JP2003509017A - ヒトabc2輸送体およびその使用 - Google Patents

ヒトabc2輸送体およびその使用

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JP2003509017A JP2001518743A JP2001518743A JP2003509017A JP 2003509017 A JP2003509017 A JP 2003509017A JP 2001518743 A JP2001518743 A JP 2001518743A JP 2001518743 A JP2001518743 A JP 2001518743A JP 2003509017 A JP2003509017 A JP 2003509017A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、新規のABC輸送体ファミリーメンバーをコードする単離された核酸分子(ABC2輸送体核酸分子と名付けられる)を提供する。本発明はまた、アンチセンス核酸分子、ABC2輸送体核酸分子を含む組換え発現ベクター、この発現ベクターが導入された宿主細胞、およびABC2輸送体遺伝子が導入されているかまたは破壊された非ヒトトランスジェニック動物を提供する。本発明はなおさらに、単離されたABC2輸送体タンパク質、融合タンパク質、抗原ペプチド、抗ABC2輸送体抗体、およびABC2輸送体モジュレーターについてのスクリーニングアッセイを提供する。本発明の組成物を利用する診断方法および治療方法もまた提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) ABC輸送体タンパク質は、原核生物および真核生物の両方において保存され
た特徴を有するタンパク質の大きなスーパーファミリーを表す。ABC輸送体は
、生物学的膜を横切る内因性基質もしくは外因性基質のATP依存性輸送を触媒
し(Borst,P.、(1997)Seminar in Cancer B
iology 8:131−213)、そして/または異種タンパク質の機能を
アロステリックに改変する(Higgins CF、1995、Cell 82
:693−696)。いくつかのABC輸送体は、少数の例を挙げれば、多剤耐
性現象(Ambudkar S.V.ら、(1999)、Annu.Rev.T
oxicol.、39:361−398)、嚢胞性繊維症(Riordin J
Rら、(1989)Science 245:1066−1073)、アテロー
ム性動脈硬化症(Brooks−Wilson Aら、(1999)Natur
e Genetics 22:336−345)、高インスリン低血糖症(hy
perinsulinemic hypoglycemia)(Thomas
PMら、(1995)Science 268:46−429)、黄斑変性(A
llikmets Rら、(1997)Science 277:1805−1
807)および副腎白質ジストロフィー(Mosser Jら、(1993)N
ature 361:726−730)を含む臨床上関連した表現型に関連して
いる。
【0002】 これらの疾患表現型に関連した遺伝子は、ある程度まで同定されているが、種
々のESTデータベースに示された部分配列によって証明されるように、多数の
推定ABC輸送体が、ヒトゲノムに存在することが明らかである(Allikm
etsら、(1996)Hum Mol Genet 5:1649−1655
)。しかし、このような情報の有用性は、関連遺伝子のコード領域の全長ヌクレ
オチド配列およびその翻訳されたタンパク質産物が存在しないことによって損な
われている。
【0003】 (発明の要旨) 本発明は、少なくとも部分的に、新規のATP結合カセット(ABC)輸送体
ファミリーメンバー(本明細書中において、ABC2輸送体核酸およびタンパク
質分子といわれる)の発見に基づく。本発明のABC2輸送体分子は、種々の細
胞プロセス、特に、細胞膜、または例えば、血液脳関門(BBB)を横切る神経
毒性分子(例えば、βアミロイドペプチド)の輸送を調節するための調節剤の開
発のための標的として有用である。βアミロイドペプチドのような神経毒性分子
は、アルツハイマー病のような神経学的障害に関与する(例えば、Goateら
(1991)Nature 349:704;Gamesら(1995)Nat
ure 373:523;およびSuzukiら(1994)Science
264:1336を参照のこと)。毒性ポリペプチドに関連する他の神経学的疾
患としては、例えば、プリオン病、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病などが
挙げられる(概説については、Hardyら(1998)Science 28
2:1075−1079を参照のこと)。
【0004】 従って、ヒトABC2輸送体のモジュレーターを用いたアミロイドβタンパク
質輸送の調節は、アミロイド沈着、従ってアルツハイマー病を調節することが期
待される。
【0005】 さらに、本発明のABC2輸送体分子は、多剤耐性の調節剤の開発のための標
的として有用である。さらに、本発明の分子は、診断手段および治療手段として
有用である。
【0006】 従って、一つの局面において、本発明は、ABC2輸送体タンパク質またはそ
の生物学的に活性な部分をコードする単離された核酸分子、ならびにプライマー
またはABC2コード核酸の検出のためのハイブリダイゼーションプローブとし
て適切な核酸フラグメントを提供する。
【0007】 一つの実施形態において、本発明のABC2輸送体核酸分子は、配列番号1ま
たは3に示されるヌクレオチド配列(例えば、このヌクレオチド配列の全長)あ
るいはその相補体と少なくとも75%、80%、81%、82%、83%、84
%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93
%、94%、95%、96%、97%、98%以上同一である。
【0008】 好ましい実施形態において、この単離された核酸分子は、配列番号1または3
に示されるヌクレオチド配列あるいはその相補体を含む。別の実施形態において
、この核酸分子は、配列番号3、および配列番号1のヌクレオチド1〜90を含
む。別の実施形態において、この核酸分子は、配列番号3、および配列番号1の
ヌクレオチド6097〜6792を含む。
【0009】 別の実施形態において、ABC2輸送体核酸分子は、配列番号2のアミノ酸配
列に十分に相同なアミノ酸配列を有するタンパク質をコードするヌクレオチド配
列を含む。好ましい実施形態において、ABC2輸送体核酸分子は、配列番号2
のアミノ酸配列の全長と少なくとも75%、80%、81%、82%、83%、
84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%以上相同なアミノ酸配列を有
するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。
【0010】 別の好ましい実施形態において、単離された核酸分子は、配列番号2のアミノ
酸配列を有するヒトABC2輸送体のアミノ酸配列をコードする。なお別の好ま
しい実施形態において、この核酸分子は、少なくとも6006ヌクレオチド長で
ある。さらに好ましい実施形態において、この核酸分子は、少なくとも6792
ヌクレオチド長であり、そしてABC2輸送体活性(本明細書中で記載されるよ
うな)を有するタンパク質をコードする。
【0011】 本発明の別の実施形態は、核酸分子、好ましくはABC2輸送体核酸分子を特
徴とし、これは、非ABC2輸送体タンパク質をコードする核酸分子に関して、
ABC2輸送体核酸分子を特異的に検出する。例えば、一つの実施形態において
、このような核酸分子は、少なくとも50、60、70、80、90、100、
150、200、300、400、500、500〜1000、1000〜15
00、1500〜2000もしくは2000〜2500以上のヌクレオチド長で
あり、そして/あるいは、配列番号1に示されるヌクレオチド配列を含む核酸分
子またはその相補体とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする。この核
酸分子が、ヌクレオチド長の数についての下限として上記に列挙された数のうち
の1つおよびその上限として別の数を有する範囲内の長さであり得る(例えば、
60〜80ヌクレオチド長、300〜1000ヌクレオチド長または150〜4
00ヌクレオチド長である分子)ことが理解されるべきである。
【0012】 好ましい実施形態において、この核酸分子は、少なくとも15(例えば、連続
した)ヌクレオチド長であり、そして配列番号1のヌクレオチド91〜6096
とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする。他の好ましい実施形態にお
いて、この核酸分子は、配列番号1のヌクレオチド91〜6096を含む。
【0013】 他の好ましい実施形態において、この核酸分子は、配列番号2のアミノ酸配列
を含むポリペプチドの天然に存在する対立遺伝子改変体をコードし、ここで、こ
の核酸分子は、配列番号1または3を含む核酸分子とストリンジェントな条件下
でハイブリダイズする。
【0014】 本発明の別の実施形態は、ABC2輸送体核酸分子に対してアンチセンスであ
る単離された核酸分子(例えば、ABC2輸送体核酸分子のコード鎖)を提供す
る。
【0015】 本発明の別の局面は、ABC2輸送体核酸分子を含むベクターを提供する。特
定の実施形態において、このベクターは、組換え発現ベクターである。別の実施
形態において、本発明は、本発明のベクターを含む宿主細胞を提供する。なお別
の実施形態において、本発明は、本発明の核酸分子を含む宿主細胞を提供する。
本発明はまた、適切な培地中で組換え発現ベクターを含む本発明の宿主細胞(例
えば、非ヒト哺乳動物細胞のような哺乳動物宿主細胞)を培養し、その結果タン
パク質を産生することによって、タンパク質、好ましくはABC2輸送体タンパ
ク質を産生するための方法を提供する。
【0016】 本発明の別の局面は、単離されたまたは組換えのABC2輸送体タンパク質お
よびポリペプチドを特徴とする。好ましい実施形態において、タンパク質、好ま
しくはABC2輸送体タンパク質は、少なくとも1つの膜貫通ドメインを含み、
そして配列番号2のアミノ酸配列と少なくとも約75%、80%、81%、82
%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91
%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%以上相同なアミ
ノ酸配列を有する。さらに別の好ましい実施形態において、タンパク質、好まし
くはABC2輸送体タンパク質は、少なくとも1つの膜貫通ドメインを含み、そ
してストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号1のヌクレオ
チド配列を含む核酸分子とハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する核酸分
子によってコードされる。
【0017】 別の実施形態において、本発明は、配列番号2のアミノ酸配列を有するタンパ
ク質のフラグメントを特徴とし、ここで、このフラグメントは、配列番号2のア
ミノ酸配列の少なくとも15のアミノ酸(例えば、連続したアミノ酸)を含む。
別の実施形態において、タンパク質、好ましくはABC2輸送体タンパク質は、
配列番号2のアミノ酸配列を有する。
【0018】 別の実施形態において、本発明は、単離されたタンパク質、好ましくはABC
2輸送体タンパク質を特徴とし、このABC2輸送体タンパク質は、配列番号1
または3のヌクレオチド配列と少なくとも75%、80%、85%、86%、8
7%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、9
6%、97%、98%以上相同なヌクレオチド配列からなる核酸分子あるいはそ
の相補体によってコードされる。本発明は、単離されたタンパク質、好ましくは
ABC2輸送体タンパク質をさらに特徴とし、このABC2輸送体タンパク質は
、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で配列番号1または3のヌ
クレオチド配列を含む核酸分子あるいはその相補体とハイブリダイズするヌクレ
オチド配列からなる核酸分子によってコードされる。
【0019】 本発明のタンパク質またはその部分(例えば、その生物学的に活性な部分)は
、非ABC2輸送体ポリペプチド(例えば、異種アミノ酸配列)に作動可能に連
結され、融合タンパク質を形成し得る。本発明は、さらに、本発明のタンパク質
、好ましくはABC2輸送体タンパク質に特異的に結合する抗体(例えば、モノ
クローナル抗体またはポリクローナル抗体)を特徴とする。さらに、ABC2輸
送体タンパク質、その生物学的に活性な部分、またはこのABC2輸送体タンパ
ク質およびその生物学的に活性な部分をコードする発現可能な(express
ible)核酸は、薬学的組成物に組み込まれ得、この薬学的組成物は、必要に
応じて、薬学的に受容可能なキャリアを含む。
【0020】 別の局面において、本発明は、生物学的サンプル中のABC2輸送体核酸分子
、タンパク質またはポリペプチドの存在を検出するための方法を提供し、この方
法は、生物学的サンプルをABC2輸送体核酸分子、タンパク質またはポリペプ
チドを検出し得る因子と接触させ、その結果、ABC2輸送体核酸分子、タンパ
ク質またはポリペプチドの存在が、生物学的サンプル中で検出されることによる
【0021】 別の局面において、本発明は、生物学的サンプル中のABC2輸送体活性の存
在を検出するための方法を提供し、この方法は、生物学的サンプルをABC2輸
送体活性のインジケータを検出し得る因子と接触させ、その結果、ABC2輸送
体活性の存在が、生物学的サンプル中で検出されることによる。
【0022】 別の局面において、本発明は、ABC2輸送体活性を調節するための方法を提
供し、この方法は、ABC2輸送体を発現し得る細胞をABC2輸送体活性を調
節する因子と接触させ、その結果、細胞におけるABC2輸送体活性が調節され
る工程を包含する。1つの実施形態において、この因子は、ABC2輸送体活性
を阻害する。別の実施形態において、この因子は、ABC2輸送体が他の膜タン
パク質の機能をアロステリックに改変する能力を調節する。別の実施形態におい
て、この因子は、ABC2輸送体活性を刺激する。1つの実施形態において、こ
の因子は、ABC2輸送体タンパク質に特異的に結合する抗体である。別の実施
形態において、この因子は、ABC2輸送体遺伝子の転写またはABC2輸送体
mRNAの翻訳を調節することによってABC2輸送体の発現を調節する。さら
に別の実施形態において、この因子は、ABC2輸送体mRNAまたはABC2
輸送体遺伝子のコード鎖に対してアンチセンスなヌクレオチド配列を有する核酸
分子である。
【0023】 1つの実施形態において、本発明の方法を使用して、ABC2輸送体モジュレ
ーターである因子を被験体に投与することによって、異常または所望されないA
BC2輸送体タンパク質または核酸の発現または活性によって特徴付けられる障
害を有する被験体を処置する。1つの実施形態において、ABC2輸送体モジュ
レーターは、ABC2輸送体タンパク質である。別の実施形態において、ABC
2輸送体モジュレーターは、ABC2輸送体核酸分子である。さらに別の実施形
態において、ABC2輸送体モジュレーターは、ポリペプチド抗体(もしくはそ
のフラグメント)、ペプチド、ペプチド模倣物または他の低分子(例えば、炭水
化物ベース、脂質ベース、核酸ベース、天然の有機物ベースもしくは合成的に誘
導された有機物ベースである分子)である。
【0024】 本発明はまた、(i)ABC2輸送体タンパク質をコードする遺伝子の異常な
改変または変異;(ii)遺伝子の誤調節;および(iii)ABC2輸送体タ
ンパク質の異常な翻訳後修飾のうちの少なくとも1つによって特徴付けられる遺
伝的改変の存在または非存在を同定するための診断アッセイを提供し、ここで、
遺伝子の野生型形態は、ABC2輸送体活性を有するタンパク質をコードする。
【0025】 別の局面において、本発明は、ABC2輸送体タンパク質に結合するか、また
はABC2輸送体タンパク質の活性を調節する化合物を同定するための方法を提
供し、この方法は、ABC2輸送体活性を有するABC2輸送体タンパク質を含
むインジケーター組成物を提供し、このインジケーター組成物を試験化合物と接
触させ、そしてABC2輸送体活性に対するこの試験化合物の効果をインジケー
ター組成物において決定し、ABC2輸送体タンパク質(例えば、膜と結合する
ABC2輸送体タンパク質)の活性を調節する化合物を同定することによる。
【0026】 (発明の詳細な説明) 本発明は、少なくとも部分的に、新規のATP結合カセット(ABC)輸送体
ファミリーメンバー(本明細書中において、ABC2輸送体核酸およびタンパク
質分子といわれる)の発見に基づく。ABC輸送体分子は、生物学的膜を横切る
内因性または外因性の基質のATP依存性輸送を触媒する膜貫通タンパク質であ
る。ABC輸送体は、ポリペプチド(例えば、βアミロイド(これは、アルツハ
イマー病に関与する)のような神経毒性ポリペプチド)の輸送に関連している。
神経毒性ポリペプチドによって引き起こされる他の神経学的疾患としては、プリ
オン病、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病などが挙げられる(概説について
は、Hardyら(1998)Science 282:1075−1079を
参照のこと)。特に、ABC輸送体は、血液脳関門を横切る基質の輸送に関連す
る。さらに、ABC輸送体は、細胞、特に例えば、細胞傷害性抗癌薬物に不応性
である細胞において見出された多剤耐性に関連する(Borst,P.(199
7)Sem.Cancer Bio.8:131−134)。
【0027】 従って、本発明のABC2輸送体分子は、新規の診断標的および治療剤の開発
のための適切な標的であり、脳の細胞(例えば、神経細胞)における細胞性輸送
、および血液脳関門を横切る輸送を制御する。さらに、ABC2輸送体分子は、
多剤耐性を有する細胞もしくは組織(例えば、癌)の検出および/または処置の
ための診断標的および治療剤の開発のための適切な標的である。
【0028】 特に、本明細書中に記載される新規のヒトABC2輸送体分子は、1つ以上の
以下の機能および/または適用を有すると考えられる: −脳において発現されるABC輸送体は、血液脳関門を介した基質の輸送に関
与し(Schinkel A.H.ら、(1994)Cell、77、491)
、従って、本明細書中に記載されるヒトABC2輸送体の配列の同定は、血液脳
関門の機能の変更のための新規のストラテジーの開発を可能にする。脳の疾患の
処置における多くの薬物の潜在的な有用性が放棄されていると仮定すれば(なぜ
なら、これらの薬物は、治療的に適切な濃度で脳に入らないからである)、本発
明は、薬物の脳への送達を助けるためのストラテジーの開発を可能にする。
【0029】 −脳において発現されるABC輸送体(例えば、米国特許出願08/847,
616およびPCT/US98/08463(これらの本文は、本明細書中にお
いて援用される)において記載される)は、βアミロイドペプチド(老人斑にお
ける沈着が、アルツハイマー病の重要な特徴であるペプチド)についての潜在的
な輸送体である。従って、βアミロイド沈着を制御する新規の輸送体の同定は、
アルツハイマー病についての治療的処置の開発に決定的である。
【0030】 −Drosophila melanogasterの白色(white)遺
伝子のヒトホモログは、気分(mood)および恐慌性障害に関連することが報
告されており(Nakamura Mら、(1999)、Mol.Psychi
atry、4、155−162)、そしてこの遺伝子は、ABC輸送体のスーパ
ーファミリーのメンバーである。本発明のヒトABC2輸送体はまた、脳におい
て発現され、従って、気分および恐慌性障害に関与し得る。本明細書中に記載さ
れるヒトABC輸送体の配列の同定は、気分および恐慌性障害のための新規の処
置の開発を可能にする。
【0031】 −ABC輸送体は、多剤耐性の現象に関与することが示されており(Ling
,V.(1997)Cancer Chemother Pharmacol
40:S3−S8)、そしてヒトABC2の過剰発現は、多剤表現型に関連する
ことが示されている(Naomi,M.ら、(1998)Cancer Res
earch、58:1332−1337)。本発明は、ABC2が多剤耐性表現
型に寄与する能力の正確な決定、およびBoer,R.ら((1996)Eur
opean Journal of Cancer、32A:857−861)
によって記載される技術と類似の技術を使用した、多剤耐性を改良し得る因子の
設計を可能にする。
【0032】 −ヒトABC1タンパク質は、コレステロール流出に関連することが示されて
おり、そして変異形態は、タンジール病および家族性高密度リポタンパク質欠乏
症を引き起こす(Brooks−Wilson A.ら、Bodzioch M
.ら、Rust S.ら、Nature Genetics、22、それぞれ3
36−345、347−351、352−355)。ABC1タンパク質は、A
BC2タンパク質の近いホモログであるので、ヒトABC2は、コレステロール
輸送体のようである。ヒトABC2の配列の同定は、コレステロール誤調節を伴
う疾患についての新規の処置の開発を可能にする。
【0033】 −マウスAbc1タンパク質は、マクロファージからのインターロイキン−1
β(IL−1β)分泌に関係している(Hamon Y.ら、1997、Blo
od、90、2911−2915)。IL−1βは、炎症反応のメディエータで
あり、そしてその産生または分泌を損ない得る因子は、治療的に重要である可能
性がある。従って、ヒトABC2の関連配列の同定は、炎症性疾患についての新
規の処置の開発を可能にする。
【0034】 本発明のタンパク質および核酸分子をいう場合の用語「ファミリー」は、共通
の構造ドメインまたはモチーフを有し、そして本明細書中で規定されるように十
分なアミノ酸配列相同性またはヌクレオチド配列相同性を有する2つ以上のタン
パク質または核酸分子を意味することが意図される。このようなファミリーメン
バーは、天然に存在し得るか、または天然には存在しないかもしれず、そして同
一または異なる種のいずれかに由来し得る。例えば、ファミリーは、ヒト起源の
第一のタンパク質、ならびにヒト起源の他の異なるタンパク質を含み得るか、あ
るいは、非ヒト起源のホモログを含み得る。ファミリーのメンバーはまた、共通
の機能的特徴を有し得る。
【0035】 例えば、ABC輸送体タンパク質のファミリーは、少なくとも1つの「膜貫通
ドメイン」および好ましくは2つの膜貫通ドメインを含む。本明細書中で使用さ
れる場合、用語「膜貫通ドメイン」は、形質膜にまたがる約18アミノ酸残基長
のアミノ酸配列を含む。より好ましくは、膜貫通ドメインは、およそ少なくとも
18、20、25、30、35、40または45残基以上を含み、そして形質膜
にまたがる。膜貫通ドメインは、例えば、Zagotta W.N.ら、(19
96)Annual Rev.Neuronsci.19:235−63(この
