JP2003505095A - Abcトランスポートポリヌクレオチド、ポリペプチド、および抗体 - Google Patents

Abcトランスポートポリヌクレオチド、ポリペプチド、および抗体

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JP2003505095A JP2001512923A JP2001512923A JP2003505095A JP 2003505095 A JP2003505095 A JP 2003505095A JP 2001512923 A JP2001512923 A JP 2001512923A JP 2001512923 A JP2001512923 A JP 2001512923A JP 2003505095 A JP2003505095 A JP 2003505095A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、新規なヒトABCトランスポート(輸送)ポリペプチドおよびそのようなポリペプチドをコードする遺伝子のコード領域を含む単離された核酸に関する。また、ヒトABCトランスポートポリペプチドを産生するためのベクター、宿主細胞、抗体および組換え方法が提供される。本発明はさらに、これらの新規なヒトABCトランスポートポリペプチドに関する障害を診断および処置するために有用な診断方法および治療方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、新規なABCトランスポート(ABC Transport:AB
C輸送)ファミリーのタンパク質に関する。より詳細には、新規なABCトラン
スポートポリペプチドをコードする単離された核酸分子が提供される。新規なA
BCトランスポートポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに結合する抗体が
提供される。ヒトABCトランスポートポリヌクレオチドおよび/またはポリペ
プチドを産生するためのベクター、宿主細胞、ならびに組換え方法および合成方
法がまた提供される。本発明はさらに、これらの新規なABCトランスポートポ
リペプチドに関する障害を診断、処置、予防および/または予測するのに有用な
診断方法および治療方法に関する。本発明はさらに、本発明のポリヌクレオチド
およびポリペプチドのアゴニストおよびアンタゴニストを同定するためのスクリ
ーニング方法に関する。本発明はさらに、本発明のポリペプチドの産生および機
能を阻害する方法および/または組成物に関する。
【0002】 (発明の背景) ATP結合カセット(ABC)トランスポーター(輸送)タンパク質は、膜を
横切る広範囲の基質のエネルギー依存性輸送に関与する原核生物および真核生物
の膜タンパク質の大きいファミリーを含む(Higgins,C.F.ら、An
n.Rev.Cell Biol.8:67〜113(1992))。真核生物
においては、ABCトランスポートタンパク質は、代表的には、2つの保存AT
P結合ドメインおよび2つの膜貫通ドメインを含む4つのドメインから構成され
る(Hydeら、Nature,346:362〜5(1990))。真核生物
のABCトランスポートタンパク質の例は、Multi−Drug−Resis
tance(多剤耐性)1タンパク質(MDR1)である。このタンパク質はま
た、P−糖タンパク質とも呼ばれ、そして広範な薬物(例えば、化学療法薬物)
に対して細胞に耐性を付与することに関する(Gottesmanら、J.Bi
ol.Chem.263:12163〜6(1988))。さらなる例としては
、CFTR(嚢胞性線維症に関与する(Riordanら、Science,2
45:1066〜73(1989))、TAP輸送タンパク質(ヒトリンパ球抗
原(HLA)クラスIタンパク質の小ペプチド提示に関与する)(de la
Salleら、Science,265:237〜41(1994))、および
SURタンパク質(この欠損は、幼少時の家族性持続性高インスリン性低血糖症
(PHHI)を有する患者における上方制御されたインスリン分泌に関与する)
(Thomasら、Science,268:426〜9(1995))が挙げ
られる。
【0003】 このファミリーのタンパク質のメンバーにより媒介される特定の基質の輸送に
おける欠損は、上記で考察される多くの疾患を生じる。従って、ABCトランス
ポートファミリーのタンパク質の新規なメンバー(このファミリーのタンパク質
のメンバーによる、特定の基質の異常な輸送から生じる疾患に関与し得る)を同
定し、そして特徴付ける必要性が存在する。構造的に関連するが、これらのレセ
プターは、種々の細胞および組織型における多様かつ多面的な機能を有するよう
である。レセプター型分子は、低分子および他のこのような薬学的に価値のある
因子のための標的ベースのスクリーニングにおいて有用性を証明する。このよう
なレセプターに対して惹起されたモノクローナル抗体は、抗腫瘍能、診断能また
は他の能力において治療剤として有用性を証明し得る。さらに本明細書において
記載されるレセプターは、癌または他の免疫無防備疾患状態を有する患者におい
て、能動的または受動的な免疫治療的役割における有用性を証明し得る。
【0004】 (発明の要旨) 本発明は、配列表に開示されるポリヌクレオチド配列ならびに/または表1に
記載されるヒトcDNAプラスミドに含まれるポリヌクレオチド配列、およびA
merican Type Culture Collection(ATCC
)に寄託されたポリヌクレオチド配列を含むか、またはこれらから構成される単
離された核酸分子を包含する。これらの核酸分子のフラグメント、改変体および
誘導体もまた、本発明により包含される。本発明はまた、ABCトランスポート
ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むか、またはこのポリヌクレオ
チドから構成される単離された核酸分子を包含する。本発明はさらに、これらの
ポリヌクレオチドによりコードされるABCトランスポートポリペプチドを含む
。配列表に開示されるABCトランスポートポリペプチドならびに/または表1
に記載のヒトcDNAプラスミドにコードされたABCトランスポートポリペプ
チド、およびATCCに寄託されたABCトランスポートポリペプチドを含むか
、またはこれらから構成されるアミノ酸配列がさらに提供される。これらのポリ
ペプチドに結合する抗体はまた、本発明により包含される。これらのアミノ酸配
列のポリペプチドフラグメント、改変体および誘導体はまた、これらのポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチドおよびこれらのポリペプチドに結合する抗体
がそうであるように、本発明により包含される。
【0005】 (発明の詳細な説明) (表) 表1は、本出願に関連してATCCに寄託された、ATCC寄託物、寄託日、
およびATCC指定番号をまとめる。表1はさらに、以下に記載の各々の「遺伝
子番号(Gene No)」の付随する情報をまとめる。この情報には、cDN
Aクローン識別子(ID)、cDNAクローン識別子(ID)に含まれるベクタ
ーの型、ヌクレオチド配列識別子番号、開示された配列に含まれるヌクレオチド
、開示された配列の開始コドンの5’ヌクレオチドの位置、アミノ酸配列識別子
番号、および開示された配列によりコードされるORFの最後のアミノ酸を含む
【0006】 (定義) 以下の定義は、本明細書を通じて使用される特定の用語の理解を容易にするた
めに提供される。
【0007】 本発明において、「単離された」とは、その本来の環境(例えば、それが天然
に存在する場合は天然の環境)から取り出された物質をいい、したがって、天然
の状態から「人間の手によって」変更されている。例えば、単離されたポリヌク
レオチドは、ベクターまたは組成物の一部であり得るか、あるいは細胞中に含ま
れ得、そしてなお「単離される」。なぜなら、ベクター、組成物、または特定の
細胞は、ポリヌクレオチドの本来の環境ではないからである。用語「単離された
」とは、ゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリー、全細胞調製物または
mRNA調製物、ゲノムDNA調製物(電気泳動によって分離され、そしてブロ
ッティング上に移されたものを含む)、共有された全細胞ゲノムDNA調製物、
または他の組成物(当業者には本発明のポリヌクレオチド/配列の特徴と識別不
能である)を言わない。
【0008】 本明細書で使用される「ポリヌクレオチド」とは、配列番号Xに含まれる核酸
配列を有する分子(表1の第5列に記載)、またはcDNAプラスミド:Z(表
1の第3列に記載され、そしてATCCに寄託されたプラスミドのプール内に含
まれる)に含まれる核酸配列をいう。例えば、ポリヌクレオチドは、5’および
3’非翻訳配列、天然もしくは人工のシグナル配列を含むかもしくは含まないコ
ード領域、分泌タンパク質コード領域を含む全長cDNA配列のヌクレオチド配
列、ならびにこの核酸配列のフラグメント、エピトープ、ドメイン、および改変
体を含み得る。さらに、本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」とは、広
く定義される場合、本発明のポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列
を有する分子をいう(cDNAに対応する配列のポリAテールの翻訳から生じる
ポリ−フェニルアラニンまたはポリリジンペプチド配列は明らかに除外する)。
【0009】 本発明において、配列番号Xの配列を含む代表的プラスミドは、アメリカンタ
イプカルチャーコレクション(「ATCC」)に寄託されているか、および/ま
たは表1に記載している。表1に示すように、各プラスミドは、cDNAクロー
ンID(識別子)およびATCC寄託番号(ATCC受託番号:Z)によって同
定される。プールされ,単一の寄託物として寄託されたプラスミドは、同じAT
CC受託番号を有する。ATCCは、アメリカ合衆国、バージニア20110−
2209、マナサス、Boulevard大学 10801に位置する。ATC
C寄託は、特許手続上の微生物の寄託の国際承認に関するブダペスト条約の条項
によって行われた。
【0010】 本発明の「ポリヌクレオチド」はまた、ストリンジェントなハイブリダイゼー
ション条件下で、配列番号Xに含まれる配列、その相補体(例えば、本明細書に
記載のポリヌクレオチドフラグメントの任意の1、2、3、4またはそれ以上の
相補体)、および/またはcDNAプラスミドZに含まれた配列(例えば、本明
細書に記載のポリヌクレオチドフラグメントの任意の1、2、3、4またはそれ
以上の相補体)にハイブリダイズし得るそれらのポリヌクレオチドを含む。「ス
トリンジェントなハイブリダイゼーション条件」とは、50%ホルムアミド、5
×SSC(750mM NaCl、75mMクエン酸ナトリウム)、50mMリ
ン酸ナトリウム(pH7.6)、5×Denhardt溶液、10%硫酸デキス
トラン、および20μg/ml変性剪断サケ精子DNAを含む溶液中での42℃
での一晩インキュベーション、次いで0.1×SSC中で約65℃にてフィルタ
ーを洗浄することをいう。
【0011】 より低いストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件で本発明のポリヌ
クレオチドにハイブリダイズする核酸分子もまた本発明の「ポリヌクレオチド」
のうちであると意図される。ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーおよ
びシグナル検出の変化は、主として、ホルムアミド濃度(より低い百分率のホル
ムアミドが、低下したストリンジェンシーを生じる);塩条件、または温度の操
作によって達成される。例えば、より低いストリンジェンシー条件は、6×SS
PE(20×SSPE=3M NaCl;0.2M NaH2PO4;0.02M
EDTA、pH7.4)、0.5% SDS、30%ホルムアミド、100μ
g/mlサケ精子ブロッキングDNAを含む溶液中での37℃で一晩のインキュ
ベーション;次いで1×SSPE、0.1% SDSを用いた50℃での洗浄を
含む。さらに、さらになおより低いストリンジェンシーを達成するために、スト
リンジェントなハイブリダイゼーション後に実施される洗浄は、より高い塩濃度
(例えば、5×SSC)で行われ得る。
【0012】 上記の条件における変化が、ハイブリダイゼーション実験においてバックグラ
ウンドを抑制するために使用される代替的なブロッキング試薬の包含および/ま
たは置換によって達成され得ることに留意すること。代表的なブロッキング試薬
としては、Denhardt試薬、BLOTTO、ヘパリン、変性サケ精子DN
A、および市販の専売処方物が挙げられる。特異的なブロッキング試薬の包含は
、適合性の問題に起因して、上記のハイブリダイゼーション条件の改変を必要と
し得る。
【0013】 もちろん、ポリA+配列(例えば、配列表に示されるcDNAの任意の3’末
端ポリA+領域(tract))に、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、このようなポリヌクレオ
チドが、ポリ(A)ストレッチまたはその相補体(例えば、プライマーとしてオ
リゴdTを用いて生成された、事実上任意の二本鎖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ので、「ポリヌクレオチド」の定義に包含さ
れない。
【0014】 本発明のポリヌクレオチドは、任意のポリリボヌクレオチドまたはポリデオキ
シリボヌクレオチドから構成され得、これは、非改変RNAもしくは非改変DN
Aまたは改変RNAもしくは改変DNAであり得る。例えば、ポリヌクレオチド
は、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖および二本鎖領域の混合物であるDNA
、一本鎖および二本鎖RNA、ならびに一本鎖および二本鎖領域の混合物である
RNA、一本鎖、またはより代表的には二本鎖もしくは一本鎖および二本鎖領域
の混合物であり得るDNAおよびRNAを含むハイブリッド分子から構成され得
る。さらに、ポリヌクレオチドは、RNAもしくはDNA、またはRNAおよび
DNAの両方を含む三本鎖領域から構成され得る。ポリヌクレオチドはまた、安
定性のために、または他の理由のために改変された1つ以上の改変された塩基ま
たはDNAもしくはRNA骨格を含み得る。「改変された」塩基としては、例え
ば、トリチル化された塩基およびイノシンのような通常でない塩基が挙げられる
。種々の改変が、DNAおよびRNAに対してなされ得;従って、「ポリヌクレ
オチド」は、化学的、酵素的、または代謝的に改変された形態を含む。
【0015】 特定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、少なくとも15、少
なくとも30、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも125、少なく
とも500または少なくとも1000個の連続するヌクレオチドであるが、長さ
が300kb、200kb、100kb、50kb、15kb、10kb、7.
5kb、5kb、2.5kb、2.0kbまたは1kb以下である。さらなる実
施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、本明細書において開示される場
合、コード配列の一部を含むが、任意のイントロンの全てまたは一部を含まない
。別の実施形態において、コード配列を含むポリヌクレオチドは、ゲノム隣接遺
伝子(すなわち、ゲノムにおける目的の遺伝子に対して5’側または3’側)の
コード配列を含まない。他の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、10
00、500、250、100、50、25、20、15、10、5、4、3、
2、または1より多いゲノム隣接遺伝子コード配列を含まない。
【0016】 「配列番号X(SEQ ID NO:X)」とは、表1の第5列に記載のポリ
ヌクレオチド配列をいうが、「配列番号Y(SEQ ID NO:Y)」とは、
表1の第10列に記載のポリペプチド配列をいう。配列番号Xは、表1の第6列
に特定された整数によって識別される。配列番号Yのポリペプチド配列は、配列
番号Xのポリヌクレオチドによりコードされるオープンリーディングフレーム(
ORF)の翻訳産物である。このポリヌクレオチド配列は、配列表に示されてお
り、その直後に全てのポリペプチド配列を示す。従って、配列番号2のポリヌク
レオチド配列に対応するポリペプチド配列は、配列表に示される第1のポリペプ
チド配列である。第2のポリペプチド配列は、配列番号3に示されるポリヌクレ
オチド配列などに対応する。
【0017】 本発明のポリペプチドは、ペプチド結合または改変されたペプチド結合、すな
わち、ペプチドアイソスター(isostere)によって互いに連結したアミ
ノ酸から構成され得、そして遺伝子がコードする20個のアミノ酸以外のアミノ
酸を含み得る。ポリペプチドは、翻訳後プロセシングのような天然のプロセスに
よって、または当該分野で周知の化学的改変技術によってのいずれかで改変され
得る。このような改変は、基本的教科書、およびより詳細な研究論文、ならびに
多くの研究文献に十分記載される。改変は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖、およ
びアミノ末端またはカルボキシル末端を含むポリペプチドのいずれの箇所でも生
じ得る。同じ型の改変が、所定のポリペプチド中のいくつかの部位で同じまたは
種々の程度で存在し得ることが理解される。また、所定のポリペプチドは多くの
型の改変を含み得る。ポリペプチドは、例えば、ユビキチン化の結果として分枝
状であり得、そしてポリペプチドは、分枝を含むかまたは含まない環状であり得
る。環状、分枝状および分枝した環状ポリペプチドは、天然の翻訳後プロセスか
ら生じ得るか、または合成方法によって作製され得る。改変としては、アセチル
化、アシル化、ADP−リボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分
の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂
質誘導体の共有結合、ホスファチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジ
スルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、システインの形成、ピ
ログルタミン酸の形成、ホルミル化、γ−カルボキシル化、グリコシル化、GP
Iアンカー形成、水酸化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、PEG
化(pegylation)、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニ
ル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アルギニル化のようなタンパク質への
アミノ酸のトランスファーRNA媒介の付加、およびユビキチン化が挙げられる
。(例えば、PROTEINS−STRUCTURE AND MOLECUL
AR PROPERTIES, 第2版, T.E. Creighton,
W.H. Freeman and Company, New York (
1993);POSTTRANSLATIONAL COVALENT MOD
IFICATION OF PROTEINS, B.C. Johnson編
, Academic Press, New York, 1−12頁 (1
983);Seifterら, Meth Enzymol 182:626−
646 (1990);Rattanら, Ann NY Acad Sci
663:48−62 (1992)を参照のこと)。
【0018】 本発明のポリぺプチドは、任意の適切な様式で調製され得る。このようなポリ
ぺプチドとしては、単離された天然に存在するポリぺプチド、組換えによって生
成されたポリぺプチド、合成によって生成されたポリぺプチド、またはこれらの
方法の組合せによって生成されたポリぺプチドが挙げられる。このようなポリぺ
プチドを調製するための手段は、当該分野において十分に理解される。
【0019】 このポリぺプチドは、分泌タンパク質の形態(成熟形態を含む)であり得るか
、またはより大きなタンパク質(例えば、融合タンパク質)の部分であり得る(
以下を参照のこと)。分泌配列またはリーダー配列、プロ配列、精製を補助する
配列(例えば、複数のヒスチジン残基)、あるいは組換え生成の間の安定性のた
めのさらなる配列を含む、さらなるアミノ酸配列を含むことは、しばしば有利で
ある。
【0020】 本発明のポリぺプチドは、好ましくは、単離された形態で提供され、そして好
ましくは実質的に精製される。ポリぺプチド(分泌ポリぺプチドを含む)の組換
えによって生成されたバージョン(version)は、本明細書に記載される
化、そうでなければ当該分野で公知の技術、例えば、SmithおよびJohn
son、Gene 67:31−40(1988)に記載される1工程の方法に
よって実質的に精製され得る。本発明のポリぺプチドはまた、本明細書に記載さ
れているかまたは当該分野で公知である方法(例えば、当該分野において周知で
ある方法、本発明のポリペプチドに対して惹起された本発明の抗体)を使用して
、天然のまたは組換えの供給源から精製され得る。
【0021】 「機能的活性」を示すポリペプチドとは、本発明のタンパク質の全長(完全)
ポリペプチドと関連した1つ以上の公知の機能的活性を示し得るポリペプチドを
意味する。このような機能的活性としては、生物学的活性、抗原性[本発明のポ
リペプチドに対する抗体に結合する(または結合することについて、本発明のポ
リペプチドと競合する)能力]、免疫原性(本発明のポリペプチドに結合する抗
体を生成する能力)、本発明のポリペプチドとマルチマーを形成する能力、およ
び本発明のポリペプチドについてのレセプターまたはリガンドに結合する能力が
挙げられるが、これらに限定されない。
【0022】 「機能的活性を有するポリペプチド」とは、本発明のポリペプチドの活性と類
似の活性であるが、その活性と必ずしも同一でない活性を示すポリペプチド(用
量依存性ありまたはなしで、特定のアッセイ(例えば、生物学的アッセイ)にお
いて測定されるような、成熟型を含む)をいう。用量依存性が存在する場合、用
量依存性は、そのポリペプチドの用量依存性と同一である必要はなく、むしろ本
発明のポリペプチドと比較した所定の活性における用量依存性と実質的に類似で
ある(すなわち、候補ポリペプチドは、本発明のポリペプチドと比較してより高
い活性、すなわち約1/25以上、好ましくは1/10以上、そして最も好まし
くは、約1/3以上の活性を示す。
【0023】 ポリペプチド、ならびにそのフラグメント、改変体、誘導体、およびアナログ
の機能的活性は、種々の方法によってアッセイされ得る。
【0024】 例えば、全長ポリペプチド抗体に対する抗体の結合について本発明の全長ポリ
ペプチドと結合または競合する能力についてアッセイする1つの実施形態におい
て、当該分野で公知の種々のイムノアッセイ系が使用され得、これらのアッセイ
系には、例えば、ラジオイムノアッセイ、ELISA(酵素結合免疫吸着検定法
)、「サンドウィッチ」イムノアッセイ、免疫ラジオメトリック測定法、ゲル拡
散沈降反応、免疫拡散アッセイ、インサイチュイムノアッセイ(例えば、コロイ
ド状金、酵素標識または放射性同位元素標識を使用する)、ウェスタンブロット
、沈降反応、凝集アッセイ(例えば、ゲル凝集アッセイ、血球凝集アッセイ)、
補体結合アッセイ、免疫蛍光アッセイ、プロテインAアッセイ、および免疫電気
泳動アッセイなどのような技術を使用する競合的および非競合的アッセイ系が含
まれるがこれらに限定されない。1つの実施形態において、抗体結合は、一次抗
体上の標識を検出することにより検出される。別の実施形態において、一次抗体
は、二次抗体の結合または一次抗体に対する試薬を検出することによって検出さ
れる。さらなる実施形態において、二次抗体が標識される。イムノアッセイにお
ける結合を検出するための多くの手段が当該分野において公知であり、そして本
発明の範囲内にある。
【0025】 別の実施形態において、リガンドが同定されるか、または本発明のポリペプチ
ドフラグメント、改変体、または誘導体をマルチマー化する能力が評価される場
合、結合は、例えば、当該分野で周知の手段(例えば、還元または非還元ゲルク
ロマトグラフィー、タンパク質アフィニティークロマトグラフィー、およびアフ
ィニティーブロッティング)によってアッセイされ得る。一般的には、Phiz
icky,E.ら、Microbiol.Rev.59:94−123(199
5)を参照のこと。別の実施形態において、その基質に結合する本発明の生理学
的に相関するポリペプチド(シグナル伝達)がアッセイされ得る。
【0026】 さらに、本明細書中に記載されるアッセイ(実施例を参照のこと)およびさも
なくば当該分野で公知のアッセイが、慣用的に、本発明のポリペプチドならびに
そのフラグメント、改変体、誘導体、およびアナログの、ポリペプチド関連生物
学的活性(インビトロまたはインビボのいずれかにおいて)を誘発する能力を測
定するために適用され得る。他の方法は、当業者に公知であり、そして本発明の
範囲にある。
【0027】 (本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド) (遺伝子番号1によってコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトおよびSaccharomyces由
来のABCトランスポートタンパク質(それぞれ、Genebank受託番号C
AA06290およびBAA09248を参照のこと)と配列相同性を共有する
。このタンパク質は、細胞膜を横切る溶質のエネルギー依存性輸送に関与すると
考えられている。
【0028】 本発明の翻訳産物をコードする遺伝子は、ABCトランスポートファミリーの
タンパク質のメンバーである。これらのタンパク質は、原核生物および真核生物
の両方において、種々の異なる生物学的プロセスに関連するが、そのほとんどが
原形質膜を横切る親水性低分子の能動輸送に関与する。さらに、これらのタンパ
ク質は、ATP結合ドメインを含み、従ってこれらのタンパク質は、膜を横切る
広いスペクトルの基質のエネルギー依存性輸送に関与する。これらのATP結合
ドメインを同定するため、以下のコンセンサスパターンを開発した(Swiss
Institute of Bioinformatics):[AG]−x
(4)−G−K−[ST]。本発明の好ましいポリペプチドは、以下:GRNG
LGKT(配列番号14)および/またはGENGAGKS(配列番号15)か
らなる群より選択されるアミノ酸配列を含むか、またはこれらのアミノ酸配列番
号から構成される。これらのポリペプチドのフラグメントおよび/または改変体
(例えば、本明細書において記載されるフラグメントおよび/または改変体など
)は、本発明により包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、これらのポリペプ
チドに結合する抗体がそうであるように、本発明により包含される。さらに、配
列番号14および15のATP結合ドメイン、および配列番号8の少なくとも5
、10、15、20、25、30、50、または75のさらなる連続するアミノ
酸残基を含むポリペプチドが好ましい。さらなる連続するアミノ酸残基は、AT
P結合ドメインのN末端またはC末端であり得る。あるいは、さらなる連続する
アミノ酸残基は、ATP結合ドメインのN末端またはC末端の両方であり得、こ
こでN末端およびC末端の連続するアミノ酸残基の総数は特定の数に等しい。
【0029】 開示されたcDNAをコードする遺伝子は、第3染色体に存在すると考えられ
る。従って、本発明に関するポリヌクレオチドは第3染色体についての連鎖分析
におけるマーカーとして有用である。
【0030】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号8において、残基Val−51〜
Gly−60、Glu−76〜Asn−82,Ile−96〜Thr−104、
Leu−110〜Ser−116、Lys−121〜Ala−126、Lys−
131〜Ser−146、Ala−159〜Ser−175、Ala−244〜
Pro−249、Asp−263〜Glu−270、Pro−318〜Gly−
331、Asn−368〜Pro−374、Gln−400〜Asp−408、
Ile−413〜Gln−435、Arg−443〜Ser−452、Lys−
468〜Ser−474、Asp−482〜Phe−487、Asp−498〜
Lys−504、Phe−582〜Glu−589、Gly−690〜Tyr−
695、およびGlu−701〜Gly−707として示される免疫原性エピト
ープのうち1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1
4、15、16、17、18、19、20、または20の全てを含むか、あるい
はそのような免疫原性エピトープから構成される。これらのポリペプチドのフラ
グメントおよび/または改変体(例えば、本明細書に記載のフラグメントおよび
/または改変体など)は、本発明により包含される。これらのポリペプチドをコ
ードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた
、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明により包含
される。
【0031】 この遺伝子は、主に胎盤肝臓/脾臓組織、胎盤組織、ならびに精巣上体および
精巣組織において発現される。
【0032】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド(抗体を含む)は、生
物学的試料中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:
免疫系および生殖系の疾患および/または障害、ならびに発生系の疾患および/
または障害を含むが、これらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬
として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する
抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブを提供するこ
とに有用である。上記組織または細胞の多くの障害、特に免疫系、生殖系および
発生系の多くの障害について、標準的な遺伝子発現レベル、すなわち、障害を有
さない個体からの健常組織または体液中の発現レベルに対して有意により高いま
たはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、特定の組織または細胞型(例えば、
免疫組織、生殖組織、発生組織、胎盤組織、癌性組織および創傷組織)または体
液(例えば、リンパ、血清、血漿、尿、滑液および髄液)またはこのような障害
を有する個体から採取された別の組織もしくは細胞試料中で慣用的に検出され得
る。
【0033】 胎児肝臓/脾臓組織、胎盤組織、ならびに精巣上体および精巣組織における組
織分布、ならびにABCトランスポートタンパク質に対する相同性は、この遺伝
子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体が、免疫系、生殖系、お
よび発生系の疾患および/または障害の診断、検出および/または処置に有用で
あることを示す。胎児肝臓/脾臓組織における、この遺伝子に対応する翻訳産物
の発現は、潜在的な全ての造血細胞系列(血液幹細胞を含む)の増殖;生存;分
化;および/または活性化の調節における役割を示唆する。この遺伝子産物は、
サイトカイン産生、抗原提示、または癌の処置(例えば、免疫反応をブーストす
ることによる)においても有用性を示唆し得る他のプロセスの調節に関与し得る
。この遺伝子は、リンパ由来の細胞において発現されるので、この遺伝子に対応
するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、上記に挙げられた組織に対する
腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。従って、
この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、免疫障害(関
節炎、喘息、免疫欠陥疾患(例えば、AIDS)、白血病、慢性関節リウマチ、
炎症性腸疾患、敗血症、挫瘡、および乾癬を含む)の薬剤としてもまた使用され
得る。さらに、この遺伝子産物は、種々の血液系列の幹細胞および方向付けられ
た前駆細胞の増大において、ならびに種々の細胞型の分化および/または増殖に
おいて商業的有用性を有し得る。
【0034】 あるいは、精巣上体および精巣組織におけるこの組織分布は、この遺伝子に対
応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体が、適切な精巣機能(例えば、内
分泌機能、精子成熟)に関係する状態、ならびに癌の処置および/または診断に
有用であることを示す。従って、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳
産物および抗体は、雄性不妊および/またはインポテンス(不能症)の処置にお
いて有用である。この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体
はまた、男性の避妊薬として有用な因子(アンタゴニスト)のような結合因子を
同定するために設計されたアッセイにおいて有用である。同様に、この遺伝子に
対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、精巣癌の処置および/また
は診断において有用であると考えられる。精巣はまた、身体の他の組織において
、特に低レベルで発現され得る転写物の活性な遺伝子発現部位である。従って、
この遺伝子に対応する翻訳産物は、他の特定の組織または器官において発現され
得、ここで、これらの翻訳産物は、他のプロセス(例えば、いくつかの標的指標
の可能性を挙げると、造血、炎症、骨形成、および腎機能)において、関連した
機能的な役割を果たし得る。この組織分布はさらに、この遺伝子に対応するポリ
ヌクレオチド、翻訳産物および抗体が、胎盤の障害の診断および/または処置に
有用であることを示唆する。
【0035】 胎盤内の特異的な発現は、この遺伝子に対応する翻訳産物が、胎盤機能の適切
な確立および維持において役割を果たし得ることを示唆する。あるいは、この遺
伝子に対応する翻訳産物は、胎盤により産生され得、次いで胚に輸送され、ここ
でこれらの翻訳産物は、胚または胎児の発達の発達および/または生存において
重要な役割を果たし得る。胎盤のような血管に富む組織におけるこの遺伝子産物
の発現はまた、これらの翻訳産物が内皮細胞または循環内でより一般的に産生さ
れ得ることを示唆する。このような場合、これらの翻訳産物は、血管機能(例え
ば、血管新生)において、より一般化された役割を果たし得る。この遺伝子に対
応するポリヌクレオチド、および翻訳産物はまた、血管内で産生され、そして循
環内の他の細胞(例えば、造血細胞)に影響を有し得る。この遺伝子に対応する
ポリヌクレオチドおよび翻訳産物は、造血細胞および全身にわたる他の細胞の増
殖、生存、活性化および/または分化を促進するように働き得る。さらに、この
遺伝子に対応する翻訳産物、ならびにこれらの翻訳産物に対する抗体は、上記に
列挙した組織についての腫瘍マーカーおよび/または免疫治療標的としての有用
性を示し得る。この遺伝子に対応する翻訳産物に対する抗体は、その天然に存在
するリガンドの結合をブロックするために用いられ得る。このタンパク質をコー
ドするDNAインサートを有するベクターを含む宿主細胞は、ABCトランスポ
ートタンパク質に結合する化合物を同定するための方法において用いられ得る。
従って、本発明の好ましい実施形態は、ABCトランスポートタンパク質に結合
する化合物を検出する方法であり、この方法は、候補化合物に直接または間接的
に会合する標識の手段によるか、または標識した競合物との競合を含むアッセイ
における、細胞により発現されるABCトランスポートタンパク質に結合する候
補化合物の検出を包含する。
【0036】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号2に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号2の1〜2522の任意の整数であり、bは15〜2536
の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号2に示されるヌクレオチド残
基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポ
リヌクレオチドが除外される。
【0037】 (遺伝子番号2によりコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子の翻訳産物は、ヒトABC−1トランスポータータンパク質と配列
相同性を共有する(Genbank受託番号CAA10005を参照のこと)。
このタンパク質は、マクロファージから単離され、そして細胞膜を横切る溶質の
輸送に関与すると考えられている。さらに、この遺伝子に対応する翻訳産物は、
マウスATP−結合カセットトランスポータータンパク質(Genbank受託
番号CAA53530を参照のこと)と配列相同性を共有する。このタンパク質
も、細胞膜を横切る溶質の輸送に関与すると考えられる。
【0038】 本発明の翻訳産物をコードする遺伝子は、ABCトランスポートファミリーの
タンパク質のメンバーである。これらのタンパク質は、原核生物および真核生物
の両方において、種々の異なる生物学的プロセスに関連するが、そのほとんどが
原形質膜を横切る親水性低分子の能動輸送に関与する。さらに、これらのタンパ
ク質は、ATP結合ドメインを含み、従ってこれらのタンパク質は、膜を横切る
広いスペクトルの基質のエネルギー依存性輸送に関与する。これらのATP結合
ドメインを同定するため、以下のコンセンサスパターンを開発した(Swiss
Institute of Bioinformatics):[AG]−x
(4)−G−K−[ST]。本発明の好ましいポリペプチドは、以下:GVNG
AGKT(配列番号16)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むか、ま
たはこれらのアミノ酸配列番号から構成される。これらのポリペプチドのフラグ
メントおよび/または改変体(例えば、本明細書において記載されるフラグメン
トおよび/または改変体など)は、本発明により包含される。これらのポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む
)はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明に
より包含される。さらに、配列番号16のATP結合ドメイン、および配列番号
9の少なくとも5、10、15、20、25、30、50、または75のさらな
る連続するアミノ酸残基を含むポリペプチドが好ましい。さらなる連続するアミ
ノ酸残基は、ATP結合ドメインのN末端またはC末端であり得る。あるいは、
さらなる連続するアミノ酸残基は、ATP結合ドメインのN末端またはC末端の
両方であり得、ここでN末端およびC末端の連続するアミノ酸残基の総数は特定
の数に等しい。
【0039】 特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下: AQVVILDEPTAGVDPASR RGIWELLLKYREGRTLILSTHHLDEAELLGDRVAVV
AGGRLCCCGSPLFLRRHLGSGYYLTLVKARLPLTTN
EKADTDMEGSVDTRQEKKNGSQGSRVGTPQLLALVQ
HWVPGARLVEELPHELVLVLPYTGAHDGSFATLFRE
LDTRLAELRLTGYGISDTSLEEIFLKVVEECAADTD
MEDGSCGQHLCTGIAGLDVTLRLKMPPQETALENGE
PAGSAPETDQGSGPDAVGRVQGWALTRQQLQALLLK
RFLLARRSRRGLFAQ(配列番号17)および/またはSEDAPG
DPGRARLLEALLQEAGLEEPPVQHSSHRFSAPEVPA
EVAKVLASGNW TPESPSPACQCSRPGARRLLPDCPAAAGGPPPPQAV
TGSGEVVQNLTGRNLSDFLVKTYPRLVRQGLKTKKW
VNEVRYGGFSLGGRDPGLPSGQELGRSVEELWALLS
PLPGGALDRVLKNLTAWAHSLDAQDSLKIWFNNKGW
HS(配列番号18)、からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むか、また
はこれらのアミノ酸配列から構成される。これらのポリペプチドのフラグメント
および/または改変体(例えば、本明細書に記載のフラグメントおよび/または
改変体など)は、本発明により包含される。これらのポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、これら
のポリペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明により包含される。
【0040】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号9おいて、残基Leu−234〜
Pro−242、Glu−289〜Arg−300、la−437〜Gly−4
42、Ser−445〜Lys−451、およびSer−619〜Glu−63
3として示される免疫原性エピトープのうち1、2、3、4、5、または5の全
てを含むか、あるいはそのような免疫原性エピトープから構成される。これらの
ポリペプチドのフラグメントおよび/または改変体(例えば、本明細書に記載の
フラグメントおよび/または改変体など)は、本発明により包含される。これら
のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改
変体を含む)はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるように
、本発明により包含される。
【0041】 この遺伝子は、主に好酸球において、そしてより少ない程度でT細胞において
発現される。
【0042】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的試料中に
存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:免疫系の疾患お
よび/または障害を含むが、これらに限定されない疾患および状態の診断のため
の試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに
対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プローブを提供
することに有用である。上記組織または細胞の多くの障害、特に免疫系の多くの
障害について、標準的な遺伝子発現レベル、すなわち、障害を有さない個体から
の健常組織または体液中の発現レベルに対して有意により高いまたはより低いレ
ベルのこの遺伝子の発現が、特定の組織または細胞型(例えば、免疫組織、癌性
組織および創傷組織)または体液(例えば、リンパ、血清、血漿、尿、滑液およ
び髄液)またはこのような障害を有する個体から採取された別の組織もしくは細
胞試料中で慣用的に検出され得る。
【0043】 好酸球およびT細胞における組織分布、ならびにABCトランスポートタンパ
ク質(詳細には、マクロファージから単離されたABCトランスポートタンパク
質)に対する相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、お
よび抗体が、免疫系の疾患および/または障害の検出、診断および/または処置
に有用であることを示す。好酸球における、この遺伝子に対応する翻訳産物の発
現は、免疫機能および免疫監視機構におけるこのタンパク質の役割を強力に示唆
する。さらに、このタンパク質に対応する翻訳産物は、サイトカイン産生、抗原
提示、または癌の処置(例えば、免疫反応をブーストすることによる)において
も有用性を示唆し得る他のプロセスの調節に関与し得る。
【0044】 この遺伝子は、リンパ由来の細胞において発現されるので、この遺伝子に対応
するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、上記に挙げられた組織に対する
腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。従って、
この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、免疫障害(関
節炎、喘息、免疫欠陥疾患(例えば、AIDS)、白血病、慢性関節リウマチ、
炎症性腸疾患、敗血症、挫瘡、および乾癬を含む)の薬剤としてもまた使用され
得る。さらに、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は
、種々の血液系列の幹細胞および方向付けられた前駆細胞の増大において、なら
びに種々の細胞型の分化および/または増殖において商業的有用性を有し得る。
さらに、この遺伝子に対応する翻訳産物およびこれらの翻訳産物に対する抗体は
、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび/または免疫治療の標的と
して有用性を示し得る。この遺伝子に対応する翻訳産物に対する抗体は、その天
然に存在するリガンドの結合をブロックするために用いられ得る。このタンパク
質をコードするDNAインサートを有するベクターを含む宿主細胞は、ABCト
ランスポートタンパク質に結合する化合物を同定するための方法において用いら
れ得る。従って、本発明の好ましい実施形態は、ABCトランスポートタンパク
質に結合する化合物を検出する方法であり、この方法は、候補化合物に直接また
は間接的に会合する標識の手段によるか、または標識した競合物との競合を含む
アッセイにおける、細胞により発現されるABCトランスポートタンパク質に結
合する候補化合物の検出を包含する。
【0045】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号3に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号3の1〜3621の任意の整数であり、bは15〜3635
の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号3に示されるヌクレオチド残
基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポ
リヌクレオチドが除外される。
【0046】 (遺伝子番号3によりコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子に対応する翻訳産物は、ヒトABC3およびABC−Cタンパク質
と配列相同性を共有する(それぞれ、Genbank受託番号AAC50967
およびGenbank受託番号CAA65825を参照のこと)。このタンパク
質は、細胞膜を横切る溶質の輸送に関与すると考えられている。
【0047】 本発明の翻訳産物をコードする遺伝子は、ABCトランスポートファミリーの
タンパク質のメンバーである。これらのタンパク質は、原核生物および真核生物
の両方において、種々の異なる生物学的プロセスに関連するが、そのほとんどが
原形質膜を横切る親水性低分子の能動輸送に関与する。さらに、これらのタンパ
ク質は、ATP結合ドメインを含み、従ってこれらのタンパク質は、膜を横切る
広いスペクトルの基質のエネルギー依存性輸送に関与する。これらのATP結合
ドメインを同定するため、以下のコンセンサスパターンを開発した(Swiss
Institute of Bioinformatics):[AG]−x
(4)−G−K−[ST]。本発明の好ましいポリペプチドは、以下:GHNG
AGKS(配列番号19)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むか、ま
たはこれらのアミノ酸配列番号から構成される。これらのポリペプチドのフラグ
メントおよび/または改変体(例えば、本明細書において記載されるフラグメン
トおよび/または改変体など)は、本発明により包含される。これらのポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む
)はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明に
より包含される。さらに、配列番号19のATP結合ドメイン、および配列番号
10の少なくとも5、10、15、20、25、30、50、または75のさら
なる連続するアミノ酸残基を含むポリペプチドが好ましい。さらなる連続するア
ミノ酸残基は、ATP結合ドメインのN末端またはC末端であり得る。あるいは
、さらなる連続するアミノ酸残基は、ATP結合ドメインのN末端またはC末端
の両方であり得、ここでN末端およびC末端の連続するアミノ酸残基の総数は特
定の数に等しい。
【0048】 開示されたcDNAをコードする遺伝子は、第17染色体に存在すると考えら
れる。従って、本発明に関するポリヌクレオチドは第17染色体についての連鎖
分析におけるマーカーとして有用である。
【0049】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号10において、残基:Lys−2
8〜Ile−45、Gly−79〜Thr−84、Pro−185〜Gln−1
96、Leu−246〜Lys−252、Ala−280〜Ser−287、お
よびLeu−357〜Pro−362として示される免疫原性エピトープのうち
1、2、3、4、5、6、または6の全てを含むか、あるいはそのような免疫原
性エピトープから構成される。これらのポリペプチドのフラグメントおよび/ま
たは改変体(例えば、本明細書に記載のフラグメントおよび/または改変体など
)は、本発明により包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、これらのポリペプ
チドに結合する抗体がそうであるように、本発明により包含される。
【0050】 この遺伝子は、主に胎盤組織(例えば、胎児心臓および胎児肝臓/脾臓組織)
において発現される。
【0051】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド(抗体を含む)は、生
物学的試料中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:
発生の疾患および/または障害を含むが、これらに限定されない疾患および状態
の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポ
リペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プ
ローブを提供することに有用である。上記組織または細胞の多くの障害、特に発
生系の多くの障害および癌について、標準的な遺伝子発現レベル、すなわち、障
害を有さない個体からの健常組織または体液中の発現レベルに対して有意により
高いまたはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、特定の組織または細胞型(例
えば、発生組織、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、リンパ、血清
、血漿、尿、滑液および髄液)またはこのような障害を有する個体から採取され
た別の組織もしくは細胞試料中で慣用的に検出され得る。
【0052】 胎児組織における組織分布、ならびにABCトランスポートタンパク質に対す
る相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体が
、癌および他の増殖性障害の検出および/または処置に有用であることを示す。
胎児組織および増殖する細胞により特徴付けられる他の細胞供給源内での発現は
、この遺伝子に対応する翻訳産物が、細胞分裂の調節において役割を果たし得る
ことを示唆する。さらに、造血細胞(例えば、胎児肝臓組織)における発現は、
この遺伝子に対応する翻訳産物が、造血細胞系列の増殖、分化および/または生
存において役割を果し得ることを示唆する。このような事象では、この遺伝子に
対応するポリヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、リンパ球増殖性障害の処置
において、ならびに初期造血性幹細胞および方向付けられた前駆細胞由来の種々
の造血細胞系列の維持および分化において、有用であり得る。さらに、この遺伝
子に対応する翻訳産物は、アポトーシスまたは組織分化に関与し得、従って、こ
の遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体は、癌の治療にお
いて有用であり得る。さらに、この遺伝子に対応する翻訳産物、ならびにこれら
の翻訳産物に対する抗体は、上記に挙げられた組織に対する腫瘍マーカーおよび
/または免疫治療の標的として有用性を示し得る。この遺伝子に対応する翻訳産
物に対する抗体は、その天然に存在するリガンドの結合をブロックするために用
いられ得る。このタンパク質をコードするDNAインサートを有するベクターを
含む宿主細胞は、ABCトランスポートタンパク質に結合する化合物を同定する
ための方法において用いられ得る。従って、本発明の好ましい実施形態は、AB
Cトランスポートタンパク質に結合する化合物を検出する方法であり、この方法
は、候補化合物に直接または間接的に会合する標識の手段によるか、または標識
した競合物との競合を含むアッセイにおける、細胞により発現されるABCトラ
ンスポートタンパク質に結合する候補化合物の検出を包含する。
【0053】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号4に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号4の1〜1972の任意の整数であり、bは15〜1986
の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号4に示されるヌクレオチド残
基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポ
リヌクレオチドが除外される。
【0054】 (遺伝子番号4によりコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子の翻訳産物は、ヒトABC3およびABC−Cタンパク質と配列相
同性を共有する(それぞれ、Genbank受託番号AAC50967およびG
enbank受託番号CAA65825を参照のこと)。このタンパク質は、細
胞膜を横切る溶質の輸送に関与すると考えられている。
【0055】 本発明の翻訳産物をコードする遺伝子は、ABCトランスポートファミリーの
タンパク質のメンバーである。これらのタンパク質は、原核生物および真核生物
の両方において、種々の異なる生物学的プロセスに関連するが、そのほとんどが
原形質膜を横切る親水性低分子の能動輸送に関与する。さらに、これらのタンパ
ク質は、ATP結合ドメインを含み、従ってこれらのタンパク質は、膜を横切る
広いスペクトルの基質のエネルギー依存性輸送に関与する。これらのATP結合
ドメインを同定するため、以下のコンセンサスパターンを開発した(Swiss
Institute of Bioinformatics):[LIVMF
YC]−[SA]−[SAPGLVFYKQH]−G−[DENQMW]−[K
RQASPCLIMFW]− [KRNQSTAVM]−[KRACLVM]−
[LIVMFYPAN]−{PHY}−[LIVMFW]−[SAGCLIVP
]−{FYWHP}−{KRHP}−[LIVMFYWSTA]。本発明の好ま
しいポリペプチドは、以下のアミノ酸配列:LSGGQKRKLSLGIAV(
配列番号20)を含む。これらのポリペプチドのフラグメントおよび/または改
変体(例えば、本明細書において記載されるフラグメントおよび/または改変体
など)は、本発明により包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌ
クレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、これらのポリ
ペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明により包含される。さらに
、配列番号20のABCトランスポートタンパク質ファミリードメイン、および
配列番号11の少なくとも5、10、15、20、25、30、50、または7
5のさらなる連続するアミノ酸残基を含むポリペプチドが好ましい。さらなる連
続するアミノ酸残基は、ABCトランスポートタンパク質ファミリードメインの
N末端またはC末端であり得る。あるいは、さらなる連続するアミノ酸残基は、
ABCトランスポートタンパク質ファミリードメインのN末端およびC末端の両
方であり得、ここでN末端およびC末端の連続するアミノ酸残基の総数は特定の
数に等しい。
【0056】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号11において、残基:Thr−3
〜Lys−11、Ser−13〜Lys−19、Lys−55〜Asn−60、
およびGln−92〜Ser−102として示される免疫原性エピトープのうち
1、2、3、4または4の全てを含むか、あるいはそのような免疫原性エピトー
プから構成される。これらのポリペプチドのフラグメントおよび/または改変体
(例えば、本明細書に記載のフラグメントおよび/または改変体など)は、本発
明により包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(フ
ラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、これらのポリペプチドに結合
する抗体がそうであるように、本発明により包含される。
【0057】 この遺伝子は、主にヒトの胃組織において発現される。
【0058】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的試料中に
存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:胃腸疾患および
/または障害、ならびに癌を含むが、これらに限定されない疾患および状態の診
断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペ
プチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同定のための免疫学的プロー
ブを提供することに有用である。上記組織または細胞の多くの障害、特に胃腸系
の多くの障害について、標準的な遺伝子発現レベル、すなわち、障害を有さない
個体からの健常組織または体液中の発現レベルに対して有意により高いまたはよ
り低いレベルのこの遺伝子の発現が、特定の組織または細胞型(例えば、胃腸組
織、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば、リンパ、血清、血漿、尿、
滑液および髄液)またはこのような障害を有する個体から採取された別の組織も
しくは細胞試料中で慣用的に検出され得る。
【0059】 ヒト胃組織における組織分布、ならびにABCトランスポートタンパク質に対
する相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体
が、胃腸障害(例えば、消化および食物吸収に関する疾患)、ならびに造血障害
(小腸のパイエル板を含む)、または身体内の他の造血細胞および組織の検出お
よび/または処置に有用であることを示す。さらに、この遺伝子に対応するポリ
ヌクレオチド、翻訳産物および抗体は、胃癌ならびにこの遺伝子の発現が観察さ
れた他の組織の癌のような癌の検出および/または処置に有用であり得る。この
遺伝子に対応する翻訳産物に対する抗体は、その天然に存在するリガンドの結合
をブロックするために用いられ得る。このタンパク質をコードするDNAインサ
ートを有するベクターを含む宿主細胞は、ABCトランスポートタンパク質に結
合する化合物を同定するための方法において用いられ得る。従って、本発明の好
ましい実施形態は、ABCトランスポートタンパク質に結合する化合物を検出す
る方法であり、この方法は、候補化合物に直接または間接的に会合する標識の手
段によるか、または標識した競合物との競合を含むアッセイにおける、細胞によ
り発現されるABCトランスポートタンパク質に結合する候補化合物の検出を包
含する。
【0060】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号5に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号5の1〜2065の任意の整数であり、bは15〜2079
の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号5に示されるヌクレオチド残
基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポ
リヌクレオチドが除外される。
【0061】 (遺伝子番号5によりコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子に対応する翻訳産物は、マウスABC2タンパク質と配列相同性を
共有する(Genbank受託番号CAA53531を参照のこと)。このタン
パク質は、多数の溶質の膜通過輸送において重要であると考えられている。
【0062】 特定の実施形態において、本発明のポリペプチドは、以下のアミノ酸配列: NPSVVLLDELFTGMDPEGQQQMWQILQATIKNQERG
ALLTTHYMSEAKSLCDRVAIMVSGTLRCIGSIQQLK
S(配列番号21)、を含むか、またはこのアミノ酸配列から構成される。これ
らのポリペプチドのフラグメントおよび/または改変体(例えば、本明細書に記
載のフラグメントおよび/または改変体など)は、本発明により包含される。こ
れらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/また
は改変体を含む)はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるよ
うに、本発明により包含される。
【0063】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号12おいて、残基Met−1〜G
ln−6、Leu−98〜Ser−103として示される免疫原性エピトープの
うち1、2または両方を含むか、あるいはそのような免疫原性エピトープから構
成される。これらのポリペプチドのフラグメントおよび/または改変体(例えば
、本明細書に記載のフラグメントおよび/または改変体など)は、本発明により
包含される。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(フラグメン
トおよび/または改変体を含む)はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体
がそうであるように、本発明により包含される。
【0064】 この遺伝子は、主に多数の癌性組織(例えば、胃癌組織、副腎腫瘍組織、卵巣
癌組織および前立腺癌組織)において発現される。
【0065】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、生物学的試料中に
存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:ABCタンパク
質により媒介される基質輸送に関与する障害および癌を含むが、これらに限定さ
れない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同様に、ポリペプ
チドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細胞型の示差的同
定のための免疫学的プローブを提供することに有用である。上記組織または細胞
の多くの障害、特に細胞輸送系および癌の多くの障害について、標準的な遺伝子
発現レベル、すなわち、障害を有さない個体からの健常組織または体液中の発現
レベルに対して有意により高いまたはより低いレベルのこの遺伝子の発現が、特
定の組織または細胞型(例えば、癌性組織および創傷組織)または体液(例えば
、リンパ、血清、血漿、尿、滑液および髄液)またはこのような障害を有する個
体から採取された別の組織もしくは細胞試料中で慣用的に検出され得る。
【0066】 多数の癌性組織における組織分布、ならびにマウスABC2タンパク質に対す
る相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体が
、本発明のABCトランスポートタンパク質により媒介される異常な細胞輸送に
関与する障害の検出および/または処置に、そして胃癌、卵巣癌および前立腺癌
のような癌、ならびに発現が観察された他の組織の癌の検出および/または処置
に有用であることを示す。この遺伝子に対応する翻訳産物に対する抗体は、その
天然に存在するリガンドの結合をブロックするために用いられ得る。このタンパ
ク質をコードするDNAインサートを有するベクターを含む宿主細胞は、ABC
トランスポートタンパク質に結合する化合物を同定するための方法において用い
られ得る。従って、本発明の好ましい実施形態は、ABCトランスポートタンパ
ク質に結合する化合物を検出する方法であり、この方法は、候補化合物に直接ま
たは間接的に会合する標識の手段によるか、または標識した競合物との競合を含
むアッセイにおける、細胞により発現されるABCトランスポートタンパク質に
結合する候補化合物の検出を包含する。
【0067】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号6に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号6の1〜1502の任意の整数であり、bは15〜1516
の整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号6に示されるヌクレオチド残
基の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポ
リヌクレオチドが除外される。
【0068】 (遺伝子番号6によりコードされるタンパク質の特徴) この遺伝子に対応する翻訳産物は、Atlantic Salmon(Sal
mon salar)由来の輸送関連タンパク質と配列相同性を共有する(Ge
nbank受託番号CAB05919を参照のこと)。
【0069】 本発明の好ましいポリペプチドは、配列番号13において、残基:Arg−6
〜Gly−16、Leu−47〜Lys−56、Ala−76〜Tyr−81と
して示される免疫原性エピトープのうち1、2、3または3つの全てを含むか、
あるいはそのような免疫原性エピトープから構成される。これらのポリペプチド
のフラグメントおよび/または改変体(例えば、本明細書に記載のフラグメント
および/または改変体など)は、本発明により包含される。これらのポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)
はまた、これらのポリペプチドに結合する抗体がそうであるように、本発明によ
り包含される。
【0070】 この遺伝子は、主にヒト真皮内皮細胞において発現される。
【0071】 従って、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド(抗体を含む)は、生
物学的試料中に存在する組織または細胞型の示差的同定のため、ならびに以下:
内皮細胞の疾患および/または障害(内皮細胞の異常な増殖を含む)を含むが、
これらに限定されない疾患および状態の診断のための試薬として有用である。同
様に、ポリペプチドおよびこれらのポリペプチドに対する抗体は、組織または細
胞型の示差的同定のための免疫学的プローブを提供することに有用である。上記
組織または細胞の多くの障害、特に内皮細胞の多くの障害について、標準的な遺
伝子発現レベル、すなわち、障害を有さない個体からの健常組織または体液中の
発現レベルに対して有意により高いまたはより低いレベルのこの遺伝子の発現が
、特定の組織または細胞型(例えば、内皮組織、癌性組織および創傷組織)また
は体液(例えば、リンパ、血清、血漿、尿、滑液および髄液)またはこのような
障害を有する個体から採取された別の組織もしくは細胞試料中で慣用的に検出さ
れ得る。
【0072】 内皮細胞における組織分布、ならびにABCトランスポートタンパク質に対す
る相同性は、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および抗体が
、内皮細胞の疾患および/または障害(内皮細胞の異常な増殖を含む)の診断、
検出および/または処置に有用であることを示す。この遺伝子に対応する翻訳産
物に対する抗体は、その天然に存在するリガンドの結合をブロックするために用
いられ得る。このタンパク質をコードするDNAインサートを有するベクターを
含む宿主細胞は、ABCトランスポートタンパク質に結合する化合物を同定する
ための方法において用いられ得る。従って、本発明の好ましい実施形態は、AB
Cトランスポートタンパク質に結合する化合物を検出する方法であり、この方法
は、候補化合物に直接または間接的に会合する標識の手段によるか、または標識
した競合物との競合を含むアッセイにおける、細胞により発現されるABCトラ
ンスポートタンパク質に結合する候補化合物の検出を包含する。
【0073】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能である。これらの配列のいくつ
かは、配列番号7に関連し、そして本発明の着想の前に公に利用可能であったか
もしれない。好ましくは、このような関連するポリヌクレオチドは、本発明の範
囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙することは煩わしい。従って、好
ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載されるヌクレオチド配列(こ
こで、aは配列番号7の1〜286の任意の整数であり、bは15〜300の整
数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号7に示されるヌクレオチド残基の
位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリヌ
クレオチドが除外される。
【0074】
【表1】 表1は、上記の各「遺伝子番号」に対応する情報を要約する。「ヌクレオチド
SEQ ID NO:X」として同定されるヌクレオチド配列は、表1において
同定される「cDNAクローンID」から、およびいくつかの場合において、さ
らなる関連のDNAクローンから得られる部分的に相同な(「重複する」)配列
から構築された。重複する配列は、高い重複性の単一の連続した配列に構築され
(通常、各ヌクレオチド部位で3〜5個の重複する配列)、SEQ ID NO
:Xとして同定される最終的な配列を得た。
【0075】 cDNAクローンIDは、その日付に寄託され、そして「ATCC受託番号Z
および日付」において列挙される対応する受託番号が与えられた。寄託物のいく
つかは、同じ遺伝子に対応する複数の異なるクローンを含む。「ベクター」とは
、cDNAクローンIDにおいて含まれるベクターの型をいう。
【0076】 「総ヌクレオチド配列」は、「遺伝子番号」によって同定されるコンティグに
おけるヌクレオチドの総数をいう。寄託されたプラスミドは、これらの配列の全
てまたは大半を含み得、これらは、SEQ ID NO:Xの「クローン配列の
5’ヌクレオチド」および「クローン配列の3’ヌクレオチド」として示される
ヌクレオチドの位置によって反映される。推定メチオニン開始コドンの配列番号
(SEQ ID NO)Xのヌクレオチドの位置(もし存在するなら)は、「開
始コドンの5’ヌクレオチド」として同定される。同様に、推定シグナル配列の
SEQ ID NO:Xのヌクレオチドの位置は、「シグナルペプチドの最初の
アミノ酸の5’ヌクレオチド」として同定される。
【0077】 翻訳されたアミノ酸配列は、ポリヌクレオチド配列の最初の翻訳コドンで始ま
り、「アミノ酸SEQ ID NO:Y」として同定されるが、他のリーディン
グフレームもまた、公知の分子生物学技術を使用して容易に翻訳され得る。これ
らの選択的オープンリーディングフレームによって生成されるポリペプチドは、
本発明によって具体的に意図される。
【0078】 SEQ ID NO:X(ここでXは、配列表に開示される任意のポリヌクレ
オチド配列であり得る)および翻訳されたSEQ ID NO:Y(ここでYは
、配列表に開示される任意のポリペプチド配列であり得る)は、十分に正確であ
り、そしてそうでなければ、当該分野において周知の種々の用途および以下でさ
らに記載される種々の用途に適切である。例えば、SEQ ID NO:Xは、
SEQ ID NO:Xにおいて含まれる核酸配列または寄託されたプラスミド
に含まれるcDNAを検出する核酸ハイブリダイゼーションプローブを設計する
ためが挙げられるがこれらに限定されない用途を有する。これらのプローブはま
た、生物学的サンプル中の核酸分子にハイブリダイズし、それによって本発明の
種々の法医学的方法、および診断方法を可能にする。同様に、SEQ ID N
O:Yから同定されるポリぺプチドは、例えば、表1において同定されるcDN
Aクローンによってコードされる分泌タンパク質に特異的に結合する抗体を作製
するためが挙げられるがこれらに限定されない用途を有する。
【0079】 それにもかかわらず、配列決定反応によって生成されるDNA配列は、配列決
定のエラーを含み得る。このエラーは、誤って同定されたヌクレオチドとして、
または生成されたDNA配列におけるヌクレオチドの挿入もしくは欠失として存
在する。誤って挿入されたか、または欠失されたヌクレオチドは、推定アミノ酸
配列のリーディングフレームにおいてフレームシフトを引き起こす。これらの場
合において、作製されるDNA配列が、実際のDNA配列と99.9%(例えば
、1000塩基を超えるオープンリーディングフレームにおける1塩基の挿入ま
たは欠失)を超えて同一であり得るとしても、推定アミノ酸配列は、実際のアミ
ノ酸配列とは異なる。
【0080】 従って、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列における正確さを必要とするこ
れらの適用のために、本発明は、SEQ ID NO:Xとして同定される作製
されたヌクレオチド配列、およびSEQ ID NO:Yとして同定される推定
の翻訳されたアミノ酸配列のみならず、表1において記載されるような、ATC
Cに寄託された本発明のヒトcDNAを含むプラスミドDNAのサンプルもまた
提供する。各々の寄託されたプラスミドのヌクレオチド配列は、公知の方法に従
って、寄託されたプラスミドを配列決定することによって容易に決定され得る。
【0081】 次いで、推定アミノ酸配列は、このような寄託物から証明され得る。さらに、
特定のプラスミドによってコードされるタンパク質のアミノ酸配列はまた、ペプ
チド配列決定によって、または寄託されたヒトcDNAを含む適切な宿主細胞中
でタンパク質を発現させ、このタンパク質を収集し、そしてその配列を決定する
ことによって、直接的に決定され得る。
【0082】 また、表1には、cDNAプラスミドを含むベクターの名前が提供される。そ
れぞれのベクターは、当該分野で慣用的に用いられる。便利のために以下のさら
なる情報を提供する。
【0083】 ベクターLambda Zap(米国特許第5,128,256号および同第
5,286,636号)、Uni−Zap XR(米国特許第5,128,25
6号および同第5,286,636号)、Zap Express(米国特許第
5,128,256号および同第5,286,636号)、pBluescri
pt(pBS)(Short,J.M.ら、Nucleic Acids Re
s.16:7583−7600(1988);Alting−Mees,M.A
.およびShort,J.M.、Nucleic Acids Res. 17
:9494(1989))ならびにpBK(Alting−Mees,M.A.
