JP2003507016A - 新規な蛋白質ホスファターゼおよびホスファターゼ関連疾患の診断および治療 - Google Patents

新規な蛋白質ホスファターゼおよびホスファターゼ関連疾患の診断および治療

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Abstract

(57)【要約】 本発明は,ポリペプチド,そのようなポリペプチドをコードする核酸,そのような核酸を含む細胞,組織および動物,ポリペプチドに対する抗体,ポリペプチドを用いるアッセイ,および上述のすべてに関連する方法に関する。好ましくは,本発明のポリペプチドはホスファターゼである。本明細書においては,"モチーフ抽出"バイオインフォマティクスのスクリプトを使用することにより,ホスファターゼファミリーの追加の哺乳動物メンバーが示される。これらのホスファターゼには,MKP−様蛋白質,CDC14様蛋白質,PTEN様蛋白質,およびミオチューブラリン(MTM)様蛋白質が含まれる。確立されたファミリーの新規なメンバーとしての蛋白質の分類は,各蛋白質の残りの非触媒部分に存在するモチーフの推定におけるのみならず,その制御,基質,およびシグナリング経路においても,非常に正確であることが証明された。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本出願は,米国特許出願60/149,005(1999年8月13日出願)
に基づく優先権を主張しており,図面を含めこの出願の全内容を本明細書の一部
としてここに引用する。
【0002】発明の分野 本発明は,ポリペプチドに関する。特に,本発明は,ホスファターゼポリペプ
チド,ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列,種々のホスファターゼ関連
疾病および状態,例えば細胞増殖疾患の診断および治療に有用な化合物を同定す
るために用いることができる種々の産物およびアッセイ方法に関する。
【0003】発明の背景 以下の記載は本発明の理解を助けるために提供され,本発明に対する先行技術
であると認めるものではない。
【0004】 細胞シグナル伝達は,各種の細胞プロセスを制御する外部刺激を細胞内部にリ
レーするための基本的メカニズムである。シグナル伝達の重要な生物化学メカニ
ズムの一つは蛋白質キナーゼによる蛋白質の可逆的リン酸化であり,これは,成
熟蛋白質の構造と機能を変化させることによりその活性を制御することができる
。真核生物で最も良く特性決定されている蛋白質キナーゼはセリン,スレオニン
およびチロシン残基のアルコール部分で蛋白質をリン酸化する。これらのキナー
ゼは,セリンおよびトレオニンのリン酸化に特異的なものと,チロシンのリン酸
化に特異的なものの2グループに大別される。所定の基質のリン酸化状態はまた
,蛋白質ホスファターゼ,すなわち,蛋白質キナーゼにより所定の基質に加えら
れたリン酸基の除去を担う一群の蛋白質によっても制御される。蛋白質ホスファ
ターゼもまた,セリン/トレオニン,またはチロシンのいずれかに特異的である
として分類することができる。したがって,蛋白質ホスファターゼは,ヒドロキ
シル含有アミノ酸であるセリン,トレオニンまたはチロシンのリン酸化により修
飾された蛋白質の脱リン酸化を触媒する酵素の大きなファミリーである。このフ
ァミリーのいくつかのメンバーは,チロシンのみを脱リン酸化することができ(
蛋白質チロシンホスファターゼ),他のものはチロシンならびにセリンおよびト
レオニンを脱リン酸化することができる(二重特異性ホスファターゼ)。これら
の蛋白質は,共通の触媒コア構造を含む250−300アミノ酸ドメインを共有
する。関連するホスファターゼは,チロシンホスファターゼ,二重特異性ホスフ
ァターゼ,およびミオチューブラリン様(myotubularin−like
)ホスファターゼ(Fauman EB,et al.,Trends Bio
chem Sci.1996 Nov;21(11):413−7;Marte
ll KJ,et al.,Mol Cells.1998 Feb 28;8
(1):2−11)の別個のサブファミリーに分類される。
【0005】 "モチーフ抽出"バイオインフォマティクスのスクリプトを使用することにより
,我々は,ホスファターゼファミリーの追加の哺乳動物メンバーを同定した。本
明細書においては,20個の新規ホスファターゼの部分配列または完全配列,こ
れらの分類,推定されたまたは演繹された蛋白質構造,およびこれらの生物学的
および治療上の関連性を解明する戦略が開示される。これらの本発明の蛋白質に
は,15個のMKP様蛋白質,2個のCDC14様蛋白質,および2個のミオチ
ューブラリン(MTM)様蛋白質が含まれる。PTEN様蛋白質もまた記載され
る。新規な蛋白質の,確立されたファミリーの新規なメンバーとしての分類は,
各蛋白質の残りの非触媒部分に存在するモチーフの推定におけるのみならず,そ
の制御,基質,およびシグナリング経路においても,非常に正確であることが証
明された。
【0006】 ホスファターゼは,種々の細胞プロセスの制御における関与が示唆されている
。これには,例えば,成長因子,サイトカインおよびホルモンに対する応答,酸
化的,紫外線,または照射に関連するストレス経路,炎症シグナル(すなわちT
NF),アポトーシス刺激(すなわちFas),TおよびB細胞共刺激,細胞骨
格構造の制御,および細胞トランスフォーメーションが含まれる(The Pr
otein Phosphatase Factsbook,Nick Ton
ks,Shirish Shenolikar,Harry Charbonn
eau,AcademicPr,2000を参照)。
【0007】 ホスファターゼはまた,上流のレギュレータと相互作用すると考えられている
種々の非触媒ドメインを有する。例としては,SH3含有蛋白質との相互作用の
ためのプロリンリッチドメイン,またはRac,Rho,およびRab等の小さ
いG蛋白質との相互作用のための特異的ドメインが含まれる。これらの相互作用
は,種々の細胞表面レセプターの活性化等の外部刺激,例えば,チロシンキナー
ゼ,サイトカインレセプター,TNFレセプター,Fas,T細胞レセプター,
CD28,またはCD40に応答した独特の生化学的経路の間をクロストークす
るためのメカニズムを提供するかもしれない。
【0008】発明の概要 本発明は,ポリペプチド,そのようなポリペプチドをコードする核酸,そのよ
うな核酸を含む細胞,組織および動物,ポリペプチドに対する抗体,ポリペプチ
ドを用いるアッセイ,および上述のすべてに関連する方法に関する。好ましくは
,本発明のポリペプチドはホスファターゼである。本明細書においては,"モチ
ーフ抽出"バイオインフォマティクスのスクリプトを使用することにより,ホス
ファターゼファミリーの追加の哺乳動物メンバーが示される。これらのホスファ
ターゼには,MKP−様蛋白質,CDC14様蛋白質,PTEN様蛋白質,およ
びミオチューブラリン(MTM)様蛋白質が含まれる。確立されたファミリーの
新規なメンバーとしての蛋白質の分類は,各蛋白質の残りの非触媒部分に存在す
るモチーフの推定におけるのみならず,その制御,基質,およびシグナリング経
路においても,非常に正確であることが証明された。
【0009】 本発明の1つの観点は,ポリペプチド,好ましくはホスファターゼをコードす
る,単離された,濃縮された,または精製された核酸分子を特徴とする。好まし
い態様においては,本発明は,ホスファターゼをコードする単離された,濃縮さ
れたまたは精製された核酸分子であって,以下のヌクレオチド配列を含む核酸分
子を含む: (a)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列
番号12,配列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番
号22,配列番号24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号
32,配列番号34,配列番号42,配列番号38または配列番号40に記載さ
れるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (b)(a)のヌクレオチド配列の相補体である; (c)高度にストリンジェントな条件下で(b)の分子にハイブリダイズし,か
つ天然に生ずるポリペプチドをコードする; (d)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
号38,配列番号40または配列番号42に記載される全長アミノ酸配列であっ
て,ただし,いずれかの図のそれぞれのドメイン境界に記載される番号付けされ
たアミノ酸残基の連続する組の,全部ではないが少なくとも1またはそれ以上を
欠失したアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (e)(d)のヌクレオチド配列の相補体である; (f)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列; (g)(f)のヌクレオチド配列の相補体である; (h)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
号38,配列番号40または配列番号42に記載される全長アミノ酸配列であっ
て,ただし,N−末端ドメイン,ホスファターゼドメインおよびC−末端ドメイ
ンからなる群より選択されるドメインの全部ではないが1またはそれ以上を欠失
しているアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (i)(h)のヌクレオチド配列の相補体である; (j)配列番号1,配列番号3,配列番号5,配列番号7,配列番号9,配列番
号11,配列番号13,配列番号15,配列番号17,配列番号19,配列番号
21,配列番号23,配列番号25,配列番号27,配列番号29,配列番号3
1,配列番号33,配列番号41,配列番号37または配列番号39に記載され
るヌクレオチド配列を有する;または (k)(j)に記載されるヌクレオチド配列の相補体である。好ましくは,核酸
は哺乳動物から,最も好ましくはヒトから単離された,精製されたまたは濃縮さ
れたものである。
【0010】 本発明の別の観点にしたがえば,本発明にしたがうアミノ酸配列,例えば本明
細書に含まれる教示を考慮して,添付図面に同定されるようなアミノ酸配列を有
するホスファターゼの活性を調節する薬剤を患者に投与することにより,疾病ま
たは疾患を治療する方法が提供される。種々のホスファターゼファミリーには広
範な機能が含まれるため,そのような治療は広範な範囲の疾病,例えば癌,病態
生理学的低酸素症,心臓血管疾患,パピヨン−ルフェーヴル症候群,コウデン病
,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッド症候群,バーニヤン
ゾナナ症候群,精神分裂病および過誤腫において実施することができる。特に重
要なものは,実施例3に例示される種々のタイプの癌である。本発明の方法は,
乳癌,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞
肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,神経膠芽細胞腫,直腸結腸癌,および
甲状腺癌において用いることができる。
【0011】 治療を行うために,ホスファターゼ遺伝子と特定の疾病状態との関連性を評価
することができる。本発明の1つの態様にしたがえば,マイクロアレイ発現分析
を行って,本発明にしたがう種々のホスファターゼ遺伝子の発現プロファイルを
確立し,このことによりその発現がある種の疾病状態と相関している遺伝子を同
定することができる。
【0012】 実施例3に記載される方法と類似の方法を用いて生成した発現データに基づい
て,多くの方法の比較および相関分析を実施しうることが理解されるであろう。
これは,上述の議論に基づいて当業者に明らかであり,したがって,本発明の範
囲内である。これらの比較および相関分析から導かれる推論は,本発明にしたが
う治療方法の実証に同様に用いることができる。注目すべき1つのシナリオは,
正常組織と疾病組織の試料の対を用いて発現アレイを作成したとき,生成するデ
ータはある種の疾病状態においていずれのホスファターゼ遺伝子が異なるように
発現されているかを特異的に示し,このことにより,本発明にしたがう治療方法
の標的を形成するであろう。すなわち,インビボまたはインビトロのいずれかで
その活性を制御しうる調節剤または薬剤を同定し,所定の疾病状態の治療におい
て用いることができる。
【0013】 本発明にしたがえば,疾病または疾患の診断道具として,本発明において開示
されるホスファターゼ遺伝子配列から導かれるヌクレオチドプローブ,例えば本
明細書に開示されるプローブを用いて,試料中においてホスファターゼを検出す
る方法が提供される。種々のホスファターゼファミリーには広範な機能が含まれ
るため,そのような診断測定は,広範な範囲の疾病,例えば癌,病態生理学的低
酸素症,心臓血管疾患,パピヨン−ルフェーヴル症候群,コウデン病,外胚葉性
形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッド症候群,バーニヤンゾナナ症候
群,精神分裂病および過誤腫において用いることができる。特に重要なものは,
種々のタイプの癌の診断である。本発明の診断方法を用いて,乳癌,尿生殖器癌
,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,
膵臓内分泌腫瘍,胃癌,神経膠芽細胞腫,直腸結腸癌,および甲状腺癌の試験を
行うことができる。
【0014】 上述の治療方法と同様に,正確な診断を行うためには,特定の疾病状態に対す
るホスファターゼ遺伝子の関連性のレベルを判定することが有用である。そのよ
うな判定は,本発明の1つの態様にしたがってマイクロアレイ発現分析を実施す
ることにより行うことができる。本明細書に記載される方法により,その発現が
ある種の疾病状態と相関しているホスファターゼ遺伝子を同定することができる
【0015】 本明細書に記載される方法と類似の方法を用いて生成した発現データに基づい
て,多くの方法の比較および相関分析を実施することができる。これらもまた必
然的に本発明の範囲内である。これらの比較および相関分析から導かれる推論は
,本発明にしたがう診断方法の実証に同様に用いることができる。注目すべき1
つのシナリオは,正常組織と疾病組織の試料の対を用いて発現アレイを作成した
とき,生成するデータはある種の疾病状態においていずれのホスファターゼ遺伝
子が異なるように発現されているかを特異的に示し,このことにより,上述の診
断方法において診断マーカーとして働くことができる。
【0016】 本発明にしたがえば,疾病または疾患の診断道具として,本発明に開示される
ホスファターゼ遺伝子,例えば図2に挙げられるアミノ酸配列をコードする遺伝
子の核酸標的領域を調節領域と比較し;次に疾病または疾患の指標として標的領
域と調節領域との間の配列または量の相違を検出することにより,試料中におい
てホスファターゼを検出する方法が提供される。この方法はまた,広範な範囲の
疾病,例えば癌,病態生理学的低酸素症,心臓血管疾患,パピヨン−ルフェーヴ
ル症候群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッ
ド症候群,バーニヤンゾナナ症候群,精神分裂病および過誤腫の診断において用
いることができる。特に重要なものは,種々のタイプの癌の診断である。上述し
た診断方法と同様に,この特別の方法もまた,乳癌,尿生殖器癌,前立腺癌,頭
頚部癌,肺癌,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍
,胃癌,神経膠芽細胞腫,直腸結腸癌,および甲状腺癌の診断において用いるこ
とができる。
【0017】 標的領域は,ホスファターゼ遺伝子中の目的とする任意の特定の領域,例えば
上流の制御領域でありうる。ホスファターゼのファミリーにおける上流の制御領
域の配列の変種は,しばしば機能的暗示を有しており,そのうちのあるものはあ
る種の疾病状態をもたらすのに重要でありうる。標的領域の量の変化,例えば,
ある種のホスファターゼ遺伝子中の制御領域(例えばレセプター結合部位)のコ
ピー数の変化はまた,機能的相違のメカニズムを表し,したがって,ある種の疾
病状態と関連づけることができる。したがって,調節領域と比較した標的領域の
配列および量におけるそのような相違の検出は,疾病状態の検出に効果的につな
がるであろう。
【0018】 本発明の1つの態様においては,マイクロアレイ実験を用いて,疾病状態と,
1組のホスファターゼ遺伝子間の標的領域の変動との間の潜在的関連性を同定す
る。例えば,目的とするホスファターゼ遺伝子の,それぞれ所定の標的領域およ
び調節領域に対応する核酸プローブを作成する。上述および実施例3に記載のよ
うに正常組織および疾病組織からの試料を用いてマイクロアレイを作成する。こ
れらのプローブをこのように作成されたアレイにハイブリダイゼーションさせる
ことにより,正常および疾病状態における目的とする領域の比較プロファイルが
得られ,したがって,問題となっている疾病に特徴的な,標的領域と調節領域と
の相違の定義が導かれる。一方,そのような定義は,本発明にしたがう2番目に
述べた診断方法において用いる場合に,疾病状態の指標として働くであろう。多
くの同等または類似の方法を用いて,本発明にしたがう診断を実施することがで
き,これは当業者には本明細書に記載される例に基づいて明らかであることが理
解されるであろう。したがって,これらも本明細書の範囲内に含まれる。以下の
説明により本発明をさらに明らかにする。
【0019】 核酸に関連して"単離された"とは,例えば,天然の起源から単離されたかまた
は合成された,互いに結合した14,17,21,35,50,75,100個
またはそれ以上のヌクレオチドのポリマーを意味し,DNAおよびRNAを含む
。本発明の単離された核酸は,これが自然には純粋なまたは分離された状態で見
いだされないという点において独特である。"単離された"との用語の使用は,天
然に生ずる配列がその通常の細胞環境(すなわち染色体)から除かれていること
を表す。すなわち,配列は,無細胞溶液中にあってもよく,または異なる細胞環
境に置かれていてもよい。この用語は,この配列が存在する唯一のヌクレオチド
配列であることを意味するものではなく,天然にこれに付随する非ヌクレオチド
物質を本質的に含まず(少なくとも約90−95%純粋),したがって,単離さ
れた染色体とは区別されることを意味する。
【0020】 核酸に関連して,"濃縮された"との用語の使用は,特定のDNAまたはRNA
配列が,目的とする細胞または溶液中に存在する総DNAまたはRNA中で,正
常または疾病細胞,またはこの配列が由来する細胞におけるより有意に高い割合
(2−5倍)を占めることを意味する。これは,存在する他のDNAまたはRN
Aの量の優先的減少,または特定のDNAまたはRNA配列の量の優先的増加,
またはこれらの2つの組み合わせにより,人が生じさせることができる。しかし
,濃縮されたとは,他のDNAまたはRNA配列が存在しないことを意味するも
のではなく,単に,目的とする配列の相対的な量が有意に増加されていることを
意味することに注意すべきである。"有意に"との用語は,増加のレベルがそのよ
うな増加を作成した人にとって有用であることを示すために用いられ,一般に,
他の核酸に比べて少なくとも約2倍,より好ましくは少なくとも5−10倍,ま
たはそれ以上増加していることを意味する。またこの用語は,他の起源からのD
NAまたはRNAが存在しないことを意味するものではない。他の起源のDNA
は,例えば,酵母または細菌ゲノム,またはクローニングベクター,例えばpU
C19からのDNAでありうる。この用語は,1つのmRNAのレベルが他の種
のmRNAと比較して自然に増加している天然に生ずる濃縮事象からの配列,例
えばウイルス感染または腫瘍タイプの成長から区別される。すなわち,この用語
は,人が所望の核酸の比率を上昇させることを意図する状況のみをカバーする。
【0021】 ある目的のためには,ヌクレオチド配列が精製された形であることも有利であ
る。核酸に関して,"精製された"との用語は,絶対的純度(例えば均一な調製物
)を要求するものではない。むしろ,これは配列が天然の環境におけるより比較
的純粋であることを示す(天然のレベルと比較して,このレベルは,例えばmg
/mLで少なくとも2−5倍高い)。cDNAライブラリから単離された個々の
クローンは,電気泳動的に均一にまで精製することができる。これらのクローン
から得られた本発明のDNA分子は,総DNAからまたは総RNAから直接得る
ことができる。cDNAクローンは天然に生じず,好ましくは部分的に精製した
天然に生ずる物質(メッセンジャーRNA)の操作により得る。mRNAからの
cDNAライブラリの構築は,合成物質(cDNA)の作成を含み,純粋な個々
のcDNAクローンは,cDNAライブラリを有する細胞のクローン選択により
合成ライブラリから単離することができる。すなわち,mRNAからcDNAラ
イブラリを構築し,個々のcDNAクローンを単離することを含む工程により,
好ましくは天然のメッセンジャーのおよそ100倍以上の精製,より好ましくは
106倍の精製が得られる。すなわち,少なくとも1桁,好ましくは2または3
桁,より好ましくは4または5桁の精製が明示的に企図される。この用語はまた
,ホスファターゼをコードするかもしれないが,クローンのライブラリ中の他の
クローンから単離されていない,既に存在するクローンを区別するためにも選択
される。すなわち,この用語は,他の非ホスファターゼクローンから単離された
,ホスファターゼをコードするクローンをカバーする。
【0022】 上述のいずれかの配列または上述のいずれかの配列の機能的誘導体(以下に定
義)にハイブリダイズする核酸もまた,本発明の一部として企図される。核酸は
,天然の起源からcDNAクローニング,濃縮ハイブリダイゼーションおよび/
またはサブトラクティブハイブリダイゼーション手法により単離することができ
る。天然の起源は,哺乳動物(ヒト)血液,精液,または組織であることができ
,核酸は,トリエステル法または他の方法で,または自動化DNA合成器を用い
て合成することができる。
【0023】 "ハイブリダイズする"との用語は,核酸配列を,溶液中でまたは固体支持体,
例えばセルロースまたはニトロセルロース上でDNAまたはRNA分子と相互作
用させる方法を表す。核酸配列がDNAまたはRNA分子に高い親和性をもって
結合する場合,これはDNAまたはRNA分子に"ハイブリダイズする"といわれ
る。探索する配列とその標的との間の相互作用の強さは,ハイブリダイゼーショ
ン条件のストリンジェンシーを変化させることにより評価することができる。所
望の特異性および選択性によって,種々の低いまたは高いストリンジェンシーの
ハイブリダイゼーション条件を用いることができる(例えば,Berger e
t al.,Methods in Enzymology,Guide to
Molecular Cloning Techniques Volume
152(1987),を参照(その全体を図面を含め本明細書の一部としてこ
こに引用する))。ストリンジェンシーは,塩濃度または変性剤の濃度を変化さ
せることにより調節することができる。ストリンジェントなハイブリダイゼーシ
ョンアッセイ条件とは,少なくとも以下の程度にストリンジェントなハイブリダ
イゼーションアッセイ条件を意味する:50%ホルムアミド,5XSSC,50
mMNaH2PO4,pH6.8,0.5%SDS,0.1mg/mL超音波処理
サケ精子DNA,および5Xデンハルト溶液中で42℃で一夜のハイブリダイゼ
ーション;2XSSC,0.1%SDSで45℃での洗浄;および0.2XSS
C,0.1%SDSで45℃での洗浄。よりストリンジェントな条件は,0.1
XSSC,0.05%SDSおよび55℃での2回目の洗浄を含む。
【0024】 当業者は,いかにしてそのような条件を変更して特異性および選択性を変化さ
せることができるかを認識するであろう。高いストリンジェンシーのハイブリダ
イゼーション条件下では,高度に相補的な核酸配列のみがハイブリダイズする。
好ましくは,そのような条件は,20個の連続するヌクレオチド中に1または2
個のミスマッチを有する核酸のハイブリダイゼーションを防止する。
【0025】 さらに別の好ましい態様においては,核酸は,単離された,保存されたまたは
独特の領域であり,例えば,追加のポリペプチドの同定およびクローニングを容
易にするためのハイブリダイゼーションプローブを設計するのに,または追加の
ポリペプチドのクローニングを容易にするためのPCRプローブを設計するのに
有用なものである。
【0026】 "保存された核酸領域"とは,ポリペプチド,好ましくはホスファターゼポリペ
プチドをコードする2つまたはそれ以上の核酸上に存在する領域を意味し,特定
の核酸配列がこの領域に低いストリンジェンシー条件下でハイブリダイズするこ
とができる。ホスファターゼポリペプチドをコードする核酸のスクリーニングに
適した低ストリンジェンシー条件の例は,Abe,et al.J.Biol.
Chem.19:13361(1992);およびBerger et al.