文脈は、本明細書中において参考として援用される)に記載される。膜貫通ドメ
インを含むヒトABC2輸送体タンパク質のアミノ酸配列は、図2に示される。
1つ以上のこれらの膜貫通ドメインが結合して、膜にまたがる(membran
e−spanning)ドメインを形成し得る。
【0036】 本発明の単離されたタンパク質、好ましくは、ABC2輸送体タンパク質は、
配列番号2のアミノ酸配列に十分に相同なアミノ酸配列を有するか、または配列
番号1もしくは3に十分に相同なヌクレオチド配列によってコードされる。本明
細書中で使用される場合、用語「十分に相同な」は、第二のアミノ酸またはヌク
レオチド配列に対して十分または最小限の数の同一または等価なアミノ酸残基(
例えば、類似の側鎖を有するアミノ酸残基)またはヌクレオチドを含む第一のア
ミノ酸またはヌクレオチド配列をいい、その結果、第一および第二のアミノ酸配
列、または第一および第二のヌクレオチド配列が、共通の構造ドメインもしくは
モチーフおよび/または共通の機能的活性を共有する。例えば、共通の構造ドメ
インを共有し、ドメインのアミノ酸配列に渡って少なくとも60%の相同性、よ
り好ましくは、70%〜80%の相同性、そしてなおより好ましくは、90〜9
5%の相同性を有し、そして少なくとも1つ、好ましくは2つの構造ドメインま
たはモチーフを含むアミノ酸配列またはヌクレオチド配列は、本明細書中で十分
に相同であると規定される。さらに、少なくとも60%、より好ましくは、70
〜80%、または90〜95%の相同性を共有し、そして共通の機能的活性を共
有するアミノ酸配列またはヌクレオチド配列は、本明細書中で十分に相同である
と規定される。
【0037】 本明細書中で交換可能に使用される場合、「ABC2輸送体活性」、「ABC
2輸送体の生物学的活性」または「ABC2輸送体の機能的活性」は、標準的な
技術に従ってインビボまたはインビトロで決定されるような、ABC2輸送体応
答細胞またはABC2輸送体タンパク質基質に対するABC2輸送体タンパク質
、ポリペプチドまたは核酸分子によって発揮される活性をいう。好ましくは、A
BC2輸送体活性は、エネルギー依存性(ATP)分子ポンプとして作用する能
力を有する。1つの実施形態において、ABC2活性は、膜結合タンパク質との
結合および/または生物学的膜を横切る内因性もしくは外因性基質の輸送のよう
な直接的な活性である。別の実施形態において、ABC2活性は、ポリペプチド
が他の膜タンパク質の機能をアロステリックに改変する能力である。例えば、い
くつかの細胞において、ABC輸送体モジュレータによるp糖タンパク質の調節
は、容量活性化塩素イオン流動の規模を変更することが示されている(Higg
ins,C.F. Volume−activated chloride c
urrents associated with the multidru
g resistance P−glycoprotein、J.Physio
l.482:31S−36S(1995)に概説される)。従って、このモデル
において、p糖タンパク質および他のABC2輸送体は、複数の機能を有し、こ
れらの機能のうちの1つは、他の膜タンパク質の機能をアロステリックに改変す
ることである。本発明は、例えば、ABC2輸送体による他の膜タンパク質のア
ロステリックな改変が、基質(例えば、βアミロイド)、細胞傷害性薬物または
他の低分子の輸送における変化を担うモデルに一致する。従って、ABC2活性
は、少なくとも1つ以上の以下の活性である:(i)ABC2依存性シグナル伝
達経路の活性化;(ii)膜を横切る基質(例えば、細胞傷害性薬物、βアミロ
イド)の輸送の調節;(iii)ABC2タンパク質の非ABC2膜結合分子と
の相互作用;(iv)ABC2発現細胞の発生または分化の調節;(v)非AB
C2発現細胞の発生または分化の調節;(vi)ABC2発現細胞のホメオスタ
シスの調節;および(vii)非ABC2発現細胞のホメオスタシスの調節。
【0038】 従って、本発明の別の実施形態は、ABC2輸送体活性を有する単離されたA
BC2輸送体タンパク質およびポリペプチドを特徴とする。好ましいタンパク質
は、少なくとも1つの膜貫通ドメイン、好ましくは2つの膜貫通ドメイン、そし
て好ましくは、ABC2輸送体活性を有するABC2輸送体タンパク質である。
【0039】 単離されたヒトABC2輸送体タンパク質cDNAのヌクレオチド配列、およ
びヒトABC2輸送体ポリペプチドの推定アミノ酸配列を、図5ならびにそれぞ
れ配列番号1および2に示す。ヒトABC2輸送体遺伝子(これは、約6792
ヌクレオチド長である)は、約223kDaの分子量を有し、そして約2001
アミノ酸残基長であるタンパク質をコードする。
【0040】 本発明の種々の局面を、以下の小節においてさらに詳細に記載する: (I.単離された核酸分子) 本発明の1つの局面は、ABC2輸送体タンパク質またはその生物学的に活性
な部分をコードする単離された核酸分子、ならびにABC2コード核酸分子(例
えば、ABC2輸送体mRNA)を同定するためのハイブリダイゼーションプロ
ーブとしての使用に適切な核酸フラグメント、およびABC2輸送体核酸分子の
増幅または変異のためのPCRプライマーとしての使用のためのフラグメントに
関する。本明細書中で使用される場合、用語「核酸分子」は、DNA分子(例え
ば、cDNAまたはゲノムDNA)およびRNA分子(例えば、mRNA)なら
びにヌクレオチドアナログを使用して作製されたDNAまたはRNAのアナログ
を含むことが意図される。核酸分子は、一本鎖または二本鎖DNAであり得るが
、好ましくは、二本鎖DNAである。
【0041】 用語「単離された核酸分子」は、核酸の天然の供給源に存在する他の核酸分子
から分離された核酸分子を含む。例えば、ゲノムDNAに関しては、用語「単離
された」は、ゲノムDNAが本来関連する染色体から分離された核酸分子を含む
。好ましくは、「単離された」核酸は、核酸が由来する生物のゲノムDNAにお
いて、核酸に本来隣接する配列(すなわち、その核酸の5’および3’末端に位
置する配列)を含まない。例えば、種々の実施形態において、単離されたABC
2輸送体核酸分子は、核酸が由来する細胞のゲノムDNAにおいて、核酸分子に
本来隣接する約5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kbまたは0
.1kb未満のヌクレオチド配列を含み得る。さらに、cDNA分子のような「
単離された」核酸分子は、組換え技術によって産生された場合、他の細胞性物質
または培養培地を実質的に含むことができないか、あるいは化学合成された場合
、化学的前駆体または他の化学薬品を実質的に含むことができない。
【0042】 本発明の核酸分子、例えば、配列番号1もしくは3のヌクレオチド配列を有す
る核酸分子、またはその一部分は、標準的な分子生物学技術を使用して単離され
得、そしてこの配列情報は、本明細書中で提供され得る。配列番号1または3の
核酸配列のすべてまたは一部分をハイブリダイゼーションプローブとして使用し
て、ABC2輸送体核酸分子は、標準的なハイブリダイゼーション技術およびク
ローニング技術を使用して単離され得る(例えば、Sambrook,J.、F
ritsh,E.F.およびManiatis,T. Molecular C
loning:A Laboratory Manual、第2版、Cold
Spring Harbor Laboratory、Cold Spring
Harbor Laboratory Press、Cold Spring
Harbor、NY、1989に記載されるように)。さらに、配列番号1ま
たは3のすべてまたは一部分を含む核酸分子は、配列番号1または3の配列に基
づいて設計された合成オリゴヌクレオチドプライマーを使用して、ポリメラーゼ
連鎖反応(PCR)によって単離され得る。
【0043】 本発明の核酸は、標準的なPCR増幅技術に従って、鋳型および適切なオリゴ
ヌクレオチドプライマーとして、cDNA、mRNAあるいはゲノムDNAを使
用して増幅され得る。このように増幅された核酸は、適切なベクターにクローニ
ングされ得、そしてDNA配列分析によって特徴付けられ得る。さらに、ABC
2輸送体ヌクレオチド配列に対応するオリゴヌクレオチドは、標準的な合成技術
によって(例えば、自動化DNA合成機を使用して)調製され得る。
【0044】 好ましい実施形態において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号1に示
されるヌクレオチド配列を含む。配列番号1の配列は、ヒトABC2 cDNA
に対応する。このcDNAは、ヒトABC2タンパク質をコードする配列(すな
わち、ヌクレオチド91〜6096由来の「コード領域」)、ならびに5’非翻
訳配列(ヌクレオチド1〜90)および3’非翻訳配列(ヌクレオチド6097
〜6792)を含む。あるいは、核酸分子は、配列番号1のコード領域(例えば
、配列番号3に対応するヌクレオチド91〜6096)のみを含み得る。
【0045】 別の好ましい実施形態において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号1
または3に示されたヌクレオチド配列の相補体である核酸分子、あるいはこれら
のヌクレオチド配列の任意の一部分を含む。配列番号1または3に示されたヌク
レオチド配列に相補的である核酸分子は、配列番号1または3に示されたヌクレ
オチド配列に十分に相補的である核酸分子であり、その結果、配列番号1または
3に示されたヌクレオチド配列にハイブリダイズし得、それによって、安定な二
重鎖を形成する。
【0046】 さらに別の好ましい実施形態において、本発明の単離された核酸分子は、配列
番号1もしくは3に示されたヌクレオチド配列の全長またはこれらのヌクレオチ
ド配列の任意の一部分に少なくとも約50%、55%、60%、65%、70%
、75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%
、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%またはより相同な
ヌクレオチド配列を含む。
【0047】 さらに、本発明の核酸分子は、配列番号1または3の核酸配列の一部分(例え
ば、プローブもしくはプライマーとして使用され得るフラグメント、またはAB
C2輸送体タンパク質の一部分(例えば、ABC2輸送体タンパク質の生物学的
に活性な部分)をコードするフラグメント)のみを含み得る。ABC2輸送体遺
伝子のクローニングから決定されたヌクレオチド配列は、他のABC2輸送体フ
ァミリーメンバーならびに他の種由来のABC2輸送体ホモログの、同定および
/またはクローニングにおける使用のために設計されたプローブおよびプライマ
ーの作製を考慮する。プローブ/プライマーは、代表的には、実質的に精製され
たオリゴヌクレオチドを含む。オリゴヌクレオチドは、代表的には、ストリンジ
ェントな条件下で、配列番号1または3のセンス配列、配列番号1または3のア
ンチセンス配列、あるいは配列番号1または3の天然に存在する対立遺伝子改変
体または変異体の少なくともおよそ12または15、好ましくは、およそ20ま
たは25、より好ましくはおよそ30、35、40、45,50、55、60、
65または75の連続したヌクレオチドにハイブリダイズするヌクレオチド配列
の領域を含む。例示的な実施形態において、本発明の核酸分子は、50、60、
70、80、90、100、150、200、300、400、500〜100
0、1000〜1500、1500〜2000または2000〜2500以上の
ヌクレオチド長を超え、そしてストリンジェントなハイブリダイゼーション条件
下で配列番号1または3の核酸分子にハイブリダイズするヌクレオチド配列を含
む。
【0048】 ABC2輸送体ヌクレオチド配列に基づくプローブを使用して、同一または相
同なタンパク質をコードする転写物またはゲノム配列を検出し得る。好ましい実
施形態において、プローブは、プローブに付着した標識群(例えば、この標識群
は、放射性同位体、蛍光化合物、酵素または酵素コファクターであり得る)をさ
らに含む。このようなプローブは、ABC2輸送体タンパク質を誤発現する細胞
または組織の同定のための診断試験キットの一部分として使用され得、これは、
例えば、被験体由来の細胞サンプル中のABC2コード核酸のレベルの測定(例
えば、ABC2輸送体mRNAレベルの検出、あるいはゲノムABC2輸送体遺
伝子が変異または欠失したか否かの決定)による。
【0049】 「ABC2輸送体タンパク質の生物学的に活性な部分」をコードする核酸フラ
グメントは、ABC2輸送体の生物学的活性(ABC2輸送体タンパク質の生物
学的活性は、本明細書中で記載される)を有するポリペプチドをコードする配列
番号1または3のヌクレオチド配列の一部分を単離し、ABC2輸送体タンパク
質のコードされた部分を発現し(例えば、インビトロでの組換え発現によって)
、そしてABC2輸送体タンパク質のコード部分の活性を評価することによって
調製され得る。
【0050】 本発明はさらに、遺伝コードの縮重に起因して配列番号1または3に示される
ヌクレオチド配列とは異なり、それ故、配列番号1または3に示されるヌクレオ
チド配列によってコードされるタンパク質と同じABC2輸送体タンパク質をコ
ードする核酸分子を含む。別の実施形態において、本発明の単離された核酸分子
は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を有するタンパク質をコードするヌクレ
オチド配列を有する。
【0051】 配列番号1または3に示されるABC2輸送体ヌクレオチド配列に加えて、A
BC2輸送体タンパク質のアミノ酸配列における変化を導くDNA配列多型が、
集団(例えば、ヒト集団)内に存在し得ることが当業者に理解される。ABC2
輸送体遺伝子におけるこのような遺伝的多型は、天然の対立遺伝子変異に起因し
て、集団内部の個体間に存在し得る。本明細書中で使用される場合、用語「遺伝
子」および「組換え遺伝子」は、ABC2輸送体タンパク質、好ましくは哺乳動
物ABC2輸送体タンパク質をコードするオープンリーディングフレームを含み
、そして非コード調節配列およびイントロンをさらに含み得る核酸分子をいう。
【0052】 ヒトABC2輸送体の対立遺伝子改変体は、機能的ABC2輸送体タンパク質
および非機能的ABC2輸送体タンパク質の両方を含む。機能的対立遺伝子改変
体は、ヒトABC2輸送体の天然に存在するアミノ酸配列改変体であり、このヒ
トABC2輸送体は、ABC2輸送体リガンドを結合する能力を維持する。機能
的対立遺伝子改変体は、代表的には、配列番号2の、1つ以上のアミノ酸の保存
的置換のみ、あるいはタンパク質の重要でない領域の重要でない残基の置換、欠
失または挿入を含む。
【0053】 非機能的対立遺伝子改変体は、ヒトABC2輸送体タンパク質の天然に存在す
るアミノ酸配列改変体であり、このヒトABC2輸送体タンパク質は、ABC2
輸送体リガンドもまた結合する能力を有さない。非機能的対立遺伝子改変体は、
代表的には、配列番号2のアミノ酸配列の非保存的置換、欠失もしくは挿入また
は未成熟な短縮(premature truncation)、あるいは重要
な残基または重要な領域における置換、挿入または欠失を含む。
【0054】 本発明はさらに、ヒトABC2輸送体タンパク質の非ヒトオーソログを提供す
る。ヒトABC2輸送体タンパク質のオーソログは、非ヒト生物から単離され、
そしてヒトABC2輸送体タンパク質と同じABC2輸送体活性を有するタンパ
ク質である。ヒトABC2タンパク質のオーソログは、配列番号2に実質的に相
同なアミノ酸配列を含むとして容易に同定され得る。
【0055】 さらに、他のABC2輸送体ファミリーメンバーをコードし、それ故、配列番
号1または3のABC2輸送体配列とは異なるヌクレオチド配列を有する核酸分
子は、本発明の範囲内であることが意図される。例えば、別のABC2輸送体c
DNAは、ヒトABC2輸送体のヌクレオチド配列に基づいて同定され得る。さ
らに、異なる種(例えば、哺乳動物)由来のABC2輸送体タンパク質をコード
し、それ故、配列番号1または3のABC2輸送体配列とは異なるヌクレオチド
配列を有する核酸分子は、本発明の範囲内であることが意図される。例えば、マ
ウスABC2輸送体cDNAは、ヒトABC2輸送体のヌクレオチド配列に基づ
いて同定され得る。
【0056】 本発明のABC2輸送体cDNAの天然の対立遺伝子改変体およびホモログに
対応する核酸分子は、本明細書中に開示されるcDNAを使用して、本明細書中
に開示されるABC2輸送体核酸またはその一部分との相同性に基づいて、スト
リンジェントなハイブリダイゼーション条件下で標準的なハイブリダイゼーショ
ン技術に従って、ハイブリダイゼーションプローブとして単離され得る。本発明
のABC2輸送体cDNAの天然の対立遺伝子改変体およびホモログに対応する
核酸分子は、ABC2輸送体遺伝子と同じ染色体または遺伝子座へのマッピング
によってさらに単離され得る。
【0057】 従って、別の実施形態において、本発明の単離された核酸分子は、少なくとも
15、20、25、30以上のヌクレオチド長であり、そしてストリンジェント
な条件下で、配列番号1または3のヌクレオチド配列を含む核酸分子にハイブリ
ダイズする。他の実施形態において、核酸は、少なくとも30、50、100、
150、200、300、400、500、600、700、800、900、
1000、1250、1500、1750、2000、2250、2500、2
739以上のヌクレオチド長である。本明細書中で使用される場合、用語「スト
リンジェントな条件下でハイブリダイズする」は、互いに少なくとも75%相同
なヌクレオチド配列が、代表的には、互いにハイブリダイズしたままであるハイ
ブリダイゼーションおよび洗浄についての条件を記載することが意図される。好
ましくは、この条件は、互いに少なくとも約80%、なおより好ましくは、互い
に少なくとも約85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%または98%相同な配列が、代
表的には、互いにハイブリダイズしたままであるような条件である。このような
ストリンジェントな条件は、当業者に公知であり、そしてCurrent Pr
otocols in Molecular Biology、John Wi
ley&Sons、N.Y.(1989)、6.3.1〜6.3.6に見出され
得る。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の好ましい非限定的な例
は、約45℃での6×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)における
ハイブリダイゼーション、その後の50℃、好ましくは55℃、より好ましくは
60℃、そしてなおより好ましくは65℃での0.2×SSC、0.1%SDS
における1回以上の洗浄である。好ましくは、ストリンジェントな条件下で配列
番号1または3の配列にハイブリダイズする本発明の単離された核酸分子は、天
然に存在する核酸分子に対応する。本明細書中で使用される場合、「天然に存在
する」核酸分子は、自然に現存するヌクレオチド配列を有する(例えば、天然の
タンパク質をコードする)RNA分子またはDNA分子をいう。
【0058】 集団内に存在し得るABC2輸送体配列の天然に存在する対立遺伝子改変体に
加えて、当業者は、変化が配列番号1または3のヌクレオチド配列への変異によ
って誘導され得、それによって、ABC2輸送体タンパク質の機能的能力を変更
せずに、コードされたABC2輸送体タンパク質のアミノ酸配列における変化を
導くことをさらに理解する。例えば、「非本質的な」アミノ酸残基でのアミノ酸
置換を導くヌクレオチド置換は、配列番号1または3の配列において作製され得
る。「非本質的な」アミノ酸残基は、生物学的活性を変更せずに、ABC2輸送
体の野生型配列(例えば、配列番号2の配列)から変更され得る残基であり、一
方、「本質的な」アミノ酸残基は、生物学的活性に不可欠である。
【0059】 従って、本発明の別の局面は、活性に本質的ではないアミノ酸残基における変
化を含むABC2輸送体タンパク質をコードする核酸分子に関係する。このよう
なABC2輸送体タンパク質は、配列番号2とはアミノ酸配列が異なるが、生物
学的活性は保持する。1つの実施形態において、単離された核酸分子は、タンパ
ク質をコードするヌクレオチド配列を含み、ここで、このタンパク質は、配列番
号2と少なくとも約75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%
、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%
、95%、96%、97%またはより相同なアミノ酸配列を含む。
【0060】 配列番号2のタンパク質に相同なABC2輸送体タンパク質をコードする単離
された核酸分子は、配列番号1または3のヌクレオチド配列に1つ以上のヌクレ
オチド置換、付加または欠失を導入することによって作製され得、その結果、1
つ以上のアミノ酸置換、付加または欠失が、コードタンパク質に導入される。変
異は、標準的な技術(例えば、部位特異的変異誘発およびPCR媒介性変異誘発
)によって、配列番号1または3に導入され得る。好ましくは、保存的アミノ酸
置換は、1つ以上の推定非本質的アミノ酸残基で作製される。「保存的アミノ酸
置換」は、アミノ酸残基が、類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置換される置換
である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該分野で規定され
ている。これらのファミリーとしては、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニ
ン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非電
荷極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニ
ン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシ
ン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン
)、β分枝側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側
鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有
するアミノ酸が挙げられる。従って、ABC2輸送体タンパク質における推定非
本質的アミノ酸残基は、好ましくは、同じ側鎖ファミリー由来の別のアミノ酸残
基で置換される。あるいは、別の実施形態において、変異は、ABC2輸送体コ
ード配列のすべてまたは一部に沿って、例えば飽和変異誘発によってランダムに
導入され得、そして、得られた変異体は、ABC2輸送体生物学的活性について
スクリーニングされ、活性を保持する変異体を同定し得る。配列番号1または3
の変異誘発後に、コードタンパク質は、組換え的に発現され得、そしてタンパク
質の活性が決定され得る。
【0061】 好ましい実施形態において、変異体ABC2輸送体タンパク質を、非ABC2