ら、Strategies 5:58−61(1992))は、Stratag
ene Cloning Systems,Inc.、11011 N.Tor
rey Pines Road、La Jolla,CA,92037から市販
されている。pBSは、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてpBKはネオマ
イシン耐性遺伝子を含む。ファージミドpBSは、ラムダZapおよびUni−
Zap XRベクターから切り出され得、そしてファージミドpBKは、Zap
発現ベクターから切り出され得る。両方とも、E.coli株XL−1 Blu
e(これもまた、Stratageneから入手可能である)に形質転換され得
る。
【0084】 ベクターpSport1.0、pCMVSport 2.0およびpCMVS
port3.0をLife Technologies、Inc.、P.O.B
ox6009、Gaithersburg,MD 20897から入手した。全
てのSportベクターはアンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli
株DH10B(これもまた、Life Technologiesから入手可能
である)に形質転換され得る。(例えば、Gruber,C.E.ら、Focu
s 15:59(1993)を参照のこと)。ベクターlafmid BA(B
ento Soares、Columbia University、NY)は
、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株XL−1 Blueに
形質転換され得る。ベクターpCR(登録商標)2.1(これはInvitro
gen、1600 Faraday Avenue、Carlsbad、CA
92008から入手可能である)は、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE
.coli株DH10B(Life Technologiesから入手可能で
ある)に形質転換され得る(例えば、Clark,J.M.、Nuc.Acid
s Res.16:9677−9686(1988)およびMead,D.ら、
Bio/Technology 9:(1991)を参照のこと)。
【0085】 本発明はまた、SEQ ID NO:X、SEQ ID NO:Y、または寄
託されたプラスミド(cDNAプラスミド:Z)に対応する遺伝子に関する。対
応する遺伝子は、本明細書中に開示される配列情報を使用して、公知の方法に従
って単離され得る。このような方法は、開示された配列からプローブまたはプラ
イマーを調製する工程、およびゲノム物質の適切な供給源から対応する遺伝子を
同定または増幅する工程を包含するがこれらに限定されない。
【0086】 本発明においてまた提供されるものは、対立遺伝子改変体、オーソログ(or
tholog)、および/または種ホモログである。当該分野において公知の手
順を使用し、本明細書中に開示される配列またはATCCに寄託されたクローン
からの情報を用いて、SEQ ID NO:X、SEQ ID NO:Yまたは
cDNAプラスミド:Zに対応する遺伝子の全長遺伝子、対立遺伝子改変体、ス
プライシング改変体、全長のコード部分、オーソログ、および/または種ホモロ
グを獲得し得る。例えば、対立遺伝子改変体および/または種ホモログは、本明
細書中に提供される配列から適切なプローブまたはプライマーを作製し、そして
対立遺伝子改変体および/または所望のホモログについて適切な核酸供給源をス
クリーニングすることによって単離および同定され得る。
【0087】 本発明は、SEQ ID NO:X、および/またはcDNAプラスミド:Z
の核酸配列を含むか、あるいはそれらからなるポリヌクレオチドを提供する。本
発明はまた、SEQ ID NO:Yのポリペプチド配列、配列番号Xにコード
されるポリペプチド、および/またはcDNAプラスミド:Z中のcDNAによ
りコードされるポリペプチドを含むか、あるいはそれらからなるポリペプチドを
提供する。SEQ ID NO:Yのポリペプチド配列、配列番号Xにコードさ
れるポリペプチド、および/またはcDNAプラスミド:Z中に含まれるcDN
Aによりコードされるポリペプチド配列を含むか、あるいはそれらからなるポリ
ペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に包含される。本発明は
さらに、配列番号Xの核酸配列の相補体、および/またはcDNAプラスミド:
Z中のcDNAのコード鎖の相補体を含むか、またはそれらからなるポリヌクレ
オチドを包含する。
【0088】 多くのポリヌクレオチド配列(例えば、EST配列)は、公に利用可能であり
、そして配列データベースを通してアクセス可能であり、そして本発明の着想の
前に公に利用可能であったかもしれない。好ましくは、このような関連するポリ
ヌクレオチドは、本発明の範囲から特に除外される。全ての関連配列を列挙する
ことは煩わしい。従って、好ましくは、本発明からは、一般式a−bにより記載
されるヌクレオチド配列(ここで、aは1と配列番号Xの最終ヌクレオチド−1
5の間の任意の整数であり、bは配列番号Xの15から最終ヌクレオチドまでの
整数であり、ここでaおよびbの両方は配列番号Xに示されるヌクレオチド残基
の位置に対応し、そしてここでbはa+14以上である)を含む1つ以上のポリ
ヌクレオチドが除外される。
【0089】 (全長遺伝子の回収のためのRACEプロトコル) 部分的cDNAクローンは、Frohman,M.Aら、Proc.Nat’
l.Acad.Sci.USA,85:8998−9002(1988)に記載
されたcDNA末端の高速増幅(RACE)手順を利用することにより全長を作
製し得る。5’末端または3’末端のいずれかが欠失しているcDNAクローン
は、翻訳の開始コドンまたは終止コドンのそれぞれに伸長する欠失塩基対を含む
ように再構築され得る。いくつかの場合において、cDNAは、そのために翻訳
の開始を欠失している。以下に、この本来の5’RACE手順の改変を簡単に記
載する。ポリA+または全RNAを、Superscript II(Gibc
o/BRL)およびcDNA配列に特異的なアンチセンスプライマーまたは相補
的プライマーを用いて逆転写する。そのプライマーを、Microcon Co
ncentrator(Amicon)を用いて反応から除去する。次いで、第
1鎖cDNAを、dATPおよび末端デオキシヌクレオチドトランスフェラーゼ
(Gibco/BRL)を用いて、連結する。このように、アンカー配列を産生
し、これは、PCR増幅のために必要である。第2鎖を、dA−テイル含有PC
R緩衝液、TaqDNAポリメラーゼ(Perkin−Elmer Cetus
)、5’末端で3つの隣接制限部位(XhoI、SalIおよびClaI)を含
むオリゴdTプライマーならびにこれらの制限部位を適切に含むプライマーから
合成する。この2本鎖cDNAを同じプライマーならびにネスティッドcDNA
特異的アンチセンスプライマーを用いて40サイクルでPCR増幅する。このP
CR産物を、エチジウムブロマイドアガロースゲル上でサイズ分離し、そして欠
失しているタンパク質コードDNAの推定サイズのcDNA産物を含むゲルの領
域を取り出す。cDNAを、Magic PCR Prep kit(Prom
ega)を用いてアガロースゲルから精製し、XhoIまたはSalIを用いて
制限消化し、そしてプラスミド(例えば、pBluescript SKII(
Stratagene))にXhoI部位およびEcoRV部位で連結する。こ
のDNAを細菌に形質転換し、そしてこのプラスミドクローンを配列決定して、
正確なタンパク質コード挿入物を同定する。正確な5’末端を、推定的に同定さ
れた相同体を有するこの配列と部分的cDNAクローンを有する重複を比較する
ことにより確認する。当該分野において公知の同様の方法および/または市販の
キットを使用して、増幅し、そして3’末端を回収する。
【0090】 いくつかの、品質管理キットが購入のために市販されている。上記のそれらと
同様の試薬および方法は、全長遺伝子を回収をするための5’ RACEおよび
3’RACEの両方について、Gibco/BRLからキットの形態で供給され
る。第2のキットは、Clontechから入手可能である。このキットは、D
umasら、Nucleic Acids Res.,19:5227−32(
1991)により開発された、関連技術の改変(SLIC(一本鎖cDNAへの
、一本鎖の連結))である。手順における主な違いは、RNAを、逆転写後にア
ルカリ加水分解し、そしてRNAリガーゼを使用して、第1鎖cDNAに、制限
部位を含むアンカープライマーを連結することである。これは、過去に配列決定
をするのが困難なポリTの伸長を生じるdAテーリング反応における必要性を除
去する。
【0091】 RNAからの5’cDNAまたは3’cDNAを産生する代替方法は、cDN
Aライブラリー二本鎖DNAを使用することである。非対称性PCR増幅アンチ
センスcDNA鎖は、アンチセンスcDNA特異的プライマーおよびプラスミド
アンカープライマーを用いて合成する。これらのプライマーを除去し、そして対
称PCR反応を、ネストしたcDNA特異的アンチセンスプライマーおよびプラ
スミドアンカープライマーを用いて実施する。
【0092】 (5’末端配列または3’末端配列を産生し、全長遺伝子を得るための、RN
Aリガーゼのプロトコル) 一旦、目的の遺伝子が同定されると、本来のcDNAプラスミド中には存在し
ないかもしれない遺伝子の5’部分または3’部分の同定のためのいくつかの方
法が利用可能になる。これらの方法は、以下を含むがこれらに限定されない:フ
ィルタープローブ探索、特異的プローブを使用するクローン富化、ならびに5’
RACEおよび3’RACEと類似および同一のプロトコル。全長遺伝子は、
ライブラリー中に存在し得、そして探索によって同定され得るが、一方、5’末
端または3’末端を生成するために有用な方法は、欠けている情報を生成するた
めに、本来のcDNAからの既存の配列情報を、使用することである。5’RA
CEに類似する方法は、所望の全長遺伝子の欠けている5’末端を生成するため
に利用可能である(この方法は、Fromont−Racineら、Nucle
ic Acids Res.,21(7):1683−1684(1993)に
よって発表された)。簡潔には、特定のRNAオリゴヌクレオチドを、全長遺伝
子RNA転写物をおそらく含むRNAの集団の5’末端に連結し、そして連結さ
れたRNAオリゴヌクレオチドに特異的なプライマーおよび目的の遺伝子の公知
の配列に特異的なプライマーを含むプライマーセットを使用して、所望の全長遺
伝子の5’部分をPCR増幅する。次いで、この増幅した産物を配列決定し得、
そしてこれを使用して全長遺伝子を生成し得る。この方法は、所望の供給源から
単離された総RNAを用いて開始し、この手順における必要条件ではないが、ポ
リA RNAを使用し得る。次いで、RNA調製物を、必要ならばホスファター
ゼで処理して、後のRNAリガーゼ工程を妨害し得る分解または損傷RNAの5
’リン酸基を排除し得る。次いで、使用された場合、ホスファターゼを不活化し
、そしてRNAをメッセンジャーRNAの5’末端に存在するキャップ構造を除
去するために、タバコ酸性ピロホスファターゼを用いて処理する。この反応は、
次いでT4 RNAリガーゼを用いてRNAオリゴヌクレオチドに連結され得る
、キャップ切断RNAの5’末端に5’リン酸基を残す。次いで、この改変型R
NA調製物を、遺伝子特異的なオリゴヌクレオチドを用いる、第一鎖cDNA合
成のためのテンプレートとして使用し得る。次いで、第一鎖合成反応物を、連結
されたRNAオリゴヌクレオチドに特異的なプライマーおよび目的のABCトラ
ンスポート遺伝子の公知の配列に特異的なプライマーを用いる、所望の5’末端
のPCR増幅のためのテンプレートとして使用し得る。次いで、得られた生成物
を配列決定し、そして分析して5’末端配列が関連するABCトランスポート遺
伝子に属することを確認する。
【0093】 (ポリヌクレオチドフラグメントおよびポリペプチドフラグメント) 本発明はまた、本発明のポリヌクレオチド(核酸)の、ポリヌクレオチドフラ
グメントに関する。本発明において、「ポリヌクレオチドフラグメント」とは、
以下である核酸配列を有するポリヌクレオチドをいう:cDNAプラスミドZに
含まれるcDNAの一部か、もしくはcDNAプラスミドZに含まれるcDNA
によりコードされるポリペプチドをコードするcDNAの一部;配列番号Xもし
くはその相補鎖におけるポリヌクレオチド配列の一部;配列番号Yのポリペプチ
ドの一部をコードするポリヌクレオチド配列;あるいは配列番号Xによりコード
されるポリペプチドの一部をコードするポリヌクレオチド配列。本発明のヌクレ
オチドフラグメントは、好ましくは、少なくとも約15nt、そしてより好まし
くは少なくとも約20nt、さらにより好ましくは少なくとも約30nt、そし
てなおより好ましくは少なくとも約40nt、少なくとも約50nt、少なくと
も約75nt、少なくとも約100nt、少なくとも約125nt、または少な
くとも約150ntの長さである。例えば、「少なくとも約20ntの長さ」の
フラグメントは、例えばcDNAプラスミドZのcDNAに含まれる配列または
配列番号Xに示されるヌクレオチド配列もしくはその相補鎖由来の20以上の連
続する塩基を含むことが意図される。この文脈において「約(おおよそ)」は、
特に記載された値、あるいはそれより数個(5、4、3、2、または1)のヌク
レオチドだけ大きいかまたは小さな値を含む。これらのヌクレオチドフラグメン
トは、本明細書中で議論されるように、診断プローブおよびプライマーとしての
使用を含むが、それらに限定されない使用を有する。もちろん、より大きなフラ
グメント(例えば、少なくとも150、175、200、250、500、60
0、1000または2000のヌクレオチドの長さ)もまた、本発明に含まれる
【0094】 さらに、本発明のポリヌクレオチドフラグメントの代表例としては、例えば、
配列番号Xのおおよそ以下のヌクレオチド数の配列、またはその相補鎖を含むか
、あるいはそれからなるフラグメントが挙げられる:1〜50、51〜100、
101〜150、151〜200、201〜250、251〜300、301〜
350、351〜400、401〜450、451〜500、501〜550、
551〜600、651〜700、701〜750、751〜800、800〜
850、851〜900、901〜950、951〜1000、1001〜10
50、1051〜1100、1101〜1150、1151〜1200、120
1〜1250、1251〜1300、1301〜1350、1351〜1400
、1401〜1450、1451〜1500、1501〜1550、1551〜
1600、1601〜1650、1651〜1700、1701〜1750、1
751〜1800、1801〜1850、1851〜1900、1901〜19
50、1951〜2000、2001〜2050、2051〜2100、210
1〜2150、2151〜2200、2201〜2250、2251〜2300
、2301〜2350、2351〜2400、2401〜2450、2451〜
2500、2501〜2550、2551〜2600、2601〜2650、2
651〜2700、2701〜2750、2751〜2800、2801〜28
50、2851〜2900、2901〜2950、2951〜3000、300
1〜3050、3051〜3100、3101〜3150、3151〜3200
、3201〜3250、3251〜3300、3301〜3350、3351〜
3400、3401〜3450、3451〜3500、3501〜3550、3
551〜3600、および/または3601〜3635。この文脈において、「
おおよそ(約)」は、特に記載された範囲、またはいずれかの末端もしくは両方
の末端において、これより数個(5、4、3、2、または1)のヌクレオチドだ
け大きいか、または小さな範囲を含む。好ましくは、これらのフラグメントは、
その配列が一部であるポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドの、機
能的活性(例えば、生物学的活性)を有するポリペプチドをコードする。より好
ましくは、これらのフラグメントは、本明細書中で議論されるようにプローブま
たはプライマーとして使用され得る。ストリンジェントなハイブリダイゼーショ
ン条件下またはより低いストリンジェンシー条件下でこれらのフラグメントの1
つ以上にハイブリダイズするポリヌクレオチドもまた本発明に含まれ、これらの
ポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドまたはフラグメントも同様に
含まれる。
【0095】 さらに、本発明のポリヌクレオチドフラグメントの代表例としては、例えば、
cDNAプラスミドZに含まれるcDNAヌクレオチド配列の以下のおおよその
ヌクレオチド数の配列、またはその相補鎖を含むか、あるいはそれからなるフラ
グメントが挙げられる:1〜50、51〜100、101〜150、151〜2
00、201〜250、251〜300、301〜350、351〜400、4
01〜450、451〜500、501〜550、551〜600、651〜7
00、701〜750、751〜800、800〜850、851〜900、9
01〜950、951〜1000、1001〜1050、1051〜1100、
1101〜1150、1151〜1200、1201〜1250、1251〜1
300、1301〜1350、1351〜1400、1401〜1450、14
51〜1500、1501〜1550、1551〜1600、1601〜165
0、1651〜1700、1701〜1750、1751〜1800、1801
〜1850、1851〜1900、1901〜1950、1951〜2000、
2001〜2050、2051〜2100、2101〜2150、2151〜2
200、2201〜2250、2251〜2300、2301〜2350、23
51〜2400、2401〜2450、2451〜2500、2501〜255
0、2551〜2600、2601〜2650、2651〜2700、2701
〜2750、2751〜2800、2801〜2850、2851〜2900、
2901〜2950、2951〜3000、3001〜3050、3051〜3
100、3101〜3150、3151〜3200、3201〜3250、32
51〜3300、3301〜3350、3351〜3400、3401〜345
0、3451〜3500、3501〜3550、3551〜3600、および/
または3601〜3635。この文脈において、「おおよそ(約)」は、特に記
載された範囲、あるいはいずれかの末端もしくは両方の末端において、これより
数個(5、4、3、2、または1)のヌクレオチドだけ大きいか、または小さな
範囲を含む。好ましくは、これらのフラグメントは、cDNAプラスミドZに含
まれるcDNAヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドの機能的活
性(例えば、生物学的活性)を有するポリペプチドをコードする。より好ましく
は、これらのフラグメントは、本明細書中で議論されるように、プローブまたは
プライマーとして使用され得る。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条
件下あるいはより低いストリンジェンシー条件下で1つ以上のこれらのフラグメ
ントにハイブリダイズするポリヌクレオチドもまた本発明に含まれ、これらのポ
リヌクレオチドまたはフラグメントによりコードされるポリペプチドもまた、含
まれる。
【0096】 本発明において、「ポリペプチドフラグメント」とは、配列番号Yに含まれる
アミノ酸配列の一部、配列番号Xのポリヌクレオチド配列によってコードされる
アミノ酸配列の一部、および/またはcDNAプラスミドZ中のcDNAによっ
てコードされるアミノ酸配列の一部であるアミノ酸配列をいう。タンパク質(ポ
リペプチド)フラグメントは、「自立構造(free−standing)」で
あり得るか、あるいはより大きなポリぺプチド(このフラグメントが、部分また
は領域(最も好ましくは単一の連続した領域として)を形成する)内に含まれ得
る。本発明のポリペプチドフラグメントの代表例としては、例えば、以下の配列
番号Yのコード領域の、以下のおおよそのアミノ酸数のアミノ酸配列を含むか、
あるいは以下のおおよそのアミノ酸数のアミノ酸配列からなるフラグメントが挙
げられる:1〜20、21〜40、41〜60、61〜80、81〜100、1
02〜120、121〜140、141〜160、161〜180、181〜2
00、201〜220、221〜240、241〜260、261〜280、2
81〜300、301〜320、321〜340、341〜360、361〜3
80、381〜400、401〜420、421〜440、441〜460、4
61〜480、481〜500、501〜520、521〜540、541〜5
60、561〜580、581〜600、601〜620、621〜640、6
41〜660、661〜680、681〜700、および/または701〜70
9。さらに、本発明のポリペプチドフラグメントは、少なくとも約10、15、
20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、
80、85、90、100、110、120、130、140、または150の
アミノ酸の長さであり得る。この文脈において、「約(おおよそ)」とは、特に
列挙された範囲または値、あるいはいずれかの末端もしくは両方の末端において
、これより数個(5、4、3、2、または1)のアミノ酸だけ大きいかまたは小
さな、範囲または値を含む。これらのポリペプチドフラグメントをコードするポ
リヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
【0097】 タンパク質のN末端からの1つ以上のアミノ酸の欠失が、タンパク質の1つ以
上の生物学的機能の損失の改変を生じるとしても、他の機能的活性(例えば、生
物学的活性、多量体化する能力、リガンドに結合する能力)は、なお保持され得
る。例えば、ポリペプチドの完全な形態または成熟形態を認識する抗体を誘導す
し、そして/またはその抗体に結合する、短縮型ムテインの能力は、完全なポリ
ペプチド、または成熟ポリペプチドの大部分より少ない残基が、N末端から除去
される場合には、一般的に保持される。完全なポリペプチドのN末端残基を欠く
特定のポリペプチドが、このような免疫学的活性を保持するか否かは、本明細書
中に記載される慣用的な方法、および当該分野において公知の別の方法によって
容易に決定され得る。多数の欠失したN末端アミノ酸残基を有するムテインは、
いくつかの生物学的活性または免疫原性活性を保持し得るようである。実際に、
6つ程度に少ないアミノ酸残基からなるペプチドは、しばしば免疫応答を惹起し
得る。
【0098】 従って、本発明のポリペプチドフラグメントとしては、分泌タンパク質ならび
に成熟形態が挙げられる。さらに好ましいポリペプチドフラグメントとしては、
アミノ末端もしくはカルボキシ末端またはその両方から、連続した一連の欠失し
た残基を有する分泌タンパク質、もしくは成熟形態が挙げられる。例えば、任意
の数のアミノ酸(1〜60の範囲)は、分泌タンパク質もしくは成熟形態のいず
れかのアミノ末端から欠失され得る。同様に、任意の数のアミノ酸(1〜30の
範囲)が、分泌タンパク質もしくは成熟形態のカルボキシ末端から欠失され得る
。さらに、上記のアミノ末端およびカルボキシ末端の欠失の任意の組み合わせは
好ましい。同様に、これらのポリペプチドフラグメントをコードするポリヌクレ
オチドもまた好ましい。
【0099】 本発明は、本明細書中で開示されるポリペプチド(例えば、配列番号Yのポリ
ペプチド、配列番号Xに含まれるポリヌクレオチド配列によりコードされるポリ
ペプチド、および/またはcDNAプラスミドZに含まれるcDNAによりコー
ドされるポリペプチド)のアミノ酸配列のアミノ末端から、1つ以上の残基を欠
失したポリペプチドを、さらに提供する。特に、N末端の欠失は、一般式m−q
によって記載され得、ここでqは、本発明のポリペプチド(例えば、配列番号Y
に開示されるポリペプチド)におけるアミノ酸残基の総数を表す全整数であり、
そしてmは、2〜q−6の範囲の任意の整数として定義される。これらのポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチド(フラグメントおよび/または改変体を含
む)もまた、本発明に含まれる。
【0100】 さらに、上記のように、タンパク質のC末端からの1つ以上のアミノ酸の欠失
が、このタンパク質の1つ以上の生物学的機能の損失の改変を生じるとしても、
他の機能的活性(例えば、生物学的活性、多量体化する能力、リガンドに結合す
る能力)は、なお保持され得る。例えば、ポリペプチドの完全な形態または成熟
形態を認識する抗体を誘導するおよび/またはこの抗体に結合する、短縮型ムテ
インの能力は、完全なポリペプチド、または成熟ポリペプチドの大部分より少な
い残基が、C末端から除去される場合には、一般的に保持される。完全なポリペ
プチドのC末端残基を欠く特定のポリペプチドが、このような免疫原性活性を保
持するか否かは、本明細書中に記載される慣用的な方法、およびそうでなければ
当該分野において公知の他の方法によって容易に決定され得る。多数の欠失した
C末端アミノ酸残基を有するムテインは、いくつかの生物学的活性または免疫源
性活性を保持し得るようである。実際に、6つと同じくらい少ないアミノ酸残基
からなるペプチドは、しばしば免疫応答を惹起し得る。
【0101】 従って、本発明は、本明細書中で開示されるポリペプチド(例えば、配列番号
Yのポリペプチド、配列番号Xに含まれるポリヌクレオチド配列によりコードさ
れるポリペプチド、および/またはcDNAプラスミドZに含まれるcDNAに
よりコードされるポリペプチド)のアミノ酸配列のカルボキシ末端から、1つ以
上の残基が欠失されたポリペプチドを、さらに提供する。特に、C末端の欠失は
、一般式1−nによって記載され得、ここでnは、6〜q−1の範囲の任意の全
整数であり、そしてここでnは、本発明のポリペプチドにおけるアミノ酸残基の
位置に対応する。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた、
本発明により含まれる。
【0102】 さらに、上記のN末端またはC末端の欠失のいずれかを組み合わせて、N末端
およびC末端欠失型ポリペプチドを産生し得る。本発明はまた、アミノ末端およ
びカルボキシ末端の両方から1つ以上の欠失したアミノ酸を有するポリペプチド
を提供する。このポリペプチドは、一般的に、配列番号X(例えば、好ましくは
配列番号Yとして開示されるポリペプチドを含むが、これに限定されない)およ
び/またはcDNAプラスミドZ中のcDNA、ならびに/あるいはそれらの相
補鎖によってコードされるポリペプチドの、残基m−nを有するものとして記載
され得、ここでnおよびmは、上記のような整数である。これらのポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドもまた、本発明に含まれる。
【0103】 配列番号Yのポリペプチドに含まれる任意のポリペプチド配列、配列番号Xと
して記載されるポリヌクレオチド配列によってコードされる、任意のポリペプチ
ド配列、またはcDNAプラスミドZ中のcDNAによってコードされる任意の
ポリペプチド配列は、そのポリペプチドの特定の好ましい領域を決定するために
、分析され得る。例えば、配列番号XまたはcDNAプラスミドZ中のcDNA
のポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列は、
DNASTARコンピュータアルゴリズム(DNASTAR,Inc.,122
8 S.Park St.,Madison,WI 53715 USA;ht
tp://www.dnastar.com/)のデフォルトパラメーターを使
用して、分析され得る。
【0104】 DNASTARコンピューターアルゴリズムを使用して慣用的に得られ得るポ
リペプチドの領域としては、以下が挙げられるが、それらに限定されない:Ga
rnier−Robsonのα−領域、β−領域、ターン領域、およびコイル領
域、Chou−Fasmanのα−領域、β−領域、およびターン領域、Kyt
e−Doolittleの親水性領域および疎水性領域、Eisenbergの
α−両親媒性領域およびβ−両親媒性領域、Karplus−Schulzの可
撓性領域、Eminiの表面形成領域ならびに高い抗原性指標のJameson
−Wolfの領域。この点で、本発明の非常に好ましいポリヌクレオチドの中に
、いくつかの構造的特徴(例えば、上記の特徴のいくつか(例えば、1、2、3
または4))と組み合わされる領域を含むポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチドがある。
【0105】 さらに、Kyte−Doolittle親水性領域および疎水性領域、Emi
ni表面形成領域、ならびに高い抗原性指標のJameson−Wolf領域(
すなわち、Jameson−Wolfプログラムのデフォルトパラメターを使用
して同定されるような、1.5より大きいか、または1.5に等しい抗原性指標
を有する、4つ以上の連続するアミノ酸を含む)は、抗原性に対する高い程度の
潜在性を表すポリペプチドの領域を決定するために慣用的に使用されている。高
い抗原性の領域は、免疫応答の開始プロセスにおいて、抗原認識が生じ得る環境
中のポリペプチドの表面上に曝されるようであるポリペプチドの領域を表す値を
選択することによって、DNASTAR分析によるデータから決定される。
【0106】 本発明の好ましいポリペプチドフラグメントは、そのアミノ酸配列がフラグメ
ントであるポリペプチド配列の、機能的活性(例えば、生物学的活性)を示すア
ミノ酸配列を含むか、またはあるいは、これらからなるフラグメントである。「
機能的活性」を示すポリペプチドとは、全長タンパク質と関連した1つ以上の公
知の機能的活性(例えば、前述のような、生物学的活性、抗原性、免疫原性、お
よび/または多量体化など)を示し得るポリペプチドを意味する。
【0107】 他の好ましいポリペプチドフラグメントは、生物学的に活性なフラグメントで
ある。生物学的に活性なフラグメントとは、本発明のポリペプチドの活性に対し
て、同一である必要はないが、類似する活性を示すフラグメントである。このフ
ラグメントの生物学的活性は、改善された所望の活性、または低下した望ましく
ない活性を含み得る。
【0108】 好ましい実施形態において、本発明のポリペプチドは、配列番号Yのポリペプ
チドの1、2、3、4、5以上の抗原性フラグメントか、またはその部分を含む
か、またはあるいはそれらからなる。これらのポリペプチドをコードするポリヌ
クレオチドもまた、本発明に含まれる。
【0109】 本発明は、以下のポリペプチドを含むか、またはあるいは以下からなるポリペ
プチドを含む:配列番号Yに示されるポリペプチド配列のエピトープ、またはc
DNAプラスミドZ中のcDNAによりコードされるポリペプチド配列のエピト
ープ、あるいは前述で定義されるように、ストリンジェントなハイブリダイゼー
ション条件下またはより低いストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下
で、配列番号Xのエピトープコード配列またはcDNAプラスミドZに含まれる
エピトープコード配列の相補鎖にハイブリダイズするポリヌクレオチドによって
コードされるポリペプチド配列のエピトープ。本発明はさらに、本発明のポリペ
プチド配列のエピトープをコードするポリヌクレオチド配列(例えば、配列番号
Xに開示される配列など)、本発明のエピトープをコードするポリヌクレオチド
配列の相補鎖のポリヌクレオチド配列、および前記で定義されるように、ストリ
ンジェントなハイブリダイゼーション条件下またはより低いストリンジェンシー
条ハイブリダイゼーション件下で、この相補鎖にハイブリダイズするポリヌクレ
オチド配列を含む。
【0110】 用語「エピトープ」とは、本明細書中で使用される場合、動物において、好ま
しくは哺乳動物において、そして最も好ましくはヒトにおいて抗原性活性または
免疫原性活性を有するポリペプチドの部分をいう。好ましい実施形態において、
本発明は、エピトープを含むポリペプチド、およびこのポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドを含む。「免疫原性エピトープ」とは、本明細書中で使用さ
れる場合、当該分野で公知の任意の方法によって決定されるような(例えば、下
記に記載される抗体を産生するための方法による)、動物における抗体応答を誘
発するタンパク質の一部として定義される(例えば、Geysenら、Proc
.Natl.Acad.Sci.USA 81:3998−4002(1983
)を参照のこと)。用語「抗原性エピトープ」とは、本明細書中で使用される場
合、当該分野で周知の任意の方法(例えば、本明細書中に記載される免疫アッセ
イによる)によって決定されるような、抗体がその抗原に免疫特異的に結合し得
るタンパク質の一部として定義される。免疫特異的結合は、非特異的結合は除外
するが、他の抗原との交差反応を除外する必要はない。抗原性エピトープは、免
疫原性である必要はない。
【0111】 エピトープとして機能するフラグメントは、任意の従来の方法によって産生さ
れ得る。(例えば、Houghten,R.A.,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 82:5131−5135(1985)を参照のこと。こ
れはさらに、米国特許第4,631,211号に記載される)。
【0112】 本発明においては、抗原性エピトープは、好ましくは、少なくとも4、少なく
とも5、少なくとも6、少なくとも7アミノ酸配列を含み、より好ましくは、少
なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12
、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも20、少なく
とも25、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50アミノ酸配列を含
み、そして最も好ましくは約15アミノ酸と約30アミノ酸との間の配列を含む
。免疫原性エピトープまたは抗原性エピトープを含有する好ましいポリペプチド
は、少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、55
、60、65、70、75、80、85、90、95または100アミノ酸残基
の長さである。さらなる非排他的に好ましい抗原性エピトープは、本明細書中で
開示される抗原性エピトープおよびその一部を含む。抗原性エピトープは、有用
である(例えば、エピトープに特異的に結合する抗体(モノクローナル抗体を含
む)を惹起するため)。好ましい抗原性エピトープは、本明細書中で開示される
抗原性エピトープ、および2、3、4、5以上のこれらの抗原性エピトープの任
意の組合わせを含む。抗原性エピトープは、イムノアッセイにおいて、標的分子
として使用され得る。(例えば、Wilsonら、Cell 37:767−7
78(1984);Sutcliffeら、Science 219:660−
666(1983)を参照のこと)。
【0113】 同様に、免疫原性エピトープを使用して、例えば、当該分野で周知の方法に従
う抗体を誘導し得る。(例えば、Sutcliffeら、前出;Wilsonら
,前出;Chowら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:
910−914;およびBittleら、J.Gen.Virol.66:23
47−2354(1985)を参照のこと)。好ましい免疫原性エピトープは、
本明細書で開示される免疫原性および2、3、4、5以上のこれらの免疫原性エ
ピトープの任意の組合せを含む。1つ以上の免疫原性エピトープを含むポリペプ
チドは、キャリアタンパク質(例えば、アルブミン)とともに動物系(例えば、
ウサギまたはマウス)に対する抗体応答を誘発するために提示され得るか、また
はこのポリペプチドが十分に長い場合(少なくとも約25アミノ酸)、そのポリ
ペプチドはキャリアなしで提示され得る。しかし、8〜10個程度の少なさのア
ミノ酸を含む免疫原性エピトープは、少なくとも変性ポリペプチド中の直鎖状エ
ピトープに結合し得る抗体を惹起するには十分であることが示されている(例え
ば、ウェスタンブロッティングにおいて)。
【0114】 本発明のエピトープ保有ポリペプチドは、当該分野で周知の方法に従って抗体
を誘導するために使用され得る。これらの周知の方法としては、インビボ免疫、
インビトロ免疫、およびファージディスプレイ法が挙げられるが、それらに限定
されない。例えば、Sutcliffeら、前出;Wilsonら、前出、およ
びBittleら、J.Gen.Virol.、66:2347−2354(1
985)を参照のこと。インビボ免疫を使用する場合、動物を遊離ペプチドを用
いて免疫し得る;しかし、抗ペプチド抗体力価は、高分子キャリア(例えば、キ
ーホールリンペットヘモシアニン(KLH)または破傷風トキソイド)にペプチ
ドを結合させることによりブーストされ得る。例えば、システイン残基を含むペ
プチドは、マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(M
BS)のようなリンカーを用いてキャリアに結合され得る。その一方、他のペプ
チドは、より一般的な結合剤(例えば、グルタルアルデヒド)を用いてキャリア
に結合され得る。ウサギ、ラット、およびマウスのような動物は、遊離のペプチ
ドまたはキャリア結合ペプチドのいずれかを用いて、例えば、約100μgのペ
プチドまたはキャリアタンパク質およびフロイントアジュバントまたは免疫応答
を刺激することが公知である他のアジュバントを含むエマルジョンを腹腔内注射
および/または皮内注射することにより免疫される。いくつかのブースター注射
が、抗ペプチド抗体の有用な力価を提供するために、例えば、約2週間の間隔で
、必要とされ得る。この力価は、例えば、固体表面に吸着した遊離のペプチドを
用いるELISAアッセイにより検出され得る。免疫した動物由来の血清中の抗
ペプチド抗体の力価は、抗ペプチド抗体の選択(例えば、当該分野で周知の方法
に従う固体支持体上のペプチドへの吸着および選択された抗体の溶出による)に
より上昇し得る。
【0115】 当業者に理解されるように、そして上記で考察されるように、本発明のポリペ
プチドおよびその免疫原性エピトープフラグメントおよび/または抗原性エピト
ープフラグメントは、他のポリペプチド配列に融合され得る。例えば、本発明の
ポリペプチドは、免疫グロブリン(IgA、IgE、IgG、IgM)の定常ド
メインまたはそれらの部分(CH1、CH2、CH3、またはそれらの任意の組
み合わせ、およびこれらの部分)と融合し得、これがキメラポリペプチドを生じ
る。このような融合タンパク質は、精製を容易にし得、そしてインビボにおける
半減期を増加し得る。このことは、ヒトCD4ポリペプチドの最初の2つのドメ
インおよび哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定常領域の種々のドメ
インからなるキメラタンパク質について示された。例えば、EP 394,82
7;Trauneckerら、Nature,331:84−86(1988)
を参照のこと。上皮の関門を横切っての免疫系への抗原の増強された送達は、F
cRn結合パートナー(例えば、IgGフラグメントまたはFcフラグメント(
例えば、PCT公開 WO96/22024およびWO 99/04813を参
照のこと)に結合体化した抗原(例えば、インスリン)について実証されている
。ジスルフィド架橋二量体構造を有するIgG融合タンパク質はまた、そのIg
G部分ジスルフィド結合に起因して、単量体ポリペプチドまたはそれらのフラグ
メント単独よりも、他の分子の結合および中和において効果的であることが見出
された。例えば、Fountoulakisら、J.Biochem.、270
:3958−3964(1995)を参照のこと。
【0116】 同様に、EP−A−O 464 533(カナダ国対応出願2045869)
は、別のヒトタンパク質またはその一部とともに免疫グロブリン分子の定常領域
の種々の部分を含む、融合タンパク質を開示する。多くの場合、融合タンパク質
中のFc部分は、治療および診断において有利であり、従って、例えば改善され
た薬物動態学的特性を生じ得る(EP−A 0232 262)。あるいは、融
合タンパク質が発現、検出、および精製された後に、Fc部分が欠失され得るこ
とが望ましい。例えば、融合タンパク質が、免疫の抗原として使用される場合、
そのFc部分は、治療および診断を妨げ得る。薬物探索において、例えばhIL
−5のようなヒトタンパク質が、hIL−5のアンタゴニストを同定するための
高処理能力スクリーニングアッセイの目的のためにFc部分と融合されている。
(D.Bennettら、J.Molecular Recognition
8:52−58(1995);K.Johansonら、J.Biol.Che
m.270:9459−9471(1995)を参照のこと。) さらに、本発明のポリペプチドは、融合されたポリペプチドの精製を容易にす
るペプチドのような、マーカー配列と融合され得る。好ましい実施形態において
、このマーカーアミノ酸配列は、とりわけ、pQEベクター(QIAGEN,I
nc.,9259 Eton Avenue,Chatsworth,CA,9
1311)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
、そ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(1989)に記載される
ように、ヘキサ−ヒスチジンは、融合タンパク質の簡便な精製を提供する。精製
に有用な他のペプチドタグである「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(Wilsonら、Cell 37:7
67(1984))。
【0117】 従って、これら上記の任意の融合物は、本発明のポリヌクレオチドまたはポリ
ペプチドを用いて操作され得る。
【0118】 上記のエピトープをコードする核酸はまた、エピトープタグ(例えば、血球凝
集素(「HA」)タグまたはフラッグタグ(flag tag))として目的の
遺伝子と組換えられ、発現されたポリペプチドの検出および精製を補助し得る。
例えば、Janknechtらによって記載された系は、ヒト細胞株において発
現される非変性融合タンパク質の迅速な精製を可能にする(Janknecht
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:8972−897
(1991))。この系において、目的の遺伝子は、遺伝子の読み取り枠が、6
つのヒスチジン残基からなるアミノ末端タグと翻訳で融合されるように、ワクシ
ニア組換えプラスミド中にサブクローンされる。このタグは、融合タンパク質に
ついての基質結合ドメインとしてはたらく。組換えワクシニアウイルスに感染し
た細胞由来の抽出物は、Ni2+ニトリロ三酢酸アガロースカラムに充填され、
そしてヒスチジンタグ化したタンパク質が、イミダゾール含有緩衝液を用いて選
択的に溶出され得る。
【0119】 本発明のさらなる融合タンパク質は、遺伝子シャッフリング、モチーフシャッ
フリング、エキソンシャッフリング、および/またはコドンシャッフリング(総
称して「DNAシャッフリング」といわれる)の技術を通じて生成され得る。D
NAシャッフリングを使用して、本発明のポリペプチドの活性を調節し得、この
ような方法を用いて、変化した活性を有するポリペプチド、ならびにそのポリペ
プチドのアゴニストおよびアンタゴニストを生成し得る。一般には、米国特許第
5,605,793号;同第5,811,238号;同第5,830,721号
;同第5,834,252号;および同第5,837,458号、ならびにPa
ttenら、Curr.Opinion Biotechnol.8:724−
33(1997);Harayama、Trends Biotechnol.
16(2):76−82(1998);Hanssonら、J.Mol.Bio
l.287:265−76(1999);ならびにLorenzoおよびBla
sco,Biotechniques 24(2):308−13(1998)
(これらの特許および刊行物の各々は、本明細書によってその全体が参考として
援用される)を参照のこと。1つの実施形態において、配列番号Xに対応するポ
リヌクレオチドおよびこれらのポリヌクレオチドによってコードされるポリペプ
チドの改変は、DNAシャッフリングにより達成され得る。DNAシャッフリン
グは、相同組換えまたは部位特異的組換えにより、2つ以上のDNAセグメント
をアセンブリして、ポリヌクレオチド配列における変化を産生することを含む。
別の実施形態において、本発明のポリヌクオチドまたはコードされるポリペプチ
ドは、組換え前に、エラープローンPCR、ランダムヌクレオチド挿入または他
の方法による、ランダムな変異誘発に供されることによって改変され得る。別の
実施形態において、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの1つ
以上の成分、モチーフ、セクション(section)、部分、ドメイン、フラ
グメントなどは、1つ以上の異種分子の1つ以上の成分、モチーフ、セクション
、部分、ドメイン、フラグメントなどと組み換えられ得る。
【0120】 (ポリヌクレオチド改変体およびポリペプチド改変体) 本発明はまた、ABCトランスポート改変体を含む。本発明は、配列番号Xに
開示されるポリヌクレオチド配列の改変体またはそれらに対する相補鎖の改変体
、および/またはcDNAプラスミドZ中に含まれるcDNA配列の改変体に関
する。
【0121】 本発明はまた、配列番号Yに開示されるポリペプチド配列の改変体、配列番号
Xのポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド配列の改変体および/
またはcDNAプラスミドZ中のcDNAによってコードされるポリペプチド配
列の改変体を含む。
【0122】 「改変体」とは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドとは異なるが
それらの特性は保持している、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドをいう。一
般的に、改変体は全体的に非常に類似しており、そして、多くの領域において、
本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドと同一である。
【0123】 従って、本発明の1つの局面は、以下からなる群より選択されるヌクレオチド
配列を有するポリヌクレオチドを含む単離された核酸分子か、あるいはその代わ
りに以下からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチド
からなる単離された核酸分子を提供する:(a)配列表に示さるようなアミノ酸
配列を有するABCトランスポートポリペプチドをコードし、そして配列番号X
またはcDNAプラスミドZのcDNAに記載されるようなヌクレオチド配列;
(b)配列表に示されそして配列番号XまたはcDNAプラスミドZのcDNA
に記載されるようなアミノ酸配列を有する成熟ABCトランスポートポリペプチ
ドをコードするヌクレオチド配列;(c)配列表に示されそして配列番号Xまた
はcDNAプラスミドZのcDNAに記載されるようなアミノ酸配列を有するA
BCトランスポートポリペプチドの生物学的に活性なフラグメントをコードする
ヌクレオチド配列;(d)配列表に示されそして配列番号XまたはcDNAプラ
スミドZのcDNAに記載されるアミノ酸配列を有するABCトランスポートポ
リペプチドの抗原性フラグメントをコードするヌクレオチド配列;(e)配列番
号XまたはcDNAプラスミドZのcDNA中に含まれるヒトcDNAプラスミ
ドによってコードされる完全アミノ酸配列を含むABCトランスポートポリペプ
チドをコードするヌクレオチド配列;(f)配列番号XまたはcDNAプラスミ
ドZのcDNA中に含まれるヒトcDNAプラスミドによってコードされるアミ
ノ酸配列を有する成熟ABCトランスポートポリペプチドをコードするヌクレオ
チド配列;(g)配列番号XまたはcDNAプラスミドZのcDNA中に含まれ
るヒトcDNAプラスミドによってコードされるアミノ酸配列を有するABCト
ランスポートポリペプチドの生物学的に活性なフラグメントをコードするヌクレ
オチド配列;(h)配列番号XまたはcDNAプラスミドZのcDNA中に含ま
れるヒトcDNAプラスミドによってコードされるアミノ酸配列を有するABC
トランスポートポリペプチドの抗原性フラグメントをコードするヌクレオチド配
列;(i)上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)ま
たは(h)における任意のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列。
【0124】 本発明はまた、例えば上記の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f
)、(g)、(h)または(i)中の任意のヌクレオチド配列に少なくとも80
%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%
同一であるヌクレオチド配列を含むか、あるいはこれらからなる、核酸分子に関
する。これらの核酸分子によってコードされるポリペプチドもまた、本発明によ
って含まれる。別の実施形態において、本発明は、上記の(a)、(b)、(c
)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)または(i)中のポリヌクレオチ
ドに、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下または低いストリンジ
ェンシー条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを含むか、またはこれら
からなる、核酸分子を含む。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下
または低いストリンジェンシー条件下でこれらの核酸分子の相補体にハイブリダ
イズするポリヌクレオチドもまた、これらのポリヌクレオチドによってコードさ
れるポリペプチドと同様に、本発明によって含まれ得る。
【0125】 本発明の別の局面は、以下からなる群より選択されるヌクレオチド配列を有す
るポリヌクレオチドを含むかまたはそれからなる、単離された核酸分子を提供す
る:(a)配列表に示されかつ表1に記載されるアミノ酸配列を有するABCト
ランスポートポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(b)配列表に示
されかつ表1に記載されるアミノ酸配列を有する成熟ABCトランスポートポリ
ペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(c)配列表に示されかつ表1に記
載されるアミノ酸配列を有するABCトランスポートポリペプチドの生物学的に
活性なフラグメントをコードする、ヌクレオチド配列;(d)配列表に示されか
つ表1に記載されるアミノ酸配列を有するABCトランスポートポリペプチドの
抗原性フラグメントをコードする、ヌクレオチド配列;(e)ATCC寄託物中
に含まれるcDNAプラスミド中のヒトcDNAによりコードされかつ表1に記
載される完全アミノ酸配列を含むABCトランスポートポリペプチドをコードす
る、ヌクレオチド配列;(f)ATCC寄託物に含まれるcDNAプラスミド中
のヒトcDNAによりコードされかつ表1に記載されるアミノ酸配列を有する成
熟ABCトランスポートポリペプチドをコードする、ヌクレオチド配列;(g)
ATCC寄託物に含まれるcDNAプラスミド中のヒトcDNAによりコードさ
れかつ表1に記載されるアミノ酸配列を有するABCトランスポートポリペプチ
ドの生物学的に活性なフラグメントをコードする、ヌクレオチド配列;(h)A
TCC寄託物に含まれるcDNAプラスミド中のヒトcDNAによりコードされ
かつ表1に記載されるアミノ酸配列を有するABCトランスポートポリペプチド
の抗原性フラグメントをコードする、ヌクレオチド配列;(i)上記(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。
【0126】 本発明はまた、例えば、上記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f
)、(g)、(h)または(i)におけるヌクレオチド配列のいずれかに少なく
とも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、また
は100%同一であるヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる、核酸分子
に関する。これらの核酸分子によりコードされるポリペプチドもまた、本発明に
より包含される。別の実施形態において、本発明は、上記(a)、(b)、(c
)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)または(i)におけるポリヌクレ
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またはより低いス
トリンジェンシー条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドを含むかまたは
それからなる、核酸分子を包含する。これらの核酸分子の相補体に、ストリンジ
ェントなハイブリダイゼーション条件下またはより低いストリンジェンシー条件
下でハイブリダイズするポリヌクレオチドもまた、本発明により包含され、同様
に、これらのポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドも、本発明によ
り包含される。
【0127】 本発明はまた、例えば、SEQ ID NO:Yに示されるポリペプチド配列
、SEQ ID NO:Xにおけるヌクレオチド配列によりコードされるポリペ
プチド配列、cDNAプラスミドZ中のcDNAによりコードされるポリペプチ
ド配列、および/またはこれらのポリペプチドのいずれかのポリペプチドフラグ
メント(例えば、本明細書中に記載されるフラグメント)に対して、少なくとも
80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%同一であるアミノ酸配列を含むかあるいはそれらからなる、ポリペプチドに
関する。これらのポリペプチドをコードする核酸分子の相補体に、ストリンジェ
ントなハイブリダイゼーション条件下またはより低いストリンジェンシーハイブ
リダイゼーション条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドもまた、本発明
により包含され、同様に、これらのポリヌクレオチドによりコードされるポリペ
プチドも本発明により包含される。
【0128】 本発明の参照ヌクレオチド配列に、例えば、少なくとも95%「同一」である
ヌクレオチド配列を有する核酸によって、その核酸のヌクレオチド配列が、その
ヌクレオチド配列がポリぺプチドをコードする参照ヌクレオチド配列の各100
ヌクレオチドあたり5つまでの点変異を含み得ることを除いて、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対して少な
くとも95%同一のヌクレオチド配列を有する核酸を得るために、参照配列のヌ
クレオチドの5%までが、欠失され得るか、または別のヌクレオチドで置換され
得るか、あるいは参照配列中の総ヌクレオチドの5%までの数のヌクレオチドが
参照配列中に挿入され得る。問い合わせ(query)配列は、表1に示される
配列全体、ORF(オープンリーディングフレーム)、または本明細書中で記載
されるように特定される任意のフラグメントであり得る。
【0129】 実際問題として、任意の特定の核酸分子またはポリぺプチドが、本発明のヌク
レオチド配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、9
7%、98%、または99%同一であるか否かは、公知のコンピュータープログ
ラムを使用して従来的に決定され得る。問い合わせ配列(本発明の配列)と対象
配列との間の最も良好な全体的な適合性(全体的な配列整列とも呼ばれる)を決
定するための好ましい方法は、Brutlagら(Comp.App. Bio
sci.6:237−245(1990))のアルゴリズムに基づくFASTD
Bコンピュータープログラムを使用して決定され得る。配列整列において、問い
合わせ配列および対象配列は、両方ともにDNA配列である。RNA配列は、U
からTに変換することによって比較され得る。この全体的な配列整列の結果は、
同一性パーセント(%)で示される。同一性パーセントを算定するためにDNA
配列のFASTDB整列において使用される好ましいパラメーターは:Matr
ix=Unitary、k−tuple=4、Mismatch Penalt
y=1、Joining Penalty=30、Randomization
Group Length=0、Cutoff Score=1、Gap P
enalty=5、Gap Size Penalty 0.05、Windo
w Size=500または対象ヌクレオチド配列の長さ(どちらかより短い方
)である。
【0130】 対象配列が、5’または3’欠失のために(内部欠失のためではなく)問い合
わせ配列より短い場合、手動の補正が結果に対してなされなけらばならない。こ
れは、同一性パーセントを計算する場合に、FASTDBプログラムが対象配列
の5’および3’の短縮を考慮しないからである。5’末端または3’末端で短
縮されている対象配列について、問い合わせ配列に対して、同一性パーセントは
、問い合わせ配列の総塩基のパーセントとして一致/整列されない対象配列の5
’および3’である問い合わせ配列の塩基の数を計算することによって補正され
る。ヌクレオチドが一致/整列されるか否かは、FASTDB配列整列の結果に
よって決定される。次いで、このパーセントは、特定のパラメーターを用いて上
記のFASTDBプログラムによって算定された同一性パーセントから差し引か
れ、最終的な同一性パーセントのスコアに到達する。この補正されたスコアが、
本発明の目的に使用されるものである。FASTDB整列によって示されるよう
に、問い合わせ配列と一致/整列されない、対象配列の5’および3’の塩基の
外側の塩基のみが、同一性パーセントのスコアを手動で調整する目的で算定され
る。
【0131】 例えば、90塩基の対象配列が、同一性パーセントを決定するために100塩
基の問い合わせ配列に整列される。欠失が、対象配列の5’末端で生じ、従って
、FASTDB整列は、5’末端の最初の10塩基で一致/整列を示さない。1
0個の不対合塩基は、配列の10%(一致していない5’および3’の末端の塩
基の数/問い合わせ配列の塩基の総数)を表し、そのため10%が、FASTD
Bプログラムによって算定される同一性パーセントのスコアから差し引かれる。
残りの90塩基が完全に一致する場合は、最終的な同一性パーセントは90%で
ある。別の例では、90塩基の対象配列が、100塩基の問い合わせ配列と比較
される。この場合、欠失は、内部欠失であり、その結果、対象配列の5’または
3’に問い合わせと一致/整列しない塩基が存在しない。この場合、FASTD
Bによって算定される同一性パーセントは手動で補正されない。再び、問い合わ
せ配列と一致/整列しない対象配列の5’または3’の塩基のみが手動で補正さ
れる。他の手動の補正は、本発明の目的のためにはなされない。
【0132】 本発明の問い合わせアミノ酸配列に、例えば、少なくとも95%「同一」であ
るアミノ酸配列を有するポリぺプチドにより、対象ポリペプチドのアミノ酸配列
は、その対象ポリぺプチド配列が問い合わせアミノ酸配列の各100個のアミノ
酸あたり5つまでのアミノ酸の変更を含み得ることを除いて、問い合わせ配列に
同一であることが意図される。換言すれば、問い合わせアミノ酸配列に少なくと
も95%同一であるアミノ酸配列を有するポリぺプチドを得るために、対象配列
におけるアミノ酸残基の5%までが、挿入、欠失、(インデル(indels)
)または別のアミノ酸で置換され得る。参照配列のこれらの改変は、参照アミノ
酸配列のアミノ末端もしくはカルボキシ末端位置で生じ得るか、またはそれらの
末端位置の間のどこにでも生じ得、参照配列中の残基間で個々にかまたは参照配
列内の1個以上連続する群の状態かのいずれかで、散在する。
【0133】 実際問題として、任意の特定のポリぺプチドが、例えば、表1に示されるアミ
ノ酸配列またはそのフラグメント、SEQ ID NO:Xにおけるヌクレオチ
ド配列によりコードされるアミノ酸配列またはそのフラグメント、あるいはcD
NAプラスミドZにおけるcDNAによりコードされるアミノ酸配列またはその
フラグメントに対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、
97%、98%、または99%同一であるか否かは、公知のコンピュータープロ
グラムを使用して従来のように決定され得る。問い合わせ配列(本発明の配列)
と対象配列との間での最良の全体的な一致(全体的配列整列とも呼ばれる)を決
定するための好ましい方法は、Brutlagら(Comp.App.Bios
ci.6:237−245(1990))のアルゴリズムに基づくFASTDB
コンピュータープログラムを使用して決定され得る。配列整列において、問い合
わせ配列および対象配列は、両方ともヌクレオチド配列であるかまたは両方とも
アミノ酸配列であるかのいずれかである。上記の全体的配列整列の結果は、同一
性パーセントで示される。FASTDBアミノ酸整列に用いられる好ましいパラ
メーターは:Matrix=PAM 0、k−tuple=2、Mismatc
h Penalty=1、Joining Penalty=20、Rando
mization Group Length=0、Cutoff Score
=1、Window Size=配列の長さ、Gap Penalty=5、G
ap Size Penalty=0.05、Window Size=500
または対象アミノ酸配列の長さ(どちらかより短い方)である。
【0134】 対象配列が、N末端またはC末端欠失により(内部の欠失のためではなく)問
い合わせ配列よりも短い場合、手動の補正が結果に対してなされなけらばならな
い。これは、FASTDBプログラムが、全体的な同一性パーセントを算定する
場合に、対象配列のN末端短縮およびC末端短縮を考慮しないからである。N末
端およびC末端で短縮されている対象配列について、問い合わせ配列に対して、
同一性パーセントは、問い合わせ配列の総塩基のパーセントとして、対応する対
象残基と一致/整列しない、対象配列のN末端およびC末端である問い合わせ配
列の残基の数を計算することによって補正される。残基が一致/整列されている
か否かは、FASTDB配列整列の結果によって決定される。次いで、このパー
セントは、上記のFASTDBプログラムによって特定のパラメーターを使用し
て計算された同一性パーセントから差し引かれ、最終的な同一性パーセントのス
コアに到達する。この最終的な同一性パーセントのスコアが、本発明の目的で使
用されるものである。問い合わせ配列と一致/整列していない対象配列のN末端
側およびC末端側の残基のみが、同一性パーセントのスコアを手動で調整する目
的のために考慮される。すなわち、対象配列の最も遠いN末端およびC末端残基
の外側の問い合わせ残基位置のみである。
【0135】 例えば、90アミノ酸残基の対象配列が、同一性パーセントを決定するために
100残基の問い合わせ配列と整列される。欠失が対象配列のN末端で生じ、そ
してそれゆえFASTDB整列は、N末端での最初の10残基の一致/整列を示
さない。この10個の不対合残基は、配列の10%(一致していないN末端およ
びC末端の残基の数/問い合わせ配列中の残基の総数)を表し、その結果FAS
TDBプログラムによって計算される同一性パーセントのスコアから10%が差
し引かれる。残りの90残基が完全に一致した場合、最終的な同一性パーセント
は90%である。別の例において、90残基の対象配列が、100残基の問い合
わせ配列と比較される。この場合、欠失は、内部欠失であり、そのため問い合わ
せ配列と一致/整列しない対象配列のN末端またはC末端の残基は存在しない。
この場合、FASTDBによって算定される同一性パーセントは、手動で補正さ
れない。再び、FASTDB整列において示される、問い合わせ配列と一致/整
列しない対象配列のN末端およびC末端の外側の残基位置のみが手動で補正され
る。他の手動の補正は、本発明の目的のためにはなされない。
【0136】 改変体は、コード領域、非コード領域、またはその両方における変化を含み得
る。特に好ましいものは、サイレントな置換、付加、または欠失を生成するがコ
ードされるポリぺプチドの特性または活性を変化させない変化を含む、ポリヌク
レオチド改変体である。遺伝コードの縮重に起因するサイレントな置換によって
生成されるヌクレオチド改変体が、好ましい。さらに、50アミノ酸未満、40
アミノ酸未満、30アミノ酸未満、20アミノ酸未満、10アミノ酸未満、ある
いは5〜50アミノ酸、5〜25アミノ酸、5〜10アミノ酸、1〜5アミノ酸
、または1〜2アミノ酸が、任意の組合せで置換、欠失、または付加されている
改変体もまた、好ましい。ポリヌクレオチド改変体は、種々の理由(例えば、特
定の宿主についてのコドン発現を至適化する(ヒトmRNAにおけるコドンを、
E.coliのような細菌宿主によって好ましいコドンに変化させる))のため
に、生成され得る。
【0137】 天然に存在する改変体は、「対立遺伝子改変体」と呼ばれ、そして生物の染色
体上の所定の遺伝子座を占有する遺伝子のいくつかの代替の形態のうちの1つを
いう。(Genes II、Lewin,B.,編 John Wiley &
Sons,New York(1985))。これらの対立遺伝子改変体は、
ポリヌクレオチドレベルおよび/またはポリぺプチドレベルのいずれかで変化し
得、そして本発明に含まれる。あるいは、天然に存在しない改変体は、変異誘発
技術によってまたは直接的な合成によって生成され得る。
【0138】 タンパク質工学および組換えDNA技術の公知の方法を使用して、改変体は、
本発明のポリぺプチドの特性を改善または変化させるために作製され得る。例え
ば、本明細書中に考察されるように、1つ以上のアミノ酸が、生物学的機能の実
質的な欠損を伴わずに、本発明のポリペプチドのN末端またはC末端から欠失さ
れ得る。Ronら、J.Biol.Chem.268:2984−2988(1
993)の著者らは、3個、8個、または27個のアミノ末端アミノ酸残基を欠
失させた後でさえもヘパリン結合活性を有する改変体KGFタンパク質を報告し
た。同様に、インターフェロンγは、このタンパク質のカルボキシ末端から8〜
10個のアミノ酸残基を欠失させた後、10倍までのより高い活性を示した(D
obeliら、J.Biotechnology 7:199−216(198
8))。
【0139】 さらに、豊富な証拠は、改変体が、天然に存在するタンパク質の生物学的活性
に類似する活性をしばしば保持することを実証する。例えば、Gayleおよび
共同研究者ら(J.Biol.Chem 268:22105−22111(1
993))は、ヒトサイトカインIL−1aの広範囲にわたる変異分析を行った
。彼らは、ランダムな変異誘発を使用して、分子の全長にわたって改変体当たり
平均2.5アミノ酸の変化になる、3,500個を超える個々のIL−1a改変
体を作製した。複数の変異が、全ての可能なアミノ酸位置で試験された。この研
究者らは、「分子の大部分は、[結合活性または生物学的活性]のいずれに対し
てもほとんど影響を伴わないで変化され得る」ことを見出した。(要約を参照の
こと)。実際、試験された3,500個を超えるヌクレオチド配列のうち、わず
か23個の独特なアミノ酸配列が、野生型と活性が有意に異なるタンパク質を生
成した。
【0140】 さらに、本明細書中に議論されるように、ポリぺプチドのN末端またはC末端
からの1つ以上のアミノ酸の欠失が、1つ以上の生物学的機能の改変または欠失
を生じたとしても、他の生物学的活性はなお保持され得る。例えば、分泌形態を
認識する抗体を誘導および/または結合する、欠失改変体の能力は、分泌形態の
大多数より少ない残基が、N末端またはC末端から除去される場合に保持される
ようである。タンパク質のN末端残基またはC末端残基を欠損する特定のポリぺ
プチドが、このような免疫原性活性を保持するか否かは、本明細書中に記載され
る慣用的な方法、およびそうでなければ当該分野において公知の慣用的な方法に
よって容易に決定され得る。
【0141】 従って、本発明はさらに、本発明のポリペプチドの機能的活性(例えば、生物
学的活性)を示すポリペプチド改変体を含み、このポリペプチド改変体は、本発
明のポリペプチドの改変体である。このような改変体としては、活性に対する影
響をほとんど有さないように、当該分野において公知の一般的な法則に従って選
択される、欠失、挿入、逆位、反復、および置換が挙げられる。
【0142】 本願は、本明細書中に開示される核酸配列(例えば、N末端欠失および/また
はC末端欠失のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする)と少なくとも
80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%同一である、核酸分子に関し、これは、その核酸が機能的活性を有するポリ
ペプチドをコードするか否かに関わらない。これは、特定の核酸分子が機能的活
性を有するポリペプチドをコードしない場合でさえ、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)プライマーとしてその核
酸を使用する方法を、当業者はなお知っているからである。機能的活性を有する
ポリペプチドをコードしない本発明の核酸分子の使用としては、とりわけ、(1
)cDNAライブラリーにおいて遺伝子またはその対立遺伝子改変体もしくはス
プライス改変体を単離すること;(2)Vermaら、Human Chrom
osomes:A Manual of Basic Techniques、
Pergamon Press,New York(1988)に記載されるよ
うな、遺伝子の正確な染色体位置を提供するための、中期染色体スプレッドに対
するインサイチュハイブリダイゼーション(例えば、FISH);ならびに特定
の組織における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。
【0143】 しかし、好ましいのは、本発明のポリペプチドの機能的活性を有するポリペプ
チドを実際にコードする、本明細書中に開示される核酸配列と少なくとも80%
、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同
一である配列を有する、核酸分子である。
【0144】 当然、遺伝子コードの縮重が原因で、例えば、cDNAプラスミドZ中のcD
NAの核酸配列、表1に示される核酸配列(SEQ ID NO:X)またはそ
れらのフラグメントと少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、9
7%、98%、99%、または100%同一な配列を有する核酸分子の大多数が
、「機能的活性を有する」ポリペプチドをコードすることを、当業者はただちに
認識する。実際、これらのヌクレオチド配列のいずれかの縮重改変体はすべて同
じポリペプチドをコードするので、多くの場合において、上記の比較アッセイを
実施することなしでさえ、これは当業者には明らかである。縮重改変体でない核
酸分子について、妥当な数がまた、機能的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、下記にさらに議論されるよう
に、タンパク質の機能にあまり影響しそうにないかまたは有意には影響しそうに
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を第2の
脂肪族アミノ酸で置換すること)を当業者が完全に承知しているからである。
【0145】 例えば、表現型的にサイレントなアミノ酸置換を作製する方法に関する指針が
、Bowieら「Deciphering the Message in P
rotein Sequences:Tolerance to Amino
Acid Substitutions」Science 247:1306〜
1310(1990)に提供され、この著者は、変化に対するアミノ酸配列の許
容性を研究する2つの主なストラテジーが存在することを示している。
【0146】 第1のストラテジーは、進化の過程の間の自然の選択によるアミノ酸置換の許
容性を利用する。異なる種におけるアミノ酸配列を比較して、保存的アミノ酸が
同定され得る。これらの保存的アミノ酸は、タンパク質の機能について重要であ
るようである。対照的に、置換が自然の選択によって許容されたアミノ酸の位置
は、これらの位置がタンパク質の機能に重要ではないことを示す。従って、アミ
ノ酸置換を許容する位置は、タンパク質の生物学的活性をなおも維持しつつ改変
され得る。
【0147】 第2のストラテジーは、タンパク質機能に重要な領域を同定するために、クロ
ーン化された遺伝子の特定の位置でアミノ酸変化を導入するための遺伝子工学を
使用する。例えば、部位特異的変異誘発またはアラニンスキャニング変異誘発(
分子中のどの残基にも1つのアラニン変異の導入)が、使用され得る。(Cun
ninghamおよびWells,Science 244:1081−108
5(1989))。次いで、得られた変異分子は生物学的活性について試験され
得る。
【0148】 著者らが述べるように、これらの2つのストラテジーは、タンパク質がアミノ
酸置換に驚くほど寛容であることを明らかにした。著者らはさらに、どのアミノ
酸変化が、タンパク質中の特定のアミノ酸位置で許容されるようであるかを示す
。例えば、最も埋もれている(タンパク質の三次構造内の)アミノ酸残基は、非
極性側鎖を必要とするが、表面側鎖の特徴は、一般にほとんど保存されない。さ
らに、寛容される保存的なアミノ酸置換は、脂肪族または疎水性アミノ酸のAl
a、Val、Leu、およびIleの置換;ヒドロキシル残基のSerおよびT
hrの置換;酸性残基のAspおよびGluの置換;アミド残基のAsnおよび
Glnの置換、塩基性残基のLys、Arg、およびHisの置換;芳香族残基
のPhe、Tyr、およびTrpの置換、ならびに小さなサイズのアミノ酸のA
la、Ser、Thr、Met、およびGlyの置換を含む。保存的なアミノ酸
置換以外に、本発明の改変体は、(i)1つ以上の非保存的なアミノ酸残基での
置換、ここでは置換されるアミノ酸残基は、遺伝コードによってコードされるア
ミノ酸残基であってもよく、もしくはそうでなくてもよい、または(ii)置換
基を有する1つ以上のアミノ酸残基での置換、または(iii)別の化合物(例
えば、ポリぺプチドの安定性および/もしくは可溶性を増加するための化合物(
例えば、ポリエチレングリコール))との成熟ポリぺプチドの融合、または(i
v)さらなるアミノ酸(例えば、IgG Fc融合領域ペプチド、またはリーダ
ーもしくは分泌配列、または精製を容易にする配列)とのポリぺプチドの融合を
含む。このような改変体ポリぺプチドは、本明細書中の教示から、当業者の範囲
内であることが考えられる。
【0149】 例えば、他の荷電されたアミノ酸または中性のアミノ酸での、荷電されたアミ
ノ酸のアミノ酸置換を含むポリぺプチド改変体は、改善された特徴(例えば、よ
り少ない凝集性)を有するタンパク質を生成し得る。薬学的処方物の凝集は、凝
集体の免疫原活性に起因して、活性を減少し、かつクリアランスを増加する。(
Pinckardら、Clin.Exp.Immunol.2:331−340
(1967);Robbinsら、Diabetes 36:838−845(
1987);Clelandら、Crit.Rev.Therapeutic
Drug Carrier Systems 10:307−377(1993
))。
【0150】 本発明のさらなる実施形態は、少なくとも1つのアミノ酸置換を含むが、50
アミノ酸置換を超えず、さらにより好ましくは、40アミノ酸置換を超えず、な
おより好ましくは、30アミノ酸置換を超えず、そしてなおさらにより好ましく
は、20アミノ酸置換を超えないアミノ酸配列を有するポリペプチドのアミノ酸
配列を含むポリペプチドに関する。もちろん、ポリペプチドは、好ましさの増大
する順番に、配列番号Yのポリペプチドのアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、配
列番号Xによりコードされるアミノ酸配列、および/または少なくとも1つのア
ミノ酸置換を含むが、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1アミノ
酸置換を超えないアミノ酸置換を含むcDNAプラスミドZ中のcDNAにより
コードされるアミノ酸配列を有することが非常に好ましい。特定の実施形態にお
いて、配列番号Yのアミノ酸配列またはそのフラグメント(例えば、本明細書に
記載の成熟形態および/または他のフラグメント)、配列番号Xによりコードさ
れるアミノ酸配列またはそのフラグメント、ならびに/あるいはcDNAプラス
ミドXZによりコードされるアミノ酸配列またはそのフラグメントにおける付加
、置換、および/または欠失の数は、1〜5、5〜10、5〜25、5〜50、
10〜50、または50〜150であり、保存的アミノ酸置換が好ましい。本明
細書中で議論されるように、本発明の任意のポリペプチドは、融合タンパク質を
生成するために使用され得る。例えば、本発明のポリペプチドは、第2のタンパ
ク質と融合される場合、抗原性タグとして使用され得る。本発明のポリペプチド
に対して惹起される抗体は、ポリペプチドに結合することによって、第2のタン
パク質を間接的に検出するために使用され得る。さらに、分泌されるタンパク質
は、細胞位置を輸送シグナルに基づいて標的化するので、分泌されることが示さ
れている本発明のポリペプチドは、他のタンパク質に一旦融合されると標的化分
子として使用され得る。
【0151】 本発明のポリペプチドと融合され得るドメインの例は、異種シグナル配列のみ
ならず、また他の異種機能性領域をも含む。融合は、必ずしも直接的である必要
はないが、リンカー配列を介して起こり得る。
【0152】 特定の好ましい実施形態において、本発明のタンパク質は、ポリペプチドがN
末端欠失変異体および/またはC末端欠失変異体である融合ポリペプチドを含む
。好ましい実施形態において、本出願は、特定のN末端欠失変異体およびC末端
欠失変異体のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする核酸配列に対して
、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または
99%同一の核酸分子に関する。これらのポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチド(フラグメントおよび/または改変体を含む)はまた、本発明により宇含
まれる。
【0153】 さらに、融合タンパク質はまた、本発明のポリペプチドの特徴を改良するため
に操作され得る。例えば、さらなるアミノ酸、特に荷電アミノ酸の領域が、宿主
細胞からの精製または続く取り扱いおよび貯蔵の間の安定性ならびに持続性を改
良するためにポリペプチドのN末端に付加され得る。また、ペプチド部分は、精
製を容易にするために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。ポリペプチドの取り扱いを容易にするた
めのペプチド部分の付加は、当該分野でよく知られ、そして慣用技術である。
【0154】 当業者に理解されるように、本発明のポリペプチドおよび上記のエピトープ保
有フラグメントは、異種ポリペプチド配列と組合わされ得る。例えば、本発明の
ポリペプチドは、異種ポリペプチド配列に融合され得る。例えば、本発明のポリ
ペプチドは、免疫グロブリン(IgA、IgE、IgG、IgM)の定常ドメイ
ンまたはそれらの部分(ドメイン全体もしくはその部分の両方を含む、CH1、
CH2、CH3、およびそれらの任意の組み合わせ)と融合され得、キメラポリ
ペプチドを生じる。これらの融合タンパク質は、精製を容易にし、そしてインビ
ボでの半減期の増大を示す。1つの報告された例は、ヒトCD4−ポリペプチド
の最初の2つのドメインおよび哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または軽鎖の定
常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質を記載する(EP 394,
827;Trauneckerら、Nature,331:84〜86(198
8))。IgGに起因するジスルフィド結合二量体構造を有する融合タンパク質
はまた、単量体ポリペプチドまたはそれらのタンパク質フラグメント単独よりも
、他の分子の結合および中和においてより効果的であり得る(Fountoul
akisら,J.Biochem.,270:3958−3964(1995)
)。
【0155】 (ベクター、宿主細胞、およびタンパク質産生) 本発明はまた、本発明のポリヌクレオチドを含むベクター、宿主細胞、および
組換え技術によるポリペプチドの産生に関する。例えば、ベクターは、ファージ
ベクター、プラスミドベクター、ウイルスベクター、またはレトロウイルスベク
ターであり得る。レトロウイルスベクターは、複製コンピテント、または複製欠
損であり得る。後者の場合、一般にウイルス増殖は、宿主細胞を補完する(co
mplementing)際にのみ生じる。
【0156】 本発明のポリヌクレオチドは、宿主における増殖のために選択マーカーを含む
ベクターに連結され得る。一般に、プラスミドベクターは、リン酸カルシウム沈
澱物のような沈澱物、または荷電脂質との複合体において導入される。ベクター
がウイルスである場合、ウイルスベクターは、適切なパッケージング細胞株を使
用し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
【0157】 ポリヌクレオチド挿入物は、適切なプロモーター(いくつか挙げれば、例えば
、ファージλPLプロモーター、E.coli lacプロモーター、trpプ
ロモーター、phoAプロモーターおよびtacプロモーター、SV40初期プ
ロモーターおよびSV40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)に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。発現構築物はさらに、転写開始、転写終結のための部位、
および転写領域において、翻訳のためのリボソーム結合部位を含む。構築物によ
って発現される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
よび翻訳されるポリペプチドの末端に適切に位置される終結コドン(UAA、U
GAまたはUAG)を含む。
【0158】 示されるように、発現ベクターは、好ましくは少なくとも1つの選択マーカー
を含む。このようなマーカーは、真核細胞培養のためのジヒドロ葉酸レダクター
ゼ、G418、またはネオマイシン耐性、ならびにE.coliおよび他の細菌
において培養するためのテトラサイクリン、カナマイシンまたはアンピシリン耐
性遺伝子を含む。適切な宿主の代表的な例は、細菌細胞(例えば、E.coli
、StreptomycesおよびSalmonella typhimuri
um細胞);酵母細胞のような真菌細胞(例えば、Saccharomyces
cerevisiaeまたはPichia pastoris(ATCC登録
番号201178));Drosophila S2およびSpodopter
a Sf9細胞のような昆虫細胞;CHO細胞、COS細胞、293細胞、およ
びBowesメラノーマ細胞のような動物細胞;ならびに植物細胞を含むが、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条件は、当
該分野で公知である。
【0159】 細菌における使用のために好ましいベクターの中には、pQE70、pQE6
0およびpQE−9(QIAGEN,Inc.から入手可能);pBluesc
riptベクター、Phagescriptベクター、pNH8A、pNH16
a、pNH18A、pNH46A(Stratagene Cloning S
ystems,Inc.から入手可能);ならびにptrc99a、pKK22
3−3、pKK233−3、pDR540、pRIT5(Pharmacia
Biotech,Inc.から入手可能)を含む。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、pMS
GおよびpSVL(Pharmaciaから入手可能)がある。酵母系における
使用のために好ましいベクターは、pYES2、pYD1、pTEF1/Zeo
、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZalph、pPIC
9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−S1、pPIC3.5K、p
PIC9K、およびPAO815(全てInvitrogen,Carlbad
,CAから入手可能)が挙げられるが、これらに限定されない。他の適切なベク
ターは当業者に容易に明らかである。
【0160】 宿主細胞への構築物の導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DE
AE−デキストラン媒介トランスフェクション、カチオン性脂質媒介トランスフ
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っ
てもたらされ得る。このような方法は、Davisら、Basic Metho
ds In Molecular Biology (1986)のような多く
の標準的な研究室マニュアルに記載される。本発明のポリペプチドは、実際、組
換えベクターを欠損する宿主細胞によって発現され得ることが特に意図される。
【0161】 本発明のポリペプチドは、硫酸アンモニウム沈澱またはエタノール沈澱、酸抽
出、陰イオン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
グラフィーを含む周知の方法によって組換え細胞培養物から回収され得、そして
精製され得る。最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)
が精製のために使用される。
【0162】 本発明のポリペプチドはまた、以下から回収され得る:直接単離されるかまた
は培養されるかにかかわらず、体液、組織および細胞を含む天然の供給源から精
製される産物;化学的合成手順の産物;ならびに、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、原核生物宿主または真
核生物宿主から組換え技術によって産生された産物。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く
、またはグリコシル化されていなくてもよい。さらに、本発明のポリペプチドは
また、宿主媒介プロセスの結果として、いくつかの場合において、最初の改変さ
れたメチオニン残基を含み得る。従って、一般に、翻訳開始コドンによってコー
ドされるN末端メチオニンが、すべての真核生物細胞における翻訳後の任意のタ
ンパク質から高い効率で除去されることが、当該分野において周知である。ほと
んどのタンパク質においてN末端メチオニンはまた、ほとんどの原核生物におい
て効率的に除去されるが、いくつかのタンパク質について、この原核生物除去プ
ロセスは、N末端メチオニンが共有結合するアミノ酸の性質に依存して、非効率
的である。
【0163】 1つの実施形態において、酵母Pichia pastorisは、真核細胞
系において、本発明のポリペプチドを発現させるために使用される。Pichi
a pastorisは、メタノールをその唯一の炭素供給源として代謝し得る
メチル栄養性(methylotrophic)酵母である。メタノール代謝経
路における主要な工程は、O2を使用してのホルムアルデヒドへのメタノールの
酸化である。この反応は、酵素アルコールオキシダーゼによって触媒される。そ
の唯一の炭素供給源としてメタノールを代謝するために、Pichia pas
torisは、O2に対するアルコールオキシダーゼの比較的低い親和性に部分
的に起因して、高レベルのアルコールオキシダーゼを生成する。結果的に、主要
な炭素供給源としてメタノールに依存する増殖培地において、2つのアルコール
オキシダーゼ遺伝子(AOX1)のうちの1つのプロモーター領域は、非常に活
性である。メタノールの存在下で、AOX1遺伝子から産生されるアルコールオ
キシダーゼは、Pichia pastorisにおける総可溶性タンパク質の
うちのおよそ30%までを含む。Ellis,S.B.ら、Mol.Cell.