,上掲(図面および表を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する)
に提供される。好ましくは,保存領域は,連続する20ヌクレオチド中5個以下
で異なる。
【0027】 "独特の核酸領域"とは,ホスファターゼポリペプチドをコードする核酸中に存
在し,天然に生ずる任意の他のポリペプチドをコードする配列中には存在しない
配列を意味する。このような領域は,好ましくは,ホスファターゼポリペプチド
をコードする全長核酸中に存在する14,17,21,35,50,75,10
0個またはそれ以上の連続するヌクレオチドを含む。特に,独特の核酸領域は,
好ましくはヒト起源の物である。独特の核酸領域は,目的とする全長配列を既知
の配列とアラインメントさせることにより同定することができる。2つの配列は
それぞれ,互いに同一である多くの連続するヌクレオチドを有するであろう。独
特の核酸領域は,これらの連続するヌクレオチドおよび目的とする全長配列から
の1またはそれ以上の追加の連続するヌクレオチドを含むであろう。
【0028】 本発明はまた,試料中においてホスファターゼポリペプチドをコードする核酸
を検出するための核酸プローブを特徴とする。核酸プローブは,例えば,配列番
号1,配列番号3,配列番号5,配列番号7,配列番号9,配列番号11,配列
番号13,配列番号15,配列番号17,配列番号19,配列番号21,配列番
号23,配列番号25,配列番号27,配列番号29,配列番号31,配列番号
33,配列番号41,配列番号37または配列番号39に記載される少なくとも
14,17,21,35,50,75,100またはそれ以上の連続するヌクレ
オチド,またはその相補体または機能的誘導体の配列に特異的にハイブリダイズ
するであろう核酸を含む。プローブは,好ましくは少なくとも14,17,21
,35,50,75,100またはそれ以上の塩基の長さであり,ホスファター
ゼをコードする核酸の独特の領域に特異的にハイブリダイズするよう選択される
【0029】 好ましい態様においては,核酸プローブは,いずれかの図に記載される番号付
けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記載されるアミノ酸配
列を有するポリペプチドをコードする核酸にハイブリダイズする。上述するよう
に,所望の特異性および選択性によって種々の低いまたは高いストリンジェンシ
ーのハイブリダイゼーション条件を用いることができる。高いストリンジェンシ
ーのハイブリダイゼーション条件下においては,高度に相補的な核酸配列のみが
ハイブリダイズする。好ましくは,そのような条件は20個の連続するヌクレオ
チド中に1または2個のミスマッチを有する核酸のハイブリダイゼーションを阻
止する。
【0030】 プローブを使用する方法には,ハイブリダイゼーションが生じるような条件下
で試料を核酸プローブと接触させ,ホスファターゼRNAに結合したプローブの
存在または量を検出することにより試料中におけるホスファターゼRNAの存在
または量を検出することが含まれる。プローブとホスファターゼポリペプチドを
コードする核酸配列との間に形成される核酸デュープレックスは,検出された核
酸の配列の同定において用いることができる(例えば,Nelson et a
l.,Nonisotopic DNA Probe Techniques,
p.275 Academic Press,San Diego(Krick
a,ed.,1992)(図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引
用する))。そのような方法を実施するためのキットは,その中に核酸プローブ
が置かれた容器手段を含むよう構築することができる。
【0031】 本発明はまた組換え核酸,好ましくは細胞または生物中の組換え核酸を特徴と
する。組換え核酸は,記載されるホスファターゼのいずれか,またはその機能的
誘導体をコードする配列,および宿主細胞において転写を開始させるのに有効な
ベクターまたはプロモーターを含むことができる。あるいは,組換え核酸は,細
胞において機能的な転写開始領域,ホスファターゼポリペプチドをコードするR
NA配列に相補的な配列,および細胞において機能的な転写終止領域を含むこと
ができる。
【0032】 本発明の別の観点は,単離された,濃縮されたまたは精製されたポリペプチド
を特徴とする。好ましくは,単離された,濃縮されたまたは精製されたポリペプ
チドは,ホスファターゼポリペプチドである。本発明のポリペプチドは, (a)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列
番号12,配列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番
号22,配列番号24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号
32,配列番号34,配列番号42,配列番号38または配列番号40に記載さ
れるアミノ酸配列; (b)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
号38,配列番号40または配列番号42に記載されるアミノ酸配列であって,
ただしいずれかの図に記載されるそれぞれのドメイン境界の,全部ではないが1
またはそれ以上を欠失したアミノ酸配列; (c)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列; (d)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32または配列番号34,配
列番号38,配列番号40または配列番号42に記載されるアミノ酸配列であっ
て,ただし,以下のドメイン:N−末端ドメイン,C−末端ドメインまたはホス
ファターゼドメインの,全部ではないが少なくとも1つを欠失しているアミノ酸
配列 を有するアミノ酸配列を含む。好ましくは,ホスファターゼは,哺乳動物から,
最も好ましくはヒトから単離された,精製されたまたは濃縮されたものである。
【0033】 "ホスファターゼポリペプチド"とは,配列番号2,配列番号4,配列番号6,
配列番号8,配列番号10,配列番号12,配列番号14,配列番号16,配列
番号18,配列番号20,配列番号22,配列番号24,配列番号26,配列番
号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番号42,配列番号
38または配列番号40に示される配列またはそのフラグメントと実質的に類似
するアミノ酸配列を意味する。実質的に類似する配列は,好ましくは,配列番号
2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列番号12,配列
番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列番
号24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号
34,配列番号42,配列番号38または配列番号40の配列に対して,少なく
とも90%の同一性(より好ましくは少なくとも95%および最も好ましくは9
9−100%)を有する。
【0034】 "同一性"とは,その類似性または関係の尺度である配列の性質を意味する。同
一性は,2つの配列の間で同一である残基の数を,既知の配列または既知の配列
のドメイン中の残基の総数で割り,100を乗ずることにより測定する。すなわ
ち,完全に同一の配列の2つのコピーは100%の同一性を有するが,より低い
程度に保存され,欠失,付加または置換を含む配列はより低い程度の同一性を有
するであろう。当業者は,標準的なパラメータを用いて配列の同一性を決定する
ためのいくつかのコンピュータプログラム,例えばGapped BLASTま
たはPSI−BLAST(Altschul,et al.(1997)Nuc
leic Acids Res.25:3389−3402),BLAST(A
ltschul,et al.(1990)J.Mol.Biol.215:4
03−410),およびSmith−Waterman(Smith,et a
l.(1981)J.Mol.Biol.147:195−197)が利用可能
であることを認識するであろう。
【0035】 ポリペプチドに関して"単離された"とは,互いに結合した6,12,18,2
4,30,36,50,75,100個またはそれ以上のアミノ酸のポリマーを
意味し,天然の起源から単離されたまたは合成されたポリペプチドを含む。本発
明の単離されたポリペプチドは,天然には純粋なまたは分離された形で見いださ
れない点において独特である。"単離された"との用語の使用は,天然に生ずる配
列がその正常な細胞性環境から除かれていることを示す。すなわち,配列は,無
細胞溶液中にあってもよく,異なる細胞性環境に置かれていてもよい。この用語
は,その配列が存在する唯一のアミノ酸鎖であることを意味するものではなく,
配列が天然にこれに付随する物質を本質的に含まない(少なくとも約90−95
%純粋)ことを意味する。
【0036】 ポリペプチドに関して使用する場合,"濃縮された"との用語は,特定のアミノ
酸配列が,正常または疾病細胞におけるより,または配列が由来する細胞におけ
るより,目的とする細胞または溶液中に存在するアミノ酸全体の有意に高い割合
(2−5倍)を占めることを意味する。これは,存在する他のアミノ酸配列の量
の優先的減少により,または目的とする特定のアミノ酸配列の量の優先的増加に
より,またはこれら2つの組み合わせにより,人が生じさせることができる。し
かし,濃縮されたとは,他のアミノ酸配列が存在しないことを意味するものでは
なく,単に目的とする配列の相対的な量が有意に増加していることを意味するこ
とに注意すべきである。本明細書において有意にとの用語は,増加のレベルがそ
のような増加を作成した人にとって有用であることを示し,一般に,他のアミノ
酸配列と比較して少なくとも約2倍,より好ましくは少なくとも5−10倍,ま
たはそれより多い増加を意味する。この用語はまた,他の起源からのアミノ酸配
列が存在しないことを意味するものではない。アミノ酸配列の他の起源は,例え
ば,酵母または細菌のゲノム,またはクローニングベクター,例えばpUC19
によりコードされるアミノ酸配列を含みうる。この用語は,人が介在して所望の
アミノ酸配列の比率を増加させる状況のみをカバーすることを意味する。
【0037】 ある目的のためには,アミノ酸配列が精製された形であることも有利である。
ポリペプチドに関して"精製された"との用語は絶対的純度(例えば均一調製物)
を要求するものではなく,この用語は配列が天然の環境におけるより比較的純粋
であることを示す(天然のレベルと比較して,このレベルは少なくとも2−5倍
高くあるべきである(例えばmg/mLで))。少なくとも1桁の精製,好まし
くは2または3桁,より好ましくは4または5桁の精製が明示的に意図される。
物質は,好ましくは機能的に有意なレベルで夾雑物を含まず,例えば,90%,
95%,または99%純粋である。
【0038】 別の観点においては,本発明は,単離された,濃縮された,または精製された
ポリペプチドフラグメント,好ましくはホスファターゼポリペプチドフラグメン
トを特徴とする。"ホスファターゼポリペプチドフラグメント"とは,配列番号2
,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列番号12,配列番
号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列番号
24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号3
4,配列番号42,配列番号38または配列番号40に示される全長ホスファタ
ーゼアミノ酸配列より短いアミノ酸配列を意味する。フラグメントの例には,ホ
スファターゼドメイン,ホスファターゼ変異体およびホスファターゼ特異的エピ
トープまたは組換えホスファターゼポリペプチドが含まれる。
【0039】 "ドメイン"とは,1またはそれ以上の既知の蛋白質に対してホモロジーを有し
,配列がある種の共通の機能,相互作用または活性を予言する,ポリペプチドの
部分を意味する。本発明のポリペプチドドメインには,C−末端ドメイン,N−
末端ドメインおよびホスファターゼドメイン(本明細書においてはあるいは触媒
ドメインとして与えられる)が含まれる。
【0040】 "ホスファターゼドメイン"との用語は,リン酸化された蛋白質からのリン酸の
除去を担う蛋白質ホスファターゼの領域を表す。
【0041】 "N末端ドメイン"との用語は,蛋白質ホスファターゼの開始メチオニン,また
はN−末端ドメインが部分的である場合には最初のアミノ酸と触媒的ドメインと
の間に位置する触媒外領域を表す。N末端ドメインは,蛋白質配列を非重複蛋白
質データベースに対してスミス−ウォーターマンアラインメントを行い,触媒的
ドメインのN末端境界を規定することにより同定することができる。N末端ドメ
インは,その長さに応じて,ホスファターゼ機能において制御的役割を果たすか
または果たさない。
【0042】 C末端ドメインとは,ホスファターゼの触媒ドメインとカルボキシ末端アミノ
酸残基との間に位置する領域を表す。C末端ドメインは,非重複蛋白質データベ
ースに対して蛋白質配列のスミス−ウォーターマンアラインメントを用いて,触
媒ドメインのC末端境界を規定することにより同定することができる。C末端ド
メインは,ホスファターゼ機能において制御的機能を果たすかもしれないし果た
さないかもしれない。本発明においては,N−末端またはC−末端ドメインのい
ずれかが,追加の蛋白質機能を担う,同定されていないドメインを包含していて
もよい。
【0043】 "ホスファターゼ変異体"とは,1またはそれ以上のアミノ酸が変更,付加およ
び/または欠失されている点において天然の配列とは異なるホスファターゼポリ
ペプチドを意味する。アミノ酸の変更は保存的でも非保存的でもよい。"保存的"
とは,アミノ酸が類似の特性,例えば電荷,疎水性,構造を有するアミノ酸で置
換されていることを意味する。ポリペプチドとの用語により包含されるものの例
としては,限定されないが,以下のものが含まれる:(1)非ホスファターゼポ
リペプチド配列,例えばヘマグルチニン(HA)のポリペプチド配列に融合され
たホスファターゼポリペプチド配列の一部を含むキメラ蛋白質,(2)特定のド
メイン,例えば触媒ドメインを欠失したホスファターゼ蛋白質,および(3)点
突然変異を有するホスファターゼ蛋白質。ホスファターゼ変異体は,いくつかの
有用な機能,例えば天然の結合パートナーへの結合,触媒活性,またはホスファ
ターゼ特異的抗体(下で定義する)に結合する能力等を保持しているであろう。
【0044】 "ホスファターゼ特異的エピトープ"とは,抗原性がありかつホスファターゼに
独特のアミノ酸の配列を意味する。ホスファターゼ特異的エピトープを用いて,
ホスファターゼ特異的抗体を生成することができ,これは以下にさらに詳細に説
明する。
【0045】 "組換えホスファターゼポリペプチド"とは,天然に生ずるポリペプチドとはそ
の存在場所(例えば天然に見いだされるものとは異なる細胞または組織中に存在
する),純度または構造において区別されるように,組換えDNA手法により生
成されたポリペプチドを含むことを意味する。一般に,そのような組換えポリペ
プチドは,天然で通常見いだされる量とは異なる量で細胞中に存在する。
【0046】 本発明のさらに別の観点は,ポリペプチドまたはポリペプチドフラグメントに
対して特異的結合親和性を有する抗体(例えば,モノクローナル抗体またはポリ
クローナル抗体)を特徴とし,ポリペプチドは好ましくはホスファターゼである
。"特異的結合親和性"とは,抗体が,特定の条件下において,他のポリペプチド
に結合するより高い親和性をもってホスファターゼポリペプチドに結合すること
を意味する。本発明の抗体は,ホスファターゼまたはそのフラグメントに対して
特異的結合親和性を有し,ここで,前記ホスファターゼまたはそのフラグメント
は,いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少
なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有する。
【0047】 ホスファターゼポリペプチドに対して特異的結合親和性を有する抗体は,免疫
複合体が形成されるような条件下で試料を抗体と接触させ,そしてホスファター
ゼポリペプチドにコンジュゲートした抗体の存在および/または量を検出するこ
とにより,試料中におけるホスファターゼポリペプチドの存在および/または量
を検出する方法において用いることができる。そのような方法を実施するための
診断キットは,抗体を含む第1の容器および抗体の結合パートナーと放射性同位
体等の標識とのコンジュゲートを有する第2の容器を含むよう構築することがで
きる。診断キットはまたFDAに認可された使用の通知書およびその指針を含ん
でいてもよい。
【0048】 別の観点においては,本発明は,本発明のポリペプチドに対して特異的結合親
和性を有する抗体を産生するハイブリドーマを特徴とする。"ハイブリドーマ"と
は,抗体,例えばホスファターゼ抗体を分泌しうる不死化細胞株を意味する。好
ましい態様においては,ホスファターゼ抗体は,本発明のホスファターゼ分子に
特異的に結合しうるアミノ酸の配列を含む。
【0049】 別の態様においては,本発明は,ポリペプチド,好ましくはホスファターゼポ
リペプチドをコードする精製された核酸を含む組換え細胞または組織を包含する
。本発明の組換え細胞は核酸分子を含み,ここで,前記核酸分子はいずれかの図
に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記
載されるアミノ酸配列を有するホスファターゼまたはその機能的同等物をコード
する。そのような細胞においては,核酸はその遺伝的制御要素の制御下にあって
もよく,または外来性プロモーターを含む外来性制御要素の制御下にあってもよ
い。"外来性"とは,天然の状態ではホスファターゼポリペプチドのコーディング
配列と通常は転写的にカップリングしていないプロモーターを意味する。
【0050】 本発明は,ポリペプチドまたは関連する配列を含むヒト細胞を同定する方法を
特徴とする。該方法は,当該技術分野において日常的であり標準的である手法,
例えばホスファターゼを同定するために本明細書において記載される手法(例え
ば,クローニング,サザンまたはノザンブロット分析,インシトゥーハイブリダ
イゼーション,PCR増幅等)を用いて,ヒト細胞においてポリペプチドを同定
することを含む。
【0051】 本発明はまた,ポリペプチドの天然の結合パートナーについて細胞をスクリー
ニングする方法を特徴とする。"天然の結合パートナー"とは,ポリペプチド,好
ましくはホスファターゼと相互作用する蛋白質を意味する。結合パートナーには
,リガンド,アゴニスト,アンタゴニストおよび下流シグナリング分子,例えば
アダプター蛋白質が含まれ,当該技術分野においてよく知られる手法,例えば共
免疫沈澱によりまたは例えばツーハイブリッドスクリーニング等を用いて同定す
ることができる(Fields and Song,米国特許5,283,17
3(1994年2月1日発行),本明細書の一部としてここに引用する)。本発
明はまた,上述の方法により同定された,精製された,単離されたまたは濃縮さ
れた形のポリペプチドを特徴とする。
【0052】 別の観点においては,本発明は,ポリペプチド,好ましくはホスファターゼの
活性を調節する物質を同定するアッセイを提供する。該アッセイは, (a)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの少な
くとも1つに記載されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのホスファターゼ
を接触させ; (b)ホスファターゼの活性を測定し;そして (c)試験物質がホスファターゼの活性を調節するか否かを判定する, の各工程を含む。
【0053】 そのようなアッセイは,インビトロまたはインビボで実施することができ,現
存するアッセイ,例えばWO96/40276(1996年12月19日公開)
およびWO96/14433(1996年5月17日公開)(いずれも図面を含
め本明細書の一部としてここに引用する)に記載されるアッセイを改変すること
により得ることができる。この他,標準基質に対するホスファターゼ活性を試験
することも可能である。このようにして同定された物質は,ホスファターゼ活性
のエンハンサーまたは阻害剤であるかもしれず,ペプチド,天然産物(例えば真
菌株から単離される産物)または小分子量の化学化合物でありうる。好ましい物
質は,5,000より小さい,より好ましくは1,000より小さい,最も好ま
しくは500より小さい分子量の化合物である。本発明により企図されるアッセ
イおよび物質は以下にさらに詳細に説明する。
【0054】 本発明の別の観点は,細胞内でホスファターゼ活性を調節する物質を同定する
方法である。該方法は, (a)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの少な
くとも1つに記載されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのホスファターゼ
を発現させ; (b)試験物質を細胞に加え;そして (c)(i)細胞表現型の変化,または (ii)ホスファターゼと天然の結合パートナーとの間の相互作用 をモニターする の各工程を含む。例えば,マウスの皮下異種移植モデルを用いて,細胞増殖疾患
,例えば白血病またはリンパ腫の治療としてホスファターゼ活性の阻害剤を試験
することができる。
【0055】 本発明の別の観点においては,疾病または疾患を治療する方法が提供される。
該方法は,そのような治療を必要とする患者にポリペプチド,好ましくはいずれ
かの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの少なくとも1つに
記載されるアミノ酸配列を有するホスファターゼの活性を調節する物質を投与す
ることを含む。疾病または疾患は,癌,心不全において見られるような病態生理
学的低酸素症,および血管疾患であることができ,例えばアテローム性動脈硬化
症,狭窄および発作,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴル症候
群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッド症候
群,バーニヤンゾナナ症候群,神経膠芽細胞腫,精神分裂病および過誤腫であり
うる。癌は,乳癌,神経膠芽細胞腫,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌,
滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,直腸結
腸癌および甲状腺癌でありうる。ホスファターゼ活性を刺激することができ,こ
の方法はインビトロで活性を調節することができる。
【0056】 本発明のさらに別の観点においては,疾病または疾患の診断道具として,試料
中においてポリペプチド,好ましくはホスファターゼを検出する方法が提供され
る。該方法は, (a)前記試料を,ハイブリダイゼーションアッセイ条件下でいずれかの図に記
載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記載さ
れるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする核酸とハイブリダイズする
核酸プローブと接触させ;そして (b)疾病の指標としてプローブ:標的領域の存在または量を検出する の各工程を含む。疾病または疾患は癌,心不全において見られる病態生理学的低
酸素症,および血管疾患であることができ,例えば,アテローム性動脈硬化症,
狭窄および発作,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴル症候群,
コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッド症候群,
バーニヤンゾナナ症候群,神経膠芽細胞腫,精神分裂病および過誤腫でありうる
。癌は,乳癌,神経膠芽細胞腫,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌,滑膜
肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,直腸結腸癌
および甲状腺癌でありうる。
【0057】 本発明のさらに別の観点においては,疾病または疾患の診断道具として,試料
においてポリペプチド,好ましくはホスファターゼを検出する方法が提供される
。該方法は, (a)試料において核酸標的領域を調節領域と比較し,前記核酸は前記ポリペ
プチドをコードし,ここで前記ポリペプチドはいずれかの図に記載される番号付
けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記載されるアミノ酸配
列を有し;そして (b)疾病または疾患の指標として,前記標的領域と前記調節領域との間の配列
または量の相違を検出する の各工程を含む。疾病または疾患は,癌,心不全において見られる病態生理学的
低酸素症,および血管疾患であることができ,例えばアテローム性動脈硬化症,
狭窄および発作,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴル症候群,
コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッド症候群,
バーニヤンゾナナ症候群,神経膠芽細胞腫,精神分裂病および過誤腫でありうる
。癌は,乳癌,神経膠芽細胞腫,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌,滑膜
肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,直腸結腸癌
