggcaccac tgcacttcag cctgggtgac agagtgagac cctttctcaa 2280
aaat 2284
<210> 4
<211> 1116
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 4
atgagaagcg tattgagaca aagaattctg aaaccgaaag atgtggccat ctattctgga 60
gaagtcaacc aagttattgc tgacttaatt aaaagaatct acctcctcag gagccaggca 120
gaagatggag aaaccgtgac caatgtcaat gatcttttct tcaaatattc aatggaagga 180
gtggccacca tcctttatga gagtcgtttg ggctgcctgg aaaacagcat cccacagctg 240
actgtggaat acatcgaggc cctggagctc atgtttagca tgttcaagac ctccatgtat 300
gcaggcgcca tccccagatg gcttcgcccc ttcatcccaa agccctggcg ggaattctgc 360
aggtcctggg atggactctt caaattcagc caaattcatg ttgacaacaa gttgagggac 420
atacagtacc aaatggaccg aggccggagg gtgagcgggg gacttctcac atacctcttc 480
cttagccagg ctctgacgct gcaggagatc tacgccaacg tgactgagat gctgctggcc 540
ggcgtcgaca cgacgtcctt caccttgtct tggactgtgt acctcctggc aaggcaccca 600
gaagtgcagc agacggtgta ccgggagatt gtgaagaatt taggggaaag gcatgttcca 660
actgcagctg atgtccccaa ggtcccgctg gtcagagctc tccttaagga aaccctgagg 720
ctgtttccag tgctgccagg gaacggccgg gtcacccagg aagacctggt tattggcggg 780
tatctgattc cgaaaggcac ccagctggcc ctttgccact atgccacatc gtaccaggat 840
gagaacttcc ctcgggccaa ggagttccgg cctgagcgct ggctgcggaa aggagactta 900
gatagagttg acaattttgg atccatcccc tttggtcatg gggttcgcag ctgcataggg 960
cggagaattg cagaactgga gattcacctc gtcgtgatcc agttgcttca acattttgag 1020
atcaaaacat cttctcagac caatgctgtt catgcaaaaa cccacgggct cctgacgcca 1080
ggggggccca tccacgtgcg atttgttaac agaaag 1116
<210> 5
<211> 372
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 5
Met Arg Ser Val Leu Arg Gln Arg Ile Leu Lys Pro Lys Asp Val Ala
1 5 10 15
Ile Tyr Ser Gly Glu Val Asn Gln Val Ile Ala Asp Leu Ile Lys Arg
20 25 30
Ile Tyr Leu Leu Arg Ser Gln Ala Glu Asp Gly Glu Thr Val Thr Asn
35 40 45
Val Asn Asp Leu Phe Phe Lys Tyr Ser Met Glu Gly Val Ala Thr Ile
50 55 60
Leu Tyr Glu Ser Arg Leu Gly Cys Leu Glu Asn Ser Ile Pro Gln Leu
65 70 75 80
Thr Val Glu Tyr Ile Glu Ala Leu Glu Leu Met Phe Ser Met Phe Lys
85 90 95
Thr Ser Met Tyr Ala Gly Ala Ile Pro Arg Trp Leu Arg Pro Phe Ile
100 105 110
Pro Lys Pro Trp Arg Glu Phe Cys Arg Ser Trp Asp Gly Leu Phe Lys
115 120 125
Phe Ser Gln Ile His Val Asp Asn Lys Leu Arg Asp Ile Gln Tyr Gln
130 135 140
Met Asp Arg Gly Arg Arg Val Ser Gly Gly Leu Leu Thr Tyr Leu Phe
145 150 155 160
Leu Ser Gln Ala Leu Thr Leu Gln Glu Ile Tyr Ala Asn Val Thr Glu
165 170 175
Met Leu Leu Ala Gly Val Asp Thr Thr Ser Phe Thr Leu Ser Trp Thr
180 185 190
Val Tyr Leu Leu Ala Arg His Pro Glu Val Gln Gln Thr Val Tyr Arg
195 200 205
Glu Ile Val Lys Asn Leu Gly Glu Arg His Val Pro Thr Ala Ala Asp
210 215 220
Val Pro Lys Val Pro Leu Val Arg Ala Leu Leu Lys Glu Thr Leu Arg
225 230 235 240
Leu Phe Pro Val Leu Pro Gly Asn Gly Arg Val Thr Gln Glu Asp Leu
245 250 255
Val Ile Gly Gly Tyr Leu Ile Pro Lys Gly Thr Gln Leu Ala Leu Cys
260 265 270