Biol.5:1111〜21(1985);Koutz,P.J.ら、Yea
st 5:167〜77(1989);Tschopp,J.F.ら、Nucl
.Acids Res.15:3859〜76(1987)。従って、AOX1
調節配列の全てまたは一部の転写調節下の異種コード配列(例えば、本発明のポ
リヌクレオチドなど)は、メタノールの存在下で増殖したPichia酵母にお
いて、指数関数的に高レベルで発現される。
【0164】 1つの例において、プラスミドベクターpPIC9Kは、「Pichia P
rotocols:Methods in Molecular Biolog
y」,D.R.HigginsおよびJ.Cregg編(The Humana
Press,Totowa,NJ,1998)において本質的に記載されるよ
うに、Pichea酵母系において、本明細書中に示されるように本発明のポリ
ペプチドをコードするDNAを発現させるために使用される。この発現ベクター
は、マルチクローニング部位の上流に位置するPichia pastoris
アルカリホスファターゼ(PHO)分泌シグナルペプチド(すなわち、リーダー
)に連結された強力なAOX1プロモーターによって、本発明のタンパク質の発
現および分泌を可能にする。
【0165】 多くの他の酵母ベクター(例えば、pYES2、pYD1、pTEF1/Ze
o、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZalpha、pP
IC9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−S1、pPIC3.5K
、およびPAO815)は、当業者が容易に理解するように、提案された発現構
築物が必要とされる場合インフレームのAUGを含む転写、翻訳、分泌(所望さ
れる場合)などの適切に配置されたシグナルを提供する限り、pPIC9Kの代
わりに使用され得る。
【0166】 別の実施形態において、異種コード配列(例えば、本発明のポリヌクレオチド
など)の高レベルの発現は、本発明の異種ポリヌクレオチドを発現ベクター(例
えば、pGAPZまたはpGAPZalphaなど)中にクローニングし、そし
てメタノールの非存在下で酵母培養物を増殖させることによって達成され得る。
【0167】 本明細書において議論されるベクター構築物を含む宿主細胞を含むことに加え
て、本発明はまた、脊椎動物起源(特に、哺乳動物起源)の一次(primar
y)宿主細胞、二次(secondary)宿主細胞、および不死化宿主細胞を
含む。これらの宿主細胞は、内因性の遺伝物質(例えば、コード配列)を欠失ま
たは置換するように操作されており、そして/あるいは本発明のポリヌクレオチ
ドと作動可能に連結された遺伝物質(例えば、異種ポリヌクレオチド配列)を含
むように操作され、そして内因性のポリヌクレオチドを活性化、変更、および/
または増幅する。例えば、当該分野で公知の技術は、相同組換えを介して、異種
制御領域(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)ならびに内因性
ポリヌクレオチド配列を作動可能に連結するために使用され得る(例えば、19
97年6月24日に発行された米国特許第5,641,670号;1996年9
月26日に公開された国際公開第WO 96/29411号;1994年8月4
日に公開された国際公開第WO 94/12650号;Kollerら,Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(198
9);およびZijlstraら,Nature 342:435−438(1
989)を参照のこと。これらの開示の各々は、それら全体において参考として
援用される)。
【0168】 さらに、本発明のポリペプチドは、当該分野で公知の技術を用いて化学合成さ
れ得る(例えば、Creighton,1983,Proteins:Stru
ctures and Molecular Principles,W.H.
Freeman & Co.,N.Y.およびHunkapillerら,Na
ture,310:105−111(1984)を参照のこと)。例えば、本発
明のポリペプチド配列のフラグメントに対応するポリペプチドは、ペプチド合成
機の使用により合成され得る。さらに、所望の場合、非古典的アミノ酸または化
学的アミノ酸アナログが、置換または付加としてこのポリペプチド配列に導入さ
れ得る。非古典的アミノ酸としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない
:通常のアミノ酸のD異性体、2,4−ジアミノ酪酸、a−アミノイソ酪酸、4
−アミノ酪酸、Abu、2−アミノ酪酸、g−Abu、e−Ahx、6−アミノ
ヘキサン酸、Aib、2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸、オルニチ
ン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン
、ホモシトルリン、システイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、
フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、b−アラニン、フルオロアミノ酸
、デザイナーアミノ酸(例えば、b−メチルアミノ酸)、Ca−メチルアミノ酸
、Na−メチルアミノ酸、および一般のアミノ酸アナログ。さらに、アミノ酸は
D(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。
【0169】 本発明は、翻訳の間または翻訳後に、例えば、グリコシル化、アセチル化、リ
ン酸化、アミド化、公知の保護基/ブロッキング基による誘導体化、タンパク質
分解切断、抗体分子または他の細胞性リガンドへの結合などによって示差的に改
変される本発明のポリペプチドを含む。任意の多数の化学的改変は、以下を含む
がこれらに限定されない公知の技術によって実施され得る:臭化シアン、トリプ
シン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼ、NaBH4による特異的
化学的切断;アセチル化、ホルミル化、酸化、還元;ツニカマイシンの存在下で
の代謝合成;など。
【0170】 本発明によって含まれるさらなる翻訳後修飾としては、例えば、以下などが挙
げられる:N結合型もしくはO結合型の炭水化物鎖(N末端またはC末端のプロ
セシング)、アミノ酸バックボーンへの化学部分の結合、N結合型もしくはO結
合型の炭水化物鎖の化学修飾、および原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末
端メチオニン残基の付加もしくは欠失。このポリペプチドはまた、検出可能な標
識(例えば、酵素標識、蛍光標識、同位体標識または親和性標識)を用いて改変
して、このタンパク質の検出および単離が可能にされ得る。
【0171】 本発明によってまた、さらなる利点(例えば、このポリペプチドの溶解度、安
定性および循環時間の増加、または免疫原性の減少)を提供し得る、本発明のポ
リペプチドの化学修飾誘導体が提供される(米国特許第4,179,337号を
参照のこと)。誘導体化のための化学部分は、水溶性ポリマー(例えば、ポリエ
チレングリコール、エチレングリコール/プロピレングリコールコポリマー、カ
ルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコールなど)から選
択され得る。このポリペプチドは、この分子内のランダムな位置で、またはこの
分子内の所定の位置で改変され得、そして1、2、3以上の結合した化学部分を
含み得る。
【0172】 このポリマーは、任意の分子量のポリマーであり得、そして分枝状であっても
非分枝状であってもよい。ポリエチレングリコールに関しては、好ましい分子量
は、取り扱いおよび製造の容易さのために、約1kDaと約100kDaとの間
(用語「約」は、ポリエチレングリコールの調製において、いくつかの分子は示
した分子量よりも重く、いくつかは示した分子量よりも軽いことを示す)である
。所望の治療的プロフィール(例えば、所望される持続放出の持続時間、ある場
合には生物学的活性に対する効果、取り扱いの容易さ、抗原性の程度または抗原
性がないこと、および治療タンパク質またはアナログに対するポリエチレングリ
コールの他の公知の効果)に依存して、他のサイズが用いられ得る。例えば、ポ
リエチレングリコールは、約200、500、1000、1500、2000、
2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6
000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、95
00、10,000、10,500、11,000、11,500、12,00
0、12,500、13,000、13,500、14,000、14,500
、15,000、15,500、16,000、16,500、17,000、
17,500、18,000、18,500、19,000、19,500、2
0,000、25,000、30,000、35,000、40,000、50
,000、55,000、60,000、65,000、70,000、75,
000、80,000、85,000、90,000、95,000、または1
00,000kDaの平均分子量を有し得る。
【0173】 上記のように、ポリエチレングリコールは、分枝構造を有し得る。分枝したポ
リエチレングリコールは、例えば、米国特許第5,643,575号;Morp
urgoら,Appl.Biochem.Biotechnol.56:59〜
72(1996);Vorobjevら,Nucleosides Nucle
otides 18:2745〜2750(1999);およびCalicet
iら,Bioconjug.Chem.10:638〜646(1999)(こ
のそれぞれの開示は本明細書において参考として援用されている)に記載されて
いる。
【0174】 ポリエチレングリコール分子(または他の化学的部分)は、このタンパク質の
機能的ドメインまたは抗原性ドメインに対する効果を考慮してタンパク質に結合
されるべきである。当業者に利用可能な多数の結合方法が存在する(例えば、本
明細書中に参考として援用される、EP 0 401 384(G−CSFにP
EGを結合する)、Malikら,Exp.Hematol.20:1028−
1035(1992)(塩化トレシルを用いたGM−CSFのペグ化(pegy
lation)を報告する)もまた参照のこと)。例えば、ポリエチレングリコ
ールは、反応性基(例えば、遊離のアミノ基またはカルボキシル基)によってア
ミノ酸残基を介して共有結合され得る。反応性基は、活性化ポリエチレングリコ
ール分子が結合し得る基である。遊離のアミノ基を有するアミノ酸残基としては
、リジン残基およびN末端アミノ酸残基が挙げられ得る;遊離のカルボキシル基
を有するアミノ酸残基としては、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基および
C末端アミノ酸残基が挙げられ得る。スルフヒドリル残基もまた、ポリエチレン
グリコール分子を結合するための反応性基として用いられ得る。治療目的のため
に好ましいのは、アミノ基での結合、例えば、N末端またはリジン基での結合で
ある。
【0175】 N末端で化学修飾されたタンパク質を具体的に所望し得る。ポリエチレングリ
コールを本発明の組成の例示として用いて、種々のポリエチレングリコール分子
から(分子量、分枝などによって)、反応混合物中でのポリエチレングリコール
分子のタンパク質(ポリペプチド)分子に対する比、行われるべきペグ化反応の
型、および選択されたN末端ペグ化タンパク質の獲得方法を選択し得る。N末端
ペグ化調製物の獲得方法(すなわち、必要な場合、この部分を他のモノペグ化部
分から分離すること)は、ペグ化タンパク質分子の集団からの、N末端ペグ化物
質の精製により行われ得る。N末端修飾で化学修飾された選択的タンパク質は、
特定のタンパク質における誘導体化に利用可能な異なる型の第1級アミノ基(リ
ジン対N末端)の示差的反応性を利用する還元的アルキル化によって達成され得
る。適切な反応条件下では、カルボニル基含有ポリマーを用いた、N末端でのタ
ンパク質の実質的に選択的な誘導体化が達成される。
【0176】 本発明のポリペプチドは、モノマーまたはマルチマー(すなわち、ダイマー、
トリマー、テトラマーおよびより高度のマルチマー)であり得る。従って、本発
明は、モノマーおよびマルチマーの本発明のポリペプチド、それらの調製ならび
にそれらを含む組成物(好ましくは薬学的組成物)に関する。特定の実施形態で
は、本発明のポリペプチドは、モノマー、ダイマー、トリマーまたはテトラマー
である。さらなる実施形態では、本発明のマルチマーは、少なくともダイマー、
少なくともトリマー、または少なくともテトラマーである。
【0177】 本発明によって含まれるマルチマーは、ホモマーまたはヘテロマーであり得る
。本明細書中で用いられる場合、用語ホモマーは、(本明細書中に記載されるポ
リペプチドの、フラグメント、改変体、および融合タンパク質を含む)歯合い列
番号Yのアミノ酸配列または配列番号Xもしくは配列番号Xの相補体によってコ
ードされるアミノ酸配列および/あるいはcDNAプラスミド:Zによってコー
ドされるアミノ酸配列に対応するポリペプチドのみを含むマルチマーをいう。こ
れらのホモマーは、同一または異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含み
得る。特定の実施形態では、本発明のホモマーは、同一のアミノ酸配列を有する
ポリペプチドのみを含むマルチマーである。別の特定の実施形態では、本発明の
ホモマーは、異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含むマルチマーである
。特定の実施形態では、本発明のマルチマーは、ホモダイマー(例えば、同一ま
たは異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む)あるいはホモトリマー(
例えば、同一または異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む)である。
さらなる実施形態では、本発明のホモマー性マルチマーは、少なくともホモダイ
マー、少なくともホモトリマーまたは少なくともホモテトラマーである。
【0178】 本明細書中で用いられる場合、用語ヘテロマーとは、本発明のポリペプチドに
加えて1以上の異種ポリペプチド(すなわち、異なるタンパク質のポリペプチド
)を含むマルチマーをいう。特定の実施形態では、本発明のマルチマーは、ヘテ
ロダイマー、ヘテロトリマーまたはヘテロテトラマーである。さらなる実施形態
では、本発明のヘテロマー性マルチマーは、少なくともヘテロダイマー、少なく
ともヘテロトリマーまたは少なくともヘテロテトラマーである。
【0179】 本発明のマルチマーは、疎水性、親水性、イオン性および/もしくは共有結合
的な結合の結果であり得、そして/または例えば、リポソーム形成によって間接
連結され得る。従って、1つの実施形態では、本発明のマルチマー(例えば、ホ
モダイマーまたはホモトリマーなど)は、本発明のポリペプチドが溶液中で互い
に接触する場合に形成される。別の実施形態では、本発明のへテロマルチマー(
例えば、ヘテロトリマーまたはヘテロテトラマーなど)は、本発明のタンパク質
が、溶液中で本発明のポリペプチドに対する抗体(本発明の融合タンパク質にお
ける異種ポリペプチド配列に対する抗体を含む)と接触した場合に形成される。
他の実施形態では、本発明のマルチマーは、本発明のポリペプチドとの、および
/または本発明のポリペプチド間での共有結合によって形成される。このような
共有結合は、ポリぺプチド配列(例えば、配列番号Yに記載されるか、または配
列番号Xによってコードされるポリペプチドおよび/またはcDNAプラスミド
:Z中に含まれる配列)に含まれる1以上のアミノ酸残基を含み得る。1例では
、この共有結合は、ネイティブ(すなわち、天然に存在する)ポリペプチドにお
いて相互作用するポリペプチド配列内に存在するシステイン残基間での架橋であ
る。別の例では、この共有結合は、化学的操作または組換え操作の結果である。
あるいは、このような共有結合は、融合タンパク質中の異種ポリペプチド配列に
おいて含まれる1以上のアミノ酸残基を含み得る。1例では、共有結合は、本発
明の融合タンパク質に含まれる異種配列間にある(例えば、米国特許第5,47
8,925号を参照のこと)。特定の例では、この共有結合は、(本明細書中に
記載されるような)本発明のFc融合タンパク質に含まれる異種配列間にある。
別の特定の例では、本発明の融合タンパク質の共有結合は、共有結合したマルチ
マーを形成し得る別のタンパク質(例えば、オステオプロテゲリン(osete
oprotegerin)など)由来の異種ポリペプチド配列間にある(例えば
、国際公開番号WO 98/49305号(この内容はその全体が本明細書中で
参考として援用される)を参照のこと)。別の実施形態では、2以上の本発明の
ポリペプチドは、ペプチドリンカーを通して連結される。例としては、米国特許
第5,073,627号(本明細書中に参考として援用される)に記載されるペ
プチドリンカーが挙げられる。ペプチドリンカーによって隔てられた本発明の複
数のポリペプチドを含むタンパク質は、従来の組換えDNA技術を用いて生成さ
れ得る。
【0180】 本発明のマルチマーポリペプチドを調製するための別の方法は、ロイシンジッ
パーポリペプチド配列またはイソロイシンジッパーポリペプチド配列に融合され
た本発明のポリペプチドの使用を含む。ロイシンジッパードメインおよびイソロ
イシンジッパードメインは、そのドメインが見出されるタンパク質のマルチマー
形成を促進するポリペプチドである。ロイシンジッパーは元々、いくつかのDN
A結合タンパク質において同定され(Landschulzら,Science
240:1759、(1988))、そしてそれ以来種々の異なるタンパク質
において見出されている。とりわけ公知のロイシンジッパーは、ダイマー形成ま
たはトリマー形成をする、天然に存在するペプチドおよびその誘導体である。本
発明の可溶性マルチマータンパク質を生成するために適切なロイシンジッパード
メインの例は、本明細書中に参考として援用されるPCT出願WO 94/10
308に記載されるロイシンジッパードメインである。溶液中でダイマー形成ま
たはトリマー形成をするポリペプチド配列に融合された本発明のポリペプチドを
含む組換え融合タンパク質は、適切な宿主細胞中で発現され、そして得られる可
溶性マルチマー融合タンパク質は、当該分野で公知の技術を用いて培養上清から
回収される。
【0181】 本発明のトリマーポリペプチドは、増強された生物学的活性の利点を提供し得
る。好ましいロイシンジッパー部分およびイソロイシン部分は、トリマーを優先
的に形成する部分である。1例は、本明細書中に参考として援用されるHopp
eら(FEBS Letters 344:191,(1994))および米国
特許出願第08/446,922号に記載される通りの肺サーファクタントプロ
テインD(SPD)に由来するロイシンジッパーである。天然に存在するトリマ
ータンパク質由来の他のペプチドは、本発明のトリマーポリペプチドの調製にお
いて用いられ得る。
【0182】 別の例では、本発明のタンパク質は、Flag(登録商標)ポリぺプチド配列
を含む本発明の融合タンパク質に含まれるFlag(登録商標)ポリペプチド配
列間の相互作用によって結合される。さらなる実施形態では、本発明のタンパク
質は、本発明のFlag(登録商標)融合タンパク質に含まれる異種ポリペプチ
ド配列と抗Flag(登録商標)抗体との間の相互作用によって結合する。
【0183】 本発明のマルチマーは、当該分野で公知の化学技術を使用して生成され得る。
例えば、本発明のマルチマーに含まれることが所望されるポリペプチドは、当該
分野で公知のリンカー分子およびリンカー分子長最適化技術を使用して、化学的
に架橋され得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これは本明細書中
で参考として援用される)を参照のこと)さらに、本発明のマルチマーは、当該
分野で公知の技術を使用して生成されて、マルチマー中に含まれることが所望さ
れるポリペプチドの配列内に位置するシステイン残基間に、1つ以上の分子間架
橋を形成し得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これは、本明細書
中にその全体が参考として援用される)を参照のこと)。さらに、本発明のタン
パク質は、このポリぺプチドのC末端またはN末端へのシステインまたはビオチ
ンの付加により慣用的に改変され得、当該分野で公知の技術が、1つ以上のこれ
らの改変されたポリペプチドを含むマルチマーを生成するために適用され得る(
例えば、米国特許第5,478,925号(これはその全体が本明細書中で参考
として援用される)を参照のこと)。さらに、当該分野で公知技術は、本発明の
マルチマーに含まれることを所望されるポリペプチド成分を含むリポソームを生
成するために適用され得る(例えば、米国特許第5,478,925号(これは
その全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。
【0184】 あるいは、本発明のマルチマーは、当該分野で公知の遺伝子操作技術を用いて
生成され得る。1つの実施形態では、本発明のマルチマーに含まれるポリペプチ
ドは、本明細書中に記載されるかさもなくば当該分野で公知の融合タンパク質技
術を用いて組換え生成される(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用
される、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。特定の実施形態では
、本発明のホモダイマーをコードするポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチド配列を、リンカーポリペプチドをコードする配
列に連結し、次いでさらに元々のC末端からN末端の方向とは逆方向でポリペプ
チドの翻訳産物をコードする合成ポリヌクレオチド(リーダー配列を欠く)に連
結することによって生成される(例えば、本明細書中にその全体が参考として援
用される、米国特許第5,478,925号を参照のこと)。別の実施形態では
、本明細書中に記載されるかさもなくば当該分野で公知の組換え技術を適用して
、膜貫通ドメイン(または疎水性もしくはシグナルペプチド)を含み、そして膜
再構成技術によってリポソームに取り込まれ得る、本発明の組換えポリペプチド
を生成する(例えば、本明細書中にその全体が参考として援用される、米国特許
第5,478,925号を参照のこと)。
【0185】 (抗体) さらに、本発明のポリペプチドは、(特異的な抗体抗原結合をアッセイするた
めの当該分野で周知のイムノアッセイによって決定されるような)本発明の配列
番号Yの、ポリペプチド、ポリペプチドフラグメント、または改変体、および/
またはエピトープに免疫特異的に結合する抗体およびT細胞抗原レセプター(T
CR)に関する。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、
多重特異的抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体、単鎖抗体、Fabフ
ラグメント、F(ab’)フラグメント、Fab発現ライブラリーによって産生
されるフラグメント、抗イディオタイプ(抗Id)抗体(例えば、本発明の抗体
に対する抗Id抗体を含む)、および上記のいずれかのエピトープ結合フラグメ
ントを含むが、限定されない。本明細書中で使用される場合、用語「抗体」とは
、免疫グロブリン分子および免疫グロリン分子の免疫学的に活性な部分、すなわ
ち、免疫特異的に抗原に結合する抗原結合部位を含む分子をいう。本発明の免疫
グロブリン分子は、免疫グロブリン分子の任意の型(例えば、IgG、IgE、
IgM、IgD、IgA、およびIgY)、任意のクラス(例えば、IgG1、
IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)または任意のサブク
ラスであり得る。
【0186】 最も好ましくは、この抗体は、本発明のヒト抗原結合抗体フラグメントであり
、これには、Fab、Fab’およびF(ab’)2、Fd、単鎖Fvs(sc
Fv)、単鎖抗体、ジスルフィド結合Fvs(sdFv)ならびにVLまたはV
Hドメインのいずれかを含むフラグメントが挙げられるがこれらに限定されない
。単鎖抗体を含む抗原結合抗体フラグメントは、可変領域を単独で、または以下
の全体もしくは部分と組み合わせて含み得る:ヒンジ領域、CH1ドメイン、C
H2ドメインおよびCH3ドメイン。また、可変領域とヒンジ領域、CH1ドメ
イン、CH2ドメインおよびCH3ドメインとの任意の組み合わせもまた含む抗
原結合フラグメントがまた本発明に含まれる。本発明の抗体は、鳥類および哺乳
動物を含む任意の動物起点由来であり得る。好ましくは、この抗体は、ヒト、ネ
ズミ(murine)(例えば、マウスおよびウサギ)、ロバ、シップウサギ(
ship rabbit)、ヤギ、モルモット、ラクダ、ウマ、またはニワトリ
である。本明細書中で使用される場合、「ヒト」抗体は、ヒト免疫グロブリンの
アミノ酸配列を有する抗体を含み、そしてヒト免疫グロブリンライブラリーまた
は1つ以上のヒト免疫グロブリンについてトランスジェニックであり、そして内
因性免疫グロブリンを発現しない動物から単離さた抗体(下に記載のように、そ
して例えば、Kucherlapatiらによる米国特許第5,939,598
号において記載のような)を含む。
【0187】 本発明の抗体は、一重特異的、二重特異的、三重特異的またはより多くの多重
特異性の抗体であり得る。多重特異的な抗体は、本発明のポリペプチドの異なる
エピトープに対して特異的であり得るか、または本発明のポリペプチドおよび異
種のエピトープ(例えば、異種ポリペプチドもしくは固体支持体物質)、の両方
に特異的であり得る。例えば、PCT公開WO 93/17715;同WO 9
2/08802;同WO 91/00360;同WO 92/05793;Tu
ttら、J.Immunol.147:60−69(1991);米国特許第4
,474,893号、同第4,714,681号、同第4,925,648号、
同第5,573,920号、同第5,601,819号;Kostelnyら、
J.Immunol.148:1547−1553(1992)を参照のこと。
【0188】 本発明の抗体は、これらが認識または特異的に結合する、本発明のポリペプチ
ドのエピトープまたは部分に関して記載または特定化され得る。このエピトープ
またはポリペプチドの部分は、例えば、N末端およびC末端位置によって、連続
するアミノ酸残基におけるサイズによって本明細書中に記載されるように、特定
化され得る。本発明の任意のエピトープまたはポリペプチドに特異的に結合する
抗体はまた、排除され得る。従って、本発明は、本発明のポリペプチドを特異的
に結合し、そして本発明のポリペプチドの排除を可能にする抗体を含む。
【0189】 本発明の抗体はまた、その交差反応性について記載または特定化され得る。本
発明のポリペプチドの任意の他のアナログ、オルソログまたはホモログを結合し
ない抗体が、含まれる。本発明のポリペプチドに対して少なくとも95%、少な
くとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少な
くとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%および
少なくとも50%の同一性(当該分野で公知の方法および本明細書中に記載され
る方法を用いて計算される場合)を有するポリペプチドを結合する抗体もまた、
本発明に含まれる。特定の実施形態において、本発明の抗体は、ヒトタンパク質
の、マウスホモログ、ラットホモログおよび/またはウサギホモログならびに対
応するそれらのエピトープと交差反応する。本発明のポリペプチドに対して95
%未満、90%未満、85%未満、80%未満、75%未満、70%未満、65
%未満、60%未満、55%未満および50%未満の同一性(当該分野で公知の
方法および本明細書中に記載される方法を用いて計算される場合)を有するポリ
ペプチドを結合しない抗体もまた、本発明に含まれる。特定の実施形態において
、上記の交差反応性は、本明細書中に開示された、任意の単一特異的な抗原性ま
たは免疫原性ポリペプチド、あるいは2、3、4、5以上の特異的抗原性および
/または免疫原生ポリペプチドの組み合わせに関する。さらに、ハイブリダイゼ
ーション条件下(本明細書中で記載されるような)で本発明のポリヌクレオチド
にハイブリダイズするポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドを結合
する抗体が、本発明に含まれる。本発明の抗体はまた、本発明のポリペプチドに
対するそれらの結合親和性について記載または特定化され得る。好ましい結合親
和性としては、5×10-2M未満、10-2M未満、5×10-3M未満、10-3
未満、5×10-4M未満、10-4M未満、5×10-5M未満、10-5M未満、5
×10-6M未満、10-6M未満、5×10-7M未満、10-7M未満、5×10-8 M未満、10-8M未満、5×10-9M未満、10-9M未満、5×10-10M未満
、10-10M未満、5×10-11M未満、10-11M未満、5×10-12M未満、1
-12M未満、5×10-13M未満、10-13M未満、5×10-14M未満、10-1 4 M未満、5×10-15M未満または10-15M未満の解離定数すなわちKdを有
する親和性が挙げられる。
【0190】 本発明はまた、競合性結合を決定するための当該分野で公知の任意の方法(例
えば、本明細書中で記載されるイムノアッセイ)によって決定されるような、本
発明のエピトープに対する抗体の結合を競合的に阻害する抗体を提供する。好ま
しい実施形態において、この抗体は、少なくとも95%、少なくとも90%、少
なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少
なくとも60%、または少なくとも50%、エピトープへの結合を競合的に阻害
する。
【0191】 本発明の抗体は、本発明のポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストと
して作用し得る。例えば、本発明は、本発明のポリペプチドとのレセプター/リ
ガンド相互作用を部分的または完全にのいずれかで破壊する抗体を含む。好まし
くは、本発明の抗体は、本明細書中で開示された抗原性エピトープ、またはその
部分を結合する。本発明は、レセプター特異的抗体およびリガンド特異的抗体の
両方の特徴を有する。本発明はまた、リガンド結合を妨害しないがレセプター活
性化を妨害するレセプター特異的抗体の特徴を有する。レセプター活性化(すな
わち、シグナル伝達)は、本明細書中に記載の技術、そうでなければ、当該分野
で公知の技術により決定され得る。例えば、レセプター活性化は、レセプターの
リン酸化(例えば、チロシンまたはセリン/トレオニン)、または免疫沈降それ
に続くウェスタンブロット分析(例えば、上記のような)によってその基質を検
出することにより、決定され得る。特定の実施形態において、この抗体の非存在
下で、リガンド活性またはレセプター活性を、その活性の少なくとも95%、少
なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少
なくとも70%、少なくとも60%、または少なくとも50%阻害する抗体が提
供される。
【0192】 本発明はまた、リガンド結合およびレセプター活性化の両方を妨げるレセプタ
ー特異的抗体、ならびにレセプターリガンド複合体を認識し、そして好ましくは
、結合していないレセプターまたは結合していないリガンドを特異的に認識しな
い抗体の特徴を有する。同様に、本発明は、リガンドと結合し、そしてレセプタ
ーへのリガンドの結合を妨げる中和抗体、およびリガントと結合し、それにより
レセプター活性化を妨げるが、リガンドがレセプターを結合することを妨げない
抗体を含む。さらに、本発明は、レセプターを活性化する抗体を含む。これらの
抗体は、レセプターアゴニストとして作用し得、すなわち、例えば、レセプター
の二量化を誘発することによってリガンド媒介レセプター活性化の生物学的活性
化の全てまたはサブセットのいずれかを増強するかまたは活性化し得る。この抗
体は、本明細書中に開示される本発明のペプチドの特異的生物学的活性を含む生
物学的活性についてのアゴニスト、アンタゴニストまたは逆アゴニストとして特
定化され得る。上記抗体アゴニストは、当該分野で公知の方法を用いて作製され
得る。例えば、PCT公開WO96/40281;米国特許第5,811,09
7号;Dengら、Blood 92(6):1981−1988(1998)
;Chenら、Cancer Res.58(16):3668−3678(1
998);Harropら、J.Immunol.161(4):1786−1
794(1998);Zhuら、Cancer Res:58(15):320
9−3214(1998);Yoonら、J.Immunol.160(7):
3170−3179(1998);Pratら、J.Cell.Sci.111
(Pt2):237−247(1998);Pitardら、J.Immuno
l.Methods 205(2):177−190(1997);Liaut
ardら、Cytokine 9(4):233−241(1997);Car
lsonら、J.Biol.Chem.272(17):11295−1130
1(1997);Tarymanら、Neuron 14(4):755−76
2(1995);Mullerら、Structure 6(9):1153−
1167(1998);Bartunekら、Cytokine 8(1):1
4−20(1996)(これらは全て、その全体が参考として本明細書中に援用
される)を参照のこと。
【0193】 本発明の抗体は、例えば、これらに限定されないが、本発明のポリペプチドを
精製し、検出し、そして標的化するために使用され得る。これらは、インビトロ
およびインビボの両方での診断方法および治療方法を含む。例えば、この抗体は
、生物学的サンプルにおける本発明のポリペプチドのレベルを定性的におよび定
量的に測定するためのイムノアッセイにおける用途を有する。例えば、Harl
owら,Antibodies:A Laboratory Manual,(
Cold Spring Harbor Laboratory Press,
第2版,1988)(本明細書中でその全体が参照として援用される)を参照の
こと。
【0194】 以下にさらに詳細に議論されるように、本発明の抗体は、単独または他の化合
物との組み合わせのいずれかで使用され得る。この抗体はさらに、ポリペプチド
または他の化合物へN末端でもしくはC末端で異種ポリペプチドに組換え的に融
合され得るか、または化学的に結合(共有結合および非共有結合を含む)され得
る。例えば、本発明の抗体は、検出アッセイにおける標識として有用な分子およ
び異種ポリペプチド、薬剤、放射性核種、または毒素のようなエフェクター分子
へ組換え的に融合または結合され得る。例えば、PCT公開WO92/0849
5;WO91/14438;WO89/12624;米国特許第5,314,9
95号;および欧州特許第396,387号を参照のこと。
【0195】 本発明の抗体は、改変された(すなわち、共有結合性付着(covalent
attachment)が、抗体が抗イディオタイプ応答を産生するのを妨げ
ないような、抗体に対する任意の型の分子の共有結合性付着による)誘導体を含
む。例えば、制限されないが、抗体誘導体には、例えば、グリコシル化、アセチ
ル化、ぺグ化(pegylation)、リン酸化(phosphylatio
n)、アミド化、既知の保護基/ブロック基(blocking group)
による誘導体化、タンパク質分解性切断、細胞性リガンドまたは他のタンパク質
への連結などによって改変された抗体が挙げられる。多数の任意の化学的改変が
、特異的化学切断、アセチル化、ホルミル化、ツニカマイシンの代謝的合成など
を含むが、これらに制限されない公知の技術によって実行され得る。さらに、誘
導体は、1つ以上の非古典的アミノ酸を含み得る。
【0196】 本発明の抗体は、当該分野で公知の任意の適切な方法によって産生され得る。
目的の抗原に対するポリクローナル抗体は、当該分野で周知の種々の手順によっ
て産生され得る。例えば、本発明のポリペプチドが種々の宿主動物(ウサギ、マ
ウス、ラットなどを含むがこれらに限定されない)に投与され得、抗原に対して
特異的なポリクローナル抗体を含む血清の産生を誘導する。種々のアジュバント
が、免疫学的応答を増加させるために使用され得、宿主種に依存し、そしてフロ
イント(完全および不完全)、水酸化アルミニウムのようなミネラルゲル(mi
neral gel)、リゾレシチンのような表面活性物質、プルロニック(p
luronic)ポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油乳濁液、キーホール
リンペットヘモシアニン、ジニトロフェノール、ならびにBCG(カルメット−
ゲラン杆菌)およびcorynebacterium parvumのような強
力に有用なヒトアジュバントを含むが、これらに限定されない。このようなアジ
ュバントはまた、当該分野で周知である。
【0197】 モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ、組換え、およびファージディスプレ
イ技術、またはそれらの組み合わせの使用を含む、当該分野で公知の広範な種々
の技術を用いて調製され得る。例えば、モノクローナル抗体は、当該分野で公知
の以下に挙げられるハイブリドーマ技術を使用して産生され得、例えば、Har
lowら、Antibodies:A Laboratory Manual,
(Cold Spring Harbor Laboratory Press
,第2版、1988);Hammerlingら、Monoclonal An
tibodies and T−Cell Hybridomas 563−6
81(Elsevier,N.Y.,1981)(上記の参考文献は、その全体
が参考として援用される)に教示される。本明細書中で使用される場合、用語「
モノクローナル抗体」とは、ハイブリドーマ技術を通して生成された抗体に限定
されない。用語「モノクローナル抗体」とは、任意の真核生物、原核生物、また
はファージクローンを含む単一のクローンに由来する抗体をいい、そしてモノク
ローナル抗体が生成される方法ではない。
【0198】 ハイブリドーマ技術を用いて特定の抗体に対して産生およびスクリーニングす
る方法は、慣用的であり、そして当該分野において周知であり、実施例において
詳細に議論される。非限定な例において、マウスを、本発明のポリペプチドまた
はこのようなペプチドを発現する細胞を用いて免疫化し得る。一旦、免疫応答が
検出される(例えば、抗原に対して特異的な抗体がマウス血清中に検出される)
と、マウスの脾臓を回収し、そして脾細胞を単離する。次いで、脾細胞は、周知
の技術によって、任意の適切なミエローマ細胞(例えば、ATCCから入手可能
な細胞株SP20由来の細胞)へ融合される。ハイブリドーマを、限定希釈によ
り選択およびクローン化する。次いで、ハイブリドーマクローンを本発明のポリ
ペプチドを結合し得る抗体を分泌する細胞について、当該分野に公知の方法によ
ってアッセイする。一般的に高レベルの抗体を含む腹水を、ポジティブなハイブ
リドーマクローンを用いてマウスを免疫化することにより、産生し得る。
【0199】 従って、本発明は、モノクローナル抗体、および本発明の抗体を分泌するハイ
ブリドーマ細胞を培養する工程を含む方法によって産生される抗体を、産生する
方法を提供し、ここで、好ましくは、このハイブリドーマは、ミエローマ細胞を
有する本発明の抗原を用いて免疫化されたマウスから単離された脾細胞を融合す
ることにより、次いで、本発明のペプチドを結合し得る抗体を分泌するハイブリ
ドーマクローンについて、その融合から生じるハイブリドーマをスクリーニング
することにより、産生される。
【0200】 特定のエピトープを認識する抗体フラグメントは、公知の技術により産生し得
る。例えば、本発明のFabフラグメントおよびF(ab’)2フラグメントは
、パパイン(Fabフラグメントを産生するため)またはペプシン(F(ab’
)2フラグメントを産生するため)のような酵素を使用して、免疫グロブリン分
子のタンパク質分解性切断によって産生され得る。F(ab’)2フラグメント
は、可変領域、軽鎖定常領域および重鎖のCH1ドメインを含む。
【0201】 例えば、本発明の抗体はまた、当該分野に公知の種々のファージディスプレイ
方法を用いて産生され得る。ファージディスプレイ方法において、機能的な抗体
ドメインは、それらをコードするポリヌクレオチド配列を保有するファージ粒子
の表面上に提示される。特定の実施形態において、このようなファージを、レパ
ートリー抗体ライブラリーまたはコンビナトリアル抗体ライブラリー(例えば、
ヒトまたはマウス)から発現される抗原結合ドメインを提示するために利用し得
る。目的の抗原と結合する抗原結合ドメインを発現するファージを、抗原を用い
て、(例えば、標識化抗原、あるいは固体表面または固体ビーズへ結合または捕
捉された抗原を使用して)選択または同定し得る。これらの方法において使用さ
れるファージは、代表的に、ファージ遺伝子IIIタンパク質またはファージ遺
伝子VIIIタンパク質のいずれかに組換え的に融合されたFab、Fvまたは
ジスルフィド安定化されたFvの抗体ドメインを有するファージから発現された
fdおよびM13結合ドメインを含む糸状(filamentous)ファージ
である。本発明の抗体を作製するために用いられ得るファージディスプレイ方法
の例としては、以下に開示される方法が挙げられる:Brinkmanら、J.
Immunol.Methods 182:41〜50(1995);Ames
ら、J.Immunol.Methods 184:177〜186(1995
);Kettleboroughら、Eur.J.Immunol.24:95
2〜958(1994);Persicら、Gene 187 9〜18(19
97);Burtonら、Advances in Immunology 5
7:191〜280(1994);PCT公開 PCT/GB91/01134
;PCT公開 WO90/02809;WO91/10737;WO92/01
047;WO92/18619;WO93/11236;WO95/15982
;WO95/20401;ならびに米国特許第5,698,426号;同第5,
223,409号;同第5,403,484号;同第5,580,717号;同
第5,427,908号;同第5,750,753号;同第5,821,047
号;同第5,571,698号;同第5,427,908号;同第5,516,
637号;同第5,780,225号;同第5,658,727号;同第5,7
33,743号および同第5,969,108号(これらのそれぞれは、その全
体が参考として援用される)。
【0202】 上記参考文献に記載されているように、ファージ選択後、ファージ由来の抗体
をコードする領域は、ヒト抗体を含む抗体の全体、または任意の他の所望の抗原
結合フラグメントを作製するために単離および使用され得、そして例えば、以下
に詳細に記載されるように、哺乳動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母および細
菌を含む任意の所望の宿主において発現され得る。例えば、Fab、Fab’お
よびF(ab’)2フラグメントを組換え的に産生するための技術はまた、当該
分野で公知の方法を用いて使用され得る。この方法は、例えば、以下に開示され
る方法である:PCT公開WO92/22324;Mullinaxら、Bio
Techniques 12(6):864−869(1992);およびSa
waiら、AJRI 34:26−34(1995);およびBetterら、
Science 240:1041−1043(1998)(上記の参考文献は
、その全体が参考として援用される)。
【0203】 単鎖のFvsおよび抗体を産生するために用いられ得る技術の例としては、米
国特許第4,946,778号および同第5,258,498号;Huston
ら、Methods in Enzymology 203:46−88(19
91);Shuら、PNAS 90:7995−7999(1993);および
Skerraら、Science 240:1038−1040(1988)に
記載される技術が挙げられる。ヒトにおける抗体のインビボ使用およびインビト
ロ検出アッセイを含むいくつかの用途のために、キメラ抗体、ヒト化抗体または
ヒト抗体の使用が好ましくあり得る。キメラ抗体は、この抗体の異なる部分が異
なる動物種に由来する分子(例えば、マウスモノクローナル抗体由来の可変領域
およびヒト免疫グロブリン定常領域を有する抗体)である。キメラ抗体を産生す
るための方法は、当該分野において公知である。例えば、Morrison,S
cience 229:1202(1985);Oiら、BioTechniq
ues 4:214(1986);Gilliesら、(1989)J.Imm
unol.Methods 125:191−202;および米国特許第5,8
07,715号;同第4,816,567号;および同第4,816,397号
を参照のこと(これらは、本明細書中でその全体が参照として援用される)。ヒ
ト化抗体は、非ヒト種由来の1以上の相補性決定領域(CDR)およびヒト免疫
グロブリン分子由来のフレームワーク領域を有する所望の抗原に結合する、非ヒ
ト種抗体由来の抗体分子である。しばしば、ヒトフレームワーク領域におけるフ
レームワーク残基は、CDRドナー抗体由来の対応する残基と置換され、抗原結
合を改変(好ましくは、改善)する。これらのフレームワーク置換は、当該分野
で周知の方法により同定され、例えば、抗原結合に重要なフレームワーク残基を
同定するためのCDRとフレームワーク残基との相互作用のモデリング、ならび
に特定の位置における異常なフレームワーク残基を同定するための配列比較によ
る。(例えば、Queenら、米国特許第5,585,089号;Riechm
annら、Nature 332:323(1988)(これらは本明細書中で
その全体が参考として援用される)を参照のこと)。抗体は、例えば、以下を含
む当該分野で公知の種々の技術を用いてヒト化され得る:CDR−グラフティン
グ(grafting)(欧州特許第239,400号;PCT公開 WO91
/09967;米国特許第5,225,539号;同第5,530,101号お
よび同第5,585,089号)、ベニヤリング(veneering)または
リサーフェイシング(resurfacing)(欧州特許第592,106号
;欧州特許第519,596号;Padlan、Molecular Immu
nology 28(4/5):489−498(1991); Studni
ckaら、Protein Engineering 7(6):805−81
4(1994);Roguskaら、PNAS 91:969−973(199
4))、およびチェーンシャッフリング(chain shuffling)(
米国特許第5,565,332号)。
【0204】 完全なヒト抗体が、ヒト患者の治療的処置に対して特に望ましい。ヒト抗体は
、当該分野で公知の種々の方法によって作製され得、これらの方法としては、ヒ
ト免疫グロブリン配列由来の抗体ライブラリーを用いる上記のファージディスプ
レイ方法が挙げられる。米国特許第4,444,887号および同第4,716
,111号;ならびにPCT公開WO98/46645、WO98/50433
、WO98/24893、WO98/16654、WO96/34096、WO
96/33735、およびWO91/10741(これらの各々は、その全体が
参考として本明細書中に援用される)もまた参照のこと。
【0205】 ヒト抗体はまた、機能的内因性免疫グロブリンの発現は出来ないが、ヒト免疫
グロブリン遺伝子を発現し得るトランスジェニックマウスを用いて産生され得る
。例えば、ヒト重鎖免疫グロブリン遺伝子およびヒト軽鎖免疫グロブリン遺伝子
の複合体は、無作為にまたは相同組換えによってマウス胚性幹細胞に導入され得
る。あるいは、ヒト可変領域、定常領域および多様性領域(diversity
region)は、ヒト重鎖遺伝子およびヒト軽鎖遺伝子に加えて、マウスの
胚性幹細胞に導入され得る。マウス重鎖免疫グロブリン遺伝子およびマウス軽鎖
免疫グロブリン遺伝子は、相同組換えによるヒト免疫グロブリン座の導入と別々
にまたは同時に非機能的にされ得る。特に、JH領域のホモ接合性の欠失は、内
因性抗体の産生を妨げる。この改変された胚性幹細胞を増殖させ、そして胚盤胞
に微量注入して、キメラマウスを産生する。次に、このキメラマウスを、ヒト抗
体を発現するホモ接合性の子孫を産生するために繁殖させる。トランスジェニッ
クマウスを、選択された抗原(例えば、本発明のポリペプチドの全体または一部
)を用いて通常の様式で免疫する。その抗原に対するモノクローナル抗体は、従
来のハイブリドーマ技術を用いた免疫したトランスジェニックマウスから得られ
得る。ヒト免疫グロブリン導入遺伝子は、B細胞分化の間のトランスジェニック
マウスの再編成によってかくまわれ(harbored)、そしてその後、クラ
ススイッチングおよび体細胞変異を受ける。従って、そのような技術の使用によ
って、治療的に有用なIgG抗体、IgA抗体、IgM抗体およびIgE抗体の
産生が可能である。ヒト抗体を産生するためのこの技術の概要については、Lo
nbergおよびHuszar、Int.Rev.Immunol.13:65
−93(1995)を参照のこと。ヒト抗体およびヒトモノクローナル抗体を産
生するためのこの技術のならびにそのような抗体を産生するためのプロトコール
の詳細な議論については、例えば、PCT公開WO98/24893;WO92
/01047;WO96/34096;WO96/33735;欧州特許第0
598 877;米国特許第5,413,923号;同第5,625,126号
;同第5,633,425号;同第5,569,825号;同第5,661,0
16号;同第5,545,806号;同第5,814,318号;同第5,88
5,793号;同第5,916,771号;および同第5,939,598号を
参照のこと(これらは、その全体が本明細書中に参考として援用される)。さら
に、Abgenix,Inc.(Freemont,CA)およびGenpha
rm(San Jose,CA)のような企業は、上記の技術に類似した技術を
用いて選択された抗原に対するヒト抗体を提供することに従事し得る。
【0206】 選択されたエピトープを完全に認識するヒト抗体を、「ガイドされた(gui
ded)選択」といわれる技術を用いて産生し得る。このアプローチにおいて、
選択された非ヒトモノクローナル抗体(例えば、マウス抗体)は、同じエピトー
プを完全に認識するヒト抗体の選択を導くために使用される(Jespersら
、Bio/technology 12:899−903(1988))。
【0207】 さらに、本発明のポリペプチドに対する抗体は、当業者に周知の技術を用いて
、本発明のポリペプチドを「模倣する」抗イディオタイプ抗体を生成するために
順々に利用され得る。(例えば、GreenspanおよびBona、FASE
B J.7(5):437−444(1989);ならびにNissinoff
、J.Immunol.147(8):2429−2438(1991)を参照
のこと)。例えば、結合し、そしてポリペプチドのマルチマー化(multim
erization)および/または本発明のポリペプチドのリガンドに対する
結合を競合的に阻害する抗体を用いて、このポリペプチドのマルチマー化および
/または結合ドメインを「模倣し」、そして結果として、ポリペプチドおよび/
またはそのリガンドに結合し、そして中和する抗イディオタイプを生成し得る。
このような中和抗イディオタイプまたはこのような抗イディオタイプのFabフ
ラグメントは、治療レジメンにおいて使用されて、ポリペプチドリガンドを中和
し得る。例えば、このような抗イディオタイプ抗体を使用して、本発明のポリペ
プチドを結合し得るか、そして/またはそのリガンド/レセプターを結合し得、
それによって、その生物学的活性をブロックし得る。
【0208】 (抗体をコードするポリヌクレオチド) 本発明はさらに、本発明の抗体およびそのフラグメントをコードするヌクレオ
チド配列を含むポリヌクレオチドを提供する。本発明はまた、ストリンジェント
な条件下またはより低いストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で(
例えば、上記のような)、抗体(好ましくは、本発明のポリペプチドへ特異的に
結合する抗体)をコードするポリヌクレオチド、好ましくは、配列番号Yのアミ
ノ酸配列を有するポリヌクレオチドに結合する抗体をコードするポリヌクレオチ
ド、に対してハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む。
【0209】 当該分野で公知の任意の方法によって、これらのポリヌクレオチドが得られ得
、そしてこれらポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が、決定され得る。例えば
、抗体のヌクレオチド配列が公知である場合、この抗体をコードするポリヌクレ
オチドは、化学的に合成されたオリゴヌクレオチドからアセンブルされ得(例え
ば、Kutmeierら、BioTechniques 17:242(199
4)に記載されるように)、これは、手短に言えば、抗体をコードする配列の部
分を含むオーバーラップするヌクレオチドの合成、それらのオリゴヌクレオチド
のアニーリングおよび連結、ならびに次いでPCRによるこの連結されたオリゴ
ヌクレオチドの増幅を含む。
【0210】 あるいは、抗体をコードするポリヌクレオチドは、適切な供給源からの核酸か
ら作製され得る。特定の抗体をコードする核酸を含むクローンは入手不可能だが
、その抗体分子の配列が既知である場合、免疫グロブリンをコードする核酸は、
化学的に合成され得るか、あるいは適切な供給源(例えば、抗体cDNAライブ
ラリー、または抗体を発現する任意の組織もしくは細胞(例えば、本発明の抗体
の発現のために選択されたハイブリドーマ細胞)から生成されたcDNAライブ
ラリー、またはそれから単離された核酸(好ましくはポリA+RNA))を、例
えば、抗体をコードするcDNAライブラリーからのcDNAクローンを同定す
るために、その配列の3’末端および5’末端にハイブリダイズ可能な合成プラ
イマーを使用するPCR増幅によって、またはその特定の遺伝子配列に特異的な
オリゴヌクレオチドプローブを使用するクローニングによって得られ得る。PC
Rによって作製された増幅された核酸は、次いで、当該分野で周知の任意の方法
を用いて、複製可能なクローニングベクターにクローニングされ得る。
【0211】 一旦、抗体のヌクレオチド配列および対応するアミノ酸配列が決定されると、
抗体のヌクレオチド配列は、ヌクレオチド配列の操作について当該分野で周知の
方法(例えば、組換えDNA技術、部位指向性変異誘発、PCRなど(例えば、
Sambrookら、1990,Molecular Cloning,A L
aboratory Manual,第2版、Cold Spring Har
bor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY
およびAusubelら編、1998,Current Protocols
in Molecular Biology,John Wiley&Sons
,NYに記載の技術を参照のこと。これらは両方がその全体において本明細書に
参考として援用される。))を用いて操作され、例えば、アミノ酸の置換、欠失
、および/または挿入を生成するように異なるアミノ酸配列を有する抗体を作製
し得る。
【0212】 特定の実施形態では、重鎖および/または軽鎖の可変ドメインのアミノ酸配列
は、相補性決定領域(CDR)の配列を同定するために、当該分野で周知の方法
、例えば、他の重鎖および軽鎖の可変領域の既知のアミノ酸配列を比較して、配
列超可変性領域を決定する方法、によって、調べられ得る。慣用的組換えDNA
技術を使用して、一つ以上のCDRが、フレームワーク領域内、例えば、上記の
ように、非ヒト抗体をヒト化させるためにヒトフレームワーク領域内に挿入され
得る。このフレームワーク領域は、天然に存在、または共通するフレームワーク
領域であり得、そして好ましくはヒトフレームワーク領域であり得る(ヒトフレ
ームワーク領域の一覧については、例えばChothiaら、J.Mol.Bi
ol. 278:457−479(1998)を参照のこと)。好ましくは、フ
レームワーク領域およびCDRの組合せによって生成するポリヌクレオチドは、
本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体をコードする。好ましくは、上で
考察したように、一つ以上のアミノ酸の置換は、フレームワーク領域内で起こり
、そして好ましくは、このアミノ酸置換は、その抗原への抗体の結合を改善する
。さらに、このような方法は、アミノ酸置換させるため、または鎖内ジスルフィ
ド結合に参加している一つ以上の可変領域システイン残基を欠失させて、一つ以
上の鎖内ジスルフィド結合が欠けた抗体分子を生成させるために、使用され得る
。ポリペプチドに対する他の改変は、本発明および当該分野の技術によって達成
される。
【0213】 さらに、適切な抗原特異性のマウス抗体分子からの遺伝子を、適切な生物学的
活性のヒト抗体分子からの遺伝子とともに、スプライシングすることによる、「
キメラ抗体」(Morrisonら、Proc.Natl.Acad.Sci.