および甲状腺癌でありうる。
【0058】 上述した本発明の概要は,非限定的なものであり,本発明の他の特徴および利
点は以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【0059】図面の簡単な説明 図1は,本発明のホスファターゼポリヌクレオチドの比較を示す。左から右に
,各カラムは,a&b)本発明者らにより与えられた各配列の名前,c)単離さ
れた配列の種,d&e)それぞれヌクレオチドおよびアミノ酸配列の配列番号,
f)ORFが全長(FL)であるか,全長触媒ドメイン(CAT)をコードする
か,g),h)およびi)本文中に定義される,ホスファターゼのスーパーファ
ミリー,グループおよびファミリー,j)およびk)それぞれヌクレオチドおよ
びアミノ酸で表した配列の長さ,1−n)それぞれORF開始および末端および
ORFの長さ,o−r)DNA反復,SNP位置,染色体位置および"発現"パタ
ーンが明細書に記載されているか否か,を表す。
【0060】 図2は,本発明のホスファターゼの比較を示す。左から右に,カラムa)から
e)上述の図1と同一,カラムf)およびg)それぞれ,遺伝子のグループおよ
びファミリー,カラムh)およびi)触媒ドメインの開始および末端を同定,カ
ラムj)およびk)ローダナーゼドメインの開始および末端,カラムl)からq
)本発明の核酸のそれぞれ,nraa Pscore,マッチを決定した連続す
るアミノ酸の長さ,IDマッチ,同一性パーセント,類似性パーセントおよびn
raaマッチACC#,を表す。最後に,最終カラムは,本発明の遺伝子および
/またはアミノ酸の簡単な説明を記載する。
【0061】 図3は,発現プロファイルからの結果を表す。左から右に,カラムa)および
b)は試料および起源を表す。カラムc)はタグを識別し,そしてd)は細胞タ
イプを表す。カラムe)は,概要のコメントを提供する。カラムf)からk)は
,それぞれ,腫瘍−sym,正常−sym,腫瘍−lo,腫瘍細胞,正常および
p53を識別する。カラム1)は活性値を表す。カラムm)−s)はそれぞれ以
下の配列を用いて得られたデータを記載する: 配列番号11 AA374753,配列番号21 AA915932,配列番号
27 AI031656,配列番号31 NP060746(G77−8−14
),配列番号33 NP060232(AA232384),配列番号37 M
TMR7(AA663875),および配列番号39 AA493915。図4
を参照。
【0062】 図4は,本発明にしたがうヌクレオチド配列を示す。
【0063】 図5は,本発明にしたがうアミノ酸配列を示す。
【0064】発明の詳細な説明 本発明は,新規ポリペプチドの単離および特徴決定,これらのポリペプチドを
コードするヌクレオチド配列,種々の産物および種々のポリペプチド関連疾病お
よび状態,例えば癌の診断および治療に有用な化合物を同定するために用いるこ
とができるアッセイ方法に関する。ポリペプチド,好ましくはホスファターゼ,
およびそのようなポリペプチドをコードする核酸は,本明細書に記載される配列
が与えられれば,よく知られた標準的な合成手法により製造することができる。
【0065】 本発明に記載されるポリペプチドは,二重特異性蛋白質ホスファターゼの群に
属する。この分類は,この種類のホスファターゼの触媒ドメインを作り上げる保
存されたコアアミノ酸配列モチーフを利用する。二重特異性ホスファターゼの群
の触媒ドメインの独特の特徴的モチーフは,これらの酵素がホスホセリン/ホス
ホトレオニンならびにホスホチロシン残基を脱リン酸化する能力を担う。
【0066】 二重特異性蛋白質ホスファターゼの群は,Cdc14ホスファターゼ,MAP
キナーゼホスファターゼ(MKP),ミオチューブラリン(MTM),抗ホスフ
ァターゼとして作用するSbflに代表されるMTMのサブクラス,低分子量(
LMW)Cdc25様ホスファターゼおよびPTEN(脂質ホスファターゼ)を
含むファミリーメンバーに分けられる。配列ホモロジーに基づいて,本発明の特
徴であるホスファターゼは,二重特異性ホスファターゼの以下の別個のファミリ
ーに属する:Cdc14,MKP4,MTM,MTM様SBF1,一群の抗ホス
ファターゼおよびPTEN。既知のファミリー原型の構造的および機能的特徴の
記述,ならびに図3に示されるデータから得た各ホスファターゼに最も近いホモ
ログの概要が以下に示される。
【0067】Cdc14ファミリー 二重特異性ホスファターゼのCdc14ファミリーは,そのメンバーであるS
accharomyces cerevisiaeからのCdc14ホスファタ
ーゼが細胞サイクルの有糸分裂の出口経路の制御において鍵となる役割を果たす
酵素であることが見いだされた後に命名された。2つの哺乳動物Cdc14ホス
ファターゼ,すなわちCdc14A1(AF064102)およびCdc14B
1(AF064105)が知られている。これらのホスファターゼの触媒ドメイ
ン(それぞれ138および135アミノ酸の長さ)は,72%の配列同一性を示
す。触媒領域を挟むものは,比較的長いN−末端(それぞれCdc14A1およ
びCdc14Bl中で195および230アミノ酸)およびC−末端ドメイン(
それぞれCdc14A1およびCdc14B1中で291および132アミノ酸
)である。Cdc14のN−末端ドメインは,ヒトの間ならびに進化的に遠いホ
モログとの間で高度に保存されているようであり,それぞれヒトCdc14B1
,C.elegans(U28739)および酵母(Q00684)Cdc14
に対して,178,193および193アミノ酸にわたり65%,41%および
35%の配列同一性を示す。Cdc14のC−末端ドメインは,N−末端ドメイ
ンより低いレベルの配列保存性を示し,ヒトCdc14A1とCdc14B1の
間で151アミノ酸にわたり35%の同一性を示し,酵母およびC.elega
nsのCdc14からの同等の領域に対しては検出可能なホモロジーは示さない
。Cdc14の高度に保存されたN−末端ドメインの機能的重要性は不明である
が,このドメインが活性を制御する蛋白質−蛋白質相互作用ならびにCdc14
の細胞内分布に関与している可能性がある。この点については以下に記載する。
【0068】 酵母における研究は,Cdc14がサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の不
活性化を介して有糸分裂の出口経路の制御に関与することを示唆する(Visi
ntinR,et al.MolCell.(1998)2:709−718)
。Cdc14は,RENT(核小体サイレンシングおよび終期の制御剤)と称さ
れる,蛋白質Netl(Cfiとも称される)およびSir2を含む核小体蛋白
質複合体の一部である。G1から後期の間,Cdc14は核小体中に隔離されて
見いだされ,ここで,その酵素活性はNetlにより阻害される。後期の終わり
に,Cdc14はGTPaseTemlに依存する工程でRENT複合体から解
離する(Shou W.et al.(1999)Cell 16:233−4
4)。放出されたCdc14は,核に再局在し,ここで有糸分裂CDKを活性化
する。
【0069】 Cdc14媒介性CDK不活性化は,2つのメカニズムを介して生ずると考え
ら得ている。第1に,ユビキチン依存性蛋白質分解系APC(後期−促進複合体
)は,CDK活性に通常必要な有糸分裂Clbサイクリンを分解する。Cdc1
4は,APC特異的因子Cdhl.2(Hctlとも称される)を脱リン酸化す
ることによりClbの分解を促進する。第2に,キナーゼ阻害剤であるSicl
はCDKに結合し,その活性を阻害する。Cdc14はSicl転写因子Swi
5を脱リン酸化することによりSicl転写を活性化する。さらに,Cdc14
は,Sic1蛋白質を脱リン酸化することによりその安定性を増強する(Vis
intin,R.et al.(1999)Nature 398:818−2
3)。
【0070】 154アミノ酸の部分ネズミAA023073(配列番号2)は,ホヤ類の生
物であるciona intestinalisからの推定オープンリーディン
グフレーム(ORF)であるZ83760と最も近いと考えられ,触媒ドメイン
に対応する59アミノ酸にわたり68%の同一性を有する。AA023073に
次に近いホモログは,ヒトCdc14B2(AF064105)であると考えら
れ,65アミノ酸にわたり40%の同一性を有する。AA023073は,触媒
システインを含む,二重特異性ホスファターゼの保存された特徴を有する。
【0071】 ネズミAA023073のヒトオルトログは,EST AF086553の形
で存在し,AA023073と115アミノ酸にわたり94%のアミノ酸配列同
一性を有する。AA023073によりコードされる推定ホスファターゼは,触
媒的に活性なホスファターゼであると推定される。Cdc14に対するそのホモ
ロジーに基づけば,AA023073は,有糸分裂の制御において機能するかも
しれない。
【0072】MKPファミリー 二重特異性ホスファターゼのMAPキナーゼホスファターゼ(MKP)ファミ
リーは,MAPキナーゼ経路の負のフィードバック制御において中枢的な役割を
果たす重要な一群の酵素を規定する。ホスファターゼのこのファミリーは,11
個のファミリーメンバーを有し,追加のホモログは本明細書に記載される。既知
のMKPに含まれるものは,DUS1(MPK−1,CL100,PTPN−1
0,erp,VH1または3CH134としても知られる),DUS3(VHR
としても知られる),DUS4(HVH2,TYP1,MKP2またはVH2と
しても知られる),DUS5(HVH3,B23,VH3としても知られる),
DUS6(PYST1,MKP3,rVH6としても知られる),DUS7(P
YST2としても知られる),CDKN3(CDKN3,KAP,CIP2また
はCDI1としても知られる),VH5およびSTYXである。
【0073】 構造的に,MKPは,2つのドメイン,すなわちN−およびC−末端触媒ドメ
インから構成される。N−末端ドメインは,約147−約206アミノ酸の範囲
のサイズであり,種々のファミリーメンバー間で限定されたホモロジー(28−
47%)を示す。MKPのN−末端領域は,CH2ドメインと称されるホモロジ
ーの2つのポケットならびに126アミノ酸のローダナーゼ様モチーフを特徴と
する。これらの特徴は,Cdc25ホスファターゼで保存されており,未知の機
能を果たす。MKPファミリーのメンバーの触媒ドメインは,そのサイズが約1
47から約206アミノ酸まで様々であり,40−74%のアミノ酸配列同一性
を示す。
【0074】 ほとんどのMKPホスファターゼは,MAPK経路に関与する脱リン酸化反応
キナーゼを介して不活性化することができる。ERK(細胞外シグナル制御キナ
ーゼ),JNK/SAPK(c−Jun N−末端キナーゼ/ストレス活性化蛋
白質キナーゼ)およびp38MAPキナーゼ経路は,細胞外リガンドに応答する
細胞分裂,分化またはアポトーシスを担うシグナル伝達事象を媒介する(Cob
b M.H.,Prog Biophys.Mol.Bioi.(1999)7
1:479−500)。完全なMAPキナーゼの酵素的活性化には,MAPキナ
ーゼの活性化ループ中に存在するトレオニンおよびチロシン残基の選択的な上流
の二重特異性キナーゼによるリン酸化が同時に生ずることが必要である。MKP
ファミリーの二重特異性ホスファターゼは,これらのトレオニンおよびチロシン
残基を脱リン酸化することにより,MAPキナーゼ不活性化を媒介する。このメ
カニズムは,MAPキナーゼ経路に負のフィードバック制御を提供する。
【0075】 MKPは,細胞トランスフォーメーションに関与するMAPキナーゼカスケー
ドを減弱化させることにより,ヒト癌において重要な役割を果たすかもしれない
【0076】 多数のMAPキナーゼならびにMKPが存在するのであれば,中心となる疑問
は,MKPによるキナーゼ基質認識には選択性があるか否かである。そのような
特異性が存在するという証拠はDUS−6(MKP−3)およびVH5により提
供され,これらはそれぞれERKまたはJNK/SAPKおよびp38MAPキ
ナーゼに対する高い選択性のホスファターゼであることが示されている(Mud
a M,et al.,J.Biol.Chem.(1996)271:272
05−8)。別のレベルの基質特異性は,核ではなくもっぱらサイトゾルに見い
だされるDUS−6(MKP−3)により示されるように準細胞コンパートメン
ト化から来る(Groom,L.A.et al.(1996)EMBO J.
15:3621−3632)。さらなる選択性は,発現の組織特異性のレベルで
生じうる(Muda,M.et al.(1997)J.Biol.Chem.
272:5141−5151)。
【0077】 MKPは,その系統発生論的分布において偏在しているようである。これは,
多数のメンバーを有するそのMAPキナーゼ対応物が,酵母(例えばYVH1)
,C.elegans(例えばY042),ショウジョウバエ(例えばpuck
ered),植物(例えばDsPTPl)および哺乳動物において存在するため
である。異なる種から単離されたMKPの主要な作用モードはMAPK脱リン酸
化であるようであり,このことによりMAPKシグナル伝達経路に対して負のフ
ィードバックを与えている。
【0078】 低酸素条件下でMKP−1遺伝子発現が誘導されることにより示唆されるよう
に,MKPは病態生理学的低酸素症の間に重要な役割を果たすかもしれない(L
aderroute,K.R.(1999)J.Biol.Chem.274:
12890−12897)。腫瘍低酸素症は,悪性腫瘍の進行の間の脈管形成の
開始と直接連鎖している(Hanahan,D.et al.(1996)Ce
ll 86:353−364およびMazure,N.M.et al.(19
96)Cancer Res.56:3436−3440)。多くの遺伝子が低
酸素状態の間に誘導されることが見いだされている。例えば,熱ショック転写因
子−1(HSF−1)(Benjamin,I.J.et al.(1990)
Proc.Natl.Acad.Sci.87:6263−6267),c−f
osおよびc−jun(Ausserer,W.A.et al.(1994)
Mol.Cell.Biol.14:5032−5042,およびMuller
,J.M.(1997)J.Biol.Chem 272:23435−234
39)および低酸素症誘導性因子−1(HIF−1)(Wenger,R.H.
et al.(1997)J.Biol.Chem.378:609−616)
。MKP−1の転写産物および蛋白質は,初期癌腫ならびに乳癌および前立腺癌
腫の多くの段階においてアップレギュレートされることが示されている(例えば
,Leav,I.et al.(1996)Lab.Invest.75:36
1−370)。癌における増強されたMKP−1発現の役割は解明されていない
。低酸素状態はJNK経路の活性化を介してアポトーシスの引き金となり(Ip
,Y.T.et al.(1998)Curr.Opin.Cell Biol
.10:205−219に概説),MAPKホスファターゼはこの経路に負のフ
ィードバックを与えるることが知られているため,MKP−1はアポトーシスを
妨害することにより腫瘍成長を支持すると考えられる。MAPKホスファターゼ
によるERK−1およびERK−2の脱リン酸化および続く不活性化もまた,ア
ンギオスタチンによる脈管形成血管内皮細胞増殖の抑制を担うかもしれない(R
edlitz,A.et al.(1999)J.Vasc.Res36:28
34)。
【0079】 本発明のMKPホスファターゼは,その主要な機能としてMAPKシグナル伝
達の負のフィードバック制御を有するかもしれない。既知のMKPの間では,作
用のメカニズムにおける基質認識のレベルでの選択性,細胞内分布および組織分
布の先例があるため,記載されるMKPは,同様の選択性を示すかもしれない。
MKPはまた,脈管形成性腫瘍において生ずるような病理学的低酸素症の間にJ
NK/SAPK経路を妨害することにより,アポトーシスの抑制に役割を果たす
かもしれない。抗アポトーシスMKPを標的とする特異的ホスファターゼ阻害剤
の開発は,癌治療の方法として価値があることが判明するであろう。
【0080】 SGP033(AA配列番号26)によりコードされる176アミノ酸のヒト
蛋白質は,既知のヒト二重特異性ホスファターゼMKP1様(NP_00895
7)と50%の同一性を有する。これは反復DNAの2つの領域を有する(32
3−341,541−559,図1)。SGP033(AA配列番号26)は,
ヒト染色体領域2q33−q37.2にマップされている。
【0081】 163アミノ酸のネズミ蛋白質AA030322(AA配列番号04)は,ヒ
トMKP1様ホスファターゼNP_008957と31%の同一性を有する。こ
れは,ヒトSGP033(AA配列番号26)のネズミオルトログであり,15
8アミノ酸の重複部位について80%の同一性を有する。AA030322(N
A配列番号03)はヌクレオチド位置95−114に反復領域を含む。
【0082】 184アミノ酸の全長ヒト遺伝子AA374753(AA配列番号12)は,
二重特異性ホスファターゼCG10089(Drosophila melan
ogasterの遺伝子産物)と56%のアミノ酸同一性を有する。この遺伝子
は,胎児脳,精巣および胸腺において発現されている。184アミノ酸の遺伝子
AA103595(AA配列番号6)は,ヒトAA374753(AA配列番号
12)のネズミオルトログであり,184アミノ酸にわたり94%の同一性を有
する
【0083】 198アミノ酸の全長ヒトLOC51207(AA配列番号18)は,公開さ
れた配列DUS13の蛋白質ホスファターゼNP_057448[Homo s
apiens]と密接に関連しており,198アミノ酸にわたり99%の同一性
を有する。LOC51207は,ヒト染色体10q21.3にマップされる。1
98アミノ酸の全長ネズミAA144705(AA配列番号08)は198アミ
ノ酸の全長ヒトLOC51207(AA配列番号18)のネズミオルトログであ
り,198アミノ酸にわたり88%の同一性を有する。
【0084】 217アミノ酸の全長ヒトAI031656(AA配列番号28)は,推定O
RF AAF67187,MAPキナーゼホスファターゼ−1[Drosoph
ila melanogaster]に最も近く,78アミノ酸にわたり41%
の同一性を有する。発現は腫瘍試料において正常試料より高い。220アミノ酸
のネズミAA274457(AA配列番号10)は,217アミノ酸のヒトAI
031656(AA配列番号28)と密接に関連しており,212アミノ酸にわ
たり84%の同一性を有する。
【0085】 NA配列番号29は,染色体lq32.1にマップされ,ヌクレオチド102
−152の間に反復領域を有する。218アミノ酸のネズミAA396428(
AA配列番号14)は,482アミノ酸のヒトMKP5(AA配列番号30)に
最も近く,154アミノ酸にわたり95%の同一性を有する。これはネズミMK
P5である。
【0086】 340アミノ酸のヒトYVH1(AA923158,AA配列番号24)は,
340アミノ酸の公開された配列NP_009171と同一である。この遺伝子
は,染色体位置lq21−q22にマップされる。339アミノ酸のネズミAA
422661(AA配列番号16)は,340アミノ酸のヒトYVH1(AA配
列番号24)と最も近く,339アミノ酸にわたり84%の同一性を有する。
【0087】 190アミノ酸のヒト遺伝子AA813123(AA配列番号20)は,19
0アミノ酸にわたり,公開された配列AAD33910,MKP様蛋白質ホスフ
ァターゼ[Homo sapiens]と95%同一である。AA813123
(NA配列番号19)は,2つの反復領域(11−28;187−204)を有
し,遺伝子はヒト染色体位置Xp11.4−q12にマップされる。
【0088】 188アミノ酸のヒト遺伝子AA915932(AA配列番号22)は,公開
された配列NP_008957,MKP−1様[Homo sapiens]と
50%同一である。DNA配列(NA配列番号21)は位置410−427に反
復領域を有し,遺伝子はヒト染色体22q12.1−qterにマップされる。
【0089】 NP_060746は配列915−938に反復領域を有する。これはヒト染
色体11q12−q13.2にマップされ,胎児脳および精巣で高レベルで発現
される。
【0090】MTMファミリー MTMは,ホスホセリンおよびホスホチロシン残基を脱リン酸化しうることが
示されている(Laporte,J.et al.(1998)Human M
olecular Genetics,7:1703−1712)。構造的に,
MTMは,哺乳動物,酵母およびelegansMTMの間で,それぞれ250
−400および50−300の範囲のサイズのN−末端およびC−末端ドメイン
に挟まれた中心の200アミノ酸の触媒領域から構成される。Sbflは,MT
Mと類似のドメイン構造を有するが,ただし,その200アミノ酸の中心MTM
触媒様領域は,はるかに長いN−末端ドメイン(1160アミノ酸)および同様
のサイズのC−末端ドメイン(335アミノ酸)により挟まれている。MTMフ
ァミリーメンバー(Sbflを含む)の中では,N−およびC−末端ドメインは
,それぞれ2個または1個のホモロジーのポケットを有する。保存領域の機能的
役割は不明である。MTMならびにSbflのいずれにも推定貫膜ドメインが欠
失していることは,これらの蛋白質が細胞内環境に局在し,機能していることを
示唆する。すべての既知のヒトMTMの組織分布は偏在しているが,ただしMT
MR7は脳に制限されているようである(Laporte,J.et al.(
1998)Hum.Mol.Genetics 7:1703−1712)。
【0091】 これに対し,Sbflに代表される二重特異性ホスファターゼのMTMファミ
リーの重要なサブクラスは,酵素的に不活性であり,生物学的にはその発癌可能
性を担うかもしれない活性である抗ホスファターゼとして機能するかもしれない
(Cui,X.et al.(1998)Nature Genetics 1
8:331−337)。Sbflは,触媒に必要な特徴的な保存HCSDGWモ
チーフを欠失しており,そのかわり,配列GLEDGWを有する。さらに,Sb
flは,GLEDGWモチーフのC−末端の68−92残基の間に位置するヘリ
ックス−ターン−ヘリックス領域を含む。このモチーフは,SbflとSET結
合因子,例えばプロトオンコジンHrx(ショウジョウバエのtrithora
x(Trx)の哺乳動物ホモログ)との間の相互作用を媒介するSID(SET
蛋白質相互作用ドメイン)ドメインを規定する。SET(Suvar3−9,z
esteのエンハンサー,Trithorax)−結合因子,例えばヒトHrx
およびショウジョウバエTrx,およびzesteのエンハンサーは,遺伝子制
御に関与する蛋白質である(Cui,X.et al.(1998)Natur
e Genetics 18:331−337)。Sbflによる抗ホスファタ
ーゼ作用のメカニズムは,基質についてMTMとの直接の競合に関与するかもし
れず,あるいは,この蛋白質はリン酸化された蛋白質に対する親和性を有するア
ダプター分子として機能するかもしれない。二重特異性ホスファターゼのMTM
ファミリーの伝統的な原型はMTM1(ミオチューブラリン)である。MTM1
遺伝子(Xq27−q28)中の変異は,高い新生児死亡をもたらす低張および
呼吸不全を特徴とする重篤な先天性筋疾患であるX連鎖筋細管ミオパシー(XL
MTM)の原因である(OMIM310400,http://www.ncb
i.nlm.nih.gov/Omim/searchomim.html)。
MTM1は,酵母[すなわちscMTMH,S.cerevisiae(Z49
610)]から哺乳動物まで保存されており,ヒトにおいては8個のMTMファ
ミリーメンバーが同定されている(Laporte J,et al.Hum
Mol Genet.1998 Oct;7(11):1703−12)。他の
ヒトMTM遺伝子が広範な範囲の状態と関連する染色体座に位置するため,MT
M変異の病因的因果関係はMTM1に限定されない。例えば,ヒトMTMR2(
llq22)は,パピヨン−ルフェーヴル症候群(PLS)(OMIM2450
00)(歯の早期歯周破壊を伴う症候群の座の中にマップされる。ヒトMTMR
6(13q12)は外胚葉性形成異常(OMIM129500)およびメービウ
ス症候群(OMIM157900)の候補である。さらに,ネズミを用いた研究
においては,種々のヒトMTM遺伝子の同一染色体上の対応物は,この種類のホ
スファターゼについて別の潜在的な疾病との関連を示す。ヒトMTMR3は,マ
ウス変異体beltedおよびdilution−peruに対応し,ヒトMT
MR5はgraytremor(gt)に,ヒトMTMR7はdisorgan
ization(ds)およびwobbler−lethal(wl)に対応す
る(Laporte,J.et al(1998)Human Mol.Gen
etics 7:17031712)。
【0092】 MTM1遺伝子中の変異が疾病と関連するという証拠が増えつつある。他のヒ
トMTM遺伝子が広範な範囲の状態と関連する染色体座に位置するため,MTM
変異の病因的因果関係はMTM1に限定されない。例えば,ヒトMTMR2(l
lq22)は,パピヨン−ルフェーヴル症候群(PLS)(OMIM24500
0)(歯の早期歯周破壊を伴う症候群の座の中にマップされる。ヒトMTMR6
(13q12)は外胚葉性形成異常(OMIM129500)およびメービウス
症候群(OMIM157900)の候補である。さらに,ネズミを用いた研究に
おいては,種々のヒトMTM遺伝子の同一染色体上の対応物は,この種類のホス
ファターゼについて別の潜在的な疾病との関連を示す。ヒトMTMR3は,マウ
ス変異体beltedおよびdilution−peru(dp)に対応し,ヒ
トMTMR5はgraytremor(gt)に,ヒトMTMR7はdisor
ganization(ds)およびwobbler−lethal(wl)に
対応する(Laporte,J.et al(1998)Human Mol.