輸送体分子(例えば、ABC2輸送体リガンド(例えば、ポリペプチドまたは低
分子))と相互作用する能力についてアッセイし得る。
【0062】 上記のABC2輸送体タンパク質をコードする核酸分子に加えて、本発明の別
の局面は、その核酸分子にアンチセンスな単離された核酸分子に関係する。「ア
ンチセンス」核酸は、タンパク質をコードする「センス」核酸に相補的な(例え
ば、二本鎖cDNA分子のコード鎖に相補的、またはmRNA配列に相補的な)
ヌクレオチド配列を含む。従って、アンチセンス核酸は、センス核酸に水素結合
し得る。アンチセンス核酸は、ABC2輸送体コード鎖全体、またはその一部分
のみに相補的であり得る。1つの実施形態において、アンチセンス核酸分子は、
ABC2をコードするヌクレオチド配列のコード鎖の「コード領域」にアンチセ
ンスである。用語「コード領域」は、アミノ酸残基に翻訳されるコドンを含むヌ
クレオチド配列の領域をいう(例えば、ヒトUMATのコード領域は、配列番号
3に対応する)。別の実施形態において、アンチセンス核酸分子は、ABC2を
コードするヌクレオチド配列のコード鎖の「非コード領域」にアンチセンスであ
る。用語「非コード領域」は、アミノ酸に翻訳されないコード領域に隣接する5
’および3’配列をいう(すなわち、また5’および3’非翻訳領域といわれる
)。
【0063】 本明細書中で開示されるABC2輸送体をコードするコード鎖配列(例えば、
配列番号3)が与えられると、本発明のアンチセンス核酸は、ワトソン・クリッ
ク型塩基対形成の法則に従って設計され得る。アンチセンス核酸分子は、ABC
2輸送体mRNAのコード領域全体に相補的であり得るが、より好ましくは、A
BC2輸送体mRNAのコード領域または非コード領域の一部分のみにアンチセ
ンスなオリゴヌクレオチドである。例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは
、ABC2輸送体mRNAの翻訳開始部位を囲む領域に相補的であり得る。アン
チセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、およそ5、10、15、20、25、
30、35、40、45または50ヌクレオチド長、あるいはそれを超えるヌク
レオチド長であり得る。本発明のアンチセンス核酸は、当該分野で公知の手順を
使用した化学合成および酵素連結反応を使用して構築され得る。例えば、アンチ
センス核酸(例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、天然に存在するヌ
クレオチド、あるいは分子の生物学的安定性を増加するか、またはアンチセンス
核酸とセンス核酸との間に形成された二重鎖の物理的安定性を増加するように設
計された様々に改変されたヌクレオチドを使用して(例えば、ホスホロチオエー
ト誘導体およびアクリジン置換ヌクレオチドが使用され得る)化学合成され得る
。アンチセンス核酸を作製するために使用され得る改変されたヌクレオチドの例
としては、5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、
5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5
−(カルボキシヒドロキシルメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメ
チル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒト
ドウラシル、β−D−ガラクトシルキューオシン(galactosylque
osine)、イノシン、N6−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン
、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−
メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、N6−アデニン、
7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメ
チル−2−チオウラシル、β−D−マンノシルキューオシン(mannosyl
queosine)、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシ
ウラシル、2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オ
キシ酢酸(v)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、プソイドウ
ラシル、キューオシン(queosine)、2−チオシトシン、5−メチル−
2−チオウラシル、2−チオウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル
、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)
、5−メチル−2−チオウラシル、3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシ
プロピル)ウラシル、(acp3)wおよび2,6−ジアミノプリンが挙げられ
る。あるいは、アンチセンス核酸は、核酸がアンチセンス方向にサブクローニン
グされた発現ベクターを使用して生物学的に産生され得る(すなわち、挿入され
た核酸から転写されたRNAは、目的の標的核酸にアンチセンス方向である。こ
れについては、以下の小節でさらに記載される)。
【0064】 本発明のアンチセンス核酸分子は、代表的には、被験体に投与されるか、また
はインサイチュで作製され、その結果、この核酸分子は、ABC2輸送体タンパ
ク質をコードする細胞性mRNAおよび/またはゲノムDNAとハイブリダイズ
するか、あるいはこの細胞性mRNAおよび/またはゲノムDNAに結合し、そ
れによって、タンパク質の発現を阻害する(例えば、転写および/または翻訳を
阻害することによって)。ハイブリダイゼーションは、安定な二重鎖を形成する
従来のヌクレオチド相補性によって、また例えば、DNA二重鎖に結合するアン
チセンス核酸分子の場合は、二重ヘリックスの主要な溝における特異的相互作用
を介して生じ得る。本発明のアンチセンス核酸分子の投与経路の例としては、組
織部位への直接注入が挙げられる。あるいは、アンチセンス核酸分子は、選択さ
れた細胞を標的化するように改変され得、次いで、全身性に投与され得る。例え
ば、全身性投与については、アンチセンス分子が改変され得、その結果、これら
の分子は、例えば、細胞表面レセプターまたは抗原に結合するペプチドまたは抗
体にアンチセンス核酸分子を連結することによって、選択された細胞表面上で発
現したレセプターまたは抗原に特異的に結合する。このアンチセンス核酸分子は
また、本明細書中に記載されるベクターを使用して細胞に送達され得る。アンチ
センス分子の十分な細胞内濃度を達成するために、アンチセンス核酸分子が強力
なpolIIまたはpolIIIプロモーターの制御下に配置されるベクター構
築物が好ましい。
【0065】 なお別の実施形態において、本発明のアンチセンス核酸分子は、α−アノマー
核酸分子である。α−アノマー核酸分子は、相補的RNAと特異的な二本鎖ハイ
ブリッドを形成し、これは、通常のβ単位と反対に、鎖が互いに平行に走る(G
aultierら、(1987)Nucleic Acids.Res.15:
6625−6641)。アンチセンス核酸分子はまた、2’−o−メチルリボヌ
クレオチドを含み得るか、(Inoueら、(1987)Nucleic Ac
ids Res.15:6131−6148)またはキメラRNA−DNAアナ
ログ(Inoueら、(1987)FEBS Lett.215:327−33
0)を含み得る。
【0066】 なお別の実施形態において、本発明のアンチセンス核酸は、リボザイムである
。リボザイムは、リボヌクレアーゼ活性を有する触媒RNA分子であり、この活
性は、相補的領域を有する一本鎖核酸(例えば、mRNA)を切断し得る。従っ
て、リボザイム(例えば、ハンマーヘッドリボザイム(Haselhoffおよ
びGerlach(1988)Nature 334:585−591に記載さ
れる))を使用して、ABC2輸送体mRNA転写物を触媒的に切断し、それに
よって、ABC2輸送体mRNAの翻訳を阻害し得る。ABC2コード核酸につ
いての特異性を有するリボザイムは、本明細書中で開示されるABC2輸送体c
DNAのヌクレオチド配列(すなわち、配列番号1)に基づいて設計され得る。
例えば、Tetrahymena L−19 IVS RNAの誘導体が構築さ
れ得、この誘導体は、活性部位のヌクレオチド配列が、ABC2コードmRNA
において切断されるべきヌクレオチド配列に相補的である。例えば、Cechら
、米国特許第4,987,071号;およびCechら、米国特許第5,116
,742号を参照のこと。あるいは、ABC2輸送体mRNAを使用して、特異
的リボヌクレアーゼ活性を有する触媒RNAを、RNA分子のプールから選択し
得る。例えば、Bartel,D.およびSzostak,J.W.(1993
) Science 261:1411−1418を参照のこと。
【0067】 あるいは、ABC2輸送体遺伝子発現は、ABC2輸送体の調節領域(例えば
、ABC2輸送体プロモーターおよび/またはエンハンサー)に相補的なヌクレ
オチド配列の標的化によって阻害され、標的細胞におけるABC2輸送体遺伝子
の転写を阻害する三重ヘリックス構造を形成し得る。一般的には、Helene
,C.(1991)Anticancer Drug Des.6(6):56
9−84;Helene,C.ら、(1992)Ann.N.Y.Acad.S
ci.660:27−36;およびMaher,L.J.(1992)Bioa
ssays 14(12):807−15を参照のこと。
【0068】 なお別の実施形態において、本発明のABC2輸送体核酸分子は、塩基部分、
糖部分またはリン酸骨格で、例えば分子の安定性、ハイブリダイゼーションまた
は溶解度を向上するように改変され得る。例えば、核酸分子のデオキシリボース
リン酸骨格は、ペプチド核酸を産生するように改変され得る(Hyrup B.
ら、(1996)Bioorganic&Medicinal Chemist
ry 4(1):5−23を参照のこと)。本明細書中で使用される場合、用語
「ペプチド核酸」または「PNA」は、核酸模倣物(例えば、DNA模倣物)を
いい、この模倣物は、デオキシリボースリン酸骨格が、偽ペプチド(pseud
opeptide)骨格によって置換され、そして4つの天然の核塩基(nuc
leobase)のみが保持される。PNAの中性の骨格は、低イオン強度の条
件下で、DNAおよびRNAへの特異的なハイブリダイゼーションを考慮するこ
とが示されている。PNAオリゴマーの合成は、Hyrup B.ら、(199
6)前出;Perry−O’Keefeら、Proc.Natl.Acad.S
ci.93:14670−675に記載されるような標準的な固相ペプチド合成
プロトコルを使用して行われ得る。
【0069】 ABC2輸送体核酸分子のPNAは、治療的適用および診断適用に使用され得
る。例えば、PNAは、例えば転写停止または翻訳停止の誘導、あるいは複製の
阻害による遺伝子発現の配列特異的調節のためのアンチセンスまたは抗遺伝子(
antigene)因子として使用され得る。ABC2輸送体核酸分子のPNA
はまた、遺伝子における1塩基対変異の分析において(例えば、PNA指向性P
CRクランピングによって);他の酵素(例えば、S1ヌクレアーゼ(Hyru
p B.(1996)前出))と組み合わせて使用される場合の「人工制限酵素
」として;またはDNA配列決定もしくはハイブリダイゼーションのためのプロ
ーブもしくはプライマーとして(Hyrup B.ら、(1996)前出;Pe
rry−O’Keefe前出)使用され得る。
【0070】 別の実施形態において、ABC2輸送体核酸分子のPNAは、脂肪親和性基も
しくは他のヘルパー基のPNAへの接着、PNA−DNAキメラの形成、または
リポソームもしくは当該分野で公知の薬物送達の他の技術の使用によって改変さ
れ得る(例えば、これらの安定性または細胞取り込みを増大するために)。例え
ば、PNAおよびDNAの有利な性質を組み合わせ得るABC2輸送体核酸分子
のPNA−DNAキメラが作製され得る。このようなキメラは、DNA認識酵素
(例えば、RNAse HおよびDNAポリメラーゼ)が、DNA部分と相互作
用することを可能にしながら、PNA部分は、高い結合親和性および特異性を提
供する。PNA−DNAキメラは、塩基スタッキング、核塩基間の結合数および
配向に関して選択された適切な長さのリンカーを使用して連結され得る(Hyr
up B.(1996)前出)。PNA−DNAキメラの合成は、Hyrup
B.(1996)前出およびFinn P.J.ら、(1996)Nuclei
c Acids Res.24(17):3357−63において記載されるよ
うに行われ得る。例えば、DNA鎖は、標準的なホスホロアミダイト結合化学を
使用した固体支持体上で合成され得、そして改変されたヌクレオシドアナログ(
例えば、5’−(4−メトキシトリチル)アミノ−5’−デオキシ−チミジンホ
スホロアミダイト)は、PNAとDNAの5’末端との間として使用され得る(
Mag,M.ら、(1989)Nucleic Acid Res.17:59
73−88)。次いで、PNAモノマーが段階様式で結合され、5’PNAセグ
メントおよび3’DNAセグメントとのキメラ分子を産生する(Finn P.
J.ら、(1996)前出)。あるいは、キメラ分子は、5’DNAセグメント
および3’PNAセグメントとともに合成され得る(Peterser,K.H
.ら、(1975)Bioorganic Med.Chem.Lett.5:
1119−11124)。
【0071】 他の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、ペプチドのような他の付属(
appended)基(例えば、インビボでの宿主細胞レセプターの標的化のた
めに)、または細胞膜(例えば、Letsingerら、(1989)Proc
.Natl.Acad.Sci.USA 86:6553−6556;Lema
itreら、(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
4:648−652;PCT公開WO88/09810を参照のこと)もしくは
血液脳関門(例えば、PCT公開WO89/10134を参照のこと)を横切る
輸送を促進する因子を含み得る。さらに、オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイ
ゼーション誘発性切断因子(例えば、Krolら、(1988)Bio−Tec
hniques 6:958−976を参照のこと)または挿入剤(例えば、Z
on(1988)Pharm.Res.5:539−549を参照のこと)を用
いて改変され得る。このために、このオリゴヌクレオチドは、別の分子(例えば
、ペプチド、ハイブリダイゼーション誘発性架橋剤、輸送因子またハイブリダイ
ゼーション誘発性切断因子)に結合体化され得る。
【0072】 (II.単離されたABC2輸送体タンパク質および抗ABC2輸送体抗体) 本発明の1つの局面は、単離されたABC2輸送体タンパク質およびその生物
学的に活性な部分、ならびに抗ABC2輸送体抗体を惹起するための免疫原とし
ての使用に適切なポリペプチドフラグメントに関係する。1つの実施形態におい
て、ネイティブのABC2輸送体タンパク質は、標準的なタンパク質精製技術を
使用した適切な精製スキームによって、細胞または組織供給源から単離され得る
。別の実施形態において、ABC2輸送体タンパク質は、組換えDNA技術によ
って産生される。組換え発現の代わりに、ABC2輸送体タンパク質またはポリ
ペプチドは、標準的なペプチド合成技術を使用して化学合成され得る。
【0073】 「単離された」または「精製された」タンパク質あるいはその生物学的に活性
な部分は、ABC2輸送体タンパク質が由来する、細胞または組織供給源由来の
細胞性物質または他の汚染タンパク質を実質的に含まないか、あるいは化学合成
された場合に、化学的前駆体または他の化学薬品を実質的に含まない。用語「細
胞性物質を実質的に含まない」は、タンパク質が細胞(単離されたか、または組
換え的に産生された細胞)の細胞成分から分離されたABC2輸送体タンパク質
の調製を含む。1つの実施形態において、用語「細胞性物質を実質的に含まない
」は、約30%未満(乾燥重量で)の非ABC2輸送体タンパク質(また、本明
細書中で「汚染タンパク質」といわれる)、より好ましくは、約20%未満の非
ABC2輸送体タンパク質、なおより好ましくは、約10%未満の非ABC2輸
送体タンパク質、そして最も好ましくは、約5%未満の非ABC2輸送体タンパ
ク質を有するABC2輸送体タンパク質の調製を含む。ABC2輸送体タンパク
質またはその生物学的に活性な部分が、組換え的に産生される場合、培養培地を
実質的に含まないこともまた好ましい(すなわち、培養培地は、約20%未満、
より好ましくは、約10%未満、そして最も好ましくは、約5%未満のタンパク
質調製物容量を示す)。
【0074】 用語「化学的前駆体または他の化学薬品を実質的に含まない」は、タンパク質
がタンパク質の合成に関与する化学的前駆体または他の化学薬品から分離された
ABC2輸送体タンパク質の調製を含む。1つの実施形態において、用語「化学
的前駆体または他の化学薬品を実質的に含まない」は、約30%未満(乾燥重量
で)の化学的前駆体もしくは非ABC2輸送体化学薬品、より好ましくは、約2
0%未満の化学的前駆体もしくは非ABC2輸送体化学薬品、なおより好ましく
は、約10%未満の化学的前駆体もしくは非ABC2輸送体化学薬品、そして最
も好ましくは、約5%未満の化学的前駆体もしくは非ABC2輸送体化学薬品を
有するABC2輸送体タンパク質の調製を含む。
【0075】 本明細書中で使用される場合、ABC2輸送体タンパク質の「生物学的に活性
な部分」は、ABC2輸送体分子と非ABC2輸送体分子との間の相互作用に関
与するABC2輸送体タンパク質のフラグメントを含む。ABC2輸送体タンパ
ク質の生物学的に活性な部分は、ABC2輸送体タンパク質のアミノ酸配列(例
えば、配列番号2に示されるアミノ酸配列)に十分に相同か、またはこの配列に
由来するアミノ酸配列を含むペプチドを含み、この配列は、全長のABC2輸送
体タンパク質よりも少ないアミノ酸を含み、そしてABC2輸送体タンパク質の
少なくとも1つの活性を示す。代表的には、生物学的に活性な部分は、ABC2
輸送体タンパク質の少なくとも1つの活性を有するドメインまたはモチーフを含
む。ABC2輸送体タンパク質の生物学的に活性な部分は、ポリペプチドであり
得、これは例えば、10、25、50、100、200、300、400、50
0、600、700、800以上のアミノ酸長である。ABC2輸送体タンパク
質の生物学的に活性な部分は、ABC2輸送体媒介性活性を調節する因子の開発
のための標的として使用され得る。
【0076】 1つの実施形態において、ABC2輸送体タンパク質の生物学的に活性な部分
は、少なくとも1つの膜貫通ドメインを含む。本発明のABC2輸送体タンパク
質の好ましい生物学的に活性な部分は、少なくとも1つの膜貫通ドメインを含み
得ることが理解されるべきである。ABC2輸送体タンパク質の別の好ましい生
物学的に活性な部分は、少なくとも2つの膜貫通ドメインを含み得る。1つ以上
のこれらの膜貫通ドメインが結合し、膜にわたるドメインを形成し得る。さらに
、またはあるいは、ABC2輸送体タンパク質の生物学的に活性な部分は、AT
P結合ドメインを規定する保存された残基の複数のクラスターを含み得る。さら
に、またはあるいは、ABC2輸送体タンパク質の生物学的に活性な部分は、W
alkerドメイン(例えば、Walker Aドメインおよび/またはWal
ker Bドメイン)を含み得る(図2;Patelら、(1998)Tren
ds Cell Biol 8:65−71を参照のこと)。これらのドメイン
の同定は、本明細書中に記載されるような、任意の数の当該分野で認識された分
子モデリング技術を使用して容易にされ得る(実施例2もまた参照のこと)。さ
らに、他の生物学的に活性な部分(タンパク質の他の領域が欠失した部分)は、
組換え技術によって調製され得、そしてネイティブのABC2輸送体タンパク質
の1つ以上の機能的活性について評価され得る。
【0077】 好ましい実施形態において、ABC2輸送体タンパク質は、配列番号2に示さ
れるアミノ酸配列を有する。他の実施形態において、ABC2輸送体タンパク質
は配列番号2に実質的に相同であり、そして配列番号2のタンパク質の機能的活
性を保持するが、上記の小節Iに詳細に記載されるように、天然の対立遺伝子変
異または突然変異に起因してアミノ酸配列が異なる。従って、別の実施形態にお
いて、ABC2輸送体タンパク質は、配列番号2に少なくとも約75%、80%
、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%
、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%
またはより相同であるアミノ酸配列を含むタンパク質である。
【0078】 2つのアミノ酸配列または2つの核酸配列のパーセント同一性を決定するため
に、配列を最適の比較目的のために整列する(例えば、ギャップが、最適の整列
のために、第一および第二のアミノ酸配列または第一および第二の核酸配列のう
ちの1つまたは両方に導入され得、そして非相同配列が、比較目的のために無視
され得る)。好ましい実施形態において、比較目的のために整列された参照配列
の長さは、参照配列の長さの少なくとも70%、好ましくは、80%、90%ま
たは100%である(例えば、2001のアミノ酸残基を有する配列番号2のA
BC2輸送体ミノ酸配列に対して第二の配列を整列した場合、少なくとも600
のアミノ酸残基、好ましくは少なくとも800のアミノ酸残基、より好ましくは
少なくとも1000のアミノ酸残基、なおより好ましくは少なくとも1200の
アミノ酸残基、そしてなおより好ましくは少なくとも1400、1600、18
00または2001のアミノ酸残基が整列される)。次いで、対応するアミノ酸
位置またはヌクレオチド位置のアミノ酸残基またはヌクレオチドが比較される。
第一の配列における位置が、第二の配列における対応する位置と同じアミノ酸残
基またはヌクレオチドによって占有される場合、その時分子は、その位置で同一
である(本明細書中で使用される場合、アミノ酸または核酸の「同一性」は、ア
ミノ酸または核酸の「相同性」に等しい)。2つの配列間のパーセント同一性は
、配列によって共有される同一な位置の数の関数であり、ギャップの数および各
々のギャップの長さを斟酌し、このギャップは、2つの配列の最適の整列のため
に導入される必要がある。
【0079】 配列の比較および2つの配列間のパーセント同一性の決定は、数学的アルゴリ
ズムを用いて達成され得る。好ましい実施形態において、2つのアミノ酸配列間
のパーセント同一性は、標準的なパラメーター設定を用いて、標準的な当該分野
で認識された比較ソフトウェアを使用して決定される。例えば、GCGソフトウ
ェアパッケージ(http://www.gcg.comで入手可能)のGAP