81:851−855(1984);Neubergerら、Nature 3
12:604−608(1984);Takedaら、Nature 314:
452−454(1985))の産生のために開発された技術が、使用され得る
。上記のように、キメラ抗体は、異なる部分が異なる動物の種に由来する分子(
例えばマウスmAbに由来する可変領域およびヒト免疫グロブリン定常領域を有
する分子)であり、例えばヒト化抗体である。
【0214】 あるいは、一本鎖抗体の産生について記載された技術(米国特許第4,946
,778号;Bird,Science 242:423−42(1998);
Hustonら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:58
79−5883(1998);およびWardら、Nature 334:54
4−54(1989))は、一本鎖抗体を産生するために適合され得る。一本鎖
抗体は、アミノ酸架橋を介して、Fv領域の重鎖および軽鎖フラグメントを連結
し、一本鎖ポリペプチドを生じることによって形成される。E.coliにおけ
る機能的Fvフラグメントのアセンブリのための技術もまた使用され得る(Sk
erraら、Science 242:1038−1041(1998))。
【0215】 (抗体産生の方法) 本発明の抗体は、抗体の合成について当該技術分野で公知の方法によって、特
に化学合成によって、または好ましくは組換え発現技術によって、産生され得る
【0216】 本発明の抗体、またはそのフラグメント、誘導体もしくはアナログ(例えば、
本発明の抗体の重鎖もしくは軽鎖、または本発明の一本鎖抗体)の組換え発現は
、抗体をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターの構築を必要とする。
本発明の、抗体分子または抗体の重鎖もしくは軽鎖、またはそれらの部分(好ま
しくは重鎖もしくは軽鎖の可変ドメインを含む)をコードするポリヌクレオチド
が一旦得られれば、抗体分子の産生のためのベクターは、当該分野で周知の技術
を使用する組換えDNA技術によって産生され得る。従って、ヌクレオチド配列
をコードする抗体を含むポリヌクレオチドの発現によってタンパク質を調製する
ための方法は、本明細書中に記載される。当業者に周知の方法は、抗体コード配
列ならびに適切な転写および翻訳制御シグナルを含む発現ベクターを構築するた
めに使用され得る。これらの方法は、例えば,インビトロ組換えDNA技術、合
成技術、およびインビボ遺伝子組換えを含む。従って、本発明は、本発明の抗体
分子をコードするヌクレオチド配列、またはその重鎖もしくは軽鎖、またはプロ
モーターに作動可能に連結された、重鎖もしくは軽鎖の可変ドメイン、を含む複
製可能ベクターを提供する。このようなベクターは、抗体分子の定常領域をコー
ドするヌクレオチド配列を含み(例えば、PCT国際公開第WO 86/058
07号;PCT国際公開第WO 89/01036;および米国特許第5,12
2,464号を参照のこと。)、そして、この抗体の可変領域は、重鎖または軽
鎖の全体の発現のためにこのようなベクター内にクローニングされ得る。
【0217】 発現ベクターは、従来の技術によって宿主細胞に移入され、次いでトランスフ
ェクト細胞は、従来の技術によって本発明の抗体を産生するために培養される。
従って、本発明は、本発明の抗体をコードするポリヌクレオチド、またはその重
鎖もしくは軽鎖、または異種のプロモーターに作動可能に連結された、本発明の
一本鎖抗体を含む宿主細胞を含む。二本鎖抗体の発現のための好ましい実施形態
では、重鎖および軽鎖の両方をコードするベクターは、下記の詳細のように、免
疫グロブリン分子全体の発現のための宿主細胞において共発現され得る。
【0218】 種々の宿主発現ベクター系は、本発明の抗体分子を発現させるために利用され
得る。このような宿主発現系は、目的のコード配列が産生され、かつ続いて精製
され得るビヒクルを表わすが、また、適切なヌクレオチドをコードする配列で形
質転換またはトランスフェクトされる場合に、インサイチュで本発明の抗体分子
を発現し得る細胞を表わす。これらには、以下が挙げられるが、これらに限定さ
れない:抗体をコードする配列を含む組換えバクテリオファージDNA発現ベク
ター、プラスミドDNA発現ベクターまたはコスミドDNA発現ベクターを用い
て形質転換された細菌(例えば、E.coli、B.subtilis)のよう
な微生物;抗体をコードする配列を含む組換え酵母発現ベクターで形質転換され
た酵母(例えば、Saccharomyces、Pichia);抗体をコード
する配列を含む組換えウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)に感
染した昆虫細胞系;組換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイ
クウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)に感染した植物細胞
系または抗体をコードする配列を含む組換えプラスミド発現ベクター(例えば、
Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系;あるいは哺乳動物細胞のゲノム
に由来するプロモーター(例えば、メタロチオネインプロモーター)または哺乳
動物のウイルスに由来するプロモーター(例えば、アデノウイルス後期プロモー
ター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター)を含む組換え発現構築物を保
有する哺乳動物細胞系(例えば、COS、CHO、BHK、293、3T3細胞
)。好ましくは、Escherichia coliのような細菌細胞、そして
より好ましくは、特に、組換え抗体分子全体の発現のために真核生物細胞が、組
換え抗体分子の発現のために使用される。例えば、ヒトサイトメガロウイルス由
来の主要最初期遺伝子プロモーターエレメントのようなベクターと組み合わされ
た、チャイニーズハムスターの卵巣細胞(CHO)のような哺乳動物細胞が、抗
体のための効果的な発現系である(Foeckingら、Gene 45:10
1(1986);Cockettら、Bio/Technology 8:2(
1990))。
【0219】 細菌系において、多くの発現ベクターが、抗体分子の発現を意図する使用に依
存して有利に選択され得る。例えば、多量のこのようなタンパク質が産生される
場合、抗体分子の薬学的組成物の生成のために、容易に精製される融合タンパク
質産物の高レベルの発現を指向するベクターが所望され得る。このようなベクタ
ーには、以下が挙げられるが、これらに限定されない:抗体をコードする配列が
lacZをコードする領域と共にベクターにインフレーム(in frame)
で個別に連結され得、その結果、融合タンパク質が産生されるE.coli発現
ベクターpUR278(Rutherら、EMBO J.2:1791(198
3));pINベクター(Inouye&Inouye、Nucleic Ac
ids Res.13:3101−3109(1985);Van Heeke
&Schuster、J.Biol.Chem.24:5503−5509(1
989))など。pGEXベクターもまた、グルタチオンS−トランスフェラー
ゼ(GST)との融合タンパク質として、外来性ポリペプチドを発現させるため
に使用され得る。一般に、このような融合タンパク質は可溶性であり、そして溶
解した細胞から、マトリックスグルタチオン−アガロースビーズへの吸着および
結合、それに続く遊離グルタチオン存在化での溶出によって容易に精製され得る
。このpGEXベクターは、トロンビンまたはXa因子プロテアーゼ切断部位を
含むように設計され、その結果、このクローニングされた標的遺伝子産物は、G
ST部分から放出され得る。
【0220】 昆虫系においては、Autographa californica核多角体
病ウィルス(AcNPV)は、異種遺伝子を発現するためのベクターとして使用
される。このウィルスは、Spodoptera frugiperda細胞に
おいて増殖する。抗体をコードする配列は、このウィルスの非必須の領域(例え
ばポリヘドリン遺伝子)に個々にクローニングされ得、そしてAcNPVプロモ
ーター(例えばポリヘドリンプロモーター)の制御下に配置され得る。
【0221】 哺乳動物宿主細胞においては、多数のウィルスに基づく発現系が利用され得る
。アデノウィルスが発現ベクターとして使用される場合においては、目的の抗体
をコードする配列は、アデノウィルスの転写/翻訳制御複合体、例えば後期プロ
モーターおよび3つの部分に分かれるリーダー配列、に連結され得る。次いで、
このキメラ遺伝子は、インビトロまたはインビボでの組換えによって、アデノウ
ィルスゲノムに挿入され得る。ウィルスのゲノムの非必須領域(例えば、E1ま
たはE3領域)における挿入は、生存可能で、感染した宿主において抗体分子を
発現する能力のある組換えウィルスを生じる(例えば、Logan&Shenk
、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:355−359(1
984)を参照のこと)。特異的開始シグナルはまた、挿入された抗体をコード
する配列の効率的な翻訳のために必要とされ得る。これらのシグナルは、ATG
開始コドンおよび隣接する配列を含む。さらに、この開始コドンは、挿入部分全
体の翻訳を確実にするために、所望されるコード配列のリーディングフレーム(
reading frame)と相が同じでなければならない。これらの外因性
翻訳制御シグナルおよび開始コドンは、種々の起源、天然および合成の両方であ
り得る。発現の効率は、適切な転写エンハンサーエレメント、転写ターミネータ
ー、などの含有によって高められ得る(Bittnerら、Methods i
n Enzymol.153:51−544(1987)を参照のこと)。
【0222】 さらに、宿主細胞系統は、選択され得、これは挿入配列の発現を調節し、また
は、所望される特異的な様式で遺伝子産物を改変し、そしてプロセシングする。
タンパク質産物のこのような改変(例えばグリコシル化)およびプロセシング(
例えば切断)は、タンパク質の機能のために重要であり得る。異なる宿主細胞は
、タンパク質および遺伝子産物の、翻訳後プロセシングおよび改変のための、特
徴的で特異的な機構を有する。適切な細胞株または宿主系は、発現された外来タ
ンパク質の正確な改変およびプロセシングを確実にするように選択され得る。こ
の目的のために、遺伝子産物の、第一の転写、グリコシル化、およびリン酸化の
正確なプロセシングのための細胞機構を有する、真核生物宿主細胞が、使用され
得る。このような哺乳動物宿主細胞は、CHO、VERY、BHK、Hela、
COS、MDCK、293、3T3、WI38、そして特に、例えば、BT48
3、Hs578T、HTB2、BT20およびT47Dのような乳癌細胞株、な
らびに、例えば、CRL7030およびHs578Bstのような正常な乳腺細
胞株を含むが、これらに限定されない。
【0223】 組換えタンパク質の長期間の高収率産生、安定発現が好ましい。例えば、安定
に抗体分子を発現する細胞株が操作され得る。ウィルスの複製起点を含む発現ベ
クターを使用するよりも、宿主細胞は、適切な発現制御エレメント(例えば、プ
ロモーター、エンハンサー、配列、転写ターミネーター、ポリアデニル化部位、
など)、および選択マーカーによって制御されるDNAで形質転換され得る。外
来DNAの導入に続いて、操作された細胞は、1〜2日間富化培地で増殖させら
れ得、次いで、選択培地に切り替えられる。組換えプラスミドにおける選択マー
カーは、選択に対する耐性を与え、そして細胞が、プラスミドをその染色体内に
安定に組み込み、そして増殖して、細胞増殖巣を形成し、これを今度はクローニ
ングし得、細胞株に拡大され得ることを可能にする。この方法は、抗体分子を発
現する細胞株を操作するために、有利に使用され得る。このような操作された細
胞株は、直接的または間接的に抗体分子と相互作用する化合物のスクリーニング
および評価において、特に有用であり得る。
【0224】 多数の選択系が使用され得、この選択系は、単純ヘルペスウィルスチミジンキ
ナーゼ(Wiglerら、Cell 11:223(1977))、ヒポキサン
チン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Szybalska&Sz
ybalski、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 48:20
2(1992))、およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Low
yら、Cell 22:817(1980))の遺伝子を含むが限定されず、こ
れらの遺伝子は、tk−、hgprt−またはaprt−細胞においてそれぞれ
使用され得る。また、代謝拮抗物質耐性は、以下の遺伝子の選択の根拠として使
用され得る:dhfr、これはメトトレキサートに対する耐性を与える(Wig
lerら、Natl.Acad.Sci.USA 77:357(1980);
O’Hareら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:15
27(1981));gpt、これはミコフェノール酸に対する耐性を与える(
Mulligan&Berg、Proc.Natl.Acad.Sci.USA
78:2072(1981));neo、これはアミノグリコシドG−418
に対する耐性を与える(Clinical Pharmacy 12:488−
505;Wu and Wu、Biotherapy 3:87−95(199
1);Tolstoshev、Ann.Rev.Pharmacol.Toxi
col. 32:573−596(1993);Mulligan、Scien
ce 260:926−932(1993);およびMorgan and A
nderson、Ann.Rev.Biochem.62:191−217(1
993);May、1993年、TIB TECH 11(5):155−21
5);ならびにhygro、これはハイグロマイシンに対する耐性を与える(S
anterreら、Gene 30:147(1984))。組換えDNA技術
の分野で周知の方法は、所望の組換えクローンを選択するために、慣用的に適用
され得、そしてこのような方法は、以下に記載されている:例えば、Ausub
elら(編)、Current Protocols in Molecula
r Biology、John Wiley&Sons、NY(1993);K
riegler、Gene Transfer and Expression
、A Laboratory Manual、Stockton Press、
NY(1990);ならびに12章および13章、Dracopoliら(編)
、Current Protocols in Human Genetics
、John Wiley&Sons、NY(1994);Colberre−G
arapinら、J.Mol.Biol. 150:1(1981)(これらは
その全体が本明細書中に参考として援用される)。
【0225】 抗体分子の発現レベルは、ベクター増幅によって増大され得る(総説として、
BebbingtonおよびHentschel、The use of ve
ctors based on gene amplification fo
r the expression of cloned genes in
mammalian cells in DNA cloning、Vol.3
.(Academic Press、New York、1987)を参照のこ
と)。抗体を発現するベクター系におけるマーカーが、増幅可能であると、宿主
細胞の培養物に存在するインヒビターのレベルにおける増加は、マーカー遺伝子
のコピーの数を増加する。増幅領域は抗体遺伝子と結合しているので、抗体の産
生もまた増加する(Crouseら、Mol.Cell.Biol.3:257
(1983))。
【0226】 宿主細胞は、本発明の二つの発現ベクター(重鎖由来のポリペプチドをコード
する第一のベクターおよび軽鎖由来のポリペプチドをコードする第二のベクター
)で、同時トランスフェクトされ得る。この二つのベクターは、重鎖および軽鎖
のポリペプチドの等しい発現を可能にする、同一の選択マーカーを含み得る。あ
るいは、単一のベクターが使用され得、これは重鎖および軽鎖両方のポリペプチ
ドをコードし、そして発現することができる。このような状況において、過剰の
毒性の遊離重鎖を避けるために、重鎖の前に軽鎖が配置されるべきである(Pr
oudfoot、Nature 322:52(1986);Kohler、P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 77:2197(1980))
。重鎖および軽鎖のためのコード配列はcDNAまたはゲノムDNAを含み得る
【0227】 一旦本発明の抗体分子が、動物によって産生されるか、化学的に合成されるか
、または組換えにより発現されると、当該分野で公知の、免疫グロブリン分子の
精製のための任意の方法、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、
アフィニティー(特に、プロテインAの後に特異的抗原に対するアフィニティー
による)、およびサイズカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、溶解度差、ま
たはタンパク質精製のための任意の他の標準的な技術によって、精製され得る。
さらに、本発明の抗体またはそのフラグメントは、本明細書中に記載されるかま
たはそうでなければ当該分野において公知の、異種ポリペプチド配列に融合され
得、精製を容易にする。
【0228】 本発明は、本発明のポリペプチド(もしくはその部分、好ましくはこのポリペ
プチドの少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、
もしくは100個のアミノ酸)に、組換えにより融合されるかまたは化学的に結
合されて(共有結合および非共有結合の両方を含む)、融合タンパク質を生成す
る抗体、を含む。この融合は、直接的である必要はないが、リンカー配列を介し
て起こり得る。この抗体は、本発明のポリペプチド(またはその部分、好ましく
はこのポリペプチドの少なくとも10、20、30、40、50、60、70、
80、90、もしくは100個のアミノ酸)以外の抗原に特異的であり得る。例
えば、インビトロまたはインビボのいずれにおいても、本発明のポリペプチドを
特定の細胞表面のレセプターに特異的な抗体に融合または結合させることによっ
て、特定の細胞型に対して、本発明のポリペプチドを標的にするために、抗体が
使用され得る。本発明のポリぺプチドに融合または結合される抗体はまた、イン
ビトロ免疫アッセイおよび当該分野で公知の方法を使用する精製方法において使
用され得る。例えば、Harborら、上記、およびPCT公開WO93/21
232;EP439,095;Naramuraら、Immunol.Lett
.39:91−99(1994);米国特許第5,474,981号;Gill
iesら、PNAS 89:1428−1432(1992);Fellら、J
.Immunol.146:2446−2452(1991)を参照のこと。こ
れらは、その全体が参考として援用される。
【0229】 本発明はさらに、抗体の可変領域以外のドメインに融合または結合された、本
発明のポリぺプチドを含む組成物を含む。例えば、本発明のポリぺプチドは、抗
体のFc領域、またはその部分に融合または結合され得る。本発明のポリぺプチ
ドに融合されたこの抗体の部分は、定常領域、ヒンジ領域、CH1ドメイン、C
H2ドメイン、およびCH3ドメイン、またはそのドメイン全体もしくは部分の
任意の組合せを含み得る。これらのポリぺプチドはまた、上記の抗体の部分に融
合または結合され得、多量体を形成する。例えば、本発明のポリぺプチドに融合
されたFc部分は、このFc部分の間のジスルフィド結合を通して二量体を形成
し得る。より高度の多量体形態は、ポリぺプチドをIgAおよびIgMの部分に
融合させることによって作製され得る。本発明のポリぺプチドを抗体部分に融合
または結合させるための方法は、当該分野において公知である。例えば、米国特
許第5,336,603号;同第5,622,929号;同第5,359,04
6号;同第5,349,053号;同第5,447,851号;同第5,112
,946号;EP 307,434;EP 367,166;PCT公開WO9
6/04388;WO91/06570;Ashkenaziら、Proc.N
atl.Acad.Sci.USA 88:10535−10539(1991
);Zhengら、J.Immunol.154:5590−5600(199
5);およびVilら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89
:11337−11341(1992)(前記の参考文献はその全体が参考とし
て援用される)を参照のこと。
【0230】 上記で考察されたように、ポリぺプチド、ポリぺプチドフラグメント、または
配列番号Yの変異体、に対応するポリぺプチドは、このポリぺプチドのインビボ
半減期を増大させるため、または当該分野で公知の方法を使用する免疫学的アッ
セイにおいて使用するために、上記の抗体部分に融合または結合体化され得る。
さらに、配列番号Yに対応するポリぺプチドを、上記の抗体部分に融合または結
合体化させて、精製を容易にし得る。1つの報告された例は、ヒトCD4ポリペ
プチドの最初の2つのドメイン、および哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖または
軽鎖の定常領域の種々のドメインからなるキメラタンパク質を記載している(E
P 394,827;Trauneckerら、Nature 331:84−
86(1988))。ジスルフィド連結二量体構造(IgGに起因する)を有す
る抗体に融合または結合体化される本発明のポリぺプチドもまた、単量体分泌タ
ンパク質またはタンパク質フラグメント単独よりも、他の分子に結合しそして中
和するのにさらに効率的であり得る(Fountoulakisら、J.Bio
chem.270:3958−3964(1995))。多くの場合、融合タン
パク質のFc部分は、治療および診断において有益であり、従って、例えば、改
良された薬物動態学的な特性を生じ得る(EP A 232,262)。あるい
は、融合タンパク質が発現され、検出され、そして精製された後に、Fc部分を
欠失させることが望ましい。例えば、融合タンパク質が免疫化のための抗原とし
て使用される場合、Fc部分は、治療および診断を妨害し得る。例えば、薬物の
発見において、hIL−5のようなヒトタンパク質は、hIL−5のアンタゴニ
ストを同定するための高スループットスクリーニングアッセイの目的のためにF
c部分と融合されてきた(Bennettら、J.Molecular Rec
ognition 8:52−58(1995);Johansonら、J.B
iol.Chem.270:9459−9471(1995)を参照のこと)。
【0231】 さらに、本発明の抗体またはそのフラグメントは、精製を容易にするペプチド
のような、マーカー配列に融合され得る。好ましい実施形態において、マーカー
アミノ酸配列は、とりわけヘキサ−ヒスチジンペプチド(例えば、pQEベクタ
ー(QIAGEN,Inc.,9259 Eton Avenue,Chats
worth,CA,91311)において提供されるタグ)であり、これらの多
くのマーカーアミノ酸配列が市販されている。例えば、Gentzら、Proc
.Natl.Acad.Sci.USA 86:821−824(1989)に
記載されるように、ヘキサ−ヒスチジンは、融合タンパク質の都合の良い精製を
提供する。精製のために有用な別のペプチドタグは、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「HA」タグ(Wilsonら、Ce
ll 37:767(1984))、および「flag」タグを含むが、これに
限定されない。
【0232】 本発明は、診断剤または治療剤に結合体化される、抗体またはそのフラグメン
トをさらに含む。抗体は、例えば、臨床上の試験手順(例えば、所定の処置レジ
メン(regimen)の効力を決定するため)の一部として、腫瘍の発生また
は進行をモニターするために、診断的に使用され得る。検出は、抗体を検出可能
な物質と連結させることによって容易にされ得る。検出可能な物質の例としては
、種々の酵素、補欠分子団、蛍光物質、発光物質、生物発光物質、放射性物質、
種々の陽電子放射断層撮影を使用する陽電子放射金属、および非放射性常磁性金
属イオン、が挙げられる。この検出可能な物質は、抗体(またはそのフラグメン
ト)に対して、直接的または間接的のいずれかで、当該分野で公知の技術を使用
する媒介物(例えば、当該分野で公知のリンカーなど)を介して、連結または結
合体化され得る。例えば、本発明に従う診断薬としての使用のための抗体に結合
体化され得る金属イオンに関しては、米国特許第4,741,900号を参照の
こと。適切な酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスフ
ァターゼ、β−ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げら
れ;適切な補欠分子団複合体の例としては、ストレプトアビジン/ビオチンおよ
びアビジン/ビオチンが挙げられ;適切な蛍光物質の例としては、ウンベリフェ
ロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジク
ロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリト
リンが挙げられ;発光物質の例としては、ルミノールが挙げられ;生物発光物質
の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンが挙げられ;な
らびに、適切な放射性物質の例としては、125I、131I、111Inまたは99Tc
が挙げられる。
【0233】 さらに、抗体またはそのフラグメントは、治療用部分(例えば細胞毒(例えば
細胞増殖抑制性もしくは細胞殺傷性の薬剤))、治療剤または放射性金属イオン
(例えば、α−エミッタ−(例えば213Bi)など)に結合体化され得る。細
胞毒または細胞毒性薬剤は、細胞に対して有害な任意の薬剤を含む。例としては
、パクリタキセル(paclitaxol)、サイトカラシンB、グラミシジン
D、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テニポシド(t
enoposide)、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン(col
chicin)、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシン
ジオン(dihydroxy anthracin dione)、ミトキサン
トロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、
グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロー
ル、およびピューロマイシン、ならびにそのアナログまたはホモログ、が挙げら
れる。治療剤は、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキサート、6−メルカプトプ
リン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン(5
−fluorouracil decarbazine)、アルキル化剤(例え
ば、メクロレタミン、チオエパ(thioepa)クロラムブシル、メルファラ
ン、カルムスチン(BSNU)およびロムスチン(CCNU)、シクロホスファ
ミド(cyclothosphamide)、ブスルファン、ジブロモマンニト
ール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、ならびにcis−ジクロロジア
ミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダ
ウノルビシン(以前はダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例
えば、ダクチノマイシン(以前はアクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラ
マイシン、およびアントラマイシン(anthramycin)(AMC))、
ならびに抗有糸分裂剤(例えばビンクリスチンおよびビンブラスチン)、を含む
が、それらに限定されない。
【0234】 本発明の結合体は、所定の生物学的応答を改変するために使用され得、治療剤
または薬物部分は、古典的な化学的治療剤に限定されると解釈されない。例えば
、薬物部分は、所望の生物学的活性を有するタンパク質またはポリぺプチドであ
り得る。このようなタンパク質としては、例えば、毒素(例えばアブリン、リシ
ンA、シュードモナス外毒素、またはジフテリア毒素);タンパク質(例えば、
腫瘍壊死因子、a−インターフェロン、β−インターフェロン、神経発育因子、
血小板由来増殖因子、組織プラスミノゲンアクチベーター、アポトーシス性薬剤
(例えば、TNF−α、TNF−β、AIM I(国際公開第WO97/338
99号を参照のこと)、AIM II(国際公開第WO97/34911号を参
照のこと)、Fasリガンド(Takahashiら、Int.Immunol
.6:1567−1574(1994))、VEGI(国際公開第WO99/2
3105号を参照のこと))、血栓症薬もしくは抗脈管形成薬(例えば、アンジ
オスタチンもしくはエンドスタチン);または生物学的応答改変剤(例えばリン
ホカイン、インターロイキン−1(「IL−1」)、インターロイキン−2(「
IL−2」)、インターロイキン−6(「IL−6」)、顆粒球マクロファージ
コロニー刺激因子(「GM−CSF」)、顆粒球コロニー刺激因子(「G−CS
F」)、または他の増殖因子など)、が挙げられ得る。
【0235】 抗体はまた、固体支持体に付着させられ得、この固体支持体は、標的抗原の免
疫アッセイまたは精製に特に有用である。このような固体支持体としては、ガラ
ス、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ルまたはポリプロピレン、が挙げられるがそれらに限定されない。
【0236】 このような治療部分を抗体に結合体化する技術は周知であり、例えば、Arn
onら、「Monoclonal Antibodies For Immun
otargeting Of Drugs In Cancer Therap
y」Monoclonal Antibodies And Cancer T
herapy、Reisfeldら(編)、243−56頁(Alan R.L
iss,Inc.1985);Hellstromら、「Antibodies
For Drug Delivery」Controlled Drug D
elivery(第2版)、Robinsonら(編)、623−53頁(Ma
rcel Dekker,Inc.1987);Thorpe、「Antibo
dy Carriers Of Cytotoxic Agents In C
ancer Therapy:A Review」Monoclonal An
tibodies’84:Biological And Clinical
Applications、Pincheraら(編)、475−506頁(1
985);「Analysis,Results,And Future Pr
ospective Of The Therapeutic Use Of
Radiolabeled Antibody In Cancer Ther
apy」Monoclonal Antibodies For Cancer
Detection And Therapy、Baldwinら(編)、3
03−16頁(Academic Press 1985)、およびThorp
eら、「The Preparation And Cytotoxic Pr
operties Of Antibody−Toxin Conjugate
s」、Immunol.Rev.62:119−58(1982)を参照のこと
【0237】 あるいは、抗体は第二の抗体に結合され、米国特許第4,676,980号(
これは、その全体が本明細書に参考として援用される)におけるSegalによ
る記載のような抗体異種結合体(heteroconjugate)を形成し得
る。
【0238】 単独、あるいは細胞傷害性因子および/またはサイトカインと組み合わせて投
与される、抗体に結合する治療部分を有するかまたは有さない抗体が、治療薬と
して使用され得る。
【0239】 (免疫表現型分類(immunophenotyping)) 本発明の抗体は、細胞株および生物学的サンプルの免疫表現型分類のために利
用され得る。本発明の遺伝子の翻訳生成物は、細胞特異的マーカーとして、ある
いはより詳細には、特定の細胞型の分化および/または成熟の種々の段階で差示
的に発現される細胞マーカーとして有用であり得る。特異的エピトープ、または
エピトープの組み合わせに対して指向されるモノクロナール抗体は、マーカーを
発現する細胞集団のスクリーニングを可能とする。種々の技術が、マーカーを発
現する細胞集団をスクリーニングするために、モノクロナール抗体を用いて利用
され得、そしてその技術には、抗体でコーティングされた磁気ビーズを用いる磁
気分離、固体マトリクス(すなわち、プレート)に付着した抗体を用いる「パン
ニング」、ならびにフローサイトメトリー(例えば、米国特許第5,985,6
60号;およびMorrisonら、Cell,96:737−49(1999
)を参照のこと)が挙げられる。
【0240】 これらの技術は、血液学的悪性腫瘍(すなわち、急性白血病患者における最少
残留疾患(minimal residual disease)(MRD))
および対宿主性移植片病(GVHD)を予防するための移植術における「非自己
」細胞と共に見出され得るような、細胞の特定集団のスクリーニングを可能にす
る。あるいは、これらの技術は、ヒト臍帯血において見出され得るような増殖お
よび/または分化を受け得る、造血幹細胞および先祖細胞のスクリーニングを可
能にする。
【0241】 (抗体結合についてのアッセイ) 本発明の抗体は、当該分野において公知の任意の方法により、免疫特異的結合
についてアッセイされ得る。用いられ得る免疫アッセイとしては、いくつかのも
のについてだけ名称を挙げると、ウエスタンブロット、ラジオイムノアッセイ、
ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)、「サンドイッチ」免疫アッセイ、免
疫沈降アッセイ、沈降反応、ゲル拡散沈降反応、免疫拡散アッセイ、凝集アッセ
イ、補体結合アッセイ、免疫放射定量アッセイ、蛍光免疫アッセイ、プロテイン
A免疫アッセイのような技術を用いる競合アッセイ系および非競合アッセイ系が
挙げられるが、これらに限定されない。このようなアッセイは慣用的であり、そ
して当該分野において周知である(例えば、その全体が本明細書中に参考として
援用される、Ausubelら編,1994,Current Protoco
ls in Molecular Biology,第1巻、John Wil
ey&Sons,Inc.,New Yorkを参照のこと)。例示的な免疫ア
ッセイが、以下に簡潔に記載される(が、これらは限定を目的とすることが意図
されない)。
【0242】 免疫沈降プロトコルは、一般に、タンパク質ホスファターゼインヒビターおよ
び/またはプロテアーゼインヒビター(例えば、EDTA、PMSF、アプロチ
ニン、バナジン酸ナトリウム)を補充したRIPA緩衝液(1% NP−40ま
たはTriton X−100、1% デオキシコール酸ナトリウム、0.1%
SDS、0.15M NaCl、0.01M リン酸ナトリウム(pH7.2
)、1% Trasylol)のような溶解緩衝液中で、細胞の集団を溶解する
工程、目的の抗体を細胞溶解物に添加する工程、一定時間(例えば、1〜4時間
)4℃でインキュベートする工程、プロテインAセファロースビーズおよび/ま
たはプロテインGセファロースビーズを細胞溶解物に添加する工程、約1時間以
上4℃でインキュベートする工程、溶解緩衝液中でビーズを洗浄する工程、およ
びSDS/サンプル緩衝液中でビーズを再懸濁する工程を包含する。目的の抗体
の、特定の抗原を免疫沈降する能力は、例えば、ウエスタンブロット分析により
、アッセイされ得る。当業者は、抗体の抗原への結合を増加するように、そして
バックグラウンドを減少させるように改変され得るパラメータ(例えば、セファ
ロースビーズを用いて細胞溶解物を事前にきれいにする工程)に関して、認め得
る。免疫沈降プロトコルに関するさらなる考察については、例えば、Ausub
elら編,1994、Current Protocols in Molec
ular Biology,第1巻、John Wiley&Sons、Inc
.,New York,10.16.1を参照のこと。
【0243】 ウエスタンブロット分析は、一般に、タンパク質サンプルを調製する工程、ポ
リアクリルアミドゲル(例えば、抗原の分子量に応じた8%〜20% SDS−
PAGE)中でのそのタンパク質サンプルの電気泳動、そのタンパク質サンプル
をそのポリアクリルアミドゲルからニトロセルロース、PVDFまたはナイロン
のような膜に移す工程、ブロッキング溶液(例えば、3% BSAまたは脱脂粉
乳を有するPBS)中でその膜をブロックする工程、洗浄緩衝液(例えば、PB
S−Tween 20)中でその膜を洗浄する工程、ブロッキング緩衝液中で希
釈された一次抗体(目的の抗体)を用いてその膜をブロックする工程、洗浄緩衝
液中でその膜を洗浄する工程、ブロッキング緩衝液中で希釈された酵素基質(例
えば、西洋ワサビペルオキシダーゼまたはアルカリホスファターゼ)あるいは放
射性分子(例えば、32Pまたは125I)に結合した二次抗体(一次抗体を認
識する、例えば、抗ヒト抗体)を用いて、その膜をブロックする工程、洗浄緩衝
液中でその膜を洗浄する工程、ならびにその抗原の存在を検出する工程を包含す
る。当業者は、検出されるシグナルを増加させるように、そしてバックグラウン
ドノイズを減少させるように改変され得るパラメータに関して、認め得る。ウエ
スタンブロットプロトコルに関するさらなる考察については、例えば、Ausu
belら編,1994,Current Protocols in Mole
cular Biology,第1巻、John Wiley&Sons,In
c.,New York,10.8.1を参照のこと。
【0244】 ELISAは、抗原を調製する工程、96ウェルマイクロタイタープレートの
ウェルをその抗原でコーティングする工程、酵素基質(例えば、西洋ワサビペル
オキシダーゼまたはアルカリホスファターゼ)のような検出可能な化合物に結合
した目的の抗体をそのウェルに添加し、そして一定時間インキュベートする工程
、およびその抗原の存在を検出する工程を包含する。ELISAにおいて、目的
の抗体は、検出可能な化合物に結合している必要はない;その代わり、検出可能
な化合物に結合した第二の抗体(目的の抗体を認識する)が、ウェルに添加され
得る。さらに、ウェルを抗原でコーティングする代わりに、抗体がウェルにコー
ティングされ得る。この場合、検出可能な化合物に結合した第二の抗体が、コー
ティングされたウェルへの目的の抗原の添加に続いて、添加され得る。当業者は
、検出されるシグナルを増加させるように改変され得るパラメータ、および当該
分野において公知のELISAの他のバリエーションに関して、認め得る。EL
ISAに関するさらなる考察については、例えば、Ausubelら編,199
4,Current Protocols in Molecular Bio
logy,第1巻、John Wiley&Sons,Inc.,New Yo
rk,11.2.1を参照のこと。
【0245】 抗原に対する抗体の結合親和性および抗体−抗原相互作用のオフレート(of
f−rate)が、競合結合アッセイにより決定され得る。競合結合アッセイの
一つの例は、ラジオイムノアッセイであり、ラジオイムノアッセイは、標識抗原
(例えば、3Hまたは125I)と、漸増量の非標識抗原の存在下での、目的の
抗体を用いるインキュベーション、および標識抗原に結合した抗体の検出を含む
。特定の抗原に対する目的の抗体の親和性、および結合オフレートは、スキャッ
チャードプロット分析によるデータから決定され得る。第二の抗体との競合はま
た、ラジオイムノアッセイを用いて決定され得る。この場合、抗原は、漸増量の
非標識の第二の抗体の存在下で、標識化合物(例えば、3Hまたは125I)に
結合した目的の抗体とともにインキュベートされる。
【0246】 (治療用途) 本発明はさらに、抗体ベースの治療に関し、この治療は、1つ以上の開示され
た疾患、障害、または状態を処置するために、動物、好ましくは哺乳動物、そし
て最も好ましくはヒトの患者に、本発明の抗体を投与する工程を包含する。本発
明の治療化合物としては、本発明の抗体(本明細書中に記載されるような、それ
らのフラグメント、アナログおよび誘導体を含む)ならびに本発明の抗体をコー
ドする核酸(本明細書中に記載されるような、それらのフラグメント、アナログ
および誘導体ならびに抗イディオタイプ抗体を含む)が挙げられるが、これらに
限定されない。本発明の抗体は、本発明のポリペプチドの異常な発現および/ま
たは活性に関連した疾患、障害または状態(本明細書中に記載される任意の1つ
以上の疾患、障害、または状態を含むがこれらに限定されない)を処置、阻害ま
たは予防するために使用され得る。本発明のポリペプチドの異常な発現および/
または活性に関連した疾患、障害または状態の処置および/または予防は、それ
らの疾患、障害または状態に関連した症状を緩和する工程を含むが、これに限定
されない。本発明の抗体は、当該分野で公知であるか、または本明細書中に記載
されるように、薬学的に受容可能な組成物中に提供され得る。
【0247】 本発明の抗体が治療的に使用され得る方法の要約は、身体内で局所的にまたは
全身的に、あるいは(例えば、補体(CDC)により、またはエフェクター細胞
(ADCC)により媒介されるような)抗体の直接的細胞傷害性により、本発明
のポリヌクレオチドまたはポリペプチドを結合させることを含む。これらのアプ
ローチのいくつかは、より詳細に以下に記載される。本明細書中で提供される教
示を与えられれば、当業者は、過度の実験なしに、診断上の目的、モニタリング
の目的あるいは治療上の目的のために、本発明の抗体を使用する方法がわかる。
【0248】 本発明の抗体は、例えば、抗体と相互作用するエフェクター細胞の数または活
性を増加させるために役立つ、他のモノクローナル抗体またはキメラ抗体、ある
いはリンホカインまたは造血増殖因子(例えば、IL−2、IL−3およびIL
−7のような)と組み合わせて有利に利用され得る。
【0249】 本発明の抗体は、単独で、または他の型の処置(例えば、放射線療法、化学療
法、ホルモン治療、免疫治療および抗腫瘍剤)との組み合わせで投与され得る。
一般的に、(抗体の場合には)患者の種と同じ種である種起源または種反応性の
生成物の投与が好ましい。従って、好ましい実施形態においては、ヒトの抗体、
フラグメント誘導体、アナログ、または核酸が、治療または予防のために、ヒト
の患者に投与される。
【0250】 本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(そのフラグメントを含む)に
関する免疫アッセイ、およびそれらに関連した障害の治療の両方のために、本発
明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対する、高親和性および/または強
力な、インビボでの阻害抗体および/または中和抗体、それらのフラグメント、
またはそれらの領域を使用することが好ましい。このような抗体、フラグメント
、または領域は、好ましくは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(
そのフラグメントを含む)に対して親和性を有する。好ましい結合親和性として
は、5×10-2M、10-2M、5×10-3M、10-3M、5×10-4M、10-4 M、5×10-5M、10-5M、5×10-6M、10-6M、5×10-7M、10-7 M、5×10-8M、10-8M、5×10-9M、10-9M、5×10-10M、10- 10 M、5×10-11M、10-11M、5×10-12M、10-12M、5×10-13
、10-13M、5×10-14M、10-14M、5×10-15M、および10-15Mよ
り小さい解離定数すなわちKdを有する結合親和性が挙げられる。
【0251】 (遺伝子治療) 特定の実施形態において、抗体またはその機能的誘導体をコードする配列を含
む核酸は、本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性に関連した疾
患または障害を処置、阻害または予防するために、遺伝子治療の目的で投与され
る。遺伝子治療とは、発現したか、または発現可能な核酸の、被験体への投与に
より行われる治療をいう。本発明のこの実施形態において、核酸は、それらのコ
ードされたタンパク質を産生し、そのタンパク質は治療効果を媒介する。
【0252】 当該分野で利用可能な遺伝子治療のための任意の方法は、本発明に従って使用
され得る。例示的な方法が以下に記載される。
【0253】 遺伝子治療の方法の一般的な概説については、Goldspielら,Cli
nical Pharmacy 12:488−505(1993);Wuおよ
びWu,Biotherapy 3:87−95(1991);Tolstos
hev,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.32:573
−596(1993);Mulligan,Science 260:926−
932(1993);ならびにMorganおよびAnderson,Ann.
Rev.Biochem.62:191−217(1993);May,TIB
TECH 11(5):155−215(1993)を参照のこと。使用され得
る、組換えDNA技術分野において一般的に公知である方法は、Ausubel
ら(編),Current Protocols in Molecular
Biology,John Wiley&Sons,NY(1993);および
Kriegler,Gene Transfer and Expressio
n,A Laboratory Manual,Stockton Press
,NY(1990)に記載される。
【0254】 好ましい局面において、化合物は抗体をコードする核酸配列を含有し、上記核
酸配列は、適切な宿主において、抗体、またはそのフラグメントもしくはキメラ
タンパク質、あるいはその重鎖もしくは軽鎖を発現する発現ベクターの一部であ
る。特に、このような核酸配列は、抗体コード領域に作動可能に連結したプロモ
ーターを有し、上記プロモーターは誘導性であるかまたは構成性であり、そして
必要に応じて組織特異的である。別の特定の実施形態においては、抗体をコード
する配列および任意の他の所望の配列がゲノム中の所望の部位での相同組換えを
促進する領域に隣接した核酸分子が使用され、従って抗体をコードする核酸の染
色体内の発現を提供する(KollerおよびSmithies,Proc.N
atl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(1989);
Zijlstraら,Nature 342:435−438(1989))。
特定の実施形態において、発現した抗体分子は単鎖抗体であるか;あるいはこの
核酸配列は、この抗体の重鎖および軽鎖の両方をコードする配列またはそのフラ
グメントを含む。
【0255】 核酸の患者への送達は、直接的(この場合、患者は核酸または核酸保有ベクタ
ーに直接的に曝される)か、または間接的(この場合、細胞は最初にインビトロ
で核酸で形質転換され、次いで患者に移植される)のいずれかであり得る。これ
らの2つのアプローチは、インビボ遺伝子治療として、またはエキソビボ遺伝子
治療としてそれぞれ公知である。
【0256】 特定の実施形態において、核酸配列はインビボで直接的に投与され、そこで核
酸配列は発現されて、コードされた生成物を産生する。これは、当該分野で公知
の多数の方法(例えば、それらを適切な核酸発現ベクターの一部分として構築し
、そしてそれを(例えば、欠損性または弱毒化したレトロウイルスまたは他のウ
イルスベクター(米国特許第4,980,286号を参照のこと)を用いる感染
により)細胞内になるように投与することにより、あるいは、裸のDNAの直接
注射により、あるいは、微粒子ボンバードメント(例えば、遺伝子銃;Biol
istic、Dupont)の使用により、あるいは脂質または細胞表面のレセ
プターでコーティングするか、もしくは薬剤をトランスフェクトすることにより
、あるいは、リポソーム、微粒子、またはマイクロカプセル中へのカプセル化に
より、あるいは、それらを核に入ることが公知であるペプチドと結合させて投与
することにより、レセプター媒介のエンドサイトーシスを受けるリガンドと結合
させて投与することにより(例えば、WuおよびWu,J.Biol.Chem
.262:4429−4432(1987)を参照のこと)(レセプターを特異
的に発現する細胞の型を標的にするために用いられ得る)などのいずれかにより
達成され得る。別の実施形態において、核酸−リガンド複合体が形成され得、こ
こで、このリガンドはエンドソームを破壊するフソジェニック(fusogen
ic)ウイルス性ペプチドを含み、この核酸がリソゾーム分解を回避することを
可能にする。さらに別の実施形態において、核酸は、特定のレセプターを標的化
することにより、細胞特異的な取り込みおよび発現についてインビボで標的化さ
れ得る(例えば、PCT公開第WO92/06180号;同第WO92/226
35号;同第WO92/20316号;同第WO93/14188号、同第WO
93/20221号を参照のこと)。あるいは、核酸は、細胞内部に導入され得
、そして相同組換えにより、発現のために宿主細胞DNA中に組み込まれ得る(
KollerおよびSmithies,Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 86:8932−8935(1989);Zijlstraら,Na
ture 342:435−438(1989))。
【0257】 特定の実施形態において、本発明の抗体をコードする核酸配列を含むウイルス
ベクターが使用される。例えば、レトロウイルスベクターが用いられ得る(Mi
llerら,Meth.Enzymol.217:581−599(1993)
を参照のこと)。これらのレトロウイルスベクターは、ウイルス性ゲノムの正確
なパッケージングおよび宿主細胞DNAへの正確な組込みのために必要な構成要
素を含む。遺伝子治療において使用される抗体をコードする核酸配列は、一つ以
上のベクター中にクローニングされ、これは、患者内への遺伝子の送達を容易に
する。レトロウイルスベクターに関するさらなる詳細は、Boesenら,Bi
otherapy 6:291−302(1994)(これは、幹細胞を化学療
法に対してより耐性にするために、mdr1遺伝子を造血性幹細胞に送達するた
めの、レトロウイルスベクターの使用を記載する)に見出され得る。遺伝子治療
におけるレトロウイルスベクターの使用を説明する他の参考文献は、以下である
:Clowesら,J.Clin.Invest.93:644−651(19
94);Kiemら,Blood 83:1467−1473(1994);S
almonsおよびGunzberg,Human Gene Therapy
4:129−141(1993);ならびにGrossmanおよびWils
on,Curr.Opin.in Genetics and Devel.3
:110−114(1993)。
【0258】 アデノウイルスは、遺伝子治療において使用され得る他のウイルスベクターで
ある。アデノウイルスは、特に、気道上皮へ遺伝子を送達するための魅力的なビ
ヒクルである。アデノウイルスは、自然に気道上皮に感染し、そこで軽い疾患を
起こす。アデノウイルスベースの送達システムの他の標的は、肝臓、中枢神経系
、内皮細胞、および筋肉である。アデノウイルスは、非分裂細胞を感染すること
ができるという利点を有する。KozarskyおよびWilson,Curr
ent Opinion in Genetics and Developm
ent 3:499−503(1993)は、アデノウイルスベースの遺伝子治
療の概説を示す。Boutら,Human Gene Therapy 5:3
−10(1994)は、アカゲザルの気道上皮に遺伝子を移すためのアデノウイ
ルスベクターの使用を示した。遺伝子治療におけるアデノウイルスの使用の他の
例は、Rosenfeldら,Science 252:431−434(19
91);Rosenfeldら,Cell 68:143−155(1992)
;Mastrangeliら,J.Clin.Invest.91:225−2
34(1993);PCT公開第WO94/12649号;およびWangら,
Gene Therapy 2:775−783(1995)に見出され得る。
好ましい実施形態において、アデノウイルスベクターが使用される。
【0259】 アデノ随伴ウイルス(AAV)はまた、遺伝子治療における使用が提案されて
きた(Walshら,Proc.Soc.Exp.Biol.Med.204:
289−300(1993);米国特許第5,436,146号)。
【0260】 遺伝子治療への別のアプローチは、エレクトロポレーション、リポフェクショ
ン、リン酸カルシウム媒介トランスフェクション、またはウイルス感染のような
方法により、組織培養中の細胞へ遺伝子を移入する工程を包含する。通常、移入
の方法は、選択可能なマーカーの細胞への移入を含む。次いで、細胞は、移入さ
れた遺伝子を取り込みそして発現する細胞を単離するために選沢下に置かれる。
次いで、それらの細胞は患者に送達される。
【0261】 この実施形態においては、得られた組換え細胞のインビボ投与の前に、核酸が
細胞に導入される。このような導入は、当該分野において公知の任意の方法によ
り実施され得、それらの方法としては以下が挙げられるが、これらに限定されな
い:トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクショ
ン、核酸配列を含むウイルスベクターまたはバクテリオファージベクターでの感
染、細胞融合、染色体媒介の遺伝子移入、マイクロセル媒介の遺伝子移入、スフ
ェロプラスト融合など。外来遺伝子の細胞への導入については、当該分野におい
て多数の技術が公知であり(例えば、LoefflerおよびBehr,Met
h.Enzymol.217:599−618(1993);Cohenら,M
eth.Enzymol.217:618−644(1993);Cline,
Pharmac.Ther.29:69−92m(1985)を参照のこと)、
そしてレシピエント細胞の必要な発生的および生理学的機能が破壊されないなら
ば、本発明に従って使用され得る。この技術は、細胞への核酸の安定した移入を
提供するべきであり、その結果、この核酸は、細胞により発現可能であり、好ま
しくは、その細胞の子孫により遺伝性でかつ発現可能である。
【0262】 得られた組換え細胞は、当該分野において公知の様々な方法により、患者へ送
達され得る。組換え血球(例えば、造血幹細胞または造血前駆細胞)は、好まし
くは、静脈内に投与される。使用が考えられる細胞の量は、所望の効果、患者の
状態などに依存し、当業者により決定され得る。
【0263】 遺伝子治療の目的のために核酸が導入され得る細胞は、任意の所望の入手可能
な細胞型を包含し、以下を含むがそれらに限定されない:上皮細胞、内皮細胞、
ケラチノサイト、線維芽細胞、筋肉細胞、肝細胞;Tリンパ球、Bリンパ球、単
球、マクロファージ、好中球、好酸球、巨核球、顆粒球のような血球;様々な幹
細胞または前駆細胞、特に、造血幹細胞または造血前駆細胞(例えば、骨髄、臍
帯血、末梢血、胎児の肝臓などから得られるような細胞)。
【0264】 好ましい実施形態において、遺伝子治療に使用される細胞は、患者に対して自
己である。
【0265】 遺伝子治療において組換え細胞が使用される実施形態において、抗体をコード
する核酸配列は、細胞またはそれらの子孫により核酸配列が発現可能であるよう
に細胞に導入され、そして次いで組み換え細胞は、治療的効果のためにインビボ
で投与される。具体的な実施形態において、幹細胞または前駆細胞が用いられる
。インビトロで単離され得、そしてインビトロで維持され得る任意の幹細胞およ
び/または前駆細胞は、本発明のこの実施形態に従って潜在的に使用され得る(
例えば、PCT公開第WO94/08598号:StempleおよびAnde
rson,Cell 71:973−985(1992);Rheinwald
,Meth.Cell Bio.21A:229(1980);ならびにPit
telkowおよびScott,Mayo Clinic Proc.61:7
71(1986)を参照のこと)。
【0266】 特定の実施形態において、遺伝子治療の目的で導入されるべき核酸は、コード
領域に作動可能に連結された誘導性プロモーターを含有し、その結果、核酸の発
現は、適切な転写誘導因子の存在または不在を制御することにより制御可能であ
る。
【0267】 本発明の化合物または薬学的組成物は、好ましくは、ヒトでの使用の前にイン
ビトロで、そして次いでインビボで、所望の治療活性または予防活性について試
験される。例えば、化合物または薬学的組成物の、治療有用性または予防有用性
を証明するためのインビトロアッセイとしては、細胞株または患者組織サンプル
に対する化合物の効果が挙げられる。細胞株および/または組織サンプルに対す
る化合物または組成物の効果は、当業者に公知である技術(ロゼット形成アッセ
イおよび細胞溶解アッセイが挙げられるがこれらに限定されない)を利用して決
定され得る。本発明に従って、特定の化合物の投与が示されるか否かを決定する
ために用いられ得るインビトロアッセイとしては、インビトロ細胞培養アッセイ
が挙げられ、このアッセイでは、患者組織サンプルが培養物において増殖し、そ
して化合物に曝されるか、そうでなければ化合物が投与され、そして、組織サン
プルに対するそのような化合物の効果が観察される。
【0268】 (治療的/予防的な投与および組成物) 本発明は、被験体への有効量の本発明の化合物または薬学的組成物、好ましく
は本発明のペプチドまたは抗体の投与による処置、阻害および予防の方法を提供
する。好ましい局面において、化合物は実質的に精製される(例えば、その効果
を制限するかまたは望ましくない副作用を生じる物質は実質的にない)。被験体
は好ましくは、ウシ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ネコ、イヌなどの動物が挙げられ
るがそれらに限定されない動物であり、そして好ましくは哺乳動物であり、そし
て最も好ましくはヒトである。
【0269】 化合物が核酸または免疫グロブリンを含む場合に使用され得る処方および投与
方法は、上記に記載され;さらなる適切な処方および投与経路は、本明細書中で
以下に記載されたものの中から選択され得る。
【0270】 様々な送達システムが公知であり、そして本発明の化合物を投与するために用
いられ得る(例えば、リポソーム、微粒子、マイクロカプセル、この化合物の発
現が可能な組換え細胞中でのカプセル化、レセプター媒介エンドサイトーシス(
例えば、WuおよびWu,J.Biol.Chem.262:4429−443
2(1987)を参照のこと)、レトロウイルスまたは他のベクターの一部とし
ての核酸の構築など)。導入方法としては、皮内、筋内、腹腔内、静脈内、皮下
、鼻腔内、硬膜外、および経口経路が挙げられるがそれらに限定されない。化合
物または組成物は、任意の好都合な経路により(例えば、注入またはボーラス注
射により、上皮または粘膜内層(例えば、口腔粘膜、直腸粘膜および腸粘膜など
)を通しての吸収により)投与され得、そして他の生物学的に活性な薬剤と一緒
に投与され得る。投与は、全身的または局所的であり得る。さらに、本発明の薬
学的化合物または組成物を、任意の適切な経路(脳室内注射および髄腔内注射を
包含し;脳室内注射は、例えば、Ommayaリザーバのようなリザーバに取り
付けられた脳室内カテーテルにより容易にされ得る)により中枢神経系に導入す
ることが望まれ得る。例えば、吸入器または噴霧器の使用、およびエアゾール化
剤を用いた処方により、肺投与もまた使用され得る。
【0271】 具体的な実施形態において、本発明の薬学的化合物または組成物を、処置の必
要な領域に局所的に投与することが望まれ得る;これは、制限する目的ではない
が、例えば、手術中の局部注入、局所適用(例えば、手術後の創傷包帯との組み
合わせて)により、注射により、カテーテルにより、坐剤により、またはインプ
ラント(このインプラントは、シアラスティック(sialastic)膜のよ
うな膜または繊維を含む、多孔性、非多孔性、または膠様材料である)により達
成され得る。好ましくは、抗体を含む本発明のタンパク質を投与する際、タンパ
ク質が吸収されない材料を使用するために注意が払われなければならない。
【0272】 別の実施形態において、化合物または組成物は、小胞、特に、リポソーム中へ
送達され得る(Langer,Science 249:1527−1533(
1990);Treatら,Liposomes in the Therap
y of Infectious Disease and Cancer,L
opez−BeresteinおよびFidler(編),Liss,New
York,353〜365頁(1989);Lopez−Berestein,
同書317〜327頁を参照のこと;広く同書を参照のこと)。
【0273】 さらに別の実施形態において、化合物または組成物は制御された放出システム
中で送達され得る。1つの実施形態において、ポンプが用いられ得る(Lang
er,(前出);Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.E
ng.14:201(1987);Buchwaldら,Surgery 88
:507(1980);Saudekら,N.Engl.J.Med.321:
574(1989)を参照のこと)。別の実施形態において、高分子材料が用い
られ得る(Medical Applications of Control
led Release,LangerおよびWise(編),CRC Pre
s.,Boca Raton,Florida(1974);Controll
ed Drug Bioavailability,Drug Product
Design and Performance,SmolenおよびBal
l(編),Wiley,New York(1984);RangerおよびP
eppas,J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Ch
em.23:61(1983)を参照のこと;Levyら,Science 2
28:190(1985);Duringら,Ann.Neurol.25:3
51(1989);Howardら,J.Neurosurg.71:105(
1989)もまた参照のこと)。さらに別の実施形態において、制御された放出
システムは、治療標的、即ち、脳の近くに置かれ得、従って、全身用量の一部の
みを必要とする(例えば、Goodson,Medical Applicat
ions of Controlled Release,(前出),第2巻,
115〜138頁(1984)を参照のこと)。
【0274】 他の制御された放出システムは、Langerにより総説において議論される
(Science 249:1527−1533(1990))。
【0275】 本発明の化合物がタンパク質をコードする核酸である、具体的な実施形態にお
いて、その核酸は、それを適切な核酸発現ベクターの一部として構成し、そして
それが細胞内になるように投与することにより(例えば、レトロウイルスベクタ
ーの使用により(米国特許第4,980,286号を参照のこと)、または直接
注射により、または微粒子ボンバードメント(例えば、遺伝子銃;Biolis
tic,Dupont)の使用により、または脂質もしくは細胞表面レセプター
もしくはトランスフェクト剤でコーティングすることにより、または核に入るこ
とが公知であるホメオボックス様ペプチドと結合させて投与すること(例えば、
Joliotら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:18
64−1868(1991)を参照のこと)などにより、そのコードされたタン
パク質の発現を促進するようにインビボで投与され得る。あるいは、核酸は、細
胞内に導入され得、そして、発現のために相同組換えにより宿主細胞DNA内に
組み込まれ得る。
【0276】 本発明はまた、薬学的組成物を提供する。このような組成物は、治療有効量の
化合物、および薬学的に受容可能なキャリアを含む。具体的な実施形態において
、用語「薬学的に受容可能な」とは、動物における、そしてさらに特にヒトにお
ける使用のために、連邦規制当局もしくは米国政府により認められたか、または
米国薬局方もしくは他の一般に認められた薬局方に列挙されたことを意味する。
用語「キャリア」とは、治療剤とともに投与される、希釈剤、アジュバンド、賦
形剤、またはビヒクルをいう。このような薬学的なキャリアは、水および油(石
油起源、動物起源、植物起源、または合成起源の油(例えば、ピーナッツ油、大
豆油、鉱油、ゴマ油など)を含む)のような滅菌した液体であり得る。水は、薬
学的組成物が静脈内に投与される場合に、好ましいキャリアである。生理食塩水
溶液、ならびにデキストロースおよびグリセロールの水溶液はまた、特に注射可
能な溶液のために、液体キャリアとして使用され得る。適切な薬学的賦形剤とし
ては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、イネ
、フラワー、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン
酸グリセロール、滑石、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン
、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。組成物はまた、所望されるな
らば、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含み得る。これらの組
成物は、液剤、懸濁剤、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、持続放出処方物
などの形態を取り得る。この組成物は、従来の結合剤およびトリグリセリドのよ
うなキャリアとともに、坐剤として処方され得る。経口処方物は、薬学的等級の
マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリン
ナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどのような標準キャリアを含み得
る。適切な薬学的キャリアの例は、E.W.Martinによる「Reming
ton’s Pharmaceutical Sciences」に記載される
。このような組成物は、治療有効量の化合物を、好ましくは精製された形態で、
適切な量のキャリアとともに含んで、患者への適切な投与のための形態を提供す
る。処方物は、投与形態に適するべきである。
【0277】 好ましい実施形態において、組成物は、慣用手順に従って、ヒトへの静脈内投
与のために採用された薬学的組成物として、処方される。代表的には、静脈内投
与のための組成物は、滅菌等張水性緩衝液の溶液である。必要な場合、組成物は
また、可溶化剤および注射の部位での痛みを緩和するリグノカインのような局部
麻酔を含み得る。一般的には、成分は、別々にかまたは単一投薬形態で一緒に混
合してのどちらかで、例えば、一定量の活性薬剤を示すアンプルまたは小袋(s
achette)のような密封された容器中の凍結乾燥粉末または水を含まない
濃縮物として供給される。組成物が注入により投与されるべき場合には、組成物
は、滅菌した薬学的等級の水または生理食塩水を含む注入ボトルに分配され得る
。組成物が注射により投与される場合、成分が投与の前に混合され得るように、
注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルが提供され得る。
【0278】 本発明の化合物は、中性のまたは塩の形態として処方され得る。薬学的に受容
可能な塩としては、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するもの
のようなアニオンとともに形成される塩、およびナトリウム、カリウム、アンモ
ニウム、カルシウム、水酸化第2鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、
2−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するもののよ
うなカチオンとともに形成される塩が挙げられる。
【0279】 この処置(本発明のポリペプチドの異常な発現および/または活性と関連する
疾患または障害の抑制および予防)において効果的である本発明の化合物の量は
、標準的な臨床技術により決定され得る。さらに、インビトロアッセイは、必要
に応じて、使用して最適な投薬量の範囲を同定するのを助け得る。処方において
使用されるべき正確な用量はまた、投与の経路、および疾患または障害の重篤さ
に依存し、そして開業医の判断および各患者の状況に従って決定されるべきであ
る。有効用量は、インビトロまたは動物モデル試験系から得られた用量反応曲線
から外插され得る。
【0280】 抗体に関して、患者に投与される投薬量は、代表的に、患者の体重1kgあた
り0.1mg〜100mgである。好ましくは、患者に投与される投薬量は、患
者の体重1kgあたり0.1mgと20mgとの間であり、より好ましくは、患
者の体重1kgあたり1mg〜10mgである。一般に、ヒト抗体は、外来ポリ
ペプチドへの免疫応答に起因して、他種由来の抗体よりもヒト体内で長い半減期
を有する。従って、ヒト抗体の低い投薬量および頻度の低い投与は、しばしば可
能である。さらに、本発明の抗体の投与の投薬量および頻度は、改変(例えば、
脂溶化(lipidation)のような)による抗体の取り込みおよび組織浸
透(例えば、脳への)を増強することにより減少され得る。
【0281】 本発明はまた、本発明の薬学的組成物の一つ以上の成分で満たされている一つ
以上の容器を備える薬学的パックまたはキットを提供する。薬学的製品または生
物学的製品の製造、使用または販売を規制している政府機関により規定される形
式における通告は、このような容器に、必要に応じて伴ない得る。この通告は、
ヒトの投与のための製造、使用または販売のこの機関による認可を反映する。
【0282】 (診断および画像化) 目的のポリペプチドに特異的に結合する標識化抗体、ならびにその誘導体およ
びそのアナログは、診断目的のために使用されて、本発明のポリペプチドの異常
な発現および/または活性に関連する疾患および/または障害を検出、診断また
はモニターし得る。本発明は、目的のポリペプチドの異常な発現の検出について
提供し、これは、(a)目的のポリペプチドに特異的な1つ以上の抗体を使用し
て、個体の細胞または体液中の目的のポリペプチドの発現をアッセイする工程、
および(b)この遺伝子発現レベルと標準的な遺伝子発現のレベルを比較する工
程、を包含し、これによって、その標準的な発現レベルと比較されるアッセイさ
れたポリペプチド遺伝子発現レベルの増加または減少が、異常な発現を示す。
【0283】 本発明は、障害を診断するための診断アッセイを提供し、このアッセイは、(
a)目的のポリペプチドに特異的な1つ以上の抗体を使用して、個体の細胞また
は体液中の目的のポリペプチドの発現をアッセイする工程、および(b)この遺
伝子発現レベルと標準的な遺伝子発現のレベルを比較する工程、を包含し、これ
によって、その標準的な発現レベルと比較されるアッセイされたポリペプチド遺
伝子発現レベルの増加または減少が、特定の障害を示す。癌に関して、個体由来
の生検組織における比較的高い量の転写物の存在は、疾患の発生のための素因を
示し得るか、または実際の臨床症状の出現前に疾患を検出するための手段を提供
し得る。この型のより決定的な診断は、保健専門家に予防手段を使用させること
、または早期の積極的な処置を可能にし得、これにより、癌の発生またはさらな
る進行を予防する。
【0284】 本発明の抗体を使用して、当業者に公知の古典的な免疫組織学的方法を使用し
て生物学的サンプル中のタンパク質レベルをアッセイし得る(例えば、Jalk
anenら、J.Cell.Biol.101:976−985(1985);
Jalkanenら、J.Cell.Biol.105:3087−3096(
1987)を参照のこと)。タンパク質遺伝子発現を検出するために有用な、抗
体に基づく他の方法としては、イムノアッセイ(例えば、酵素結合イムノソルベ
ント検定法(ELISA)および放射免疫測定法(RIA))が挙げられる。適
切な抗体アッセイ標識は、当該分野において公知であり、そして酵素標識(例え
ば、グルコースオキシダーゼ);放射性同位体(例えば、ヨウ素(125I、1
21I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム
(112In)、およびテクネチウム(99Tc));発光標識(例えば、ルミ
ノール);ならびに蛍光標識(例えば、フルオレセインおよびローダミン)、な
らびにビオチンが挙げられる。
【0285】 本発明の1つの局面は、動物、好ましくは哺乳動物、そして最も好ましくはヒ
トにおける、目的のポリペプチドの異常な発現と関連する疾患または障害の検出
および診断である。1つの実施形態において、診断は、a)目的のポリペプチド
に特異的に結合する有効量の標識化分子を被験体に(例えば、非経口的に、皮下
に、または腹腔内に)投与する工程;b)このポリペプチドが発現する被験体内
の部位でこの標識化分子が優先的に濃縮することを可能にするために(および結
合していない標識化分子がバックグラウンドレベルまで除去されるために)投与
後、時間間隔を待つ工程;c)バックグラウンドレベルを決定する工程;および
d)この被験体中の標識化分子を検出する工程、を包含し、その結果、このバッ
クグラウンドレベルを越える標識化分子の検出は、この被験体が目的のポリペプ
チドの異常な発現と関連する特定の疾患または障害を有することを示す。バック
グラウンドレベルは、特定の系について以前に決定された標準的な値と、検出さ
れた標識化分子の量を比較する工程を包含する種々の方法により決定され得る。
【0286】 被験体の大きさおよび使用される画像化システムが、診断の画像を産生するた
めに必要である画像化部分の量を決定するということは、当該分野において理解
される。放射性同位体部分の場合、ヒト被験体について、注入される放射能の量
は、通常、約5〜20mキュリーの範囲の99mTcである。次いで、標識化抗
体または標識化抗体フラグメントは、特定のタンパク質を含む細胞の位置で優先
的に蓄積する。インビボでの腫瘍の画像化は、S.W.Burchielら、「
Immunopharmacokinetics of Radiolabel
ed Antibodies and Their Fragments」(T
umor Imaging、第13章:The Radiochemical
Detection of Cancer,S.W.BurchielおよびB
.A.Rhodes編、Masson Publishing Inc.(19
82)において、記載される。
【0287】 使用する標識の型および投与の様式を含む、いくつかの変動に依存して、標識
化分子が被験体中の部位に優先的に濃縮することを可能にするため、および結合
していない標識化分子がバックグラウンドレベルまで除去されるための投与後の
時間間隔は、6〜48時間もしくは6〜24時間または6〜12時間である。別
の実施形態において、投与後の時間間隔は、5〜20日間または5〜10日間で
ある。
【0288】 1つの実施形態において、疾患および障害をモニターすることは、疾患または
障害(disease)を診断するための方法を繰り返すことによって実施され
る(例えば、最初の診断から1ヶ月後、最初の診断から6ヶ月後、最初の診断か
ら1年後、など)。
【0289】 標識化分子の存在は、インビボスキャニングについての当該分野で公知の方法
を使用して患者中で検出され得る。これらの方法は、使用される標識の型に依存
する。当業者は、特定の標識を決定するための適切な方法を決定することができ
る。本発明の診断方法において使用され得る方法およびデバイスは、コンピュー
タ連動断層撮影法(CT)、体全体のスキャン(例えば、陽子(positio
n)放射断層撮影法(PET))、磁気共鳴画像法(MRI)、および超音波診
断法を含むが、これらに限定されない。
【0290】 特定の実施形態において、分子を放射性同位体で標識し、そして放射応答外科
的機器(radiation responsive surgical in
strument)(Thurstonら、米国特許第5,441,050号)
を使用して患者中で検出する。別の実施形態において、分子を蛍光化合物で標識
し、そして蛍光応答スキャニング機器を使用して患者中で検出する。別の実施形
態において、分子を陽電子射出金属で標識し、そして陽電子射出断層撮影法を使
用して患者中で検出する。さらに別の実施形態において、分子を常磁性標識で標
識し、そして磁気共鳴画像法(MRI)を使用して患者中で検出する。 (キット) 本発明は、上記の方法において使用され得るキットを提供する。1つの実施形
態において、キットは、1つ以上の容器において、本発明の抗体、好ましくは精
製した抗体を備える。特定の実施形態において、本発明のキットは、エピトープ
を含む実質的に単離されたポリペプチドを備える。このエピトープは、キット中
に含まれる抗体と特異的に免疫反応する。好ましくは、本発明のキットは、目的
のポリペプチドと反応しないコントロール抗体をさらに備える。別の特定の実施
形態において、本発明のキットは、目的のポリペプチドへの抗体の結合を検出す
るための手段を備える(例えば、この抗体は、検出可能な基質(例えば、蛍光化
合物、酵素基質、放射性化合物もしくは発光化合物)に結合体化され得るか、ま
たは一次抗体を認識する二次抗体が、検出可能な基質と結合体化され得る)。
【0291】 本発明の別の特定の実施形態において、キットは、増殖性および/または癌性
のポリヌクレオチドおよびポリペプチドに対して特異的な抗体を含む血清のスク
リーニングに使用するための診断キットである。このようなキットは、目的のポ
リペプチドと反応しないコントロール抗体を備え得る。このようなキットは、エ
ピトープを含む実質的に単離されたポリペプチド抗原を備え得る。このエピトー
プは、少なくとも1つの抗ポリペプチド抗原抗体と特異的に免疫反応する。さら
に、このようなキットは、抗原に対する上記の抗体の結合を検出するための手段
を備える(例えば、抗体は、蛍光化合物(例えば、フローサイトメトリーにより
検出され得るフルオレセインまはたローダミン)と結合体化され得る)。特定の
実施形態において、キットは、組換え的に産生されたポリペプチド抗原または化
学的に合成されたポリペプチド抗原を備え得る。キットのポリペプチド抗原はま
た、固体支持体に付着され得る。
【0292】 より特定の実施形態において、上記のキットの検出手段は、上記のポリペプチ
ド抗原が付着する固体支持体を備える。このようなキットはまた、非付着レポー
ター標識化抗ヒト抗体を備え得る。この実施形態において、ポリペプチド抗原へ
の抗体の結合は、上記のレポーター標識化抗体の結合によって検出され得る。
【0293】 さらなる実施形態において、本発明は、本発明のポリペプチドの抗原を含む血
清のスクリーニングにおいて使用するための、診断キットを含む。この診断キッ
トは、ポリペプチド抗原またはポリヌクレオチド抗原と特異的に免疫反応する実
質的に単離された抗体、およびこの抗体へのこのポリヌクレオチド抗原またはポ
リペプチド抗原の結合を検出するための手段を備える。1つの実施形態において
、抗体は、固体支持体に付着される。特定の実施形態において、抗体は、モノク
ロナール抗体であり得る。キットのこの検出手段は、二次標識化モノクロナール
抗体を含み得る。あるいは、またはさらに、この検出手段は、標識化競合抗原を
含み得る。
【0294】 1つの診断構成において、試験血清を、本発明の方法により得られる表面結合
抗原を有する固相試薬と反応させる。特定の抗原抗体とこの試薬との結合、およ
び洗浄することによる結合していない血清成分の除去の後、この試薬をレポータ
ー標識化抗ヒト抗体と反応させて、固体支持体上に、結合した抗抗原抗体の量に
比例して、この試薬にレポーターを結合させる。この試薬を再び洗浄して、結合
していない標識化抗体を除去し、そしてこの試薬と会合するレポーターの量を決
定する。代表的に、レポーターは、酵素であり、この酵素は、適切な蛍光性基質
、発光性基質または比色用基質(Sigma,St.Louis,MO)の存在
下で固相をインキュベートすることにより検出される。
【0295】 上記のアッセイにおける固体表面試薬は、タンパク質材料を固体支持体材料(
例えば、高分子ビーズ、計深棒、96ウェルプレートまたは濾過材料)に付着さ
せるための公知の技術により調製される。これらの付着方法としては、一般的に
、支持体へのタンパク質の非特異的な吸着または固体支持体上の化学的に活性な
基(例えば、活性化カルボキシル基、ヒドロキシル基、またはアルデヒド基)と
のタンパク質の共有結合(covalent attachment)(代表的
には、遊離アミン基を介する)が挙げられる。あるいは、ストレプトアビジンで
コートされたプレートが、ビオチン化された抗原と共に使用され得る。
【0296】 従って、本発明は、この診断方法を行うためのアッセイ系またはキットを提供
する。このキットは、一般的に、表面結合された組換え抗原を有する支持体、お
よび表面結合された抗抗原抗体を検出するための、レポーター標識された抗ヒト
抗体を備える。
【0297】 (ポリヌクレオチドの使用) 本明細書中で同定された各々のポリヌクレオチドは、試薬として多数の方法に
おいて使用され得る。以下の説明は例示的であるとみなされるべきであり、そし
て公知の技術を利用する。
【0298】 本発明のポリヌクレオチドは、染色体同定のために有用である。実際の配列デ
ータ(反復多型性)に基づく染色体マーキング試薬は現在ほとんど利用可能では
ないため、新しい染色体マーカーを同定する必要性が存在するままである。各々
の配列は、個々のヒト染色体上の特定の位置に特に標的化され、そしてこの位置
にハイブリダイズされ得る。従って、本発明の各々のポリヌクレオチドは、当該
分野で公知の技術を用いて染色体マーカーとして慣用的に使用され得る。
【0299】 簡単に言うと、配列は、配列番号Xで示される配列またはそれに対する相補体
からPCRプライマー(好ましくは、少なくとも15bp(例えば、15〜25
bp))を調製することによって染色体にマッピングされ得る。プライマーが、
ゲノムDNA中の1つより多くの予測されたエキソンにまたがらないように、プ
ライマーは、コンピューター分析を使用して必要に応じて選択され得る。次いで
、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含む体細胞ハイブリッドのPCR
スクリーニングのために使用される。配列番号Xに対応するヒト遺伝子を含むハ
イブリッドのみが、増幅されたフラグメントを産生する。
【0300】 同様に、体細胞ハイブリッドは、特定の染色体に対してポリヌクレオチドをP
CRマッピングする迅速な方法を提供する。単一のサーマルサイクラーを使用し
て1日あたり3つ以上のクローンが割り当てられ得る。さらに、ポリヌクレオチ
ドの下位位置決定(sublocalization)は、特定の染色体フラグ
メントのパネルを用いて達成され得る。使用され得る他の遺伝子マッピング戦略
は、インサイチュハイブリダイゼーション、標識フローソート(labeled
flow sorted)染色体でのプレスクリーニング、染色体特異的cD
NAライブラリーを構築するためのハイブリダイゼーションによる前選択、およ
びコンピューターマッピング技術(例えば、その全体が本明細書中に参考として
援用される、Shuler,Trends Biotechnol 16:45
6−459(1998)など)を含む。
【0301】 ポリヌクレオチドの正確な染色体位置はまた、中期染色体スプレッド(spr
ead)の蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)を使用して獲
得され得る。この技術は500または600塩基ほどの短さのポリヌクレオチド
を使用する;しかし2,000〜4,000bpのポリヌクレオチドが好ましい
。この技術の総説に関しては、Vermaら、「Human Chromoso
mes:a Manual of Basic Techniques」,Pe
rgamon Press,New York (1988)を参照のこと。
【0302】 染色体マッピングについては、ポリヌクレオチドは、個々に(単一染色体また
はその染色体上の単一部位をマークするために)またはパネルで(複数部位およ
び/または複数染色体をマークするために)使用され得る。
【0303】 従って、本発明はまた、染色体の位置決定のための方法も提供し、この方法は
、(a)表1におけるポリヌクレオチド配列および配列番号XからPCRプライ
マーを調製する工程、ならびに(b)個々の染色体を含む体細胞ハイブリッドを
スクリーニングする工程を包含する。
【0304】 本発明のポリヌクレオチドは、同様に、放射線ハイブリッドマッピング、HA
PPYマッピング、および長範囲制限マッピングに有用である。これらの技術お
よび当該分野で公知の他の技術の概説について、例えば、Dear「Genom
e Mapping:A Practical Approach」IRL P
ress at Oxford University Press、Lond
on(1997);Aydin、J.Mol.Med.77:691〜694(
1999);Haciaら、Mol.Psychiatry 3:483〜49
2(1998);Herrickら、Chromosome Res.7:40
9〜423(1999);Hamiltonら、Methods Cell B
iol.62:265〜280(2000);および/またはOtt、J.He
red.90:68〜70(1999)(これらの各々は、その全体が参考とし
て本明細書中に援用される)を参照のこと。
【0305】 一旦、ポリヌクレオチドが正確な染色体位置にマップされると、ポリヌクレオ
チドの物理的位置は、連鎖分析において使用され得る。連鎖分析は、染色体位置
と特定の疾患の提示との間の同時遺伝(coinheritance)を確立す
る。(疾患マッピングデータは、例えば、V.McKusick,Mendel
ian Inheritance in Man(Johns Hopkins
University Welch Medical Libraryを通し
てオンラインで利用可能である)において見い出される)。1メガベースマッピ
ング解像度および20kbあたり1遺伝子と仮定すると、疾患と関連する染色体
領域に正確に位置決定されるcDNAは、50〜500の潜在的な原因遺伝子の
うちの1つであり得る。
【0306】 従って、一旦、同時遺伝が確立されると、罹患個体と非罹患個体との間での本
発明のポリヌクレオチドおよび対応する遺伝子における差異が試験され得る。ま
ず、染色体中の可視的構造変化(例えば、欠失または転座)は染色体スプレッド
において、またはPCRによって試験される。構造的変化が存在しない場合、点
変異の存在が確認される。何人かのまたは全ての罹患個体で観察されたが、正常
な個体では観察されなかった変異は、この変異がこの疾患を引き起こし得ること
を示す。しかし、いくつかの正常な個体由来のポリペプチドおよび対応する遺伝
子の完全な配列決定は、変異を多型性と区別するために要求される。新しい多型
性が同定される場合、この多型ポリペプチドはさらなる連鎖分析のために使用さ
れ得る。
【0307】 さらに、非罹患個体と比較した、罹患個体の遺伝子の増加または減少した発現
が、本発明のポリヌクレオチドを使用して評価され得る。任意のこれらの変化(
変化した発現、染色体再配置、または変異)は、診断マーカーまたは予後マーカ
ーとして使用され得る。
【0308】 従って、本発明はまた、障害の診断の間に有用な診断方法を提供し、この方法
は、個体由来の細胞または体液中の本発明のポリヌクレオチドの発現レベルを測
定する工程、および測定された遺伝子発現レベルを標準のポリヌクレオチド発現
レベルと比較する工程を包含し、これによって、標準と比較して、遺伝子発現レ
ベルの増加または減少が、障害の指標になる。
【0309】 なお別の実施形態では、本発明は、サンプルを、試験被験体に由来する増殖性
および/またはガン性のポリヌクレオチドの存在について分析するためのキット
を含む。一般的実施形態において、このキットは、本発明のポリヌクレオチドと
特異的にハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む少なくとも1つのポリヌク
レオチドプローブ、および適切な容器を備える。この特定の実施形態では、この
キットは、本発明のポリヌクレオチドの内部領域を規定する2つのポリヌクレオ
チドプローブを含み、ここで各プローブは、この領域に対して内部に31’マー
末端を含む1つの鎖を有する。さらなる実施形態では、このプローブは、ポリメ
ラーゼ連鎖反応増幅のためのプライマーとして有用であり得る。
【0310】 例えば、腫瘍の診断を含む、関連障害の診断が既に従来方法によって行われて
いる場合、本発明は、予後インジケーターとして有用であり、それによって増強
または抑制された本発明のポリヌクレオチドの発現を示す患者が、標準レベルに
より近いレベルでこの遺伝子を発現する患者と比較して悪い臨床結果を経験する
【0311】 「本発明のポリヌクレオチドの発現レベルを測定する(こと)」とは、本発明
のポリペプチドのレベルまたは本発明のポリペプチドをコードするmRNAのレ
ベルを、第1の生物学的サンプルにおいて直接的(例えば、絶対のタンパク質レ
ベルまたはmRNAレベルを決定または評価することによって)または相対的(
例えば、第2の生物学的サンプル中のポリペプチドレベルまたはmRNAレベル
に対して比較することによって)のいずれかで定性的または定量的に測定または
評価することを意図する。好ましくは、第1の生物学的サンプル中のポリペプチ
ドレベルまたはmRNAレベルが測定または評価され、そして標準のポリペプチ
ドレベルまたはmRNAレベルに対して比較され、この標準は、関連障害を有さ
ない個体から得られる第2の生物学的サンプルから得られるかまたは関連障害を
有さない個体の集団由来のレベルを平均することによって決定される。当該分野
で認識されるように、一旦標準的なポリペプチドレベルまたはmRNAレベルが
公知になれば、これを、比較のための標準として反復して用い得る。
【0312】 「生物学的サンプル」とは、本発明のポリペプチドまたは対応するmRNAを
含む、個体、体液、細胞株、組織培養物または他の供給源から得られる任意の生
物学的サンプルを意図する。示されるように、生物学的サンプルは、本発明のポ
リペプチドを含む体液(例えば、精液、リンパ、血清、血漿、尿、滑液および髄
液)、本発明のポリペプチドを発現することが見出された組織供給源を含む。哺
乳動物から組織生検および体液を得るための方法は、当該分野で周知である。生
物学的サンプルがmRNAを含む場合、組織生検が好ましい供給源である。
【0313】 上記で提供された方法は好ましくは、本発明のポリヌクレオチドおよび/また
はポリペプチドが固体支持体に結合される、診断方法および/またはキットに適
用され得る。1つの例示的な方法では、この支持体は、米国特許第5,837,
832号、同第5,874,219号および同第5,856,174号に記載さ
れる、「遺伝子チップ」または「生物学的チップ」であり得る。さらに、本発明
のポリヌクレオチドが結合されたこのような遺伝子チップを用いて、本発明のポ
リヌクレオチド配列と、試験被験体から単離されたポリヌクレオチドとの間の多
型性を同定し得る。このような多型の知識(すなわち、その多型の位置、および
その多型の存在)は、多くの障害(例えば、神経障害、免疫系障害、筋肉障害、
生殖障害、胃腸障害、肺障害、心血管障害、腎障害、増殖性障害、ならびに/ま
たは癌性疾患および癌性状態)について、疾患遺伝子座を同定する際に有益であ
る。このような方法は、米国特許第5,858,659号および同第5,856
,104号に記載される。上記に参照した米国特許は、その全体が本明細書中に
参考として援用される。
【0314】 本発明は、化学的に合成された(すなわち、ペプチド核酸(PNA)として再
現された)または当該分野で公知の他の方法に従って合成された、本発明のポリ
ヌクレオチドを包含する。PNAの使用は、本発明のポリヌクレオチドが固体支
持体、すなわち、遺伝子チップに取り込まれる場合、好ましい形態として役立つ
。本発明の目的のために、ペプチド核酸(PNA)は、ポリアミド型のDNAア
ナログであり、そしてアデニン、グアニン、チミンおよびシトシンについてのモ
ノマー単位が市販されている(Perceptice Biosystems)
。DNAの特定の成分(例えば、リン、酸化リンまたはデオキシリボース誘導体
)は、PNA中に存在しない。P.E.Nielsen,M.Egholm,R
.H.BergおよびO.Buchardt,Science 254,149
7(1997);ならびにM.Egholm,O.Buchardt,L.Ch
ristensen,C.Behrens,S.M.Freier,D.A.D
river,R.H.Berg、S.K.Kim,B.NordenおよびP.