Genetics 7:17031712)。
【0093】 本発明において記載されるMTM様遺伝子の2つ,ヒトAA232238およ
びAA251929は,抗ホスファターゼのSbflMTM様ファミリーに属し
ている。これらの遺伝子によりコードされる潜在的ORFは,二重特異性ホスフ
ァターゼにおいて触媒活性に必要な標準的なHCSモチーフを欠失しているが,
以下に概説するように,MTMにホモロジーを示す。さらに,AA232384
およびAA251929は,Sbflにおいて見いだされるものと同等の位置に
,SETドメイン蛋白質への結合に関与するであろうSIDドメインを有してい
る。第3のMTM様遺伝子であるヒトAA663875は,触媒ドメインを欠失
しているが,触媒的HCSの特徴的なモチーフを含むMTM様蛋白質(CAB3
8778.1)のN−末端ドメインと強いホモロジーを有する。したがって,A
A663875は,酵素的に活性なMTM様ホスファターゼをコードすると推定
される。
【0094】 400アミノ酸の全長ヒトAA23238(配列番号34)は,MTM6(A
F072928)およびMTM1(AF002223)と最も近いと考えられて
おり,それぞれ114および126アミノ酸にわたり43および42%の配列同
一性を有する。52アミノ酸の部分ヒトAA251929(配列番号36)は,
ヒトMTM3(U58034)と最も近いと考えられており,41アミノ酸にわ
たり49%の同一性を有する。
【0095】 138アミノ酸の部分ヒトAA663875(配列番号38)は,ヒト染色体
Xのq11.2−12(CAB38778.1)から推定されたMTM様ORF
と最も近いと考えられており,89アミノ酸にわたり48%の同一性を有する。
【0096】 本発明において記載されるMTMホスファターゼおよびMTM様抗ホスファタ
ーゼは,細胞分化,細胞分裂およびアポトーシスに関与するシグナリング経路の
制御において役割をはたすようである。
【0097】PTENファミリー 腫瘍サプレッサーであるPTEN(MMAC1またはTEP1としても知られ
る)は,脂質ホスファターゼとして作用する新規かつ珍しい酵素のPTENファ
ミリーの原型のメンバーである。PTENは最初,ヒト神経膠芽細胞腫から単離
された腫瘍サプレッサー遺伝子として発見され(Li,J.et al.(19
97)Science 275:1943−1947),テンシンおよびオーギ
シリンとのホモロジーが認められた後に命名された。PTEN遺伝子(10q2
3)は,コウデン病(CD)(OMIM158350)および多数の過誤腫を特
徴とする状態であるバーニヤンゾナナ症候群(153480)の患者において変
異している。CD患者は,多数の組織,例えば乳,尿生殖器,消化器および甲状
腺を起源とする悪性腫瘍を発生する危険性が高い(例えば,Nelen,M.R
.(1999)Europ.J.Hum Genet.7:267−73)。
【0098】 PTENの発現は,ヒト神経膠芽細胞腫細胞の成長および腫瘍原性を阻害する
(Li,D.M.et al.(1998)Proc.Nat.Acad.Sc
i.95:15406−15411)。PTENの成長抑制活性は,これがG1
期で細胞サイクルの進行を妨害する能力により媒介される。PTENは,AKT
の活性化剤であるリン脂質ホスファチジルイノシトール(3,4,5)−三リン
酸(PIP3)の脱リン酸化によるPI3−キナーゼ(PI3K)/Akt経路
の負の制御を介して,G1細胞サイクル進行を調節する。AKT経路の下方調節
により,万能のシクリン依存性キナーゼ(CDK)阻害剤p27(KIP1)の
レベルが増加し,したがって,CDK活性が阻害されG1休止が生ずる(Li,
D.M.et al.(1998)Proc.Nat.Acad.Sci.95
:15406−15411)。
【0099】 PTENがインビボおよびインビトロの両方でフォーカル接着キナーゼ(FA
K)と会合しこれを脱リン酸化する能力は,PTENがまた,細胞の広がりおよ
び運動性に関連するFAK誘導性シグナリング事象を下方に調節するかもしれな
いことを示唆する(Tamura,M.et al.(1998)Scienc
e 280:1614−1617)。PTEN/FAK相互作用は,最近,リン
脂質−活性化PI3K/Akt細胞生存経路の抑制と関連づけられている(Ta
mura,M.et al.(1999)274:20693−20703)。
これらの知見は,PTENが癌における細胞侵入および転移のプロセスに重要な
役割を果たすことを強く示唆する。
【0100】 PTENは,系統発生学的に保存されており,酵母(YNL128W),C.
elegans(daf−18,CAA10315)(Mihaylova V
.T.et al.(1999)Proc Natl Acad Sci.96
:742732)および哺乳動物に密接なホモログを有する。C.elegan
sにおいては,DAF−18はDAF−2およびAGE−1(PI3K/Akt
)シグナリング経路の負のレギュレーターとして作用し,これはDAF−18が
インビボでホスファチジルイノシトール3,4,5−三リン酸ホスファターゼに
作用することと一致する。
【0101】 2つのヒトPTEN遺伝子,PTEN1(U92436)およびPTEN2(
AF01083)が知られている。これらは403アミノ酸の長さであり,その
全体の長さにわたって98%の同一性を有し,それぞれ23および224アミノ
酸のN−およびC−末端ドメインに挟まれた中心の156アミノ酸触媒ドメイン
から構成される蛋白質をコードする。PTENのC末端は膜または細胞骨格界面
における重要な蛋白質−蛋白質相互作用に関与しているかもしれないPDZドメ
インを有する。拡張されたC−末端ドメインの実際の機能は現在不明であるが,
PTENをホスホイノシチド合成が生ずる適正な膜/細胞骨格環境に局在させる
上でこのドメインが重要な役割を果たしていると考えられる。この部位における
PI3キナーゼ/PTEN活性のバランスが,拡散可能な第2のメッセンジャー
,例えばPIP3の有効な濃度を決定しているようである。PIP3はAKTの
みならず他の重要なシグナリング蛋白質,例えばVav,PKC,PLCおよび
Btkについても強力な活性化剤であるため(Maehama,T.and D
ixon,J.E.(1999)Trends Cell Biol.9:12
5−128により概説),ホスホイノシチドホスファターゼとしてのPTENの
活性は,多様なシグナリング下流経路の減弱に中枢的な役割を果たしているよう
である。
【0102】 357アミノ酸のヒトAA493915(AA配列番号40)は,TPTE,
すなわち"テンシンホモロジーを有する貫膜ホスファターゼ",NP_03744
7と,357アミノ酸にわたり65%の同一性を有する。ヒトAA493915
(AA配列番号40)により表される新規PTEN様ホスファターゼは,PTE
Nと同様に,腫瘍サプレッサー機能を有するかもしれない。AA493915(
AA配列番号40)は,細胞成長およびアポトーシスを媒介するシグナリング事
象において,ならびに癌を治療するための新規な治療剤の設計において価値を有
するであろう。図3に示されるように,AA493915は,小脳,下垂体,前
立腺,胎児脳および胎児肺を含む多くの組織において発現されている。
【0103】 したがって,本発明のポリペプチドおよびヌクレオチド配列を用いて,細胞成
長および生存の調節剤を同定することができ,これは,種々の細胞増殖疾患およ
び状態,特に不適切なホスファターゼ活性に関連する癌の治療剤を開発する上で
有用である。細胞内で作用してホスファターゼ活性を増強または阻害する化合物
を同定するアッセイは,ホスファターゼヌクレオチド配列を発現する遺伝子工学
処理した細胞株を創出することにより開発することができ,これは以下に詳細に
説明する。
【0104】I.ポリペプチドをコードする核酸 本発明の1つの観点は,ポリペプチドをコードする核酸配列を特徴とする。本
明細書に記載される単離された核酸分子の機能的同等物も本発明の範囲内に含ま
れる。機能的同等物または誘導体は,いくつかの方法により得ることができる。
遺伝コードの縮重のため,あるコドンを同じアミノ酸を規定する他のコドンで置
き換え,同じ蛋白質を生じさせることができる。既知のアミノ酸は,メチオニン
およびトリプトファンを除き,2以上のコドンによりコードすることができるた
め,核酸配列は実質的に様々でありうる。すなわち,ポリペプチド遺伝子の一部
および全部を合成して,配列番号1,配列番号3,配列番号5,配列番号7,配
列番号9,配列番号11,配列番号13,配列番号15,配列番号17,配列番
号19,配列番号21,配列番号23,配列番号25,配列番号27,配列番号
29,配列番号31,配列番号33,配列番号41,配列番号37または配列番
号39とは有意に異なる核酸配列を得ることができる。しかし,これによりコー
ドされるアミノ酸配列は保存される。
【0105】 さらに,核酸配列は,少なくとも1つのヌクレオチドを,配列番号1,配列番
号3,配列番号5,配列番号7,配列番号9,配列番号11,配列番号13,配
列番号15,配列番号17,配列番号19,配列番号21,配列番号23,配列
番号25,配列番号27,配列番号29,配列番号31,配列番号33,配列番
号41,配列番号37または配列番号39のいずれかに示される核酸の式の5’
末端におよび/または3’末端に付加,欠失または置換して得られるヌクレオチ
ド配列またはそれらの誘導体を含むことができる。その付加,欠失または置換が
,ヌクレオチド配列によりコードされる配列番号2,配列番号4,配列番号6,
配列番号8,配列番号10,配列番号12,配列番号14,配列番号16,配列
番号18,配列番号20,配列番号22,配列番号24,配列番号26,配列番
号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番号42,配列番号
38または配列番号40のアミノ酸配列を変更しない限り,任意のヌクレオチド
またはポリヌクレオチドをこのようにして用いることができる。例えば,本発明
は,核酸配列またはその誘導体の5’−末端に開始コドンとしてATGを付加す
ることにより,または本発明のヌクレオチド配列またはその誘導体の3’−末端
に終止コドンとしてTTA,TAGまたはTGAを付加することにより得られる
任意の核酸配列を含むことを意図する。さらに,本発明の核酸分子は,必要に応
じて,これらの5’−末端および/または3’−末端に付加された制限エンドヌ
クレアーゼ認識部位を有することができる。
【0106】 所定の核酸配列のそのような機能的変更により,例えば,これに融合した外来
核酸配列によりコードされる異種蛋白質の分泌および/またはプロセシングが促
進される機会が与えられる。したがって,遺伝コードにより許容されるホスファ
ターゼ遺伝子およびそのフラグメントのヌクレオチド配列のすべての変種は本発
明に含まれる。
【0107】 さらに,コドンを削除するかまたは1またはそれ以上のコドンを縮重コドン以
外のコドンと置換して,構造的に改変されているが,未改変核酸分子により産生
されるポリペプチドと実質的に同じ有用性または活性を有するポリペプチドを製
造することが可能である。当該技術分野において認識されているように,2つの
ポリペプチドは機能的に同等であり,これらの核酸分子の間の相違が遺伝コード
の縮重に関連しない場合であっても,これらの製造を生じさせる2つの核酸分子
も機能的に同等である。
【0108】 ポリペプチドの機能的同等物または誘導体はまた,ポリペプチドの1またはそ
れ以上の機能的ドメインをコードする核酸分子を用いて得ることができる。例え
ば,ホスファターゼの触媒ドメインは,チロシンおよび/またはセリン/トレオ
ニンアミノ酸上に結合したリン酸分子の酵素的除去剤として機能し,触媒ドメイ
ンのみをコードするかまたは他の異種核酸配列に連結した核酸配列は,ホスファ
ターゼの機能的誘導体であると考えることができる。
【0109】II.ポリペプチドを検出するための核酸プローブ 本発明の核酸プローブを用いて,通常のハイブリダイゼーション方法により適
当な染色体またはcDNAライブラリを探索して,本発明の他の核酸分子を得る
ことができる。染色体DNAまたはcDNAライブラリは,当該技術分野におい
て認識されている方法にしたがって,適当な細胞から調製することができる(例
えば,"Molecular Cloning:A Laboratory M
anual",第2版.Cold Spring Harbor Labora
tory,Sambrook,Fritsch,&Maniatis,eds.
,1989)。
【0110】 別の方法においては,目的とするポリペプチドのアミノ酸配列のN末端および
C末端部分に対応するヌクレオチド配列を有する核酸プローブを得るために化学
合成を行うことができる。すなわち,合成した核酸プローブを,ポリメラーゼ連
鎖反応(PCR)においてプライマーとして使用して,認識されているPCR手
法にしたがって,本質的にPCR Protocols,"A Guide t
o Methods and Applications",Academic
Press,Michael,et al.,eds.,1990にしたがっ
て,適当な染色体またはcDNAライブラリを用いて,本発明のフラグメントを
得ることができる。
【0111】 当業者は,本明細書に開示される配列に基づいて,当該技術分野において知ら
れるコンピュータアラインメントおよび配列分析の方法を用いてそのようなプロ
ーブを容易に設計することができる(例えば,"Molecular Clon
ing:A Laboratory Manual",第2版,ed.Samb
rook,Fritsch,&Maniatis,Cold Spring H
arbor Laboratory,1989)。本発明のハイブリダイゼーシ
ョンプローブは,標準的な標識技術,例えば放射性標識,酵素標識,蛍光標識,
ビオチン−アビジン標識,化学発光等を用いる技術により,標識することができ
る。ハイブリダイゼーション後,プローブは既知の方法を用いて可視化すること
ができる。
【0112】 本発明の核酸プローブは,RNAならびにDNAプローブ,およびプローブが
本明細書に記載される条件下で特異的にハイブリダイズする能力を保持している
限り,糖リン酸または塩基部分で修飾された核酸を含むことができる。そのよう
なプローブは,当該技術分野において知られる手法を用いて作成することができ
る。核酸プローブは,固体支持体上に固定化してもよい。そのような固体支持体
の例としては,限定されないが,プラスチック,例えばポリカーボネート,複合
炭水化物,例えばアガロースおよびセファロース,およびアクリル樹脂,例えば
ポリアクリルアミドおよびラテックスビーズおよびニトロセルロースが含まれる
。核酸プローブをそのような固体支持体に結合させる技術は当該技術分野におい
てよく知られている。
【0113】 本発明の核酸探索方法に適した試験試料には,例えば,細胞または細胞の核酸
抽出物,または体液が含まれる。上述の方法において用いられる試料は,アッセ
イフォーマット,検出方法,およびアッセイすべき組織,細胞,または抽出物の
性質により様々であろう。細胞の核酸抽出物を調製する方法は当該技術分野にお
いてよく知られており,用いる方法に適合する試料を得るために容易に適合させ
ることができる。
【0114】III.プローブに基づく方法およびポリペプチドを検出するためのキット 試料中で本発明のポリペプチドの存在を検出する1つの方法は,(a)試料を
ハイブリダイゼーションが生ずるような条件下で上述の核酸プローブと接触させ
,そして(b)核酸分子に結合したプローブの存在を検出する,ことを含む。当
業者は,当該技術分野において知られる技術にしたがって,上述のように核酸プ
ローブを選択するであろう。試験すべき試料には,限定されないが,ヒト組織の
RNA試料が含まれる。好ましい態様においては,高度にストリンジェントなハ
イブリダイゼーション条件が用いられる。
【0115】 試料中で本発明のポリペプチドの存在を検出するためのキットは,その中に上
述の核酸プローブが置かれている少なくとも1つの容器手段を含む。キットはさ
らに,以下の1またはそれ以上を含む他の容器を含んでいてもよい:洗浄試薬お
よび結合した核酸プローブの存在を検出することができる試薬。検出試薬の例と
しては,限定されないが,放射性標識プローブ,酵素標識プローブ(西洋ワサビ
ペルオキシダーゼ,アルカリホスファターゼ),および親和性標識プローブ(ビ
オチン,アビジン,またはストレプトアビジン)が挙げられる。
【0116】 詳細には,コンパートメント化されたキットには,試薬が別々の容器に入れら
れている任意のキットが含まれる。そのような容器には,小ガラス容器,プラス
チック容器またはプラスチックまたは紙のストリップが含まれる。そのような容
器は,試料および試薬が互いに夾雑しないように,かつ各容器の薬剤または溶液
を定量的様式で1つのコンパートメントから別のコンパートメントに加えること
ができるように,1つのコンパートメントから別のコンパートメントに試薬を有
効に移すことができるものである。そのような容器には,試験試料を入れる容器
,アッセイにおいて用いるプローブまたはプライマーを含有する容器,洗浄試薬
(例えばリン酸緩衝化食塩水,Tris緩衝液等)を含有する容器,およびハイ
ブリダイズしたプローブ,結合した抗体,増幅産物等を検出するために用いられ
る試薬を含有する容器が含まれる。当業者は,本発明において記載される核酸プ
ローブを,そのような試薬をアッセイにおいて用いることに関連した1組の指針
とともに,またはこれらなしで,当該技術分野においてよく知られる確立された
キットフォーマットの1つに容易に組み込むことができることを容易に認識する
であろう。
【0117】IV.核酸分子を含むDNA構築物およびこれらの構築物を含む細胞 本発明はまた,宿主細胞において転写を開始するのに有効なプロモーターおよ
び上述の核酸分子を5’から3’方向に含む組換えDNA分子に関する。さらに
,本発明は,ベクターおよび本明細書に記載される核酸分子を含む組換えDNA
分子に関する。本発明はまた,細胞において機能的な転写領域,上述のポリペプ
チドに対応するアミノ酸配列をコードするRNA配列に相補的な配列,および前
記細胞において機能的な転写終止領域を含む核酸分子に関する。上述の分子は,
単離されたおよび/または精製されたDNA分子でありうる。
【0118】 本発明はまた,本明細書に記載される核酸分子を含み,したがってポリペプチ
ドを発現しうる細胞または生物に関する。ポリペプチドは,そのポリペプチドを
発現するよう変更されている細胞から精製することができる。細胞が,細胞が通
常は産生しないかまたは細胞が通常はより低いレベルで産生する蛋白質を産生す
るように遺伝子操作により作成されている場合,細胞は"所望のポリペプチドを
発現するよう変更されている"と言われる。当業者は,ゲノム,cDNA,また
は合成配列のいずれかを真核生物または原核生物細胞のいずれかに導入して発現
させるための方法を容易に適用することができる。
【0119】 核酸分子,例えばDNAは,これが転写および翻訳制御情報を含むヌクレオチ
ド配列を含み,かつそのような配列がポリペプチドをコードするヌクレオチド配
列に"動作可能なように連結されている"場合,ポリペプチドを"発現しうる"と言
われる。動作可能な連結とは,制御DNA配列および発現が求められているDN
A配列が,遺伝子配列の発現を可能とするような様式で接続されているような連
結である。遺伝子配列の発現に必要な制御領域の詳細な性質は生物によって異な
るであろうが,これは一般にプロモーター領域を含む。原核生物においては,プ
ロモーター領域は,プロモーター(RNA転写の開始を指示する)ならびにRN
Aに転写されたときに合成の開始を合図するであろうDNA配列の両方を含む。
そのような領域は,通常は転写および翻訳の開始に関与する5’−非コーディン
グ配列,例えばTATAボックス,キャッピング配列,CAAT配列等を含むで
あろう。
【0120】 所望の場合には,ポリペプチド遺伝子をコードする配列の3’側の非コーディ
ング領域を上述のクローニング方法により得ることができる。この領域は,その
転写終止制御配列,例えば終止およびポリアデニル化のために保持することがで
きる。すなわち,ポリペプチド遺伝子をコードするDNA配列に天然に隣接して
いる3’領域を保持することにより,転写終止シグナルを提供することができる
。発現宿主細胞において転写終止シグナルが十分に機能性でない場合には,宿主
細胞において機能的な3’領域で置き換えることができる。
【0121】 2つのDNA配列(例えば,プロモーター領域配列およびホスファターゼ配列
)は,2つのDNA配列の連結の性質が,(1)フレームシフト変異を導入しな
い,(2)プロモーター領域配列がホスファターゼ遺伝子配列の転写を指示する
能力を妨害しない,または(3)ホスファターゼ遺伝子配列がプロモーター領域
配列により転写されることを妨害しない場合,動作可能なように連結されている
と言われる。すなわち,プロモーター領域は,プロモーターがそのDNA配列の
転写を行うことができる場合,DNA配列に動作可能なように連結されているで
あろう。すなわち,ホスファターゼ遺伝子を発現させるためには,適当な宿主に
より認識される転写および翻訳シグナルが必要である。
【0122】 本発明は,遺伝子(またはその機能的誘導体)を原核生物または真核生物細胞
のいずれかにおいて発現させることを包含する。原核生物宿主は,一般に,組換
え蛋白質の製造において非常に有効でありかつ便利であり,したがって,遺伝子
のための1つの好ましい発現システムである。原核生物は,しばしばE.col
iの種々の株により代表される。しかし,他の細菌株等の他の微生物株もまた用
いることができる。
【0123】 原核生物系においては,宿主と適合性のある種に由来する複製部位および制御
配列を含むプラスミドベクターを用いることができる。適当なプラスミドベクタ
ーの例には,pBR322,pUC118,pUC119等が含まれ,適当なフ
ァージまたはバクテリオファージベクターの例には,λgtl0,λgt11等
が含まれ,適当なウイルスベクターの例には,pMAM−neo,pKRC等が
含まれる。好ましくは,本発明の選択されたベクターは,選択された宿主細胞に
おいて複製する能力を有する。
【0124】 認められている原核生物宿主には,細菌,例えばE.coli,Bacill
us,Streptomyces,Pseudomonas,Salmonel
la,Serratia等が含まれる。しかし,そのような条件下においては,
ポリペプチドはグリコシル化されない。原核生物宿主は発現プラスミド中のレプ
リコンおよび制御配列と適合性でなければならない。
【0125】 ポリペプチド(またはその機能的誘導体)を原核生物細胞において発現させる
ためには,ポリペプチド配列が,機能的原核生物プロモーターと動作可能なよう
に連結されていることが必要である。そのようなプロモーターは,構成的であっ
てもよく,より好ましくは制御可能(すなわち,誘導可能または抑制解除可能)
である。構成的プロモーターの例には,バクテリオファージλのintプロモー
ター,pBR322のβ−ラクタマーゼ遺伝子配列のblaプロモーター,およ
びpPR325のクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子配列
のcatプロモーター等が含まれる。誘導可能な原核生物プロモーターの例には
,バクテリオファージλの主要右および左プロモーター(PLおよびPR),E.
coliのtrp,recA,lacZ,lacI,およびgalプロモーター
,α−アミラーゼ(Ulmanen et al.,J.Bacteriol.