プログラムに組み込まれたNeedlemanおよびWunsch(J.Mol
.Biol.(48):444−453(1970))アルゴリズムは、Blo
ssum62マトリックスまたはPAM250マトリックスのいずれか、ならび
に16、14、12、10、8、6、または4のギャップウェイトおよび1、2
、3、4、5、または6の長さウェイトを用いて使用され得る。なお別の好まし
い実施形態において、2つのヌクレオチド配列間のパーセント同一性は、GCG
ソフトウェアパッケージ(http://www.gcg.comで入手可能)
のGAPプログラムを用いて、NWSgapdna.CMPマトリックス、なら
びに40、50、60、70、または80のギャップウェイトおよび1、2、3
、4、5、または6の長さウェイトを用いて決定される。別の実施形態において
、2つのアミノ酸配列または2つのヌクレオチド配列の間のパーセント同一性は
、PAM120ウェイト残基表、12のギャップ長ペナルティーおよび4のギャ
ップペナルティーを用いて、ALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み
込まれたE.MeyersおよびW.Miller(CABIOS 4:11−
17(1988))のアルゴリズムを用いて決定される。
【0080】 本発明の核酸配列およびタンパク質配列は、例えば、他のファミリーのメンバ
ーまたは関連配列を同定するために、公的なデータベースに対して検索を行うた
めの「問い合わせ配列」としてさらに使用され得る。このような検索は、Alt
schulら(1990)J.Mol.Biol.215:403−10のNB
LASTおよびXBLASTプログラム(バージョン2.0)を用いて行われ得
る。BLASTヌクレオチド検索は、NBLASTプログラム、スコア=100
、ワード長=12で行われて、本発明のABC2輸送体核酸分子に相同なヌクレ
オチドが獲得され得る。BLASTタンパク質検索は、XBLASTプログラム
、スコア=50、ワード長=3を用いて行われて、本発明のABC2輸送体タン
パク質分子に対して相同なアミノ酸配列が獲得され得る。比較目的でギャップを
入れた整列を得るために、Gapped BLASTは、Altschulら(
1997)Nucleic Acids Res.25(17):3389−3
402に記載されるように利用され得る。BLASTおよびGapped BL
ASTプログラムを利用する場合、それぞれのプログラム(例えば、XBLAS
TおよびNBLAST)のデフォルトパラメーターが使用され得る。http:
//www.ncbi.nlm.nih.govを参照のこと。
【0081】 本発明はまた、ABC2輸送体のキメラタンパク質または融合タンパク質を提
供する。本明細書中で使用される場合、ABC2輸送体の「キメラタンパク質」
または「融合タンパク質」は、非ABC2輸送体ポリペプチドに作動可能に連結
されたABC2輸送体ポリペプチドを含む。「ABC2輸送体ポリペプチド」と
は、ABC2に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドをいうのに対し、「
非ABC2輸送体ポリペプチド」とは、ABC2輸送体タンパク質に対して実質
的に相同でないタンパク質(例えば、ABC2輸送体タンパク質とは異なり、か
つ同じかまたは異なる生物に由来するタンパク質)に対応するアミノ酸配列を有
するポリペプチドをいう。ABC2輸送体融合タンパク質において、ABC2輸
送体ポリペプチドは、ABC2輸送体タンパク質の全てまたは一部に対応し得る
。好ましい実施形態において、ABC2輸送体融合タンパク質は、ABC2輸送
体タンパク質の少なくとも1つの生物学的に活性な部分を含む。別の好ましい実
施形態において、ABC2輸送体融合タンパク質は、少なくとも2つの生物学的
に活性なABC2輸送体タンパク質の部分を含む。この融合タンパク質において
、用語「作動可能に連結された」は、ABC2輸送体ポリペプチドおよび非AB
C2輸送体ポリペプチドが互いにインフレームで融合されていることを示すこと
が意図される。非ABC2輸送体ポリペプチドは、ABC2輸送体ポリペプチド
のN末端またはC末端に融合され得る。
【0082】 例えば、1つの実施形態において、この融合タンパク質は、GST−ABC2
輸送体融合タンパク質である。ここで、ABC2輸送体配列は、GST配列のC
末端に融合される。このような融合タンパク質は、組換えABC2の精製を容易
にし得る。
【0083】 別の実施形態において、この融合タンパク質は、そのN末端に異種シグナル配
列を含むABC2輸送体タンパク質である。特定の宿主細胞(例えば、哺乳動物
宿主細胞)において、ABC2輸送体の発現および/または分泌は、異種シグナ
ル配列の使用により増加され得る。
【0084】 本発明のABC2輸送体融合タンパク質は、薬学的組成物に組み込まれ得、そ
してインビボで被験体に投与され得る。ABC2輸送体融合タンパク質は、AB
C2輸送体基質のバイオアベイラビリティーに影響を及ぼすために使用され得る
。ABC2輸送体融合タンパク質の使用は、例えば、以下により引き起こされる
障害の処置に治療的に有用であり得る:(i)ABC2輸送体タンパク質をコー
ドする遺伝子の異常型の改変または変異;(ii)ABC2輸送体遺伝子の誤調
節;および(iii)ABC2輸送体タンパク質の異常型翻訳後修飾。
【0085】 さらに、本発明のABC2融合タンパク質は、被験体における抗ABC2輸送
体抗体を生成するための免疫原として、ABC2輸送体リガンドを精製するため
に、およびABC2輸送体とABC2輸送体基質との相互作用を阻害する分子を
同定するためのアッセイにおいて使用され得る。
【0086】 好ましくは、本発明のABC2輸送体キメラタンパク質または融合タンパク質
は、標準的な組換えDNA技術により生成される。例えば、異なるポリペプチド
配列をコードするDNAフラグメントは、例えば、連結のための平滑末端もしく
は付着末端、適切な末端を提供するための制限酵素消化、適切な場合には付着末
端のフィルイン(fill−in)、所望でない連結を回避するためのアルカリ
ホスファターゼ処理、および酵素的連結を用いることにより、従来の技術に従っ
てインフレームでともに連結される。別の実施形態において、この融合遺伝子は
、従来の技術(自動化DNA合成機を含む)により合成され得る。あるいは、遺
伝子フラグメントのPCR増幅は、2つの連続する遺伝子フラグメント間の相補
的オーバーハングを生じるアンカープライマーを用いて行われ得る。引き続いて
、これらの遺伝子フラグメントは、アニールされ、そして再増幅されて、キメラ
遺伝子配列を生成し得る(例えば、Current Protocols in
Molecular Biology、Ausubelら編、John Wi
ley&Sons:1992を参照のこと)。さらに、既に融合部分(例えば、
GSTポリペプチド)をコードしている多くの発現ベクターが市販される。AB
C2輸送体コード核酸は、この融合部分がABC2輸送体タンパク質にインフレ
ームで連結されるように、このような発現ベクターへクローニングされ得る。
【0087】 本発明はまた、ABC2輸送体アゴニストまたはABC2輸送体アンタゴニス
トのいずれかとして機能するABC2輸送体タンパク質の改変体に関する。AB
C2輸送体タンパク質の改変体は、変異誘発により生成され得る(例えば、AB
C2輸送体タンパク質の不連続点変異または短縮化)。ABC2輸送体タンパク
質のアゴニストは、天然に存在する形態のABC2輸送体タンパク質の実質的に
同じ生物学的活性またはサブセットを保持し得る。ABC2輸送体タンパク質の
アンタゴニストは、例えば、ABC2輸送体タンパク質の活性を競合的に調節す
ることにより、天然に存在する形態のABC2輸送体タンパク質の1以上の活性
を阻害し得る。従って、特定の生物学的効果は、制限された機能の改変体で処置
することにより誘発され得る。1つの実施形態において、天然に存在する形態の
タンパク質の生物学的活性のサブセットを有する改変体で被験体を処置すること
は、天然に存在する形態のABC2輸送体タンパク質で処置することと比較して
、被験体においてより少ない副作用を有する。
【0088】 1つの実施形態において、ABC2輸送体アゴニスト(模倣物)またはABC
2輸送体アンタゴニストのいずれかとして機能するABC2輸送体タンパク質の
改変体は、ABC2輸送体タンパク質の変異体(例えば、短縮変異体)のコンビ
ナトリアルライブラリーを、ABC2輸送体タンパク質のアゴニストまたはアン
タゴニストの活性についてスクリーニングすることにより同定され得る。1つの
実施形態において、ABC2輸送体改変体の変化を与えた(variegate
d)ライブラリーは、核酸レベルにおけるコンビナトリアル変異誘発により生成
され、そして変化を与えた遺伝子ライブラリーによりコードされる。ABC2輸
送体改変体の変異を与えたライブラリーを、例えば、潜在的なABC2輸送体配
列の変性セットが個々のポリペプチドとして発現され得るように、合成オリゴヌ
クレオチドの混合物を遺伝子配列に酵素的に連結することにより、あるいは、そ
こにABC2輸送体配列のセットを含む、より大きな融合タンパク質のセット(
例えば、ファージディスプレイ)として生成し得る。変性オリゴヌクレオチド配
列に由来する潜在的なABC2輸送体改変体のライブラリーを生成するために使
用され得る種々の方法が存在する。変性遺伝子配列の化学的合成は、自動化DN
A合成機において行われ得、次いで、合成遺伝子が、適切な発現ベクターに連結
され得る。遺伝子の変性セットの使用により、1つの混合物で、潜在的なABC
2輸送体配列の所望のセットをコードする配列の全ての準備が可能になる。変性
オリゴヌクレオチドを合成するための方法は、当該分野で公知である(例えば、
Narang,S.A.(1983)Tetrahedron 39:3;It
akuraら(1984)Annu.Rev.Biochem.53:323;
Itakuraら(1984)Science 198:1056;Ikeら(
1983)Nucleic Acids Res.11:477を参照のこと)
【0089】 さらに、ABC2輸送体タンパク質コード配列のフラグメントのライブラリー
を使用して、ABC2輸送体タンパク質の改変体のスクリーニングおよび引き続
く選択のために、ABC2輸送体フラグメントの変化を与えた集団を生成し得る
。1つの実施形態において、コード配列フラグメントのライブラリーは、ABC
2輸送体コード配列の二重鎖PCRフラグメントを、ニックが一分子あたり約1
回のみ生じる条件下でヌクレアーゼで処理し、二重鎖DNAを変性させ、DNA
を再生して、異なるニックが入った産物からセンス/アンチセンス対を含み得る
二重鎖DNAを形成し、S1ヌクレアーゼで処置することにより、再形成した二
重鎖から単鎖部分を除去し、そして得られたフラグメントライブラリーを発現ベ
クターに連結することにより生成され得る。この方法により、ABC2輸送体タ
ンパク質の種々のサイズのN末端フラグメント、C末端フラグメントおよび中間
フラグメントをコードする発現ライブラリーが得られ得る。
【0090】 点変異または短縮により作製されたコンビナトリアルライブラリーの遺伝子産
物をスクリーニングするため、および選択された特性を有する遺伝子産物のcD
NAライブラリーをスクリーニングするためのいくつかの技術は、当該分野で公
知である。このような技術は、ABC2輸送体タンパク質のコンビナトリアル変
異誘発により生成された遺伝子ライブラリーの迅速なスクリーニングに適合する
。高スループット分析に敏感に反応し、大きな遺伝子ライブラリーをスクリーニ
ングするために最も広範に使用される技術は、代表的には、複製可能な発現ベク
ターにこの遺伝子ライブラリーをクローニングする工程、得られたベクターのラ
イブラリーで適切な細胞を形質転換する工程、およびこのコンビナトリアル遺伝
子を、所望の活性の検出が、遺伝子産物が検出された遺伝子をコードするベクタ
ーの単離を容易にする条件下で発現させる工程を包含する。ライブラリーにおけ
る機能的変異体の頻度を増大させる新たな技術である循環的集団変異誘発(re
cursive ensemble mutagenesis)(REM)は、
ABC2輸送体改変体を同定するためのスクリーニングアッセイとともに使用さ
れ得る(ArkinsおよびYourvan(1992)Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 89:7811−7815;Delgraveら(
1993)Protein Engineering 6(3):327−33
1)。
【0091】 単離されたABC2輸送体タンパク質またはそれらの一部もしくはフラグメン
トは、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体の調製のための標準的な技
術を用いて、ABC2輸送体を結合する抗体を生成するための免疫原として使用
され得る。全長ABC2輸送体タンパク質が用いられ得、あるいは、本発明は、
免疫原として使用するためのABC2輸送体の抗原性ペプチドフラグメントを提
供する。この抗原性ペプチドにより含まれる好ましいエピトープは、このタンパ
ク質の表面に位置するABC2輸送体の領域(例えば、親水性領域および高抗原
性を有する領域)である。
【0092】 ABC2輸送体免疫原は、代表的には、適切な被験体(例えば、ウサギ、ヤギ
、マウスまたは他の哺乳動物)を免疫原で免疫することにより、抗体を調製する
ために使用される。適切な免疫原性調製物は、例えば、組換え発現されたABC
2輸送体タンパク質または化学的に合成されたABC2輸送体ポリペプチドを含
み得る。この調製物は、アジュバント(例えば、フロイントの完全アジュバント
または不完全アジュバント)または類似の免疫刺激性薬剤をさらに含み得る。適
切な被験体を免疫原性ABC2輸送体調製物で免疫することにより、ポリクロー
ナル抗ABC2輸送体抗体応答が誘導される。
【0093】 従って、本発明の別の局面は、抗ABC2輸送体抗体に関する。本明細書中で
使用される場合、用語「抗体」とは、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン
分子の免疫学的に活性な部分(すなわち、ABC2輸送体のような抗原を特異的
に結合する(抗原と免疫反応する)抗原結合部位を含む分子)をいう。免疫グロ
ブリン分子の免疫学的に活性な部分の例としては、ペプシンのような酵素で抗体
を処理することにより生成され得るF(ab)およびF(ab’)2のフラグメ
ントが挙げられる。本発明は、ABC2輸送体を結合するポリクローナル抗体お
よびモノクローナル抗体を提供する。本明細書中で使用される場合、用語「モノ
クローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」は、ABC2輸送体の特
定のエピトープと免疫反応し得る抗原結合部位の1種のみを含む抗体分子の集団
をいう。従って、モノクローナル抗体組成物は、代表的には、この抗体が免疫反
応する特定のABC2輸送体タンパク質に対する単一の結合親和性を示す。
【0094】 ポリクローナル抗ABC2輸送体抗体は適切な被験体をABC2輸送体免疫原
によって免疫化することによって、上記に記載したように、調製され得る。免疫
化された被験体の抗ABC2輸送体抗体力価は、固定化されたABC2輸送体を
使用する固相酵素免疫検定法(ELISA)などの標準的技術によって、経時的
にモニターされ得る。所望される場合、ABC2輸送体に対する抗体分子は、哺
乳動物から(例えば、血液から)単離され得、そしてさらに、IgG画分を得る
ためのプロテインAクロマトグラフィーなどの周知の技術で精製され得る。免疫
化後の適切な時間において、例えば、抗ABC2輸送体抗体力価の最も高い場合
において、抗体産生細胞が、被験体から得られ得、そして標準的な技術(例えば
、KohlerおよびMilstein(1975)Nature 256:4
95−497に本来記載のハイブリドーマ技術(Brownら(1981)J.
Immunol.127:539−46;Brownら(1980)J.Bio
l.Chem.255:2980−83;Yehら(1976)Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA 76:2927−31;およびYehら(1
982)Int.J.Cancer 29:269−75もまた参照のこと)、
さらにより最近のヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozborら(1983)
Immunol Today 4:72)、EBVハイブリドーマ技術(Col
eら(1985)、Monoclonal Antibodies and C
ancer Therapy、Alan R.Liss,Inc.,pp.77
−96)またはトリオーマ(trioma)技術)によってモノクローナル抗体
を調製するため使用され得る。モノクローナル抗体ハイブリドーマを作製する技
術は、周知である(R.H.Kenneth,in Monoclonal A
ntibodies:A New Dimension In Biologi
cal Analyses,Plenum Publishing Corp.
,New York,New York(1980);E.A.Lerner(
1981)Yale J.Biol.Med.54:387−402;M.L.
Gefterら(1977)Somatic Cell Genet.3:23
1−36)を概して参照のこと)。簡単には、不死の細胞株(典型的には骨髄腫
)が、上記に記載されるようにABC2輸送体免疫原によって免疫化された哺乳
動物由来のリンパ球(典型的には脾細胞)と融合され、そして生じたハイブリド
ーマ細胞の培養上澄みは、ABC2輸送体と結合するモノクローナル抗体を産生
するハイブリドーマを同定するため、スクリーニングされる。
【0095】 リンパ球と不死化された細胞株を融合するため使用される多くの周知のプロト
コールのいずれかは、抗ABC2輸送体モノクローナル抗体を生成する目的で適
用され得る(例えば、G.Galfreら(1977)Nature 266:
55052;GefterらSomatic Cell Genet.(上述)
;Lerner,Yale J.Biol.Med.(上述);Kenneth
,Monoclonal Antibodies(上述)を参照のこと)。さら
に、当業者は、また有用であるこのような方法の多くの改変があることを正しく
認識する。典型的に、不死の細胞株(例えば、骨髄腫細胞株)は、リンパ球と同
じ哺乳動物種に由来する。例えば、マウスハイブリドーマは、不死化されたマウ
ス細胞株と、本発明の免疫抗原調製物によって免疫化されたマウス由来のリンパ
球とを融合することによって作製され得る。好ましい不死の細胞株は、ヒポキサ
ンチン、アミノプテリンおよびチミジンを含む培養培地(「HAT培地」)に感
受性のあるマウス骨髄腫細胞株である。多数の骨髄腫細胞株のいずれかが、標準
的な技術に従って融合パートナーとして使用され得る(例えば、P3−NS1/
1−Ag4−1、P3−x63−Ag8.653またはSp2/O−Ag14骨
髄腫株)。これらの骨髄腫株は、ATCCから入手可能である。典型的に、HA
T感受性マウス骨髄腫細胞は、ポリエチレングリコール(「PEG」)を使用し
てマウス脾細胞に融合される。次いで、その融合から生じるハイブリドーマ細胞
は、非融合骨髄腫細胞および非生産性融合細胞を殺す(非融合脾細胞は形質転換
されないため数日後に死ぬ)HAT培地を使用して選択される。本発明のモノク
ローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞は、例えば標準的なELISAアッ
セイを使用してABC2に結合する抗体についてハイブリドーマ培養上澄みをス
クリーニングすることによって検出される。
【0096】 モノクローナル抗体分泌ハイブリドーマを調製する代わりに、モノクローナル
抗ABC2輸送体抗体は、ABC2輸送体によってABC2に結合する免疫グロ
ブリンライブラリーメンバーを単離するため、ABC2輸送体を用いて組換えコ
ンビナトリアル配列免疫グロブリンライブラリー(例えば、抗体ファージディス
プレイライブラリー)をスクリーニングすることによって同定および単離され得
る。ファージディスプレイライブラリーを生成およびスクリーニングするための
キットは、市販されている(例えば、Pharmacia Recombina
nt Phage Antibody System、カタログ番号27−94
00−01;およびStratagene SurfZAPTM Phage D
isplay Kit、カタログ番号240612)。さらに、特に抗体ディス
プレイライブラリーの生成およびスクリーニングに使用できる方法および試薬の
例は、例えば、Ladnerら米国特許第5,223,409号;Kangら、
PCT国際公開番号WO92/18619;Dowerら、PCT国際公開番号
WO91/17271;WinterらPCT国際公開番号WO92/2079
1;MarklandらPCT国際公開番号WO92/15679;Breit
lingらPCT国際公開番号WO93/01288;McCaffertyら
PCT国際公開番号WO/92/01047;GarrardらPCT国際公開
番号WO92/09690;LadnerらPCT国際公開番号WO90/02
809;Fuchsら(1991)Bio/Technology 9:137
0−1372;Hayら(1992)Hum.Antibod.Hybrido
mas 3:81−85;Huseら(1989)Science 246:1
275−1281;Griffithsら(1993)EMBO J 12:7
25−734;Hawkinsら(1992)J.Mol.Biol.226:
889−896;Clarksonら(1991)Nature 352:62
4−628;Gramら(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 89:3576−3580:Garradら(1991)Bio/Te
chnology 9:1373−1377;Hoogenboomら(199
1)Nuc.Acid Res.19:4133−4137;Barbasら(
1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:7978−
7982;およびMcCaffertyらNature(1990)348:5
52−554に見出され得る。
【0097】 さらに、組換え抗ABC2輸送体抗体(例えば、キメラモノクローナル抗体お
よびヒト化モノクローナル抗体(これは、ヒト部分および非ヒト部分の両方を含
む)標準的な組換えDNA技術を使用して作製され得る)は、本発明の範囲内で
ある。そのようなキメラモノクローナル抗体およびヒト化モノクローナル抗体は
、例えばRobinsonら国際出願番号PCT/US86/02269;Ak
iraら欧州特許出願184,187;Taniguchi,M,欧州特許出願
171,496;Morrisonら欧州特許出願173,494;Neube
rgerらPCT国際公開番号WO86/01533;Cabillyら米国特
許第4,816,567号;Cabillyら欧州特許出願125,023;B
etterら(1988)Science 240:1041−1043;Li