E.Nielsen,Nature 365,666(1993)によって開示
されるように、PNAは、相補的なDNA鎖に対して特異的かつ緊密に結合し、
そしてヌクレアーゼによって分解されない。実際、PNAは、DNA自体が結合
するよりも強力にDNAに結合する。これはおそらく、2つの鎖の間に静電斥力
が存在せず、そしてまたポリアミド骨格がより可撓性が高いことによる。これに
よって、PNA/DNA二重鎖は、DNA/DNA二重鎖よりも広範囲のストリ
ンジェンシー条件下で結合し、多重鎖ハイブリダイゼーションを行うのをより容
易にする。強力な結合に起因して、DNAを用いてよりも小さいプローブが用い
られ得る。さらに、おそらく、単一の塩基ミスマッチが、PNA/DNAハイブ
リダイゼーションを用いて決定され得る。なぜなら、PNA/DNAの15マー
における単一のミスマッチは、DNA/DNAの15マー二重鎖については4℃
〜16℃であるのに対して、融点(T.sub.m)を8〜20℃低下させるか
らである。また、PNA中に電荷基が存在しないことは、ハイブリダイゼーショ
ンが、低いイオン強度で行われ得、そして分析の間の塩によって可能な妨害を減
少させることを意味する。
【0315】 本発明は、哺乳動物におけるガンの検出を含むがこれらに限定されない用途を
有する。特に、本発明は、以下を含むがこれらに限定されない、病理学的細胞増
殖新形成の診断の間に有用である:急性骨髄性白血病(急性単球性白血病、急性
骨髄芽球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性赤白血
病、急性巨核球性白血病、および急性未分化白血病などを含む);および慢性骨
髄性白血病(慢性骨髄単球性白血病、慢性顆粒球性白血病などを含む)。好まし
い哺乳動物としては、有尾猿(monkey)、無尾猿(ape)、ネコ、イヌ
、ウシ、ブタ、ウマ、ウサギおよびヒトが挙げられる。特に好ましいのは、ヒト
である。
【0316】 病理学的細胞増殖障害はしばしば、原癌遺伝子の不適切な活性化に関連する(
Gelmann,E.P.ら,「The Etiology of Acute
Leukemia:Molevular Genetics and Vir
al Oncology」,Neoplastic Diseases of
the Blood,第1巻,Wiernik、P.H.ら編,161−182
(1985))。新形成は現在、ウイルス配列の染色体への挿入、より活性に転
写される領域への遺伝子の染色体転座、または何らかの他の機構による、正常な
細胞遺伝子産物の定性的変化から、または遺伝子発現の定量的改変から生じると
考えられている(Gelmannら、前出)。特定の遺伝子の変異または変更さ
れた発現が、他の組織および他の細胞型の中でも、いくつかの白血病の病因と関
与するようである(Gelmannら、前出)。実際、いくつかの動物新形成に
関与する癌遺伝子のヒト対応物は、ヒトの白血病および癌のいくつかの症例にお
いて増幅または転座されている(Gelmannら、前出)。
【0317】 例えば、c−myc発現は、非リンパ球性白血病細胞株HL−60において高
度に増幅される。HL−60細胞が増幅を止めるように化学的に誘導される場合
、c−mycのレベルは、ダウンレギュレートされることが見出される(国際公
開番号WO91/15580号)。しかし、c−mycまたはc−mybの5’
末端に相補的であるDNA構築物へのHL−60細胞の暴露が、c−mycタン
パク質またはc−mybタンパク質の発現をダウンレギュレートする対応するm
RNAの翻訳をブロックし、処理した細胞の細胞増殖および分化の停止を引き起
こすことが示されている(国際公開番号WO91/15580号;Wickst
romら、Proc.Natl.Acad.Sci.85:1028(1988
);Anfossiら、Proc.Natl.Acad.Sci.86:337
9(1989))。しかし、当業者は、増殖表現型を示すことが公知である種々
の起源の多数の細胞および細胞型を考慮すれば、本発明の有用性が造血性の細胞
および組織の増殖性障害の処置に限定されないことを認識する。
【0318】 前記に加えて、本発明のポリヌクレオチドは、三重らせん形成を通して、また
はアンチセンスDNAもしくはRNAを通して遺伝子発現を制御するために使用
され得る。アンチセンス技術は、例えば、Okano,J.Neurochem
.56:560(1991),「Oligodeoxynucleotides
as Antisense Inhibitors of Gene Exp
ression」,CRC Press,Boca Raton,FL(198
8)において考察される。三重らせん形成は例えば、Leeら、Nucleic
Acids Research 6:3073(1979);Cooneyら
、Science 241:456(1988);およびDervanら、Sc
ience 251:1360(1991)において考察される。両方の方法は
、相補的DNAまたは相補的RNAへのポリヌクレオチドの結合に依存する。こ
れらの技術に関して、好ましいポリヌクレオチドは通常、20〜40塩基長のオ
リゴヌクレオチドであり、そして転写に関与する遺伝子領域(三重らせん−Le
eら,Nucl.Acids Res.6:3073(1979);Coone
yら、Science 241:456(1988);およびDervanら、
Science 251:1360(1991)を参照のこと)またはmRNA
自体(アンチセンス−Okano,J.Neurochem.56:560(1
991);Oligodeoxy−nucleotides as Antis
ense Inhibitors of Gene Expression,C
RC Press,Boca Raton,FL(1988))のいずれかに相
補的である。三重らせん形成は、最適にはDNAからのRNA転写の遮断を生じ
るが、アンチセンスRNAハイブリダイゼーションは、ポリペプチドへのmRN
A分子の翻訳を阻止する。上記のオリゴヌクレオチドはまた、アンチセンスRN
AまたはDNAが、インビボで発現されて本発明の抗原のポリペプチド産生を阻
害し得るように細胞に送達され得る。両方の技術は、モデル系において効果的で
あり、そして本明細書に開示される情報は、疾患を処置するための試みにおいて
、特に、増殖性疾患および/または状態の処置のために、アンチセンスまたは三
重らせんポリヌクレオチドを設計するために使用され得る。
【0319】 本発明のポリヌクレオチドはまた、遺伝子治療において有用である。遺伝子治
療の1つの目標は、遺伝欠損を修正する試みにおいて、欠損遺伝子を有する生物
へ正常遺伝子を挿入することである。本発明に開示されるポリヌクレオチドは、
高度に正確な様式でこのような遺伝欠損を標的とする手段を提供する。別の目標
は、宿主ゲノム中には存在しなかった新しい遺伝子を挿入し、それによって宿主
細胞中に新しい形質を生成することである。
【0320】 本発明のポリヌクレオチドはまた、微小な生物学的サンプルから個体を同定す
るために有用である。例えば、米国軍は、その職員を同定するために制限フラグ
メント長の多型性(RFLP)の使用を考慮している。この技術において、個体
のゲノムDNAは1つ以上の制限酵素で消化され、そして職員を同定するため固
有なバンドを生じるためのサザンブロットについてプローブされる。この方法は
、「認識票(Dog tag)」(これは、失われたり、交換されたり、または
盗まれたりすることにより、ポジティブな同定を困難にし得る)の現在の限界を
受けない。本発明のポリヌクレオチドは、RFLPのためのさらなるDNAマー
カーとして使用され得る。
【0321】 本発明のポリヌクレオチドはまた、個体のゲノムの選択された部分の実際の塩
基ごとのDNA配列を決定することによって、RFLPに対する代替物として使
用され得る。これらの配列は、このような選択されたDNAを増幅しそして単離
するためにPCRプライマーを調製するために使用され得、次いで、この選択さ
れたDNAは、配列決定され得る。各個体が固有のセットのDNA配列を有する
ので、この技術を使用して、個体が同定され得る。一旦、固有のIDデータベー
スが個体について確立されると、その個体が生存していようとまたは死亡してい
ようとにかかわらず、その個体のポジティブ同定が、極めて小さな組織サンプル
からなされ得る。
【0322】 法医学生物学もまた、本明細書に開示されるようなDNAに基づく同定技術を
使用して利益を得る。組織(例えば、髪または皮膚)、または体液(例えば、血
液、唾液、精液、滑液、羊水、乳汁、リンパ、肺痰(pulmonary sp
utum)またはサーファクタント、尿、糞便物質など)のような非常に小さな
生物学的サンプルから得られたDNA配列は、PCRを使用して増幅され得る。
ある先行技術において、DQaクラスII HLA遺伝子のような多型性遺伝子
座から増幅された遺伝子配列は、個体を同定するための法医学生物学において使
用される。(Erlich,H.,PCR Technology,Freem
an and Co.(1992))。一旦、これらの特異的多型性遺伝子座が
増幅されると、これらは1つ以上の制限酵素で消化される。これは、DQaクラ
スII HLA遺伝子に対応するDNAでプローブされたサザンブロットについ
てのバンドの同定セットを生じる。同様に、本発明のポリヌクレオチドは、法医
学的目的のための多型性マーカーとして使用され得る。
【0323】 また、特定の組織の供給源を同定し得る試薬についての必要性が存在する。例
えば、未知の起源の組織が提供される場合、法医学においてこのような必要性が
生じる。適切な試薬は、例えば、本発明の配列から調製される、前立腺または前
立腺癌ポリヌクレオチドに特異的なDNAプローブまたはプライマーを含み得る
。このような試薬のパネルは、種および/または器官型によって組織を同定し得
る。同様の様式で、これらの試薬は、夾雑物について組織培養物をスクリーニン
グするために使用され得る。
【0324】 本発明のポリヌクレオチドはまた、生物学的サンプル中に存在する組織または
細胞型の示差的同定のためのハイブリダイゼーションプローブとして有用である
。同様に、本発明のポリペプチドに関するポリペプチドおよび抗体は、組織(例
えば、免疫組織化学アッセイ)または細胞型(例えば、免疫細胞学アッセイ)の
示差的同定のための免疫学的プローブを提供するのに有用である。さらに、「標
準」遺伝子発現レベル(すなわち、障害を有しない個体からの健康組織の発現レ
ベル)と比較して、上記の組織または細胞の多くの障害に対して、本発明のポリ
ヌクレオチド/ポリペプチドの有意に高いかまたは低いレベルの遺伝子発現が、
例えば、障害を有する個体から採取された特定の組織(例えば、本発明のポリペ
プチドおよび/またはポリヌクレオチドを発現する組織、および/または癌性組
織および/または創傷組織)または体液(例えば、漿液、血漿、尿、滑液または
髄液)において検出され得る。
【0325】 従って、本発明は、以下の工程を含む障害の診断方法を提供する:(a)個体
の細胞または体液中の遺伝子発現レベルをアッセイする工程;(b)標準的な遺
伝子発現レベルと、この遺伝子発現レベルを比較し、それにより、標準の発現レ
ベルと比較して、アッセイされた遺伝子発現レベルの増加または減少が障害を示
す、工程。
【0326】 少なくとも、本発明のポリヌクレオドは、サザンブロットのゲル上の分子量マ
ーカーとして、特定の細胞型における特異的mRNAの存在についての診断プロ
ーブとして、新規のポリヌクレオドを発見するプロセスにおける「減算した(s
ubtract−out)」公知の配列に対するプローブとして、「遺伝子チッ
プ」または他の支持体に付着するためのオリゴマーを選択および作製するために
、DNA免疫技術を用いて抗DNA抗体を惹起するために、および免疫応答を惹
起する抗原として使用され得る。
【0327】 (ポリペプチドの使用) 本明細書中で同定される各々のポリペプチドは、多くの方法において使用され
得る。以下の記述は、例示として考慮されるべきであり、そして公知の技術を利
用する。
【0328】 本発明のポリペプチドに指向されるポリペプチドおよび抗体は、組織(例えば
、ABC免疫ペルオキシダーゼのような免疫組織化学アッセイ(Hsuら、J.
Histochem.cytochem.29:577−580(1981))
または細胞型(例えば、免疫細胞化学アッセイ)の差次的同定のための免疫学的
プローブを提供するために有用である。
【0329】 抗体を使用して、当業者に公知の古典的な免疫組織学的な方法を用いて、生物
学的サンプル中の本発明のポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドの
レベルをアッセイし得る。(例えば、Jalkanenら、J.Cell.Bi
ol.101:976−985(1985);Jalkanenら、J.Cel
l.Biol.105:3087−3096(1987)を参照のこと)。タン
パク質の遺伝子発現を検出するのに有用な、他の抗体に基づく方法には、イムノ
アッセイ(例えば、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)およびラ
ジオイムノアッセイ(RIA))が含まれる。適切な抗体アッセイの標識は、当
該分野で公知であり、そして酵素標識(例えば、グルコースオキシダーゼ);放
射性同位体(例えば、ヨウ素(131I、125I、123I、121I)、炭素(14C)、
硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム(115mIn、113mIn、112In
111In)、およびテクネチウム(99Tc、99mTc)、タリウム(201Tl)
、ガリウム(68Ga、67Ga)、パラジウム(103Pd)、モリブデン(99Mo
)、キセノン(133Xe)、フッ素(18F)、153Sm、177Lu、159Gd、149
Pm、140La、175Yb、166Ho、90Y、47Sc、186Re、188Re、142Pr
105Rh、97Ru;発光標識(例えば、ルミノール);ならびに蛍光標識(例
えば、フルオレセインおよびローダミン)ならびにビオチンが挙げられる。
【0330】 生物学的サンプル中の本発明のポリペプチドのレベルをアッセイすることに加
えて、タンパク質はまた、画像化によりインビボで検出され得る。タンパク質の
インビボ画像化のための抗体の標識またはマーカーは、X線撮影法、NMR、ま
たはESRにより検出可能なものを含む。X線撮影法のために適切な標識は、放
射性同位体(例えば、バリウムまたはセシウム)を含み、これは検出可能な放射
線を放射するが、被験体に対して明らかに有害ではない。NMRおよびESRの
ための適切なマーカーは、検出可能な特徴的なスピンを有するマーカー(例えば
、重水素)を含み、これは、関連するハイブリドーマのための栄養分を標識する
ことにより抗体中に取り込まれ得る。 放射性同位体(例えば、131I、112In、99mTc、(131I、125I、123I、12 1 I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(3H)、インジウム(115m
n、113mIn、112In、111In)、およびテクネチウム(99Tc、99mTc)
、タリウム(201Tl)、ガリウム(68Ga、67Ga)、パラジウム(103Pd)
、モリブデン(99Mo)、キセノン(133Xe)、フッ素(18F)、153Sm、17 7 Lu、159Gd、149Pm、140La、175Yb、166Ho、90Y、47Sc、186
e、188Re、142Pr、105Rh、97Ru)、放射線不透過性物質、または核磁
気共鳴により検出可能な材料のような適切な検出可能な画像化部分で標識された
、タンパク質特異的抗体または抗体フラグメントは、免疫系の障害について検査
されるべき哺乳動物に(例えば、非経口的、皮下、または腹腔内に)導入される
。被験体のサイズおよび用いられる画像化システムは、診断画像を生成するため
に必要な画像化部分の量を決定することが当該分野で理解される。放射性同位体
部分の場合には、ヒト被験体について、注射される放射能の量は、通常、99m
cの約5〜20ミリキュリーの範囲である。次いで、標識された抗体または抗体
フラグメントは、本発明のポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドを
発現する細胞の位置に優先的に蓄積される。インビボ腫瘍画像化は、S.W.B
urchielら、「Immunopharmacokinetics of
Radiolabeled Antibodies and Their Fr
agments」(Tumor Imaging:The Radiochem
ical Detection of Cancerの第13章、S.W.Bu
rchielおよびB.A.Rhodes編、Masson Publishi
ng Inc.(1982))に記載される。
【0331】 1つの実施形態において、本発明は、異種ポリペプチドまたは核酸と会合する
本発明のポリペプチド(例えば、本発明のポリヌクレオチドによりコードされる
ポリペプチドおよび/または抗体)を投与することによる、本発明の組成物の細
胞への特異的な送達のための方法を提供する。1つの例において、本発明は、治
療タンパク質を標的化細胞中へ送達するための方法を提供する。別の例において
、本発明は、一本鎖核酸(例えば、アンチセンスまたはリボザイム)または二本
鎖核酸(例えば、細胞のゲノムに組み込み得るか、またはエピソームにて複製し
得、そして転写され得るDNA)を、標的化細胞に送達するための方法を提供す
る。
【0332】 別の実施形態において、本発明は、毒素または細胞傷害性プロドラッグに関連
する本発明のポリペプチドを投与することによる細胞の特異的な破壊(例えば、
腫瘍細胞の破壊)のための方法を提供する。
【0333】 「毒素」とは、内因性の細胞傷害性エフェクタ系、放射性同位体、ホロ毒素(
holotoxin)、改変型毒素、毒素の触媒サブユニット、または規定の条
件下で細胞死を引き起こす細胞中もしくは細胞表面には通常存在しない任意の分
子もしくは酵素を結合および活性化する1つ以上の化合物を意味する。本発明の
方法に従って使用され得る毒素としては、以下が挙げられるが、これらに限定さ
れない:当該分野で公知の放射性同位体、固有のまたは誘導された内因性の細胞
傷害性エフェクタ系に結合する化合物(例えば、抗体(またはその補体固定含有
部分))、チミジンキナーゼ、エンドヌクレアーゼ、RNAse、α毒素、リシ
ン、アブリン、Pseudomonas外毒素A、ジフテリア毒素、サポリン、
モモルジン(momordin)、ゲロニン(gelonin)、ヤマゴボウ抗
ウイルスタンパク質、αサルシン(sarcin)およびコレラ毒素。「毒素」
はまた、細胞分裂停止剤もしくは細胞破壊剤、治療薬または放射活性金属イオン
(例えば、α−放射体(例えば、213Bi))もしくは他の放射性同位体(例え
ば、103Pd、133Xe、131I、68Ge、57Co、65Zn、85Sr、32P、35
90Y、153Sm、153Gd、169Yb、51Cr、54Mn、75Se、113Sn、90
ットリウム、117スズ、186レニウム、166ホルミウム、および188レニウム);発
光標識(例えば、ルミノール);および蛍光標識(例えば、フルオレセインおよ
びローダミン)、ならびにビオチンを含む。
【0334】 当該分野において公知の技術は、本発明のポリペプチド(抗体を含む)を標識
化するために適用され得る。このような技術としては、二官能性結合剤の使用(
例えば、米国特許第5,756,065号;同第5,714,631号;同第5
,696,239号;同第5,652,361号;同第5,505,931号;
同第5,489,425号;同第5,435,990号;同第5,428,13
9号;同第5,342,604号;同第5,274,119号;同第4,994
,560号;および同第5,808,003号を参照のこと;これら各々の内容
は、本明細書中に参考としてその全体を援用する)が挙げられるが、これに限定
されない。
【0335】 従って、本発明は、障害の診断方法を提供し、これは以下を含む:(a)個体
の細胞または体液における本発明のポリペプチドの発現レベルをアッセイする工
程;および(b)アッセイされたポリペプチドの発現レベルを標準のポリペプチ
ドの発現レベルと比較し、それによって標準の発現レベルと比較してアッセイさ
れたポリペプチドの発現レベルにおける増加または減少が障害を示す工程。癌に
関しては、個体由来の生検された組織中の相対的に高い量の転写物の存在は、疾
患の発症の素因を示し得るか、または実際の臨床的な症状が明らかとなる前に疾
患を検出するための手段を提供し得る。より決定的なこのタイプの診断は、保健
専門家がより早く予防策または積極的な処置を使用し、それによって癌の発症ま
たはさらなる進行を防ぐことを可能にし得る。
【0336】 さらに、本発明のポリペプチドを用いて疾患または状態(例えば、神経障害、
免疫系障害、筋肉障害、生殖障害、胃腸障害、肺障害、心血管障害、腎臓障害、
増殖障害ならびに/または癌性疾患および状態など)を処置または予防し得る。
例えば、患者は、ポリペプチドの非存在またはレベルの減少を元に戻すこと(例
えば、インスリン)、異なるポリペプチドの不在またはレベルの減少を補充する
こと(例えば、ヘモグロビンBに対するヘモグロビンS、SOD、カタラーゼ、
DNA修復タンパク質)、ポリペプチドの活性を阻害すること(例えば、癌遺伝
子または腫瘍抑制因子)、ポリペプチドの活性を活性化すること(例えば、レセ
プターに結合することによって)、遊離リガンドについて膜結合レセプターと競
合させることによって膜結合レセプターの活性を減少させること(例えば、炎症
を低減させる際に用いられる可溶性TNFレセプター)、または所望の応答をも
たらすこと(例えば、血管の成長の阻害、増殖細胞または組織に対する免疫応答
の増強)の試みにおいて、本発明のポリペプチドが投与され得る。
【0337】 同様に、本発明のポリペプチドに対して指向される抗体もまた用いられ、疾患
(上記、および本明細書中のどこかに記載されるような)を処置し得る。例えば
、本発明のポリペプチドに対して指向される抗体の投与には、ポリペプチドを結
合して、そして/またはポリペプチドを中和し、そして/またはポリペプチドの
過剰産生を低減し得る。同様に、抗体の投与は、例えば、膜に結合したポリペプ
チド(レセプター)へ結合することにより、ポリペプチドを活性化し得る。
【0338】 少なくとも、本発明のポリペプチドは、当業者に周知の方法を用いるSDS−
PAGEゲルまたは分子ふるいゲル濾過カラムの分子量マーカーとして使用され
得る。宿主細胞の形質転換を評価する方法として、ポリペプチドがまた用いられ
、抗体を惹起し得、次いで、この抗体が使用され、組換え細胞からのタンパク質
発現を測定する。さらに、本発明のポリペプチドが使用され、以下の生物学的活
性を試験し得る。
【0339】 (遺伝子治療方法) 本発明の別の局面は、障害、疾患および状態を処置または予防するための遺伝
子治療方法である。この遺伝子治療方法は、本発明のポリペプチドの発現を達成
するための、核酸(DNA、RNAおよびアンチセンスDNAまたはRNA)配
列の動物への導入に関する。この方法は、標的組織によるこのポリペプチドの発
現のために必要なプロモータおよび他の任意の遺伝因子と、作動可能に連結した
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを必要とする。このような
遺伝子治療および送達技術は当該分野において公知である(例えば、本明細書中
に参考として援用される、WO90/11092を参照のこと)。
【0340】 従って、例えば、患者由来の細胞は、エキソビボで本発明のポリヌクレオチド
と作動可能に連結したプロモーターを含むポリヌクレオチド(DNAまたはRN
A)を用いて操作され得、次いで、操作された細胞は、本発明のポリペプチドを
用いて処置される患者に提供される。このような方法は、当該分野において周知
である。例えば、Belldegrun,A.ら、J.Natl.Cancer
Inst.85:107−216(1993);Ferrantini,M.
ら、Cancer Research 53:1107−1112(1993)
;Ferrantini,M.ら、J.Immunology 153:460
4−4615(1994);Kaido,T.ら、Int.J.Cancer
60:221−229(1995);Ogura,H.ら、Cancer Re
search 50:5102−5106(1990);Santodonat
o,L.ら、Human Gene Therapy 7:1−10(1996
);Santodonato,L.ら、Gene Therapy 4:124
6−1255(1997);およびZhang,J.−F.ら、Cancer
Gene Therapy 3:31−38(1996)を参照のこと。これら
は、本明細書中に参考として援用される。1つの実施形態においては、操作され
る細胞は、動脈細胞である。この動脈細胞は、動脈、動脈の周囲の組織への直接
的な注射を介して、またはカテーテル注入を介して患者に再導入され得る。
【0341】 以下により詳細に考察されるように、このポリヌクレオチド構築物は、注射可
能な物質を動物の細胞に送達する任意の方法(例えば、組織(心臓、筋肉、皮膚
、肺、肝臓など)の間質空間への注射)により送達され得る。このポリヌクレオ
チド構築物は、薬学的に受容可能な液体または水性のキャリア中で送達され得る
【0342】 1つの実施形態においては、本発明のポリヌクレオチドは、裸のポリヌクレオ
チドとして送達される。用語「裸の」ポリヌクレオチド、DNAまたはRNAと
は、細胞への侵入を補助し、促進し、または容易にするために作用するいかなる
送達ビヒクル(ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチ
ンまたは沈殿剤などを含む)も含まない配列をいう。しかし、本発明のポリヌク
レオチドはまた、当業者に周知の方法により調製され得るリポソーム処方物中お
よびリポフェクチン処方物中などで送達され得る。このような方法は、例えば、
米国特許第5,593,972号、同第5,589,466号および同第5,5
80,859号(これらは、本明細書中に参考として援用される)に記載される
【0343】 遺伝子治療方法において使用されるポリヌクレオチドベクター構築物は、好ま
しくは、宿主ゲノム中に組み込まれないかまたは複製を可能にする配列を含まな
い構築物である。適切なベクターとしては、Stratageneから入手可能
なpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1およびpSG;Pha
rmaciaから入手可能なpSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVL;
ならびにInvitrogenから入手可能なpEF1/V5、pcDNA3.
1、およびpRc/CMV2が挙げられる。他の適切なベクターは、当業者に容
易に明らかである。
【0344】 当業者に公知の任意の強力なプロモーターは、ポリヌクレオチド配列の発現を
駆動するために用いられ得る。適切なプロモーターとしては、アデノウイルスプ
ロモーター(例えば、アデノウイルス主要後期プロモーター);または異種プロ
モーター(例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター);RSウイ
ルス(RSV)プロモーター;誘導性プロモーター(例えば、MMTプロモータ
ー、メタロチオネインプロモーター);熱ショックプロモーター;アルブミンプ
ロモーター;ApoAIプロモーター;ヒトグロビンプロモーター;ウイルスチ
ミジンキナーゼプロモーター(例えば、単純ヘルペスチミジンキナーゼプロモー
ター);レトロウイルスLTR;b−アクチンプロモーター;およびヒト成長ホ
ルモンプロモーターが挙げられる。このプロモーターはまた、本発明のポリヌク
レオチドについてネイティブなプロモーターであり得る。
【0345】 他の遺伝子治療技術とは異なり、裸の核酸配列を標的細胞に導入する1つの主
要な利点は、その細胞におけるポリヌクレオチド合成の一過性の性質である。研
究によって、非複製DNA配列が細胞に導入されて、6ヶ月までの期間の間、所
望のポリペプチドの産生を提供し得ることが示された。
【0346】 ポリヌクレオチド構築物は、動物内の組織(筋肉、皮膚、脳、肺、肝臓、脾臓
、骨髄、胸腺、心臓、リンパ、血液、骨、軟骨、膵臓、腎臓、胆嚢、胃、腸、精
巣、卵巣、子宮、直腸、神経系、眼、腺、および結合組織を包含する)の間隙空
間に送達され得る。この組織の間隙空間は、器官組織の細網線維間の、細胞間の
液体ムコ多糖類基質、血管または室の壁における弾性線維、線維性組織のコラー
ゲン線維、あるいは結合組織鞘性筋肉細胞(connective tissu
e ensheathing muscle cell)内または骨の裂孔中の
同じ基質を包含する。これは、同様に、循環の血漿およびリンパチャンネルのリ
ンパ液により占められた空間である。筋肉組織の間隙空間への送達は、以下で議
論される理由のために好ましい。本発明のポリヌクレオチド構築物は、これらの
細胞を含む組織への注射によって、好都合に送達され得る。本発明のポリヌクレ
オチド構築物は、好ましくは、分化した持続性の非分裂細胞に送達され、そして
その細胞において発現されるが、送達および発現は、非分化細胞または完全には
分化していない細胞(例えば、血液の幹細胞または皮膚線維芽細胞)において達
成され得る。インビボでの筋肉細胞は、ポリヌクレオチドを取り込み、そして発
現する能力において、特に適格である。
【0347】 裸の核酸配列注射のために、DNAまたはRNAの有効投薬量は、約0.05
mg/kg体重から約50mg/kg体重の範囲にある。好ましくは、この投薬
量は、約0.005mg/kgから約20mg/kgであり、そしてより好まし
くは約0.05mg/kgから約5mg/kgである。もちろん、当業者が認識
するように、この投薬量は、注射の組織部位に応じて変化する。核酸配列の適切
かつ有効な投薬量は、当業者によって容易に決定され得、そして処置される状態
および投与経路に依存し得る。
【0348】 好ましい投与経路は、組織の間隙空間への非経口注射経路による。しかし、他
の非経口経路もまた用いられ得、これには、例えば、特に、肺または気管支の組
織、咽喉または鼻の粘膜への送達のためのエアロゾル処方物の吸入が挙げられる
。さらに、裸のDNA構築物が、血管形成術の間にこの手順において用いられる
カテーテルによって動脈に送達され得る。
【0349】 裸のポリヌクレオチドは、送達部位での直接の針注射、静脈内注射、局所投与
、カテーテル注入、およびいわゆる「遺伝子銃」を含むがこれらに限定されない
、当該分野で公知の任意の方法によって送達される。これらの送達方法は、当該
分野で公知である。
【0350】 この構築物はまた、ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフ
ェクチン、沈殿剤などのような送達ビヒクルを用いて送達され得る。このような
送達方法は、当該分野で公知である。
【0351】 特定の実施形態において、ポリヌクレオチド構築物は、リポソーム調製物中で
複合体化している。本発明にて使用するためのリポソーム調製物は、カチオン性
(正に荷電した)、アニオン性(負に荷電した)および中性の調製物を包含する
。しかしながら、カチオン性リポソームとポリアニオン性核酸との間で強固な荷
電複合体を形成し得るので、カチオン性リポソームが特に好ましい。カチオン性
リポソームは、機能的形態において、プラスミドDNA(本明細書中で参考とし
て援用される、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA(1987)84:7413〜7416);mRNA(本明細書中で参考と
して援用される、Maloneら、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA(1989)86:6077〜6081);および精製された転写因子(本
明細書中で参考として援用される、Debsら、J.Biol.Chem.(1
990)265:10189〜10192)の細胞内送達を媒介することが示さ
れている。
【0352】 カチオン性リポソームは容易に入手可能である。例えば、N[1−2,3−ジ
オレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリエチルアンモニウム(DOTM
A)リポソームは特に有用であり、そして商標LipofectinのもとにG
IBCO BRL,Grand Island,N.Y.(本明細書中で参考と
して援用される、Felgnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.
USA(1987)84:7413〜7416をもまた参照のこと、)より入手
可能である。他の市販のリポソームとしては、トランスフェクテース(tran
sfectace)(DDAB/DOPE)およびDOTAP/DOPE(Bo
ehringer)が挙げられる。
【0353】 当該分野で周知の技術を使用して、他のカチオン性リポソームを、容易に入手
可能な物質より調製し得る。DOTAP(1,2−ビス(オレオイルオキシ)−
3−(トリメチルアンモニオ)プロパン)リポソームの合成の記述に関して、例
えばPCT公開第WO 90/11092号(本明細書中で参考として援用され
る)を参照のこと。DOTMAリポソームの調製は文献にて説明されており、例
えば、本明細書中で参考として援用される、P.Felgnerら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA、84:7413〜7417を参照のこと
。類似した方法を使用して、他のカチオン性脂質物質よりリポソームを調製し得
る。
【0354】 同様に、アニオン性リポソームおよび中性リポソームは、例えば、Avant
i Polar Lipids(Birmingham,Ala.)から容易に
入手可能であり、または容易に入手可能な物質を使用して簡単に調製され得る。
そのような物質としてはとりわけ、ホスファチジルコリン、コレステロール、ホ
スファチジルエタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC
)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジオレオイルホス
ファチジルエタノールアミン(DOPE)が挙げられる。これらの物質はまた、
DOTMA出発物資およびDOTAP出発物質と適切な割合において混合され得
る。これらの物質を使用してリポソームを生成する方法は、当該分野で周知であ
る。
【0355】 例えば、商業的に、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジオレ
オイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、およびジオレオイルホスファ
チジルエタノールアミン(DOPE)を種々の組み合わせにおいて使用し、コレ
ステロールを添加してもしなくても、従来のリポソームを生成し得る。従って、
例えば、超音波処理バイアル中への窒素ガス流下で、各50mgのDOPGおよ
びDOPCを乾燥することにより、DOPG/DOPC小胞を調製し得る。この
サンプルを一晩真空ポンプ下に置き、そして次の日、脱イオン水で水和する。次
いで、浴を、15ECで循環させながら、最大設定にて、逆位カップ(浴タイプ
)プローブを装備したHeat Systems モデル350超音波処理器を
使用して、このサンプルを栓をしたバイアル中にて2時間超音波処理する。ある
いは、負に荷電した小胞を、超音波処理なしで調製して多重膜小胞を生成し得る
か、または核孔膜(nucleopore membrane)を通して押し出
すことにより別々の大きさの単膜小胞を生成し得る。他の方法は、当業者に公知
でありそして利用可能である。
【0356】 このリポソームとしては、多重膜小胞(MLV)、小さな単膜小胞(SUV)
または大きな単膜小胞(LUV)が挙げられ得、SUVが好ましい。当該分野で
周知の方法を使用して、種々のリポソーム−核酸複合体が調製される。例えば、
本明細書中で参考として援用される、Straubingerら、Method
s of Immunology、101:512〜527(1983)を参照
のこと。例えば、核酸を含有するMLVは、ガラスチューブの壁面にリン脂質の
薄膜を堆積させ、そしてその後、カプセル化されるべき物質の溶液で水和するこ
とによって調製され得る。SUVはMLVの長期超音波処理により調製され、単
膜リポソームの均質集団を生成する。封入されるべき物質を、予め形成されたM
LVの懸濁液に添加し、次いで、超音波処理する。カチオン性脂質を含むリポソ
ームを使用する場合、乾燥した脂質膜を、滅菌水または10mM Tris/N
aClのような等張性緩衝溶液のような適切な溶液中に再懸濁し、超音波処理し
、次いで、予め形成されたリポソームをDNAと直接混合する。正に荷電したリ
ポソームのカチオン性DNAへの結合に起因して、リポソームおよびDNAは非
常に安定な複合体を形成する。SUVは、小核酸フラグメントを用いての用途を
見出す。LUVは、当該分野で周知の多くの方法により調製される。一般に使用
される方法としては、Ca2+−EDTAキレート化(Papahadjopou
losら、Biochim.Biophys.Acta(1975)394:4
83;Wilsonら、Cell(1979))17:77;エーテル注入(D
eamer,D.およびBangham,A.、Biochim.Biophy
s.Acta(1976)443:629;Ostroら、Biochem.B
iophys.Res.Commum.(1977)76:836;Frale
yら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1979)76:33
48);界面活性剤透析(Enoch,H.およびStrittmatter,
P.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1979)76:14
5);および逆相エバポレーション(REV)(Fraleyら、J.Biol
.Chem.(1980)255:10431;Szoka、F.およびPap
ahadjopuolos,D.、Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA(1978)75:145;Schaefer−Ridderら、Scie
nce(1982)215:166)が挙げられ、これらの文献は本明細書中で
参考として援用される。
【0357】 一般に、DNAのリポソームに対する割合は約10:1から約1:10までで
ある。好ましくは、その割合(ration)は約5:1から約1:5までであ
る。より好ましくは、その割合は約3:1から約1:3までである。さらにより
好ましくは、その割合は約1:1である。
【0358】 米国特許第5,676,954号(本明細書中で参考として援用される)はカ
チオン性リポソームキャリアと複合体化された遺伝物質のマウスへの注入につい
て報告する。米国特許第4,897,355号、同第4,946,787号、同
第5,049,386号、同第5,459,127号、同第5,589,466
号、同第5,693,622号、同第5,580,859号、同第5,703,
055号および国際公開第WO94/9469号(これらは本明細書中で参考と
して援用される)は、DNAを細胞および哺乳動物にトランスフェクトする際に
使用するためのカチオン性脂質を提供する。米国特許第5,589,466号、
同第5,693,622号、同第5,580,859号、同第5,703,05
5号および国際公開第WO94/9469号(これらは本明細書中で参考として
援用される)は、DNA−カチオン性脂質複合体を哺乳動物に送達する方法を提
供する。
【0359】 特定の実施形態において、本発明のポリペプチドをコードする配列を含むRN
Aを含むレトロウイルス粒子を使用して、エキソビボまたはインビボで細胞を操
作する。レトロウイルスプラスミドベクターを誘導し得るレトロウイルスとして
は、モロニーマウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、ラウス肉腫ウイルス、
ハーベイ肉腫ウイルス、ニワトリ白血病ウイルス、テナガザル白血病ウイルス、
ヒト免疫不全ウイルス、骨髄増殖性肉腫ウイルス、および乳癌ウイルスが挙げら
れるが、これらに限定されない。
【0360】 このレトロウイルスプラスミドベクターを使用して、パッケージング細胞株を
形質導入し、プロデューサー細胞株を形成する。トランスフェクトされ得るパッ
ケージング細胞株の例としては、その全体が本明細書中で参考として援用される
、Miller、Human Gene Theapy、1:5〜14(199
0)にて記載されるようなPE501、PA317、R−2、R−AM、PA1
2、T19−14X、VT−19−17−H2、RCRE、RCRIP、GP+
E−86、GP+envAm12およびDAN細胞株が挙げられるが、これらに
限定されない。このベクターは、当該分野で公知の任意の手段により、パッケー
ジング細胞を形質導入し得る。そのような手段としては、エレクトロポレーショ
ン、リポソームの使用、およびCaPO4沈殿が挙げられるが、それらに限定さ
れない。1つの代替法において、このレトロウイルスプラスミドベクターをリポ
ソームにカプセル化するか、または脂質に結合して、次いで宿主に投与し得る。
【0361】 このプロデューサー細胞株は、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレ
オチドを含む感染性レトロウイルスベクター粒子を産生する。次いで、そのよう
なレトロウイルスベクター粒子を使用して、インビトロまたはインビボのどちら
かにおいて、真核生物細胞を形質導入し得る。この形質導入された真核生物細胞
は、本発明のポリペプチドを発現する。
【0362】 特定の他の実施形態において、アデノウイルスベクター中に含まれるポリヌク
レオチドを用いて、エキソビボまたはインビボで細胞を操作する。アデノウイル
スは、それが本発明のポリペプチドをコードし、そして発現し、それと同時に通
常の溶解性ウイルス生活環にて複製するその能力に関して不活性化されるように
操作され得る。アデノウイルス発現は、そのウイルスDNAの宿主細胞染色体へ
の組み込み無しに達成され、その結果、挿入性変異誘発についての心配が軽減さ
れる。さらに、アデノウイルスは、何年もの間、腸の生ワクチンとして優れた安
全側面を伴って使用されている(Schwartzet,A.R.ら、(197
4)Am.Rev.Respir.Dis.、109:233−238)。最終
的に、アデノウイルス媒介性遺伝子移入が、コトンラットの肺へのα−1−アン
チトリプシンおよびCFTRの移入を含む多くの例において実証されている(R
osenfeld,M.A.ら、(1991)Science、252:431
〜434;Rosenfeldら、(1992)Cell 68:143〜15
5)。さらに、ヒト癌における原因物質としてアデノウイルスを確立しようとす
る広範な研究は、一様に否定的であった(Green,M.ら(1979)Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA,76:6606)。
【0363】 本発明において有用である適切なアデノウイルスベクターが、例えば、Koz
arskyおよびWilson、Curr.Opin.Genet.Devel
.、3:499〜503(1993);Rosenfeldら、Cell、68
:143〜155(1992);Engelhardtら、Human Gen
et.Ther.、4:759〜769(1993);Yangら、Natur
e Genet、7:362〜369(1994);Wilsonら、Natu
re、365:691〜692(1993);および米国特許第5,652,2
24号に記載されており、これらは本明細書中で参考として援用される。例えば
、アデノウイルスベクターAd2が有用であり、そしてヒト293細胞にて増殖
され得る。これらの細胞は、アデノウイルスのE1領域を含み、そして構成的に
ElaおよびElbを発現し、このことは、このベクターから欠失している遺伝
子の産物を提供することによって欠損アデノウイルスを補完する。Ad2に加え
て、他の多様なアデノウイルス(例えば、Ad3、Ad5、およびAd7)もま
た、本発明において有用である。
【0364】 好ましくは、本発明において使用されるアデノウイルスは、複製欠損性である
。複製欠損アデノウイルスは、感染性粒子を形成するために、ヘルパーウイルス
および/またはパッケージング細胞株の助けを必要とする。得られたウイルスは
、細胞に感染する能力があり、そしてプロモーターに作動可能に連結された目的
のポリヌクレオチドを発現し得るが、ほとんどの細胞にて複製し得ない。複製欠
損アデノウイルスは、次の遺伝子:E1a、E1b、E3、E4、E2aまたは
L1からL5までのすべてまたは一部のうちの1つ以上にて欠失され得る。
【0365】 特定の他の実施形態において、アデノ随伴ウイルス(AAV)を使用して、エ
キソビボまたはインビボでこの細胞を操作する。AAVは、感染性粒子を生成す
るためにヘルパーウイルスを必要とする、天然に存在する欠損ウイルスである(
Muzyczka,N.,Curr.Topics in Microbiol
.Immunol.,158:97(1992))。AAVはまた、分裂中では
ない細胞の中にそのDNAを組み込み得る数少ないウイルスの中の1つである。
300塩基対程度の小さいAAVを含むベクターがパッケージされ得、そして組
み込み得るが、外来性DNAのためのスペースは約4.5kbに限られる。その
ようなAAVの生成および使用の方法は当該分野で公知である。例えば、米国特
許第5,139,941号、同第5,173,414号、同第5,354,67
8号、同第5,436,146号、同第5,474,935号、同第5,478
,745号および同第5,589,377号を参照のこと。
【0366】 例えば、本発明において使用するために適切なAAVベクターは、DNA複製
、キャプシド形成、および宿主細胞組み込みに必要な配列すべてを含む。Sam
brookら、Molecular Cloning:A Laborator
y Manual、Cold Spring Harbor Press(19
89)において見い出される方法のような、標準的クローニング方法を使用して
、ポリヌクレオチド構築物を、このAAVベクターに挿入する。次いで、リポフ
ェクション、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿などを含む、任意
の標準的技術を使用して、この組み換えAAVベクターを、ヘルパーウイルスに
感染しているパッケージング細胞にトランスフェクトする。適切なヘルパーウイ
ルスとしては、アデノウイルス、サイトメガロウイルス、ワクシニアウイルス、
またはヘルペスウイルスが挙げられる。一旦パッケージング細胞がトランスフェ
クトおよび感染されると、それらはポリヌクレオチド構築物を含む感染性AAV
ウイルス粒子を生成する。次いで、エキソビボまたはインビボのいずれかで、こ
れらのウイルス粒子を使用して真核生物細胞を形質導入する。この形質導入細胞
は、そのゲノムに組み込まれたポリヌクレオチド構築物を含み、そして本発明の
ポリペプチドを発現する。
【0367】 遺伝子治療の別の方法は、相同組み換え(例えば、米国特許第5,641,6
70号、1997年6月24日発行;国際公開第WO96/29411号、19
96年9月26日公開;国際公開第WO94/12650号、1994年8月4
日公開;Kollerら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、8
6:8932〜8935(1989);およびZijlstraら、Natur
e、342:435〜438(1989)を参照のこと)を介して、異種制御領
域および内在性ポリヌクレオチド配列(例えば、本発明のポリペプチドをコード
している配列)を作動可能に連結する工程を含む。この方法は、標的細胞中に存
在しているが、通常はその細胞中で発現しないかまたは所望するよりも低いレベ
ルで発現する、遺伝子の活性化を含む。
【0368】 当該分野で既知の標準的技術を使用して、ポリヌクレオチド構築物を作製する
。この構築物は、プロモーターを、そのプロモーターに隣接した標的化配列とと
もに含む。適切なプロモーターが、本明細書中に記載されている。標的化配列は
、内在性配列に対して十分に相補的であり、プロモーター−標的化配列と内在性
配列との相同組換えを可能にする。標的化配列は、所望される内在性ポリヌクレ
オチド配列の5’末端の十分近くに存在し、それゆえ、相同組換えに際して、プ
ロモーターは、内在性配列に作動可能に連結される。
【0369】 このプロモーターおよび標的化配列は、PCRを使用して増幅され得る。好ま
しくは、この増幅されたプロモーターは、5’末端および3’末端に別の制限酵
素部位を含む。好ましくは、第1の標的化配列の3’末端は、増幅されたプロモ
ーターの5’末端と同じ制限酵素部位を含み、そして第2の標的化配列の5’末
端は、増幅されたプロモーターの3’末端と同じ制限部位を含む。増幅されたプ
ロモーターおよび標的化配列を消化し、そしてともに連結する。
【0370】 裸のポリヌクレオチドとしてか、もしくは上記により詳細に記載されるような
リポソーム、ウイルス配列、ウイルス粒子、ウイルス全体、リポフェクション、
沈殿剤などのようなトランスフェクション促進剤と一緒にかのいずれかで、この
プロモーター−標的化配列構築物を細胞に送達する。直接針注射、静脈内注射、
局所投与、カテーテル注入、粒子加速器などを含む任意の方法により、Pプロモ
ーター−標的化配列を送達し得る。この方法を、下記により詳細に記載する。
【0371】 プロモーター−標的化配列構築物は、細胞により取り込まれる。この構築物と
内在性配列との間に相同組換えが起こり、その結果、内在性配列は、このプロモ
ーターの制御下に配置される。次いで、このプロモーターは、内在性配列の発現
を駆動する。
【0372】 好ましくは、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、そのタ
ンパク質の分泌を促進する分泌シグナル配列を含む。代表的に、このシグナル配
列は、ポリヌクレオチドのコード領域の5’末端に向かってかまたは5’末端で
発現される、そのポリヌクレオチドのコード領域に位置する。このシグナル配列
は、目的のポリヌクレオチドに対して同種または異種であり得、そしてトランス
フェクトされる細胞に対して同種または異種であり得る。さらに、当該分野で公
知の方法を使用して、このシグナル配列は化学合成され得る。
【0373】 その投与形態によって、治療効果を提供するのに十分な量にて1つ以上の分子
が発現される限り、上記のポリヌクレオチド構築物のうちのいずれかの任意の投
与形態が使用され得る。これは、直接針注射、全身注射、カテーテル注入、バイ
オリスティック(biolistic)注射器、粒子加速器(すなわち、「遺伝
子銃」)、ゲルフォームスポンジデポー(depot)、他の市販デポー(de
pot)物質、浸透圧ポンプ(例えば、Alzaミニポンプ)、経口用または坐
剤用の固形(錠剤または丸剤)薬学的処方物、および手術中のデカンティングま
たは局所適用を含む。例えば、ラット肝臓およびラット脾臓へのリン酸カルシウ
ム沈澱した裸のプラスミドの直接注射、または門脈へのタンパク質被覆プラスミ
ド直接注射は、ラット肝臓における外来遺伝子の遺伝子発現をもたらした(Ka
nedaら、Science、243:375(1989))。
【0374】 局所投与の好ましい方法は、直接注射によるものである。好ましくは、送達ビ
ヒクルと複合体を形成した本発明の組換え分子は、動脈領域内部に直接注射によ
り投与されるか、または動脈領域内部に局所投与される。動脈領域内部での組成
物の局所投与とは、その組成物を動脈内に数センチメートル、好ましくは数ミリ
メートルで注射することを言う。
【0375】 局所投与の別の方法は、外科的創傷内またはその周辺に本発明のポリヌクレオ
チド構築物を接触させることである。例えば、患者は手術を経験し得、そしてこ
のポリヌクレオチド構築物を創傷内部の組織表面上に被覆され得るか、またはそ
の構築物を創傷内部の組織領域に注射され得る。
【0376】 全身投与に有用な治療組成物は、本発明の標的化された送達ビヒクルと複合体
を形成した本発明の組換え分子を含む。全身投与で使用するために適切な送達ビ
ヒクルは、特定部位に対してそのビヒクルを標的化するリガンドを含むリポソー
ムを含む。
【0377】 全身投与の好ましい方法としては、静脈内注射、エアロゾル、経口および経皮
(局所的)送達が挙げられる。当該分野で標準的な方法を使用して、静脈内注射
が実行され得る。当該分野で標準的な方法を使用して、エアロゾル送達もまた実
行され得る(例えば、本明細書中で参考として援用される、Stribling
ら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、189:11277〜1
1281、1992を参照のこと)。動物の腸内の消化酵素による分解に耐える
能力をもつキャリアに対して本発明のポリヌクレオチド構築物が複合体を形成す
ることにより、経口送達は実行され得る。そのようなキャリアの例としては、当
該分野で公知であるもののような、プラスチックカプセルまたは錠剤が挙げられ
る。皮膚内へ通過可能な親油性試薬(例えば、DMSO)と本発明のポリヌクレ
オチド構築物を混合することによって、局所的送達は実行され得る。
【0378】 送達される物質の有効量を決定することは、例えば、その物質の化学構造およ
び生物学的活性、動物の年齢および体重、処置を必要とする正確な状態およびそ
の重症度、ならびに投与経路を含む、多数の因子に依存し得る。処置の頻度は、
1用量あたりの投与されるポリヌクレオチド構築物の量ならびに被験体の健康お
よび病歴のような多くの因子に依存する。正確な量、投薬回数および投薬のタイ
ミングは、主治医または主治獣医により決定される。
【0379】 本発明の治療的組成物は、任意の動物に、好ましくは哺乳動物および鳥類に投
与され得る。好ましい哺乳動物としては、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、
ウサギ、ヒツジ、ウシ、ウマおよびブタが挙げられ、特にヒトが好ましい。
【0380】 (生物学的活性) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストをアッセイに使用し、1つ以上の生物学的活性について試験し得
る。本発明のこれらのポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニス
トもしくはアンタゴニストが特定のアッセイにおいて活性を示す場合、これらの
分子はその生物学的活性に関連した疾患に関与し得るようである。従って、この
ポリヌクレオチドおよびポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニ
ストを使用し、関連した疾患を処置し得る。
【0381】 ABCトランスポートファミリーのタンパク質のメンバーは、細胞膜を横切る
種々の溶質の輸送に関する生物学的活性に関与すると考えられている。従って、
本発明の組成物(本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチドおよび抗体、ならび
にそのフラグメントおよび改変体を含む)は、異常なABCトランスポーター活
性と関連する疾患および/または障害の診断、検出、および/または処置におい
て用いられ得る。好ましい実施形態において、本発明の組成物(本発明のポリヌ
クレオチド、ポリペプチドおよび抗体、ならびにそのフラグメントおよび改変体
を含む)は、血液障害に関連する疾患および/または障害(例えば、タンジアー
病ならびに/または以下の「免疫活性」および「心血管系障害」において記載さ
れるものなど)、嚢胞性線維症、多剤耐性、若年期家族性持続性高インスリン性
低血糖症、およびウイルス感染に関する適切な抗原提示(例えば、ウイルス感染
、および/または以下の「免疫活性」で記載されるものなど)の診断、検出、お
よび/または処置において用いられ得る。本発明のポリヌクレオチド、翻訳産物
、および抗体は、嚢胞性線維症、多剤耐性、若年期家族性持続性高インスリン性
低血糖症、タンジアー病、および抗原プロセシングを含むがこれに限定されない
活性に関連する疾患および/または障害の診断、検出および/または処置におい
て有用である。
【0382】 より一般的には、この遺伝子に対応するポリヌクレオチド、翻訳産物、および
抗体は、以下の系に関連する疾患および/または障害の診断、検出および/また
は処置に有用であり得る。
【0383】 (免疫活性) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストは、免疫細胞の増殖、分化、もしくは動員(走化性)を活性化ま
たは阻害することにより、免疫系の欠損または障害の処置において有用であり得
る。免疫細胞は、造血と呼ばれるプロセスを介して発達し、多能性幹細胞から骨
髄性細胞(血小板、赤血球、好中球およびマクロファージ)およびリンパ系細胞
(Bリンパ球およびTリンパ球)を生成する。これら免疫の欠損または障害の病
因は、遺伝的、身体的(somatic)(例えば、癌またはいくつかの自己免
疫性障害)、後天的(例えば、化学療法もしくは毒素による)または感染的であ
り得る。さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴ
ニストもしくはアンタゴニストは、特定の免疫系の疾患または障害のマーカーま
たは検出物質(detector)として使用され得る。
【0384】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストは、造血細胞の欠損または障害の処置または検出において有用で
あり得る。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニスト
もしくはアンタゴニストは、特定の(または多くの)型の造血細胞の減少に関連
した障害を処置する試みにおいて、多能性幹細胞を含む造血細胞の分化および増
殖を増加させるために用いられ得る。免疫不全症候群の例としては、血液タンパ
ク質の障害(例えば、無ガンマグロブリン血症、低ガンマグロブリン血症)、毛
細血管拡張性運動失調、分類不能型免疫不全、ディ・ジョージ症候群、HIV感
染、HTLV−BLV感染、白血球接着不全症候群、リンパ球減少、食細胞殺細
菌機能不全、重症複合型免疫不全(SCID)、ヴィスコット−オールドリッチ
障害、貧血、血小板減少、またはヘモグロビン尿症が挙げられるが、それらに限
定されない。
【0385】 さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニスト
もしくはアンタゴニストをまた使用して、止血性活性(出血を止めること)また
は血栓崩壊活性(血餅形成)を調節し得る。例えば、止血活性または血栓崩壊活
性を増大させることにより、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、
またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用し、血液凝固の障害(例えば、
無線維素原血症、因子欠損症)、血液血小板の障害(例えば、血小板減少症)、
あるいは外傷、手術または他の原因から生じる創傷を処置し得る。あるいは、止
血活性または血栓崩壊活性を減少させ得る本発明のポリヌクレオチドもしくはポ
リペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを使用し、凝血を阻害ま
たは溶解し得る。心臓発作(梗塞)、発作(stroke)または瘢痕の処置に
おいて、これらの分子は重要であり得る。
【0386】 自己免疫障害の処置または検出において、本発明のポリヌクレオチドもしくは
ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストはまた、有用であり得
る。多くの自己免疫障害は、免疫細胞によって外来性物質として不適切に自己認
識することから生じる。この不適切な認識は、宿主組織の破壊をもたらす免疫応
答を引き起こす。従って、免疫応答、特にT細胞の増殖、分化または走化性を阻
害し得る本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストも
しくはアンタゴニストの投与は、自己免疫障害の防止において効果的な治療であ
り得る。
【0387】 処置または検出され得る自己免疫障害の例としては、アディソン病、溶血性貧
血、抗リン脂質症候群、慢性関節リウマチ、皮膚炎、アレルギー性脳脊髄炎、糸
球体腎炎、グッドパスチャー症候群、グレーヴズ病、多発性硬化症、重症筋無力
症、神経炎、眼炎、水疱性類天疱瘡、類天疱瘡、多発性内分泌腺症、紫斑病、ラ
イター病、スティッフマン症候群、自己免疫性甲状腺炎、全身性エリテマトーデ
ス、自己免疫性の肺の炎症、ギヤン−バレー症候群、インスリン依存性糖尿病、
および自己免疫炎症性眼疾患が挙げられるが、それらに限定されない。
【0388】 同様に、ぜん息(特にアレルギー性ぜん息)または他の呼吸の問題のような、
アレルギー反応およびアレルギー状態もまた、本発明のポリヌクレオチドもしく
はポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストにより処置され得る
。さらに、これらの分子を使用し、抗原性分子に対するアナフィラキシー、過敏
症または血液型不適合性を処置し得る。
【0389】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストをまた使用し、器官拒絶または対宿主性移植片病(GVHD)を
処置および/または予防し得る。器官拒絶は、免疫応答を介して宿主免疫細胞に
よる移植組織の破壊によって起こる。同様に、免疫応答はGVHDにもまた関与
しているが、この場合、外来性の移植免疫細胞が宿主組織を破壊する。免疫応答
、特にT細胞の増殖、分化または走化性を阻害する、本発明のポリヌクレオチド
もしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストの投与は、器
官拒絶またはGVHDの防止において効果的な治療であり得る。
【0390】 同様に、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニスト
もしくはアンタゴニストをもまた使用し、炎症を調節し得る。例えば、このポリ
ヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニスト
は、炎症応答に関与する細胞の増殖および分化を阻害し得る。これらの分子を使
用して、慢性の前立腺炎、肉芽腫性前立腺炎およびマラコプラキア、感染に関連
する炎症(例えば、敗血症性ショック、敗血症、または全身炎症応答症候群(S
IRS))、虚血再灌流傷害に関連する炎症、内毒素致死に関連する炎症、関節
炎に関連する炎症、補体媒介性超急性拒絶に関連する炎症、腎炎に関連する炎症
、サイトカインまたはケモカインが誘導する肺傷害に関連する炎症、炎症性腸疾
患に関連する炎症、クローン病に関連する炎症またはサイトカイン(例えば、T
NFまたはIL−1)の過剰生成から生じる炎症を含む、慢性および急性の両方
の状態の炎症状態を処置し得る。
【0391】 (過剰増殖障害) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストを使用し、新生物を含む過剰増殖障害を処置または検出し得る。
本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはア
ンタゴニストは、直接的または間接的な相互作用を介してこの障害の増殖を阻害
し得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはア
ゴニストもしくはアンタゴニストは、過剰増殖障害を阻害し得る他の細胞を増殖
し得る。
【0392】 例えば、免疫応答を増大させること、特に過剰増殖障害の抗原性の質を増大さ
せることによって、またはT細胞を増殖、分化、もしくは動員することによって
、過剰増殖障害を処置し得る。既存の免疫応答を増強するか、または新たな免疫
応答を開始するかのいずれかによって、この免疫応答を増大させ得る。あるいは
、免疫応答を減少させることもまた、化学療法剤のような、過剰増殖障害を処置
する方法であり得る。
【0393】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストによって処置または検出され得る過剰増殖障害の例としては、結
腸、腹部、骨、乳房、消化器系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、上皮小体
、下垂体、精巣、卵巣、胸腺、甲状腺)、眼、頭部および頸部、神経(中枢およ
び末梢)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸部、ならびに泌尿生殖器に
位置する新生物が挙げられるが、これらに限定されない。
【0394】 同様に、他の過剰増殖障害もまた、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペ
プチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストにより処置または検出され得
る。このような過剰増殖性障害の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定
されない:高ガンマグロブリン血症、リンパ球増殖性障害、パラプロテイン血症
、紫斑、サルコイドーシス、セザリー症候群、ヴァルデンストレームマクログロ
ブリン血症、ゴシェ病、組織球増殖症、および任意の他の過剰増殖性疾患、加え
て上記に列挙した器官系に見出される新生物。
【0395】 本発明のポリヌクレオチドを利用する1つの好ましい実施形態は、本発明およ
び/または融合タンパク質もしくはそのフラグメントを用いる遺伝子治療によっ
て、異常な細胞分裂を阻害することである。
【0396】 従って、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを異常に増殖している細胞に挿
入することによって、細胞増殖性障害を処置するための方法を提供し、ここでこ
のポリヌクレオチドはこの発現を示す。
【0397】 本発明の別の実施形態は、個体における細胞増殖性障害を処置する方法を提供
し、この方法は、本発明の1以上の活性遺伝子コピーを異常に増殖している1つ
の細胞または複数の細胞に投与することを包含する。好ましい実施形態において
は、本発明のポリヌクレオチドは、このポリヌクレオチドをコードするDNA配
列の発現において有効な組換え発現ベクターを含むDNA構築物である。本発明
の別の好ましい実施形態においては、本発明のポリヌクレオチドをコードするD
NA構築物は、レトロウイルスベクター、またはより好ましくは、アデノウイル
スベクターを用いて、処理されるべき細胞に挿入される(G J.Nabelら
、PNAS 1999 96:324〜326(これは、本明細書中に参考とし
て援用される)を参照のこと)。最も好ましい実施形態においては、ウイルスベ
クターは不完全であり、非増殖性細胞ではなく増殖性細胞のみを形質転換する。
さらに、好ましい実施形態においては、単独、または他のポリヌクレオチドと組
み合わされたかもしくは融合されたかのいずれかで増殖性細胞に挿入される本発
明のポリヌクレオチドは、次いで外部刺激(すなわち、磁気、特異的小分子、化
学的、または薬物投与など)を介して調節され得、これはこのポリヌクレオチド
の上流のプロモーターに作用し、コードされたタンパク質産物の発現を誘導する
。このように、本発明の有益な治療効果は、この外部刺激に基づいて明確に調節
され得る(すなわち、本発明の発現を増加、減少、または阻害する)。
【0398】 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、他の脈管形成タンパ
ク質をコードする他のポリヌクレオチドと一緒に投与され得る。脈管形成タンパ
ク質としては、酸性および塩基性の線維芽細胞増殖因子、VEGF−1、VEG
F−2、VEGF−3、上皮増殖因子αおよびβ、血小板由来の内皮細胞増殖因
子、血小板由来増殖因子、腫瘍壊死因子α、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖
因子、コロニー刺激因子、マクロファージコロニー刺激因子、顆粒球/マクロフ
ァージコロニー刺激因子、および一酸化窒素シンターゼが挙げられるが、これら
に限定されない。
【0399】 本発明のポリヌクレオチドは、発癌遺伝子または抗原の発現の抑制において有
用であり得る。「発癌遺伝子の発現の抑制」によって、遺伝子の転写の抑制、遺
伝子転写物の分解(プレメッセージ(pre−message)RNA)、スプ
ライシングの阻害、メッセンジャーRNAの破壊、タンパク質の翻訳後改変の予
防、タンパク質の破壊、またはタンパク質の正常な機能の阻害が意図される。
【0400】 異常に増殖している細胞への局所的投与のために、本発明のポリヌクレオチド
は当業者に公知の任意の方法によって投与され得、この方法としては、トランス
フェクション、エレクトロポレーション、細胞の微量注入、またはビヒクル(例
えば、リポソーム、リポフェクチン)中で、または裸のポリヌクレオチドとして
、または本明細書を通して記載される任意の他の方法が挙げられるが、これらに
限定されない。本発明のポリヌクレオチドは、公知の遺伝子送達系(例えば、レ
トロウイルスベクター(Gilboa,J.Virology 44:845(
1982);Hocke,Nature 320:275(1986);Wil
sonら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:301
4)、ワクシニアウイルス系(Chakrabartyら、Mol.Cell
Biol.5:3403(1985))または当業者に公知の他の有効なDNA
送達系(Yatesら、Nature 313:812(1985))があるが
、これらに限定されない)によって送達され得る。これらの参考文献は、例示の
みであり、本明細書中に参考として援用される。異常に増殖している細胞を特異
的に送達またはトランスフェクトし、そして非分裂細胞を使わないために、当業
者に公知のレトロウイルス、またはアデノウイルス(当該分野および本明細書中
のいずれかに記載のような)送達系を使用することが好ましい。宿主DNA複製
は、組み込みのためにレトロウイルスDNAを必要とし、レトロウイルスはその
ライフサイクルに必要なレトロウイルス遺伝子を欠くために自己複製できないか
らである。このようなレトロウイルス送達系を本発明のポリヌクレオチドのため
に用いることによって、この遺伝子および構築物は異常に増殖している細胞を標
的とし、そして非分裂正常細胞を使用しない。
【0401】 本発明のポリヌクレオチドは、注射針を疾患部位に直接導くために使用される
画像化デバイスの使用によって、内部器管、体腔などにおける細胞増殖性障害/
疾患部位へ直接送達され得る。本発明のポリヌクレオチドはまた、外科的処置の
ときに疾患部位へ投与され得る。
【0402】 「細胞増殖性疾患」とは、器管、腔、または身体の部分の任意の1つまたは任
意の組み合わせに影響を与える、任意のヒトまたは動物の疾患もしくは障害を意
味し、これは良性であるか悪性であるかに関わらず、細胞、細胞の群、または組
織の単一または複数の局所的異常増殖によって特徴付けられる。
【0403】 本発明のポリヌクレオチドが処置される細胞の増殖に対して生物学的に阻害す
る効果を有する限り、本発明のポリヌクレオチドの任意の量が投与され得る。さ
らに、本発明のポリヌクレオチドの1つより多くを、同じ部位へ同時に投与する
ことが可能である。「生物学的に阻害する」によって、細胞の部分的または全体
的な増殖阻害および細胞の増殖(proliferation)または成長(g
rowth)の速度における減少が意味される。生物学的阻害用量は、組織培養
物における標的悪性細胞増殖もしくは異常増殖細胞増殖、動物および細胞培養物
における腫瘍増殖に対する本発明のポリヌクレオチドの効果を評価することによ
って、または当業者に公知の任意の他の方法によって決定され得る。
【0404】 本発明はさらに、抗体に基づく治療に関し、この治療は、1以上の記載された
障害を処置するために、抗ポリペプチド抗体および抗ポリヌクレオチド抗体を哺
乳動物(好ましくは、ヒト)患者に投与する工程を包含する。抗ポリペプチド抗
体および抗ポリヌクレオチド抗体のポリクロナール抗体およびモノクロナール抗
体を生成するための方法は、本明細書中のいずれかに詳細に記載される。このよ
うな抗体は、当該分野において公知であるかまたは本明細書中に記載されるよう
な薬学的に受容可能な組成物中に提供され得る。
【0405】 本発明の抗体が治療的に使用され得る方法の要旨は、本発明のポリヌクレオチ
ドまたはポリペプチドを、身体中で局所的もしくは全体的に、または抗体の直接
的な細胞傷害性によって(例えば、相補細胞(CDC)またはエフェクター細胞
(ADCC)によって媒介されるように)結合させる工程を包含する。これらの
アプローチのいくつかは、以下により詳細に記載される。本明細書中に提供され
る教示によって、当業者は過度の実験なしで、本発明の抗体を診断目的、モニタ
リング目的または治療目的のために使用する方法を理解する。
【0406】 特に、本発明の抗体、フラグメントおよび誘導体は、本明細書中に記載される
ような細胞増殖性障害および/または細胞分化障害を有しているかまたは発症し
ている被験体を処置するために有用である。このような処置は、抗体もしくはフ
ラグメント、誘導体またはそれらの結合体の単一または複数の用量を投与する工
程を包含する。
【0407】 本発明の抗体は、例えば、他のモノクロナール抗体もしくはキメラ抗体と組み
合わせて、またはリンホカインもしくは造血成長因子と組み合わせて有利に使用
され得、これは抗体と相互作用するエフェクター細胞の数または活性を増加させ
るために役立つ。
【0408】 本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対して高親和性および/また
は強力なインビボ阻害および/または中和抗体、それらのフラグメントもしくは
領域を、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメント
を含む)に関するイムノアッセイおよびそれらに関連する障害の治療の両方のた
めに使用することが好ましい。このような抗体、フラグメントまたは領域は、好
ましくは、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド(それらのフラグメントを含む
)に対する親和性を有する。好ましい結合親和性としては、5×10-6M、10 -6 M、5×10-7M、10-7M、5×10-8M、10-8M、5×10-9M、10 -9 M、5×10-10M、10-10M、5×10-11M、10-11M、5×10-12
、10-12M、5×10-13M、10-13M、5×10-14M、10-14M、5×1
-15Mおよび10-15M未満の解離定数すなわちKdを伴う結合親和性が挙げら
れる。
【0409】 さらに、本明細書中のいずれかに記載されるように、本発明のポリペプチドは
、単独で、融合タンパク質として、または他のポリペプチドと組み合わせて、直
接的または間接的のいずれかで、増殖性細胞または組織の新脈管形成の阻害にお
いて有用である。最も好ましい実施形態においては、この抗新脈管形成効果は、
例えば造血性細胞、腫瘍特異的細胞(例えば、腫瘍関連マクロファージ)の阻害
を通して、間接的に達成され得る(Joseph IBら、J Natl Ca
ncer Inst,90(21):1648−53(1998)(これは本明
細書中に参考として援用される)を参照のこと)。本発明のポリペプチドまたは
ポリヌクレオチドを指向する抗体はまた、直接的または間接的に新脈管形成の阻
害を生じ得る(Witte Lら、Cancer Metastasis Re
v.17(2):155−61(1998)(これは本明細書中に参考として援
用される)を参照のこと)。
【0410】 本発明のポリペプチド(融合タンパク質を含む)またはそのフラグメントは、
アポトーシスの誘導を通した増殖性細胞または組織の阻害において有用であり得
る。このポリペプチドは、デスドメインレセプター(例えば、腫瘍壊死因子(T
NF)レセプター1、CD95(Fas/APO−1)、TNFレセプター関連
アポトーシス媒介タンパク質(TRAMP)およびTNF関連アポトーシス誘導
リガンド(TRAIL)レセプター1およびレセプター2)の活性化において、
直接的または間接的のいずれかで、増殖性細胞および組織のアポトーシスを誘導
するために作用し得る(Schulze−Osthoff Kら、Eur J
Biochem 254(3):439−59(1998)(これは本明細書中
に参考として援用される)を参照のこと)。さらに、本発明の別の好ましい実施
形態においては、このポリペプチドは、他の機構を通して(例えば、アポトーシ
スを活性化する他のタンパク質の活性化において)、あるいは単独または小分子
薬物もしくはアジュバント(例えば、アポプトニン(apoptonin)、ガ
レクチン、チオレドキシン、抗炎症タンパク質)との組み合わせのいずれかで、
このタンパク質の発現の刺激を通して、アポトーシスを誘導し得る(例えば、M
utat Res 400(1−2):447−55(1998)、Med H
ypotheses.50(5):423−33(1998)、Chem Bi
ol Interact.Apr 24;111−112:23−34(199
8)、J Mol Med.76(6):402−12(1998)、Int
J Tissue React;20(1):3−15(1998)(これらは
すべて本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)。
【0411】 本発明のポリペプチド(それとの融合タンパク質もしくはそのフラグメントを
含む)は、増殖性細胞または組織の転移の阻害において有用である。阻害は、ポ
リペプチド、または本明細書中のいずれかに記載されるようなこのポリペプチド
を指向する抗体の投与の直接的な結果として、あるいは間接的に(例えば、転移
を阻害することが知られているタンパク質(例えば、α4インテグリン)の発現