162:176−182,1985)およびB.subtilisのσ−28−
特異的プロモーター(Gilman et al..Gene Sequenc
e 32:11−20,1984),Bacillusのバクテリオファージの
プロモーター(Gryczan,The Molecular Biology
of the Bacilli,Academic Press,Inc.,
NY,1982),およびStreptomycesプロモーター(Ward
et al.,Mol.Gen.Genet.203:468−478,198
6)が含まれる。原核生物プロモーターは,Glick(Ind.Microb
iot.1:277−282,1987),Cenatiempo(Bioch
imie 68:505−516,1986),およびGottesman(A
nn.Rev.Genet.18:415−442,1984)により概説され
ている。
【0126】 原核生物細胞における適切な発現には,遺伝子配列コーディング配列の上流に
リボソーム結合部位の存在が必要である。そのようなリボソーム結合部位は,例
えば,Gold et al.(Ann.Rev.Microbiol.35:
365−404,1981)に記載されている。制御配列,発現ベクター,トラ
ンスフォーメーション方法等の選択は,遺伝子を発現させるために用いられる宿
主細胞のタイプに依存する。
【0127】 本明細書において用いる場合,"細胞","細胞株"および"細胞培養"は互換的に
用いることができ,そのような名称はすべて子孫を含む。すなわち,"トランス
フォーマント"または"トランスフォームした細胞"との語句は,継代の数にかか
わらず,初代対象細胞およびここから誘導された培養物を含む。また,意図的な
または偶然の変異のために,すべての子孫がDNA含有物において精密に同一で
はないかもしれないことが理解される。しかし,定義されるように,変異体子孫
は元々のトランスフォームした細胞と同じ機能性を有する。
【0128】 本発明の発現システムにおいて用いることができる宿主細胞は,目的とするペ
プチドの発現において用いるのに適当である限り,特に限定されない。適当な宿
主はしばしば真核生物細胞を含むことができる。好ましい真核生物宿主には,例
えば,酵母,真菌,昆虫細胞,哺乳動物細胞(インビボまたは組織培養のいずれ
か)が含まれる。宿主として有用でありうる哺乳動物細胞には,HeLa細胞,
繊維芽細胞由来の細胞,例えばVERO,3T3またはCHO−K1,またはリ
ンパ球由来の細胞(例えば32D細胞),およびこれらの誘導体が含まれる。好
ましい哺乳動物宿主細胞には,SP2/0およびJ558L,ならびに神経芽細
胞腫細胞株,例えばIMR332およびPC12が含まれ,これらは正しい翻訳
後プロセシングのよりすぐれた能力を提供することができる。
【0129】 さらに,植物細胞もまた宿主として利用可能であり,植物細胞と適合しうる制
御配列,例えばカリフラワーモザイクウイルス35Sおよび19S,およびノパ
リンシンターゼプロモーターおよびポリアデニル化シグナル配列が利用可能であ
る。他の好ましい宿主は昆虫細胞,例えば,Drosophila larva
eである。昆虫細胞を宿主として用いる場合,Drosophilaアルコール
デヒドロゲナーゼプロモーターを用いることができる(Rubin,Scien
ce 240:1453−1459,1988)。あるいは,バキュロウイルス
ベクターを,昆虫細胞においてホスファターゼを大量に発現するよう遺伝子工学
処理することができる(Jasny,Science 238:1653,19
87;Miller et al.,Genetic Engineering
(1986),Plenum,Setlow et al.,eds.,Ple
num,Vol.8pp.277−297)。
【0130】 酵母がグルコースの豊富な培地中で成長するときに大量に産生される解糖系酵
素をコードする活発に発現されている遺伝子配列からのプロモーターおよび終止
要素を組み込んだ一連の酵母遺伝子配列発現システムの任意のものを用いること
ができる。既知の解糖系遺伝子配列はまた,非常に効率的な転写制御シグナルを
提供することができる。酵母は,翻訳後修飾を行うこともできる点において,実
質的な利点を与える。強いプロモーター配列および高コピー数プラスミドを用い
る多くの組換えDNA戦略が存在し,これを酵母において所望の蛋白質を製造す
るために用いることができる。酵母はクローン化された哺乳動物遺伝子配列産物
のリーダー配列を認識して,リーダー配列を有するペプチド(すなわちプレペプ
チド)を分泌する。哺乳動物宿主についてはホスファターゼの発現にはいくつか
の可能なベクター系が利用可能である。
【0131】 特に好ましい酵母発現系は,Schizosaccharmocyces p
ombeを用いるものである。この系は,Srcファミリーのメンバー(Sup
erti−Furga,et al.EMBO J.12:2625,1993
)および他のNR−TKの活性を研究するために有用である。
【0132】 宿主の性質に応じて,広範な種類の転写および翻訳制御配列を用いることがで
きる。転写および翻訳制御シグナルは,制御シグナルが高レベルの発現を有する
特定の遺伝子配列に関連しているウイルス起源,例えばアデノウイルス,ウシパ
ピローマウイルス,サイトメガロウイルス,サルウイルス等から誘導することが
できる。あるいは,哺乳動物発現産物,例えばアクチン,コラーゲン,ミオシン
などからのプロモーターを用いることができる。転写開始制御シグナルは,遺伝
子配列の発現を調節することができるように,抑制または活性化を可能とするも
のを選択することができる。興味深いものは,温度を変化させることにより発現
を抑制または開始することができるように温度感受性であるか,化学物質(例え
ば代謝産物)制御を行うことができる制御シグナルである。
【0133】 ポリペプチドの真核生物宿主における発現には,真核生物制御領域を使用する
ことが必要である。そのような領域は,一般に,RNA合成の開始を指示するの
に十分なプロモーター領域を含む。好ましい真核生物プロモーターには,例えば
,マウスメタロチオネインI遺伝子配列のプロモーター(Hamer et a
l.,J.Mol.Appl.Gen.1:273−288,1982);ヘル
ペスウイルスのTKプロモーター(McKnight,Cell 31:355
−365,1982);SV40初期プロモーター(Benoist et a
l.,Nature(London)290:304−31,1981);およ
び酵母gal4遺伝子配列プロモーター(Johnston et al.,P
roc.Natl.Acad.Sci.(USA)79:6971−6975,
1982;Silver et al.,Proc.Natl.Acad.Sc
i.(USA)81:5951−5955,1984)が含まれる。
【0134】 真核生物mRNAの翻訳は,最初のメチオニンをコードするコドンから開始さ
れる。この理由のため,真核生物プロモーターと,ポリペプチド(またはその機
能的誘導体)をコードするDNA配列との間の連結には,メチオニンをコードし
うる介在コドン(すなわちAUG)が含まれないことを確実にすることが好まし
い。そのようなコドンの存在は,融合蛋白質(AUGコドンがコーディング配列
と同じリーディングフレームにある場合)またはフレームシフト変異(AUGコ
ドンがコーディング配列と同じリーディングフレームにない場合)の形成のいず
れかをもたらす。
【0135】 ポリペプチド核酸分子および動作可能なように連結されたプロモーターは,レ
シピエントである原核生物または真核生物細胞中に,非複製DNA(またはRN
A)分子のいずれかとして導入することができ,これは,直線状分子またはより
好ましくは閉環状分子(プラスミド)のいずれでもよい。そのような分子は自己
複製することができないため,遺伝子の発現は導入された配列の過渡的発現によ
り生ずる。あるいは,導入されたDNA配列が宿主染色体中にインテグレートさ
れることにより永久発現が得られる。
【0136】 所望の遺伝子配列を宿主細胞染色体中にインテグレートしうるベクターを用い
ることができる。導入されたDNAをその染色体中に安定にインテグレートして
いる細胞は,発現ベクターを含有する宿主細胞の選択を可能とする1またはそれ
以上のマーカーを導入することにより選択することができる。マーカーは,栄養
要求性宿主に対する栄養,殺生物剤耐性(例えば抗生物質,または重金属,例え
ば銅)等を提供することができる。選択マーカー遺伝子配列は,発現させるべき
DNA遺伝子配列に直接連結してもよく,または同じ細胞にコトランスフェクシ
ョンにより導入してもよい。一本鎖結合蛋白質mRNAの最適な合成には追加の
要素も必要であろう。これらの要素には,スプライシングシグナル,ならびに転
写プロモーター,エンハンサー,および終止シグナルが含まれる。そのような要
素を組み込んだcDNA発現ベクターには,Okayama(Mol.Cell
.Biol.3:280−,1983)により記載されるものが含まれる。
【0137】 導入された核酸分子は,レシピエント宿主中で自己複製可能なプラスミドまた
はウイルスベクター中に取り込ませることができる。この目的のために広範な種
類のベクターの任意のものを用いることができる。特定のプラスミドまたはウイ
ルスベクターの選択において重要な因子には,ベクターを含むレシピエント細胞
を認識しベクターを含まないレシピエント細胞から選択することの容易性;特定
の宿主において所望されるベクターのコピー数;およびベクターを異なる種の宿
主細胞間で"シャトル"しうることが望ましいか否かが含まれる。
【0138】 好ましい原核生物ベクターには,E.coli中で複製しうるプラスミド(例
えば,pBR322,ColEl,pSC101,pACYC184,ΣVX;
"Molecular Cloning:A Laboratory Manu
al",1989,second edition,ed.Sambrook,
Fritsch,&Maniatis,Cold Spring Harbor
Laboratory,(1989))などのプラスミドが含まれる。Bac
illusプラスミドには,pC194,pC221,pT127等が含まれる
。このようなプラスミドは,Gryczan,The Molecular B
iology of the Bacilli,Academic Press
,NY,pp.307−329,1982に開示される。適当なStrepto
mycesプラスミドには,p1J101(Kendall et al.,J
.Bacteriol.169:4177−4183,1987),およびSt
reptomycesバクテリオファージ,例えばIC31(Chater e
t al.,Sixth International Symposiumo
n Actinomycetales Biology,Akademiai
Kaido,Budapest,Hungary,pp.45−54,1986
)が含まれる。PseudomonasプラスミドはJohn et al.(
Rev.Infect.Dis.8:693−704,1986),およびIz
aki(Jpn.J.Bacteriol.33:729−742,1978)
により概説されている。
【0139】 好ましい真核生物プラスミドには,例えば,BPV,ワクチニア,SV40,
2−ミクロンサークル等,またはそれらの誘導体が含まれる。そのようなプラス
ミドは当該技術分野においてよく知られている(Botstein et al
.,Miami Wntr.Symp.19:265−274,1982;Br
oach,"The Molecular Biology of the Y
east Saccharomyces:Life Cycle and In
heritance",Cold Spring Harbor Labora
tory,Cold Spring Harbor,NY,p.445−470
,1981;Broach,Cell 28:203−204,1982;Bo
llon et al.,J.Clin.Hematol.Oncol.10:
39−48,1980;Maniatis,Cell Biology:A C
omprehensive Treatise,Vol.3,Gene Seq
uence Expression,Academic Press,NY,p
p.563−608,1980)。
【0140】 構築物を含有するベクターまたは核酸分子を発現用に用意した後,DNA構築
物は,種々の適当な手段,すなわち,トランスフォーメーション,トランスフェ
クション,コンジュゲーション,プロトプラスト融合,エレクトロポレーション
,粒子銃技術,リン酸カルシウム沈澱,直接マイクロインジェクション等により
,適当な宿主細胞中に導入することができる。ベクターを導入した後,レシピエ
ント細胞を,ベクター含有細胞の成長を選択する選択培地中で成長させる。クロ
ーニングされた遺伝子の発現により,ポリペプチドまたはそのフラグメントが産
生される。これは,トランスフォームした細胞中でそのまま起こるか,またはこ
れらの細胞を分化させるよう誘導した後に起こる(例えば,ブロモデオキシウラ
シルを神経芽細胞腫細胞等に投与することにより)。本発明のペプチドを形成す
るために,種々のインキュベーション条件を用いることができる。最も好ましい
条件は,生理学的条件を模倣した条件である。
【0141】V.ポリペプチド 本発明の別の特徴はポリペプチド,好ましくはホスファターゼである。当該技
術分野において知られる種々の方法論を用いて,本発明のポリペプチドを得るこ
とができる。ポリペプチドは,天然にポリペプチドを産生する組織または細胞か
ら精製することができる。あるいは,上述の単離された核酸を用いて蛋白質を組
換え的に発現させることができる。
【0142】 起源生物が天然にそのようなポリペプチドを含む限り,任意の真核生物を本発
明のポリペプチドの起源として用いることができる。本明細書において用いる場
合,"起源生物"とは,その生物において蛋白質が発現されているか,蛋白質が最
終的にそれから単離されたかにかかわらず,蛋白質のアミノ酸配列が由来する元
の生物を意味する。
【0143】 当業者は,天然の夾雑物を含まないペプチドを得るために,蛋白質を単離する
既知の方法に容易にしたがうことができる。これらには,限定されないが,サイ
ズ排除クロマトグラフィー,HPLC,イオン交換クロマトグラフィー,および
免疫アフィニティークロマトグラフィーが含まれる。
【0144】 ホスファターゼ蛋白質は,すべての蛋白質と同様に,別個の機能的単位または
ドメインから構成される。真核生物においては,いわゆる小胞体経路(バルクフ
ロー)により区分けされる蛋白質は,通常N末端にシグナル配列(リーダーペプ
チドとも称される)を有し,これは,ER(小胞体)膜を通って移動した後に切
り出される。N−末端シグナル配列は切り出されず,貫膜セグメントとして残る
が,このことはこれらの蛋白質がERに残ることを意味しない。これらは,さら
に区分けされ,小胞中に含まれることができる。非レセプター蛋白質は一般に,
蛋白質:蛋白質相互作用の部位を提供することにより,またはある触媒活性(触
媒ドメイン中に含まれる)を有することにより,またはしばしばその両方により
,細胞内にシグナルを伝達するよう機能する。これらの種々のドメインの存在を
推定する方法は当該技術分野においてよく知られている。蛋白質:蛋白質相互作
用ドメインは,他の蛋白質との比較により同定することができる。例えば,SH
2ドメインは,約100アミノ酸の蛋白質ドメインであり,蛋白質SrcとFp
sとの間の保存配列領域として最初に同定された(Sadowski,et a
l.,Mol.Cell.Bio.6:4396,1986)。後に類似の配列
が多くの他の細胞内シグナル伝達蛋白質に見いだされた。SH2ドメインは,配
列特異的および厳密にリン酸化依存性様式で高い親和性をもってホスホチロシン
含有蛋白質と相互作用することにより,細胞内シグナリングカスケードの制御モ
ジュールとして機能する(Mayer and Baltimore,Tren
ds Cell.Biol.3:8,1993)。キナーゼまたはホスファター
ゼ触媒ドメインは,キナーゼまたはホスファターゼ活性を有する他の既知の触媒
ドメインと比較することにより同定することができる。例えば,Hanks a
nd Hunter,FASEB J.9:576−595,1995を参照。
【0145】 ホスファターゼドメインは,種々の用途を有する。そのような用途の例は,ホ
スファターゼ触媒ドメインおよび異種蛋白質(例えばグルタチオンS−トランス
フェラーゼ(GST))から構成されるポリペプチドを作成することである。そ
のようなポリペプチドは,ホスファターゼ基質特異性を研究するために有用なホ
スファターゼ触媒活性についての生化学的アッセイにおいて,またはホスファタ
ーゼ触媒活性を調節しうる物質を同定するために用いることができる。あるいは
,当業者は,3つの主要なドメイン,すなわち細胞外ドメイン,貫膜ドメインま
たは細胞内ドメインの少なくとも1つを欠失したポリペプチドを作成することが
できる。そのようなポリペプチドは,細胞中で発現させたとき,ホスファターゼ
の天然の結合パートナーと複合体を形成することができるが,シグナルをさらに
下流の細胞内に伝達することができない。例えば,これは不完全にシグナリング
を行い,このため,ホスファターゼ活性の生物学的関連性を研究する上で有用で
あろう(例えば,Gishizky,et al,PNAS:10889,19
95を参照)。
【0146】VI.ポリペプチドに対して結合親和性を有する抗体およびこの抗体を含むハイ ブリドーマ 本発明はまた,ポリペプチドに対して特異的結合親和性を有する抗体に関する
。ポリペプチドは,配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番
号10,配列番号12,配列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号
20,配列番号22,配列番号24,配列番号26,配列番号28,配列番号3
0,配列番号32,配列番号34,配列番号42,配列番号38または配列番号
40に記載されるアミノ酸配列またはそのフラグメント,またはその少なくとも
6,12,18,24,30,36,50,75,100個の連続するアミノ酸
を有することができる。そのような抗体は,その結合アフィニティーを,第2の
ポリペプチドに対して結合親和性を有する最初のポリペプチドと比較することに
より同定することができる。第2のポリペプチド,例えばホスファターゼに選択
的に結合するものは,ホスファターゼ間またはホスファターゼと他のポリペプチ
ドとを区別することが必要とされる方法において用いるために選択されるであろ
う。そのような方法には,限定されないが,他のポリペプチドを含む組織におい
て変更されたホスファターゼ発現の分析,および全細胞を用いるアッセイシステ
ムが含まれる。
【0147】 本発明のペプチドは,抗体またはハイブリドーマを生成するために用いること
ができる。当業者は,抗体が望まれる場合,そのようなペプチドを本明細書に記
載されるように生成し,免疫原として用いることができることを認識するであろ
う。本発明の抗体には,モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体,ならび
にこれらの抗体のフラグメント,およびヒト化型が含まれる。本発明の抗体のヒ
ト化型は,キメラ化またはCDRグラフティング等の当該技術分野において知ら
れる手法の1つを用いて生成することができる。本発明はまた,上述のモノクロ
ーナル抗体,またはその結合フラグメントを産生するハイブリドーマに関する。
ハイブリドーマは,特定のモノクローナル抗体を分泌しうる不死化細胞株である
【0148】 一般に,モノクローナル抗体およびハイブリドーマを製造する手法は当該技術
分野においてよく知られている(Campbell,"Monolonal A
ntibody Technology:Laboratory Techni
ques in Biochemistry and Molecular B
iology",Elsevier Science Publishers,
Amsterdam,The Netherlands,1984;St.Gr
oth et al.,J.Immunol.Methods 35:1−21
,1980)。抗体を生成することが知られている任意の動物(マウス,ウサギ
等)を,選択されたポリペプチドで免疫することができる。免疫の方法は当該技
術分野においてよく知られている。そのような方法には,ポリペプチドの皮下ま
たは腹膜内注射が含まれる。当業者は,免疫に用いるポリペプチドの量は,免疫
する動物,ポリペプチドの抗原性,および注入部位により様々であることを認識
するであろう。
【0149】 ポリペプチドは,ペプチドの抗原性を増加させるために,修飾するかまたはア
ジュバント中で投与することができる。ポリペプチドの抗原性を増加させる方法
は当該技術分野においてよく知られている。そのような方法には,抗原を異種蛋
白質(例えばグロブリンまたはβ−ガラクトシダーゼ)とカップリングさせるか
,または免疫の間にアジュバントを含めることが含まれる。
【0150】 モノクローナル抗体については,免疫した動物から脾臓細胞を切除し,ミエロ
ーマ細胞,例えばSP2/0−Agl4ミエローマ細胞と融合させ,モノクロー
ナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞とさせる。当該技術分野においてよく知
られる多数の方法の任意のものを用いて,所望の特性を有する抗体を産生するハ
イブリドーマ細胞を同定することができる。これらには,ハイブリドーマをEL
ISAアッセイ,ウエスタンブロット分析,またはラジオイムノアッセイを用い
てスクリーニングすることが含まれる(Lutz et al.,Exp.Ce
ll Res.175:109−124,1988)。所望の抗体を分泌するハ
イブリドーマをクローニングし,当該技術分野において知られる方法を用いてク
ラスおよびサブクラスを決定する(Campbell,"Monoclonal
Antibody Technology:Laboratory Tech
niques in Biochemistry and Molecular
Biology",上掲,1984)。
【0151】 ポリクローナル抗体については,免疫した動物から抗体を含有する抗血清を単
離し,上述の方法の1つを用いて所望の特異性を有する抗体の存在についてスク
リーニングする。上述の抗体は,検出可能なように標識することができる。抗体
は,放射性同位体,アフィニティー標識(例えばビオチン,アビジン等),酵素
標識(例えば西洋ワサビペルオキシダーゼ,アルカリホスファターゼ等),蛍光
標識(例えばFITCまたはローダミン等),常磁性原子等を用いて,検出可能
なように標識することができる。そのような標識を行う方法は当該技術分野にお
いてよく知られている。例えば,Stemberger et al.,J.H
istochem.Cytochem.18:315,1970;Bayer
et al.Meth.Enzym.62:308,1979;Engval
et al.,Immunol.109:129,1972;Goding,J
.Immunol.Meth.13:215,1976を参照。本発明の標識さ
れた抗体は,インビトロ,インビボ,およびインシトゥーアッセイに用いて,特
定のペプチドを発現する細胞または組織を同定することができる。
【0152】 上述の抗体は,固体支持体上に固定化してもよい。そのような固体支持体の例
には,プラスチック,例えばポリカーボネート,複合炭水化物,例えばアガロー
スおよびセファロース,アクリル樹脂,例えばポリアクリルアミドおよびラテッ
クスビーズが含まれる。抗体をそのような固体支持体にカップリングさせる技術
は当該技術分野においてよく知られている(Weir et al.,"Han
dbook of Experimental Immunology"4th
Ed.,Blackwell Scientific Publication
s,Oxford,England,Chapter 10,1986;Jac
oby et al.,Meth.Enzym.34,Academic Pr
ess,N.Y.,1974)。本発明の固定化された抗体は,インビトロ,イ
ンビボ,およびインシトゥーアッセイに,ならびに免疫クロマトグラフィーに用
いることができる。
【0153】 さらに,当業者は,合理的に設計された抗ペプチドペプチドを生成するために
,現在利用可能な方法,並びに抗体に関して本明細書に記載される技術,方法お
よびキットを容易に適合させて,特定のペプチド配列に結合しうるペプチドを容
易に生成することができる(Hurby et al.,"Applicati
on of Synthetic Peptides:Antisense P
eptides",In Synthetic Peptides,A Use
r’s Guide,W.H.Freeman,NY,pp.289−307,
1992;Kaspczak et al.,Biochemistry 28
:9230−9238,1989)。
【0154】VII.ポリペプチドを検出するための抗体に基づく方法およびキット 本発明はまた,試料中においてポリペプチドを検出する方法を包含する。該方
法は,(a)試料を,免疫複合体が形成するような条件下で上述の抗体と接触さ
せ,そして(b)ポリペプチドに結合した前記抗体の存在を検出する,ことを含
む。詳細には,該方法は,試験試料を1またはそれ以上の本発明の抗体とインキ
ュベートし,抗体が試験試料に結合するか否かをアッセイすることを含む。試料
中でポリペプチドのレベルが正常なレベルと比較して変化(増加または減少)し
ていることは疾病を示すかもしれない。
【0155】 抗体を試験試料とインキュベートする条件は様々である。インキュベーション
条件は,アッセイにおいて用いられるフォーマット,用いられる検出方法,およ
びアッセイにおいて用いられる抗体のタイプおよび性質によって異なる。当業者
は,慣用的に入手可能な免疫学的アッセイフォーマット(例えばラジオイムノア
ッセイ,酵素結合イムノソルベントアッセイ,拡散に基づくオクタロニー,また
はロケット免疫蛍光アッセイ)の任意のものを,本発明の抗体を用いるために容
易に適合させることができることを認識するであろう。そのようなアッセイの例
は,Chard("An Introduction to Radioimm
unoassy and Related Techniques",Else
vier Science Publishers,Amsterdam,Th
e Netherlands,1986),Bullock et al.("
Techniques in Immunocytochemistry",A
cademic Press,Orlando,FLVol.1,1982;V
ol.2,1983;Vol.3,1985),Tijssen("Pract
ice and Theory of Enzyme Immunoassys
:Laboratory Techniques in Biochemist
ry and Molecular Biology",Elsevier S
cience Publishers,Amsterdam,The Neth
erlands,1985)に見いだすことができる。
【0156】 本発明の免疫学的アッセイ試験試料には,細胞,蛋白質または細胞の膜抽出物
,または体液,例えば血液,血清,血漿または尿が含まれる。上述の方法におい
て用いられる試験試料は,アッセイフォーマット,検出方法の性質およびアッセ
イすべき試料として用いられる組織,細胞または抽出物により様々であろう。蛋
白質抽出物または細胞の膜抽出物を調製する方法は当該技術分野においてよく知
られており,本発明に容易に適合させることができる。
【0157】 キットは,先に記載した検出方法を実施するために必要な全ての試薬を含む。
キットは,(i)上述の抗体を含む第1の容器手段,および(ii)抗体の結合
パートナーと標識を含むコンジュゲートを含む第2の容器手段を含むことができ
る。別の好ましい態様においては,キットは以下の1またはそれ以上を含む1ま
たはそれ以上の他の容器をさらに含む:洗浄試薬および結合した抗体の存在を検
出しうる試薬。
【0158】 検出試薬の例には,限定されないが,標識第2抗体が含まれ,あるいは,一次
抗体が標識されている場合には,標識された抗体と反応しうる発色団,酵素,ま