uら(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:34
39−3443;Liuら(1987)J.Immunol.139:3521
−3526;Sunら(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 84:214−218;Nishimuraら(1987)Canc.R
es.47:999−1005;Woodら(1985)Nature 314
:446−449;およびShawら(1988)J.Natl.Cancer
Inst.80:1553−1559:Morrison,S.L.(198
5)Science 229:1202−1207;Oiら(1986)Bio
Techniques 4:214;Winter米国特許第5,225,53
9号;Jonesら(1986)Nature 321:552−525;Ve
rhoeyanら(1988)Science 239:1534;およびBe
idlerら(1988)J.Immunol.141:4053−4060に
記載の方法を使用して当該分野で公知の組換えDNA技術によって生成され得る
【0098】 抗ABC2輸送体抗体(例えば、モノクローナル抗体)は、標準的な技術(ア
フィニティークロマトグラフィーまたは免疫沈降法など)によってABC2輸送
体を単離するため使用され得る。抗ABC2輸送体抗体は、細胞からの天然AB
C2輸送体および宿主細胞で発現された組換え産生されたABC2輸送体の精製
を容易にし得る。さらに、抗ABC2輸送体抗体は、ABC2輸送体タンパク質
の発現の発生量およびパターンを評価するため(例えば、細胞性溶解産物または
細胞上澄み中で)ABC2輸送体タンパク質を検出するために使用され得る。抗
ABC2輸送体抗体は、例えば、所定の処置養生法の効力を決定するための臨床
試験手順との一環として、組織内のタンパク質レベルをモニターするため、診断
的に使用され得る。検出は、検出可能な物質と抗体をカップリング(すなわち、
物理的な連結)することで容易になり得る。検出可能な物質の例は、種々の酵素
、補欠分子団、蛍光物質、生物発光物質および放射性物質を含む。適切な酵素の
例は、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ガラクトシ
ダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼを含み;適切な補体分子団複合体の
例は、ストレプトアビジン/ビオチン、およびアビジン/ビオチンを含み;適切
な蛍光物質の例は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチ
オシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニラミン(dichlorotr
iazinylamine)フルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエ
リトリンを含み;発光物質の例は、ルミノールを含み;生物発光物質の例は、ル
シフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンを含み、そして適切な放射性物質
の例は、125I、131I、35S、33P、32Pまたは3Hを含む。
【0099】 (III.組換え発現ベクターおよび宿主細胞) 本発明の別の局面は、ベクター、好ましくは発現ベクター(ABC2輸送体タ
ンパク質(またはその部分)をコードする核酸を含む)に関する。本明細書中で
使用する用語「ベクター」とは、連結された別の核酸を運搬し得る核酸分子のこ
とである。ベクターの1つの型は、「プラスミド」であり、これは付加DNAセ
グメントが連結され得る環状2本鎖標準DNAループを指す。ベクターの別の型
は、付加DNAセグメントがウイルスゲノム中に連結反応され得るウイルスベク
ターである。あるベクターは、導入される宿主細胞中で自律複製し得る(例えば
、細菌の複製起点を有する細菌ベクターおよびエピソーム哺乳動物ベクター)。
他のベクター(例えば、非エピソーム哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入
の際に宿主細胞のゲノムへ組み込まれ、それによって宿主ゲノムと共に複製され
る。さらに、あるベクターは、作動可能に連結された遺伝子の発現を方向付け得
る。そのようなベクターは、本明細書中では、「発現ベクター」と称する。概し
て、組換えDNA技術において有用な発現ベクターは、しばしばプラスミドの形
態である。本明細書において、プラスミドは、ベクターの最も一般的に使用され
る形態であるので、「プラスミド」および「ベクター」は、交換して使用され得
る。しかし、本発明は、同等の機能を有するそのような他の形態の発現ベクター
(ウイルスベクター(例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルスおよび
アデノ随伴ウイルス)など)を含むことが意図される。
【0100】 本発明の組換え発現ベクターは、宿主細胞における核酸の発現に適切な形態で
本発明の核酸を含み、このことは、その組換え発現ベクターが、発現に使用され
る宿主細胞に基づいて選択される1つ以上の調節配列(これは、発現される核酸
配列に作動可能に連結される)を含むことを意味する。組換え発現ベクターにお
いて、「作動可能に連結された」とは、目的のヌクレオチド配列が、ヌクレオチ
ド配列の発現が可能な様式で調節配列に連結される(例えば、インビトロの転写
/翻訳系またはベクターが宿主細胞に導入される場合宿主細胞において)ことを
意味すると意図される。用語「調節配列」は、プロモーター、エンハンサーおよ
び他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含むことが意
図される。そのような調節配列は、例えば、Goeddel;Gene Exp
ression Technology:Methods in Enzymo
logy 185、Academic Press、San Diego、CA
(1990)に記載されている。調節配列は、多くの宿主細胞型においてヌクレ
オチド配列の構成性発現を方向付ける調節配列、および特定の宿主細胞において
のみヌクレオチド配列の発現を方向付ける調節配列(例えば、組織特異的調節配
列)を含む。発現ベクターの設計が、形質転換される宿主細胞の選択、所望され
るタンパク質の発現レベルなどのような因子に依存し得ることは、当業者によっ
て正しく認識される。本発明の発現ベクターは、宿主細胞に導入され得、それに
よって、本明細書中に記載のような核酸によってコードされたタンパク質または
ペプチド(融合タンパク質または融合ペプチドを含む)(例えば、ABC2輸送
体タンパク質、ABC2輸送体タンパク質の変異形態、融合タンパク質など)を
生成し得る。
【0101】 本発明の組換え発現ベクターは、原核生物細胞または真核生物細胞におけるA
BC2輸送体タンパク質の発現用に設計され得る。例えば、ABC2輸送体タン
パク質は、細菌細胞(E.coliなど)、昆虫細胞(バキュロウイルス発現ベ
クターを用いる)、酵母細胞または哺乳動物細胞で発現され得る。適切な宿主細
胞は、Goeddel,Gene Expression Technolog
y:Methods in Enzymology 185,Academic
Press,San Diego,CA(1990)にさらに議論される。あ
るいは、組換え発現ベクターは、インビトロで、例えばT7プロモーター調節配
列およびT7ポリメラーゼを使用して、転写および翻訳され得る。
【0102】 原核生物におけるタンパク質の発現は、融合タンパク質または非融合タンパク
質のいずれかの発現を方向付ける構成的なまたは誘導性のプロモーターを含むベ
クターを用いてE.coliにおいて最も良く行われる。融合ベクターは、そこ
にコードされるタンパク質に(通常は組換えタンパク質のアミノ末端に)多くの
アミノ酸を付加する。このような融合ベクターは、典型的に、3つの目的を果た
す:1)組換えタンパク質の発現を増加すること;2)組換えタンパク質の可溶
性を増加すること;3)アフィニティー精製においてリガンドとして作用するこ
とによって組換えタンパク質の精製を助けること。しばしば、融合発現ベクター
においては、タンパク質分解性切断部位が融合部分と組換えタンパク質との接合
部に導入され、融合タンパク質の精製に続いて融合部分から組換えタンパク質を
分離させることができる。このような酵素およびそのコグネイト(cognat
e)認識配列は、第Xa因子、トロンビンおよびエンテロキナーゼを含む。代表
的な融合発現ベクターは、pGEX(Pharmacia Biotech I
nc;Smith,D.B.およびJohnson,K.S.(1988)Ge
ne 67:31−40)、pMAL(New England Biolab
s,Benerly,MA)およびpRIT5(Pharmacia,Pisc
ataway,NJ)を含み、これらはそれぞれ、標的組換えタンパク質にグル
タチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、マルトースE結合タンパク質また
はプロテインAをそれぞれ融合する。
【0103】 精製された融合タンパク質は、ABC2輸送体活性アッセイ(例えば、以下に
詳細に記載される直接アッセイまたは競合アッセイ)に、または例えばABC2
輸送体タンパク質に特異的な抗体を生成するために利用され得る。好ましい実施
形態において、本発明のレトロウイルス発現ベクターにおいて発現されるABC
2輸送体融合タンパク質は、骨髄細胞を感染するため利用され得、続いてその骨
髄細胞は、照射されたレシピエントに移植される。次いで、被験体レシピエント
の病理学が、十分な時間が経過した(例えば6週)後試験される。
【0104】 適切な誘導性の非融合E.coli発現ベクターの例は、pTrc(Aman
nら、(1988)Gene 69:301−315)およびpET 11d(
Studierら、Gene Expression Technology:
Methods in Enzymology 185,Academic P
ress,San Diego,California(1990)60−89
)を含む。pTrcベクターからの標的遺伝子発現は、ハイブリッドtrp−l
ac融合プロモーターからの宿主RNAポリメラーゼ転写による。pET 11
dベクターからの標的遺伝子発現は、同時発現されるウイルスRNAポリメラー
ゼ(T7 gnl)によって媒介されるT7 gn10−lac融合プロモータ
ーからの転写による。このウイルスポリメラーゼは、lacUV5プロモーター
の転写条件下でT7 gnl遺伝子を収容するレジデントプロファージから宿主
株BL21(DE3)またはHMS174(DE3)によって供給される。
【0105】 E.coliにおける組換えタンパク質発現を最大にするストラテジーの1つ
は、組換えタンパク質をタンパク質分解的に切断する能力を損なわた宿主細菌に
おいてタンパク質を発現させることである(Gottesman,S.,Gen
e Expression Technology:Methods in E
nzymology 185,Academic Press,San Die
go,California(1990)119−128)。別のストラテジー
は、各アミノ酸の個々のコドンが、E.coliにおいて優先的に利用されるよ
うに発現ベクターに挿入される核酸の核酸配列を変化させることである(Wad
aら、(1992)Nucleic Acids Res.20:2111−2
118)。本発明の核酸配列のこのような変化は、標準的なDNA合成技術によ
って行われ得る。
【0106】 別の実施形態において、ABC2輸送体発現ベクターは、酵母発現ベクターで
ある。酵母S.cerevisiaeにおける発現のためのベクターの例は、p
YepSec1(Baldariら、(1987)Embo J.6:229−
234)、pMFa(KurjanおよびHerskowitz、(1982)
Cell 30:933−943)、pJRY88(Schultzら、(19
87)Gene 54:113−123)、pYES2(Invitrogen
Corporation,San Diego,CA)およびpicZ(In
Vitrogen Corp,San Diego,CA)を含む。
【0107】 あるいは、ABC2輸送体タンパク質は、バキュロウイルス発現ベクターを使
用して昆虫細胞において発現され得る。培養された昆虫細胞(例えば、Sf9細
胞)におけるタンパク質の発現に利用可能なバキュロウイルスベクターは、pA
cシリーズ(Smithら(1983)Mol.Cell Biol.3:21
56−2165)およびpVLシリーズ(LucklowおよびSummers
(1989)Virology 170:31−39)を含む。
【0108】 さらに別の実施形態において、本発明の核酸は、哺乳動物発現ベクターを使用
して哺乳動物細胞において発現される。哺乳動物発現ベクターの例は、pCDM
8(Seed,B.(1987)Nature 329:840)およびpMT
2PC(Kaufmanら(1987)EMBO J.6:187−195)を
含む。哺乳動物細胞において使用する場合、発現ベクターの制御機能は、しばし
ばウイルス調節エレメントによって提供される。例えば、一般的に使用されるプ
ロモーターは、ポリオーマ、アデノウイルス2、サイトメガロウイルスおよびシ
ミアンウイルス40由来である。原核生物細胞および真核生物細胞ともに他の適
切な発現系については、Sambrook,J.,Fritsh,E.F.,お
よびManiatis,T.Molecular Cloning:A Lab
oratory Manual.第2版,Cold Spring Harbo
r Laboratory,Cold Spring Habor Labor
atory Press,Cold Spring Harbor,NY,19
89を参照のこと。
【0109】 別の実施形態では、この組換え哺乳動物発現ベクターは、特定の細胞型におい
て、この核酸の発現を優先的に指向し得る(例えば、組織特異的調節因子は、こ
の核酸を発現するために使用される)。組織特異的調節因子は、当該分野で公知
である。適切な組織特異的プロモーターの非制限的な例としては、アルブミンプ
ロモーター(肝臓特異的;Pinkertら(1987)Genes Dev.
1:268−277)、リンパ系特異的プロモーター(CalameおよびEa
ton(1988)Adv.Immunol.43:235−275)、特にT
細胞レセプターのプロモーター(WinotoおよびBaltimore(19
89)EMBO J.8:729−733)ならびに免疫グロブリン(Bane
rjiら(1983)Cell 33:729−740;QueenおよびBa
ltimore(1983)Cell 33:741−748)、ニューロン特
異的プロモーター(例えば、神経フィラメントプロモーター;Byrneおよび
Ruddle(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
6:5473−5477)、膵臓特異的プロモーター(Edlundら(198
5)Science 230:912−916)、ならびに乳腺特異的プロモー
ター(例えば、乳清プロモーター;米国特許第4,873,316号および欧州
特許出願番号264,166)が挙げられる。発育時に調節されるプロモーター
としてはまた、例えば、マウスホックス(hox)プロモーター(Kessel
およびGruss(1990)Science 249:374−379)なら
びにα−フェトプロテインプロモーター(CampesおよびTilghman
(1989)Genes Dev.3:537−546)が挙げられる。
【0110】 本発明は、アンチセンス配位で発現ベクターにクローニングされた本発明のD
NA分子を含む組換え発現ベクターをさらに提供する。すなわち、このDNA分
子は、ABC2輸送体mRNAに対してアンチセンスであるRNA分子の発現(
DNA分子の転写による)を可能にする様式で、調節配列に作動可能に連結され
ている。アンチセンス配位でクローニングされた核酸に作動可能に連結された、
種々の細胞型におけるアンチセンスRNA分子の連続的な発現を指向する調節配
列が、選択され得る(例えば、構成的な、組織特異的なまたは細胞型特異的なア
ンチセンスRNAの発現を指向するウイルスプロモーターおよび/もしくはエン
ハンサー、すなわち調節配列が選択され得る)。このアンチセンス発現ベクター
は、アンチセンス核酸が、高い効率の調節領域の制御下で生成される、組換えプ
ラスミド、ファージミドまたは弱毒ウイルスの形態で存在し得、このベクターの
活性は、このベクターが導入される細胞型によって決定され得る。アンチセンス
を用いる遺伝子発現の調節の考察については、Weintraub,H.ら、A
ntisense RNA as a molecular tool for
genetic analysis,Reviews−Trends in
Gnenetics,第1巻(1)1986を参照のこと。
【0111】 本発明の別の局面は、本発明のABC2輸送体核酸分子が導入される宿主細胞
に関する(例えば、組換え発現ベクター内のABC2輸送体核酸分子、または、
宿主細胞ゲノムの特定の部位に相同的に組換えるのを可能にする配列を含むAB
C2輸送体核酸分子)。用語「宿主細胞」および「組換え宿主細胞」は、本明細
書中で交換可能に使用される。このような用語は、特定の目的細胞だけでなく、
このような細胞の子孫または潜在的子孫についてもいう。突然変異または環境的
影響のどちらかに起因して、特定の改変が、続く世代で発生し得るので、このよ
うな子孫は、実際には、親細胞と同一ではないが、本明細書中で使用される用語
の範囲内になお含まれる。
【0112】 宿主細胞は、任意の原核生物細胞または真核生物細胞であり得る。例えば、A
BC2輸送体タンパク質は、E.coliのような細菌細胞、昆虫細胞、酵母細
胞、または哺乳動物細胞(チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)またはC
OS細胞など)において、発現され得る。他の適切な宿主細胞は、当業者に公知
である。
【0113】 ベクターDNAは、慣例的な形質転換またはトランスフェクション技術を介し
て、原核生物細胞または真核生物細胞に導入され得る。本明細書中で使用される
場合、用語「形質転換」および「トランスフェクション」は、外来核酸(例えば
、DNA)を宿主細胞に導入するための、当業者に認識された種々の技術につい
ていうことを意図され、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウム同時沈殿、DE
AE−デキストラン媒介トランスフェクション、リポフェクション、あるいは、
エレクトロポレーションを含む。宿主細胞の形質転換またはトランスフェクショ
ンについての適切な方法は、Sambrookら(Molecular Clo
ning:A Laboratory Manual.第2版、Cold Sp
ring Harbor Laboratory,Cold Spring H
arbor Laboratory Press編、Cold Spring
Harbor,NY,1989)および他の研究マニュアルにおいて見出され得
る。
【0114】 哺乳動物細胞の安定なトランスフェクションについては、使用される発現ベク
ターおよびトランスフェクション技術に依存して、ごく少量の細胞画分が、外来
DNAを、そのゲノムへと組み込み得ることが公知である。これらの組み込み体
を同定および選択するために、選択マーカー(例えば、抗生物質に対する耐性)
をコードする遺伝子は、一般的に、目的の遺伝子と共に宿主細胞に導入される。
好ましい選択マーカーとしては、薬物(例えば、G418、ハイグロマイシンお
よびメトトレキセート)に対して耐性を付与するマーカーが挙げられる。選択マ
ーカーをコードする核酸は、ABC2輸送体タンパク質をコードするベクターと
同じベクターで宿主細胞に導入され得るか、または、別のベクターで導入され得
る。導入された核酸で安定してトランスフェクトされた細胞は、薬物選択によっ
て同定され得る(例えば、この選択マーカー遺伝子が組み込まれた細胞は生き残
るが、他の細胞は死ぬ)。
【0115】 本発明の宿主細胞(例えば、培養物中の原核生物または真核生物宿主細胞)は
、ABC2輸送体タンパク質を産生する(すなわち、発現する)ために使用され
得る。従って、本発明は、本発明の宿主細胞を用いてABC2輸送体タンパク質
を産生するための方法をさらに提供する。1つの実施形態では、この方法は、A
BC2輸送体タンパク質が産生されるように、適切な培地で、本発明の宿主細胞
(これに、ABC2輸送体タンパク質をコードする組換え発現ベクターが導入さ
れる)を培養する工程を包含する。別の実施形態では、この方法は、この培地ま
たはこの宿主細胞からABC2輸送体タンパク質を単離する工程をさらに包含す
る。
【0116】 本発明の宿主細胞はまた、非ヒトトランスジェニック動物を作成するために使
用され得る。例えば、1つの実施形態では、本発明の宿主細胞は、ABC2コー
ド配列が導入された受精卵母細胞または胚幹細胞である。次いで、このような宿
主細胞は、外因性ABC2輸送体配列がそれらのゲノムに導入された非ヒトトラ
ンスジェニック動物、または、内因性ABC2輸送体配列が変更された相同な組
換え動物を作成するために使用され得る。このような動物は、ABC2輸送体の
機能および/または活性を研究するために、そして、ABC2輸送体活性のモジ
ュレーターを同定および/または評価するために有用である。本明細書中で使用
される場合、「トランスジェニック動物」は、非ヒト動物、好ましくは、哺乳動
物、さらに好ましくは、ラットまたはマウスなどのげっ歯類である(ここで、こ
れらの動物の1以上の細胞が導入遺伝子を含む)。トランスジェニック動物の他
の例としては、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ウシ、ヤギ、ニワトリ、両生類な
どが挙げられる。導入遺伝子は、トランスジェニック動物が発生する細胞のゲノ
ムに組み込まれ、そして、成熟動物のゲノムに残ったままであり、これによって
、トランスジェニック動物の1以上の細胞型または組織におけるコードされた遺
伝子産物の発現を指向する、外来DNAである。本明細書中で使用される場合、
「相同な組換え動物」は、非ヒト動物、好ましくは、哺乳動物、さらに好ましく
は、マウスである(ここで、内因性のABC2輸送体遺伝子は、この動物の発生
の前に、内因性遺伝子とこの動物の細胞(例えば、この動物の胚細胞)に導入さ
れた外因性DNA分子との間の相同組換えによって変化されている)。
【0117】 本発明のトランスジェニック動物は、受精卵母細胞の雄性前核にABC2コー
ド核酸を導入することによって(例えば、微小注入、レトロウイルス感染、およ
び偽妊娠メスフォスター動物において、卵母細胞が発育するのを可能にすること
によって)作成され得る。配列番号1のABC輸送体cDNA配列は、非ヒト動
物のゲノムに導入遺伝子として導入され得る。あるいは、ヒトABC2輸送体遺
伝子(例えば、マウスまたはラットABC2輸送体遺伝子)の非ヒト相同体は、
導入遺伝子として使用され得る。あるいは、ABC2輸送体遺伝子相同体(例え