His Tyr Ala Thr Ser Tyr Gln Asp Glu Asn Phe Pro Arg Ala Lys Glu
275 280 285
Phe Arg Pro Glu Arg Trp Leu Arg Lys Gly Asp Leu Asp Arg Val Asp
290 295 300
Asn Phe Gly Ser Ile Pro Phe Gly His Gly Val Arg Ser Cys Ile Gly
305 310 315 320
Arg Arg Ile Ala Glu Leu Glu Ile His Leu Val Val Ile Gln Leu Leu
325 330 335
Gln His Phe Glu Ile Lys Thr Ser Ser Gln Thr Asn Ala Val His Ala
340 345 350
Lys Thr His Gly Leu Leu Thr Pro Gly Gly Pro Ile His Val Arg Phe
355 360 365
Val Asn Arg Lys
370
<210> 6
<211> 2093
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 6
agcctcgccg ccatgccggg gccgaggacc ctcgccaacc tggcggagtt cttctgcagg 60
gacggcttca gccgcatcca cgagatccag ggagggtgaa cagtggctca agatgagaag 120
cgtattgaga caaagaattc tgaaaccgaa agatgtggcc atctattctg gagaagtcaa 180
ccaagttatt gctgacttaa ttaaaagaat ctacctcctc aggagccagg cagaagatgg 240
agaaaccgtg accaatgtca atgatctttt cttcaaatat tcaatggaag gagtggccac 300
catcctttat gagagtcgtt tgggctgcct ggaaaacagc atcccacagc tgactgtgga 360
atacatcgag gccctggagc tcatgtttag catgttcaag acctccatgt atgcaggcgc 420
catccccaga tggcttcgcc ccttcatccc aaagccctgg cgggaattct gcaggtcctg 480
ggatggactc ttcaaattca gccaaattca tgttgacaac aagttgaggg acatacagta 540
ccaaatggac cgaggccgga gggtgagcgg gggacttctc acatacctct tccttagcca 600
ggctctgacg ctgcaggaga tctacgccaa cgtgactgag atgctgctgg ccggcgtcga 660
cacgacgtcc ttcaccttgt cttggactgt gtacctcctg gcaaggcacc cagaagtgca 720
gcagacggtg taccgggaga ttgtgaagaa tttaggggaa aggcatgttc caactgcagc 780
tgatgtcccc aaggtcccgc tggtcagagc tctccttaag gaaaccctga ggctgtttcc 840
agtgctgcca gggaacggcc gggtcaccca ggaagacctg gttattggcg ggtatctgat 900
tccgaaaggc acccagctgg ccctttgcca ctatgccaca tcgtaccagg atgagaactt 960
ccctcgggcc aaggagttcc ggcctgagcg ctggctgcgg aaaggagact tagatagagt 1020
tgacaatttt ggatccatcc cctttggtca tggggttcgc agctgcatag ggcggagaat 1080
tgcagaactg gagattcacc tcgtcgtgat ccagttgctt caacattttg agatcaaaac 1140
atcttctcag accaatgctg ttcatgcaaa aacccacggg ctcctgacgc caggggggcc 1200
catccacgtg cgatttgtta acagaaagta agcctagatt ttaaacctgg gctgatgtag 1260
cagaccagct cgccgacaca cagtgggtat ttgtgtgtcg ctgatcaccg tggagaagga 1320
aagcgatgtc gctaaaggct gtcttgttat agactggcct cccaggtcct gggacacttg 1380
taaatcttta tgcaaagtaa tgtaaaaagg ttgctatttt actggtgcat accagaagtt 1440
gccctttctt tgggggaaac agctgtttaa aaaccagtgg cagtgaattt ttatgcttca 1500
tacattgtgc tagactcaat atttaatgac tggcagtatc ctgtgcattt acttgtacag 1560
ggaaatggtg gtttacttac aaattcagtt cttcaatata tgttctctaa tactggcatc 1620
tgggctcaaa ttgccatcaa cagtaagttg aaggcaattt caacttactg tttctaattt 1680
gaagagggaa cattaagaat gcctctgtaa tactgtaatt atgggaagaa agcaccagag 1740
gcaacattct atcctgagca ccagatttag atcctgttaa agggctcaaa cttaaaaggg 1800
ctggccgggt gcggtggctc acgcctgtaa tcccagcact ttgggaggtc aaggtgggag 1860
gattgcttga gccagaagtt cgagaccagc ctgagcaaca tggtgaaacc ctgtctctac 1920