たは抗体結合試薬が含まれる。コンパートメント化キットは核酸プローブキット
について上述したようなものでもよい。当業者は,本発明に記載される抗体を,
当該技術分野においてよく知られる確立されたキットフォーマットの1つに容易
に組み込むことができることを容易に認識するであろう。
【0159】VIII.ポリペプチドの天然の結合パートナーの単離 本発明はまた,ポリペプチドに結合しうる天然の結合パートナーを検出する方
法に関する。ポリペプチドの天然の結合パートナーは,例えば,シグナリングカ
スケードの一部として脱リン酸化される基質蛋白質でありうる。結合パートナー
は,複雑な混合物,例えば,血清,体液または細胞抽出物中に存在していてもよ
い。
【0160】 一般に,天然の結合パートナーを同定する方法は,物質をホスファターゼとと
もにインキュベートし,ホスファターゼに結合した物質の存在を検出することを
含む。好ましい方法には,Fields and Song(上掲)のツーハイ
ブリッドシステムおよび共免疫沈殿が含まれる。
【0161】IX.ポリペプチド活性を調節しうる物質の同定および使用 本発明はまた,ポリペプチド活性を調節しうる物質を検出する方法に関する。
そのような物質は,活性を増強する(アゴニスト)かまたは活性を阻害する(ア
ンタゴニスト)ことができる。アゴニストおよびアンタゴニストは,ペプチド,
抗体,天然起源からの産物,例えば真菌または植物抽出物,または小分子量の有
機化合物でありうる。一般に,小分子量の有機化合物が好ましい。ホスファター
ゼ調節活性について試験することのできる化合物の群の例としては,例えば,限
定されないが,Taylor,S.et al.(1998)Bioorgan
ic and Medicinal Chemistry,6:1457−14
68(本明細書の一部としてここに引用する)に開示される非ペプチジル化合物
,およびBurke,Jr.et al.(1997)Current Pha
rmaceutical Design 3:291−304およびBurke
,Jr.et al.(1998)Biopolymers,47:225−2
41(図面を含め本明細書の一部としてここに引用する)に開示される化合物が
挙げられる。
【0162】 一般に,該方法は,少なくとも1つの本発明のポリペプチドを試験物質と接触
させ,ポリペプチドの活性を測定し,そして試験物質がポリペプチドの活性を調
節するか否かを判定することを含む。活性の変化は,ホスファターゼポリペプチ
ドのリン酸化の増加または減少,またはホスファターゼ基質のリン酸化の増加ま
たは減少として現れることができる。このようにして同定される物質は,物質の
アゴニストまたはアンタゴニストとしての性質を示すよう活性を変化させるであ
ろう。
【0163】 該方法はまた,ホスファターゼを産生する細胞を試験物質の存在下でインキュ
ベートし,ホスファターゼ活性またはホスファターゼ結合パートナー活性のレベ
ルの変化を検出することを含む。活性の変化は,ホスファターゼポリペプチドの
リン酸化の増加または減少,ホスファターゼ基質のリン酸化の増加または減少,
または細胞における生物学的応答の増加または減少として現れることができる。
生物学的応答には,例えば,増殖,分化,生存または運動性が含まれる。このよ
うにして同定された物質は,物質のアゴニストまたはアンタゴニストとしての性
質を示すよう活性を変化させるであろう。いったん物質が同定されれば,精製さ
れた形で入手できない場合には,当該技術分野においてよく知られる手法を用い
てこれを単離することができる。
【0164】X.疾病または疾患を治療する方法 本発明はまた,疾病または疾患を治療する方法に関する。該方法は,そのよう
な治療を必要とする患者に,本発明のホスファターゼを調節する物質を投与する
工程を含む。
【0165】 物質または化合物の毒性および治療上有効性は,培養細胞または実験動物にお
ける標準的な薬学的方法により決定することができる。毒性と治療的効果との間
の用量の比は治療指数であり,これはLD50/ED50の比率として表すことがで
きる。高い治療指数を示す化合物が好ましい。これらの培養細胞アッセイおよび
動物研究から得られるデータは,ヒトにおいて用いるための投与量の範囲を定式
化するために用いることができる。そのような化合物の投与量は,好ましくは,
ED50を含み毒性がほとんどまたは全くない循環濃度の範囲内にある。投与量は
,用いる投与形態および用いる投与経路により,この範囲内で様々でありうる。
【0166】 本発明の方法において用いられる任意の化合物について,治療的に有効な用量
は,最初に細胞培養から見積もることができる。例えば,動物モデルにおいて,
最初に細胞培養アッセイにおいて決定されたIC50を考慮して循環濃度範囲を達
成するような用量を処方することができる(例えば,蛋白質複合体の最大破壊の
半分,または複合体成分の細胞レベルおよび/または活性の阻害の半分を達成す
る試験化合物の濃度)。そのような情報を用いて,ヒトにおいて有用な用量をさ
らに正確に決定することができる。血漿中のレベルは,例えばHPLCにより測
定することができる。
【0167】 正確な製剤,投与経路,および投与量は,個々の医師が,患者の状態を考慮し
て選択することができる(例えば,Fingl et al.1975,"Th
e Pharmacological Basis of Therapeut
ics",Ch.1,p.1を参照)。
【0168】 担当医師は,毒性または組織不全のために,投与をいつどのように終了し,中
断し,または調節するかがわかるであろうことに注意すべきである。逆に,担当
医師は臨床応答が不適切な場合には治療をより高いレベルに調節することがわか
るであろう(毒性を排除しながら)。目的とする発癌性疾患の管理において投与
される用量の程度は,治療すべき状態の重篤度および投与経路に依存するであろ
う。状態の重篤度は,例えば,部分的には,標準的な予後評価法により評価する
ことができる。さらに,用量およびおそらくは投与頻度はまた,個々の患者の年
齢,体重および応答にしたがって様々であろう。獣医学においても上述したもの
に匹敵するプログラムを用いることができる。
【0169】 治療すべき特定の状態によって,そのような薬剤を処方し,全身にまたは局所
に投与することができる。処方および投与の技術は,"Remington’s
Pharmaceutical Sciences,"1990,18th
ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PAに見い
だすことができる。適切な経路には,例示にすぎないが,経口,直腸,経皮,膣
,経粘膜または腸投与,非経口輸送,例えば筋肉内,皮下,脊髄内,ならびに包
膜内,直接脳室内,静脈内,腹腔内,鼻腔内,または眼内注射が含まれる。
【0170】 注射用には,本発明の薬剤は水溶性溶液,好ましくはハンクス溶液,リンゲル
溶液,または生理的塩類緩衝液等の生理学的に適合性の緩衝液中で処方すること
ができる。経粘膜投与用には,浸透すべき障壁に適した浸透剤が製剤に用いられ
る。そのような浸透剤は当該技術分野において一般に知られている。
【0171】 本発明を実施するために,薬学的に許容される担体を用いて本明細書に記載さ
れる化合物を全身投与に適した投与量で処方することは,本発明の範囲内である
。担体および適当な製造の実施を適切に選択することにより,本発明の組成物,
特に溶液として処方された組成物を非経口的に,例えば静脈内注射として投与す
ることができる。化合物は,当該技術分野においてよく知られる薬学的に許容し
うる担体を用いて,経口投与に適した投与量で容易に製剤することができる。そ
のような担体は,本発明の化合物を,治療すべき患者による経口摂取のための錠
剤,丸薬,糖衣剤,カプセル,液体,ゲル,シロップ,スラリー,懸濁液等とし
て製剤することを可能とする。
【0172】 細胞内に投与することが意図される薬剤は,当業者によく知られる手法を用い
て投与することができる。例えば,そのような薬剤は,リポソーム中に封入し,
次に上述したように投与することができる。リポソームは,水性の内部を有する
球形の脂質二重層である。リポソームを形成する時に水性溶液中に存在するすべ
ての分子は,水性内部に取り込まれる。リポソームの内容物は,外部微小環境か
ら保護され,かつ,リポソームが細胞膜と融合するため細胞質内に効率的に輸送
される。さらに,その疎水性のため,小さい有機分子を細胞内に直接投与するこ
とができる。
【0173】 本発明において用いるのに適した医薬組成物には,活性成分が意図する目的を
達成するのに有効な量で含まれている組成物が含まれる。有効量の決定は,特に
本明細書に提供される詳細な開示にしたがえば,十分に当業者の能力の範囲内で
ある。
【0174】 これらの医薬組成物は,活性成分の他に,活性化合物を薬学的に使用すること
ができる製剤に加工することを容易にする,賦形剤および補助剤等の適当な薬学
的に許容される担体を含むことができる。経口投与用に処方される製剤は,例え
ば,錠剤,糖衣錠,カプセルまたは溶液の形態でありうる。
【0175】 本発明の医薬組成物は,当該技術分野において知られる方法,例えば慣用の混
合,溶解,顆粒化,糖衣作成,研和,乳化,カプセル封入,捕捉,または凍結乾
燥により製造することができる。
【0176】 非経口投与用の薬剤組成物は,水溶性の形態の活性化合物の水性溶液を含む。
さらに,活性化合物の懸濁液は,適当な油性の注入用懸濁液として調製すること
ができる。適切な親油性溶媒またはベヒクルには,ゴマ油等の脂肪油,オレイン
酸エチルまたはトリグリセリド等の合成脂肪酸エステル,またはリポソーム等を
含む。水性の注射用懸濁液は,カルボキシメチルセルロースナトリウム,ソルビ
トール,またはデキストラン等の,懸濁液の粘度を増加させる物質を含んでいて
もよい。任意に,懸濁液はまた,高度に濃縮された溶液の調製を可能にする,当
該化合物の溶解性を増加させる適当な安定剤または薬剤を含んでいてもよい。
【0177】 経口使用のための医薬製剤は,活性化合物を固体賦形剤と混合し,得られた混
合物を任意に破砕し,所望ならばさらに他の適当な補助剤を添加した後に,顆粒
混合物を加工して錠剤または糖衣剤のコアを得ることにより得ることができる。
適当な賦形剤は,特に,ラクトース,ショ糖,マンニトール,またはソルビトー
ルを含む糖類;トウモロコシデンプン,小麦デンプン,米デンプン,およびジャ
ガイモデンプン等のセルロース製品,ゼラチン,トラガカントゴム,メチルセル
ロース,ヒドロキシプロピルメチルセルロース,カルボキシメチルセルロースナ
トリウム,および/またはポリビニルピロリドン(PVP)等の増量剤である。
所望の場合には,架橋されたポリビニルピロリドン,寒天,またはアルギン酸ま
たはその塩,例えばアルギン酸ナトリウム等の崩壊剤を加えてもよい。
【0178】 糖衣剤のコアは,適当なコーティングとともに供給される。この目的のために
は,濃縮された糖溶液を用いることができる。これは,アラビアゴム,タルク,
ポリビニルピロリドン,カルボポールゲル,ポリエチレングリコール,および/
または二酸化チタン,ラッカー溶液,および適当な有機溶媒または溶媒混合物を
任意に含むことができる。識別のため,あるいは活性化合物の用量の異なる組合
せを特徴づけるため,染料または色素を錠剤または糖衣剤コーティングに添加す
ることができる。
【0179】 経口投与することができる医薬製剤は,ゼラチンから作成されるプッシュフィ
ットカプセル,ならびにゼラチンおよびグリセロールやソルビトール等の可塑剤
から作成される密封軟カプセルを含む。プッシュフィットカプセルは,活性成分
を,ラクトース等の増量剤,デンプン等の結合剤,および/またはタルクおよび
ステアリン酸マグネシウム等の潤滑剤,さらに任意に安定剤との混合物中に含む
ことができる。軟カプセルにおいては,活性化合物は脂肪油,流動パラフィン,
または液体ポリエチレングリコール等の適当な液体中に溶解または懸濁すること
ができる。さらに安定剤を添加してもよい。
【0180】 患者に投与すべき化合物の量を決定する方法,および化合物を生物に投与する
モードは,米国特許08/702,282(1996年8月23日出願)および
国際公開WO96/22976(1996年8月1日公開)に記載されており,
これらの両方とも,図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する
。当業者は,そのような記載が本発明に適用可能であり,これに容易に適合しう
ることを理解するであろう。
【0181】 適切な投与量は,種々の因子,例えば,治療している疾病のタイプ,用いられ
る特定の組成物,および患者のサイズおよび生理学的状態等に依存する。本明細
書に記載される化合物の治療的に有効な用量は,最初に細胞培養および動物モデ
ルから見積もることができる。例えば,動物モデルにおいて,最初に細胞培養ア
ッセイにおいて決定されたIC50を考慮して循環濃度範囲を達成するような用量
を処方することができる。動物モデルのデータを用いて,ヒトにおいて有用な用
量をさらに正確に決定することができる。
【0182】 薬剤および代謝産物の血漿半減期および血漿,腫瘍,および主要な臓器におけ
る生物学的分布を決定して,疾患を阻害するのに最も適当な薬剤の選択を容易に
することができる。そのような測定を実施することができる。例えば,薬剤で処
置した動物の血漿についてHPLC分析を行い,X線,CATスキャン,および
MRI等の検出方法を用いて放射性標識した化合物の位置を決定することができ
る。スクリーニングアッセイにおいて強力な阻害活性を示すが,不十分な薬物動
力学的特性を有する化合物は,化学構造の変更および再試験により最適化するこ
とができる。この点に関しては,優れた薬物動力学的特性を示す化合物をモデル
として用いることができる。
【0183】 毒性研究は,血液細胞組成を測定することにより実施することもできる。例え
ば,以下のようにして,適当な動物モデルにおいて毒性研究を行うことができる
1)化合物をマウスに投与し(未処置対照マウスも用いなければならない);2
)各処置群の1匹のマウスの尾部静脈から定期的に血液試料を採取し;そして3
)試料を,赤血球および白血球数,血液細胞組成物,およびリンパ球対多形核細
胞のパーセントについて分析する。各用量計画および対照からの結果の比較は,
毒性が存在するか否かを示す。
【0184】 各毒性研究の終わりに動物を犠牲にすることにより(好ましくは,the A
merican Veterinary Medical Associati
on guidelines Report of the American
Veterinary Medical Assoc.Panel on E
uthanasia,Journal of American Veteri
nary Medical Assoc./202:229−249,1993
にしたがって),さらなる研究を実施することができる。次に,各処置群の代表
的動物を,肉眼剖検により転移の直接証拠,異常な不健康,または毒性について
調べることができる。組織の肉眼異常を記録し,組織を組織学的に調べる。体重
または血液成分の減少を引き起こす化合物,および主要な臓器に有害な影響を有
する化合物はあまり好ましくない。一般に,有害な影響が大きければ大きいほど
,化合物はより好ましくない。
【0185】 癌の治療においては,疎水性薬剤の予測される1日用量は1−500mg/日
,好ましくは,1−250mg/日,最も好ましくは,1−50mg/日の範囲
である。薬剤は,活性成分の血漿レベルが治療の有効性を維持するのに十分であ
るかぎり,より少ない頻度で投与することができる。
【0186】 血漿レベルは薬剤の有効性を反映するはずである。一般に,化合物が強力であ
ればあるほど,有効性を達成するのに必要な血漿レベルは低い。
【0187】 ホスファターゼ調節活性を有するかもしれない化合物群の例には,例えば,限
定されないが,Taylor,S.et al.(1998)Bioorgan
ic and Medicinal Chemistry,6:1457−14
68(本明細書の一部としてここに引用する)に開示される非ペプチジル化合物
,Burke,Jr.et al.(1997)Current Pharma
ceutical Design 3:291−304およびBurke,Jr
.et al.(1998)Biopolymers,47:225−241に
記載される化合物が含まれる。
【0188】XI.疾病または疾患の診断道具として試料においてホスファターゼを検出する 方法 本発明はまた,疾病または疾患の診断道具として,試料においてホスファター
ゼを検出する方法に関する。該方法は,試料をハイブリダイゼーションアッセイ
条件下で本発明のホスファターゼをコードする核酸分子にハイブリダイズする核
酸プローブと接触させ,疾病の指標としてプローブ:標的領域の存在または量を
検出することにより実施することができる。該方法はまた,試料中の本発明のホ
スファターゼをコードする核酸標的領域を調節領域と比較し,疾病または疾患の
指標として標的領域と調節領域との間の配列または量の相違を検出することによ
り実施することができる。疾病または疾患は,癌,心不全において見られるよう
な病態生理学的低酸素症,および血管疾患であることができ,例えば,アテロー
ム性動脈硬化症,狭窄および発作,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフ
ェーヴル症候群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルン
スタッド症候群,バーニヤンゾナナ症候群,神経膠芽細胞腫,精神分裂病および
過誤腫でありうる。癌は,乳癌,神経膠芽細胞腫,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚
部癌,肺癌,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,
胃癌,直腸結腸癌および甲状腺癌でありうる。
【0189】XII.トランスジェニック動物 複雑なインビボ系においてホスファターゼ活性を研究するために有用なトラン
スジェニック動物もまた本発明により企図される。本発明に関連するトランスジ
ェニック動物の製造には,種々の方法が利用可能である。ホスファターゼをコー
ドするDNA配列を受精可能卵の前核に注入した後,雄前核と雌前核を融合させ
るか,またはDNAを胚性細胞(例えば,2細胞胚の核)の核に注入した後,細
胞分裂を開始させることができる(Brinster et al.,Proc
.Nat.Acad.Sci.USA 82:4438−4442,1985)
。本発明の無機イオンレセプターヌクレオチド配列を有するよう改変したウイル
ス,特にレトロウイルスを胚に感染させることができる。
【0190】 胚の内部細胞塊から誘導され培養中で安定化させた多能性幹細胞を,培養中で
操作して本発明のヌクレオチド配列を取り込ませることができる。トランスジェ
ニック動物は,そのような細胞を胚盤胞中に移植し,これを仮母に移植し,分娩
させることにより製造することができる。トランスジェニック実験に適当な動物
は,標準的な商業的供給源,例えばCharles River(Wilmin
gton,MA),Taconic(Germantown,NY),Harl
an Sprague Dawley(Indianapolis,IN)等か
ら入手することができる。
【0191】 齧歯類胚を操作する方法およびDNAを接合子の前核に注入する方法は,当業
者によく知られている(Hogan et al.,上掲)。魚,両生類卵およ
び鳥類のためのマイクロインジェクション法は,Houdebine and
Chourrout(Experientia 47:897−905,199
1)に詳述されている。DNAを動物の組織中に導入する他の方法は,米国特許
,4,945,050(Sandford et al.,1990年7月30
日)に記載されている。
【0192】 一例にすぎないが,トランスジェニックマウスを製造するためには,雌マウス
を過剰排卵誘発する。雌を雄といっしょに置き,交配した雌をCO2窒息または
頚部脱臼により殺し,切除した卵管から胚を回収する。まわりの丘細胞を除去す
る。次に,前核胚を洗浄し,注入時まで保存する。ランダムな周期の成人雌を精
管切除雄と対にする。レシピエント雌はドナー雌と同じ時に交配させる。次に胚
を外科的に移す。トランスジェニックラットを製造する方法はマウスの場合と類
似する方法である(Hammer et al.,Cell 63:1099−
1112,1990を参照)。
【0193】 胚性幹(ES)細胞を培養し,次にエレクトロポレーション,リン酸カルシウ
ム/DNA沈澱および直接注入等の方法を用いてDNAをES細胞中に導入する
ことによりトランスジェニック動物を製造する方法もまた当業者によく知られて
いる(Teratocarcinomas and Embryonic St
em Cells,A Practical Approach,E.J.Ro
bertson,ed.,IRL Press,1987)。
【0194】 ランダム遺伝子インテグレーションを含む場合には,本発明の配列を含むクロ
ーンを耐性をコードする遺伝子とともにコトランスフェクトすることができる。
あるいは,ネオマイシン耐性をコードする遺伝子を,本発明の配列に物理的に連
結させることができる。所望のクローンのトランスフェクションおよび単離は,
当業者によく知られるいくつかの方法のいずれかを用いて実施することができる
(E.J.Robertson,上掲)。
【0195】 ES細胞中に導入されたDNA分子はまた,相同組換えのプロセスにより染色
体中にインテグレートされることができる(Capecchi,Science
244:1288−1292,1989)。組換え事象のポジティブ選択(す
なわち,neo耐性)および二重ポジティブ−ネガティブ選択(すなわち,ne
o耐性およびガンシクロビル耐性)の方法,および続くPCRによる所望のクロ
ーンの同定は,Capecchi,上掲およびJoyner et al.(N
ature 338:153−156,1989)に記載されており,これらの
教示は,図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する。この方法
の最後の段階は,標的とするES細胞を胚盤胞中に注入し,胚盤胞を擬妊娠雌に
移すことである。得られるキメラ動物を繁殖させ,子孫をサザンブロッティング
により分析して,トランスジンを有する個体を同定する。非齧歯類哺乳動物およ
び他の動物の製造方法は別の者により議論されている(Houdebine a
nd Chourrout,上掲;Pursel et al.,Scienc
e 244:1281−1288,1989;and Simms et al
.,Bio/Technology 6:179−183,1988)。
【0196】 すなわち,本発明は,ホスファターゼポリペプチドをコードするトランスジン
またはホスファターゼポリペプチドを発現させる遺伝子を含有するトランスジェ
ニックの非ヒト哺乳動物を提供する。そのようなトランスジェニックの非ヒト哺
乳動物は,ホスファターゼポリペプチドの導入の効果を研究するため,またはホ
スファターゼポリペプチドの発現を制御(すなわち,追加の遺伝子,アンチセン
ス核酸,またはリボザイムの導入により)するためのインビボ試験系として特に
有用である。
【0197】 "トランスジェニック動物"とは,細胞中に人工的に挿入されたDNAを含む細
胞を有する動物である。該DNAは,その細胞から発生した動物のゲノムの一部
となる。好ましいトランスジェニック動物は,霊長類,マウス,ラット,ウシ,
ブタ,ウマ,ヤギ,ヒツジ,イヌおよびネコである。トランスジェニックDNA
は,ヒトホスファターゼポリペプチドをコードすることができる。動物における
自然の発現は,レセプターの発現を減少させるのに有効な量のアンチセンスRN
AまたはDNAを与えることにより減少させることができる。
【0198】XIII.遺伝子治療 ホスファターゼまたはその遺伝子配列は,変異しているものおよびしていない
もののいずれも,遺伝子治療においても有用である(総説としてMiller,
Nature 357:455−460,1992)。Millerは,進歩に
より,ポジティブな初期の結果を示したヒト遺伝子治療に対する実用的なアプロ
ーチが得られたと述べている。遺伝子治療の基本的な科学はMulligan(
Science 260:926−931,1993)に記載されている。
【0199】 1つの好ましい態様においては,ホスファターゼコーディング配列またはホス
ファターゼ変異体コーディング配列を含む発現ベクターを細胞に挿入し,細胞を
インビトロで成長させ,次にこれを大量に患者に注入する。別の好ましい態様に
おいては,選択されたプロモーター(例えば,強いプロモーター)を含むDNA
セグメントを,内因性遺伝子を含む細胞中に,プロモーターセグメントが内因性
ホスファターゼ遺伝子の発現を増強する様式で移送する(例えば,プロモーター
セグメントをこれが内因性ホスファターゼ遺伝子に直接連結するように細胞内に
移送する)。
【0200】 遺伝子治療には,適当な細胞タイプを標的とするホスファターゼcDNAを含
むアデノウイルスを用いて,工学処理した細胞を移植することにより,ホスファ
ターゼウイルスを注入することにより,または裸のホスファターゼDNAを適当
な細胞または組織,例えばニューロンに注入することにより,全身のホスファタ
ーゼを増加させることを含むことができる。
【0201】 ウイルス,例えばレトロウイルス,ワクチニアウイルス,アデノウイルス,ア
デノ随伴ウイルス,ヘルペスウイルス,いくつかのRNAウイルス,またはウシ
パピローマウイルスに由来する発現ベクターを用いて,本発明の組換えホスファ
ターゼ蛋白質をコードするヌクレオチド配列(例えばcDNA)を標的細胞集団
(例えば腫瘍細胞またはニューロン)に輸送することができる。当業者によく知
られる方法を用いて,コーディング配列を含む組換えウイルスベクターを構築す
ることができる(例えば,Maniatis et al.,Molecula
r Cloning:A Laboratory Manual,Cold S
pring Harbor Laboratory,N.Y.,1989;Au
subel et al.,Current Protocols in Mo
lecular Biology,Greene Publishing As
sociates and Wiley Interscience,N.Y.
,1989に記載される手法を参照)。あるいは,蛋白質配列をコードする組換
え核酸分子を裸のDNAとしてまたは再構築系,例えば標的細胞への輸送のため
のリポソームまたは他の脂質系において用いることができる(例えば,Felg
ner et al.,Nature 337:387−8,1989)。ヒト
遺伝子治療において用いるための,プラスミドDNAを細胞内に直接輸送するい
くつかの他の方法が存在し,これはプラスミドDNAを蛋白質に複合体化させる
ことによりDNAを細胞上のレセプターにターゲティングすることを含む(Mi
ller,上掲)。
【0202】 最も簡単な形においては,遺伝子輸送は,単にマイクロインジェクション工程
により細胞の核内に最小量のDNAを注入することにより行うことができる(C
apecchi,Cell 22:479−88,1980)。組換え遺伝子は
,いったん細胞内に導入されると,転写および翻訳に関する細胞の正常なメカニ
ズムにより認識されることができ,遺伝子産物が発現される。より多数の細胞に
DNAを導入するための他の方法も試みられている。これらの方法には,DNA
をCaPO4で沈澱させピノサイトーシスにより細胞中に取り込ませるトランス
フェクション(Chen et al.,Mol.Cell Biol.7:2
745−52,1987);細胞を高圧パルスに暴露して膜に穴をあけるエレク
トロポレーション(Chu et al.,Nucleic Acids Re
s.15:1311−26,1987);DNAを親油性ベヒクル中に封入し,
これを標的細胞と融合させるリポフェクチン/リポソーム融合(Felgner
et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.84:74
13−7417,1987);および小さい発射体に結合させたDNAを用いる
粒子衝撃(Yang et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.