の活性化)生じ得る(例えば、Curr Top Microbiol Imm
unol 1998;231:125−41(これは本明細書中に参考として援
用される)を参照のこと)。本発明のこのような治療的効果は、単独、または小
分子薬物もしくはアジュバントとの組み合わせのいずれかで達成され得る。
【0412】 別の実施形態においては、本発明は、本発明のポリペプチドを含有する組成物
(例えば、異種ポリペプチド、異種核酸、毒素、またはプロドラッグに会合する
ポリペプチドまたはポリペプチド抗体を含有する組成物)を、本発明のポリペプ
チドを発現する標的細胞に送達する方法を提供する。本発明のポリペプチドまた
はポリペプチド抗体は、疎水性、親水性、イオン性および/または共有結合性相
互作用を介して、異種ポリペプチド、異種核酸、毒素、またはプロドラッグに会
合し得る。
【0413】 本発明のポリペプチド、それらとの融合タンパク質またはそれらのフラグメン
トは、直接的(例えば、本発明のポリペプチドが増殖性抗原および免疫原に応答
するために、免疫応答を「ワクチン接種した」場合に起こるように)、または間
接的(例えば、この抗原および免疫原に対する免疫応答を増強することが知られ
ているタンパク質(例えば、ケモカイン)の発現の活性化におけるように)のい
ずれかで、増殖細胞または組織の免疫原性および/または抗原性の増強において
有用である。
【0414】 (心臓血管障害) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストを使用して、四肢虚血のような末梢動脈疾患を含む、心臓血管障
害を処置し得る。
【0415】 心臓血管障害としては、動動脈瘻(arterio−arterial fi
stula)、動静脈瘻、大脳動静脈先天異常、先天性心欠陥(congeni
tal heart defects)、肺動脈弁閉鎖症、およびシミター症候
群のような心臓血管異常が挙げられる。先天性心欠陥としては、大動脈縮窄、三
房心、冠状脈管奇形(coronary vessel anomalies)
、交差心、右胸心、開存性動脈管(patent ductus arteri
osus)、エブスタイン奇形、アイゼンメンガー複合体、左心室発育不全症候
群、左胸心、ファロー四徴症、大血管転位症、両大血管右室起始症、三尖弁閉鎖
症、動脈管遺残、および心中隔欠損症(heart septal defec
ts)(例えば、大動脈肺動脈中隔欠損症(aortopulmonary s
eptal defect)、心内膜床欠損症、リュタンバッシェ症候群、ファ
ロー三徴症、心室心中隔欠損症(ventricular heart sep
tal defects))が挙げられる。
【0416】 心臓血管障害としてはまた、不整脈、カルチノイド心臓病、高心拍出量(hi
gh cardiac output)、低心拍出量(low cardiac
output)、心タンポナーデ、心内膜炎(細菌性を含む)、心臓動脈瘤、
心停止、うっ血性心不全、うっ血性心筋症、発作性呼吸困難、心臓水腫、心肥大
、うっ血性心筋症、左心室肥大、右心室肥大、梗塞後心破裂(post−inf
arction heart rupture)、心室中隔破裂、心臓弁疾患、
心筋疾患、心筋虚血、心内膜液浸出、心外膜炎(梗塞性および結核性を含む)、
気心膜症、心膜切開後症候群、右心疾患、リウマチ性心疾患、心室機能不全、充
血、心臓血管妊娠合併症(cardiovascular pregnancy
complications)、シミター症候群、心血管梅毒、タンジアー病
および心血管結核(cardiovascular tuberculosis
)のような心臓病が挙げられる。
【0417】 不整脈としては、洞性不整脈、心房性細動、心房粗動、徐脈、期外収縮、アダ
ムズ−ストークス症候群、脚ブロック、洞房ブロック、長QT症候群(long
QT syndrome)、副収縮、ローン−ギャノング−レヴァイン症候群
、マヘーム型早期興奮症候群(Mahaim−type pre−excita
tion syndrome)、ウルフ−パーキンソン−ホワイト症候群、洞不
全症候群、頻拍、および心室性細動が挙げられる。頻拍としては、発作性頻拍、
上室性頻拍、心室固有調律促進、房室結節性再入頻拍(atrioventri
cular nodal reentry tachycardia)、異所心
房性頻拍、異所接合部頻拍、洞房結節性再入頻拍(sinoatrial no
dal reentry tachycardia)、洞性頻拍、トルサード・
ド・ポワント、および心室性頻拍が挙げられる。
【0418】 心臓弁疾患としては、大動脈弁機能不全症、大動脈弁狭窄症、心雑音(hea
r murmurs)、大動脈弁逸脱症、僧帽弁逸脱症、三尖弁逸脱症、僧帽弁
機能不全、僧帽弁狭窄症、肺動脈弁閉鎖症、肺動脈弁機能不全、肺動脈弁狭窄症
、三尖閉鎖症、三尖弁機能不全、および三尖弁狭窄症が挙げられる。
【0419】 心筋疾患としては、アルコール性心筋症、うっ血性心筋症、肥大型心筋症、弁
下部性大動脈狭搾症、弁下部性肺動脈狭搾症、拘束型心筋症、シャーガス心筋症
、心内膜線維弾性症、心内膜心筋線維症、キーンズ症候群、心筋再灌流障害、お
よび心筋炎が挙げられる。
【0420】 心筋性虚血としては、狭心症、冠動脈瘤、冠動脈硬化、冠動脈血栓症、冠動脈
血管痙攣、心筋梗塞、および心筋気絶(myocardial stunnin
g)のような冠動脈疾患が挙げられる。
【0421】 心臓血管疾患としてはまた、動脈瘤、血管形成異常、血管腫症、細菌性血管腫
症状、ヒッペル−リンダラ疾患(Hippel−Lindau Disease
)、クリペル−トルノネー−ウェーバー症候群、スタージ−ウェーバー症候群、
血管運動神経性水腫、大動脈疾患、高安動脈炎、大動脈炎、ルリーシュ症候群、
動脈閉塞疾患、動脈炎、動脈内膜炎(enarteritis)、結節性多発性
動脈炎、脳血管障害、糖尿病性血管障害、糖尿病性網膜症、塞栓症、血栓症、先
端紅痛症、痔、肝静脈閉塞障害、高血圧、低血圧、虚血、末梢血管障害、静脈炎
、肺静脈閉塞疾患、高血圧、低血圧、虚血、末梢血管疾患、静脈炎、肺静脈閉塞
疾患、レーノー病、CREST症候群、網膜静脈閉塞、シミター症候群、上大静
脈症候群、毛細血管拡張症、毛細血管拡張性運動失調(atacia tela
ngiectasia)、遺伝性出血性毛細管拡張症、精索静脈瘤、拡張蛇行静
脈、静脈瘤性潰瘍、脈管炎、および静脈機能不全のような血管疾患が挙げられる
【0422】 動脈瘤としては、解離性動脈瘤、偽動脈瘤、感染した動脈瘤、破裂した動脈瘤
、大動脈性動脈瘤、大脳性動脈瘤、冠動脈瘤、心動脈瘤、および腸骨性動脈瘤が
挙げられる。
【0423】 動脈閉塞疾患としては、動脈硬化症、間欠性跛行、頸動脈狭窄症、線維筋性形
成異常、腸間膜性血管閉塞、モヤモヤ病、腎動脈閉塞、網膜動脈閉塞、および閉
塞性血栓性血管炎が挙げられる。
【0424】 脳血管障害としては、頸動脈疾患、脳のアミロイドアンギオパチー、大脳動脈
瘤、大脳無酸素症、大脳動脈硬化、大脳動静脈先天異常、大脳動脈疾患、大脳の
塞栓症および血栓症、頸動脈血栓症、洞血栓症、ヴァレンベルク症候群、大脳出
血、硬膜上血腫、硬膜下血腫、クモ膜下出血(subaraxhnoid he
morrhage)、大脳梗塞、大脳虚血(一過性を含む)、鎖骨下動脈盗血症
候群、室周白軟化症(periventricular leukomalac
ia)、血管性頭痛、群発性頭痛、片頭痛、および椎骨基部(vertebro
basilar)機能不全が挙げられる。
【0425】 塞栓症としては、空気塞栓症、羊水塞栓症、コレステロール塞栓症、爪先チア
ノーゼ症候群、脂肪塞栓症、肺動脈塞栓症、および血栓塞栓症が挙げられる。血
栓症としては、冠状動脈血栓症、肝静脈血栓症、網膜静脈閉塞、頸動脈血栓症、
洞血栓症、ヴァレンベルク症候群、および血栓性静脈炎が挙げられる。
【0426】 虚血としては、大脳虚血、虚血性大腸炎、仕切り症候群(compartme
nt syndrome)、前仕切り症候群(anterior compar
tment syndrome)、心筋虚血、再灌流傷害、および末梢四肢虚血
が挙げられる。脈管炎としては、大動脈炎、動脈炎、ベーチェット(Behce
t)症候群、チャーグ−ストラウス症候群、粘膜皮膚リンパ節症候群、閉塞性血
栓性血管炎、過敏性血管炎、シェーンライン−ヘーノホ紫斑病(Schoenl
ein−Henoch purpura)、アレルギー性皮膚血管炎およびヴェ
ーゲナー肉芽腫症が挙げられる。
【0427】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストは、危険な四肢虚血および冠状動脈疾患の処置に対して特に有効
である。
【0428】 ポリペプチドは、当該分野で公知である任意の方法を使用して投与され得、こ
れらの方法としては、送達部位における直接的針注射、静脈内注射、局所投与、
カテーテル注入、微粒子銃(biolistic)注射、粒子加速器、ゲルフォ
ームスポンジデポー、他の市販デポー物質、浸透圧ポンプ、経口または坐剤の固
形薬学的処方物、手術中のデカンティングまたは局所適用、エアロゾル送達が挙
げられるが、これらに限定されない。そのような方法は当該分野で公知である。
ポリペプチドは、下記でより詳細に記載される、治療剤(Therapeuti
c)の一部として投与され得る。ポリヌクレオチドを送達する方法は本明細書中
でより詳細に記載される。
【0429】 (抗新脈管形成活性) 新脈管形成の内因性の、刺激因子とインヒビターとの間の天然に存在する平衡
は、阻害影響が優勢である平衡である。Rastinejadら、Cell 5
6:345〜355(1989)。新生血管形成が正常な生理学的条件下におい
て生じるまれな場合(例えば、創傷治癒、器官再生、胚発生、および雌性生殖プ
ロセス)において、新脈管形成は、厳密に調節され、そして空間的および時間的
に定められる。病的な新脈管形成の条件(例えば、固形腫瘍増殖を特徴付ける)
の下において、これらの調節の制御はできない。調節されていない新脈管形成は
病的になり、そして多くの新生物性疾患および非新生物性疾患の進行を維持する
。多くの重篤な疾患は、固形腫瘍の増殖および転移、関節炎、いくつかの型の眼
の障害および乾癬を含む、異常な新生血管形成により支配される。例えば、Mo
sesら、Biotech.9:630〜634(1991);Folkman
ら、N.Engl.J.Med.、333:1757〜1763(1995);
Auerbachら、J.Microvasc.Res.29:401〜411
(1985);Folkman、Advances in Cancer Re
search、KleinおよびWeinhouse編、Academic P
ress、New York、175〜203頁(1985);Patz、Am
.J.Opthalmol.94:715〜743(1982);およびFol
kmanら、Science 221:719〜725(1983)による概説
を参照のこと。多くの病的状態において、新脈管形成のプロセスは、その疾患状
態に寄与する。例えば、固形腫瘍の増殖が新脈管形成に依存することを示唆する
有意なデータが蓄積されている。FolkmanおよびKlagsbrun、S
cience 235:442〜447(1987)。
【0430】 本発明は、本発明のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチド、ならびに
本発明のアゴニストまたはアンタゴニストの投与による新生血管形成に関連する
疾患または障害の処置を提供する。本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチ
ド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを用いて処置し得る悪性状態およ
び転移性状態には、本明細書に記載の悪性疾患、固形腫瘍、および癌、ならびに
当該分野で公知の他のもの(このような障害の総説については、Fishman
ら、Medicine、第2版、J.B.Lippincott Co.,Ph
iladelphia(1985)を参照のこと)が挙げられるが、これらに限
定されない。従って、本発明は、新脈管形成関連疾患および/または障害の処置
の方法を提供し、この方法は、治療有効量の、本発明のポリヌクレオチド、ポリ
ペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを、その処置の必要な個体
に投与する工程を包含する。例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタ
ゴニストおよび/またはアゴニストは、癌または腫瘍を治療的に処置するために
、種々のさらなる方法で利用され得る。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アン
タゴニストおよび/またはアゴニストで処置され得る癌としては、前立腺癌、肺
癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、膵臓癌、喉頭癌、食道癌、精巣癌、肝臓癌、耳下腺癌
、胆管癌、結腸癌、直腸癌、頸部癌、子宮癌、子宮内膜癌、腎臓癌、膀胱癌、甲
状腺癌を含む固形腫瘍;原発性腫瘍および転移;黒色腫;膠芽腫;カポージ肉腫
;平滑筋肉腫;非小細胞肺癌;結腸直腸癌;進行性(advanced)悪性疾
患;および血液から生じる腫瘍(例えば、白血病)が挙げられるが、これらに限
定されない。例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび
/またはアゴニストは、皮膚癌、頭頸部腫瘍、乳房腫瘍およびカポージ肉腫のよ
うな癌を処置するために、局所送達され得る。
【0431】 なお他の局面において、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストお
よび/またはアゴニストは、例えば膀胱内投与によって膀胱癌の表面形態を処置
するために利用され得る。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストお
よび/またはアゴニストは、腫瘍に直接的に、または注射もしくはカテーテルを
介して腫瘍部位付近に送達され得る。当然のことながら、当業者が理解するよう
に、適切な投与様式は、処置されるべき癌によって変化する。他の送達様式は本
明細書中において議論される。
【0432】 ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニスト
は、癌に加えて、他の障害(新脈管形成を含む)を処置する際に有用であり得る
。これらの障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:良性腫
瘍(例えば、血管腫、聴神経腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫
);動脈硬化プラーク;眼の脈管形成疾患(例えば、糖尿病性網膜症、未熟網膜
症、黄斑変性、角膜移植拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖、ルベオーシ
ス、網膜芽細胞腫、ブドウ膜炎(uvietis)および眼の翼状片(Pter
ygia)(異常な血管増殖));慢性関節リウマチ;乾癬;遅延型創傷治癒;
子宮内膜症;脈管形成;顆粒化;過形成性瘢痕(ケロイド);偽関節骨折;強皮
症;トラコーマ;血管接着;心筋の新脈管形成;冠状側副枝(coronary
collaterals);大脳側副枝;動静脈奇形;虚血性四肢新脈管形成
;オースラー−ウェーバー(Osler−Webber)症候群;プラーク新生
血管形成;毛細血管拡張症;血友病性関節;血管線維腫;線維筋性形成異常;創
傷顆粒化;クローン病;およびアテローム性動脈硬化症。
【0433】 例えば、本発明の1つの局面において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプ
チド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを過形成性瘢痕またはケロイド
に投与する工程を包含する、過形成性瘢痕およびケロイドを処置するための方法
が提供される。
【0434】 本発明の1つの実施形態において、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタ
ゴニストおよび/またはアゴニストは、過形成性瘢痕またはケロイドに、これら
の病変の進行を妨げるために直接注射される。この治療は、過形成性瘢痕および
ケロイド(例えば、やけど)の発生を生じることが知られている状態の予防処置
において特に価値があり、そして好ましくは、増殖期が進行する時間(最初の傷
害の約14日後)を有した後であるが、過形成性瘢痕またはケロイドの発生の前
に開始される。上述のように、本発明はまた、眼の新生血管形成疾患(例えば、
角膜新生血管形成、血管新生緑内障、増殖性糖尿病網膜症、水晶体後線維増殖お
よび黄斑変性を含む)を処置するための方法を提供する。
【0435】 さらに、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチド(アゴニストおよび/
またはアンタゴニストを含む)を用いて処置され得る新生血管形成に関連する眼
の障害としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:血管新生緑内障
、糖尿病網膜症、網膜芽細胞腫、水晶体後線維増殖症、ブドウ膜炎、未熟網膜症
、黄斑変性、角膜移植新生血管形成、ならびに他の眼の炎症性疾患、眼の腫瘍、
および脈絡膜または虹彩の新生血管形成に関連する疾患。例えば、Waltma
nら、Am.J.Ophthal.85:704〜710(1978)およびG
artnerら、Surv.Ophthal.22:291〜312(1978
)による総説を参照のこと。
【0436】 従って、本発明の1つの局面において、治療有効量の化合物(上記)を患者に
対して、血管の形成が阻害されるように角膜に投与する工程を包含する、角膜新
生血管形成(角膜移植新生血管形成を含む)のような眼の新生血管形成疾患を処
置するための方法が、提供される。簡潔には、角膜は、通常には血管を欠く組織
である。しかし、特定の病的状態において、毛細血管は、縁の角膜周囲脈管叢か
ら角膜に伸長し得る。角膜が血管化されるようになる場合、角膜はまた混濁され
るようになり、患者の視力の衰えを生じる。角膜が完全に不透明になる(opa
citate)場合に、視力喪失が完全になり得る。広範な種々の障害は、例え
ば、以下を含む角膜新生血管形成を生じ得る:角膜感染(例えば、トラコーマ、
単純ヘルペス角膜炎、リーシュマニア症およびオンコセルカ症)、免疫学的プロ
セス(例えば、移植片拒絶およびスティーヴンズ−ジョンソン症候群)、アルカ
リやけど、外傷、炎症(任意の原因による)、毒性および栄養欠乏状態、ならび
にコンタクトレンズを装着することの合併症として。
【0437】 特に好ましい実施形態において、本発明は、生理食塩水(眼に用いる調製物に
おいて一般に使用される任意の保存剤および抗菌剤と組合せて)中で局所投与の
ために調製され得、そして点眼剤形態で投与され得る。溶液または懸濁液は、そ
の純粋な形態で調製され得、そして1日に数回投与され得る。あるいは、上記の
ように調製される抗脈管形成組成物はまた、角膜に直接投与され得る。好ましい
実施形態において、抗脈管形成組成物は、角膜に結合する粘膜接着性ポリマーと
ともに調製される。さらなる実施形態において、抗脈管形成因子または抗脈管形
成組成物は、従来のステロイド治療に対する補助剤として利用され得る。局所治
療はまた、脈管形成応答(例えば、化学的やけど)を誘導する高い可能性を有す
ることが公知である角膜病変において予防的に有用であり得る。これらの場合に
おいて、処置(おそらくステロイドと組み合わせられる)は、その後の合併症を
予防するのを補助するために直ちに開始され得る。
【0438】 他の実施形態において、上記の化合物は、角膜支質に直接、顕微鏡の案内の下
で眼科医によって注入され得る。好ましい注射部位は、個々の病巣の形態で変化
し得るが、投与の目標は、脈管構造の前進している面に組成物を置くこと(すな
わち、血管と正常な角膜との間に分散される)である。ほとんどの場合において
、これは、前進している血管から角膜を「防御」するための縁周囲(peril
imbic)角膜注射を含む。この方法はまた、角膜新生血管形成を予防的に防
ぐために、角膜傷害の直後に利用され得る。この状況において、この物質は、角
膜病巣とその所望されない潜在的な血液供給の縁との間に分散して縁周囲角膜に
注射され得る。このような方法はまた、類似の様式で、移植された角膜の毛細血
管浸潤を予防するために利用され得る。徐放形態において、注入は、1年に2〜
3回のみ必要とされ得る。ステロイドもまた、注入溶液に添加され、その注射自
体から生じる炎症を低減し得る。
【0439】 本発明の別の局面において、患者に、血管の形成を阻害するように、治療有効
量のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニス
トを眼に投与する工程を包含する、血管新生緑内障を処置するための方法が提供
される。1つの実施形態において、化合物は、血管新生緑内障の早期形態を処置
するために、眼に局所投与され得る。他の実施形態において、化合物は、前方角
(anterior chamber angle)の領域に注入によって移植
され得る。他の実施形態において、化合物はまた、化合物が眼房水に連続的に放
出されるように、任意の位置に置かれ得る。本発明の別の局面において、患者に
、血管の形成が阻害されるように、治療有効量のポリヌクレオチド、ポリペプチ
ド、アンタゴニストおよび/またはアゴニストを眼に投与する工程を包含する、
増殖性糖尿病性網膜症を処置するための方法が提供される。
【0440】 本発明の特に好ましい実施形態において、増殖性糖尿病性網膜症は、網膜にお
けるポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニス
トの局所濃度を増加させるために、眼房水または硝子体への注入によって処置さ
れ得る。好ましくは、この処置は、光凝固を必要とする重篤な疾患の獲得の前に
開始されるべきである。
【0441】 本発明の別の局面において、血管の形成が阻害されるように、患者に、治療有
効量のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アンタゴニストおよび/またはアゴニ
ストを眼に投与する工程を包含する、水晶体後線維増殖症を処置するための方法
が、提供される。化合物は、硝子体内注射を介して、および/または眼内移植を
介して局所投与され得る。
【0442】 さらに、このポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはア
ゴニストで処置され得る障害としては、以下が挙げられるが、それらに限定され
ない:血管腫、関節炎、乾癬、血管線維腫、アテローム性プラーク、遅延型創傷
治癒、顆粒化、血友病性関節、過形成性瘢痕、偽関節骨折、オースラー−ウェー
バー(Osler−Weber)症候群、化膿性肉芽腫、強皮症、トラコーマ、
および血管接着。
【0443】 さらに、このポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはア
ゴニストで処置され得る障害および/または状態としては、以下が挙げられるが
、それらに限定されない:固形腫瘍、血液由来の(blood born)腫瘍
(例えば、白血病)、腫瘍転移、カポージ肉腫、良性腫瘍(例えば、血管腫、聴
神経腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫)、慢性関節リウマチ、
乾癬、眼の脈管形成疾患(例えば、糖尿病性網膜症、未熟網膜症、黄斑変性、角
膜移植拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖症、ルベオーシス、網膜芽細胞
腫、およびブドウ膜炎)、遅延型創傷治癒、子宮内膜症、脈管形成、顆粒化、過
形成性瘢痕(ケロイド)、偽関節骨折、強皮症、トラコーマ、血管接着、心筋の
新脈管形成、冠状側副枝(coronary collaterals)、大脳
側副枝、動静脈奇形、虚血性四肢新脈管形成、オースラー−ウェーバー症候群、
プラーク新生血管形成、毛細血管拡張症、血友病性関節、血管線維腫、線維筋性
形成異常、創傷顆粒化、クローン病、アテローム性動脈硬化症、産児制限薬剤(
月経を制御する、胎芽着床のために必要な血管新生を予防することによる)、病
原性の結果(例えば、ネコ引っかき病(Rochele minalia qu
intosa)、潰瘍(Helicobacter pylori)、バルトネ
ラ症および細菌性血管腫症状)のような新脈管形成を有する疾患。
【0444】 出産制限方法の1つの局面において、胎芽着床をブロックするに十分な化合物
の量は、性交および受精が起こる前またはその後に投与され、従って産児制限の
有効な方法、おそらく「事後用(morning after)」方法を提供す
る。ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストは
また、月経を制御することにおいて使用され得るか、または子宮内膜症の処置に
おける腹膜洗浄液として、もしくは腹膜移植のためのいずれかで投与され得る。
【0445】 本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニ
ストは、縫合(stitch)肉芽腫を予防するために、外科縫合に組み込まれ
得る。
【0446】 ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニストは、
広範な種々の外科手順において利用され得る。例えば、本発明の1つの局面にお
いて、組成物(例えば、スプレーまたはフィルムの形態において)は、悪性組織
から正常な周囲の組織を分離するため、そして/または周囲の組織への疾患の広
がりを予防するために、腫瘍の除去の前に、領域をコートまたはスプレーするた
めに利用され得る。本発明の他の局面において、組成物(例えば、スプレーの形
態において)は、腫瘍をコートするため、または所望の場所において新脈管形成
を阻害するために、内視鏡手順を介して送達され得る。本発明のなお他の局面に
おいて、本発明の抗脈管形成組成物でコートされている外科メッシュが、外科メ
ッシュが利用され得る任意の手順において利用され得る。例えば、本発明の1つ
の実施形態において、抗脈管形成組成物を有した外科メッシュレーデン(lad
en)は、構造に対する支持を提供するため、そして一定の量の抗脈管形成因子
を放出するために、腹部癌切除手術の間(例えば、結腸切除の後)に利用され得
る。
【0447】 本発明のさらなる局面において、癌の局所的再発およびその部位での新しい血
管の形成が阻害されるように、切除後にポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴ
ニストおよび/またはアゴニストを腫瘍の切除縁に投与する工程を包含する、腫
瘍切除部位を処置するための方法が提供される。本発明の1つの実施形態におい
て、抗脈管形成化合物は、腫瘍切除部位に直接投与される(例えば、塗布、ブラ
ッシング(brushing)、または他の方法で抗脈管形成化合物で腫瘍の切
除縁をコートすることによって適用される)。あるいは、抗脈管形成化合物は、
投与前に公知の外科ペーストに組み込まれ得る。本発明の特に好ましい実施形態
において、抗脈管形成化合物は、悪性疾患についての肝切除後および神経外科手
術後に適用される。
【0448】 本発明の1つの局面において、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニスト
および/またはアゴニストは、広範な種々の腫瘍(例えば、乳房腫瘍、結腸腫瘍
、脳腫瘍および肝腫瘍を含む)の切除縁に投与され得る。例えば、本発明の1つ
の実施形態において、抗脈管形成化合物は、切除後に、神経学的腫瘍の部位に、
その部位での新しい血管の形成が阻害されるように投与され得る。
【0449】 本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアゴニ
ストはまた、他の抗脈管形成因子とともに投与され得る。他の抗脈管形成因子の
代表的な例としては以下が挙げられる:抗侵襲性因子、レチノイン酸およびその
誘導体、パクリタキセル、スラミン、メタロプロテイナーゼ−1の組織インヒビ
ター、メタロプロテイナーゼ−2の組織インヒビター、プラスミノーゲン活性化
インヒビター−1、プラスミノーゲン活性化インヒビター−2および種々の形態
のより軽い「d群」遷移金属。
【0450】 より軽い「d群」遷移金属には、例えばバナジウム、モリブデン、タングステ
ン、チタン、ニオブおよびタンタル種が挙げられる。そのような遷移金属種は、
遷移金属錯体を形成し得る。上記の遷移金属種の適切な錯体としては、オキソ遷
移金属錯体が挙げられる。
【0451】 バナジウム錯体の代表的な例としては、バナデート錯体およびバナジル錯体の
ようなオキソバナジウム錯体が挙げられる。適切なバナデート錯体としては、例
えばメタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウムおよびオルトバナ
ジン酸ナトリウムのようなメタバナデート錯体およびオルトバナデート錯体が挙
げられる。適切なバナジル錯体としては、例えばバナジルアセチルアセトネート
および硫酸バナジル(硫酸バナジル一水和物および硫酸バナジル三水和物のよう
な硫酸バナジル水和物を含む)が挙げられる。
【0452】 タングステン錯体およびモリブデン錯体の代表的な例としてはまた、オキソ錯
体が挙げられる。適切なオキソタングステン錯体としては、タングステート錯体
およびタングステンオキシド錯体が挙げられる。適切なタングステート錯体とし
ては、タングステン酸アンモニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン
酸ナトリウム二水和物およびタングステン酸が挙げられる。適切なタングステン
オキシドとしては、タングステン(IV)オキシドおよびタングステン(VI)
オキシドが挙げられる。適切なオキソモリブデン錯体としては、モリブデート、
モリブデンオキシドおよびモリブデニル錯体が挙げられる。適切なモリブデート
錯体としては、モリブデン酸アンモニウムおよびその水和物、モリブデン酸ナト
リウムおよびその水和物、ならびにモリブデン酸カリウムおよびその水和物が挙
げられる。適切なモリブデンオキシドとしては、モリブデン(VI)オキシド、
モリブデン(VI)オキシドおよびモリブデン酸が挙げられる。適切なモリブデ
ニル錯体としては、例えばモリブデニルアセチルアセトネートが挙げられる。他
の適切なタングステン錯体およびモリブデン錯体としては、例えばグリセロール
、酒石酸および糖由来のヒドロキソ誘導体が挙げられる。
【0453】 広範な種々の他の抗脈管形成因子もまた、本発明の状況において利用され得る
。代表的な例としては、以下が挙げられる:血小板因子4;硫酸プロタミン;硫
酸化キチン誘導体(クイーンクラブ(queen crab)の殻から調製され
る)(Murataら、Cancer Res.51:22〜26、1991)
;硫酸化多糖ペプチドグリカン複合体(SP−PG)(この化合物の機能は、ス
テロイド(例えば、エストロゲン)およびクエン酸タモキシフェンの存在によっ
て、増強され得る);スタウロスポリン;基質代謝の調節因子(例えば、プロリ
ンアナログ、シスヒドロキシプロリン、d,L−3,4−デヒドロプロリン、チ
アプロリン、α,α−ジピリジル,アミノプロピオニトリルフマレートを含む)
;4−プロピル−5−(4−ピリジニル)−2(3H)−オキサゾロン;メトト
レキサート;ミトザントロン;ヘパリン;インターフェロン;2マクログロブリ
ン−血清;ChIMP−3(Pavloffら、J.Bio.Chem.267
:17321〜17326、1992);キモスタチン(Tomkinsonら
、Biochem J.286:475〜480、1992);シクロデキスト
リンテトラデカサルフェート;エポネマイシン;カンプトテシン;フマギリン(
Ingberら、Nature 348:555〜557、1990);チオリ
ンゴ酸金ナトリウム(「GST」;MatsubaraおよびZiff、J.C
lin.Invest.79:1440〜1446、1987);アンチコラゲ
ナーゼ−血清;α2−抗プラスミン(Holmesら、J.Biol.Chem
.262(4):1659〜1664、1987);ビサントレン(Natio
nal Cancer Institute);ロベンザリット二ナトリウム(
N−(2)−カルボキシフェニル−4−クロロアントロニル酸(chloroa
nthronilic acid)二ナトリウム、すなわち「CCA」;Tak
euchiら、Agents Actions 36:312〜316、199
2);サリドマイド;Angostaticステロイド;AGM−1470;カ
ルボキシアミノイミダゾール(carboxynaminolmidazole
);およびメタロプロテイナーゼインヒビター(例えば、BB94)。
【0454】 (細胞レベルでの疾患) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアンタゴニストも
しくはアゴニストによって処置または検出され得る細胞生存の増大あるいはアポ
トーシスの阻害に関連する疾患には、癌(例えば、濾胞性リンパ腫、p53変異
を有する癌腫、およびホルモン依存性腫瘍、これらは以下:結腸癌、心臓腫瘍、
膵臓癌、黒色腫、網膜芽細胞腫、神経膠芽細胞腫、肺癌、腸癌、精巣癌、胃癌、
神経芽細胞腫、粘液腫、筋腫、リンパ腫、内皮腫、骨芽細胞腫、骨巨細胞腫、骨
肉腫、軟骨肉腫、腺腫、乳癌、前立腺癌、カポージ肉腫および卵巣癌を含むが、
これらに限定されない);自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、シェーグレン
症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病(Behcet’s d
isease)、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデスおよび免疫
関連糸球体腎炎ならびに慢性関節リウマチ)およびウイルス感染(例えば、ヘル
ペスウイルス、ポックスウイルスおよびアデノウイルス)、炎症、対宿主性移植
片病、急性移植片拒絶、ならびに慢性移植片拒絶、が挙げられる。好ましい実施
形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、および/またはアン
タゴニストは、特に上記に列挙される、癌の増殖、進行、および/または転移(
metasis)を阻害するために使用される。
【0455】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくは
アンタゴニストによって処置あるいは検出され得る細胞生存の増大に関連するさ
らなる疾患または状態には、悪性疾患の進行および/または転移ならびに以下の
ような関連する障害が挙げられるが、これらに限定されない:白血病(急性白血
病(例えば、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病(骨髄芽球性、前骨髄球性
、骨髄単球性、単球性および赤白血病を含む)を含む)ならびに慢性白血病(例
えば、慢性骨髄性(顆粒球性)白血病および慢性リンパ球性白血病))、真性赤
血球増加症、リンパ腫(例えば、ホジキン病および非ホジキン病)、多発性骨髄
腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、H鎖病、ならびに固形腫瘍(
肉腫および癌腫(例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉
腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、リ
ンパ管肉腫、リンパ管内皮腫、骨膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、
横紋筋肉腫、結腸癌腫、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮癌、基底細
胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気
管支原生癌、腎細胞癌、肝細胞癌腫、胆管癌、絨毛癌、セミノーマ、胎生期癌、
ウィルムス腫瘍、頸部癌、精巣腫瘍、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経
膠腫、神経膠星状細胞腫、髄芽細胞腫、頭蓋咽頭腫、脳室上衣細胞腫、松果体腫
、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起神経膠腫、髄膜腫(menangioma)
、黒色腫、神経芽細胞腫、および網膜芽細胞腫)を含むが、これらに限定されな
い)。
【0456】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストによって処置あるいは検出され得るアポトーシスの増大に関連
する疾患には、以下が挙げられる:AIDS;神経変性障害(例えば、アルツハ
イマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、色素性網膜炎、小脳変性およ
び脳腫瘍または以前に関連した疾患);自己免疫障害(例えば、多発性硬化症、
シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、胆汁性肝硬変、ベーチェット病(Behc
et’s disease)、クローン病、多発性筋炎、全身性エリテマトーデ
スおよび免疫関連糸球体腎炎ならびに慢性関節リウマチ)、脊髄形成異常症候群
(例えば、再生不良性貧血)、対宿主性移植片病、虚血性傷害(心筋梗塞、発作
および再灌流傷害によって生じるようなもの)、肝臓傷害(例えば、肝炎関連肝
臓傷害、虚血/再灌流傷害、胆汁うっ滞(cholestosis)(胆管傷害
)および肝臓癌);毒物誘導性肝臓疾患(アルコールによって引き起こされるよ
うなもの)、敗血症性ショック、悪液質ならびに食欲不振。
【0457】 (創傷治癒および上皮細胞増殖) 本発明のなおさらなる局面に従って、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリ
ペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストを、治療目的のため、例
えば、創傷治癒の目的のために上皮細胞増殖および基底ケラチノサイトを刺激す
るため、ならびに毛包産生および皮膚創傷の治癒を刺激するために、利用するた
めのプロセスが提供される。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、な
らびにアゴニストまたはアンタゴニストは、以下を含む創傷治癒を刺激すること
において臨床的に有用であり得る:外科的創傷、切除の創傷、深い創傷(真皮お
よび表皮の損傷を含む)、眼組織の創傷、歯の組織の創傷、口腔の創傷、糖尿病
性潰瘍、皮膚の潰瘍、肘の潰瘍、動脈性の潰瘍、静脈うっ滞潰瘍、熱への曝露ま
たは化学物質による熱傷、および他の異常な創傷治癒状態(例えば、尿毒症、栄
養失調、ビタミン欠乏、ならびにステロイド、放射能療法および抗腫瘍性薬物お
よび代謝拮抗物質を用いる全身性処置に関連する合併症。本発明のポリヌクレオ
チドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、皮
膚の欠失後の皮膚の回復を促進するために使用され得る。
【0458】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストは、創傷床(wound bed)への皮膚移植片の付着を増
大するため、および創傷床からの再上皮形成を刺激するために使用され得る。以
下は、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、アゴニストまたはアンタ
ゴニストが創傷床への付着を増大するために使用され得る、移植片の型である:
自家移植片、人工皮膚、同種移植片(allograft)、自己植皮片、自己
表皮移植片(autoepdermic graft)、無血管性(avacu
lar)移植片、ブレア−ブラウン移植片、骨移植片、胚胎組織移植片、真皮移
植片、遅延移植片、皮膚移植片、表皮移植片、筋膜移植片、全層皮膚移植片、異
種移植片(heterologous graft)、異種移植片(xenog
raft)、同種移植片(homologous graft)、増殖性移植片
、層板状の移植片、網状移植片、粘膜移植片、オリエ−ティールシュ移植片、大
網移植片(omenpal graft)、パッチの移植片、茎状移植片、全層
移植片(penetrating graft)、分層植皮片、分層皮膚移植片
。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストは、皮膚の強度を助長するため、および高齢の皮膚の外見を改
善するために使用され得る。
【0459】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストはまた、肝細胞増殖、および肺、乳房、膵臓、胃、小腸(sm
all intesting)、および大腸における上皮細胞増殖における変化
を生じると考えられる。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、なら
びにアゴニストもしくはアンタゴニストは、上皮細胞(例えば、皮脂細胞(se
bocyte)、毛包、肝実質細胞、肺胞上皮細胞II型(type II p
neumocyte)、ムチン産生杯細胞、および他の上皮細胞、ならびに皮膚
、肺、肝臓、および胃腸管内に含まれるそれらの先祖)の増殖を促進し得る。本
発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、アゴニストもしくはアンタゴニ
ストは、内皮細胞、ケラチノサイト、および基底ケラチノサイトの増殖を促進し
得る。
【0460】 本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはア
ンタゴニストはまた、照射、化学療法処置またはウイルス感染から生じる腸の毒
性の副作用を低減するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポ
リペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、小腸粘膜上で細胞保
護的な効果を有し得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならび
にアゴニストまたはアンタゴニストはまた、化学療法およびウイルス感染から生
じる粘膜炎(mucositis)(口粘膜)の治癒を刺激し得る。
【0461】 本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはア
ンタゴニストは、熱傷を含む、完全なおよび部分的な厚さの皮膚欠損における皮
膚の十分な再生(すなわち、毛包、汗腺、および皮脂腺の再増殖)、乾癬のよう
な他の皮膚欠損の処置においてさらに使用され得る。本発明のポリヌクレオチド
またはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、表皮水疱症
、これらの損傷の再上皮形成を促進することによる頻繁な開放性かつ疼痛性の水
疱を生じる内在的な真皮への表皮の接着における欠損を処置するために使用され
得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまた
はアンタゴニストはまた、胃潰瘍および十二指腸潰瘍を処置し、そして粘膜の内
層の瘢痕形成ならびにより迅速な腺の粘膜および十二指腸の粘膜の内層の再生に
よる治癒を助けるために使用され得る。炎症性腸疾患(例えば、クーロン病およ
び潰瘍性大腸結腸炎)は、それぞれ、小腸または大腸の粘膜表面の崩壊を生じる
疾患である。従って、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびに
アゴニストまたはアンタゴニストは、粘膜表面の再表面化(resulfaci
ng)を促進して、より迅速な治癒を助けるため、および炎症性腸疾患の進行を
予防するために、使用され得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド
、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストを用いる処置は、胃腸管全体の粘膜
の産生に対して有意な効果を有することが予測され、そして腸粘膜を、摂取され
たかまたは外科手術後の有害な物質から保護するために使用され得る。本発明の
ポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニス
トは、本発明のポリヌクレオチドの発現下に関連する疾患を処置するために使用
され得る。
【0462】 さらに、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニスト
またはアンタゴニストは、種々の病的状態に起因する肺への損傷を予防および治
癒するために使用され得る。本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、な
らびにアゴニストまたはアンタゴニストは、急性または慢性の肺損傷を予防また
は処置するために、増殖および分化を刺激し得、そして肺胞および気管支(br
ochiolar)上皮の修復を促進し得る。例えば、気管支上皮および肺胞(
aveoli)の壊死を生じる、気腫(これは、肺胞の進行性の損失を生じる)
および吸入損傷(すなわち、煙の吸入および熱傷から生じる)は、本発明のポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストを
使用して効果的に処置され得る。また、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペ
プチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、肺胞上皮細胞II型の増
殖および分化を刺激するために使用され得、これは、未熟な乳児における硝子膜
疾患(例えば、乳児呼吸窮迫症候群および気管支肺異形成症)のような疾患を処
置または予防することを助け得る。
【0463】 本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはア
ンタゴニストは、肝実質細胞の増殖および分化を刺激し得、そして従って、肝臓
疾患および病状(例えば、肝硬変により生じる劇症肝不全、肝炎ウイルスおよび
毒性物質(すなわち、アセトアミノフェン、四塩化炭素(carbon tet
raholoride)、および他の当該分野で公知の肝臓毒素)により生じる
肝臓損傷)を緩和または処置するために使用され得る。
【0464】 さらに、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニスト
またはアンタゴニストは、真性糖尿病の発症を処置または予防するために使用さ
れ得る。新たにI型糖尿病およびII型糖尿病と診断された患者において、いく
つかの島細胞機能が残っている場合、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプ
チド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストは、その疾患の持続性の発現を
緩和、遅延または予防するように、その島機能を維持するために使用され得る。
また、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまた
はアンタゴニストは、島細胞機能を改善または促進するための島細胞移植におけ
る補助として使用され得る。
【0465】 (神経学的疾患) 本発明のなおさらなる局面に従って、治療目的のため、例えば、神経学的細胞
増殖および/または分化を刺激するために、本発明のポリヌクレオチドまたはポ
リペプチド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストを利用するためのプロセ
スが提供される。従って、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニス
トおよび/またはアンタゴニストは、神経学的疾患を処置および/または検出す
るために使用され得る。さらに、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド
、あるいはアゴニストまたはアンタゴニストは、特定の神経系疾患または障害の
マーカーまたはディテクターとして使用され得る。
【0466】 本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストおよび/またはアンタ
ゴニストを用いて処置または検出され得る神経学的疾患の例としては、以下が挙
げられる:脳疾患(例えば、母系フェニルケトン尿症のようなフェニルケトン尿
症を含む代謝性脳疾患)、ピルビン酸カルボキシラーゼ欠乏症、ピルビン酸デヒ
ドロゲナーゼ複合体欠乏症、ヴェルニッケ脳障害、脳水腫、テント下(infr
atentorial)新生物を含む小脳性新生物のような脳新生物、脈絡叢新
生物のような脳室新生物、視床下部性新生物、テント上新生物、キャナヴァン病
、毛細血管拡張性運動失調のような脊髄小脳性退化を含む小脳性運動失調のよう
な小脳疾患、小脳性共同運動障害、フリードライヒ失調症、マチャド−ジョセフ
病、オリーブ橋小脳萎縮、テント下新生物のような小脳性新生物、びまん性軸周
囲性脳炎、球様細胞白質萎縮症、異染性白質萎縮症および亜急性硬化性汎脳炎の
ようなびまん性脳硬化、脳血管障害(例えば、頸動脈血栓症、頸動脈狭窄および
モヤモヤ病を含む頸動脈疾患)、脳のアミロイドアンギオパチー、大脳動脈瘤、
大脳動脈硬化症、大脳動静脈奇形、大脳動脈疾患、頸動脈血栓症、洞血栓症およ
びヴァレンベルク症候群のような脳塞栓症および血栓症、硬膜上血腫、硬膜下血
腫およびクモ膜下出血のような脳出血、脳亀裂骨折、一過性脳虚血、鎖骨下動脈
盗血症候群および椎骨脳底不全(vertebrobasilar insuf
ficiency)のような脳虚血、多発脳梗塞性痴呆のような血管性痴呆、室
周白斑症(periventricular leukomalacia)、群
発性頭痛のような血管性頭痛、偏頭痛、エイズ痴呆複合症のような痴呆症、アル
ツハイマー病およびクロイツフェルト−ヤーコプ病のような初老期痴呆、アルツ
ハイマー病および進行性核上性麻痺のような老年痴呆、多発脳梗塞性痴呆のよう
な血管性痴呆、びまん性軸周囲性脳炎のような脳炎、流行性脳炎、日本脳炎、セ
ントルイス脳炎、マダニ媒介性脳炎および西ナイル熱のようなウイルス性脳炎、
急性播種性脳脊髄炎、ブドウ膜髄膜炎症候群、脳炎後パーキンソン病および亜球
性硬化性汎脳炎のような髄膜脳脊髄炎、室周白斑症のような脳軟化症、点頭痙攣
を含む全身てんかんのようなてんかん、アプサンスてんかん(absence
epilepsy)、MERRF症候群を含むミオクローヌスてんかん、強直・
間代てんかん、複雑部分てんかん、前頭葉てんかんおよび側頭葉てんかんのよう
な部分てんかん、外傷後てんかん、持続性部分てんかんのようなてんかん重積持
続状態、ハレルフォルデン−シュパッツ症候群、ダンディ−ウォーカー症候群お
よび正常圧水頭症のような水頭症、視床下部性新生物のような視床下部性疾患、
大脳マラリア、脱力発作を含むナルコレプシー、延髄ポリオ(bulbar p
oiomyelitis)、大脳偽腫瘍、レット症候群、ライ症候群、視床疾患
、大脳トキソプラスマ症、頭蓋内結核腫およびツェルヴェーガー症候群、エイズ
痴呆複合症のような中枢神経系感染、脳膿瘍、硬膜下蓄膿症、ウマの脳脊髄炎の
ような脳脊髄炎、ベネズエラウマ脳脊髄炎、壊死性出血性脳脊髄炎、ビスナ、大
脳マラリア、クモ膜炎のような髄膜炎、リンパ球性脈絡髄膜炎を含むウイルス性
髄膜炎のような無菌性髄膜炎、ヘモフィルス髄膜炎を含む細菌性髄膜炎、リステ
リア髄膜炎、ウォーターハウス−フリーデリックセン症候群のような髄膜炎菌性
脳脊髄膜炎、肺炎球菌髄膜炎および髄膜結核症、クリプトコックス髄膜炎のよう
な真菌性髄膜炎、硬膜下滲出、ブドウ膜髄膜脳炎症候群のような髄膜脳炎、横行
脊髄炎(transverse myelitis)のような脊髄炎、脊髄ろう
のような神経梅毒、延髄ポリオおよびポリオ後症候群を含むポリオ、プリオン病
(例えば、クロイツフェルト−ヤーコプ病、ウシの海綿状脳症、ゲルストコン−
シュトロイスラー症候群、クールー、スクラピー)大脳トキソプラスマ症、テン
ト下新生物のような小脳性新生物を含む脳新生物のような中枢神経系新生物、脈
絡叢新生物、視床下部性新生物およびテント上新生物のような脳室新生物、髄膜
新生物、硬膜外新生物を含む脊髄新生物、キャナヴァン病のような脱髄疾患、副
腎脳白質ジストロフィーを含むびまん性大脳硬化症(diffuse cere
bral sceloris)、びまん性軸周囲性脳炎、球様細胞白質萎縮症、
異染性白質萎縮症のようびまん性大脳硬化症、アレルギー性脳脊髄炎、壊死性出
血性脳脊髄炎、進行性多病巣性白質脳障害、多発性硬化症、橋中央ミエリン溶解
、横行脊髄炎、視神経脊髄炎、スクラピー、脊柱前弯症、慢性疲労症候群、ビス
ナ、高圧神経質症候群(High Pressure Nervous Syn
drome)、髄膜症、先天性筋無緊張症のような脊髄疾患、筋萎縮性側索硬化
症、ヴェルドニッヒ−ホフマン病のような棘筋萎縮、脊髄圧搾、硬膜外新生物の
ような脊髄新生物、脊髄空洞症、脊髄ろう、スティッフマン症候群、母親由来1
5 q‐13微少欠損のような精神遅滞、ネコ鳴き症候群、ド・ランゲ症候群、
ダウン症候群、ガングリオシドーシスG(M1)のようなガングリオシドーシス
、ザントホフ病、テイ−サックス病、ハートナップ病、ホモシスチン尿症、ロー
レンス−ムーン−ビードル症候群、レッシュ−ナイハン症候群、カエデシロップ
病、フコース蓄積症のようなムコリピドーシス、ニューロンセロイド脂褐素沈着
症、眼脳腎症候群、母系フェニルケトン尿のようなフェニルケトン尿症、プラー
ダー−ヴィリ症候群、レット症候群、ルービンスタイン−テービ症候群、結節硬
化症、WAGR症候群、全前脳症のような神経系異常、水無能症(hydran
gencephaly)を含む無能症のような神経管不全、アルノルト−キアー
リ奇形、脳ヘルニア、髄膜瘤、髄膜脊髄瘤、嚢胞性二分脊椎および潜在性二分脊
椎のような脊髄癒合不全、シャルコー−マリー疾患を含む遺伝性の運動および感
覚ニューロン障害、視覚萎縮症、レフスム病、遺伝性痙性対麻痺、ヴェルドニッ
ヒ−ホフマン病、先天性痛覚脱失症および家族性自律神経障害のような遺伝性感
覚および自律性ニューロパシー、神経学的症状発現(例えば、ゲルストマン症候
群を含む失認)、逆向性健忘症のような健忘症、失行症、神経因性膀胱、脱力発
作、難聴、部分聴覚欠失および大声(ludness)レクルートメントおよび
耳鳴を含む聴覚障害のような情報伝達障害、失書症、ブロカ失語症およびヴェル
ニッケ失語症を含む失語症のような言語障害、急性失読症のような失読症、言語
発達障害、名称失語症、ブロカ失語症およびヴェルニッケ失語症を含む失語症の
ような発語障害、蓄積障害、構語障害、反響言語、無言症およびどもりを含む発
語障害のような情報伝達障害、失声症および嗄声のような発声障害、除脳硬直状
態、せん妄、線維束性攣縮、幻覚、髄膜症、母親由来15 q‐13微少欠損、
運動失調、アテトーシス、舞踏病、失調症、運動低下症、筋肉緊張低下、ミオク
ローヌス、チック、斜頸および振せんのような運動障害、スティッフマン症候群
のような筋肉硬直のような筋肉緊張亢進、筋肉痙性、耳帯状疱疹を含む顔面神経
麻痺のような神経麻痺、胃不全麻痺、片麻痺、複視のような眼筋麻痺、デュエー
ン症候群、ホルナー症候群、キーンズ症候群のような慢性進行性外眼筋麻痺症、
球麻痺、熱帯性痙攣不全対麻痺、ブラウン−セカール症候群、四肢麻痺、呼吸麻
痺および声帯麻痺のような対麻痺、不全麻痺、幻肢、無味覚症および味覚不全の
ような味覚障害、弱視、失明、色覚異常、複視、半盲、視野暗点および準正常視
覚(subnormal vision)のような視覚障害、クライネ−レヴィ
ン症候群、不眠症および夢遊症を含む過眠症のような睡眠障害、開口障害のよう
な痙縮、昏睡、持続性植物状態および失神およびめまいのような意識消失、先天
性筋無緊張症のような神経筋疾患、筋萎縮性側索硬化症、ランバート−イートン
筋無力症症候群、運動神経疾患、棘筋萎縮、シャルコー−マリー疾患およびヴェ
ルドニッヒ−ホフマン病のような筋萎縮、後ポリオ症候群、筋ジストロフィー、
重症筋無力症、萎縮性筋緊張症、先天性筋緊張症、ネマリンミオパシー、家族性
期性四肢麻痺、多発性パラミロクローヌス(Multiplex Paramy
loclonus)、熱帯性痙攣不全対麻痺およびスティッフマン症候群、先端
肢端疼痛症のような末梢神経系疾患、腎アミロイドーシス、アーディー症候群、
Barre−Lieou症候群、家族性自律神経障害、ホルナー症候群、反射性
交感神経性ジストロフィーおよびシャイ−ドレーガー症候群のような自律神経系
疾患、神経線維腫症2を含む聴神経腫のような内耳神経疾患のような脳神経疾患
、顔面神経痛のような顔面神経疾患、メルカーソン−ローゼンタール症候群、弱
視を含む眼球運動性障害、眼振、眼球運動麻痺、デュエーン症候群のような眼筋
麻痺、ホルナー症候群、キーンズ症候群を含む慢性進行性外眼筋麻痺症、内斜視
および外斜視のような斜視、動眼神経麻痺、遺伝性眼萎縮症を含む眼萎縮症のよ
うな眼神経疾患、視神経円板結晶腔、視神経脊髄炎のような視神経炎、乳頭水腫
、三叉神経痛、声帯麻痺、視神経脊髄炎および脊柱前弯症のような脱髄疾患、糖
尿病性足のような糖尿病性ニューロパシー、手根管症候群のような神経圧搾症候
群、足根管症候群、頸肋症候群のような胸郭出口症候群、尺骨神経圧搾症候群、
カウザルギー、頸腕神経痛、顔面神経痛および三叉神経痛のような神経痛、実験
的アレルギー性神経炎、眼神経炎、多発性神経炎、多発性神経根神経炎および神
経根炎(例えば、多発性神経根炎、遺伝性運動および感覚ニューロパシー(例え
ば、シャルコー−マリエ疾患、遺伝性眼萎縮症、レフサム病、遺伝性痙性対麻痺
およびヴェルドニッヒ‐ホフマン病、遺伝性感覚および自律神経ニューロパシー
(先天性痛覚脱失および.家族性自律神経障害を含む)、POEMS症候群、坐
骨神経痛、味覚性発汗症候群およびテタニー))のような神経炎。
【0467】 (感染性疾患) 本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチド、ならびにアゴニストまたはア
ンタゴニストは、感染因子を処置または検出するために用いられ得る。例えば、
免疫応答を上昇させることによって、特にB細胞および/またはT細胞の増殖お
よび分化を増加させることによって、感染性疾患が処置され得る。免疫応答は、
既存の免疫応答を上昇させるか、または新たな免疫応答を開始させるかのいずれ
かにより上昇され得る。あるいは、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチ
ド、ならびにアゴニストまたはアンタゴニストはまた、必ずしも免疫応答を誘発
することなく、感染因子を直接阻害し得る。
【0468】 ウイルスは、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/また
はアゴニストもしくはアンタゴニストにより処置または検出され得る疾患または
症状を引き起こし得る感染因子の一例である。ウイルスの例としては、以下のD
NAおよびRNAのウイルスおよびウイルス科が挙げられるがこれらに限定され
ない:アルボウイルス、アデノウイルス科、アレナウイルス科、アルテリウイル
ス、ビルナウイルス科、ブンヤウイルス科、カルシウイルス科、サルコウイルス
科(Circoviridae)、コロナウイルス科、デング熱、EBV、HI
V、フラビウイルス科、ヘパドナウイルス科(肝炎)、ヘルペスウイルス科(例
えば、サイトメガロウイルス、単純ヘルペス、ヘルペス帯状疱疹)、モノネガウ
イルス(Mononegavirus)(例えば、パラミクソウイルス科、麻疹
ウイルス、ラブドウイルス科)、オルソミクソウイルス科(例えば、インフルエ
ンザA、インフルエンザB、およびパラインフルエンザ)、パピローマウイルス
、パポバウイルス科、パルボウイルス科、ピコルナウイルス科、ポックスウイル
ス科(例えば、痘瘡またはワクシニア)、レオウイルス科(例えば、ロタウイル
ス)、レトロウイルス科(HTLV−I、HTLV−II、レンチウイルス)、
およびトガウイルス科(例えば、ルビウイルス属)。これらの科内に入るウイル
スは、以下を含むがこれらに限定されない種々の疾患または症状を引き起こし得
る:関節炎、細気管支炎(bronchiollitis)、呼吸性シンシチウ
ムウイルス、脳炎、眼性感染症(例えば、結膜炎、角膜炎)、慢性疲労症候群、
肝炎(A型、B型、C型、E型、慢性活動性、デルタ)、日本脳炎B型、アルゼ
ンチン出血熱、チングニア、リフトバレー熱、黄熱病、髄膜炎、日和見感染症(
例えば、AIDS)、肺炎、バーキットリンパ腫、水痘、出血熱、麻疹、流行性
耳下腺炎、パラインフルエンザ、狂犬病、感冒、ポリオ、白血病、風疹、性感染
症、皮膚病(例えば、カポージ、いぼ)、およびウイルス血症。本発明のポリヌ
クレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストを
用いて、任意のこれらの症状または疾患が処置または検出され得る。特定の実施
形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストも
しくはアンタゴニストは、以下の処置に使用される:髄膜炎、デング熱、EBV
、および/または肝炎(例えば、B型肝炎)。さらなる具体的な実施形態におい
て、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアン
タゴニストは、1以上の他の市販の肝炎ワクチンに非応答性の患者を処置するた
めに使用される。さらに具体的な実施形態において、本発明のポリヌクレオチド
、ポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニストは、AIDSを処置
するために使用される。
【0469】 同様に、疾患または症状を引き起こし得、かつ本発明のポリヌクレオチドもし
くはポリペプチド、および/またはアゴニストもしくはアンタゴニストによって
処置または検出され得る細菌性因子あるいは真菌性因子は、以下のグラム陰性お
よびグラム陽性細菌および細菌科ならびに真菌を含むがこれらに限定されない:
Actinomycetales(例えば、Corynebacterium、
Mycobacterium、Norcardia)、Cryptococcu
s neoformans、Aspergillosis、Bacillace
ae(例えば、Anthrax、Clostridium)、Bacteroi
daceae、Blastomycosis、Bordetella、Borr
elia(例えば、Borrelia burgdorferi)、Bruce
llosis、Candidiasis、Campylobacter、Coc
cidioidomycosis、Cryptococcosis、Derma
tocycoses、E.coli(例えば、Enterotoxigenic
E.coliおよびEnterohemorrhagic E.coli)、
Enterobacteriaceae(Klebsiella、Salmon
ella(例えば、Salmonella typhi、およびSalmone
lla paratyphi)、Serratia、Yersinia)、Er
ysipelothrix、Helicobacter、Legionello
sis、Leptospirosis、Listeria、Mycoplasm
atales、Mycobacterium leprae、Vibrio c
holerae、Neisseriaceae(例えば、Acinetobac
ter、Gonorrhea、Menigococcal)、Meisseri
a meningitidis、Pasteurellaceaの感染症(例え
ば、Actinobacillus、Heamophilus(例えば、Hea
mophilusインフルエンザB型)、Pasteurella)、Pseu
domonas、Rickettsiaceae、Chlamydiaceae
、Syphilis、Shigella spp.、Staphylococc
al、Meningiococcal、PneumococcalならびにSt
reptococcal(例えば、Streptococcus pneumo
niaeおよびB群Streptococcus)。これらの細菌または真菌の
科は、以下を含むがこれらに限定されない疾患または症状を引き起こし得る:菌
血症、心内膜炎、眼感染症(結膜炎、結核、ブドウ膜炎)、歯肉炎、日和見感染
症(例えば、AIDSに関連した感染症)、爪周囲炎、プロテーゼ関連感染症、
ライター病、気道感染症(例えば、百日咳または蓄膿症)、敗血症、ライム病、
ネコ引っ掻き病、赤痢、パラチフス熱、食中毒、腸チフス、肺炎、淋病、髄膜炎
(例えば、髄膜炎A型およびB型)、クラミジア、梅毒、ジフテリア、ライ病、
パラ結核、結核、狼瘡、ボツリヌス中毒、壊疽、破傷風、膿痂疹、リウマチ熱、
猩紅熱、性感染病、皮膚病(例えば、蜂巣炎、皮膚真菌症(dermatocy
coses))、毒血症、尿路感染症、創傷感染症。本発明のポリペプチドもし
くはポリヌクレオチド、アゴニストもしくはアンタゴニストを用いて、これらの
症状もしくは疾患のいずれかを処置または検出し得る。具体的な実施形態におい
て、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、アゴニストまたはアンタゴニス
トは、以下を処置するために使用される:破傷風、ジフテリア、ボツリヅム、お
よび/またはB型髄膜炎。
【0470】 さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、および/またはア
ゴニストもしくはアンタゴニストにより処置または検出され得る、寄生生物性因
子が引き起こす疾患または症状としては以下のファミリーまたはクラスが挙げら
れるがこれらに限定されない:アメーバ症、バベシア症、コクシジウム症、クリ
プトスポリジウム症、二核アメーバ症(Dientamoebiasis)、交
疫、外部寄生生物性、ジアルジア鞭毛虫症、蠕虫症、リーシュマニア症、タイレ
リア症、トキソプラスマ症、トリパノソーマ症、およびトリコモナス(Tric
homonas)症、ならびに胞子虫症(Sporozoan)(例えば、Pl
asmodium virax、Plasmodium falcipariu
m、Plasmodium malariaeおよびPlasmodium o
vale)。これらの寄生生物は、以下を含むがこれらに限定されない種々の疾
患または症状を引き起こし得る:疥癬、ツツガムシ病、眼性感染症、腸疾患(例
えば、赤痢、ジアルジア鞭毛虫症)、肝臓疾患、肺疾患、日和見感染症(例えば
、AIDS関連)、マラリア、妊娠合併症、およびトキソプラスマ症。本発明の
ポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、またはアゴニストもしくはアンタゴニ
ストを用いて、これらの症状または疾患のいずれかを処置または検出し得る。特
定の実施形態において、本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはアゴ
ニストもしくはアンタゴニストは、マラリアを処置するために使用される。
【0471】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストは、患者に有効量のポリペプチドを投与するか、または患者か
ら細胞を取り出して、本発明のポリヌクレオチドをこの細胞に供給し、そして操
作した細胞を患者に戻す(エキソビボ治療)かのいずれかによるものであり得る
。さらに、本発明のポリペプチドまたはポリヌクレオチドはワクチン中の抗原と
して用いられて、感染性疾患に対する免疫応答を惹起し得る。
【0472】 (再生) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストを用いて、細胞を分化させ、増殖させ、そして誘引して、組織
の再生を導き得る(Science 276:59−87(1997)を参照の
こと)。組織の再生を用いて、先天性欠損、外傷(創傷、熱傷、切開、または潰
瘍)、加齢、疾患(例えば、骨粗鬆症、変形性関節炎(osteocarthr
itis)、歯周病、肝不全)、美容形成手術を含む手術、線維症、再灌流傷害
、もしくは全身性サイトカイン損傷により損傷を受けた組織を修復、置換、また
は保護し得る。
【0473】 本発明を用いて再生し得る組織としては、以下が挙げられる:器官(例えば、
膵臓、肝臓、腸、腎臓、皮膚、内皮)、筋肉(平滑筋、骨格筋、または心筋)、
血管系(血管およびリンパ管を含む)、神経、造血、および骨格(骨、軟骨、腱
、および靭帯)の組織。好ましくは、再生は、瘢痕なく、または瘢痕が低減され
て生じる。再生はまた、新脈管形成を含み得る。
【0474】 さらに、本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニス
トもしくはアンタゴニストは、治癒するのが困難な組織の再生を増加させ得る。
例えば、腱/靭帯の再生を増大させることによって、損傷後の回復時間が早まる
。本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチド、ならびにアゴニストもしく
はアンタゴニストはまた、損傷を回避する試みにおいて予防的に使用され得る。
処置され得る特定の疾患は、腱炎、手根管症候群、および他の腱欠損または靭帯
欠損を含む。非治癒創傷の組織再生のさらなる例としては、褥瘡性潰瘍、脈管不
全、外科的創傷、および外傷性創傷に関連する潰瘍が挙げられる。
【0475】 同様に、神経および脳組織はまた、神経細胞を増殖および分化させるために本
発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくはアン
タゴニストを使用することによって再生され得る。本方法を用いて処置され得る
疾患としては、中枢神経系疾患および末梢神経系疾患、神経障害、または機械的
および外傷性障害(例えば、脊髄障害、頭部外傷、脳血管疾患、および発作(s
toke))が挙げられる。詳細には、末梢神経傷害と関連する疾患、末梢神経
障害(例えば、化学療法または他の医学的療法から生じる)、局在神経障害、お
よび中枢神経系疾患(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチント
ン病、筋萎縮性側索硬化症、およびシャイ−ドレーガー症候群)はすべて、本発
明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくはアンタ
ゴニストを用いて処置され得る。
【0476】 (走化性) 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくは
アンタゴニストは、走化性活性を有し得る。走化性分子は、細胞(例えば、単球
、線維芽細胞、好中球、T細胞、肥満細胞、好酸球、上皮細胞および/または内
皮細胞)を、身体中の特定の部位(例えば、炎症、感染、または過剰増殖の部位
)に誘引または動員する。次いで、動員された細胞は、特定の外傷または異常性
を撃退および/または治癒し得る。
【0477】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくは
アンタゴニストは、特定の細胞の走化性活性を増大し得る。次いで、これらの走
化性分子を使用して、身体中の特定の位置に標的化した細胞の数を増加させるこ
とによって、炎症、感染、過剰増殖性障害、または任意の免疫系障害を処置し得
る。例えば、走化性分子を使用して、傷害を受けた位置に免疫細胞を誘引するこ
とによって、組織に対する創傷および他の外傷を処置し得る。本発明の走化性分
子はまた、線維芽細胞を誘引し得、これは創傷を処置するために使用され得る。
【0478】 本発明のポリヌクレオチドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくは
アンタゴニストが走化性活性を阻害し得ることもまた意図される。これらの分子
はまた、障害を処置するために使用され得る。従って、本発明のポリヌクレオチ
ドもしくはポリペプチドならびにアゴニストもしくはアンタゴニストは、走化性
のインヒビターとして使用され得る。
【0479】 (結合活性) 本発明のポリペプチドは、このポリペプチドに結合する分子、またはこのポリ
ペプチドが結合する分子についてスクリーニングするために使用され得る。この
ポリペプチドとこの分子との結合は、結合したポリペプチドまたは分子の活性を
活性化(アゴニスト)、増大、阻害(アンタゴニスト)、または減少させ得る。
そのような分子の例としては、抗体、オリゴヌクレオチド、タンパク質(例えば
、レセプター)、または低分子が挙げられる。
【0480】 好ましくは、この分子は、このポリペプチドの天然のリガンド(例えば、リガ
ンドのフラグメント)、または天然の基質、リガンド、構造的模倣物、もしくは
機能的模倣物に密接に関連する(Coliganら、Current Prot
ocols in Immunology 1(2):第5章(1991)を参
照のこと)。同様に、この分子は、このポリペプチドが結合する天然のレセプタ
ー、または少なくとも、このポリペプチドによって結合され得るレセプターのフ
ラグメント(例えば、活性部位)に密接に関連し得る。いずれの場合においても
、この分子は、公知の技術を用いて合理的に設計され得る。
【0481】 好ましくは、これらの分子についてのスクリーニングは、ポリペプチドを発現
する適切な細胞を産生する工程を包含する。好ましい細胞としては、哺乳動物、
酵母、Drosophila、またはE.coli由来の細胞が挙げられる。次
いで、このポリペプチドを発現する細胞(または、発現されたポリペプチドを含
む細胞膜)を、好ましくは、このポリペプチドまたはこの分子のいずれかの結合
、活性の刺激、または活性の阻害を観察するための分子を潜在的に含む試験化合
物と接触させる。
【0482】 アッセイは、このポリペプチドへの候補化合物の結合を単純に試験し得、ここ
で結合は、標識によって、または標識された競合物との競合に関するアッセイに
おいて検出される。さらに、アッセイは、候補化合物がこのポリペプチドへの結
合によって生成されるシグナルを生じるか否かを試験し得る。
【0483】 あるいは、アッセイは、無細胞調製物、固体支持体に接着されたポリペプチド
/分子、化学ライブラリー、または天然産物の混合物を用いて実施され得る。ア
ッセイはまた、候補化合物を、ポリペプチドを含む溶液と混合する工程、ポリペ
プチド/分子の活性または結合を測定する工程、およびポリペプチド/分子の活
性または結合を、標準と比較する工程を単純に包含し得る。
【0484】 好ましくは、ELISAアッセイは、モノクローナル抗体またはポリクローナ
ル抗体を用いて、サンプル(例えば、生物学的サンプル)におけるポリペプチド
のレベルまたは活性を測定し得る。抗体は、ポリペプチドへの直接的もしくは間
接的のいずれかの結合、または基質についてのポリペプチドとの競合によって、
ポリペプチドのレベルまたは活性を測定し得る。
【0485】 さらに、本発明のポリペプチドが結合するレセプターは、当業者に公知の多く
の方法(例えば、リガンドパニングおよびFACSソーティング(Coliga
nら、Current Protocols in Immun.,1(2)、
第5章(1991))によって同定され得る。例えば、発現クローニングは、ポ
リアデニル化RNAがこのポリペプチドに応答する細胞から調製される場合に用
いられ、例えば、NIH3T3細胞(これは、FGFファミリータンパク質に対
する複数のレセプターを含むことが公知である)、およびSC−3細胞、および
このRNAから作製されたcDNAライブラリーは、プールに分けられ、そして
このポリペプチドに応答性でないCOS細胞または他の細胞をトランスフェクト
するために使用される。ガラススライド上で増殖しているトランスフェクトされ
た細胞は、それらを標識化した後に、本発明のポリペプチドに曝露される。この
ポリペプチドは、種々の手段(部位特異的プロテインキナーゼに対する認識部位
のヨウ素化または封入を含む)によって標識化され得る。
【0486】 固定化およびインキュベーション後、スライドは、オートラジオグラフィー分
析に供される。陽性プールを同定し、そしてサブプールを、反復性のサププール
化および再スクリーニングプロセスを使用して調製および再びトランスフェクト
して、最終的に推定レセプターをコードする単一のクローンを生じる。
【0487】 レセプター同定のための代替のアプローチとして、標識ポリペプチドは、レセ
プター分子を発現する調製物を、細胞膜と光親和性に連結し得るか、または抽出
し得る。架橋された材料は、PAGE分析によって分離され、そしてX線フィル
ムに曝露される。ポリペプチドのレセプターを含む標識複合体が切り出され得、
ペプチドフラグメントへと分離され得、そしてタンパク質微小配列決定に供され
得る。微小配列決定から得られるアミノ酸配列を使用して、1組の縮重オリゴヌ
クレオチドプローブを設計してcDNAライブラリーをスクリーニングし、推定
レセプターをコードする遺伝子を同定する。
【0488】 さらに、遺伝子シャッフリング、モチーフシャッフリング、エキソンシャッフ
リング、および/またはコドンシャッフリングの技術(集合的に「DNAシャッ
フリング」という)を利用して、本発明のポリペプチドの活性を調節し得、それ
によって本発明のポリペプチドのアゴニストおよびアンタゴニストを効果的に生
成する。一般に、米国特許第5,605,793号、同第5,811,238号
、同第5,830,721号、同第5,834,252号、および同第5,83
7,458号、ならびにPatten,P.A.ら、Curr.Opinion
Biotechnol.8:724〜33(1997);Harayama,
S.Trends Biotechnol.16(2):76〜82(1998
);Hansson,L.O.ら、J.Mol.Biol.287:265〜7
6(1999);ならびにLorenzo,M.M.およびBlasco,R.