ば、別のABC2輸送体ファミリーメンバー)は、配列番号1または3のABC
2輸送体cDNA配列(上記サブセクションIにさらに記載される)に対するハ
イブリダイゼーションに基づいて単離され得、そして、導入遺伝子として使用さ
れ得る。イントロン配列およびポリアデニル化シグナルはまた、この導入遺伝子
の発現の効率を増加するための導入遺伝子に含まれ得る。組織特異的調節配列(
単数または複数)は、特定の細胞にABC2輸送体タンパク質の発現を指向する
ために、ABC2輸送体導入遺伝子に作動可能に連結され得る。胚操作および微
小注入を介してトランスジェニック動物を作成する方法(特にマウスなどの動物
)は、当該分野で慣例となり、そして、例えば、共にLederらによる、米国
特許第4,736,866号および同4,870,009号、Wagnerらに
よる、米国特許第4,873,191号、およびHogan,B.,Manip
ulating the Mouse Embryo,(Cold Sprin
g Harbor Laboratry Press,Cold Spring
Harbor,N.Y.,1986)において記載される。同様の方法が、他
のトランスジェニック動物の作成のために使用される。トランスジェニック創始
(founder)動物は、ABC2輸送体導入遺伝子のそのゲノムにおける存
在および/またはこの動物の組織または細胞におけるABC2輸送体mRNAの
発現に基づいて同定され得る。次いで、トランスジェニック創始動物は、この導
入遺伝子を有するさらなる動物を繁殖するために使用され得る。さらに、ABC
2輸送体タンパク質をコードする導入遺伝子を有するトランスジェニック動物は
、他の導入遺伝子を有する他のトランスジェニック動物(例えば、β−アミロイ
ドのような神経毒性ポリペプチドをコードする導入遺伝子を有する動物)をさら
に繁殖し得る。
【0118】 相同な組換え動物を作成するために、これらによってABC2輸送体遺伝子を
変化する(例えば、機能的に破壊する)ように欠失、付加または置換が導入され
たABC2輸送体遺伝子の少なくとも一部を含むベクターが調製される。このA
BC2輸送体遺伝子は、ヒト遺伝子(例えば、配列番号3のcDNA)であり得
るが、より好ましくは、ヒトABC2輸送体遺伝子の非ヒト相同体(例えば、配
列番号1の核酸配列とストリンジェントハイブリダイゼーションによって単離さ
れたcDNA)である。例えば、マウスABC2輸送体遺伝子は、このマウスゲ
ノムにおける内因性ABC2輸送体遺伝子を変化するために適した、相同な組換
え核酸分子(例えば、ベクター)を構築するために使用され得る。好ましい実施
形態では、この相同な組換え核酸分子は、相同組換えの際、内因性ABC2輸送
体遺伝子が機能的に破壊されるように設計される(すなわち、もはや機能的なタ
ンパク質をコードしない;また「ノックアウト」ベクターともいわれる)。ある
いは、この相同組換え核酸分子は、相同組換えの際、内因性ABC2輸送体遺伝
子が変異されるかまたは他に変化されるが機能的タンパク質をコードするように
設計され得る(例えば、上流調節領域は、これによって内因性ABC2輸送体タ
ンパク質の発現を変化するように変化され得る)。相同組換え核酸分子において
、ABC2輸送体遺伝子の変化した部分は、ABC2輸送体遺伝子のさらなる核
酸配列によって、その5’および3’末端に隣接され、相同組換えが、相同組換
え核酸分子によって有される外因性ABC2輸送体遺伝子と細胞(例えば、胚幹
細胞)における内因性ABC2輸送体遺伝子との間に発生することを可能にする
。このさらなる隣接するABC2輸送体核酸配列は、この内因性遺伝子と上手く
相同組換えするのに十分な長さである。代表的には、隣接するDNAの数千塩基
(5’および3’末端の両方において)が、相同組換え核酸分子に含まれる(例
えば、相同組換えベクターの記載について、Thomas,K.R.およびCa
pecchi,M.R.(1897)Cell 51:503を参照のこと)。
この相同組換え核酸分子は、細胞(例えば、胚幹細胞株)に導入され(例えば、
エレクトロポレーションによって)、そして、この導入されたABC2輸送体遺
伝子が内因性ABC2輸送体遺伝子と相同的に組換えされた細胞が、選択される
(例えば、Li,E.ら(1992)Cell 69:915を参照のこと)。
次いで、これらの選択された細胞は、動物(例えば、マウス)の胚盤胞に注入さ
れ、凝集キメラを形成する(例えば、Bradley,A.Teratocar
cinomas and Embryonic Stem Cells:A P
ractical Approach,E.J.Rebertson編(IRL
,Oxford,1987)113〜152頁を参照のこと)。次いで、キメラ
胚は、適切な偽妊娠メスフォスター動物に移植され得、そして、この胚は、限定
期間育てられ得る。これらの生殖細胞において相同的に組換えられたDNAを有
する子孫は、導入遺伝子の生殖系列伝達によって、この動物の全ての細胞が相同
的に組換えられたDNAを含む動物を繁殖するために使用され得る。相同組換え
核酸分子(例えば、ベクター)または相同組換え動物を構築するための方法は、
Bradley,A.(1991)Current Opinionin Bi
otechnology 2:823−829ならびにPCT国際公開番号:L
e MouellecらによるWO 90/11354;Smithiesらに
よるWO 91/01140;ZijlstraらによるWO 92/0968
;およびBernsらによるWO 93/04169にさらに記載される。
【0119】 別の実施形態では、調節された導入遺伝子の発現を可能にする選択システムを
含む非ヒトトランスジェニック動物が作成される。このようなシステムの1つの
例は、バクテリオファージP1のcre/loxP組換え酵素システムである。
cre/loxP組換え酵素システムの記載としては、例えば、Laksoら(
1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6232−
6236を参照のこと。組換え酵素システムの別の例としては、Sacchar
omyces cerevisiaeのFLP組換え酵素システムである(O’
Gormanら(1991)Science 251:1351−1355)。
cre/loxP組換え酵素システムが、導入遺伝子の発現を調節するために使
用される場合、Cre組換え酵素および選択されるタンパク質の両方をコードす
る導入遺伝子を含む動物が必要とされる。このような動物は、「二重」トランス
ジェニック動物の構築を介して(例えば、2匹のトランスジェニック動物(一方
は選択されたタンパク質をコードする導入遺伝子を含み、他方は組換え酵素をコ
ードする導入遺伝子を含む)を交配させることによって)提供され得る。
【0120】 本明細書中に記載される非ヒトトランスジェニック動物のクローンはまた、W
ilmut,I.ら(1997)Nature 385:810−813ならび
にPCT国際公開番号WO 97/07668およびWO 97/07669に
記載される方法に従って作成され得る。簡潔には、トランスジェニック動物由来
の細胞(例えば、体細胞)は、単離され得そして増殖周期を出てG0期に入るよ
うに誘導され得る。次いで、休止状態の細胞は、休止状態の細胞が単離される同
種の動物から除核された卵母細胞に、融合され得る(例えば、電気パルスの使用
により)。次いで、この再構築された卵母細胞は、桑実胚または未分化胚芽細胞
へと分化するように培養され、次いで、偽妊娠メスフォスター動物に移される。
この偽妊娠メスフォスター動物の産まれた子孫は、細胞(例えば、体細胞)が単
離される動物のクローンである。
【0121】 (IV.薬学的組成物) ABC2輸送体核酸分子、ABC2輸送体タンパク質のフラグメント、抗AB
C2輸送体抗体(本明細書中で「活性化合物」ともいわれる)、ABC2輸送体
をコードする発現可能な核酸(またはそのフラグメント)、またはABC2輸送
体のモジュレーターとして同定された任意の化合物(本明細書中に記載されるよ
うに)は、投与に適した薬学的組成物に組み入れられ得る。このような組成物は
、代表的には、核酸分子、タンパク質、または抗体および薬学的に受容可能なキ
ャリアを含む。本明細書中で使用される場合、用語「薬学的に受容可能なキャリ
ア」は、薬学的投与に適合性の、任意および全ての溶媒、分散媒、被覆、抗細菌
剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などを含むことが意図される。薬学
的に活性な物質についてのこのような培体および薬剤の使用は、当業者に周知で
ある。任意の従来の培体または薬剤が、この活性化合物と不適合である場合を除
いて、この組成物におけるそれらの使用が意図される。補助的な活性化合物はま
た、この組成物に組み入れられる。
【0122】 本発明の薬学的組成物は、その意図される投与の経路と適合性となるように処
方される。投与の経路の例としては、非経口的(例えば、静脈内、皮内、皮下)
、経口的(例えば、吸入)、経皮的(局所的)、経粘膜的、および直腸投与が挙
げられる。非経口適用、皮内適用、または皮下適用のための溶液または懸濁液と
しては、以下の成分を含む:注射のための水、生理食塩水溶液、不揮発性油、ポ
リエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒
などの滅菌希釈液;ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗細菌剤;
アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤;エチレンジアミン
四酢酸などのキレート剤;酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩などの緩衝剤なら
びに塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの張度の調節のための薬剤。pH
は、酸または塩基(例えば、塩酸または水酸化ナトリウム)を使用して調節され
得る。この非経口的調製物は、アンプル、使い捨てシリンジまたはガラスもしく
はプラスチック製の複数用量バイアルに封入され得る。
【0123】 注射可能な使用について適した薬学的組成物としては、滅菌水溶液(水溶性の
場合)または滅菌分散、および、滅菌注射可能な溶液または分散の即座の調製の
ための滅菌粉末が挙げられる。静脈内投与については、適切なキャリアとしては
、生理学的食塩水、静菌水、Cremophor ELTM(BASF,Pars
ippany,NJ)またはリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)が挙げられる。
全ての場合において、この組成物は、滅菌されなければならず、そして、容易な
注入能力が存在する程度に流動性であるべきである。それは、製造および貯蔵の
条件下で安定でなければならず、そして、細菌および真菌などの微生物の混入作
用に対して保存されなければならない。このキャリアは、例えば、水、エタノー
ル、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポ
リエチレングリコールなど)およびその適切な混合物を含む溶媒または分散培体
であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンのような被覆の使用によって、
分散の場合に必要とされる粒子サイズの維持によって、そして、界面活性物質の
使用によって、維持され得る。微生物作用の防止は、種々の抗細菌剤および抗真
菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チ
メロサールなど)によって達成され得る。多くの場合、組成物中に、等張剤(例
えば、マンニトール(manitol)、ソルビトールなどの糖、多価アルコー
ル、塩化ナトリウム)を含むことが好ましい。注射可能な組成物の長期吸収は、
吸収を遅らせる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン)
を組成物中に含むことによってもたらされ得る。
【0124】 滅菌注射可能な溶液は、必要な場合、上記に列挙された成分の1つかまたはそ
れらの組み合わせと共に、適切な溶媒中の、必要量の活性化合物(例えば、AB
C2輸送体タンパク質または抗ABC2輸送体抗体のフラグメント)の組み込み
、その後のフィルター滅菌によって調製され得る。一般的に、分散は、基本的A
BC2輸送体分散培体および上記列挙された他の必要な成分を含む滅菌ビヒクル
に、活性化合物を組み込むことによって、調製され得る。滅菌注射可能な溶液の
調製のための滅菌粉末の場合では、調製の好ましい方法は、以前に滅菌ろ過され
たその溶液由来の任意のさらなる所望の成分に加えて、活性成分の粉末を生じる
減圧乾燥および凍結乾燥である。
【0125】 経口組成物は、一般的に、不活性の希釈液または食用キャリアを含む。これら
は、ゼラチンカプセルに封入されるかまたは錠剤に圧縮され得る。経口治療的投
与の目的のために、活性化合物は賦形剤と取り込まれ得、そして、錠剤、トロー
チ、またはカプセルの形態で使用され得る。経口組成物はまた、うがい薬として
の使用のための流動性キャリアを用いて調製され得、ここで、流動性キャリア中
の化合物は、経口的に適用されそして口内をすすいで(swished)、そし
て、吐き出されるかまたは飲み込まれる。薬学的に適合性の結合薬剤および/ま
たはアジュバント物質は、組成物の一部として含まれ得る。錠剤、丸薬、カプセ
ル、トローチなどは、以下の成分または類似の性質の化合物のいずれかを含み得
る:微結晶性セルロース、ゴムトラガントまたはゼラチンなどの結合剤;デンプ
ンまたはラクトースなどの賦形剤;アルギン酸、Primogel、またはコー
ンスターチなどの粉砕剤;ステアリン酸マグネシウムまたはStrrotesな
どのすべり剤;コロイド状二酸化ケイ素などの滑空剤(glidant);スク
ロースまたはサッカリンなどの甘味料;あるいはペパーミント、サリチル酸メチ
ル、またはオレンジ香味料などの香味料。
【0126】 吸引による投与については、化合物は、適切な噴霧剤(例えば、二酸化炭素な
どの気体)を含む加圧容器またはディスペンサーからかまたは噴霧器からエアロ
ゾル噴霧の形態で送達される。
【0127】 全身投与はまた、経粘膜的または経皮的方法によって行なわれ得る。経粘膜的
または経皮的投与について、浸透される障害に対する適切な浸透剤が、処方の際
に使用される。このような浸透剤は一般的に公知であり、そして、例えば、経粘
膜的投与については、界面活性剤、胆汁酸塩、およびフシジン酸誘導体が挙げら
れる。経粘膜的投与は、経鼻スプレーまたは坐薬を介して達成され得る。経皮的
投与については、活性化合物は、当該分野で一般的に公知の軟膏(ointme
nt)、軟膏(salve)、ゲルまたはクリームに処方される。
【0128】 化合物はまた、坐薬の形態(例えば、ココアバターおよび他のグリセリドなど
の慣例的な坐薬基剤を使用して)でかまたは直腸送達のための保持浣腸の形態で
、調製され得る。
【0129】 1つの実施形態では、活性化合物は、体からの迅速な除去に対して化合物を保
護するキャリア(例えば、制御放出処方物(インプラントおよび微小カプセル送
達システムを含む))と共に調製される。生分解性の生物適合性ポリマー(例え
ば、エチレンビニルアセテート、ポリ酸無水物(polyanhydride)
、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸)が使
用され得る。このような処方物の調製のための方法は、当業者に明らかである。
これらの材料はまた、Alza CorporationおよびNova Ph
armaceuticals,Inc.より市販されている。リポソーム懸濁液
(ウイルス抗原に対するモノクローナル抗体を有する感染細胞に標的化されたリ
ポソームを含む)はまた、薬学的に受容可能なキャリアとして使用され得る。こ
れらは、例えば、米国特許第4,522,811号に記載されるように、当業者
に公知の方法に従って調製され得る。
【0130】 投与の容易さおよび投薬量の均一性のために、投薬単位形態における、経口組
成物または非経口組成物を処方することが特に有利である。本明細書において使
用する場合、投薬単位形態とは、処置される被験体のための単位投薬量として適
切な物理的に独立した単位をいう;各々の単位は、必要な薬理学的キャリアと会
合した、所望の治療的効果を生じるように計算された活性化合物の所定量を含む
。本発明の投薬単位形態についての詳細は、活性化合物に独特の特徴および達成
されるべき特定の治療効果、および個体の処置のためにそのような活性化合物を
配合する当該分野で固有の制限によって、ならびこれら特徴、治療効果および制
限に直接依存する。
【0131】 そのような化合物の毒性および治療有効性は、細胞培養または実験動物におけ
る標準的な薬学的手順(例えば、LD50(集団の50%の致死量)およびED
50(集団の50%の治療有効用量)を決定するために)によって決定され得る
。毒性と治療効果との間の用量比は、治療指数であり、LD50/ED50比と
して表され得る。高い治療指数を示す化合物が、好ましい。毒性の副作用を示す
化合物を使用し得るが、感染していない細胞に対する可能性のある損傷を最小化
し、それによって副作用を減少するために、罹患した組織の部位に対してそのよ
うな化合物を標的化する送達系を設計するために注意をはらうべきである。
【0132】 細胞培養アッセイおよび動物実験によって得られるデータを、ヒトにおける使
用のための投薬量の範囲を処方するために使用し得る。そのような化合物の投薬
量は、好ましくは、毒性をほとんど有さないか、または全く毒性を有さないED
50を含む循環濃度の範囲内にある。投薬量は、使用される投薬形態および利用
される投与経路に依存して、この範囲内で変化し得る。本発明の方法において使
用される任意の化合物について、治療的有効用量を最初に、細胞培養アッセイか
ら推定し得る。動物モデルにおいて、用量は、細胞培養において決定されるIC
50(すなわち、症状の最大半減阻害を達成する試験化合物の濃度)を含む循環
血漿濃度範囲を達成するように処方され得る。そのような情報を使用して、ヒト
における有用な投薬量をより正確に決定し得る。血漿中のレベルを、例えば、高
速液体クロマトグラフィーによって測定し得る。
【0133】 本発明の核酸分子を、ベクター中に挿入して、遺伝子治療ベクターとして使用
し得る。遺伝子治療ベクターは、例えば、静脈内注射、局所投与(米国特許第5
,328,470号を参照のこと)または定位的注射(stereotacti
c injection)(例えば、Chenら(1994) Proc. N
atl. Acad. Sci. USA 91: 3054−3057を参照
のこと)によって被験体に投与され得る。遺伝子治療ベクターの薬学的調製物と
しては、受容可能な希釈剤中の遺伝子治療ベクターを含み得るか、または遺伝子
送達ビヒクルを埋め込んだ徐放性マトリックスを含み得る。あるいは、完全な遺
伝子送達ベクターを、組換え細胞からインタクトで産生し得る場合(例えば、レ
トロウイルスベクター)薬学的調製物は、遺伝子送達系を産生する1つ以上の細
胞を含み得る。
【0134】 薬学的組成物は、容器、パック、またはディスペンサーを、投与のための説明
とともに含み得る。
【0135】 (V.本発明の使用および方法) 本明細書において記載される核酸分子、タンパク質、タンパク質ホモログ、お
よび抗体を、以下の方法の1つ以上において使用し得る:a)スクリーニングア
ッセイ;b)予測医学(predictive medicine)(例えば、
診断アッセイ、予後アッセイ、臨床試験のモニター、および薬理遺伝学);なら
びに処置方法(例えば、治療および予防)。
【0136】 本発明の単離された核酸分子を、例えば、以下にさらに記載するように、AB
C2輸送体タンパク質を発現するために(例えば、遺伝子治療適用における宿主
細胞中の組換え発現ベクターを介して)、ABC2輸送体mRNA(例えば、生
物学的サンプル中)を検出するか、またはABC2輸送体遺伝子における遺伝子
変異を検出するために、ならびにABC2輸送体活性を調節するために使用し得
る。ABC2輸送体タンパク質を、ABC2輸送体基質の不充分な産生または過
剰な産生、あるいはABC2輸送体インヒビターの産生によって特徴付けられる
障害を処置するために使用し得る。さらに、ABC2輸送体タンパク質を、天然
に存在するABC2輸送体基質をスクリーニングするために、ABC2輸送体活
性を調節する薬物または化合物をスクリーニングするために、ならびにABC2
輸送体タンパク質の不充分な産生または過剰な産生によって特徴づけられる障害
を処置するために、あるいはABC2輸送体野生型タンパク質と比較して、減少
した異常なまたは望まれていない活性を有するABC2輸送体タンパク質の形態
の産生によって特徴づけられる障害を処置するために使用され得る。さらに、本
発明の抗−ABC2輸送体抗体を、ABC2輸送体タンパク質の検出および単離
、ABC2輸送体タンパク質の生物学的活性の調節、ならびにABC2輸送体活
性の調節のために使用し得る。
【0137】 (A.スクリーニングアッセイ:) 本発明は、モジュレーターを同定するための方法(本明細書において、「スク
リーニングアッセイ」ともいう)を提供する。このモジュレーターとは、すなわ
ち、ABC2輸送体タンパク質に結合するか、あるいは、例えばABC2輸送体
発現またはABC2輸送体活性に対して、刺激性の効果または阻害性の効果を有
するか、あるいは、例えばABC2輸送体基質の発現またはABC2輸送体基質
の活性に対して、刺激性の効果または阻害性の効果を有する、候補または試験の
化合物または薬剤(例えば、ペプチド、ペプチド模倣物、低分子または他の薬物
)である。
【0138】 1つの実施形態において、本発明は、ABC2輸送体タンパク質またはそのペ
プチドもしくは生物学的に活性な部分の基質である、候補化合物または試験化合
物をスクリーニングするためにアッセイを提供する。別の実施形態において、本
発明は、ABC2輸送体タンパク質またはそのペプチドもしくは生物学的に活性
な部分に結合するか、またはその活性を調節する候補化合物または試験化合物を
スクリーニングするためのアッセイを提供する。本発明の試験化合物を、当該分
野で公知のコンビナトリアルライブラリー法における多数の任意のアプローチを
使用して得ることができる。当該分野で公知のコンビナトリアルライブラリーと
しては、以下:生物学的ライブラリー;空間的にアドレス可能な並行固相ライブ
ラリーまたは液相ライブラリー;逆重畳積分を必要とする合成ライブラリー法;
「1ビーズ1化合物」ライブラリー法;および親和性クロマトグラフィー選択を
を使用する合成ライブラリー法が挙げられる。生物学的ライブラリーアプローチ
は、ペプチドライブラリーに限定されるが、他の4つのアプローチは、ペプチド
、非ペプチドオリゴマーまたは化合物の低分子ライブラリーに適用可能である(
Lam,K.S.(1997)Anticancer Drug Des.12
: 145)。
【0139】 分子ライブラリーの合成方法の例が、当該分野において見出され得る(例えば
、DeWittら(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S
.A.90:6909;Erbら(1994)Proc.Natl.Acad.