87:9568−9572,1990)が含まれる。DNAを細胞内に導入する
他の方法は,DNAを化学的に修飾した蛋白質にカップリングさせることである
【0203】 また,アデノウイルス蛋白質がエンドソームを不安定化させ,DNAの細胞へ
の取り込みを促進しうることが示されている。アデノウイルスをDNA複合体を
含む溶液と混合するか,または蛋白質架橋試薬を用いてアデノウイルスに共有結
合したポリリジンにDNAを結合させることにより,組換え遺伝子の取り込みお
よび発現が実質的に改良される(Curiel et al.,Am.J.Re
spir.Cell.Mol.Biol.6:247−52,1992)。
【0204】 本明細書において用いる場合,"遺伝子輸送"とは,外来核酸分子を細胞中に導
入する工程を意味する。遺伝子輸送は,一般に,遺伝子によりコードされる特定
の産物の発現を可能とするために行われる。産物には,蛋白質,ポリペプチド,
アンチセンスDNAまたはRNA,または酵素的に活性なRNAが含まれる。遺
伝子輸送は,培養細胞中で,または動物への直接投与により行うことができる。
一般に,遺伝子輸送には,核酸を非特異的レセプター媒介性相互作用により標的
細胞と接触させ,核酸を膜を通してまたはエンドサイトーシスにより細胞内に取
り込ませ,核酸を原形質膜またはエンドソームから細胞質内に放出させる工程が
含まれる。さらに,発現には,核酸が細胞の核に移動し,転写のための適当な核
因子に結合することが必要である。
【0205】 本明細書において用いる場合,"遺伝子治療"とは,遺伝子輸送の1つの形であ
り,本明細書において用いられる遺伝子輸送の定義の中に含まれ,特にインビボ
でまたはインビトロで細胞から治療用産物を発現させるための遺伝子治療を表す
。遺伝子輸送は,細胞でエクスビボで行い,次に患者に移植することにより,ま
たは,核酸または核酸蛋白質複合体を患者に直接投与することにより,行うこと
ができる。
【0206】 別の好ましい態様においては,ホスファターゼをコードする核酸配列を有する
ベクターが提供され,ここで,核酸配列は特定の組織においてのみ発現される。
組織特異的遺伝子発現を行う方法は,国際公開WO93/09236(1992
年11月3日出願,1993年5月13日公開)に記載される。
【0207】 上述したすべてのベクターにおいて,本発明のさらに別の観点は,ベクターに
含まれる核酸配列が,核酸の配列の一部または全てについて,上で定義したよう
な付加,欠失または修飾を含んでいてもよいことである。
【0208】 別の好ましい態様においては,遺伝子置換の方法が記載される。本明細書にお
いて用いる場合,"遺伝子置換"とは,インビボで発現しうる核酸配列を動物に供
給し,このことによりその動物に欠失しているかまたは不完全な内因性遺伝子の
機能を提供することを意味する。
【0209】 以下の実施例は限定的なものではなく,単に本発明の種々の観点および特徴の
代表例にすぎない。以下の実施例は,本発明のセリン/トレオニンホスファター
ゼの単離および特性決定を示す。
【0210】実施例1:新規哺乳動物蛋白質ホスファターゼをコードするcDNAクローンの 単離 新規クローンの同定および単離 新規な蛋白質チロシンホスファターゼ(PTP)は,隠れマルコフモデル(H
MM;http://pfam.wustl.edu/)で構築した哺乳動物お
よび酵母ホスファターゼ触媒ドメイン配列を用いて公共のESTデータベースか
ら同定した。二重特異性ホスファターゼは,哺乳動物および非哺乳動物起源から
の93個のDSPから構築したHMMモデル(http://pfam.wus
tl.edu/cgi−bin/getdesc?name=DSPc)を用い
て同定した。ESTは,6種類のオープンリーディングフレームで翻訳し,モデ
ルに対して検索した。公共のESTデータベースはまた,種々のファミリーの代
表的なメンバー,例えばヒトDUS6,ヒトMTM1,およびヒトPTEN1を
用いてBLAST(Altschul,et al.,(1997),Nucl
eic Acids Res.25:3389−3402)により探索した。H
MMに対して少なくとも10のスコアまたはBLAST検索で1.00より低い
E値を有したESTは,次に反復配列およびベクターについてマスクし,MSA
を用いて分類した。得られたコンティグを既知のホスファターゼに対して検索し
て,新規ホスファターゼをコードするESTクローンを同定した。ESTおよび
PCRフラグメントの全配列決定は,サイクルシークエンシングBig−dye
キットを用い,AmpliTaqDNAポリメラーゼ,FS(ABI,Fost
er City,CA)を用いて行った。シークエンシング反応生成物は,AB
I Prism 377DNAシークエンサーにかけた。
【0211】結果 ホスファターゼについては以下の略号を用いた: DsPTP 二重特異性蛋白質ホスファターゼ DUS 二重特異性ホスファターゼ GAK サイクリンG付随キナーゼ MKP MAPキナーゼホスファターゼ MTM 筋細管ミオパシー(ミオチューブラリン)ホスファターゼ PTEN ホスファターゼおよびテンシンのホモログ 種については以下の略号を用いた AT Arabidopsis thaliana CE Caenorhabditis elegans CI Ciona intestinalis DM Drosophila melanogaster H ヒト M ネズミ NT Nicotiana tabacum R ウサギ SC Saccharomyces cerevisiae SP Schizosaccharomyces pombe
【0212】 図3は,新規蛋白質ホスファターゼについて,推定ORFを用いて非重複蛋白
質データベース(NRPデータベース)ならびに本明細書に記載される新規ホス
ファターゼを用いて構築したデータベース(レポジトリまたは"R")に対して行
ったアミノ酸配列アラインメントを開示する。アラインメントは,スミス−ウォ
ーターマンアルゴリズムを用いて,PAM 100マトリックステーブルおよび
それぞれ14および1のギャップオープンおよび伸長ペナルティーで行った。図
3は,"%Identity","length of match","Dbas
e"および"Hit sp"を示し,"Dbase hit"および"Hit Acc
"は,各クエリーのベストヒットに対する同一性のパーセンテージの計算値を,
マッチしたもののデータベース起源,種,説明,および受託番号とともに表す。
【0213】実施例2.新規哺乳動物蛋白質ホスファターゼの染色体上の位置 20個の新規蛋白質ホスファターゼの8個について,染色体上の位置(CHR
位置)を図1に示す。
【0214】 いくつかの起源を用いて,本明細書に記載される遺伝子のそれぞれの染色体位
置に関する情報を見いだした。最初に,核酸配列の受託番号を用いてUnige
neデータベースのクエリーを行った。Unigene検索エンジンを含むサイ
トは:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGe
ne/Hs.Home.htmlである。Unigeneデータベース中のマッ
プ位置の情報は,いくつかの起源から輸入されている。例えば,the Onl
ine Mendelian Inheritance in Man(OMI
M,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/s
earchomim.html),The Genome Database(
http://gdb.infobiogen.fr/gdb/simpleS
earch.html),およびthe Whitehead Institu
te human physical map(http://carbon.
wi.mit.edu:8000/cgibin/contig/stsinf
o?database=release)である。例えば,UnigeneをA
A813123(MKP様ホスファターゼ(配列番号19)のEST)で検索す
ると以下の情報が得られる:X:DXS1061−DXS1039。この遺伝子
の染色体Xの細胞遺伝学マップの"表意文字"上の位置も提供され,AA8131
23がXp11.4−q12にマップされることが示される。Unigeneが
ESTをマッピングしなければ,目的とする遺伝子の核酸を既にマップされてい
る配列を含むデータベース,例えばdbstsおよびhtgs(http://
www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_dat
abases.htmlに記載)に対してクエリーとして用いる。核酸配列は,
NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cgi
−bin/BLAST/nph−newblast)でBLAST−2を用いて
検索し,dbstsまたはhtgsのいずれかでクエリーとして用いる。上述し
たWhiteheadおよびGDBのサイトに加え,Stanford Uni
versityは,STSデータからの染色体マッピングのための有用なサイト
を維持している(http://www−shgc.stanford.edu
/RH/rhserverformnew.html)。htgsに登録する際
にゲノム領域のヒットが注釈づけられているため,しばしばhtgsにおけるマ
ッチはただちに決定される。正確なマッチが見いだされれば(約100塩基対ま
たはそれ以上の領域にわたる,反復配列を除く99%の同一性としておおまかに
定義される),データベース中の収録物のマップされた位置を元のホスファター
ゼクエリーに割り当てる。これらの方法のいずれかにより細胞遺伝学的領域が同
定されれば,OMIMを細胞遺伝学的位置で検索することにより,疾病との関連
を確立する。OMIMは,疾病により系統づけられた細胞遺伝学的マップ位置の
検索可能なカタログを維持する。細胞遺伝学的領域についての入手可能な文献の
徹底的な検索は,Medline(http://www.ncbi.nlm.
nih.gov/PubMed/medline.html)を用いて行うこと
ができる。マップされた部位とヒト癌において見いだされる染色体異常との関連
についての参考文献は,Knuutila,et al.,Am J Path
ol,1998,152:1107−1123に見いだすことができる。
【0215】染色体マッピングの結果 配列番号25 SGP033,2q33−q37.2にマッピング この領域は,I型糖尿病のかかりやすさと関連づけられている(Marron,
et al.Diabetes.2000 Mar;49(3):492−9)
【0216】 配列番号17 LOC51207(AA435513),lOq21.3にマッ
ピング 染色体10qのアレル喪失は,ヒト肺癌腫瘍の進行および転移表現型(Pete
rsen,et al.,Br J.Cancer 1998;77(2):2
70−6),および前立腺腫瘍成長(Lacombe,et al.,Int
J Cancer 1996 Apr 22;69(2):110−3).と関
連づけられている。さらに染色体10上の2つの腫瘍抑制遺伝子座がヒト神経膠
芽細胞腫に関与することが示されている(Genes Chromosomes
Cancer 1995 Apr;12(4):255−61)。
【0217】 配列番号29 MKP5はlq32.1にマッピングされている。 この領域は,腎臓集合管癌腫に関与しているかもしれない(Steiner G
,et al.Cancer Res.1996 Nov 1;56(21):
5044−6)。この領域はまた,大頭症およびファンデルワンデ症候群におけ
る関与が示唆されている(Kenwrick,et al,S,Hum Mol
Genet.1993 Sep;2(9):1461−2)。
【0218】 配列番号23 YVH1(AA923158),lq21.2−q21.3にマ
ッピング lq21の染色体異常は,CNS疾患および癌に連鎖が認められている。Fan
anasらは,分裂病患者におけるlq21の染色体脆性部位を記載した(Am
J Psychiatry(1997)154:7−16)。Zimonji
c DBらは,比較ゲノムハイブリダイゼーションにより同定されたヒト肝細胞
癌細胞株における新規な回帰的遺伝不均衡がこの領域にマップされることを記載
する(Hepatology(1999)4:1208−14)。原発性乳癌に
おいて染色体lqの別個の領域の喪失および獲得の両方が示されている(Bie
che,et al.,Clin Cancer Res.(1995)1:1
23−7)。
【0219】 配列番号19 AA813123,Xp11.4−q12にマッピング Xp11に関与する転座が,種々のヒト癌と関連づけられている。例えば,ほと
んどの滑膜肉腫は,Xp11と18q11.2.との間の特定の染色体転座によ
り特徴づけられる(Willeke,et al.,Eur J Cancer
1998;34(13):2087−93)。Perotらは,9歳および2
9歳の2人の女性患者における,Xp11とlq21との間の転座を有する乳頭
腎細胞癌(RCC)の2つの事例を報告している(Cancer Genet
Cytogenet(1999)110:54−6)。
【0220】 配列番号21 AA915932,22q12.1−qterにマッピング 22qの頻繁な遺伝子座の欠失がヒト膵臓内分泌腫瘍と関連づけられている(C
hung et al.,Cancer Res(1998)58:3706−
11)。このことは,この領域が1またはそれ以上の腫瘍サプレッサー座を含む
ことを示唆する。
【0221】 配列番号31 NP_060746,11q12−q13.2にマッピング この領域は,高頻度の染色体獲得および高レベルの増幅を特徴とする副腎皮質癌
腫への関与が示唆されている(Dohna M,et al.,Genes C
hromosomes Cancer.2000 Jun 28(2):145
−52)。
【0222】 配列番号37 MTMR7(AA663875),8p22にマッピング この領域は,結腸癌に関与する腫瘍サプレッサー遺伝子を有することが示唆され
ている(Lerebours,et al.,Genes Chromosom
es Cancer.(1999)2:147−53)。AA663875をコ
ードする遺伝子を含むゲノムクローン,AB020861が同定されている。A
B020861は8p21.3−p22のヒトゲノムDNAを表し,肝細胞,結
腸直腸,および非小細胞肺癌の抗オンコジンを含むと注釈されている(Naka
mura,Y.andIsomura,M.,(inpress)http:/
/www.ncbi.nlm.nih.gov/htbinpost/Entr
ez/query?uid=4003381&form=6&db=n&Dop
t=g)。
【0223】実施例3.新規哺乳動物蛋白質ホスファターゼの発現分析 遺伝子発現分析 組織アレイ 種々の起源に由来する"cDNAライブラリ"をナイロン膜に固定化し,目的と
する遺伝子に由来する32P−標識cDNAフラグメントで探索した。RNAの
起源は図3に示される。すなわち:1)Biochain Institute
(Hayward,CA;http://www.biochain.com/
main3.html);2)Clontech(PaloAlto,CA,h
ttp://www.clontech.com/);3)the Natio
nal Cancer Institute(NCI)Development
al Therapeutics Programにより用いられた哺乳動物細
胞株(http://dtp.nci.nih.gov/;ATCCから購入可
能:http://www.atcc.org/catalogs.html)
;4)PathAssociates(http://www.saic.co
m/company/subsidiaries/pai.html;San
Diego,California)。cDNAアレイを調製するプロトコルは
以下に詳述する。
【0224】 組織および培養細胞からの総RNAの調製 StratageneRNA単離キット(Stratagene#20034
5) 1.0gの組織を10mlの溶液D中でホモジナイズするか,または10−1
00mmディッシュ(a)からの組織培養細胞ペレットを10mlの溶液Dに再
懸濁する。ピペット上下により細胞を溶解させる。 1/10容量の2M酢酸ナトリウム(pH4.0)を加える。反転させて混合
する。 等量のフェノール(pH5.3−5.7)を加え,反転させて混合する。 1/5容量のクロロホルム−イソアミルアルコールを加え,10秒間激しく撹
拌する。 管を氷上で15分間インキュベートする。 管を4℃で10,000xg,20分間遠心分離する。上部水性相を新たな管
に移す。下部のフェノール相は廃棄する。 等量のイソプロパノールを水性相に加え,反転させて混合する。 管を−20℃で>1時間インキュベートして,RNAを沈殿させる。 4℃で10,000xg,20分間遠心分離する。遠心分離後,管の底のペレ
ットはRNAを含有する。 上清を除去し,廃棄する。 ペレットを3.0mlの溶液Dに溶解する。 3.0mlのイソプロパノールを加え,反転させて混合する。 −20℃で1時間インキュベートする。 4℃で10,000xg,10分間遠心分離する。 上清を除去し,廃棄する。 ペレットを75%(v/v)エタノール:DEPC処理水(25%)で洗浄す
る。 ペレットを真空下で2−5分間乾燥させる。乾燥させすぎない。 RNAを所望の容量のDEPC処理水に再懸濁させる。 −80℃で保存する。 入手可能な組織または細胞の量により,プロトコルをそれにしたがってスケー
ルアップまたはダウンすることができる。
【0225】 総ヒトRNAからのpolyA+mRNAの調製 試薬および装置 Oligotex mRNA Midi Kit(Qiagen) グリコゲン,DEPC処理H2O中2mg/mL 1.−80℃で保存された総RNAを溶解する。 2.150uLRNA(約0.3−1mg),150uL2X結合緩衝液,お
よび55uL Qiagen Oligotex−dT樹脂を混合する。 3.65℃で3分間加熱してRNAを変性させる。 4.室温に10分間冷却して,mRNAを樹脂にアニーリングさせる。 5.微小遠心分離器で2分間遠心することにより,結合したmRNAを含む樹
脂を沈降させる。 6.樹脂を600uLの洗浄緩衝液に,激しくボルテックスすることにより再
懸濁させる。 7.微小遠心分離器で2分間遠心することにより,樹脂を沈降させる(a)。 8.樹脂を600uLの洗浄緩衝液に再懸濁させる。 9.Qiagenスピンカラムに移す。 10.微小遠心分離器で30秒間遠心分離することにより洗浄緩衝液を除去す
る。 11.樹脂を33uLの80℃溶出緩衝液に再懸濁させる(b)。 12.30秒間遠心分離し,mRNAを含む溶出液を新たな管に移す。 13.追加の33uLx2容量の80℃溶出緩衝液で残りのmRNAをスピン
カラム中のOligotex樹脂から溶出させる。 14.3つの33uLmRNAを合わせる。 15.1uLのグリコゲン,10uLの2.5M酢酸ナトリウムおよび220
uLの100%エタノールを加え,管を−80℃で一夜置く。 16.4℃,30分間の遠心分離によりmRNAを沈降させる。 17.Speedvac中でmRNAペレットを乾燥する。 18.ペレットを11uLの1xTE(pH8.0)に再懸濁する(c)。 19.定量には1.0uLを用いる(d)。 20.0.1ug/uLに希釈する。 21.収率は1.0mgの総RNAから20−25ugのmRNAであるはず
である。 (a)エッペンドルフ管中で第1回の洗浄を行い(例えば"バッチ洗浄"により
),スピンカラムを詰まらせる粒子および破片を除く(任意)。 (b)スピンカラムを含むエッペンドルフ管を80℃で30秒間加熱して,m
RNAの溶出を助ける。これを行わないと,mRNAの収率が低下する。 (c)溶液を0.1%ジエチルピロカーボネート(DEPC)で処理してリボ
ヌクレアーゼを不活性化させる。 (d)0.1mLのSyber GreenII((Molecular P
robes #S−7585)溶液中で1.0uLのRNAを用いて濃度を決定
する。蛍光をRNA標準物質の蛍光と比較して濃度を決定する。
【0226】 mRNAまたは総RNAからのssDNAの調製 試薬および装置 総RNAまたはmRNA プライマーCDS57−mer(オリゴdT30−merを含む): AAGCAGTGGTAACAACGCAGAGTACT30VN(V=A,G
,C N=A,G,C,T) プライマーML2G30−mer: AAGTGGCAACAGAGATAACGCGTACGCGGG 100mM dATP,dCTP,dGTP,dTTP(Pharmacia
#27−2050,−2060,−2070,−2080) SuperScript II RNAseH-リバーストランスクリプターゼ
(GibcoBRL#18064−014) 1.250uLPCR管において,4.0uLの総mRNA(a)(100ng
/uL)(b),1.0uLのオリゴ−dT含有プライマーCDS(10um/
uL)を混合する。 2.mRNAを72℃で2分間変性させ,直ちに氷上に2分間置く。 3.微小遠心管で室温で軽く遠心する。 4.室温で;2uLの5X第1鎖緩衝液(BRLより酵素とともに提供),1
uL DTT(20mM),1uL 50XdNTPミックス(各10mM)お
よび1uL SuperScript IIリバーストランスクリプターゼ(2
00U/uL)を加え,総反応容量を10uLとする。 5.ピペットチップを穏やかに回すことにより混合する。 6.反応を室温で5分間インキュベートする。 7.ポリアデニル化RNAを空気インキュベータ中で42℃で1時間逆転写す
る。 8.1uLのML2Gオリゴを加え,ピペットチップを用いて混合する。 9.室温で5分間インキュベートする。 10.42℃でさらに15分間インキュベートする。 11.90uLの10mM Tris pH8.0を加えることにより反応を
停止し,−20℃で1時間または二本鎖cDNAの作成に必要になるまで凍結す
る。Oligotex−dT(Qiagen)を用いて総RNAから総mRNA
を精製する。10ng程度の少量のpolyA+選択 mRNAを用いて,良好
な質のdsDNAを作成することができた。 b.同じプロトコルにしたがい,総RNAからssDNAを作成する。総RN
AからssDNAを作成するためには,1ugの総RNAを使用することが好ま
しいが,50−200ngの総RNA量を用いても良好な結果を得ることができ
る。c.200ngより多いmRNAを用いた場合には,440uLのTris
緩衝液を加える。
【0227】 逆転写反応において総RNAまたはmRNAをテンプレートとして用いて,各
末端で特定の配列でタグ付けされた一本鎖cDNA(sscDNA)を生成した
。特異的配列を含むオリゴdTプライマー(CDS:AAGCAGTGGTAA
CAACGCAGAGTACT30VN(V=A,G,C N=A,G,C,T)
)は,mRNAの3’末端でポリAトラックにアニーリングし,リバーストラン
スクリプターゼ(MMLV RnaseH-)は,RNA鎖の末端に到達するま
でアンチセンス鎖を転写し,ここで追加のC残基を加える。3つのGで終わるプ
ライマー(SMII:AAGCAGTGGTAACAACGCAGAGTACG
CGGGまたはML2G:AAGTGGCAACAGAGATAACGCGTA
CGCGGG)を加えると,これは付加されたCにアニーリングし,MMLVは
プライマー配列の残りをテンプレートとして認識して,転写を続ける。その結果
,合成されたcDNAは,5’末端および3’末端の両方に特定の配列タグを含
む。5’末端と3’末端が同じ配列でタグ付けされた場合(CDSおよびSMI
I),これは"対称"と称される。5’末端が3’末端とは異なる配列でタグ付け
された場合(CDSおよびML2G),これは"非対称"と称される。次に,二本
鎖"cDNAライブラリ"は,付加された配列タグにアニーリングする3’PCR
およびML2プライマー(3’PCR:AAGCAGTGGTAACAACGC
AGAGTおよびML2:AAGTGGCAACAGAGATAACGCGT)
を用いて,PCR増幅により生成する。
【0228】 細胞株および凍結組織からのds cDNAの直線増幅 試薬および装置 一本鎖cDNA プライマー PCR 23−mer:AAGCAGTGGTAACAACGCA
GAGT プライマー ML2 23−mer:AAGTGGCAACAGAGATAAC
GCGT 100mM dATP,dCTP,dGTP,dTTP(Pharmacia
#27−2050,−2060,−2070,−2080) Advantage2 DNAポリメラーゼ(Clontech #8430−
2) 実時間PCR(Roche,Light CyclerまたはBioRad,i
Cycler) Syber GreenI(Molecular Probes #S−758
5) 1.一本鎖または二本鎖cDNA(a)を,蛍光ヌクレオチドの存在下でPC
Rにより直線的に増幅させて二本鎖cDNAプローブを得る。増幅の間に必要な
最適なサイクルは各試料についてあらかじめ決定しておかなければならない。 2.一本鎖cDNAをPCRにより直線的に増幅して二本鎖cDNAを得る。
増幅の直線性は,実時間PCR装置において蛍光によりモニターする。 3.50.0uL反応あたり,1.0uL ss cDNAテンプレート,5
.0uL 10X Advantage2 PCR緩衝液,1.0uLプライマ
ーPCR(10pm/pL),1.0uLプライマーML2(10um/mL)
,1.0uL dNTP(各10mM),1.0uL Syber Green
I(保存溶液の1:1,000希釈)(a)1.0uL Advantage2
ポリメラーゼミックスおよび39.0uL H2Oを加える。よく混合し,実時
間PCR装置中に置く。 4.以下の条件で増幅する:95℃,1分間,次に35サイクルの,95℃,
5秒間,65℃,5秒間,68℃,6分間。 5.各試料について,サイクルの最適数を決定する。 6.5.0uLのテンプレートを用い,SyberGreen染料を省略し,
2Oを35uLに調節して,工程2を繰り返す。工程4で決定した数の2サイ
クル少なく増幅する。 (a)SyberGreenは光感受性である。 (b)蛍光が直線的に上昇する傾きが増幅の直線範囲である。最適のサイクル
数は,曲線の直線部分中の最高数である。この数はいくぶん保守的に決定する方
がよい。 (c)この工程は,蛍光プローブを作成するのに用いることができるほぼ無限
の量のcDNAを生成し,これは場合によっては望ましいであろう。出発物質が
限定された量のものでなければ,この工程は省略して,ss cDNAから蛍光
プローブを直接作成することができる。
【0229】アレイ作成および探索 増幅された"cDNAライブラリ"は,384ピンのレプリケータを用いて手動
でナイロン膜に配列させた。プローブの生成のプロトコルおよびハイブリダイズ
条件は,Molecular Cloning:A Laboratory M
anual(3巻セット),T.Maniatis,および製造元のプロトコル
に見いだすことができる。簡単には,アルカリ処理によりDNAを変性させ,中
和し,UV光で架橋させた。アレイをExpressHyb(Clontech
)でプレハイブリダイズさせ,目的とする遺伝子に対応するcDNAフラグメン
トのランダムヘキサマープライミング(Stratagene PrimeIt
Kit; Strtagene Corp)により生成した32P標識プローブ
でハイブリダイズさせた。洗浄後,ブロットをホスファーイメージングカセット
に露光し,シグナルの強度を定量した(Imaging Research,I
nc,St Catherines,Ontario,CA)。アレイ上のDN
Aの量はまた,非変性または変性アレイを,それぞれSyber Green
IまたはSyber Green II(Molecular Probes,
http://www.probe.com/)で2分間処理することにより定
量した(1:100,000,50mM Tris,pH8.0中)。50mM
Tris,pH8.0で洗浄した後,蛍光放出をホスファーイメージャー(M
olecular Dynamics,http://www.mdyn.co
m/)で検出し,AISソフトウエアを用いて定量した。配列されたDNAの量
を用いてハイブリダイゼーションシグナルを標準化し,補正された値を表3に示
す。
【0230】結果 本明細書に記載される蛋白質ホスファターゼのマイクロアレイ発現分析の結果
は図3に示される。データは,左から右に以下のものを表す:"Sample",
試料の名前;"source",試料がどこから得られたか;"tag",対称また
は非対称プローブが用いられたかによりsymまたはasym(対称と非対称の
定義については以下を参照);"type"は組織タイプを表す(略号:heme
−造血;pro−前立腺;OV−卵巣;end−内分泌;mel−メラノーマ;
neuro−神経;leu−白血病;col−結腸,MG−乳腺;"comme
nts",組織起源についてのコメント;"Tumor sym"は,組織が腫瘍
に由来することを示す,"sym"は,試料を作成するために用いた5’および3
’プライマーが同じであることを表す;"Normal Sym"は,試料を作成
するために正常組織,および上述のように対称プライマーを用いたことを示す;
"Tumor 1°"は,原発性腫瘍組織を用いてcDNAを作成したことを示す
;"Tumor cells"は,これらのcDNA試料が培養腫瘍細胞から作成
されたことを示す;"Normal"は,これらの試料が正常組織または細胞株に
由来することを示す;"p53"は,起源試料中のp53遺伝子の状態,すなわち
変異体または野生型を表す。標準化された発現の値は,次のカラムにおいてその
配列番号で表される各遺伝子について示されている。図3に示される遺伝子は,
アクチン,配列番号11 AA374753,配列番号21 AA915932
,配列番号27 AI031656,配列番号31 NP060746(G77
−8−14),配列番号33 NP060232(AA232384),配列番
号37 MTMR7(AA663875),および配列番号39 AA4939
15である。
【0231】 一例として,種々の組織起源のRNA試料から作成したcDNAをナイロン膜
上にスポットし,目的とするホスファターゼ遺伝子から導いた放射性標識プロー
ブでハイブリダイズした。図3を参照すると,用いたホスファターゼ遺伝子配列
には以下のものが含まれる:配列番号11 AA374753,配列番号21
AA915932,配列番号27 AI031656,配列番号31 NP06
0746G77−8−14,配列番号33 NP060232 AA23238
4,配列番号37 MTMR7,およびAA663875,配列番号39 AA
493915。本明細書において議論するように,正常組織,腫瘍組織,種々の
細胞株,およびP53野生型および変異型からの試料を用いて,発現アレイを作
成した。種々の組織起源における試験したホスファターゼ遺伝子の相対的遺伝子
発現レベルは,ハイブリダイズしたシグナルのSyberGreenI染色を測
定することにより定量した。図に記載される数値の読みは,バックグラウンド計
数を差し引いた後,cDNAまたは非変性プローブからのハイブリダイゼーショ
ン結果に対して標準化した。
【0232】 本明細書に記載される対応する核酸およびアミノ酸配列の情報と合わせて,図