caaaaataca aaaattagcc gggcgtggtg gtgcacacct atggtcctag ttactcggaa 1980
gactgaggca ggaggatcgt ttgagctcag gaggttgggt ctgcagtgag ctatctatga 2040
tggcaccact gcacttcagc ctgggtgaca gagtgagacc ctttctcaaa aat 2093
【図1】VDDHとヒトCYP27A、ヒトCYP27
BおよびラットCYP27とのアミノ酸配列アライメン
トの結果を示す。
BおよびラットCYP27とのアミノ酸配列アライメン
トの結果を示す。
【図2】vddh遺伝子のヒト臓器および各種細胞での
発現プロファイルを表す。
発現プロファイルを表す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C12N 5/10 C12Q 1/02
9/02 1/26
C12Q 1/02 1/68 Z
1/26 C12N 15/00 ZNAA
1/68 5/00 A
(72)発明者 磯貝 隆夫
茨城県稲敷郡阿見町大室511−12
Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA08 CA04 CA09
CA12 CA20 DA02 EA04 GA13
HA11 HA13 HA14 HA17
4B050 CC01 CC03 DD11 EE01 LL01
LL03 LL05
4B063 QA05 QQ21 QQ41 QQ61 QQ89
QQ91 QQ95 QR02 QR08 QR32
QR35 QR40 QR56 QR62 QR77
QR80 QS05 QS16 QS25 QS34
QS36 QX01 QX02
4B065 AA01X AA58X AA72X AA90X
AA93Y AB01 AC14 BA02
BA05 BD50 CA28 CA44 CA46
4H045 AA11 CA40 DA75 EA20 EA50
FA71
Claims (10)
- 【請求項1】 以下の(a)または(b)のDNA; (a)配列番号:1に記載の塩基配列からなるDNA; (b)配列番号:1のDNAとストリンジェントな条件
でハイブリダイズし、かつビタミンD3水酸化酵素をコ
ードするDNA。 - 【請求項2】 請求項1または請求項2に記載のDNA
にコードされるビタミンD3水酸化酵素。 - 【請求項3】 以下の(a)または(b)の蛋白質; (a)配列番号:2に記載のアミノ酸配列からなる蛋白
質; (b)配列番号:2のアミノ酸配列においてアミノ酸が
欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列からなるビ
タミンD3水酸化酵素。 - 【請求項4】 請求項1に記載のDNAを含む組換えベ
クター。 - 【請求項5】 請求項4に記載の組換えベクターにより
形質転換された形質転換細胞。 - 【請求項6】 請求項2または請求項3に記載の蛋白質
の発現を抑制するアンチセンス核酸。 - 【請求項7】 核酸配列が、請求項1に記載のDNAま
たは配列番号3に記載の核酸の全部または一部に相補す
る配列である、請求項6に記載のアンチセンス核酸。 - 【請求項8】 請求項2または請求項3に記載の蛋白質
もしくはその部分ペプチドに対する抗体。 - 【請求項9】 請求項2又は請求項3に記載の蛋白質あ
るいは該蛋白質を発現している形質転換細胞と候補物質
とを接触させ、該蛋白質のビタミンD3水酸化活性の変
化を検出することを特徴とする、ビタミンD3水酸化酵
素活性調節作用を示す物質の検索方法。 - 【請求項10】 請求項4に記載の組換えベクターまた
は請求項5に記載の形質転換細胞と候補物質とを接触さ
せ、請求項1に記載のDNAの発現レベルの変化を検出
することを特徴とする、請求項1に記載のDNAの発現
調節作用を示す物質の検索方法。
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---|---|---|---|
JP2001241396A JP2003047479A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | ビタミンd3水酸化酵素 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001241396A JP2003047479A (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | ビタミンd3水酸化酵素 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=19071844
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP2003047479A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114075556A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-22 | 江南大学 | 可羟基化维生素d3 c-1和c-25的p450酶及其基因、表达载体、重组菌与应用 |
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2001
- 2001-08-08 JP JP2001241396A patent/JP2003047479A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114075556A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-22 | 江南大学 | 可羟基化维生素d3 c-1和c-25的p450酶及其基因、表达载体、重组菌与应用 |
CN114075556B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-08-04 | 江南大学 | 可羟基化维生素d3 c-1和c-25的p450酶及其基因、表达载体、重组菌与应用 |
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