Sci.USA 91:11422;Zuckermannら(1994).J
.Med.Chem.37:2678;Choら(1993)Science
261:1303;Carrellら(1994)Angew.Chem.In
t.Ed.Engl.33:2059;Carellら(1994)Angew
.Chem.Int.Ed.Engl.33:2061;およびGallopら
(1994)J.Med.Chem.37:1233)。
【0140】 化合物のライブラリーは、溶液中(例えば、Houghten(1992)B
iotechniques 13: 412−421)、あるいはビーズ上(L
am(1991)Nature 354:82−84)、チップ上(Fodor
(1993)Nature 364:555−556)、細菌上(Ladner
米国特許第5,223,409号)、胞子上(Ladner 米国特許第40
9号)、プラスミド上(Cullら(1992)Proc Natl Acad
Sci USA 89:1865−1869)、またはファージ上(Scot
tおよびSmith(1990)Science 249:386−390);
(Devlin(1990)Science 249:404−406);(C
wirlaら(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.87:63
78−6382);(Felici(1991)J.Mol.Biol. 22
2:301−310);(Ladner上記)に存在し得る。
【0141】 1つの実施形態において、アッセイは、細胞ベースであり、そのアッセイでは
、ABC2輸送体タンパク質またはその生物学的に活性な部分を発現する細胞を
、試験化合物と接触させ、そしてその試験化合物がABC2輸送体活性を調節す
る能力を決定する。試験化合物がABC2輸送体活性を調節する能力の決定は、
例えば、有機アニオン、有機カチオン、細胞障害性抗癌剤の細胞性輸送、細胞内
のカルシウム、カリウム、ホスファチジルコリン、ナトリウム濃度、ニューロン
の膜の脱分極、神経毒性ポリペプチド(例えば、β−アミロイド)、あるいはA
BC2輸送体によって調節される転写因子の活性をモニターすることによって達
成され得る。細胞は、例えば、哺乳動物起源(例えば、ニューロン細胞)であり
得る。試験化合物がABC2輸送体の基質への結合を調節する能力、または試験
化合物がABC2輸送体に結合する能力もまた、決定し得る。試験化合物がAB
C2輸送体の基質への結合を調節する能力の決定は、例えば、ABC2輸送体基
質を、放射性同位元素または酵素標識と結合させることによって達成し得、その
結果、ABC2輸送体基質のABC2輸送体への結合を、複合体中の標識された
ABC2輸送体基質を検出することによって決定し得る。試験化合物がABC2
輸送体に結合する能力の決定は、例えば、試験化合物を放射性同位元素または酵
素標識と結合させることによって達成し得、その結果、ABC2輸送体への試験
化合物への結合を、複合体中の標識されたABC2輸送体化合物を検出すること
によって決定し得る。例えば、化合物(例えば、ABC2輸送体基質)を、125
I、35S、14C、33P、32P、または3Hを用いて、直接的または間接的のいず
れかで標識し得、そして放射性同位元素を、放射線放出を直接計数することによ
るか、またはシンチレーションカウンターによって検出し得る。あるいは、化合
物を、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、または
ルシフェラーゼによって酵素的に標識し、酵素的標識を、適切な基質の産物への
変換を測定することによって検出し得る。
【0142】 1つの実施形態において、適切な化合物としては、以下が挙げられるが、これ
らに限定されない:ベラパミル、デスメトキシベラパミル、クロロキン、キニー
ネ、キンコニジン(chinchonidine)、プリマキン、タモキシフェ
ン、ジヒドロシクロスポリン、ヨヒンビン、コリナンチン、レセルピン、フィゾ
スチグミン、アクリジン、アクリジンオレンジ、キナクリン、トリフルオロペラ
ジン、クロルプロマジン、プロパノロール、アトロピン、トリプタミン、フォル
スコリン、1,9−ジデオキシフォルスコリン、シクロスポリン、(米国特許第
4,117,118号(1978))、PSC−833(シクロスポリン D,
6−[(2S,4R,6E)−4−メチル−2−(メチルアミノ)−3−オキソ
−6−オクテン酸]−(9CI))、[米国特許第5,525,590号][A
CS 121584−18−7]、Kellerら、「SDZ PSC 833
, a non−immunosuppressive cylcospori
ne: its potency in overcoming p−glyc
oprotein−mediated multidrug resistan
ce of murine leukemia」、Int J Cancer
50:593−597(1992))、RU−486(17β−ヒドロキシ−l
lβ−[4−ジメチルアミノフェニル]−17αプロパ−1−イニル エストラ
−4,9−ジエン−3オン),RU−49953(17β−ヒドロキシ−1lβ
,17α−[4−ジメチルアミノフェニル]−17αプロパ−1−イニル エス
トラ−4,9−ジエン−3オン)、S9778(6−{4−[2,2−ジ()エ
チルアミノ]−1−ピペリジニル}−N,N’,ジ−2−プロペニル−1,3,
5−トリアジン−2,4−ジアミン,ビスメタンスルホネート、[米国特許第5
,225,411号;EP466586号][ACS # 140945−01
−3];Dhainautら,「New triazine derivati
ves as potent modulators of multidru
g resistance」、J Medicinal Chemistry
35:2481−2496(1992)),MS−209(5−[3−[4−(
2,2−ジフェニルアセチル)ピペラジン−1−イル]−2−ヒドロキシプロポ
キシ] キノリンセスキフマレート、[米国特許第5,405,843号(5,
112,817の継続出願)]、[ACS # 158681−49−3]、S
atoら,「Reversal of multidrug resistan
ce by a novel quinoline derivative,
MS−209」、Cancer Chemother Pharmacol 3
5:271−277(1995))、MS−073(Fukazawaら,欧州
特許出願0363212号(1989))、FK−506(Tanakaら,
M.「Physicochemical properties of FK−
506, a novel immunosuppressant isola
ted from Streptomyces tsukubaensis」、
Transplantation Proceedings.19 (5補遺6
):11−6、(1987);Naitoら,「Reversal of mu
ltidrug resistance by an immunosuppr
essive agent FK−506」、Cancer Chemothe
r & Pharmacol.29:195−200(1992); Pour
tier−Manzanedoら,「FK−506 (fujimycin)
reverses the multidrug resistance of
tumor cells in vitro」、Anti−Cancer D
rugs 2:279−83(1991);EpandおよびEpand、「T
he new potent immunosuppressant FK−5
06 reverses multidrug resistance in
Chinese hamster ovary cells」、Anti−Ca
ncer Drug Design 6:189−93(1991)),VX−
710(2ペペリジンカルボン酸(2peperidinecarboxyli
c acid)、1−[オキソ(3,4,5−トリメトキシフェニル)アセチル
]−3−(3−ピリジニル)−1−[3−(3−ピリジニル)プロピル]ブチル
エステル[ACS 159997−94−1][米国特許第5,620,971
号]Germannら,「Chemosensitization and d
rug accumulation effects of VX−710,
verapamil, cyclosporin A, MS209 and
GF120918 in multidrug resistance−ass
ociated protein MRP」、Anti−Cancer Dru
gs 8,141−155(1997);Germannら、「Cellula
r and biochemical characterization o
f VX−710 as a chemosensitizer: rever
sal of P−glycoprotein−mediated multi
drug resistance in vitro」、Anti−Cance
r Drugs 8,125−140(1997))、VX−853([米国特
許第5,543,423号][ACS # 190454−58−1]、AHC
−52(メチル2−(N−ベンジル−N−メチルアミノ)エチル−2,6−ジメ
チル−4−(2−イソプロピルピラゾロ[1,5−a]ピリジン−3−イル)−
1,4−ジヒドロピリジン(dihyropyridine)−3,5−ジカル
ボキシレート;[日本国特許63−135381;欧州特許0270926][
ACS 119666−09−0]Shinodaら、「In vivo ci
rcumvention of vincristine resistanc
e in mice with P388 leukemia using a
novel compound, AHC−52」、Cancer Res
49:1722−6(1989)),GF−120918(9,10−ジヒドロ
−5−メトキシ−9−オキソ−N−[4[2−(1,2,3,4−テトラヒドロ
−6,7−ジメトキシイソキノル−2−イル)エチル]フェニル]−4アクリジ
ンカルボキサミド、[米国特許第5,604,237号][ACS # 143
664−11−3]Hyafilら、「In vitro and in vi
vo reversal of multidrug resistance
by GF120918, an acridonecarboxamide
derivative」、Cancer Res 53:4595−4602(
1993))、ならびにXR−9051(3−[(3Z,6Z)−6−ベンジリ
デン−1−メチル−2,5−ジオキソピペラジン−3−イリデンメチル]−N−
[4−[2−(6,7−ジメトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリ
ン−2−イル)エチル]フェニル]ベンズアミドヒドロクロライド、[ACS#
57−22−7])。
【0143】 反応物を全く標識することなく、化合物(例えば、ABC2輸送体基質)が、
ABC2輸送体と相互作用する能力を決定することもまた、本発明の範囲内であ
る。例えば、ミクロフィジオメーター(microphysiometer)を
、化合物もABC2輸送体のいずれも標識することなく、その化合物とABC2
輸送体の相互作用を決定するために使用し得る。McConnell,H.M.
ら(1992)Science 257:1906−1912。本明細書におい
て使用する場合、「ミクロフィジオメーター」(例えば、Cytosensor
)は、光−アドレス可能電位差測定センサー(LAPS)を使用して、細胞がそ
の環境を酸性化する速度を測定する分析機器である。この酸性化速度の変化を、
化合物とABC2輸送体との間の相互作用の指標として使用し得る。
【0144】 別の実施形態において、アッセイは、細胞ベースのアッセイであり、これは、
ABC2輸送体標的分子(例えば、ABC2輸送体基質)を発現する細胞を、試
験化合物と接触させる工程、ならびにこの試験化合物が、ABC2輸送体標的分
子の活性を調節(例えば、刺激または阻害)する能力を決定する工程を包含する
。この試験化合物が、ABC2輸送体標的分子の活性を調節する能力の決定は、
例えば、ABC2輸送体タンパク質が、ABC2輸送体標的分子に結合またはこ
の標的分子と相互作用する能力を決定することによって、達成され得る。
【0145】 ABC2輸送体タンパク質またはその生物学的に活性なフラグメントがABC
2輸送体標的分子に結合するかまたはその標的分子と相互作用する能力の決定は
、直接的結合を決定するための上記方法の1つにより、達成され得る。好ましい
実施形態において、ABC2輸送体タンパク質がABC2輸送体標的分子に結合
するかまたはその標的分子と相互作用する能力の決定は、その標的分子の活性を
決定することにより、達成され得る。例えば、この標的分子の活性は、その標的
の細胞セカンドメッセンジャー(すなわち、細胞内Ca2+、ジアシルグリセロー
ル、IP3など)の誘導を検出すること、適切な基質への標的の触媒活性/酵素
活性を検出すること、レポーター遺伝子(検出可能なマーカー(例えば、ルシフ
ェラーゼ)をコードする核酸に作動可能に連結された標的応答性調節エレメント
を含む)の誘導を検出すること、または例えば、参照化合物(例えば、神経毒性
ポリペプチド(例えば、β−アミロイド))の細胞性輸送を検出すること、ある
いは標的によって調節された細胞応答(例えば、細胞生存度、細胞分化、または
細胞増殖)を検出することにより、決定され得る。
【0146】 なお別の実施形態において、本発明のアッセイは、無細胞アッセイであり、A
BC2輸送体タンパク質またはその生物学的に活性な部分を試験化合物に接触さ
せる工程、ならびにその試験化合物がABC2輸送体タンパク質またはその生物
学的に活性な部分と結合する能力を決定する工程を包含する。本発明のアッセイ
において使用される、このABC2輸送体タンパク質の、好ましい生物学的に活
性な部分としては、ABC2輸送体ではない分子との相互作用に関与するフラグ
メント(例えば、高度な表面可能性(surface probability
)スコアを有するフラグメント(例えば、図2を参照のこと))が挙げられる。
この試験化合物の、ABC2輸送体タンパク質への結合は、上記のように、直接
的または間接的にのいずれかで決定され得る。1つのこのような実施形態におい
て、このアッセイは、ABC2輸送体タンパク質またはその生物学的に活性な部
分を、ABC2輸送体を結合する公知の化合物に接触させて、アッセイ混合物を
形成する工程、このアッセイ混合物を試験化合物に接触させる工程、ならびにそ
の試験化合物がABC2輸送体タンパク質と相互作用する能力を決定する工程を
包含し、ここで、この試験化合物がABC2輸送体タンパク質と相互作用する能
力を決定する工程は、この試験化合物が、公知の化合物と比較して、ABC2輸
送体、またはその生物学的に活性な部分と優先的に相互作用する能力を決定する
工程を包含する。
【0147】 さらに別の実施形態において、アッセイは、無細胞アッセイであり、ABC2
輸送体タンパク質またはその生物学的に活性な部分を試験化合物と接触させる工
程、ならびにその試験化合物がABC2輸送体タンパク質またはその生物学的に
活性な部分の活性を調節(例えば、刺激または阻害)する能力を決定する工程を
包含する。この試験化合物がABC2輸送体の活性を調節する能力の決定は、例
えば、ABC2輸送体タンパク質が、ABC2輸送体標的分子に結合する能力を
、直接的結合の決定のための上記方法の1つによって決定することにより、達成
され得る。あるいは、例えば、ATP結合を測定し得る。ABC2輸送体タンパ
ク質がABC2輸送体標的分子に結合する能力の決定がまた、リアルタイム生物
分子相互作用分析(Biomolecular Interaction An
alysis(BIA))のような技術を使用して達成され得る。Sjolan
der,S.およびUrbaniczky,C.(1991)Anal.Che
m.63:2338〜2345、ならびにSzaboら(1995)Curr.
Opin.Struct.Biol.5:699〜705。本明細書において使
用する場合、「BIA」とは、相互作用する物質を全く標識することなく、リア
ルタイムで生物特異的相互作用を研究するための技術である(例えば、BIAc
ore)。表面プラズモン共鳴(SPR)の光学的現象の変化を、生物学的分子
間のリアルタイム反応の指標として使用し得る。
【0148】 代替の実施形態において、この試験化合物がABC2輸送体タンパク質の活性
を調節する能力の決定は、ABC2輸送体タンパク質が、ABC2輸送体標的分
子の下流のエフェクターの活性をさらに調節する能力を決定することにより、達
成され得る。例えば、適切な標的に対するエフェクター分子の活性が上記のよう
に決定され得るか、または適切な標的に対するエフェクターの結合が上記のよう
に決定され得る。
【0149】 なお別の実施形態において、無細胞アッセイは、ABC2輸送体タンパク質ま
たはその生物学的に活性な部分を、ABC2輸送体タンパク質を結合する公知の
化合物に接触させてアッセイ混合物を形成する工程、このアッセイ混合物を試験
化合物と接触させる工程、ならびにこの試験化合物がABC2輸送体タンパク質
と相互作用する能力を決定する工程を包含し、ここで、この試験化合物がABC
2輸送体タンパク質と相互作用する能力の決定は、ABC2輸送体タンパク質が
、ABC2輸送体標的分子と優先的に結合するか、またはその標的分子の活性を
優先的に調節する能力を決定する工程を包含する。
【0150】 本発明の無細胞アッセイは、単離されたタンパク質(例えば、ABC2輸送体
タンパク質、またはその生物学的に活性な部分)の、可溶性の形態および/また
は膜結合形態の両方の使用に受け入れられる。単離されたタンパク質の膜結合形
態を使用する無細胞アッセイの場合には、単離されたタンパク質の膜結合形態が
溶液中に維持されるように、可溶化剤を利用することが望ましくあり得る。この
ような可溶化剤の例には、非イオン性界面活性剤が挙げられ、例えば、n−オク
チルグルコシド、n−ドデシルグルコシド、n−ドデシルマルトシド、オクタノ
イル−N−メチルグルカミド、デカノイル−N−メチルグルカミド、Trito
n(登録商標)X−100、Triton(登録商標)X−114、Thesi
t(登録商標)、イソトリデシルポリ(エチレングリコールエーテル)n(Is
otridecypoly(ethylene glycol ether)n
、3−(3−コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホネ
ート(3−(3−cholamidopropyl)dimethylammi
nio]−1−propane sulfonate)(CHAPS)、3−(
3−コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−2−ヒドロキシ−1−プロパン
スルホネート(3−(3−cholamidopropyl)dimethyl
amminio]−2−hydroxy−1−propane sulfona
te)(CHAPSO)、またはN−ドデシル=N,N−ジメチル−3−アンモ
ニオ−1−プロパンスルホネート、である。
【0151】 本発明の上記アッセイ方法の1つより多い実施形態において、ABC2輸送体
またはその標的分子のいずれかを固定して、そのタンパク質の一方または両方の
非複合形態からの複合形態の分離を促進し、そしてそのアッセイの自動化に適用
させることが、望ましくあり得る。試験化合物の、ABC2輸送体タンパク質へ
の結合、または候補化合物の存在下および非存在下での、ABC2輸送体タンパ
ク質の標的分子との相互作用は、これらの反応物を収容するために適切な任意の
容器内で、達成され得る。このような容器の例には、マイクロタイタープレート
、試験管、および微小遠心管が挙げられる。1つの実施形態において、そのタン
パク質の一方または両方がマトリックスに結合することを可能にするドメインを
付加する融合タンパク質が、提供され得る。例えば、グルタチオン−S−トラン
スフェラーゼ/ABC2輸送体融合タンパク質またはグルタチオン−S−トラン
スフェラーゼ/標的融合タンパク質は、グルタチオンセファロースビーズ(Si
gma Chemical、St.Louis、MO)またはグルタチオン誘導
体化マイクロタイタープレート上に吸着され得、次いでこれらは、試験化合物と
合わせられるか、あるいは試験化合物と、吸着されない標的タンパク質、または
ABC2輸送体タンパク質のいずれかと合わせられ、そしてこの混合物が、複合
体形成に貢献する条件下(例えば、塩およびpHに関して生理学的条件)でイン
キュベートされる。インキュベーションに続いて、ビーズまたはマイクロタイタ
ープレートウェルを洗浄して、結合していないあらゆる成分を除去し、ビーズの
場合にはマトリックスを固定し、例えば上記のように、複合体を直接的または間
接的のいずれかで決定する。あるいは、複合体がマトリックスから解離され得、
そしてABC2輸送体の結合レベルまたは活性レベルを、標準的な技術を使用し
て決定し得る。
【0152】 タンパク質をマトリックス上に固定化するための他の技術がまた、本発明のス
クリーニングアッセイに使用され得る。例えば、ABC2トランスポータータン
パク質またはABC2トランスポーター標的分子のいずれかは、ビオチンおよび
ストレプトアビジンの結合体を用いて固定化され得る。ビオチン化ABC2トラ
ンスポータータンパク質または標的分子は、当該分野で公知の技術を用いて(例
えば、ビオチン化キット、Pierce Chemicals、Rockfor
d、IL)ビオチン−NHS(N−ヒドロキシ−スクシンイミド)から調製され
得、そしてストレプトアビジンコートされた96ウェルプレート(Pierce
Chemical)のウェルに固定化される。あるいは、ABC2トランスポ
ータータンパク質または標的分子と反応するがABC2トランスポータータンパ
ク質のその標的分子への結合は妨害しない抗体が、プレートのウェルに誘導され
得、そして未結合の標的またはABC2トランスポータータンパク質は、抗体結
合によってウェルに捕捉される。このような複合体を検出するための方法は、G
ST固定化複合体に関する上記のものに加えて、ABC2トランスポータータン
パク質または標的分子と反応性の抗体を用いる複合体の免疫検出、ならびに、A
BC2トランスポータータンパク質または標的分子と関連する酵素活性を検出す
ることに依存する酵素結合アッセイが挙げられる。
【0153】 別の実施形態において、ABC2トランスポーター発現のモジュレーターは、
細胞が候補化合物と接触され、そしてその細胞におけるABC2トランスポータ
ーmRNAまたはABC2トランスポータータンパク質の発現が決定される方法
において同定される。候補化合物の存在下でのABC2トランスポーターmRN
AまたはABC2トランスポータータンパク質の発現レベルは、候補化合物の非
存在下でのABC2トランスポーターmRNAまたはABC2トランスポーター
タンパク質の発現レベルと比較される。次いで、この候補化合物は、この比較に
基づくABC2トランスポーター発現のモジュレーターとして同定され得る。例
えば、ABC2トランスポーターmRNAまたはABC2トランスポータータン
パク質の発現が候補物質の非存在下よりも候補物質の存在下において大きい(統
計学的に有意に大きい)場合、この候補化合物は、ABC2トランスポーターm
RNA発現またはABC2トランスポータータンパク質発現の刺激因子として同
定される。あるいは、ABC2トランスポーターmRNAまたはABC2トラン
スポータータンパク質の発現が候補物質の非存在下よりも候補物質の存在下にお
いて小さい(統計学的に有意に小さい)場合、この候補化合物は、ABC2トラ
ンスポーターmRNA発現またはABC2トランスポータータンパク質発現のイ
ンヒビターとして同定される。細胞におけるABC2トランスポーターmRNA
発現またはABC2トランスポータータンパク質発現のレベルは、ABC2トラ
ンスポーターmRNAまたはABC2トランスポータータンパク質を検出するた
めの本明細書中に記載される方法によって決定され得る。
【0154】 本発明のさらに別の局面において、ABC2トランスポータータンパク質は、
ツーハイブリッドアッセイまたはスリーハイブリッドアッセイにおいて「ベイト
タンパク質」として使用され得(例えば、米国特許第5,283,317号;Z
ervosら(1993)Cell 72:223−232;Maduraら(
1993)J.Biol.Chem.268:12046−12054;Bar
telら(1993)Biotechniques 14:920−924;I
wabuchiら(1993)Oncogene 8:1693−1696;な
らびにBrent W094/10300を参照のこと)、ABC2トランスポ
ーターと結合するかまたは相互作用し、ABC2トランスポーター活性に関与す
る他のタンパク質(「ABC2結合タンパク質」または「ABC2−bp」)を
同定する。このようなABC2結合タンパク質はまた、おそらくABC2トラン
スポータータンパク質またはABC2トランスポーター標的によるシグナルの伝
播(例えば、ABC2媒介シグナル伝達経路の下流経路)に関与する。あるいは
、このようなABC2結合タンパク質は、おそらくABC2トランスポーターイ
ンヒビターである。
【0155】 ツーハイブリッドシステムは、ほとんどの転写因子(これは、分離可能なDN
A結合ドメインおよび活性化ドメインからなる)の調節性性質に基づく。簡単に
いうと、このアッセイは、2つの異なるDNA構築物を使用する。1つの構築物
において、ABC2トランスポータータンパク質をコードする遺伝子が、既知の