3中の意味のある発現レベルは,目的とするホスファターゼ遺伝子の種々の組織
起源における発現プロファイルを構成する。そのような発現プロファイルのデー
タは,本発明にしたがう治療計画の用途の指針となる。例えば,図3の登録物"
原発性腎臓細胞腺癌(NCI786−0)"を参照すると,配列番号11 AA
374753,配列番号21 AA915932,配列番号27 AI0316
56,配列番号33 NP_060232 AA232384および配列番号3
9 AA493915の発現のレベルは0である。配列番号31 NP_060
746 G77−8−14(203)の発現のレベルは限界点である。しかし,
配列番号37 MTMR7 AA663875の発現のレベルは有意に高い(2
107)。このような垂直比較は,配列番号37 MTMR7 AA66387
5によりコードされるホスファターゼ遺伝子の腎臓癌における関与が示唆される
ことを示す。すなわち,この遺伝子の機能活性を操作することにより,腎臓癌の
癌状態が影響を受けるかもしれない。図2に示されるように,配列番号37 M
TMR7 AA663875は,Homo sapiensミオチューブラリン
関連蛋白質7である,MTM様ホスファターゼをコードする。したがって,本発
明にしたがって腎臓癌に関連した癌状態を治療する方法は,例えば,ミオチュー
ブラリン関連蛋白質7のホスファターゼ活性の活性を調節しうる薬剤を患者に投
与することでありうる。すなわち,本発明の好ましい態様にしたがう発現分析は
,開示される治療方法に特異性および有効性を与える。
【0233】 また,これらのデータから診断の場面における用途が見いだされる。同じ実施
例を参照すると,図3における登録物である原発性腎臓細胞腺癌(NCI786
−0)について,配列番号37 MTMR7 AA663875の発現のレベル
は,試験した他の全てのホスファターゼ遺伝子(配列番号11 AA37475
3,配列番号21 AA915932,配列番号33 NP_060232 A
A232384,配列番号27 AI031656,配列番号31 NP_06
0746 G77−8−14,および配列番号39 AA493915)と比較
して優位に高い(2107)。したがって,この比較は,配列番号37 MTM
R7 AA663875によりコードされるホスファターゼ遺伝子の発現の正し
いレベルが,腎臓癌状態と相関していることを示す。したがって,この遺伝子は
,腎臓癌状態のある程度の信頼性のあるレベルを有する診断マーカーとして用い
ることができる。この点に関して,多重マーカーに基づく診断試験を行って試験
結果を評価し,ここから導かれる診断の信頼性のレベルを高めることが推奨され
る。
【0234】 図2は,配列番号37 MTMR7 AA663875がHomo sapi
ensミオチューブラリン関連蛋白質7,すなわちMTM様ホスファターゼをコ
ードすることを示す。したがって,本発明にしたがう神経芽細胞腫と関係する癌
状態の診断方法は,試験試料(患者から回収することができる)を,Homo
sapiensミオチューブラリン関連蛋白質7をコードする核酸配列にハイブ
リダイズすることができるヌクレオチドプローブと接触させ,次にハイブリダイ
ズしたプローブ:標的対の存在を検出し,そのようなハイブリダイゼーションの
レベルを神経芽細胞腫と関連する癌状態の指標として定量する。すなわち,本発
明の好ましい態様にしたがう発現分析は,開示される診断方法に特異性および有
効性を与える。
【0235】 現在のところ好ましい態様の代表的なものは,例示的なものであって,本発明
の範囲を限定することを意図するものではない。当業者がなすであろう,本発明
の精神の範囲内に含まれる変更および他の用途は,特許請求の範囲により定義さ
れている。
【0236】 当業者は,本発明の範囲および精神から逸脱することなく,本明細書に開示さ
れる本発明に対して種々の置換および変更をなすことが可能であることを容易に
理解するであろう。
【0237】 本明細書において言及されるすべての特許および刊行物は,本発明の属する技
術分野の技術者のレベルを示す。本明細書において言及されるすべてのそのよう
な文献,ならびに他の種々の引用は,明示的に述べていない場合であっても,本
明細書の一部としてここに引用される。
【0238】 本明細書に例示的に記載されている発明は,本明細書に特定的に開示されてい
ない任意の要素または限定なしでも適切に実施することができる。すなわち,例
えば,本明細書における各例において,"・・・を含む","・・・から本質的に
なる"および"・・・からなる"との用語は,他の2つのいずれかと置き換えるこ
とができる。本明細書において用いた用語および表現は,説明の用語として用い
るものであり,限定ではない。そのような用語および表現の使用においては,示
されかつ記載されている特徴またはその一部の等価物を排除することを意図する
ものではない。特許請求の範囲に記載される本発明の範囲中で種々の変更が可能
であることが理解される。
【0239】 特に,本明細書に記載されるある処方は処方に添加された賦形剤により同定さ
れるが,本発明はこれらの賦形剤の組み合わせにより形成される最終処方をもカ
バーすることを意味する。特に,本発明は,添加された賦形剤の1つないしすべ
てが処方の間に反応し,最終処方中にもはや存在しないかまたは変化した形で存
在する処方を含む。
【0240】 さらに,発明の特徴および観点がマーカッシュグループの用語で記載されてい
る場合,当業者は,本発明が,マーカッシュグループのメンバーの個々のメンバ
ーまたはサブグループに関してもまた記載されていることを認識するであろう。
例えば,Xが,臭素,塩素およびヨウ素からなる群より選択されるとして記載さ
れている場合,Xが臭素である特許請求の範囲およびXが臭素および塩素である
特許請求の範囲も完全に記載されている。
【0241】 他の態様も特許請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は,本発明のホスファターゼポリヌクレオチドの比較を示す
【図2】 図2は,本発明のホスファターゼの比較を示す。
【図3】 図3は,発現プロファイルからの結果を表す。
【図4】 図4は,本発明にしたがうヌクレオチド配列を示す。
【図5】 図5は,本発明にしたがうアミノ酸配列を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 9/00 A61P 9/04 4C084 9/04 11/00 4H045 11/00 13/00 13/00 13/12 13/12 15/00 15/00 17/00 17/00 21/00 21/00 25/00 25/00 25/18 25/18 27/02 27/02 35/00 35/00 C07K 16/40 C07K 16/40 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 9/16 B 5/10 C12Q 1/02 9/16 1/42 15/02 1/68 A C12Q 1/02 G01N 33/15 Z 1/42 33/50 Z 1/68 33/53 M G01N 33/15 33/566 33/50 C12N 15/00 ZNAA 33/53 B 33/566 5/00 A B (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,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 プラウマン,グレゴリー・ディー アメリカ合衆国94070カリフォルニア州 サン カルロス,ワインディング ウェイ 35 (72)発明者 マルティネス,リカルド アメリカ合衆国94404カリフォルニア州 フォスター・シティ,カルティエ・レーン 984 (72)発明者 ホワイト,デイビッド アメリカ合衆国94010カリフォルニア州 バーリンゲイム,バークレイ・ウェイ 2623 (72)発明者 ヒル,ロン アメリカ合衆国94002カリフォルニア州 ユニオン シティ,オーク グローブ 532 (72)発明者 フラナガン,ピーター アメリカ合衆国94114カリフォルニア州 サンフランシスコ,アパートメント #3,ハートフォード 225 (72)発明者 リュービン,マリオ アメリカ合衆国94403カリフォルニア州 サン マテオ,アパートメント エー310, ロス プラドス 3014 Fターム(参考) 2G045 AA40 DA12 DA13 FB02 4B024 AA01 AA11 BA11 BA44 CA04 DA06 EA04 GA11 HA01 4B050 CC03 DD11 LL01 4B063 QA01 QA19 QQ08 QQ33 QQ44 QR13 QR32 QR55 QS31 QS34 4B065 AA90X AA92X AA99Y AB01 AB05 AC14 BA02 BA08 CA24 CA25 CA44 CA46 4C084 AA02 AA07 AA17 NA14 ZA182 ZA332 ZA362 ZA592 ZA662 ZA752 ZA812 ZA892 ZA942 ZB262 4H045 AA11 CA40 DA75 EA50 FA74

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリペプチドをコードする単離された,濃縮されたまたは精
    製された核酸分子であって,前記核酸分子は以下のヌクレオチド配列: (a)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列
    番号12,配列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番
    号22,配列番号24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号
    32,配列番号34,配列番号42,配列番号38または配列番号40に記載さ
    れるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (b)(a)のヌクレオチド配列の相補体である; (c)高度にストリンジェントな条件下で(b)の分子にハイブリダイズし,か
    つ天然に生ずるポリペプチドをコードする; (d)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
    列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
    番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
    号38,配列番号40または配列番号42に記載される全長アミノ酸配列であっ
    て,ただし,いずれかの図のそれぞれのドメイン境界に記載される番号付けされ
    たアミノ酸残基の,全部ではないが少なくとも1またはそれ以上を欠失したアミ
    ノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (e)(d)のヌクレオチド配列の相補体である; (f)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
    少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (g)(f)のヌクレオチド配列の相補体である; (h)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
    列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
    番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
    号38,配列番号40または配列番号42に記載される全長アミノ酸配列であっ
    て,N−末端ドメイン,ホスファターゼドメインおよびC−末端ドメインからな
    る群より選択されるドメインの,全部ではないが1またはそれ以上を欠失してい
    るアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする; (i)(h)のヌクレオチド配列の相補体である; (j)配列番号1,配列番号3,配列番号5,配列番号7,配列番号9,配列番
    号11,配列番号13,配列番号15,配列番号17,配列番号19,配列番号
    21,配列番号23,配列番号25,配列番号27,配列番号29,配列番号3
    1,配列番号33,配列番号41,配列番号37または配列番号39に記載され
    るヌクレオチド配列を有する;または (k)(j)に記載されるヌクレオチド配列の相補体である, を含むことを特徴とする核酸分子。
  2. 【請求項2】 宿主細胞において転写を開始させるのに有効なベクターまた
    はプロモーターをさらに含む,請求項1記載の核酸。
  3. 【請求項3】 前記核酸分子が,哺乳動物から単離された,濃縮されたまた
    は精製されたものである,請求項1記載の核酸分子。
  4. 【請求項4】 前記哺乳動物がヒトである,請求項3記載の核酸分子。
  5. 【請求項5】 核酸分子を含む組換え細胞であって,前記核酸分子はいずれ
    かの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1
    つに記載されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードすることを特徴とす
    る組換え細胞。
  6. 【請求項6】 単離された,濃縮されたまたは精製されたポリペプチドであ
    って,前記ポリペプチドは, (a)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号8,配列番号10,配列
    番号12,配列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番
    号22,配列番号24,配列番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号
    32,配列番号34,配列番号42,配列番号38または配列番号40に記載さ
    れるアミノ酸配列; (b)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
    列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
    番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32,配列番号34,配列番
    号38,配列番号40または配列番号42に記載されるアミノ酸配列であって,
    ただしいずれかの図のそれぞれのドメイン境界により記載されるアミノ酸番号の
    ,全部ではないが少なくとも1またはそれ以上を欠失したアミノ酸配列; (c)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
    少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列の少なくとも1つに記載されるアミノ
    酸配列;または (d)配列番号2,配列番号4,配列番号6,配列番号10,配列番号12,配
    列番号14,配列番号16,配列番号18,配列番号20,配列番号22,配列
    番号26,配列番号28,配列番号30,配列番号32または配列番号34,配
    列番号38,配列番号40または配列番号42に記載されるアミノ酸配列であっ
    て,ただし,以下のドメイン:N−末端ドメイン,C−末端ドメインまたはホス
    ファターゼドメインの全部ではないが少なくとも1つを欠失したアミノ酸配列 を有するアミノ酸配列を含むことを特徴とするポリペプチド。
  7. 【請求項7】 前記ポリペプチドが,哺乳動物から単離された,精製された
    または濃縮されたものである,請求項6記載のポリペプチド。
  8. 【請求項8】 前記哺乳動物がヒトである,請求項7記載のポリペプチド。
  9. 【請求項9】 ポリペプチドまたはそのフラグメントに対する特異的結合親
    和性を有する抗体または抗体フラグメントであって,前記ポリペプチドまたはそ
    のフラグメントはいずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれ
    ぞれの組の少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有することを特徴とする
    抗体または抗体フラグメント。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の抗体または抗体フラグメントを産生するハ
    イブリドーマ。
  11. 【請求項11】 ポリペプチドの活性を調節する物質を同定する方法であっ
    て, (a)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
    少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのポリペプチ
    ドを試験物質と接触させ; (b)ホスファターゼの活性を測定し;そして (c)試験物質がホスファターゼの活性を調節するか否かを判定する の各工程を含む方法。
  12. 【請求項12】 細胞においてホスファターゼ活性を調節する物質を同定す
    る方法であって, (a)いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の
    少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有する少なくとも1つのホスファタ
    ーゼを細胞において発現させ; (b)試験物質を細胞に加え;そして (c)(i)細胞表現型の変化;または (ii)ホスファターゼと天然の結合パートナーとの間の相互作用 をモニターする の各工程を含む方法。
  13. 【請求項13】 疾病または疾患を治療する方法であって,そのような治療
    を必要とする患者に,いずれかの図に記載される番号付けされたアミノ酸残基の
    それぞれの組の少なくとも1つに記載されるアミノ酸配列を有するホスファター
    ゼの活性を調節する物質を投与する工程を含む方法。
  14. 【請求項14】 前記疾病または疾患が,癌,病態生理学的低酸素症,心不
    全および/または血管疾患,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴ
    ル症候群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッ
    ド症候群,バーニヤンゾナナ症候群,精神分裂病および過誤腫からなる群より選
    択される,請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記癌が,乳癌,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌
    ,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,神経
    膠芽細胞腫,直腸結腸癌および甲状腺癌からなる群より選択される,請求項14
    記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記物質がインビトロでホスファターゼの活性を調節する
    ,請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記物質がホスファターゼ活性を刺激することによりホス
    ファターゼの活性を調節する,請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 疾病または疾患の診断道具として,試料中においてホスフ
    ァターゼを検出する方法であって, (a)前記試料を,ハイブリダイゼーションアッセイ条件下でいずれかの図に記
    載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記載さ
    れるアミノ酸配列を有するホスファターゼをコードする核酸とハイブリダイズす
    る核酸プローブと接触させ; (b)疾病を示す指標としてプローブ:標的領域の存在または量を検出する の各工程を含む方法。
  19. 【請求項19】 前記疾病または疾患が,癌,病態生理学的低酸素症,心不
    全および/または血管疾患,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴ
    ル症候群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッ
    ド症候群,バーニヤンゾナナ症候群,精神分裂病および過誤腫からなる群より選
    択される,請求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記癌が,乳癌,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌
    ,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,神経
    膠芽細胞腫,直腸結腸癌および甲状腺癌からなる群より選択される,請求項19
    記載の方法。
  21. 【請求項21】 疾病または疾患の診断道具として,試料中のホスファター
    ゼを検出する方法であって, (a)試料中において核酸の核酸標的領域を調節領域と比較し,ここで前記核酸
    は前記ホスファターゼをコードしており,前記ホスファターゼは,いずれかの図
    に記載される番号付けされたアミノ酸残基のそれぞれの組の少なくとも1つに記
    載されるアミノ酸配列を有しており; (b)疾病または疾患の指標として,前記標的領域と前記調節領域との間の配列
    または量の相違を検出する, の各工程を含む方法。
  22. 【請求項22】 前記疾病または疾患が,癌,病態生理学的低酸素症,心不
    全および/または血管疾患,ミオパシー,先天性筋疾患,パピヨン−ルフェーヴ
    ル症候群,コウデン病,外胚葉性形成異常,メービウス症候群,ブヨルンスタッ
    ド症候群,バーニヤンゾナナ症候群,精神分裂病および過誤腫からなる群より選
    択される,請求項21記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記癌が,乳癌,尿生殖器癌,前立腺癌,頭頚部癌,肺癌
    ,滑膜肉腫,腎細胞癌,非小細胞肺癌,肝細胞癌,膵臓内分泌腫瘍,胃癌,神経
    膠芽細胞腫,直腸結腸癌および甲状腺癌からなる群より選択される,請求項22
    記載の方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4367600A (en) * 1999-07-02 2001-01-22 Ceptyr, Inc. Dsp-3 dual-specificity phosphatase
US7504223B2 (en) * 1999-08-05 2009-03-17 Henry M. Jackson Foundation For The Advancement Of Military Medicine, Inc. Knockout mouse for the tumor suppressor gene ANX7
US6420153B1 (en) 2000-02-29 2002-07-16 Millennium Pharmaceuticals, Inc. 18232, a novel dual specificity phosphatase and uses therefor
EP1268818A2 (en) * 2000-03-24 2003-01-02 Millennium Pharmaceuticals, Inc. 18221, dual specificity phosphatase and uses thereof
WO2002010363A2 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 Incyte Genomics, Inc. Protein phosphatases
AU2002212164A1 (en) * 2000-09-07 2002-03-22 Bayer Aktiengesellschaft Regulation of human map kinase phosphatase-like enzyme
AU2001291824A1 (en) * 2000-09-11 2002-03-22 Bayer Aktiengesellschaft Regulation of human tyrosine phosphatase-like enzyme
US6825021B2 (en) * 2000-09-19 2004-11-30 Ceptyr, Inc. DSP-15 dual-specificity phosphatase
JP2004514434A (ja) * 2000-11-20 2004-05-20 ピーイー コーポレーション (エヌワイ) 単離ヒトホスファターゼタンパク質、ヒトホスファターゼタンパク質をコード化する核酸分子及びその使用
MXPA03005436A (es) 2000-12-20 2004-05-05 Bristol Myers Squibb Co Polinucleotidos novedosos que codifican fosfastasas humanas.
WO2002090530A2 (en) * 2001-01-18 2002-11-14 Incyte Genomics, Inc. Kinases and phosphatases
JPWO2003038118A1 (ja) * 2001-10-31 2005-02-24 藤沢薬品工業株式会社 ホスファターゼ阻害因子の評価方法
WO2003044161A2 (en) * 2001-11-15 2003-05-30 Tularik Inc. Gene amplification and overexpression in cancer
AU2003212162A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-13 Qlt Inc. Cancer associated protein phosphatases and their uses
WO2004028554A2 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 DeveloGen Aktiengesellschaft für entwicklungsbiologische Forschung Skrp, astray, string, vacm associated with metabolic control
GB2465907B (en) 2007-08-10 2013-07-10 Agency Science Tech & Res VHZ for diagnosis and treatment of cancer
US9580513B2 (en) 2008-08-08 2017-02-28 Agency For Science, Technology And Research (A*Star) VHZ for diagnosis and treatment of cancers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005983A1 (en) * 1999-07-20 2001-01-25 Ceptyr, Inc. Dsp-11 dual-specificity map kinase phosphatase

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8479498A (en) * 1997-07-08 1999-02-08 Cold Spring Harbor Laboratory Dual specificity phosphatase and methods of use
WO2000006728A2 (en) * 1998-07-28 2000-02-10 Incyte Pharmaceuticals, Inc. Phosphorylation effectors
AU6410599A (en) * 1998-09-30 2000-04-17 Millennium Pharmaceuticals, Inc. Novel protein phosphatase molecules and uses therefor
EP1192257A2 (en) * 1999-03-18 2002-04-03 Incyte Pharmaceuticals, Inc. Human regulators of intracellular phosphorylation
US6852520B1 (en) * 1999-03-24 2005-02-08 Ceptyr, Inc. DSP-2 dual-specificity phosphatase
CA2367104A1 (en) * 1999-04-07 2000-10-12 Ceptyr, Inc. Dsp-7 dual-specificity map kinase phosphatase
AU4213100A (en) * 1999-04-07 2000-10-23 Ceptyr, Inc. Dsp-4 dual-specificity map kinase phosphatase
AU4470200A (en) * 1999-04-20 2000-11-02 Ceptyr, Inc. Dsp-8 dual-specificity map kinase phosphatase
EP1173587A1 (en) * 1999-04-23 2002-01-23 Ceptyr, Inc. Dsp-10 dual-specificity map kinase phosphatase
US6645753B1 (en) * 1999-04-27 2003-11-11 Ceptyr, Inc. DSP-5 dual-specificity phosphatase
AU4367600A (en) * 1999-07-02 2001-01-22 Ceptyr, Inc. Dsp-3 dual-specificity phosphatase
CA2383927A1 (en) * 1999-09-15 2001-03-22 Incyte Genomics, Inc. Protein phosphatase and kinase proteins

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005983A1 (en) * 1999-07-20 2001-01-25 Ceptyr, Inc. Dsp-11 dual-specificity map kinase phosphatase

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