Biotechniques 24(2):308〜13(1998)(これら
の特許および刊行物の各々は、本明細書において参考として援用される)を参照
のこと。1つの実施態様において、本発明のポリヌクレオチドおよび対応するポ
リペプチドの変更は、DNAシャッフリングによって達成され得る。DNAシャ
ッフリングは、相同組換えまたは部位特異的な組換えによる、2つ以上のDNA
セグメントの、所望の分子へのアセンブリを含む。別の実施態様において、本発
明のポリヌクレオチドおよび対応するポリペプチドは、組換えの前に、誤りがち
な(error−prone)PCR、ランダムヌクレオチド挿入または他の方
法によるランダム変異誘発に供することによって、変更され得る。別の実施態様
において、本発明のポリペプチドの1つ以上の成分、モチーフ、切片、部分、ド
メイン、フラグメントなどは、1つ以上の異種分子の1つ以上の成分、モチーフ
、切片、部分、ドメイン、フラグメントなどと組換えられ得る。好ましい実施態
様において、この異種分子は、ファミリーのメンバーである。さらに好ましい実
施態様において、この異種分子は、例えば、血小板由来増殖因子(PDGF)、
インスリン様増殖因子(IGF−I)、トランスホーミング増殖因子(TGF)
−α、表皮増殖因子(EGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、TGF−β、
骨形態形成タンパク質(BMP)−2、BMP−4、BMP−5、BMP−6、
BMP−7、アクチビンAおよびアクチビンB、デカペンタプレジック(dec
apentaplegic)(dpp)、60A、OP−2、ドーサリン(do
rsalin)、増殖分化因子(GDF)、結節(nodal)、MIS、イン
ヒビン−α、TGF−β1、TGF−β2、TGF−β3、TGF−β5、およ
び神経膠由来神経栄養因子(GDNF)のような増殖因子である。
【0489】 他の好ましいフラグメントは、本発明のポリペプチドの生物学的に活性なフラ
グメントである。生物学的に活性なフラグメントは、本発明のポリぺプチドの活
性に類似の活性を示すが、必ずしも同一ではないフラグメントである。このフラ
グメントの生物学的活性は、改善された所望の活性、または減少した所望されな
い活性を含み得る。
【0490】 さらに、本発明は、本発明のポリペプチドの作用を調節する化合物を同定する
ために化合物をスクリーニングする方法を提供する。このようなアッセイの例は
、哺乳動物線維芽細胞、本発明のポリペプチド、スクリーニングされるべき化合
物および3[H]チミジンを、線維芽細胞が通常増殖する細胞培養条件下で組み合
わせる工程を包含する。コントロールアッセイは、スクリーニングされるべき化
合物の非存在下で実施され得、そしてこの化合物の存在下での線維芽細胞の増殖
の量と比較して、各々の場合における3[H]チミジンの取り込みの決定によって
、この化合物が増殖を刺激するか否かを決定し得る。線維芽細胞の増殖の量は、 3 [H]チミジンの取り込みを測定する液体シンチレーションクロマトグラフィー
によって測定される。アゴニスト化合物およびアンタゴニスト化合物の両方が、
この手順により同定され得る。
【0491】 別の方法において、本発明のポリペプチドに対するレセプターを発現する哺乳
動物細胞または膜調製物は、この化合物の存在下において標識化した本発明のポ
リペプチドとともにインキュベートされる。次いで、この化合物がこの相互作用
を増強またはブロックする能力が、測定され得る。あるいは、スクリーニングさ
れるべき化合物の相互作用に従う既知のセカンドメッセンジャー系の応答および
レセプターが測定され、そしてこの化合物がこのレセプターに結合し、そしてセ
カンドメッセンジャー応答を誘発する能力を測定して、この化合物が潜在的なア
ゴニストまたはアンタゴニストであるか否かを決定する。このようなセカンドメ
ッセンジャー系には、cAMPグアニル酸シクラーゼ、イオンチャネルまたはホ
スホイノシチド加水分解が挙げられるが、これらに限定されない。
【0492】 これらの上記のアッセイの全ては、診断マーカーまたは予後マーカーとして使
用され得る。これらのアッセイを用いて発見される分子は、ポリペプチド/分子
を活性化または阻害することによって、疾患を処置するか、または患者における
特定の結果(例えば、血管増殖)をもたらすために使用され得る。さらに、アッ
セイは、適切に操作された細胞または組織からの本発明のポリペプチドの産生を
阻害または増強し得る因子を発見し得る。
【0493】 従って、本発明は、以下の工程を含む本発明のポリペプチドに結合する化合物
を同定する方法を包含する:(a)候補結合化合物を本発明のポリペプチドとと
もにインキュベートする工程;および(b)結合が生じたか否かを決定する工程
。さらに、本発明は、以下の工程を含むアゴニスト/アンタゴニストを同定する
方法を包含する:(a)候補化合物を本発明のポリペプチドとともにインキュベ
ートする工程、(b)生物学的活性をアッセイする工程、および(b)ポリペプ
チドの生物学的活性が改変されているか否かを決定する工程。
【0494】 (標的化された送達) 別の実施形態において、本発明は、組成物を、本発明のポリペプチドについて
のレセプターを発現する標的化細胞、または本発明のポリペプチドの細胞結合形
態を発現する細胞に送達する方法を提供する。
【0495】 本明細書中で議論される場合、本発明のポリペプチドまたは抗体は、異種ポリ
ペプチド、異種核酸、毒素またはプロドラッグと、疎水性、親水性、イオン性お
よび/または共有結合性の相互作用を介して会合し得る。1つの実施形態におい
て、本発明は、異種ポリペプチドまたは核酸と会合した本発明のポリペプチド(
抗体を含む)を投与することによる、本発明の組成物の細胞への特異的な送達の
ための方法を提供する。1つの例において、本発明は、治療タンパク質を標的化
細胞中へ送達するための方法を提供する。別の例において、本発明は、一本鎖核
酸(例えば、アンチセンスまたはリボザイム)あるいは二本鎖核酸(例えば、細
胞のゲノムに組み込まれ得るか、またはエピソームにて複製し得、そして転写さ
れ得る、DNA)を、標的化細胞に送達するための方法を提供する。
【0496】 別の実施形態において、本発明は、毒素または細胞傷害性プロドラッグと会合
した本発明のポリペプチド(例えば、本発明のポリペプチドまたは本発明の抗体
)を投与することによる細胞の特異的破壊(例えば、腫瘍細胞の破壊)のための
方法を提供する。
【0497】 「毒素」とは、内因性の細胞傷害性エフェクター系、放射性同位体、ホロ毒素
(holotoxin)、改変型毒素、毒素の触媒サブユニット、または規定の
条件下で細胞死を引き起こす細胞中もしくは細胞表面には通常存在しない任意の
分子もしくは酵素を、結合および活性化する化合物を意味する。本発明の方法に
従って使用され得る毒素としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない
:当該分野で公知の放射性同位体、固有のまたは誘導された内因性の細胞傷害性
エフェクター系を結合する化合物(例えば、抗体(またはその一部を含む補体固
定)、チミジンキナーゼ、エンドヌクレアーゼ、RNAse、α毒素、リシン、
アブリン、Pseudomonas内毒素A、ジフテリア毒素、サポリン、モモ
ルジン(momordin)、ゲロニン(gelonin)、ヨウシュヤマゴボ
ウ抗ウイルスタンパク質、α−サルシン(sarcin)およびコレラ毒素。「
細胞傷害性プロドラッグ」とは、通常細胞内に存在する酵素によって、細胞傷害
性化合物へと変換される非毒性の化合物を意味する。本発明の方法に従って使用
され得る細胞傷害性プロドラッグとしては、安息香酸マスタードアルキル化剤の
グルタミル誘導体、エトポシドまたはマイトマイシンCのリン酸誘導体、シトシ
ンアラビノシド、ダウノルビシン、およびドキソルビシンのフェノキシアセトア
ミド誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。
【0498】 (薬物スクリーニング) 本発明のポリペプチドの活性を改変する分子についてスクリーニングするため
に、本発明のポリペプチド、またはこれらのポリペプチドをコードするポリヌク
レオチドの使用が、さらに意図される。このような方法は、本発明のポリペプチ
ドを、アンタゴニスト活性またはアゴニスト活性を有することが疑われる選択さ
れた化合物と接触させる工程、および結合に続いてこれらのポリペプチドの活性
をアッセイする工程を包含する。
【0499】 本発明は、種々の薬物スクリーニング技術のいずれかにおいて、本発明のポリ
ペプチド、またはそれらの結合フラグメントを使用することによって治療用化合
物をスクリーニングするために特に有用である。このような試験に用いられるポ
リペプチドまたはフラグメントは、固体支持体に固定化され得、細胞表面上に発
現され得、溶液中で遊離であり得、または細胞内に局在化され得る。薬物スクリ
ーニングの1つの方法は、ポリペプチドまたはフラグメントを発現する組換え核
酸を用いて安定に形質転換される真核生物宿主細胞または原核生物宿主細胞を利
用する。薬物は、競合結合アッセイにおいて、このような形質転換細胞に対して
スクリーニングされる。例えば、試験されている薬剤と本発明のポリペプチドと
の間の複合体の形成(formulaton)を測定し得る。
【0500】 従って、本発明は、本発明のポリペプチドによって媒介される活性に影響を及
ぼす薬物または任意の他の薬剤についてのスクリーニング方法を提供する。これ
らの方法は、当該分野で周知の方法によって、このような薬剤を本発明のポリペ
プチドもしくはそのフラグメントと接触させる工程、およびこの薬剤とこのポリ
ペプチドもしくはそのフラグメントとの間の複合体の存在についてアッセイする
工程を包含する。このような競合結合アッセイにおいて、スクリーニングされる
薬剤は、典型的には標識化される。インキュベーション後に、遊離の薬剤は、結
合形態中に存在する薬剤から分離され、そして遊離または複合体化されていない
標識の量は、特定の薬剤が本発明のポリペプチドに結合する能力の尺度である。
【0501】 薬物スクリーニングについての別の技術は、本発明のポリペプチドに対する適
切な結合親和性を有する化合物についての高処理能力スクリーニングを提供し、
そして欧州特許出願84/03564(1984年9月13日公開)(これは、
本明細書中で参考として援用される)に非常に詳細に記載される。簡潔にいうと
、大量の異なる小さなペプチド試験化合物は、固体基材(例えば、プラスチック
ピンまたはいくつかの他の表面)上で合成される。ペプチド試験化合物は、本発
明のポリペプチドと反応させられ、そして洗浄される。次いで、結合したポリペ
プチドは、当該分野で周知の方法によって検出される。精製されたポリペプチド
は、前述の薬物スクリーニング技術での使用のためにプレート上に直接コーディ
ングされる。さらに、非中和抗体を使用して、このペプチドを捕捉し得、そして
固体支持体上にそれを固定し得る。
【0502】 本発明はまた、競合薬物スクリーニングアッセイの使用を意図し、ここで、本
発明のポリペプチドを結合し得る中和抗体は、ポリペプチドまたはそのフラグメ
ントに対する結合について試験化合物と特異的に競合する。この様式において、
抗体を使用して、本発明のポリペプチドと1つ以上の抗原性エピトープを共有す
る任意のペプチドの存在を検出する。
【0503】 (アンチセンスおよびリボザイム(アンタゴニスト)) 特定の実施形態において、本発明に従うアンタゴニストは、配列番号Xに含ま
れる配列またはその相補鎖に対応する核酸、および/または表1において同定さ
れる関連するcDNAプラスミドZに含まれるヌクレオチド配列に対応する核酸
である。1つの実施形態において、アンチセンス配列は、生物体により内部で生
成され、別の実施形態において、アンチセンス配列は別々に投与される(例えば
、O’Connor,J.,Neurochem.56:560(1991)を
参照のこと)。Oligodeoxynucleotides as Anti
sense Inhibitors of Gene Expression,
CRC Press,Boca Raton,FL(1988)。アンチセンス
技術を使用して、アンチセンスDNAもしくはRNAを通してか、または3重ら
せんの形成を通して遺伝子発現を制御し得る。アンチセンス技術は、例えば、O
kano,Neurochem.56:560(1991);Oligodeo
xynucleotides as Antisense Inhibitor
s of Gene Expression,CRC Press,Boca
Raton,FL(1988)で議論される。3重らせん形成は、例えば、Le
eら、Nucleic Acids Research 6:3073(197
9);Cooneyら、Science 241:456(1988);および
Dervanら、Science、251:1300(1991)において議論
される。これらの方法は、相補的なDNAまたはRNAへのポリヌクレオチドの
結合に基づく。
【0504】 例えば、非リンパ性白血病細胞株HL−60および他の細胞株の増殖を阻害す
るためのc−mycおよびc−mybアンチセンスRNA構築物の使用は、以前
に記載された(Wickstromら(1988);Anfossiら(198
9))。これらの実験は、細胞をオリゴリボヌクレオチドとインキュベーション
することによってインビトロで行われた。インビボ用途のための同様の手順は、
WO91/15580に記載される。簡単には、所定のアンチセンスRNAにつ
いてのオリゴヌクレオチドの対は、以下のように生成される:オープンリーディ
ングフレームの最初の15塩基に相補的な配列を、5末端のEcoRI部位およ
び3末端のHindIII部位に隣接させる。次に、オリゴヌクレオチドの対は
、90℃で1分間加熱され、次いで2×ライゲーション緩衝液(20mM TR
IS HCl pH7.5、10mM MgCl2、10MM ジチオスレイト
ール(DTT)および0.2mM ATP)中でアニーリングされ、次いで、レ
トロウイルスベクターPMV7のEcoR1/HindIII部位に連結される
(WO91/15580)。
【0505】 例えば、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの5’コード部
分を使用して、約10〜40塩基対長のアンチセンスRNAオリゴヌクレオチド
を設計し得る。DNAオリゴヌクレオチドは、転写に関与する遺伝子の領域に相
補的であるように設計され、それにより転写およびレセプターの産生を阻害する
。アンチセンスRNAオリゴヌクレオチドは、インビボでmRNAにハイブリダ
イズし、そしてmRNA分子のレセプターポリペプチドへの翻訳をブロックする
【0506】 1つの実施形態において、本発明のアンチセンス核酸は、外来の配列からの転
写により細胞内で産生される。例えば、ベクターまたはその一部が転写され、本
発明のアンチセンス核酸(RNA)を産生する。このようなベクターは、アンチ
センス核酸をコードする配列を含む。このようなベクターは、それが転写されて
所望のアンチセンスRNAを産生し得る限り、エピソームのベクターのままであ
るか、または染色体に組込まれ得る。このようなベクターは、当該分野において
標準的な組換えDNA技術方法により構築され得る。ベクターは、脊椎動物細胞
において複製および発現のために使用される、当該分野で公知のプラスミド、ウ
イルスなどであり得る。本発明のポリペプチドをコードする配列またはそのフラ
グメントの発現は、脊椎動物、好ましくはヒト細胞において作用する、当該分野
で公知の任意のプロモーターにより得る。そのようなプロモーターは、誘導性ま
たは構成的であり得る。このようなプロモーターは、SV40初期プロモーター
領域(BernoistおよびChambon、Nature、29:304−
310(1981))、ラウス肉腫ウイルスの3’長末端反復に含まれるプロモ
ーター(Yamamotoら、Cell、22:787−797(1980))
、ヘルペスチミジンプロモーター(Wagnerら、Proc.Natl.Ac
ad.Sci.U.S.A.78:1441−1445(1981))、メタロ
チオネイン遺伝子の調節配列(Brinsterら、Nature、296:3
9−42(1982))などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0507】 本発明のアンチセンス核酸は、少なくとも本発明の遺伝子のRNA転写物の一
部に相補的な配列を含む。しかし、完全に相補的であることは好ましいが、必ず
しも必要ではない。本明細書中で言及される「少なくともRNAの一部に相補的
な」配列は、RNAとハイブリダイズし得るに十分な相補性を有し、安定な二重
鎖を形成する配列を意味し;従って、二本鎖アンチセンス核酸の場合において、
二重鎖DNAの一本鎖が試験され得るか、または三重鎖形成がアッセイされ得る
。ハイブリダイズする能力は、相補性の程度およびアンチセンス核酸の長さの両
方に依存する。一般的に、ハイブリダイズする核酸が長いほど、RNAとのより
多くの塩基ミスマッチを含み得、これは、安定な二重鎖(または三重鎖の場合も
あり得る)を含み得、そしてなお形成し得る。当業者は、ハイブリダイズ複合体
の融点を決定するために標準的な手順を使用することによりミスマッチの許容の
程度を確認し得る。
【0508】 メッセージの5’末端に相補的であるオリゴヌクレオチド(例えば、AUG開
始コドンまででかつAUG開始コドンを含む5’非翻訳配列)は、翻訳の阻害の
際に最も効率的に働くべきである。しかし、mRNAの3’非翻訳配列に相補的
な配列は、同様にmRNAの翻訳を阻害する際に有効であることが示された。一
般的に、Wagner,R.、1994、Nature 372:333−33
5を参照のこと。従って、本明細書中に記載されるポリヌクレオチド配列の5’
−または3’−の非翻訳非コード領域のいずれかに相補的なオリゴヌクレオチド
は、内因性mRNAの翻訳を阻害するアンチセンスアプローチに使用され得る。
mRNAの5’非翻訳領域に相補的なオリゴヌクレオチドは、AUG開始コドン
の相補物を含むべきである。mRNAコード領域に相補的なアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドは、翻訳のあまり効率的でないインヒビターであるが、本発明に従
って使用され得る。本発明のmRNAの5’領域、3’領域またはコード領域に
ハイブリダイズするように設計されるか否かにかかわらず、アンチセンス核酸は
、少なくとも6ヌクレオチド長であるべきであり、そして好ましくは6〜約50
ヌクレオチド長にわたるオリゴヌクレオチドである。特定の局面において、この
オリゴヌクレオチドは、少なくとも10ヌクレオチド、少なくとも17ヌクレオ
チド、少なくとも25ヌクレオチドまたは少なくとも50ヌクレオチドである。
【0509】 本発明のポリヌクレオチドは、DNA、もしくはRNA、またはキメラ混合物
、あるいはそれらの誘導体もしくは改変バージョン、一本鎖、または二本鎖であ
り得る。このオリゴヌクレオチドは、塩基部分、糖部分、またはリン酸骨格にお
いて改変され、例えば、分子の安定性、ハイブリダーゼーションなどを改善し得
る。このオリゴヌクレオチドは、ペプチドのような他の付加基(例えば、インビ
ボで宿主細胞レセプターを標的化するために)、または細胞膜を通した輸送を促
進する因子(例えば、Letsingerら、1989、Proc.Natl.
Acad.Sci.U.S.A.86:6553−6556;Lemaitre
ら、1987、Proc.Natl.Acad.Sci.84:648−652
;PCT公開番号WO88/09810(1988年12月15日公開)を参照
のこと)、または血液脳関門(例えば、PCT公開番号WO89/10134(
1988年4月25日公開)を参照のこと)、ハイブリダイゼーション誘引切断
剤(hybridization−triggered cleavage a
gent)(例えば、Krolら、1988,BioTechniques、6
:958−976を参照のこと)、またはインターカレート剤(例えば、Zon
,1988,Pharm.Res.5:539−549を参照のこと)を含み得
る。この目的のために、オリゴヌクレオチドは、別の分子(例えば、ペプチド、
ハイブリダーゼーション誘引架橋剤、輸送剤、ハイブリダイゼーション誘引切断
剤など)に結合体化され得る。
【0510】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの改変された塩基部分を
含み得、この塩基部分は、以下を含むがそれらに限定されない群から選択される
:5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、5−ヨー
ドウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5−(カル
ボキシヒドロキシルメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2
−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシ
ル、β−D−ガラクトシルキューオシン、イノシン、N6−イソペンテニルアデ
ニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、
2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシ
トシン、N6−アデニン、7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシ
ル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、β−D−マンノシルキュー
オシン、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシウラシル、2
−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸(v
)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、プソイドウラシル、キュ
ーオシン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシ
ル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチル
エステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、5−メチル−2−チオウラシル、
3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、(acp3)
w、および2,6−ジアミノプリン。
【0511】 アンチセンスオリゴヌクレオチドはまた、以下を含むがそれらに限定されない
群から選択される少なくとも1つの改変された糖部分を含み得る:アラビノース
、2−フルオロアラビノース、キシルロース、およびヘキソース。
【0512】 さらなる別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、以下を
含むがそれらに限定されない群から選択される少なくとも1つの改変されたリン
酸骨格を含む:ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロアミドチ
オエート、ホスホロアミデート(phosphoramidate)、ホスホロ
ジアミデート、メチルホスホネート、アルキルホスホトリエステル、およびホル
ムアセタール(formacetal)またはそれらのアナログ。
【0513】 さらなる別の実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、a−ア
ノマーオリゴヌクレオチドである。a−アノマーオリゴヌクレオチドは、相補的
なRNAと特異的な二本鎖ハイブリッドを形成し、通常のb−ユニットとは反対
に、その鎖は互いに平行にする(Gautierら、1987、Nucl.Ac
ids Res.、15:6625−6641)。このオリゴヌクレオチドは、
2’−O−メチルリボヌクレオチドであるか(Inoueら、1987、Nuc
l.Acids Res.、15:6131−6148)、またはキメラRNA
−DNAアナログである(Inoueら、1987、FEBS Lett.21
5:327−330)。
【0514】 本発明のポリヌクレオチドは当該分野で公知の標準的な方法(例えば、自動D
NA合成機により(このような装置はBiosearch,Applied B
iosystemsなどから市販されている)の使用により)合成され得る。例
えば、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドは、Steinらの方法(198
8、Nucl.Acids Res.16:3209)により合成され得、メチ
ルホスホネートオリゴヌクレオチドは、制御された細孔ガラス(control
led pore glass)ポリマー支持体(Sarinら、1988、P
roc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.85:7448−7451
)の使用などにより調製され得る。
【0515】 一方、コード領域配列に相補的なアンチセンスヌクレオチドが、使用され得、
転写された非翻訳領域に相補的なアンチセンスヌクレオチドが最も好ましい。
【0516】 本発明による潜在的なアンタゴニストはまた、触媒RNA、すなわちリボザイ
ムを含む(例えば、PCT国際公開WO90/11364、1990年10月4
日公開;Sarverら、Science、247:1222−1225(19
90)を参照のこと)。一方、部位特異的認識配列でmRNAを切断するリボザ
イムを使用して、mRNAを破壊し得るが、ハンマーヘッド型リボザイムの使用
が好ましい。ハンマーヘッド型リボザイムは、標的mRNAと相補的な塩基対を
形成する隣接領域により決定される位置で、mRNAを切断する。たった1つの
必要条件は、標的mRNAが以下の2つの塩基の配列を有することである:5’
−UG−3’。ハンマーヘッド型リボザイムの構築および生成は当該分野で周知
であり、そしてHaseloffおよびGerlach、Nature、334
:585−591(1988)に、より十分に記載される。配列番号Xのヌクレ
オチド配列内に多くの潜在的なハンマーヘッド型リボザイム切断部位が存在する
。好ましくは、このリボザイムは、切断認識部位がmRNAの5’末端付近に位
置するように;すなわち、効率を増大し、そして非機能的mRNA転写物の細胞
内蓄積を最小化するように、操作される。
【0517】 アンチセンスアプローチの場合、本発明のリボザイムは、改変されたオリゴヌ
クレオチド(例えば、安定性、標的化などについて改良された)から構成され得
、そしてインビボにおいて発現する細胞に送達されるべきである。リボザイムを
コードするDNA構築物は、DNAをコードするアンチセンスの導入のための上
記と同じ様式で細胞中に導入され得る。送達の好ましい方法は、強力な構成的プ
ロモーター(例えば、pol IIIまたはpl IIプロモーターのような)
の制御下でリボザイムを「コードする」DNA構築物を使用することを含み、そ
の結果、トランスフェクトした細胞は、内因性メッセージを破壊しそして翻訳を
阻害するに十分な量のリボザイムを生成する。リボザイムはアンチセンス分子と
異なり触媒性であるので、より低い細胞内濃度が効率のために必要とされる。
【0518】 アンタゴニスト/アゴニスト化合物を利用して、腫瘍性の細胞および組織上で
の本発明のポリペプチドの細胞増殖(growth)および増殖(prolif
eration)効果を阻害し得る。すなわち、腫瘍のアゴニストを刺激し、そ
れにより異常な細胞成長および増殖を(例えば、腫瘍形成または増殖において)
遅延または防止する。
【0519】 アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、血管過多の疾患をも阻害し得、
そして水晶体嚢外白内障(extracapsular cataract)手
術後の上皮レンズ細胞の増殖をも防止する。本発明のポリペプチドのマイトジェ
ン活性の防止はまた、例えば、バルーン血管形成術後の再狭窄のような場合に要
求され得る。
【0520】 アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、創傷治癒の間の瘢痕組織の増殖
をも防止し得る。
【0521】 アンタゴニスト/アゴニストをまた利用して、本明細書中に記載される疾患を
も処置し得る。
【0522】 従って、本発明は、疾患、障害および/または状態(本発明のポリヌクレオチ
ドの過剰発現に関連する、本願の全体に渡って列挙される疾患、障害および/ま
たは状態が含まれるが、これらに限定されない)を、(a)本発明のポリヌクレ
オチドに指向されたアンチセンス分子、および/または(b)本発明のポリヌク
レオチドに指向されたリボザイムを、患者に投与することによって処置する方法
を提供する。
【0523】 (他の活性) 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
は、血管内皮細胞増殖を刺激する能力の結果として、種々の疾患状態(例えば、
血栓症、動脈硬化、および他の心臓血管の状態)に起因する虚血組織の血管再生
を刺激するための処置において利用され得る。本発明のポリペプチド、ポリヌク
レオチド、アゴニストまたはアンタゴニストをまた利用して、上記で議論される
ように新脈管形成および肢の再形成を刺激し得る。
【0524】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
をまた、傷害、熱傷、手術後組織修復、および瘢痕に起因する創傷の処置にも利
用し得る。なぜなら、それらは異なる起源の種々の細胞(例えば、線維芽細胞お
よび骨格筋細胞)に対してマイトジェン性であり、それゆえダメージを受けた組
織または疾患組織の修復または置換を促進するからである。
【0525】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
をまた使用して、ニューロンの成長を刺激し、そして特定のニューロンの障害ま
たは神経変性状態(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、およびAID
S関連複合体)において生じるニューロンのダメージを処置および予防し得る。
本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニストは
、軟骨細胞増殖を刺激する能力を有し得、それゆえ、骨および歯周の再形成を増
強し、そして組織移植片または骨の移植片における補助のために利用され得る。
【0526】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
をまた利用して、ケラチノサイト増殖を刺激することにより、日焼けに起因する
皮膚の老化を予防し得る。
【0527】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
をまた、抜け毛を予防するためにも利用し得る。なぜなら、FGFファミリーの
メンバーは、髪形成細胞を活性化し、そしてメラノサイト増殖を促進するからで
ある。同じ系列にそって、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニス
トまたはアンタゴニストを利用して、他のサイトカインと組み合わせて使用した
場合、造血細胞および骨髄細胞の増殖および分化を刺激し得る。
【0528】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
をまた利用して、移植前の器官を維持し得るか、または始原組織の細胞培養を支
持するために使用し得る。本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニス
トまたはアンタゴニストはまた、初期胚における分化のための中胚葉起源の組織
を誘導するために利用され得る。
【0529】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
はまた、先に議論されるように、造血系統に加えて胚性幹細胞の分化または増殖
を増加または減少し得る。
【0530】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
はまた、哺乳動物の特徴(例えば、身長、体重、毛の色、眼の色、皮膚、脂肪組
織の割合、色素沈着、大きさ、および形(例えば、美容外科))を調節するため
に使用され得る。同様に、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニス
トまたはアンタゴニストは、異化作用、同化作用、プロセシング、利用、および
エネルギーの貯蔵に影響を及ぼす哺乳動物の代謝を調節するために使用され得る
【0531】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
は、バイオリズム、カリカディック(caricadic)リズム、うつ病(抑
うつ性障害を含む)、暴力の傾向、痛みへの耐性、生殖能力(好ましくは、アク
チビンまたはインヒビン様活性によって)、ホルモンレベルもしくは内分泌レベ
ル、食欲、性欲、記憶、ストレス、または他の認知の質に影響を及ぼすことによ
って、哺乳動物の精神状態または身体状態を変更するために使用され得る。
【0532】 本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチド、アゴニストまたはアンタゴニスト
はまた、例えば、貯蔵能力、脂肪含有量、脂質、タンパク質、炭水化物、ビタミ
ン、ミネラル、補因子、または他の栄養成分を増加または減少させるような食品
添加物または保存剤として使用され得る。
【0533】 上記に列挙される用途は、広範な種々の宿主において使用される。このような
宿主としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:ヒト、ネズミ、ウサ
ギ、ヤギ、モルモット、ラクダ、ウマ、マウス、ラット、ハムスター、ブタ、ミ
ニブタ(micro pig)、ニワトリ、ヤギ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ネコ、
非ヒト霊長類、およびヒト。特定の実施形態において、宿主は、マウス、ウサギ
、ヤギ、モルモット、ニワトリ、ラット、ハムスター、ブタ、ヒツジ、イヌまた
はネコである。好ましい実施形態において、宿主は哺乳動物である。最も好まし
い実施形態において、宿主は、ヒトである。
【0534】 (他の好ましい実施形態) 本願発明の他の好ましい実施形態は、配列番号Xのヌクレオチド配列またはそ
れに対する相補鎖、および/またはcDNAプラスミドZにおける少なくとも約
50の連続したヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチ
ド配列を含む、単離された核酸分子を含む。
【0535】 上記連続したヌクレオチドの配列が、表1中の配列番号Xについて同定される
位置の範囲で、配列番号Xのヌクレオチド配列に含まれる核酸分子もまた好まし
い。
【0536】 配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、および/またはcDNAプ
ラスミドZのヌクレオチド配列中の、少なくとも約150の連続するヌクレオチ
ドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された
核酸分子もまた好ましい。
【0537】 配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、および/またはcDNAプ
ラスミドZのヌクレオチド配列中の、少なくとも約500の連続するヌクレオチ
ドの配列に、少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、単離された
核酸分子は、さらに好ましい。
【0538】 さらに好ましい実施形態は、表1において配列番号Xについて同定された位置
の範囲における配列番号Xのヌクレオチド配列に少なくとも95%同一であるヌ
クレオチド配列を含む核酸分子である。
【0539】 さらに好ましい実施形態は、配列番号Xの完全ヌクレオチド配列もしくはその
相補鎖、および/またはcDNAプラスミドZのヌクレオチド配列に少なくとも
95%同一であるヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子である。
【0540】 配列番号Xのヌクレオチド配列もしくはその相補鎖、および/またはcDNA
プラスミドZのヌクレオチド配列を含む核酸分子に、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単離された核酸分子もまた好まし
く、ここで上記のハイブリダイズする核酸分子は、ストリンジェントなハイブリ
ダイゼーション条件下で、A残基のみまたはT残基のみからなるヌクレオチド配
列を有する核酸分子にハイブリダイズしない。
【0541】 cDNAプラスミドZを含むDNA分子を含む組成物もまた、好ましい。
【0542】 cDNAプラスミドZのヌクレオチド配列中の少なくとも50の連続するヌク
レオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む単離され
た核酸分子もまた好ましい。
【0543】 少なくとも50の連続するヌクレオチドの上記配列が、cDNAプラスミドZ
によりコードされるオープンリーディングフレーム配列のヌクレオチド配列に含
まれる、単離された核酸分子もまた好ましい。
【0544】 cDNAプラスミドZによりコードされるヌクレオチド配列において少なくと
も150の連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオ
チド配列を含む単離された核酸分子もまた好ましい。
【0545】 さらに好ましい実施形態は、cDNAプラスミドZによりコードされるヌクレ
オチド配列中の少なくとも500の連続するヌクレオチドの配列に少なくとも9
5%同一であるヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子である。
【0546】 さらに好ましい実施形態は、cDNAプラスミドZによりコードされる完全ヌ
クレオチド配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む単離され
た核酸分子である。
【0547】 さらに好ましい実施形態は、以下からなる群から選択される配列中の少なくと
も50の連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチ
ド配列を含む核酸分子を生物学的サンプルにおいて検出するための方法である:
配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、およびcDNAプラスミドZ
によりコードされるヌクレオチド配列。この方法は、上記群から選択される配列
と上記サンプル中の少なくとも1つの核酸分子のヌクレオチド配列とを比較する
工程、および上記サンプル中の上記核酸分子の配列が、上記選択配列に少なくと
も95%同一であるか否かを決定する工程を包含する。
【0548】 配列を比較する上記工程が上記サンプル中の核酸分子と上記群から選択される
上記配列を含む核酸分子との間で核酸ハイブリダイゼーションの範囲を決定する
ことを含む方法もまた好ましい。同様に、配列を比較する上記工程が、上記群か
ら選択される上記配列と上記サンプル中の核酸分子から決定されるヌクレオチド
配列とを比較することにより行われる、上記方法もまた好ましい。この核酸分子
は、DNA分子またはRNA分子を含み得る。
【0549】 さらに好ましい実施形態は、以下からなる群から選択される配列において少な
くとも50の連続するヌクレオチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレ
オチド配列を含む上記サンプル中の核酸分子を(もしあれば)検出する工程を包
含する、生物学的サンプルの種、組織または細胞型を同定するための方法である
:配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、およびcDNAプラスミド
Zによってコードされるヌクレオチド配列。
【0550】 生物学的サンプルの種、組織、または細胞型を同定するための方法は、少なく
とも2つのヌクレオチド配列のパネル中のヌクレオチド配列を含む核酸分子を検
出する工程を包含し得、ここで上記パネル中の少なくとも1つの配列は、上記の
群から選択される配列中の少なくとも50の連続したヌクレオチドの配列に少な
くとも95%同一である。
【0551】 配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、またはタンパク質をコード
するcDNAプラスミドZのヌクレオチド配列の異常な構造または発現と関連す
る病理学的状態を、被験体において診断するための方法もまた好ましく、この方
法は、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも50の連続するヌクレ
オチドの配列に少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸分子を
(もしあれば)上記被験体から得られた生物学的サンプルにおいて検出する工程
を包含する:配列番号Xまたはその相補鎖のヌクレオチド配列、およびcDNA
プラスミドZのヌクレオチド配列。
【0552】 病的状態を診断するための方法は、少なくとも2つのヌクレオチド配列のパネ
ル中にヌクレオチド配列を含む核酸分子を検出する工程を包含し得、ここで、上
記パネル中の少なくとも1つの配列は、上記の群から選択された配列中の少なく
とも50個の連続ヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一である。
【0553】 単離された核酸分子を含む組成物がまた好ましく、ここで、上記核酸分子のヌ
クレオチド配列が、少なくとも2つのヌクレオチド配列のパネルを含み、ここで
、上記パネル中の少なくとも1つの配列が、以下からなる群より選択される配列
中の少なくとも50個の連続ヌクレオチドの配列に、少なくとも95%同一であ
る:配列番号Xのヌクレオチド配列またはそれに対する相補鎖およびcDNAプ
ラスミドZによってコードされるヌクレオチド配列。この核酸分子は、DNA分
子またはRNA分子を含み得る。
【0554】 配列番号Yのポリペプチド配列中の少なくとも約10個の連続アミノ酸の配列
に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド;配
列番号Xまたはその相補鎖によってコードされるポリペプチドおよび/またはc
DNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドもまた好ましい。
【0555】 配列番号Yのアミノ酸配列中の少なくとも約30個の連続アミノ酸の配列に少
なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド;配列番
号Xまたはそれに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよび/また
はcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドもまた好ましい。
【0556】 配列番号Yのアミノ酸配列中の少なくとも約100個の連続アミノ酸の配列に
少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド;配列
番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよび/ま
たはcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドはさらに好ましい
【0557】 配列番号Yの完全アミノ酸配列に少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を
含む単離されたポリペプチド;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコ
ードされるポリペプチドおよび/またはcDNAプラスミドZによってコードさ
れるポリペプチドはさらに好ましい。
【0558】 cDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドの完全アミノ酸配列
中の、少なくとも約10個の連続アミノ酸の配列に、少なくとも90%同一であ
るアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドはさらに好ましい。
【0559】 上記連続アミノ酸の配列が、cDNAプラスミドZによってコードされるポリ
ペプチドの部分のアミノ酸配列中に含まれる、ポリペプチド;配列番号Xまたは
それに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよび/または配列番号
Yのポリペプチド配列がまた、好ましい。
【0560】 cDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列中の
、少なくとも約30個の連続アミノ酸の配列に、少なくとも95%同一であるア
ミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドがまた、好ましい。
【0561】 cDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列にお
ける、少なくとも約100の連続したアミノ酸の配列に、少なくとも95%同一
のアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドもまた好ましい。
【0562】 cDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチドのアミノ酸配列に、
少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドもまた好ま
しい。
【0563】 以下からなる群から選択される配列中の、少なくとも10の連続したアミノ酸
の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドに特異的
に結合する、単離された抗体はさらに好ましい:配列番号Yのポリペプチド配列
;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよ
びcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチド。
【0564】 以下からなる群から選択される配列中の、少なくとも10の連続したアミノ酸
の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドを、生物
学的サンプルにおいて検出する方法はさらに好ましい:配列番号Yのポリペプチ
ド配列;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコードされるポリペプチ
ドおよびcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプチド;この方法は
、このサンプル中における少なくとも1つのポリペプチド分子のアミノ酸配列を
、この群から選択される配列と比較する工程、およびこのサンプル中のこのポリ
ペプチド分子の配列が、少なくとも10の連続したアミノ酸のこの配列と少なく
とも90%同一であるかどうかを決定する工程を包含する。
【0565】 このサンプル中の少なくとも1つのポリペプチド分子のアミノ酸配列を、この
群から選択される配列と比較する上記の工程が、このサンプル中のポリペプチド
の、以下からなる群から選択される配列中の少なくとも10の連続したアミノ酸
の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドと特異的
に結合する抗体に対する特異的な結合の程度を決定する工程を含む、上記の方法
もまた、好ましい:配列番号Yのポリペプチド配列;配列番号Xまたはそれに対
する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよびcDNAプラスミドZによ
ってコードされるポリペプチド。
【0566】 配列を比較する上記の工程が、このサンプル中のポリペプチド分子から決定さ
れたアミノ酸配列を、この群から選択される配列と比較することによって行われ
る、上記の方法もまた好ましい。
【0567】 生物学的サンプルの種、組織または細胞型を同定する方法もまた好ましく、こ
の方法は、以下からなる群から選択される配列における少なくとも10の連続し
たアミノ酸の配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチ
ド分子(もし存在すれば)をこのサンプル中で検出する工程を包含する:配列番
号Yのポリペプチド配列;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコード
されるポリペプチドおよびcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプ
チド。
【0568】 生物学的サンプルの種、組織または細胞型を同定する上記の方法もまた好まし
く、この方法は、少なくとも2つのアミノ酸配列のパネルにおけるアミノ酸配列
を含むポリペプチド分子を検出する工程を含み、ここでこのパネル中の少なくと
も1つの配列は、上記の群から選択される配列における少なくとも10の連続し
たアミノ酸の配列と少なくとも90%同一である。
【0569】 被験体において、表1において同定された、ポリペプチドをコードする核酸配
列の異常な構造または発現に関連する病的状態を診断する方法もまた、好ましい
。この方法は、この被験体から得られた生物学的サンプルにおいて、少なくとも
2つのアミノ酸配列のパネルにおけるアミノ酸配列を含むポリペプチド分子を検
出する工程を含み、ここでこのパネル中の少なくとも1つの配列は、以下からな
る群から選択される配列における少なくとも10の連続したアミノ酸の配列と少
なくとも90%同一である:配列番号Yのポリペプチド配列;配列番号Xまたは
それに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよびcDNAプラスミ
ドZによってコードされるポリペプチド。
【0570】 これらの方法のいずれかにおいて、このポリペプチド分子を検出する工程は、
抗体を使用することを包含する。
【0571】 ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に少なくとも95%同一であるヌ
クレオチド配列を含む単離された核酸分子もまた好ましく、ここでこのポリペプ
チドは、配列番号Yのポリペプチド配列;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖
によってコードされるポリペプチドおよびcDNAプラスミドZによってコード
されるポリペプチドからなる群より選択される配列内の少なくとも10の連続す
るアミノ酸の配列に少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む。
【0572】 また好ましいのは、単離された核酸分子であり、ポリペプチドをコードするこ
の核酸配列は、原核生物宿主におけるポリペプチドの発現のために最適化されて
いる。
【0573】 また好ましいのは、単離された核酸分子であり、このポリペプチドは、配列番
号Yのポリペプチド配列;配列番号Xまたはそれに対する相補鎖によってコード
されるポリペプチドおよびcDNAプラスミドZによってコードされるポリペプ
チドからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。
【0574】 さらに好ましいのは、組換えベクターの作製方法であり、この方法は、上記の
単離された核酸分子のいずれかをベクターに挿入する工程を包含する。また好ま
しいのは、この方法によって産生される組換えベクターである。また好ましいの
は、組換え宿主細胞の作製方法であり、この方法は、ベクターを宿主細胞に導入
する工程を包含する。ならびに、この方法によって産生される組換え宿主細胞も
また好ましい。
【0575】 また好ましいのは、単離されたポリペプチドの作製方法であり、この方法は、
このポリペプチドが発現され、そしてこのポリペプチドが収集される条件化で、
この組換え宿主細胞を培養する工程を包含する。また好ましいのは、単離された
ポリペプチドのこの作製方法であり、ここで組換え宿主細胞は、真核生物細胞で
あり、そしてこのポリペプチドは、配列番号Yのポリペプチド配列;配列番号X
またはそれに対する相補鎖によってコードされるポリペプチドおよびcDNAプ
ラスミドZによってコードされるポリペプチドからなる群より選択されるアミノ
酸配列を含むヒトタンパク質である。この方法によって産生される単離されたポ
リペプチドもまた好ましい。
【0576】 また好ましいのは、上昇したレベルのタンパク質活性を必要とする個体の処置
方法であり、この方法は、このような個体に治療剤(この個体における、このタ
ンパク質活性のレベルを増加するのに有効な本発明の単離されたポリペプチド、
ポリヌクレオチド、免疫原性フラグメントあるいはそのアナログ、結合剤、抗体
、または抗原結合フラグメントのある程度の量を含む)を投与する工程を包含す
る。
【0577】 また好ましいのは、減少したレベルのタンパク質活性を必要とする個体の処置
方法であり、この方法は、このような個体に治療物(この個体における、このタ
ンパク質の活性のレベルを減少するのに有効な本発明の単離されたポリペプチド
、ポリヌクレオチド、免疫原性フラグメントあるいはそのアナログ、結合剤、抗
体、または抗原結合フラグメントのある程度の量を含む)を投与する工程を包含
する。
【0578】 概して、本発明を記載してきたが、本発明は以下の実施例を参照することによ
って容易に理解される。この実施例は例示の目的のために提供されるものであり
、限定することを意図するものではない。
【0579】 (実施例) (実施例1:選択されたcDNAクローンの寄託されたサンプルからの単離) 引用されるATCC寄託物中の各cDNAクローンは、プラスミドベクター中
に含まれる。表1は、各クローンが単離されたcDNAライブラリーを構築する
ために用いられたベクターを示す。多くの場合において、ライブラリーを構築す
るために使用されたベクターは、プラスミドが切り出されたファージベクターで
ある。直下の表は、cDNAライブラリーを構築する際に使用される各ファージ
ベクターについて関連するプラスミドを相関づける。例えば、特定のクローンが
ベクター「Lambda Zap」中に単離されていると表1に示される場合、
対応する寄託クローンは、「pBluescript」である。
【0580】
【表2】 ベクターLambda Zap(米国特許第5,128,256号および同第
5,286,636号)、Uni−Zap XR(米国特許第5,128,25
6号および同第5,286,636号)、Zap Express(米国特許第
5,128,256号および同第5,286,636号)、pBluescri
pt(pBS)(Shortら、Nucleic Acids Res.,16
:7583−7600(1988);Alting−Meesら、Nuclei
c Acids Res.,17:9494(1989))ならびにpBK(A
lting−Meesら、Strategies,5:58−61(1992)
)は、Stratagene Cloning Systems,Inc.、1
1011 N.Torrey Pines Road、La Jolla,CA
,92037から市販されている。pBSは、アンピシリン耐性遺伝子を含み、
そしてpBKはネオマイシン耐性遺伝子を含む。両方とも、E.coli株XL
−1 Blue(これもまた、Stratageneから入手可能である)に形
質転換され得る。pBSは、SK+、SK−、KS+およびKSの4形態で入荷
する。SおよびKとは、ポリリンカー領域(「S」とはSacIであり、そして
「K」とは、KpnIのことであり、これらは、それぞれのリンカーの各末端で
の最初の部位である)に隣接するT7およびT3プライマー配列に対するポリリ
ンカーの配向をいう。「+」または「−」とは、ある方向においてf1 ori
から開始される一本鎖レスキューがセンス鎖DNAを生成し、そして他方におい
てアンチセンス鎖DNAを生成するようなf1複製起点(「ori」)の配向を
いう。
【0581】 ベクターpSport1、pCMVSport2.0およびpCMVSpor
t3.0をLife Technologies、Inc.、P.O.Box6
009、Gaithersburg,MD 20897から入手した。全てのS
portベクターはアンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株DH
10B(これもまた、Life Technologiesから入手可能である
)に形質転換され得る。(例えば、Gruber,C.E.ら、Focus 1
5:59(1993)を参照のこと)。ベクターlafmid BA(Bent
o Soares、Columbia University、NY)は、アン
ピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.coli株XL−1 Blueに形質転
換され得る。ベクターpCR(登録商標)2.1(これはInvitrogen
、1600 Faraday Avenue、Carlsbad、CA 920
08から入手可能である)は、アンピシリン耐性遺伝子を含み、そしてE.co
li株DH10B(Life Technologiesから入手可能である)
に形質転換され得る(例えば、Clark、Nuc.Acids Res.,1
6:9677−9686(1988)およびMeadら、Bio/Techno
logy,9:(1991)を参照のこと)。好ましくは、本発明のポリヌクレ
オチドは、表1における特定のクローンについて同定されたファージベクター配
列、ならびに上記に示された対応するプラスミドベクター配列を含まない。
【0582】 表1に引用される、任意の所定のcDNAクローンについてATCC受託番号
を与えられたサンプルにおける寄託された物質はまた、1つ以上のさらなるプラ
スミド(これは各々、その所定のクローンとは異なるcDNAクローンを含む)
を含み得る。従って、同じATCC受託番号を共有する寄託物は、表1に示され
る各cDNAクローンのためのプラスミドを少なくとも含む。代表的には、表1
に引用される各ATCC寄託物のサンプルは、ほぼ等量(重量で)の約50個の
プラスミドDNA(これは各々、異なるcDNAクローンを含む)の混合物を含
む;しかし、このような寄託サンプルは、50個よりも多いかまたは少ないcD
NAクローン(約500個までのcDNAクローン)のためのプラスミドを含み
得る。
【0583】 表1における特定のクローンについて引用されるプラスミドDNAの寄託サン
プルからそのクローンを単離するために2つのアプローチが使用され得る。第一
に、プラスミドを、配列番号Xに対応するポリヌクレオチドプローブを使用して
、クローンをスクリーニングすることによって直接単離する。
【0584】 特に、30〜40ヌクレオチドを有する特定のポリヌクレオチドを、報告され
ている配列に従って、Applied BiosystemsのDNA合成装置
を使用して合成する。オリゴヌクレオチドを、例えば、32P−γ−ATPで、T
4ポリヌクレオチドキナーゼを用いて標識し、そして慣用の方法に従って精製す
る。(例えば、Maniatisら、Molecular Cloning:A
Laboratory Manual、Cold Spring Harbo
r Press、Cold Spring、NY(1982))。プラスミド混
合物を、当業者に公知の技術(例えば、ベクター供給者によって提供される技術
または上記で引用された関連の刊行物もしくは特許において提供される技術)を
用いて、上記のような適切な宿主(例えば、XL−1 Blue(Strata
gene))に形質転換する。形質転換体を1.5%寒天プレート(適切な選択
薬剤、例えば、アンピシリンを含む)に、1プレートあたり約150の形質転換
体(コロニー)の密度でプレートする。これらのプレートを、細菌コロニースク
リーニングについての慣用の方法(例えば、Sambrookら、Molecu
lar Cloning:A Laboratory Manual、第2版、
(1989)、Cold Spring Harbor Laboratory
Press、1.93〜1.104頁)または当業者に公知の他の技術に従っ
て、ナイロンメンブレンを使用してスクリーニングする。
【0585】 あるいは、配列番号Xの両端(すなわち、表1に規定されるクローンの5’N
Tおよび3’NTによって囲まれる配列番号Xの領域内)に由来する、17〜2
0ヌクレオチドの2つのプライマーを合成し、そしてこれらを使用して、寄託さ
れたcDNAプラスミドを鋳型として用いて、所望のcDNAを増幅する。ポリ
メラーゼ連鎖反応を、慣用の条件下で、例えば、0.5μgの上記cDNA鋳型
との反応混合物の25μl中で実施する。簡便な反応混合物は、1.5〜5mM
MgCl2、0.01%(w/v)ゼラチン、それぞれ20μMのdATP、
dCTP、dGTP、dTTP、25pmolの各プライマーおよび0.25ユ
ニットのTaqポリメラーゼである。35サイクルのPCR(94℃での変性を
1分間;55℃でのアニールを1分間;72℃での伸長を1分間)を、Perk
in−Elmer Cetus自動化サーマルサイクラーを用いて実施する。増
幅産物をアガロースゲル電気泳動により分析し、そして予想される分子量のDN
Aバンドを切り出し、そして精製する。PCR産物を、DNA産物をサブクロー
ニングおよび配列決定することによって選択された配列であることを確認する。
【0586】 寄託されたクローンに存在し得ない遺伝子の5’非コード部分または3’非コ
ード部分の同定のために、いくつかの方法が利用可能である。これらの方法は、
以下を含むがこれらに限定されない:フィルタープローブ探索、特異的プローブ
を使用するクローン富化、および当該分野で周知である5’および3’「RAC
E」プロトコルと類似するかまたは同一のプロトコル。例えば、5’RACEに
類似する方法は、所望の全長転写物の5’末端の欠失を生成するために利用可能
である(Fromont−Racineら、Nucleic Acids Re
s.,21(7):1683−1684(1993))。
【0587】 簡潔には、特定のRNAオリゴヌクレオチドを、全長遺伝子RNA転写物をお
そらく含むRNAの集団の5’末端に連結する。連結されたRNAオリゴヌクレ
オチドに特異的なプライマーおよび目的の遺伝子の公知の配列に特異的なプライ
マーを含むプライマーセットを使用して、所望の全長遺伝子の5’部分をPCR
増幅する。次いで、この増幅した産物を配列決定し得、そしてこれを使用して全
長遺伝子を生成し得る。
【0588】 この上記の方法は、所望の供給源から単離された全RNAを用いて開始するが
、ポリA+RNAをも使用し得る。次いで、RNA調製物を、必要ならばホスフ
ァターゼで処理して、後のRNAリガーゼ工程を妨害し得る分解または損傷RN
Aの5’リン酸基を排除し得る。次いで、ホスファターゼを不活化するべきであ
り、そしてRNAをメッセンジャーRNAの5’末端に存在するキャップ構造を
除去するために、タバコ酸ピロホスファターゼを用いて処理するべきである。こ
の反応は、次いでT4 RNAリガーゼを用いてRNAオリゴヌクレオチドに連
結され得る、キャップ切断RNAの5’末端に5’リン酸基を残す。
【0589】 この改変型RNA調製物を、遺伝子特異的なオリゴヌクレオチドを用いる、第
一鎖cDNA合成のための鋳型として使用する。第一鎖合成反応物を、連結され
たRNAオリゴヌクレオチドに特異的なプライマーおよび目的の遺伝子の公知の
配列に特異的なプライマーを用いる、所望の5’末端のPCR増幅のための鋳型
として使用する。次いで、得られた生成物を配列決定し、そして分析して5’末
端配列が所望の遺伝子に属することを確認する。
【0590】 (実施例2:ポリヌクレオチドに対応するゲノムクローンの単離) ヒトゲノムP1ライブラリー(Genomic Systems、Inc.)
を、実施例1に記載される方法に従って、配列番号Xに対応するcDNA配列に
ついて選択されたプライマーを用いるPCRによってスクリーニングする(Sa
mbrookもまた参照のこと)。
【0591】 (実施例3:ポリペプチドの組織分布) 本発明のポリヌクレオチドのmRNA発現の組織分布を、とりわけ、Samb
rookらによって記載されるノーザンブロット分析についてのプロトコルを用
いて決定する。例えば、実施例1に記載される方法によって生成されるcDNA
プローブを、rediprimeTM DNA labeling system
(Amersham Life Science)を用いて、製造者の指示に従
って、P32で標識する。標識後、プローブを、CHROMA SPIN−100 TM カラム(Clontech Laboratories、Inc.)を使用し
て、製造者のプロトコル番号PT1200−1に従って精製する。次いで、この
精製した標識プローブを使用して、種々のヒト組織をmRNA発現について試験
する。
【0592】 種々のヒト組織(H)またはヒト免疫系組織(IM)を含む多重組織ノーザン
(MTN)ブロット(Clontech)を、ExpressHybTMハイブリ
ダイゼーション溶液(Clontech)を用いて、製造者のプロトコル番号P
T1190−1に従って、標識プローブで試験する。ハイブリダイゼーションお
よび洗浄後、ブロットをマウントして、そして−70℃で一晩フィルムに曝露し
、そしてフィルムを標準的な手順に従って現像する。
【0593】 (実施例4:ポリヌクレオチドの染色体マッピング) オリゴヌクレオチドプライマーのセットを、配列番号Xの5’末端の配列に従
って設計する。このプライマーは、好ましくは約100ヌクレオチドにわたる。
次いで、このプライマーセットを、以下のセットの条件下でポリメラーゼ連鎖反
応に使用する:95℃で30秒;56℃で1分;70℃で1分。このサイクルを
32回反復し、次いで1回、70℃で5分間のサイクルを行う。個々の染色体ま
たは染色体フラグメントを含む体細胞ハイブリッドパネル(Bios,Inc)
に加えて、ヒト、マウス、およびハムスターのDNAを鋳型として使用する。反
応物を、8%ポリアクリルアミドゲルまたは3.5%アガロースゲルのいずれか
で分析する。染色体マッピングを、特定の体細胞ハイブリッドにおける約100
bpのPCRフラグメントの存在によって決定する。
【0594】 (実施例5:ポリペプチドの細菌発現) 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、実施例1に概説する
ように、DNA配列の5’および3’末端に対応するPCRオリゴヌクレオチド
プライマーを使用して増幅し、挿入フラグメントを合成する。cDNA挿入物を
増幅するために使用されるプライマーは、発現ベクターに増幅産物をクローニン
グするために、好ましくはBamHIおよびXbaIのような制限部位、ならび
に必要な場合、開始/終止コドンを含むべきである。例えば、BamHIおよび
XbaIは、細菌発現ベクターpQE−9(Qiagen,Inc.,Chat
sworth,CA)の制限酵素部位に対応する。このプラスミドベクターは、
抗生物質耐性(Ampr)、細菌の複製起点(ori)、IPTGで調節可能な
プロモーター/オペレーター(P/O)、リボソーム結合部位(RBS)、6−
ヒスチジンタグ(6−His)、および制限酵素クローニング部位をコードする
【0595】 pQE−9ベクターをBamHIおよびXbaIで消化し、そして、増幅され
たフラグメントを細菌性RBSにおいて開始されるリーディングフレームを維持
するpQE−9ベクターに連結する。次いで、連結混合物を、lacIリプレッ
サーを発現し、またカナマイシン耐性(Kanr)を与えるプラスミドpREP
4の多重コピーを含む、E.coli株M15/rep4(Qiagen,In
c.)を形質転換するために使用する。形質転換体を、それらのLBプレート上
で生育できる能力によって同定し、そしてアンピシリン/カナマイシン耐性コロ
ニーを選択する。プラスミドDNAを単離し、そして制限分析によって確認する
【0596】 所望の構築物を含むクローンを、Amp(100μg/ml)およびKan(
25μg/ml)の両方を補充したLB培地における液体培養で一晩(O/N)
増殖させる。O/N培養物を、1:100〜1:250の比で大量培養に接種す
るために使用する。細胞を、0.4〜0.6の間の吸光度600(O.D.600
)まで増殖させる。次いで、IPTG(イソプロピル−B−D−チオガラクトピ
ラノシド)を最終濃度1mMになるように加える。IPTGは、lacIリプレ
ッサーの不活化によりP/Oの活性化(clearing)を誘導し、遺伝子発
現の増加を導く。
【0597】 細胞を、さらに3〜4時間増殖させる。次いで、細胞を遠心分離(6000×
gで20分間)によって収集する。細胞ペレットを、カオトロピック試薬である
6MグアニジンHCl中に、4℃で3〜4時間攪拌することによって可溶化させ
る。細胞細片を遠心分離によって取り除き、そしてポリペプチドを含む上清を、
ニッケル−ニトリロ−三酢酸(「Ni−NTA」)アフィニティー樹脂カラムに
ロードする(QIAGEN,Inc.(前出)より入手可能)。6×Hisタグ
を有するタンパク質は、Ni−NTA樹脂に高い親和性で結合し、そして単純な
1工程手順で精製され得る(詳細については、The QIAexpressi
onist(1995)QIAGEN,Inc.(前出)を参照のこと)。
【0598】 手短に言えば、上清を、6Mグアニジン−HCl、pH8のカラムにロードし
、カラムを、最初に10容量の6Mグアニジン−HCl、pH8で洗浄し、次い
で10容量の6Mグアニジン−HCl、pH6で洗浄し、最後にポリペプチドを
、6Mグアニジン−HCl、pH5で溶出する。
【0599】 次いで、精製したタンパク質を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)または5
0mM酢酸ナトリウム、pH6の緩衝液および200mM NaClに対して透
析することにより再生させる。あるいは、タンパク質はNi−NTAカラムに固
定化している間に、首尾よく再折り畳みされ得る。推奨条件は以下の通りである
:プロテアーゼインヒビターを含む、500mM NaCl、20%グリセロー
ル、20mM Tris/HCl pH7.4中の6M〜1M尿素の直線勾配を
使用する再生。再生は1.5時間以上の時間をかけて行うべきである。再生後、
タンパク質を250mMイミダゾールの添加によって溶出する。イミダゾールを
、PBSまたは50mM酢酸ナトリウムpH6の緩衝液および200mM Na
Clに対する最終の透析工程によって除去する。精製したタンパク質を、4℃で
保存するか、または−80℃で凍結する。
【0600】 上記の発現ベクターに加えて、本発明はさらに、本発明のポリヌクレオチドに
作動可能に連結されたファージオペレーターおよびプロモーターエレメントを含
む、pHE4aと呼ばれる発現ベクターを含む(ATCC受託番号209645
、1998年2月25日に寄託。)。このベクターは以下を含む:1)選択マー
カーとしてのネオマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子、2)E.coli
複製起点、3)T5ファージプロモーター配列、4)2つのlacオペレーター
配列、5)シャイン−ダルガーノ配列、および6)ラクトースオペロンリプレッ
サー遺伝子(lacIq)。複製起点(oriC)は、pUC19(LTI,G
aithersburg,MD)に由来する。プロモーター配列およびオペレー
ター配列を合成的に作製する。
【0601】 NdeIおよびXbaI、BamHI、XhoI、またはAsp718によっ
てベクターを制限処理し、制限生成物をゲルで泳動し、そしてより大きなフラグ
メント(スタッファー(stuffer)フラグメントは約310塩基対である
べきである)を単離することによって、DNAをpHEaに挿入し得る。DNA
挿入物を、NdeI(5’プライマー)およびXbaI、BamHI、XhoI
、またはAsp718(3’プライマー)に対する制限部位を有するPCRプラ
イマーを使用して、実施例1に記載のPCRプロトコールに従って生成する。P
CR挿入物を、ゲル精製し、そして適合する酵素で制限処理する。挿入物および
ベクターを標準的なプロトコールに従って連結する。
【0602】 操作されたベクターは、上記のプロトコールにおいて、細菌系でタンパク質を
発現させるために容易に置換され得る。
【0603】 (実施例6:封入体からのポリペプチドの精製) 以下の代替的な方法は、ポリペプチドが封入体の形態で存在する場合に、E.
coli中で発現されたポリペプチドを精製するために使用され得る。他に指定
されない場合には、以下のすべての工程は4〜10℃で行われる。
【0604】 E.coli発酵の生産期の完了後、細胞培養物を4〜10℃に冷却し、そし
て15,000rpmの連続遠心分離(Heraeus Sepatech)に
よって細胞を収集する。細胞ペーストの単位重量あたりのタンパク質の予想され
る収量および必要とされる精製タンパク質の量に基づいて、細胞ペーストの適切
な量(重量による)を、100mM Tris、50mM EDTA、pH7.
4を含む緩衝溶液に懸濁する。細胞を、高剪断ミキサーを使用して均質な懸濁液
に分散させる。
【0605】 次いで、細胞をマイクロフルイダイザー(microfluidizer)(
Microfuidics,Corp.またはAPV Gaulin,Inc.
)に2回、4000〜6000psiで溶液を通すことによって溶解する。次い
でホモジネートを、最終濃度0.5M NaClになるようにNaCl溶液と混
合し、続いて7000×gで15分間遠心分離を行う。得られたペレットを、0
.5M NaCl、100mM Tris、50mM EDTA、pH7.4を
使用して再度洗浄する。
【0606】 得られた洗浄した封入体を、1.5M塩酸グアニジン(GuHCl)で2〜4
時間可溶化する。7000×gで15分間の遠心分離の後、ペレットを廃棄し、
そしてポリペプチドを含む上清を4℃で一晩インキュベートしてさらなるGuH
Cl抽出を可能にする。
【0607】 不溶性粒子を除去するための高速遠心分離(30,000×g)に続き、Gu
HCl可溶化タンパク質を、GuHCl抽出物と、50mMナトリウム、pH4
.5、150mM NaCl、2mM EDTAを含む20容量の緩衝液とを、
激しい攪拌で迅速に混合することによって、再折畳みさせる。再折畳みした希釈
タンパク質溶液を、さらなる精製工程の前の12時間、混合しないで4℃で保つ
【0608】 再折畳みされたポリペプチド溶液を清澄にするために、予め調製した40mM
酢酸ナトリウム、pH6.0で平衡化された、適切な表面積を有する0.16μ
mメンブレンフィルターを備える接触濾過ユニット(tangential f
iltration unit)(例えば、Filtron)を使用する。濾過
したサンプルを、カチオン交換樹脂(例えば、Poros HS−50,Per
septive Biosystems)上にロードする。カラムを40mM酢
酸ナトリウム、pH6.0で洗浄し、そして同じ緩衝液中の250mM、500
mM、1000mM、および1500mM NaClで、段階的な様式で溶出す
る。溶出液の280nmにおける吸光度を継続的にモニターする。画分を収集し
、そしてSDS−PAGEによってさらに分析する。
【0609】 次いでポリペプチドを含む画分をプールし、そして4容量の水と混合する。次
いで希釈されたサンプルを、予め調製した強アニオン(Poros HQ−50
,Perseptive Biosystems)および弱アニオン(Poro
s CM−20,Perseptive Biosystems)交換樹脂の直
列カラムのセットにロードする。カラムを40mM酢酸ナトリウム、pH6.0
で平衡化する。両方のカラムを、40mM酢酸ナトリウム、pH6.0、200
mM NaClで洗浄する。次いでCM−20カラムを、10カラム容量の直線
的勾配(0.2M NaCl、50mM酢酸ナトリウム、pH6.0から1.0
M NaCl、50mM酢酸ナトリウム、pH6.5の範囲)を用いて溶出する
。画分を、溶出液の定常A280モニタリング下で収集する。次いで、(例えば、
16%SDS−PAGEによって判明した)ポリペプチドを含む画分をプールす
る。
【0610】 得られたポリペプチドは、上記の再折畳みおよび精製工程の後で95%より高
い純度を示すべきである。5μgの精製タンパク質がロードされる場合、いかな
る主たる夾雑バンドも、クマシーブルー染色した16%SDS−PAGEゲルか
ら観察されないはずである。精製タンパク質はまた、エンドトキシン/LPS夾
雑物について試験され得、そして代表的には、LPS含量はLALアッセイに従
って、0.1ng/ml未満である。
【0611】 (実施例7:バキュロウイルス発現系におけるポリペプチドのクローニングお
よび発現) この実施例では、ポリペプチドを発現するために、プラスミドシャトルベクタ
ーpA2を使用してポリヌクレオチドをバキュロウイルスに挿入する。この発現
ベクターは、Autographa californica核多核体病ウイル
ス(AcMNPV)の強力なポリヘドリンプロモーター、続いてBamHI、X
baI、およびAsp718のような便利な制限部位を含む。シミアンウイルス
40(「SV40」)のポリアデニル化部位を、効率的なポリアデニル化のため
に使用する。組換えウイルスの容易な選択のために、プラスミドは、同方向にあ
る弱いDrosophilaプロモーターの制御下でE.coli由来のβ−ガ
ラクトシダーゼ遺伝子、続いてポリヘドリン遺伝子のポリアデニル化シグナルを
含む。挿入された遺伝子は、クローニングしたポリヌクレオチドを発現する生存
可能なウイルスを生成する、野生型ウイルスDNAとの細胞媒介性の相同組換え
のためのウイルス配列と両側で隣接する。
【0612】 多くの他のバキュロウイルスベクター(例えば、pAc373、pVL941
、およびpAcIM1)は、当業者が容易に理解するように、構築物が転写、翻
訳、分泌などのために適切に配置されたシグナル(必要とされる場合、シグナル
ペプチドおよびインフレームなAUGを含む)を提供する限りにおいて、上記の
ベクターの代わりに使用され得る。このようなベクターは、例えば、Lucko
wら、Virology 170:31−39(1989)に記載される。
【0613】 具体的には、寄託されたクローンに含まれるcDNA配列を、適切な制限部位
および開始/終止コドンを含むプライマーを用いて、実施例1に記載されるPC
Rプロトコルを使用して増幅させる。天然に存在するシグナル配列を使用して分
泌タンパク質を産生する場合、pA2ベクターは第2のシグナルペプチドを必要
としない。あるいは、ベクターは、Summersら、「A Manual o
f Methods for Baculovirus Vectors an
d Insect Cell Culture Procedures」、Te
xas Agricultural Experimental Statio
n Bulletin No.1555(1987)に記載される標準的な方法
を用いて、バキュロウイルスリーダー配列を含むように改変され得る(pA2
GP)。
【0614】 増幅されたフラグメントを、市販のキット(「Geneclean」BIO
101 Inc.,La Jolla,Ca)を使用して、1%アガロースゲル
から単離する。次いでフラグメントを適切な制限酵素で消化し、そして再度1%
アガロースゲルで精製する。
【0615】 プラスミドを対応する制限酵素で消化し、そして必要に応じて、当該分野で公
知の慣用の手順を用いて、仔ウシ腸ホスファターゼを用いて脱リン酸化し得る。
次いでDNAを、市販のキット(「Geneclean」BIO 101 In
c.,La Jolla,Ca)を使用して、1%アガロースゲルから単離する
【0616】 フラグメントおよび脱リン酸化したプラスミドを、T4 DNAリガーゼを用
いて共に連結する。E.coli HB101またはXL−1 Blue(St
ratagene Cloning Systems,La Jolla,CA
)細胞のような他の適切なE.coli宿主を、連結混合液で形質転換し、そし
て培養プレート上に拡げる。プラスミドを含む細菌を、個々のコロニー由来のD
NAを消化し、そして消化産物をゲル電気泳動によって分析することにより同定
する。クローニングしたフラグメントの配列をDNA配列決定によって確認する
【0617】 このポリヌクレオチドを含む5μgのプラスミドを、Felgnerら、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA 84:7413−7417(19
87)によって記載されたリポフェクション法を使用して、1.0μgの市販の
線状化バキュロウイルスDNA(「BaculoGoldTM baculovi
rus DNA」,Pharmingen,San Diego,CA)ととも
に同時トランスフェクトする。1μgのBaculoGoldTMウイルスDNA
および5μgのプラスミドを、50μlの無血清グレース培地(Life Te
chnologies Inc.,Gaithersburg,MD)を含む、
マイクロタイタープレートの滅菌したウェル中で混合する。その後、10μlの
リポフェクチンおよび90μlグレース培地を加え、混合し、そして室温で15
分間インキュベートする。次いで、トランスフェクション混合液を、無血清グレ
ース培地1mlを加えた35mm組織培養プレートに播種したSf9昆虫細胞(
ATCC CRL 1711)に滴下して加える。次いでプレートを27℃で5
時間インキュベートする。次いで、トランスフェクション溶液をプレートから除
去し、そして10%ウシ胎仔血清を補充した1mlのグレース昆虫培地を添加す
る。次いで培養を27℃で4日間継続する。
【0618】 4日後、上清を収集し、そしてSummersおよびSmith(前出)によ
って記載されたようにプラークアッセイを行う。「Blue Gal」(Lif
e Technologies Inc.,Gaithersburg)を含む
アガロースゲルを、gal発現クローン(青色に着色したプラークを生ずる)の
容易な同定および単離を可能にするために使用する。(この型の「プラークアッ
セイ」の詳細な説明はまた、Life Technologies Inc.,
Gaithersburg,によって配布される、昆虫細胞培養およびバキュロ
ウイルス学のための使用者ガイド(9−10頁)の中に見出され得る)。適切な
インキュベーションの後、青色に着色したプラークをマイクロピペッター(例え
ば、Eppendorf)のチップで拾う。次いで、組換えウイルスを含む寒天
を、200μlのグレース培地を含む微小遠心分離チューブ中で再懸濁し、そし
て組換えバキュロウイルスを含む懸濁液を、35mmディッシュに播種したSf
9細胞に感染させるために使用する。4日後、これらの培養ディッシュの上清を
収集し、次いで4℃で保存する。
【0619】 ポリペプチドの発現を確認するために、10%熱非働化FBSを補充したグレ
ース培地中でSf9細胞を増殖させる。細胞を、約2の感染多重度(「MOI」
)でポリヌクレオチドを含む組換えバキュロウイルスに感染させる。放射性標識
したタンパク質を所望する場合には、6時間後に培地を除去し、そしてメチオニ
ンおよびシステインを含まないSF900 II培地(Life Techno
logies Inc.,Rockville,MDから入手可能)に置き換え
る。42時間後、5μCiの35S−メチオニンおよび5μCiの35S−システイ
ン(Amershamから入手可能)を添加する。細胞をさらに16時間インキ
ュベートし、次いで遠心分離によって収集する。上清中のタンパク質および細胞
内タンパク質を、SDS−PAGE、次いで(放射性標識した場合)オートラジ
オグラフィーによって分析する。
【0620】 精製タンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列の微量配列決定法を使用して、産
生されたタンパク質のアミノ末端配列を決定し得る。
【0621】 (実施例8:哺乳動物細胞におけるポリペプチドの発現) 本発明のポリペプチドを、哺乳動物細胞中で発現させ得る。代表的な哺乳動物
発現ベクターは、mRNAの転写の開始を仲介するプロモーターエレメント、タ
ンパク質コード配列、ならびに転写の終結および転写物のポリアデニル化に必要
なシグナルを含む。さらなるエレメントは、エンハンサー、コザック配列、およ
び、RNAスプライシングのドナーおよびアクセプター部位に隣接する介在配列
を含む。非常に効率的な転写は、SV40由来の初期および後期プロモーター、
レトロウイルス(例えばRSV、HTLVI、HIVI)由来の長い末端反復(
LTR)、およびサイトメガロウイルス(CMV)の初期プロモーターを用いて
達成される。しかし、細胞エレメント(例えば、ヒトアクチンプロモーター)も
また、使用され得る。
【0622】 本発明を実施する際の使用に適切な発現ベクターは、例えば、pSVLおよび
pMSG(Pharmacia,Uppsala,Sweden)、pRSVc
at(ATCC 37152)、pSV2dhfr(ATCC 37146)、
pBC12MI(ATCC 67109)、pCMVSport2.0、ならび
にpCMVSport3.0のようなベクターを含む。使用され得る哺乳動物宿
主細胞としては、ヒトHela細胞、293細胞、H9細胞およびJurkat
細胞、マウスNIH3T3細胞およびC127細胞、Cos 1細胞、Cos
7細胞およびCV1細胞、ウズラQC1−3細胞、マウスL細胞、ならびにチャ
イニーズハムスター卵巣(CHO)細胞が挙げられる。
【0623】 あるいは、ポリペプチドは、染色体に組み込まれたポリヌクレオチドを含む、
安定な細胞株中で発現され得る。dhfr、gpt、ネオマイシン、ハイグロマ
イシンのような選択可能なマーカーを用いる同時トランスフェクションは、トラ
ンスフェクトされた細胞の同定および単離を可能にする。
【0624】 トランスフェクトされた遺伝子はまた、大量のコードされたタンパク質を発現
するために増幅され得る。DHFR(ジヒドロ葉酸還元酵素)マーカーは、目的
の遺伝子の数百または数千さえものコピーを有する細胞株の開発に有用である。
(例えば、Altら、J.Biol.Chem.253:1357−1370(
1978);Hamlin、Biochem.et Biophys.Acta
、1097:107−143(1990):Pageら、Biotechnol
ogy 9:64−68(1991)を参照のこと)。別の有用な選択マーカー
は、酵素グルタミンシンターゼ(GS)である(Murphyら、Bioche
m J.227:277−279(1991);Bebbingtonら、Bi
o/Technology 10:169−175(1992))。これらのマ
ーカーを使用して、哺乳動物細胞を選択培地中で増殖させ、そしてもっとも高い
耐性を有する細胞を選択する。これらの細胞株は、染色体に組み込まれた増幅さ
れた遺伝子を含む。チャイニーズハムスター卵巣(CHO)およびNSO細胞は
、タンパク質の産生のためにしばしば使用される。
【0625】 プラスミドpSV2−dhfr(ATCC受託番号37146)の誘導体であ
る、発現ベクターpC4(ATCC受託番号209646)およびpC6(AT
CC受託番号209647)は、ラウス肉腫ウイルス(Cullenら、Mol
ecular and Cellular Biology,438−447(
1985年3月))の強力なプロモーター(LTR)、およびCMVエンハンサ
ー(Boshartら、Cell 41:521−530(1985))のフラ
グメントを含む。例えば、BamHI、XbaI、およびAsp718の制限酵
素切断部位を有する複数のクローニングサイトは、目的の遺伝子のクローニング
を容易にする。ベクターはまた、3’イントロン、ラットプレプロインシュリン
遺伝子のポリアデニル化および終結シグナル、ならびに、SV40初期プロモー
ターの制御下にあるマウスDHFR遺伝子を含む。
【0626】 具体的には、例えば、プラスミドpC6は、適切な制限酵素によって消化され
、次いで当該分野で公知の手順に従って、仔ウシ腸ホスファターゼ(phosp
hate)を使用して脱リン酸化される。次いで、ベクターを1%アガロースゲ
ルから単離する。
【0627】 本発明のポリヌクレオチドは、必要ならば適切な制限部位およ開始/終止コド
ンを有するプライマーを使用して、実施例1に概説するプロトコルに従って増幅
される。分泌のために必要な場合、ベクターは異種シグナル配列を含むように改
変され得る(例えば、WO96/34891を参照のこと)。
【0628】 増幅フラグメントを、市販のキット(「Geneclean」、BIO 10
1 Inc.,La Jolla,Ca.)を使用して1%アガロースゲルから
単離する。次いで、フラグメントを、適切な制限酵素で消化し、そして再度1%
アガロースゲル上で精製する。
【0629】 次いで、増幅フラグメントを同じ制限酵素で消化し、そして1%アガロースゲ
ルで精製する。次いで、単離されたフラグメントおよび脱リン酸化したベクター
を、T4 DNAリガーゼで連結する。次いで、E.coli HB101また
はXL−1 Blue細胞を形質転換し、そしてプラスミドpC6に挿入された
フラグメントを含む細菌を、例えば、制限酵素分析を用いて同定する。
【0630】 活性なDHFR遺伝子を欠失するチャイニーズハムスター卵巣細胞を、トラン
スフェクションに使用する。5μgの発現プラスミドpC6を、リポフェクチン
を用いて、0.5μgのプラスミドpSVneoとともに同時トランスフェクト
する(Felgnerら、前出)。プラスミドpSV2−neoは、優性選択マ
ーカーであるところの、G418を含む抗生物質の群に対する耐性を付与する酵
素をコードするTn5由来のneo遺伝子を含む。細胞を、1mg/mlのG4
18を補充したαマイナスMEMに播種する。2日後、細胞をトリプシン処理し
、そして10、25、または50ng/mlのメトトレキサートおよび1mg/
mlのG418を補充したαマイナスMEM中のハイブリドーマクローニングプ
レート(Greiner,Germany)中に播種する。約10〜14日後、
単一のクローンをトリプシン処理し、次いでメトトレキサートの異なる濃度(5
0nM、100nM、200nM、400nM、800nM)を使用して、6ウ
ェルのペトリ皿または10mlのフラスコに播種する。次いで、メトトレキサー
トの最高濃度で増殖するクローンを、さらに高い濃度(1μM、2μM、5μM
、10mM、20mM)のメトトレキサートを含む新たな6ウェルプレートに移
す。同じ手順を、100〜200μMの濃度で増殖するクローンが得られるまで
繰り返す。所望の遺伝子産物の発現を、例えば、SDS−PAGEおよびウエス
タンブロットによって、または逆相HPLC分析によって分析する。
【0631】 (実施例9:タンパク質融合物) 本発明のポリぺプチドは、好ましくは、他のタンパク質に融合される。これら
の融合タンパク質は、種々の適用について使用され得る。例えば、本発明のポリ
ぺプチドの、Hisタグ、HAタグ、プロテインA、IgGドメイン、およびマ
ルトース結合タンパク質への融合は、精製を容易にする(実施例5を参照のこと
;EP A 394,827;Trauneckerら、Nature 331
:84−86(1988)もまた参照のこと)。これらのポリぺプチドはまた、
分泌または細胞内往来(trafficking)(例えば、KDEL)を促進
するために、異種ポリぺプチド配列に融合され得る。さらに、IgG−1、Ig
G−3、およびアルブミンへの融合は、インビボでの半減期を増大させる。本発
明のポリぺプチドに融合した核局在化シグナルは、タンパク質を特定の細胞下(
subcellular)局在に標的化し得る。一方、共有結合ヘテロダイマー
またはホモダイマーは、融合タンパク質の活性を増大または減少させ得る。融合
タンパク質はまた、1つより多い機能を有するキメラ分子を作製し得る。最後に
、融合タンパク質は、非融合タンパク質と比較して、融合タンパク質の可溶性お
よび/または安定性を増大させ得る。上記の融合タンパク質の全ての型は、ポリ
ぺプチドのIgG分子への融合を概説する以下のプロトコル、または実施例5に
記載されるプロトコルを改変することによって作製され得る。
【0632】 簡単には、IgG分子のヒトFc部分は、以下に記載の配列の5’および3’
末端にわたるプライマーを使用してPCR増幅され得る。これらのプライマーは
また、発現ベクター(好ましくは、哺乳動物発現ベクター)へのクローニングを
容易にする都合の良い制限酵素部位および必要であれば開始/終止コドンを有す
るべきである。
【0633】 例えば、pC4(受託番号第209646号)が使用される場合、ヒトFc部
分は、BamHIクローニング部位に連結され得る。3’BamHI部位が破壊
されるべきであることに注意のこと。次に、ヒトFc部分を含有するベクターが
、BamHIによって再び制限処理され、ベクターを線状化し、そして実施例1
に記載するPCRプロトコルによって単離された本発明のポリヌクレオチドが、
このBamHI部位に連結される。ポリヌクレオチドは、終止コドンなしにクロ
ーニングされ、そうでなければ、融合タンパク質は産生されないことに注意する
こと。
【0634】 天然に存在するシグナル配列が分泌タンパク質を産生するために使用される場
合、pC4は、第二のシグナルペプチドを必要としない。あるいは、天然に存在
するシグナル配列が使用されない場合、ベクターは、異種シグナル配列を含むよ
うに改変され得る(例えば、WO 96/34891を参照のこと)。
【0635】
【化1】 (実施例10:ポリペプチドの処方) ポリペプチド組成物を、個々の患者の臨床状態(特に、分泌ポリペプチド単独
処置の副作用)、送達部位、投与方法、投与計画および当業者に公知の他の因子
を考慮に入れ、医療実施基準(good medical practice)
を遵守する方式で処方および投薬する。従って、本明細書において目的とする「
有効量」は、このような考慮により決定される。
【0636】 一般的提案として、用量当り、非経口的に投与されるポリペプチドの合計薬学
的有効量は、患者体重の、約1μg/kg/日〜10mg/kg/日の範囲にあ
るが、上記のようにこれは治療的裁量に委ねられる。さらに好ましくは、このホ
ルモンについて、この用量は、少なくとも0.01mg/kg/日、そして最も
好ましくはヒトに対して約0.01mg/kg/日と約1mg/kg/日との間
である。連続投与する場合、代表的には、ポリペプチドを約1μg/kg/時間
〜約50μg/kg/時間の投薬速度で1日に1〜4回の注射かまたは連続皮下
注入(例えばミニポンプを用いる)のいずれかにより投与する。静脈内用バッグ
溶液もまた使用し得る。変化を観察するために必要な処置期間および応答が生じ
る処置後の間隔は、所望の効果に応じて変化するようである。
【0637】 本発明のポリぺプチドを含む薬学的組成物を、経口的、直腸内、非経口的、槽
内(intracistemally)、膣内、腹腔内、局所的(粉末、軟膏、
ゲル、点滴剤、または経皮パッチによるなど)、口内あるいは経口または鼻腔ス
プレーとして投与する。「薬学的に受容可能なキャリア」とは、非毒性の固体、
半固体または液体の充填剤、希釈剤、被包材または任意の型の製剤補助剤をいう
。本明細書で用いる用語「非経口的」とは、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、
皮下および関節内の注射および注入を含む投与の様式をいう。
【0638】 ポリペプチドはまた、徐放性システムにより適切に投与される。徐放性組成物
の適切な例は、例えば、フィルムまたはマイクロカプセルの成形品の形態の半透
過性ポリマーマトリックスを包含する。徐放性マトリックスとしては、ポリラク
チド(米国特許第3,773,919号、EP58,481)、L−グルタミン
酸およびγ−エチル−L−グルタメートのコポリマー(Sidmanら、Bio
polymers22:547−556(1983))、ポリ(2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート)(Langerら、J.Biomed.Mater.R
es.15:167−277(1981)、およびLanger,Chem.T
ech.12:98−105(1982))、エチレンビニルアセテート(R.
Langerら)またはポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸(EP133,
988)が挙げられる。徐放性組成物はまた、リポソームに封入されたポリペプ
チドを包含する。分泌ポリペプチドを含有するリポソームは、それ自体が公知で
ある方法により調製される:DE3,218,121;Epsteinら、Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA 82:3688−3692(19
85);Hwangら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77
:4030−4034(1980);EP52,322;EP36,676;E
P88,046;EP143,949;EP142,641;日本国特許出願第
83−118008号;米国特許第4,485,045号および同第4,544
,545号;ならびにEP第102,324号。通常、リポソームは、小さな(
約200〜800オングストローム)単層状型であり、脂質含有量は、約30モ
ル%コレステロールよりも多く、選択された割合が、最適分泌ポリペプチド治療
のために調整される。
【0639】 非経口投与のために、1つの実施態様において、一般に、分泌ポリペプチドは
、それを所望の程度の純度で、薬学的に受容可能なキャリア、すなわち、用いる
投薬量および濃度でレシピエントに対して毒性がなく、かつ処方物の他の成分と
適合するものと、単位投薬量の注射可能な形態(溶液、懸濁液または乳濁液)で
混合することにより処方される。例えば、この処方物は、好ましくは、酸化剤、
およびポリペプチドに対して有害であることが知られている他の化合物を含まな
い。
【0640】 一般に、ポリペプチドを液体キャリアまたは微細分割固体キャリアあるいはそ
の両方と均一および緊密に接触させて処方物を調製する。次に、必要であれば、
生成物を所望の処方物に成形する。好ましくは、キャリアは、非経口的キャリア
であり、より好ましくはレシピエントの血液と等張である溶液である。このよう
なキャリアビヒクルの例としては、水、生理食塩水、リンゲル溶液およびデキス
トロース溶液が挙げられる。不揮発性油およびオレイン酸エチルのような非水性
ビヒクルもまた、リポソームと同様に本明細書において有用である。
【0641】 キャリアは、等張性および化学的安定性を増強する物質のような微量の添加剤
を適切に含有する。このような物質は、用いる投薬量および濃度でレシピエント
に対して毒性がなく、そしてこのような物質としては、リン酸塩、クエン酸塩、
コハク酸塩、酢酸および他の有機酸またはその塩類のような緩衝剤;アスコルビ
ン酸のような抗酸化剤;低分子量(約10残基未満)ポリペプチド(例えば、ポ
リアルギニンまたはトリペプチド);血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロ
ブリンのようなタンパク質;ポリビニルピロリドンのような親水性ポリマー;グ
リシン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアルギニンのようなアミノ酸;セ
ルロースまたはその誘導体、ブドウ糖、マンノースまたはデキストリンを含む、
単糖類、二糖類、および他の炭水化物;EDTAのようなキレート剤;マンニト
ールまたはソルビトールのような糖アルコール;ナトリウムのような対イオン;
および/またはポリソルベート、ポロキサマーもしくはPEGのような非イオン
性界面活性剤が挙げられる。
【0642】 ポリペプチドは、代表的には約0.1mg/ml〜100mg/ml、好まし
くは1〜10mg/mlの濃度で、約3〜8のpHで、このようなビヒクル中に
処方される。前記の特定の賦形剤、キャリアまたは安定化剤を使用することによ
り、ポリペプチド塩が形成されることが理解される。
【0643】 治療的投与に用いられる任意のポリペプチドは無菌状態であり得る。滅菌濾過
膜(例えば0.2ミクロンメンブレン)で濾過することにより無菌状態は容易に
達成される。一般に、治療用ポリペプチド組成物は、滅菌アクセスポートを有す
る容器、例えば、皮下用注射針で穿刺可能なストッパー付の静脈内用溶液バッグ
またはバイアルに配置される。
【0644】 ポリペプチドは、通常、単位用量または複数用量容器、例えば、密封アンプル
またはバイアルに、水溶液または再構成するための凍結乾燥処方物として貯蔵さ
れる。凍結乾燥処方物の例として、10mlのバイアルに、滅菌濾過した1%(
w/v)ポリペプチド水溶液5mlを充填し、そして得られる混合物を凍結乾燥
する。凍結乾燥したポリペプチドを注射用静菌水を用いて再構成して注入溶液を
調製する。
【0645】 本発明はまた、本発明の薬学的組成物の1つ以上の成分を満たした一つ以上の
容器を備える薬学的パックまたはキットを提供する。医薬品または生物学的製品
の製造、使用または販売を規制する政府機関が定めた形式の通知が、このような
容器に付属し得、この通知は、ヒトへの投与に対する製造、使用または販売に関
する政府機関による承認を表す。さらに、本発明のポリペプチドを他の治療用化
合物と組み合わせて使用し得る。
【0646】 (実施例11:ポリペプチドのレベル低下を処置する方法) 個体におけるポリペプチドの標準の発現レベルまたは正常発現レベルの低下に
より引き起こされる状態は、本発明のポリペプチドを、好ましくは分泌形態およ
び/または可溶性形態において投与することにより処置し得ることが理解される
。従って、本発明はまた、このポリペプチドのレベルの増加が必要な個体の処置
方法を提供する。この方法は、このような個体に、このような個体でこのポリペ
プチドの活性レベルを増加させる量のポリペプチドを含む薬学的組成物を投与す
る工程を包含する。
【0647】 例えば、ポリペプチドのレベルが低下した患者は、そのポリペプチドを、1日
用量0.1〜100μg/kgで6日続けて服用する。好ましくは、そのポリペ
プチドは分泌形態である。投与および処方物に基づく投薬計画の正確な詳細は、
実施例10に提供されている。
【0648】 (実施例12:ポリペプチドのレベル上昇を処置する方法) アンチセンス技術を使用して本発明のポリペプチドの産生を阻害する。この技
術は、癌のような様々な病因に起因するポリペプチド(好ましくは、分泌形態)
のレベルを低下させる方法の1つの例である。
【0649】 例えば、ポリペプチドのレベルが異常に上昇したと診断された患者に、アンチ
センスポリヌクレオチドを、0.5、1.0、1.5、2.0および3.0mg
/kg/日で21日間、静脈内投与する。この処置に対して十分に寛容化された
場合は、7日間の休薬期間後に、この処置を繰り返す。このアンチセンスポリヌ
クレオチドの処方は、実施例10に提供されている。
【0650】 (実施例13:遺伝子治療を使用する処置方法−エキソビボ) 遺伝子治療の1つの方法は、ポリペプチドを発現し得る線維芽細胞を患者に移
植する。一般に、線維芽細胞は、皮膚生検により被験者から得られる。得られた
組織を組織培養培地中に配置し、小片に分割する。組織の小塊を組織培養フラス
コの湿潤表面に置き、約10片を各フラスコに置く。このフラスコを倒置し、し
っかりと閉めた後、室温で一晩放置する。室温で24時間後、フラスコを反転さ
せ、組織塊をフラスコの底に固定させたままにし、そして新鮮な培地(例えば、
10%FBS、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含有するHamのF12
培地)を添加する。次に、フラスコを37℃で約1週間インキュベートする。
【0651】 この時点で、新鮮な培地を添加し、次いで数日ごとに取り換える。さらに二週
間培養した後に、単層の線維芽細胞が出現する。この単層をトリプシン処理し、
さらに大きなフラスコにスケールアップする。
【0652】 モロニーマウス肉腫ウイルスの長末端反復が隣接するpMV−7(Kirsc
hmeier,P.T.ら、DNA,7:219−25(1988))をEco
RIおよびHindIIIで消化した後、仔ウシ腸ホスファターゼで処理する。
線状ベクターをアガロースゲル上で分画し、そしてガラスビーズを使用して精製
する。
【0653】 本発明のポリペプチドをコードするcDNAを、必要な場合、プライマーを用
いそして適切な制限部位および開始/終止コドンを有する、実施例1に記載のそ
れぞれ5’ 末端配列および3’末端配列に対応するPCRプライマーを使用し
て増幅し得る。好ましくは、この5’プライマーはEcoRI部位を含み、そし
てこの3’プライマーはHindIII部位を含む。等量の、モロニーマウス肉
腫ウイルスの線状骨格および増幅したEcoRIおよびHindIIIフラグメ
ントを、T4 DNAリガーゼの存在下で一緒に加える。得られた混合物を、こ
の2つのフラグメントを連結するのに適した条件下で維持する。次に、連結混合
物を使用し、細菌HB101を形質転換する。次に、それを、カナマイシンを含
む寒天上にプレーティングし、ベクターが正確に挿入された目的の遺伝子を有す
ることを確認する。
【0654】 アンホトロピックpA317またはGP+am12パッケージング細胞を、1
0%仔ウシ血清(CS)、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含むダルベッ
コ改変イーグル培地(DMEM)中、組織培養でコンフルエントな密度まで増殖
させる。次に、その目的の遺伝子を含むMSVベクターを培地に加え、そしてパ
ッケージング細胞をこのベクターで形質導入する。このとき、このパッケージン
グ細胞は、その遺伝子を含む感染性ウイルス粒子を産生する(ここで、このパッ
ケージング細胞をプロデューサー細胞という)。
【0655】 形質導入されたプロデューサー細胞に新鮮な培地を添加し、次いでこの培地を
10cmプレートのコンフルエントなプロデューサー細胞から採取する。感染性
ウイルス粒子を含む使用済み培地を、ミリポアーフィルターを通して濾過し、は
がれたプロデューサー細胞を除去した後、この培地を使用して、線維芽細胞を感
染させる。線維芽細胞のサブコンフルエントなプレートから培地を除去し、そし
てプロデューサー細胞からの培地で速やかに置き換える。この培地を除去し、そ
して新鮮な培地と置き換える。ウイルスの力価が高ければ、実質的にすべての線
維芽細胞が感染され、選択は必要ではない。力価が非常に低ければ、neoまた
はhisのような選択マーカーを有するレトロウイルスベクターを使用すること
が必要である。一旦、線維芽細胞が効率的に感染したなら、その線維芽細胞を分
析し、タンパク質が産生されているか否かを決定する。
【0656】 次に、操作された線維芽細胞を、単独で、またはサイトデックス3マイクロキ
ャリアビーズ上でコンフルエントに増殖させた後のいずれかで、宿主に移植する
【0657】 (実施例14:内因性ABCトランスポート遺伝子を使用する遺伝子治療) 本発明に従う遺伝子治療の別の方法は、内因性ABCトランスポート遺伝子配
列を、例えば、米国特許番号5,641,670(1997年6月24日発行)
;国際公開番号WO 96/29411(1996年9月26日公開);国際公
開番号WO 94/12650(1994年8月4日公開);Kollerら、
Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:8932〜8935(
1989);およびZijlstraら、Nature,342:435〜43
8(1989)に記載されるように、相同組換えを介してプロモーターに作動可
能に結合する工程を包含する。この方法は、その標的細胞中に存在するが、その
細胞中では発現されないかまたは所望されるよりも低いレベルで発現される、遺
伝子の活性化を包含する。
【0658】 プロモーターおよび標的化配列を含むポリヌクレオチド構築物を作製する。こ
の標的配列は、プロモーターに隣接する、内因性ABCトランスポート遺伝子の
5’非コード配列に相同である。この標的化配列は、ABCトランスポート遺伝
子の5’末端に十分に近く、その結果、このプロモーターは、相同組換えの際に
この内因性配列に作動可能に連結される。このプロモーターおよび標的化配列を
、PCRを使用して増幅し得る。好ましくは、この増幅したプロモーターは、5
’末端および3’末端上に異なる制限酵素部位を含む。好ましくは、第1の標的
化配列の3’末端は、増幅したプロモーターの5’末端と同じ制限酵素部位を含
み、そして第2の標的化配列の5’末端は、増幅したプロモーターの3’末端と
同じ制限部位を含む。
【0659】 この増幅したプロモーターおよび増幅した標的化配列を、適切な制限酵素で消
化し、続いてウシ腸ホスファターゼで処理する。消化したプロモーターおよび消
化した標的化配列を、T4 DNAリガーゼの存在下でともに加える。生じた混
合物を、これら2つのフラグメントの連結に適切な条件下で維持する。この構築
物をアガロースゲル上でサイズ分画し、次いでフェノール抽出およびエタノール
沈殿により精製する。
【0660】 この実施例において、このポリヌクレオチド構築物を、エレクトロポレーショ
ンを介して裸のポリヌクレオチドとして投与する。しかし、このポリヌクレオチ
ド構築物はまた、トランスフェクション促進剤(例えば、リポソーム、ウイルス
配列、ウイルス粒子、沈殿剤など)とともに投与され得る。送達のこのような方
法は、当該分野で公知である。
【0661】 一旦、細胞をトランスフェクトすると、相同組換えが生じて、このプロモータ
ーがこの内因性ABCトランスポート遺伝子配列に作動可能に連結される。これ
は、この細胞中におけるABCトランスポートの発現を生じる。発現は、免疫学
的染色または当該分野で公知の他の任意の方法により、検出され得る。
【0662】 線維芽細胞を、皮膚生検により被験者から得る。得られた組織を、DMEM+
10%ウシ胎仔血清中に配置する。対数増殖期または定常期初期の線維芽細胞を
、トリプシン処理し、そしてプラスチックの表面から栄養培地でリンスする。細
胞懸濁液のアリコートを、計数のために取り出し、そして残りの細胞を遠心分離
に供する。上清を吸引し、そしてペレットを5mlのエレクトロポレーション緩
衝液(20mM HEPES pH7.3、137mM NaCl、5mM K
Cl、0.7mM Na2HPO4、6mMデキストロース)に再懸濁する。この
細胞を再遠心分離し、上清を吸引し、そして細胞をアセチル化ウシ血清アルブミ
ン1mg/mlを含むエレクトロポレーション緩衝液に再懸濁する。この最終細
胞懸濁物は、約3×106細胞/mlを含む。エレクトロポレーションを、再懸
濁直後に実施すべきである。
【0663】 プラスミドDNAを、標準的技術に従って調製する。例えば、ABCトランス
ポート遺伝子座に標的化するためのプラスミドを構築するために、プラスミドp
UC18(MBI Fermentas、Amherst、NY)をHindI
IIで消化する。CMVプロモーターを、5’末端にXbaI部位および3’末
端にBamHI部位を備えてPCRにより増幅する。2つのABCトランスポー
ト非コード遺伝子配列をPCRを介して増幅する:一方のABCトランスポート
非コード配列(ABCトランスポートフラグメント1)を、5’末端にHind
III部位および3’末端にXba部位を備えて増幅する;他方のABCトラン
スポート非コード配列(ABCトランスポートフラグメント2)を、5’末端に
BamHI部位および3’末端にHindIII部位を備えて増幅する。このC
MVプロモーターおよびABCトランスポートフラグメントを、適切な酵素(C
MVプロモーター−XbaIおよびBamHI;ABCトランスポートフラグメ
ント1−XbaI;ABCトランスポートフラグメント2−BamHI)で消化
し、そしてともに連結する。生じた連結生成物をHindIIIで消化し、そし
てHindIIIで消化したpUC18プラスミドと連結する。
【0664】 プラスミドDNAを、0.4cmの電極ギャップを備える滅菌キュベット(B
io−Rad)に添加する。最終DNA濃度は、一般的に、少なくとも120μ
g/mlである。次いで、この細胞懸濁液の0.5ml(約1.5×106細胞
を含む)をこのキュベットに添加し、そしてこの細胞懸濁液およびDNA溶液を
、穏やかに混合する。エレクトロポレーションを、Gene−Pulser装置
(Bio−Rad)を用いて実施する。キャパシタンスおよび電圧を、それぞれ
、960μFおよび250〜300Vに設定する。電圧が増加すると、細胞の生
存が減少するが、導入されたDNAをそのゲノム中に安定に組込む生存細胞の割
合が劇的に増加する。これらのパラメーターを与えると、パルス時間約14〜2
0mSecが観察されるはずである。
【0665】 エレクトロポレーションした細胞を、室温で約5分間維持し、次いで、このキ
ュベットの中身を、滅菌した移動ピペットを用いて穏やかに取り出す。この細胞
を、10cmのディッシュ中の、予め温めた栄養培地(15%ウシ血清を含むD
MEM)10mlに直接加え、そして37℃でインキュベートする。翌日、この
培地を吸引し、そして10mlの新鮮な培地で置換し、そしてさらに16〜24
時間インキュベートする。
【0666】 次いで、操作された線維芽細胞を、宿主中に、単独か、またはサイトデックス
(cytodex)3マイクロキャリア(microcarrier)ビーズ上
でコンフルエントになるまで増殖させた後かのいずれかで、注入する。ここで、
この線維芽細胞は、タンパク質産物を生成する。次いで、この線維芽細胞を、上
記のような患者に導入し得る。
【0667】 (実施例15:遺伝子治療を使用する処置方法−インビボ) 本発明の別の局面は、障害、疾患、および状態を処置するためにインビボ遺伝
子治療方法を使用することである。この遺伝子治療法は、ABCトランスポート
ポリペプチドの発現を増大または減少させるための、動物への裸の核酸(DNA
、RNA、およびアンチセンスDNAまたはRNA)ABCトランスポート配列
の導入に関する。ABCトランスポートポリヌクレオチドは、プロモーター、ま
たは標的組織によるABCトランスポートポリペプチドの発現に必要な任意の他
の遺伝子エレメントに、作動可能に連結され得る。このような遺伝子治療および
送達の技術および方法は、当該分野で公知であり、例えば、WO90/1109
2、WO98/11779;米国特許第5693622号、同第5705151
号、同第5580859号;Tabataら、Cardiovasc.Res.
35(3):470−479(1997);Chaoら、Pharmacol.
Res.35(6):517−522(1997);Wolff、Neurom
uscul.Disord.7(5):314−318(1997)、Schw
artzら、Gene Ther. 3(5):405−411(1996);
Tsurumi Yら、Circulation 94(12):3281−3
290(1996)(本明細書中に参考として援用される)を参照のこと。
【0668】 ABCトランスポートポリヌクレオチド構築物は、注入可能な物質を動物の細
胞に送達する任意の方法(例えば、組織(心臓、筋肉、皮膚、肺、肝臓、腸など
)の間隙空間への注入)によって送達され得る。ABCトランスポートポリヌク
レオチド構築物は、薬学的に受容可能な液体または水性キャリア中で送達され得
る。
【0669】 用語「裸の」ポリヌクレオチド、DNAまたはRNAは、細胞への侵入を補助
、促進、または容易にするように作用するいかなる送達ビヒクル(ウイルス配列
、ウイルス粒子、リポソーム処方物、リポフェクチン、または沈澱剤などを含む
)も含まない配列をいう。しかし、ABCトランスポートポリヌクレオチドはま
た、当業者に周知の方法によって調製され得るリポソーム処方物(例えば、Fe
lgnerら(1995)Ann.NY Acad.Sci.772:126−
139(1995)およびAbdallahらBiol.Cell 85(1)
:1−7(1995)で教示されたもの)中で送達され得る。
【0670】 この遺伝子治療方法において使用されるABCトランスポートポリヌクレオチ
ドベクター構築物は、好ましくは、宿主ゲノムに組み込まれず、複製を可能にす
る配列も含まない構築物である。当業者に公知の任意の強力なプロモーターが、
DNAの発現を駆動するために用いられ得る。他の遺伝子治療技術とは異なり、
裸の核酸配列を標的細胞に導入する1つの主要な利点は、その細胞におけるポリ
ヌクレオチド合成の一過性の性質である。研究によって、非複製DNA配列が細
胞に導入されて、6ヶ月までの間の期間、所望のポリペプチドの産生を提供し得
ることが示された。
【0671】 このポリヌクレオチド構築物は、動物内の組織(筋肉、皮膚、脳、肺、肝臓、
脾臓、骨髄、胸腺、心臓、リンパ、血液、骨、軟骨、膵臓、腎臓、胆嚢、胃、腸
、精巣、卵巣、子宮、直腸、神経系、眼、腺、および結合組織を包含する)の間
隙空間に送達され得る。この組織の間隙空間は、細胞間液、ムコ多糖基質(器官
組織の細網線維、血管または腔(chamber)の壁における弾性線維、線維
性組織のコラーゲン線維に間にある)、あるいは結合組織鞘性筋肉細胞内または
骨の裂孔中の同じ基質を包含する。これは、同様に、循環の血漿およびリンパチ
ャンネルのリンパ液により占められた空間である。筋肉組織の間隙空間への送達
は、以下に考察する理由のために好ましい。それらは、これらの細胞を含む組織
への注入によって、好都合に送達され得る。それらは、好ましくは、分化した持
続性の非分裂細胞に送達され、そしてその細胞において発現されるが、送達およ
び発現は、非分化細胞または完全には分化していない細胞(例えば、血液の幹細
胞または皮膚線維芽細胞)において達成され得る。インビボで、筋肉細胞は、ポ
リヌクレオチドを取り込み、そして発現するそれらの能力において、特に適格で
ある。
【0672】 裸のABCトランスポートポリヌクレオチド注入のために、DNAまたはRN
Aの有効投薬量は、約0.05g/kg体重から約50mg/kg体重の範囲に
ある。好ましくは、この投薬量は、約0.005mg/kgから約20mg/k
gであり、そしてより好ましくは、約0.05mg/kgから約5mg/kgで
ある。もちろん、当業者が認識するように、この投薬量は、注入の組織部位に従
って変化する。核酸配列の適切かつ有効な投薬量は、当業者によって容易に決定
され得、そして処置される状態および投与経路に依存し得る。好ましい投与経路
は、組織の間隙空間への非経口注入経路によってである。しかし、他の非経口経
路もまた用いられ得、これには、例えば、特に肺または気管支組織、咽喉、また
は鼻の粘膜への送達のためのエアロゾル処方物の吸入が挙げられる。さらに、裸
のABCトランスポートポリヌクレオチド構築物が、血管形成術の間に、この手
順において用いられるカテーテルによって動脈に送達され得る。
【0673】 インビボでの筋肉における注入ABCトランスポートポリヌクレオチドの用量
応答効果を、以下のようにして決定する。ABCトランスポートポリペプチドを
コードするmRNAの生成のための適切なABCトランスポート鋳型DNAを、
標準的な組換えDNA方法論に従って調製する。ABCトランスポート鋳型DN
A(これは環状または線状のいずれかであり得る)を裸のDNAとして使用する
か、またはリポソームと複合体化するかのいずれかである。次いで、マウスの四
頭筋に、種々の量の鋳型DNAを注入する。
【0674】 5〜6週齢の雌性および雄性のBalb/Cマウスに、0.3mlの2.5%
Avertinを腹腔内注射することにより麻酔する。1.5cmの切開を大腿
前部で行い、そして四頭筋を直接可視化する。ABCトランスポート鋳型DNA
を、0.1mlのキャリアに入れて、1cc注射器で27ゲージ針を通して1分
間にわたって、筋肉の遠位挿入部位から約0.5cmのところで膝に、約0.2
cmの深さで注入する。縫合を、将来の位置決定のために注入部位の上で行い、
そしてその皮膚をステンレス鋼クリップで閉じる。
【0675】 適切なインキュベーション時間(例えば、7日)後、筋肉抽出物を、四頭全体
を切り出すことによって調製する。個々の四頭筋の5枚毎の15μm切片を、A
BCトランスポートタンパク質発現について組織化学的に染色する。ABCトラ
ンスポートタンパク質発現についてのタイムコースを、異なるマウスからの四頭
を異なる時間で採取すること以外は、同様な様式で行い得る。注入後の筋肉中の
ABCトランスポートDNAの持続性を、注入したマウスおよびコントロールマ
ウスからの全細胞性DNAおよびHIRT上清を調製した後、サザンブロット分
析によって決定し得る。マウスにおける上記実験の結果を、裸のABCトランス
ポートDNAを用いて、ヒトおよび他の動物において適切な投薬量および他の処
置パラメーターを外挿するために使用し得る。
【0676】 (実施例16:抗体の産生) ((a)ハイブリドーマ技術) 本発明の抗体は、種々の方法によって調製され得る。(Current Pr
otocols,第2章を参照のこと)。このような方法の1つの例として、A
BCトランスポートポリペプチドを発現する細胞は、ポリクローナル抗体を含む
血清の産生を誘導するために動物に投与される。好ましい方法において、ABC
トランスポートポリペプチドの調製物が調製され、そして精製されて、天然の夾
雑物を実質的に含まないようにされる。次いで、より大きな比活性のポリクロー
ナル抗血清を生成するために、このような調製物は、動物に導入される。
【0677】 ABCトランスポートポリペプチドに特異的なモノクローナル抗体は、ハイブ
リドーマ技術を使用して調製される(Kohlerら、Nature 256:
495(1975);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:51
1(1976);Kohlerら、Eur.J.Immunol.6:292(
1976);Hammerlingら:Monoclonal Antibod
ies and T−Cell Hybridomas,Elsevier,N
.Y.、563−681頁(1981))。一般に、動物(好ましくはマウス)
は、ABCトランスポートポリペプチドで、またはより好ましくは分泌ABCト
ランスポートポリペプチド発現細胞で免疫される。このようなポリペプチド発現
細胞は、任意の適切な組織培養培地において培養される;好ましくは10%ウシ
胎仔血清(約56℃で非働化した)を補充し、そして約10g/lの非必須アミ
ノ酸、約1,000U/mlのペニシリン、および約100μg/mlのストレ
プトマイシンを補充したEarle改変イーグル培地において培養される。
【0678】 このようなマウスの脾細胞は抽出され、そして適切な骨髄腫細胞株と融合され
る。任意の適切な骨髄腫細胞株は、本発明に従って用いられ得る;しかし、AT
CCから入手可能な親骨髄腫細胞株(SP2O)を用いることが好ましい。融合
後、得られるハイブリドーマ細胞を、HAT培地において選択的に維持し、次い
でWandsら(Gastroenterology 80:225−232(
1981))により記載されるように限界希釈によってクローニングする。次い
で、このような選択を通して得られるハイブリドーマ細胞を、ABCトランスポ
ートポリペプチドに結合し得る抗体を分泌するクローンを同定するためにアッセ
イする。
【0679】 あるいは、ABCトランスポートポリペプチドに結合し得るさらなる抗体を、
抗イディオタイプ抗体を使用して2段階工程の手順において生成し得る。このよ
うな方法は、抗体それ自体が抗原であり、それゆえ第二の抗体に結合する抗体を
得ることが可能であるという事実を利用する。この方法に従って、タンパク質特
異的抗体を使用して、動物(好ましくは、マウス)を免疫する。次いで、このよ
うな動物の脾細胞を使用して、ハイブリドーマ細胞を産生する。そして、このハ
イブリドーマ細胞を、抗体のABCトランスポートタンパク質に特異的な抗体に
結合する能力がABCトランスポートポリペプチドによってブロックされ得る抗
体を産生するクローンを同定するためにスクリーニングする。このような抗体は
、ABCトランスポートタンパク質に特異的な抗体に対する抗イディオタイプ抗
体を含み、そして動物を免疫してさらなるABCトランスポートタンパク質に特
異的な抗体の形成を誘導するために使用される。
【0680】 ヒトにおける抗体のインビボ使用のために、抗体は、「ヒト化」される。この
ような抗体は、上記のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞に由来
する遺伝的構築物を使用することによって産生され得る。キメラ抗体およびヒト
化抗体を産生するための方法は、当該分野で公知であり、そして本明細書中に考
察される。(総説については、Morrison,Science 229:1
202(1985);Oiら、BioTechniques 4:214(19
86);Cabillyら、米国特許第4,816,567号;Taniguc
hiら、EP 171496;Morrisonら、EP 173494;Ne
ubergerら、WO 8601533;Robinsonら、WO 870
2671;Boulianneら、Nature 312:643(1984)
;Neubergerら、Nature 314:268(1985)を参照の
こと)。
【0681】 ((b)scFvsのライブラリーからのABCトランスポートポリペプチド
に対して指向される抗体フラグメントの単離) ヒトPBLから単離した天然に存在するV遺伝子を、ドナーが曝され得たかま
たは曝され得なかったABCトランスポートポリペプチドに対する反応性を含む
抗体フラグメントのライブラリーに構築する(例えば、米国特許第5,885,
793号(その全体が参考として本明細書に援用される)を参照のこと)。
【0682】 (ライブラリーのレスキュー) PCT公開WO 92/01047に記載のように、ヒトPBLのRNAから
scFvsのライブラリーを構築する。抗体フラグメントを提示するファージを
レスキューするため、ファージミドを保有する約109個のE.coliを用い
て、50mlの2×TY(1%グルコースおよび100μg/mlのアンピシリ
ンを含有する)(2×TY−AMP−GLU)を接種し、そして振盪しながら0
.8のO.D.まで増殖させる。この培養物の5mlを用いて50mlの2×T
Y−AMP−GLUに接種し、2×108TUのΔ遺伝子3ヘルパー(M13Δ
遺伝子III、PCT公開WO92/01047を参照のこと)を添加し、そし
て培養物を振盪なしで37℃で45分間インキュベートし、次いで振盪しながら
37℃で45分間インキュベートする。この培養物を10分間4000r.p.
m.で遠心分離し、そしてペレットを2リットルの2×TY(100μg/ml
アンピシリンおよび50μg/mlカナマイシンを含有する)中に再懸濁し、そ
して一晩増殖させる。ファージをPCT公開WO92/01047に記載のよう
に調製する。
【0683】 M13Δ遺伝子IIIを以下のように調製する:M13Δ遺伝子IIIヘルパ
ーファージは、遺伝子IIIタンパク質をコードしない。それゆえ、抗体フラグ
メントを提示するファージ(ファージミド)は、抗原に対するより大きい結合ア
ビディティ(avidity)を有する。ファージ形態形成の間、野生型遺伝子
IIIタンパク質を供給するpUC19誘導体を保有する細胞においてヘルパー
ファージを増殖させることにより、感染性M13Δ遺伝子III粒子を作製する
。培養物を振盪なしで37℃で1時間インキュベートし、次いで振盪しながら3
7℃でさらに1時間インキュベートする。細胞を遠心沈殿(IEC−Centr
a 8,400r.p.m./分で10分間)し、100μg/mlのアンピシ
リンおよび25μg/mlのカナマイシンを含有する2×TYブロス(2×TY
−AMP−KAN)300ml中で再懸濁し、そして37℃で振盪しながら一晩
増殖させた。ファージ粒子を、2回のPEG沈殿(Sambrookら、199
0)により培養培地から精製および濃縮し、2ml PBSに再懸濁し、そして
0.45μmのフィルター(Minisart NML;Sartorius)
を通過させ、約1013形質導入単位/ml(アンピシリン耐性クローン)の最
終濃度を得る。
【0684】 (ライブラリーのパニング) Immunotubes(Nunc)を、本発明のポリペプチドの100μg
/mlまたは10μg/mlのいずれかの4mlを用いてPBS中で一晩被膜す
る。チューブを2%Marvel−PBSを用いて37℃で2時間ブロックし、
次いでPBS中で3回洗浄する。約1013TUのファージをチューブに適用し
、そして、回転盤上で上下にタンブリングしながら室温で30分間インキュベー
トし、次いでさらに1.5時間静置しておく。チューブをPBS0.1%Twe
en−20で10回、そしてPBSで10回洗浄する。1mlの100mMトリ
エチルアミンを添加し、そして回転盤上で15分間上下に回転させることにより
ファージを溶出し、その後この溶液を0.5mlの1.0M Tris−HCl
,pH7.4で直ちに中和する。次いで、溶出したファージを細菌とともに37
℃で30分間インキュベートすることにより、ファージを用いて、10mlの対
数増殖中期のE.coli TG1に感染させる。次いで、E.coliを1%
グルコースおよび100μg/mlアンピシリンを含有するTYEプレート上に
プレートする。次いで、得られる細菌ライブラリーを、上記のようにΔ遺伝子3
ヘルパーファージでレスキューし、次の回の選択のためのファージを調製する。
次いで、このプロセスを、アフィニティー精製の全4回について反復し、3回目
および4回目にはチューブ洗浄をPBS、0.1%Tween−20で20倍、
そしてPBSで20倍に増加する。
【0685】 (結合剤の特徴付け) 第3回目および4回目の選択から溶出したファージを用いて、E.coli
HB 2151を感染させ、そして可溶性scFvをアッセイのために単一コロ
ニーから生成する(Marksら、1991)。50mM炭酸水素塩、pH9.
6中の本発明のポリペプチドの10pg/mlのいずれかで被膜したマイクロタ
イタープレートを用いてELISAを実行する。ELISA中の陽性クローンを
PCRフィンガープリンティング(例えば、PCT公報WO92/01047を
参照のこと)、次に配列決定することによりさらに特徴付ける。これらのELI
SA陽性クローンはまた、当該分野において公知の技術(例えば、エピトープマ
ッピング、結合親和性、レセプターシグナル形質導入、抗体/抗原結合をブロッ
クするかまたは競合的に阻害する能力、および競合的アゴニスト活性または競合
的アンタゴニスト活性など)によりさらに特徴付けられ得る。
【0686】 (実施例17 ATP結合アッセイ) 本発明のABCトランスポートタンパク質のATP結合活性を、米国特許第5
,858,719号(その全体が参考として本明細書において援用される)に記
載のATP結合アッセイを用いて検出し得る。簡略には、本発明のABCトラン
スポートタンパク質に対するATP結合は、競合アッセイにおいて、8−アジド
−ATPを用いた光親和性標識を介して測定される。本発明のABCトランスポ
ートタンパク質の1mg/mlを含有する反応混合物を、4℃で10分間、種々
の濃度のATP、または非加水分解性ATPアナログであるアデニル−5’−イ
ミドジホスフェートとともにインキュベートする。8−アジド−ATP(Sig
ma Chem.Corp.,St.Louis,MO)および8−アジド−A
TP( −32P−ATP)(5mCi/μmol,ICN,Irvine C
A)の混合物を、最終濃度100μMまで添加し、そして0.5mlのアリコー
トを氷上の磁器スポットプレートのウェルに入れた。このプレートを1分の冷却
間隔を用いて、2回、1分間隔で、プレートから2.5cmの距離で短波254
nmのUVランプを用いて照射する。最終濃度2mMまでジチオスレイトールを
添加して、この反応を停止する。このインキュベーションをSDS−PAGE電
気泳動に供し、乾燥し、そしてオートラジオグラフにする。本発明の特定のAB
Cトランスポートタンパク質に対するタンパク質バンドを、切り出し、そして放
射能を定量する。ATPまたはアデニル−5’−イミドジフォスフェートの増加
を伴う放射能の低下により、ABCトランスポートタンパク質に対するATP親
和性の測定が提供される。
【0687】 (実施例18 低分子スクリーニング) 本発明は、任意の種々の薬物スクリーニング技術において、本発明のABCト
ランスポートポリペプチド、またはその結合フラグメントを用いることにより、
治療用化合物をスクリーニングするために特に有用である。このような試験にお
いて使用されるポリペプチドまたはフラグメントは、固体支持体に結合され得る
か、細胞表面に発現されるか、溶液中で遊離であるか、または細胞内に配置され
る。薬物スクリーニングの1つの方法は、ポリペプチドまたはフラグメントを発
現する組換え核酸で安定に形質転換されている真核生物または原核生物の宿主細
胞を利用する。薬物は、競合的結合アッセイにおいて、このような形質転換細胞
に対してスクリーニングされる。当業者は、例えば、試験されている薬剤と、本
発明のABCトランスポートポリペプチドとの間の複合体の形成を測定し得る。
【0688】 従って、本発明は、本発明のABCトランスポートポリペプチドにより媒介さ
れる活性に影響する薬物または任意の他の因子についてスクリーニングする方法
を提供する。これらの方法は、当該分野で周知の方法によって、このような因子
を本発明のABCトランスポートポリペプチドまたはそのフラグメントと接触さ
せる工程、ならびにこの因子とABCトランスポートポリペプチドまたはそのフ
ラグメントとの間の複合体の存在をアッセイする工程を包含する。このような競
合結合アッセイにおいて、スクリーニングする因子は、代表的には標識される。
インキュベーション後、遊離の因子を結合形態で存在するものから分離する。そ
して遊離または非複合標識の量は、特定の因子が本発明のABCトランスポート
ポリペプチドに結合する能力の指標である。
【0689】 薬物スクリーニングの別の技術は、本発明のABCトランスポートポリペプチ
ドに対して適切な結合親和性を有する化合物についてのハイスループットスクリ
ーニングを提供する。そしてこの技術は、1984年9月13日公開の欧州特許
出願84/03564(本明細書においてその全体が参考として援用される)に
詳細に記載されている。簡略に述べれば、多数の異なる低分子試験化合物が、固
体基板(例えば、プラスチックピンまたはなんらかの他の表面)上で合成される
。この試験化合物は、本発明のABCトランスポートポリペプチドと反応され、
そして洗浄される。次いで、結合したABCトランスポートポリペプチドは、当
該分野で周知の方法により検出される。精製したABCトランスポートポリペプ
チドは、前述の薬物スクリーニング技術における使用のためにプレート上に直接
被覆される。さらに、非中和抗体は、ペプチドを捕獲し、そしてペプチドを固体
支持体上に固定するために用いられ得る。
【0690】 本発明はまた、競合的薬物スクリーニングアッセイの使用を意図する。このア
ッセイでは、本発明のABCトランスポートポリペプチドに結合し得る中和抗体
が、ABCトランスポートポリペプチドまたはそのフラグメントへの結合につい
て試験化合物と特異的に競合する。この様式では、この抗体は、ABCトランス
ポートポリペプチドと1つ以上の抗原性エピトープを共有する任意のペプチドの
存在を検出するために用いられる。
【0691】 本発明のABCトランスポートは、米国仮出願番号60/145,215号;
60/149,445号および60/164,730号(本明細書においてその
全体が参考として援用される)において開示されている。
【0692】 本発明を、前述の説明および実施例に詳細に記載された以外の方法で実施し得
ることは、明らかである。本発明の多数の改変およびバリエーションが、上記の
教示を考慮して可能であり、従って、このような多数の改変およびバリエーショ
ンは、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。
【0693】 発明の背景、詳細な説明および実施例において引用された各文書の全開示(特
許、特許出願、学術文献、要約、実験マニュアル、書籍または他の開示を含む)
は、本明細書中に参考として援用される。さらに、本明細書にとともに提出され
た配列表のハードコピーおよび対応するコンピュ−ター読み出し形態は、両方と
も本明細書中にその全体が参考として援用される。
【0694】
【表3】 ATCC寄託番号PTA−403 (カナダ) 出願人は、出願に基づきカナダ国特許が発行されるか、あるいは同出願が拒絶
または放棄されて回復され得なくなるかもしくは取り下げられるまでは、特許庁
長官(Commissioner of Patents)が、長官により指名
された独立の専門家に対してのみ出願中で言及された寄託済みの生物学的材料の
サンプルの供与を許可する旨を請求し、出願人は、国際出願の公表のための規則
上の準備が完了する前に、書面によりその旨を国際事務局に告知しなければなら
ない。
【0695】 (ノルウェー) 出願人はここにおいて、出願が(ノルウェー特許庁により)公開に付されるか
あるいは公開を経ずにノルウェー特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの
供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は
、ノルウェー特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能
にされる時点以前に、出願人によりノルウェー特許庁に対してなされるものとす
る。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供
与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家
は、ノルウェー特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of
recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、
個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0696】 (オーストラリア) 出願人はここにおいて、微生物のサンプルの供与は、特許の付与前において、
あるいは出願の放棄(lapsing)、拒絶あるいは取り下げ前において、発
明に対し利害関係を有さない当業者である対象者(skilled addre
ssee)に対してのみ行われる旨を、告知するものである(オーストラリア国
特許法第3.25(3)号規定)。
【0697】 (フィンランド) 出願人はここにおいて、出願が(特許および統制委員会(National
Board of Patents and Regulations)により
)公開に付されるかあるいは公開を経ずに国立特許および法規委員会による決定
を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を
、請求する。
【0698】 (英国) 出願人はここにおいて、微生物のサンプルの供与は専門家に対してのみ利用可
能にされる旨を、請求する。この旨の請求は、出願の国際公表のための規則上の
準備が完了する前に、出願人により国際事務局に対してなされなければならない
【0699】 (デンマーク) 出願人はここにおいて、出願が(デンマーク特許庁により)公開に付されるか
あるいは公開を経ずにデンマーク特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの
供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は
、デンマーク特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能
にされる時点以前に、出願人によりデンマーク特許庁に対してなされるものとす
る。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供
与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家
は、デンマーク特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of
recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、
個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0700】 (スウェーデン) 出願人はここにおいて、出願が(スウェーデン特許庁により)公開に付される
かあるいは公開を経ずにスウェーデン特許庁による決定を受けるまでは、サンプ
ルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請
求は、優先日から16ヶ月が経過するよりも前に、出願人により国際事務局に対
してなされるものとする(好ましくはPCT Applicant’s Gui
deのVolume Iのannex Zに記載された書式PCT/RO/13
4による)。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサン
プルの供与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする
。専門家は、スウェーデン特許庁により作成された公認専門家のリスト(lis
t of recognized experts)に記載された任意の者か、
あるいは、個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0701】 (オランダ) 出願人はここにおいて、オランダ特許の発行日まで、あるいは出願が拒絶、取
り下げあるいは放棄(lapsed)される日までは、特許法31F(1)の規
定に基づき、微生物は専門家へのサンプル供与の形でのみ行われる旨を、請求す
る。この旨の請求は、オランダ王国特許法の第22C条または第25条に基づき
出願が公に利用可能にされる日のうちいずれか早い方の日付よりも前に、出願人
によりオランダ工業所有権局に対して提出されるものとする。
【0702】
【表4】 ATCC寄託番号:PTA−928 (カナダ) 出願人は、出願に基づきカナダ国特許が発行されるか、あるいは同出願が拒絶
または放棄されて回復され得なくなるかもしくは取り下げられるまでは、特許庁
長官(Commissioner of Patents)が、長官により指名
された独立の専門家に対してのみ出願中で言及された寄託済みの生物学的材料の
サンプルの供与を許可する旨を請求し、出願人は、国際出願の公表のための規則
上の準備が完了する前に、書面によりその旨を国際事務局に告知しなければなら
ない。
【0703】 (ノルウェー) 出願人はここにおいて、出願が(ノルウェー特許庁により)公開に付されるか
あるいは公開を経ずにノルウェー特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの
供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は
、ノルウェー特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能
にされる時点以前に、出願人によりノルウェー特許庁に対してなされるものとす
る。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供
与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家
は、ノルウェー特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of
recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、
個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0704】 (オーストラリア) 出願人はここにおいて、微生物のサンプルの供与は、特許の付与前において、
あるいは出願の放棄(lapsing)、拒絶あるいは取り下げ前において、発
明に対し利害関係を有さない当業者である対象者(skilled addre
ssee)に対してのみ行われる旨を、告知するものである(オーストラリア国
特許法第3.25(3)号規定)。
【0705】 (フィンランド) 出願人はここにおいて、出願が(特許および統制委員会(National
Board of Patents and Regulations)により
)公開に付されるかあるいは公開を経ずに国立特許および法規委員会による決定
を受けるまでは、サンプルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を
、請求する。
【0706】 (英国) 出願人はここにおいて、微生物のサンプルの供与は専門家に対してのみ利用可
能にされる旨を、請求する。この旨の請求は、出願の国際公表のための規則上の
準備が完了する前に、出願人により国際事務局に対してなされなければならない
【0707】 (デンマーク) 出願人はここにおいて、出願が(デンマーク特許庁により)公開に付されるか
あるいは公開を経ずにデンマーク特許庁による決定を受けるまでは、サンプルの
供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請求は
、デンマーク特許法第22条および第33条(3)に基づき出願が公に利用可能
にされる時点以前に、出願人によりデンマーク特許庁に対してなされるものとす
る。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサンプルの供
与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする。専門家
は、デンマーク特許庁により作成された公認専門家のリスト(list of
recognized experts)に記載された任意の者か、あるいは、
個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0708】 (スウェーデン) 出願人はここにおいて、出願が(スウェーデン特許庁により)公開に付される
かあるいは公開を経ずにスウェーデン特許庁による決定を受けるまでは、サンプ
ルの供与は当該技術の専門家に対してのみ行われる旨を、請求する。この旨の請
求は、優先日から16ヶ月が経過するよりも前に、出願人により国際事務局に対
してなされるものとする(好ましくはPCT Applicant’s Gui
deのVolume Iのannex Zに記載された書式PCT/RO/13
4による)。そのような請求が出願人によりなされた場合は、第三者によるサン
プルの供与のいかなる請求においても、利用される専門家を表示するものとする
。専門家は、スウェーデン特許庁により作成された公認専門家のリスト(lis
t of recognized experts)に記載された任意の者か、
あるいは、個々の場合において出願人により承認された任意の者であり得る。
【0709】 (オランダ) 出願人はここにおいて、オランダ特許の発行日まで、あるいは出願が拒絶、取
り下げあるいは放棄(lapsed)される日までは、特許法31F(1)の規
定に基づき、微生物は専門家へのサンプル供与の形でのみ行われる旨を、請求す
る。この旨の請求は、オランダ王国特許法の第22C条または第25条に基づき
出願が公に利用可能にされる日のうちいずれか早い方の日付よりも前に、出願人
によりオランダ工業所有権局に対して提出されるものとする。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61P 7/04 A61P 9/00 4C084 7/06 11/06 4C085 9/00 13/12 4C087 11/06 25/00 4H045 13/12 27/02 25/00 29/00 27/02 101 29/00 31/12 101 31/18 31/12 37/00 31/18 37/02 37/00 C07K 14/47 37/02 16/18 C07K 14/47 C12N 1/15 16/18 1/19 C12N 1/15 1/21 1/19 C12P 21/02 C 1/21 C12Q 1/68 A 5/10 G01N 33/15 Z C12P 21/02 33/50 Z C12Q 1/68 33/53 D G01N 33/15 M 33/50 33/566 33/53 A61K 35/76 39/395 D 33/566 N // A61K 35/76 C12N 15/00 ZNAA 39/395 5/00 A A61K 37/02 (31)優先権主張番号 60/164,730 (32)優先日 平成11年11月12日(1999.11.12) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES ,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU, ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,K R,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV ,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA ,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ルーベン, スティーブン エム. アメリカ合衆国 メリーランド 20832, オルネイ, ヘリテイジ ヒルズ ドラ イブ 18528 (72)発明者 ニ, ジアン アメリカ合衆国 メリーランド 20853, ロックビル, マナーフィールド ロー ド 5502 (72)発明者 ムーア, ポール イー. アメリカ合衆国 メリーランド 20874, ジャーマンタウン, レザーバーク ド ライブ 19005 Fターム(参考) 2G045 AA40 DA35 DA36 FB02 4B024 AA01 AA11 BA80 CA04 CA07 CA09 CA20 DA02 DA06 EA02 EA04 GA11 GA13 GA18 GA19 GA27 HA03 HA13 HA14 HA17 4B063 QA01 QA05 QA13 QA17 QA19 QQ21 QQ41 QQ43 QQ53 QQ61 QQ89 QR08 QR32 QR35 QR40 QR42 QR56 QR62 QR77 QR80 QS16 QS25 QS34 QX02 QX10 4B064 AG01 CA02 CA10 CA19 CC01 CC24 CE12 DA01 DA13 4B065 AA26X AA58X AA72X AA90X AA93Y AB01 AC14 BA02 BA05 BA25 BD14 CA24 CA44 CA46 4C084 AA02 AA03 AA06 AA07 AA13 BA01 BA02 CA53 NA14 ZA022 ZA332 ZA362 ZA532 ZA552 ZA592 ZA812 ZB072 ZB112 ZB132 ZB152 ZB332 ZC212 ZC352 ZC552 4C085 AA13 AA14 CC23 DD62 4C087 AA01 AA02 AA03 BC83 CA12 NA14 ZA33 ZA36 ZA51 ZA53 ZA55 ZA59 ZA81 ZB07 ZB11 ZB13 ZB15 ZB33 ZC21 ZC35 ZC55 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA75 EA20 EA50 FA71 FA74 GA15 GA26

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単離された核酸分子であって、以下: (a)配列番号Xに示されるポリヌクレオチド、またはATCC受託番号Zに
    含まれるcDNAによってコードされるポリヌクレオチド; (b)配列番号Yの生物学的に活性なポリペプチドフラグメント、またはAT
    CC受託番号Zに含まれるcDNA配列によってコードされる生物学的に活性な
    ポリペプチドフラグメントをコードする、ポリヌクレオチド; (c)配列番号Yのポリペプチドエピトープ、またはATCC受託番号Zに含
    まれるcDNA配列によってコードされるポリペプチドエピトープをコードする
    、ポリヌクレオチド; (d)(a)〜(c)において特定されるポリヌクレオチドのいずれか1つに
    ストリンジェント条件下でハイブリダイズし得るポリヌクレオチドであって、こ
    こで、該ポリヌクレオチドは、A残基のみまたはT残基のみのヌクレオチド配列
    を有する核酸分子に、ストリンジェント条件下でハイブリダイズしない、ポリヌ
    クレオチド、 からなる群より選択されるポリヌクレオチドを含む、単離された核酸分子。
  2. 【請求項2】 前記ポリヌクレオチドが、可溶性ポリペプチドをコードする
    ヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の単離された核酸分子。
  3. 【請求項3】 前記ポリヌクレオチドが、配列番号Yとして同定される配列
    をコードするヌクレオチド配列、またはATCC受託番号Zに含まれるcDNA
    配列によってコードされるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、
    請求項1に記載の単離された核酸分子。
  4. 【請求項4】 前記ポリヌクレオチドが、配列番号Xの全体のヌクレオチド
    配列、またはATCC受託番号Zに含まれるcDNAを含む、請求項1に記載の
    単離された核酸分子。
  5. 【請求項5】 前記ポリヌクレオチドがDNAである、請求項2に記載の単
    離された核酸分子。
  6. 【請求項6】 前記ポリヌクレオチドがRNAである、請求項3に記載の単
    離された核酸分子。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の単離された核酸分子を含む、ベクター。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  9. 【請求項9】 遺伝子発現を制御する異種調節エレメントに作動可能に連結
    されている請求項1に記載の核酸分子を含む、組換え宿主細胞。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の宿主細胞からコードされたポリペプチド
    を発現する工程、および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、ポリペプチ
    ドの産生方法。
  11. 【請求項11】 単離されたポリペプチドであって、以下: (a)配列番号Yに示されるポリペプチド、またはcDNAによってコードさ
    れるポリペプチド; (b)配列番号Yのポリペプチドフラグメント、またはcDNAによってコー
    ドされるポリペプチド; (c)配列番号Yのポリペプチドエピトープ、またはcDNAによってコード
    されるポリペプチド;および (d)配列番号Yの改変体、 からなる群より選択される配列に少なくとも95%同一のアミノ酸配列を含む、
    単離されたポリペプチド。
  12. 【請求項12】 配列番号Yを有するポリペプチドを含む、請求項11に記
    載の単離されたポリペプチド。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載の単離されたポリペプチドに特異的に結
    合する、単離された抗体。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載の単離されたポリペプチドを発現する、
    組換え宿主細胞。
  15. 【請求項15】 単離されたポリペプチドを作製する方法であって、以下: (a)該ポリペプチドが発現されるような条件下で、請求項14に記載の組換
    え宿主細胞を培養する工程;および (b)該ポリペプチドを回収する工程、 を包含する、方法。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の方法によって産生される、ポリペプチ
    ド。
  17. 【請求項17】 医学的状態を予防、処置、または緩和する方法であって、
    請求項11に記載のポリペプチドまたは請求項1に記載のポリヌクレオチドの治
    療有効量を、哺乳動物被験体に投与する工程を包含する、方法。
  18. 【請求項18】 被験体における病理学的状態、または病理学的状態に対す
    る感受性を診断する方法であって、以下: (a)請求項1に記載のポリヌクレオチドにおける変異の存在または非存在を
    決定する工程;および (b)該変異の存在または非存在に基づいて病理学的状態、または病理学的状
    態に対する感受性を診断する工程、 を包含する、方法。
  19. 【請求項19】 被験体において病理学的状態、または病理学的状態に対す
    る感受性を診断する方法であって、以下: (a)生物学的サンプルにおける請求項11に記載のポリペプチドの発現の存
    在または量を決定する工程;および (b)該ポリペプチドの発現の存在または量に基づいて病理学的状態、または
    病理学的状態に対する感受性を診断する工程、 を包含する、方法。
  20. 【請求項20】 請求項11に記載のポリペプチドに対する結合パートナー
    を同定する方法であって、以下: (a)請求項11に記載のポリペプチドを結合パートナーと接触させる工程;
    および (b)該結合パートナーが該ポリペプチドの活性をもたらすか否かを決定する
    工程、 を包含する、方法。
  21. 【請求項21】 請求項11に記載のポリペプチドの活性を改変する分子を
    スクリーニングする方法であって、以下: (a)該ポリペプチドを、アゴニスト活性またはアンタゴニスト活性を有する
    と疑われる化合物と接触させる工程;および (a)該ポリペプチドの活性をアッセイする工程; を包含する、方法。
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