転写因子(例えば、GAL−4)のDNA結合ドメインをコードする遺伝子に融
合される。他方の構築物において、DNA配列のライブラリー由来の、同定され
ていないタンパク質(「プレイ」または「サンプル」)をコードするDNA配列
は、既知の転写因子の活性化ドメインをコードする遺伝子に融合される。「ベイ
ト」タンパク質および「プレイ」タンパク質がインビボにおいてABC2依存性
複合体を形成して相互作用し得る場合、この転写因子のDNA結合ドメインおよ
び活性化ドメインが、詰まった近接にもたらされる。この近接は、転写因子に応
答性である転写調節部位に作動可能に連結されるレポーター遺伝子(例えば、L
acZ)の転写を可能にする。レポーター遺伝子の発現が検出され得、そして機
能的転写因子を含む細胞コロニーが、単離されて、そしてABCトランスポータ
ータンパク質と相互作用するタンパク質をコードするクローン化遺伝子を得るた
めに使用され得る。
【0156】 別の局面において、本発明は、本明細書中に記載される2つ以上のアッセイの
組み合わせに関する。例えば、調節因子は、細胞ベースのアッセイまたは無細胞
アッセイを用いて同定され得、そしてこの因子がABCトランスポータータンパ
ク質の活性を調節する能力が、インビボ(例えば、動物中)で確認され得る。
【0157】 本発明はさらに、上記のスクリーニングアッセイによって同定された新規因子
に関する。従って、本明細書中に記載されるように同定された因子を適切な動物
モデルでさらに使用することは、本発明の範囲内である。例えば、本明細書中に
記載されるように同定された因子(例えば、ABCトランスポーター調節因子、
アンチセンスABC2トランスポーター核酸分子、ABC2特異的抗体、または
ABC2結合パートナー)を動物モデルで使用して、そのような因子を用いた処
置の効果、毒性または副作用を決定し得る。あるいは、本明細書中に記載される
ように同定された因子を動物モデルで使用して、このような因子の作用機構を決
定し得る。さらに、本発明は、本明細書中に記載されるような処置に関する上記
のスクリーニングアッセイによって同定された新規因子の使用に関する。
【0158】 (B.検出アッセイ) 本明細書中に同定されるcDNA配列(および対応する完全遺伝子配列)の一
部またはフラグメントを、ポリヌクレオチド試薬として多数の様式に使用し得る
。例えば、これらの配列は、以下のために使用され得る:(i)そのそれぞれの
遺伝子を染色体上にマップし;このようにして、遺伝子疾患に関連した領域を配
置するため;(ii)微細な生物学的サンプルから個々を同定するため(組織型
決定(tissue typing));および(iii)生物学的サンプル中
の法医学的同定を補助するため。これらの適用は、以下の小区分に記載される。
【0159】 (1.染色体マッピング) 一旦遺伝子の配列(またはその配列の一部)が同定されると、この配列を使用
して、染色体上のこの遺伝子の位置がマップされ得る。このプロセスは、染色体
マッピングと呼ばれる。従って、本明細書中に記載されるABC2トランスポー
ターヌクレオチド配列の一部またはフラグメントを使用して、染色体上のABC
2トランスポーター遺伝子の位置がマップされ得る。ABC2トランスポーター
配列の染色体へのマッピングは、これらの配列を疾患に関連する遺伝子と関連付
ける際に、重要な最初の工程である。
【0160】 簡単にいうと、ABC2トランスポーター遺伝子は、ABC2トランスポータ
ーヌクレオチド配列からPCRプライマー(好ましくは15〜25長)を調製す
ることによって染色体にマップされ得る。ABC2トランスポーター配列のコン
ピューター分析を使用して、ゲノムDNAにおいて1つより多くのエキソンにま
たがらないプライマーが推定され得、従って、増幅プロセスを複雑にする。次い
で、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含む体細胞ハイブリッドのPC
Rスクリーニングのために使用され得る。ABCトランスポーター配列に対応す
るヒト遺伝子を含むハイブリッドのみ、増幅フラグメントを生じる。
【0161】 体細胞ハイブリッドは、異なる哺乳動物(例えば、ヒト細胞およびマウス細胞
)由来の体細胞を融合することによって調製される。ヒト細胞およびマウス細胞
のハイブリッドが増殖され、そして分裂される場合、これらは徐々にヒト染色体
を無作為な順序で失うが、マウス染色体は保持する。マウス細胞は増殖し得ない
(なぜなら、これらは特定の酵素を欠くので)がヒト細胞は増殖し得る培地を用
いることによって、必要とされる酵素をコードする遺伝子を含むあるヒト染色体
が保持される。種々の培地を用いることによって、ハイブリッド細胞株のパネル
が樹立され得る。パネル中の各細胞株は、単一のヒト染色体または少数のヒト染
色体のいずれかおよび全セットのマウス染色体を含み、特定のヒト染色体に対す
る個々の遺伝子の簡便なマッピングを可能にする。(D Eustachio
P.ら(1983)Science 220:919−924)。ヒト染色体の
フラグメントのみを含む体細胞ハイブリッドはまた、転座および欠失を有するヒ
ト染色体を用いることによって生成され得る。
【0162】 体細胞ハイブリッドのPCRマッピングは、特定の配列を特定の染色体に対し
て評価するための迅速な手順である。単一サーマルサイクラーを用いて、3つ以
上の配列が1日につき割り当てられ得る。ABC2トランスポーターヌクレオチ
ド配列をオリゴヌクレオチドプライマーを設計するために使用して、部分局在化
が、特定の染色体由来のフラグメントのパネルを用いて達成され得る。ABC2
トランスポーター配列をその染色体にマップするために単純に使用され得る他の
マッピングストラテジーとしては、インサイチュハイブリダイゼーション(Fa
n,Y.ら(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA、87
:6223−27によって記載される)、標識されたフロー分類される染色体を
用いたプレスクリーニング、および染色体特異的cDNAライブラリーへのハイ
ブリダイゼーションによるプレセレクションが挙げられる。
【0163】 中期染色体スプレッドに対するDNA配列の蛍光インサイチュハイブリダイゼ
ーション(FISH)がさらに使用されて、1工程で正確な染色体位置が提供さ
れ得る。染色体スプレッドは、紡錘体を崩壊するコルセミドのような化学物質に
よって分裂が中期でブロックされている細胞を用いて作製され得る。染色体は、
簡単にトリプシンを用いて処理され得、次いで、ギムザで染色される。明るいバ
ンドパターンおよび暗いバンドパターンが各染色体に対して発生され、その結果
、染色体は個々に同定され得る。FISH技術は、500〜600塩基の短さの
DNA配列を用いて使用され得る。しかし、1,000塩基より大きいクローン
は、単一検出に関して十分なシグナル強度を伴う、特有の染色体位置に対するよ
り高い結合の尤度を有する。好ましくは、1,000塩基、より好ましくは2,
000塩基が、無理のない時間で良好な結果を得るのに十分である。この技術の
総説に関しては、Vermaら、Human Chromosomes:A M
anual of BABC transporter Techniques
(Pergamon Press,New York 1988)を参照のこと
【0164】 染色体マッピングのための試薬は、個々に使用されて単一染色体もしくはその
染色体の単一部位に印をつけるために使用され得るか、または、試薬のパネルは
、複数の部位および/もしくは複数の染色体に印をつけるために使用され得る。
この遺伝子の非コード領域に対応する試薬は、マッピング手順に対して実に好ま
しい。コード配列は、遺伝子ファミリー内でおそらくより保存され、従って、染
色体マッピングの間のクロスハイブリダイゼーションの機会は増加する。
【0165】 一旦配列が正確な染色体位置にマップされると、染色体上の配列の物理的な位
置は、遺伝子マップデータと相関され得る。(このようなデータは、例えば、V
.McKusick,Mendelian Inheritance in M
an(Johns Hopkins University Welch Me
dical Libraryを通してオンラインで利用可能)に見出される)。
同じ染色体領域にマップされた遺伝子と疾患との間の関係は、次いで、例えば、
Egeland,J.ら(1987)Nature、325:783−787に
記載されるように、連結分析(物理的に隣接した遺伝子の同時遺伝形質)を介し
て同定され得る。
【0166】 さらに、ABC2トランスポーター遺伝子と関連した疾患に冒された個体と冒
されていない個体との間のDNA配列における差異が、決定され得る。変異がこ
の冒された個体のいくつかまたは全体に観察されるが冒されていない個体のいず
れにも観察されない場合、この変異は、おそらくこの特定の疾患の原因因子であ
る。冒された個体と冒されていない個体の比較は、一般的に、最初に染色体の構
造変化(例えば、染色体スプレッドから可視であるかまたはそのDNA配列に基
づくPCRを用いて検出可能である、欠失または転座)を探すことを含む。最後
に、いくつかの個体由来の遺伝子の完全な配列決定が実施され、変異の存在が確
認され、そして変異を多型から区別し得る。
【0167】 (2.組織型決定) 本発明のABC2トランスポーター配列がまた使用されて、微小な生物学的サ
ンプルから個体を同定し得る。例えば、米国軍隊では、人員の同定のために制限
フラグメント長多型(RFLP)の使用を考慮している。この技術において、個
体のゲノムDNAは、1つ以上の制限酵素を用いて消化され、そしてサザンブロ
ッドにプローブされ、同定のための特有のバンドを生じる。この方法は、現在の
制限である「ドッグタグ(Dog Tag)」(これは、失われ得、スイッチさ
れ得、盗まれ得、陽性の同定を困難にする)の欠点をこうむらない。本発明の配
列は、RFLPのためのさらなるDNAマーカーとして有用である(米国特許第
5,272,057号に記載される)。
【0168】 さらに、本発明の配列が使用されて、個体ゲノムの選択された部分の、実際の
塩基毎のDNA配列を決定する代替技術を提供し得る。従って、本明細書中に記
載されるABC2トランスポーターヌクレオチド配列が使用されて、この配列の
5’末端および3’末端由来の2つのPCRプライマーが調製され得る。次いで
、これらのプライマーが使用されて、個々のDNAを増幅し得、そしてこれを引
き続いて配列決定し得る。
【0169】 この様式で調製された個体由来の対応するDNA配列のパネルは、各個体が対
立遺伝子の差異に起因してこのようなDNA配列の特有なセットを有する場合、
特有の個体の同定を提供し得る。本発明の配列が使用されて、そのような同定配
列を、個体および組織から得ることができる。本発明のABC2トランスポータ
ーヌクレオチド配列は、ヒトゲノムの一部を特有に示す。対立遺伝子改変体は、
これらの配列のコード領域にある程度で生じ、そして非コード領域により大きい
程度で生じる。個々のヒトの間の対立遺伝子改変体は、各500塩基毎に約1回
の頻度で生じると概算される。本明細書中に記載される各配列は、ある程度、同
定目的のために比較され得る個体由来のDNAに対する標準として使用され得る
。より大多数の多型が非コード領域に生じるので、より少ない配列が個体を区別
するために必要である。配列番号1の非コード配列は、おそらく10〜1,00
0個のプライマー(各々は、100塩基の非コード増幅配列を生じる)のパネル
を用いて陽性の個体同定を楽々と提供し得る。推定コード配列の場合、例えば配
列番号3中のものが使用され、陽性の個体同定のためのより適切な数のプライマ
ーは、500〜2,000である。
【0170】 本明細書中に記載されるABC2トランスポーターヌクレオチド配列由来の試
薬のパネルが使用されて、個体のための特有の同定データベースを作製する場合
、これらの試薬は、個体から組織を同定するために後に使用され得る。特有の同
定データベースを使用して、(生きているかまたは死んでいる)個体の陽性同定
が、極度に小さい組織サンプルから作製され得る。
【0171】 (3.法生物学におけるABC2トランスポーター配列の使用) DNAベースの同定技術はまた、法生物学に使用され得る。法生物学は、例え
ば、犯罪を犯した者を陽性に同定するための手段として、犯罪場面で見出された
生物学的証拠の遺伝子型決定を用いる科学分野である。そのような同定をなすた
めに、PCR技術を使用して、犯罪場面で見出された組織(例えば、髪または皮
膚)または体液(例えば、血液、唾液、または精液)のような非常に小さい生物
学的サンプルから得られたDNA配列を増幅し得る。次いで、増幅された配列は
、標準と比較され、それによって、生物学的サンプル由来の同定を可能にする。
【0172】 本発明の配列を使用して、ヒトゲノムの特定の座位に対して標的化されたポリ
ヌクレオチド試薬(例えば、PCRプライマー)を提供し得、これは、例えば、
別の「同定マーカー」(すなわち、特定の個体に対して特有である別のDNA配
列)を提供することによってDNAベースの法生物学の信頼性を増強し得る。上
記に言及されるように、実際の塩基配列情報は、制限酵素で作製されたフラグメ
ントによって形成されたパターンに対する正確な代替物として同定のために使用
され得る。配列番号1の非コード領域に対して標的化された配列は、非コード領
域に生じる大多数の多型の場合、この使用に特に適し、この技術を用いて個体を
分離することを容易にする。ポリヌクレオチド試薬の例としては、ABC2トラ
ンスポーターヌクレオチド配列またはその部分(例えば、少なくとも20塩基、
好ましくは少なくとも30塩基の長さを有する配列番号1の非コード領域から由
来するフラグメント)が挙げられる。
【0173】 本明細書中に記載されるABC2トランスポーターヌクレオチド配列はさらに
使用されて、特定の組織(例えば、脳組織)を同定するための、例えばインサイ
チュハイブリダイゼーション技術に使用され得る標識プローブまたは標識可能な
プローブのようなポリヌクレオチド試薬を提供する。これは、法病理学者が未知
起源の組織で示される場合、非常に有用であり得る。このようなABC2トラン
スポータープローブのパネルは、種型および/または起源型によって組織を同定
するために使用され得る。
【0174】 同様に、これらの試薬(例えば、ABC2トランスポータープライマーまたは
プローブ)は、夾雑物に関して組織培養物をスクリーニングするため(すなわち
、培養物中の異なる型の細胞混合物の存在に関するスクリーニング)に使用され
得る。
【0175】 (C.予防医薬) 本発明はまた、診断アッセイ、予後アッセイ、およびモニタリング臨床試験が
予後(予防)目的のために使用されて、それによって個々を予防的に処置する、
予防医薬の分野に関する。従って、本発明の1つの局面は、ABC2トランスポ
ータータンパク質発現および/またはABC2トランスポーター核酸発現ならび
にABC2トランスポーター活性を決定するための診断アッセイに関し、生物学
的サンプル(例えば、血液、血清、細胞、組織)の文脈において、これらによっ
て、個体が異常または所望されないABC2トランスポーターの発現または活性
と関連した、疾患または障害に苦しんでいるかどうか、あるいは個体が異常また
は所望されないABC2トランスポーターの発現または活性と関連した障害を発
生する危険性があるかどうかが決定される。本発明はまた、個体がABC2トラ
ンスポータータンパク質またはABC2トランスポーター核酸の、発現または活
性と関連した障害を発生する危険性があるかどうかを決定するための予後(また
は予防)アッセイを提供する。例えば、ABC2トランスポーター遺伝子中の変
異は、生物学的サンプルにおいてアッセイされ得る。このようなアッセイは、予
後目的または予防目的のために使用され得、これによって、ABC2トランスポ
ータータンパク質またはABC2トランスポーター核酸の、発現または活性によ
って特徴付けられる障害か、あるいはABC2トランスポータータンパク質また
はABC2トランスポーター核酸の、発現または活性と関連した障害の発症の前
に、個体を予防的に処置する。
【0176】 本発明の別の局面は、臨床試験中のABC2トランスポーターの発現または活
性に対する、因子(例えば、薬物、化合物)の影響をモニタリングすることに関
する。
【0177】 これらの因子および他の因子は、以下の説により詳細に記載される。
【0178】 (1.診断アッセイ) 生物学的サンプル中のABC2トランスポータータンパク質またはABC2ト
ランスポーター核酸の存在または非存在を検出するための例示的な方法は、生物
学的サンプルを試験被験体から得る工程、およびこの生物学的サンプルをABC
2トランスポータータンパク質もしくはABC2トランスポータータンパク質を
コードする核酸(例えば、mRNA、ゲノムDNA)を検出し得る化合物または
因子と接触する工程を含み、その結果、ABC2トランスポータータンパク質ま
たはABC2トランスポーター核酸の存在が、生物学的サンプル中で検出される
。ABC2トランスポーターmRNAまたはABC2トランスポーターゲノムD
NAを検出するための好ましい因子は、ABC2トランスポーターmRNAまた
はABC2トランスポーターゲノムDNAにハイブリダイズし得る標識核酸プロ
ーブである。例えば、核酸プローブは、配列番号1の核酸のような全長ABC2
トランスポーター核酸、またはその部分(例えば、少なくとも15、30、50
、100、250または500ヌクレオチド長およびストリンジェントな条件下
でABC2トランスポーターmRNAまたはABC2トランスポーターゲノムD
NAに特異的にハイブリダイズするに十分であるオリゴヌクレオチド)であり得
る。本発明の診断アッセイにおける使用のための他の適切なプローブは、本明細
書中に記載される。
【0179】 ABC2トランスポータータンパク質を検出するための好ましい試薬は、AB
C2トランスポータータンパク質に結合し得る抗体、好ましくは、検出可能な標
識を有する抗体である。抗体は、ポリクローナル抗体、またはより好ましくはモ
ノクローナル抗体であり得る。インタクトな抗体またはそのフラグメント(例え
ば、FabまたはF(ab’)2)が使用され得る。プローブまたは抗体に関し
て、用語「標識された」は、検出可能な基質のプローブまたは抗体への結合(す
なわち、物理的連結)によるプローブまたは抗体の直接標識、ならびに、直接標
識された別の試薬との反応性によるプローブまたは抗体の間接標識を含むことが
意図される。間接標識の例としては、蛍光標識された二次抗体を用いる一次抗体
の検出および蛍光標識されたストレプトアビジンで検出可能であり得るビオチン
を有するDNAプローブの末端標識が挙げられる。用語「生物学的サンプル」は
、被験体から単離された組織、細胞および生物学的な液体、ならびに被験体内に
存在する組織、細胞および液体を含むことが意図される。すなわち、本発明の検
出方法は、生物学的サンプル中のABC2トランスポーターのmRNA、タンパ
ク質、またはゲノムDNAを、インビトロならびにインビボで検出するために使
用され得る。例えば、ABC2トランスポーターmRNAの検出のためのインビ
トロ技術としては、ノーザンハイブリダイゼーションおよびインサイチュハイブ
リダイゼーションが挙げられる。ABC2トランスポータータンパク質の検出の
ためのインビトロ技術としては、酵素結合免疫吸収アッセイ(ELISA)、ウ
ェスタンブロット、免疫沈降および免疫蛍光が挙げられる。ABC2トランスポ
ーターゲノムDNAの検出のためのインビトロ技術としては、サザンハイブリダ
イゼーションが挙げられる。さらに、ABC2トランスポータータンパク質の検
出ためのインビボ技術としては、被験体に標識抗ABC2トランスポーター抗体
を導入することが挙げられる。例えば、抗体は、被験体におけるその存在および
位置が標準的な画像技術によって検出され得る放射性マーカーを用いて標識され
得る。
【0180】 1つの実施形態において、生物学的サンプルは、試験被験体由来のタンパク質
分子を含む。あるいは、生物学的サンプルは、試験被験体由来のmRNA分子ま
たは試験被験体由来のゲノムDNA分子を含み得る。好ましい生物学的サンプル
は、従来の手段によって被験体から単離された血清サンプルである。
【0181】 別の実施形態において、この方法はさらに、コントロール生物学的サンプルを
コントロール被験体から得る工程、このコントロールサンプルをABC2トラン
スポーターのタンパク質、mRNA、またはゲノムDNAを検出し得る化合物ま
たは因子と接触させて、その結果、ABC2トランスポーターのタンパク質、m
RNAまたはゲノムDNAの存在が生物学的サンプル中で検出される工程、およ
びコントロールサンプル中のABC2トランスポーターのタンパク質、mRNA
またはゲノムDNAの存在を、試験サンプル中のABC2トランスポーターのタ
ンパク質、mRNAまたはゲノムDNAの存在と比較する工程を包含する。
【0182】 本発明は、生物学的サンプル中のABC2トランスポーターの存在を検出する
ためのキットもまた含む。例えば、このキットは、生物学的サンプル中のABC
2トランスポータータンパク質またはABC2トランスポーターmRNAを検出
し得る標識化合物または因子;このサンプル中のABC2トランスポーターの量
を決定するための手段;およびこのサンプル中のABC2トランスポーターの量
を標準と比較するための手段を含み得る。この化合物または因子は、適切な容器
中に梱包され得る。このキットはさらに、ABC2トランスポータータンパク質
またはABC2トランスポーター核酸を検出するためのキットを用いるための指
示書を含み得る。
【0183】 (2.予後アッセイ) 本明細書中に記載される診断アッセイはさらに、被験体が異常または所望され
ないABC2トランスポーターの発現または活性と関連した、疾患または障害を
有するかどうか、あるいは被験体が異常または所望されないABC2トランスポ
ーターの発現または活性と関連した障害を発生する危険性があるかどうかを同定
するために使用され得る。本明細書中に使用される場合、用語「異常(な)」と
は、野生型のABC2トランスポーターの発現または活性から逸脱したABC2
トランスポーターの発現または活性を含む。異常な発現または活性としては、増
加または減少した発現または活性、ならびに、野生型発育の発現パターンまたは
亜細胞の発現パターンに従わない発現または活性が挙げられる。例えば、異常な
ABC2トランスポーターの発現または活性は、ABC2トランスポーター遺伝
子の変異が抑制されていないかもしくは過剰発現されるABC2トランスポータ
ー遺伝子を生じる場合、あるいは、そのような変異が機能的でないABC2トラ
ンスポータータンパク質または野生型様式では機能しないタンパク質(例えば、
ABC2トランスポーターリガンドと相互作用しないタンパク質または非ABC
2トランスポーターリガンドと相互作用するタンパク質)を引き起こす状況を含
むことが意図される。本明細書中に使用される場合、用語「所望されない」とは
、生物学的応答に関与する所望されない現象を含む。例えば、この用語、所望さ
れない、は、被験体中で所望されないABC2トランスポーターの発現または活
性を含む。
【0184】 本明細書中に記載されるアッセイ(例えば、先行するの診断アッセイまたは後
のアッセイは、ABC2トランスポータータンパク質活性またはABC2トラン
スポーター核酸発現における誤った調節に関連する障害を有するか、あるいは、
ABC2トランスポータータンパク質活性またはABC2トランスポーター核酸
発現における誤った調節に関連する障害を発生する危険性がある被験体を同定す
るために使用され得る。あるいは、予後アッセイが、ABC2トランスポーター
タンパク質活性またはABC2トランスポーター核酸発現における誤った調節に
関連する障害を有するか、あるいは、ABC2トランスポータータンパク質活性
またはABC2トランスポーター核酸発現における誤った調節に関連する障害を
発生する危険性がある被験体を同定するために使用され得る。従って、本発明は
、異常または所望されないABC2トランスポーターの発現または活性と関連し
た、疾患または障害を同定するための方法を提供し、ここで、試験サンプルは、
被験体から得られ、そしてABC2トランスポータータンパク質またはABC2
トランスポーター核酸(例えば、mRNAまたはゲノムDNA)が検出され、こ
こでABC2トランスポータータンパク質またはABC2トランスポーター核酸
の存在は、異常または所望されないABC2トランスポーターの発現または活性
と関連した、疾患または障害を有するか、あるいは、異常または所望されないA
BC2トランスポーターの発現または活性と関連した、疾患または障害を発生す
る危険性がある被験体に関して診断的である。本明細書中に使用される場合、「
試験サンプル」は、目的の被験体から得られた生物学的サンプルをいう。例えば
、試験サンプルは、生物学的な液体(例えば、血清)、細胞サンプル、または組
織であり得る。
【0185】 さらに、本明細書中に記載される予後アッセイを使用して、被験体に薬剤(例
えば、アゴニスト、アンタゴニスト、ペプチド模倣物(peptidomime
tic)、タンパク質、ペプチド、核酸、小分子、または他の薬物候補)を投与
して、異常なまたは望ましくないABC2輸送体発現または活性に関連する疾患
または障害(例えば、癌細胞が多剤耐性を発生する癌)を処置し得るか否かを決
定し得る。従って、本発明は、被験体が、異常なまたは望ましくないABC2輸
送体発現または活性に関連する障害のための薬剤を用いて、有効に処置され得る
か否かを決定するための方法を提供する。この方法において、試験サンプルが得
られ、そしてABC輸送体タンパク質または核酸の発現または活性が検出される
(例えば、ここで、大量のABC2輸送体タンパク質または核酸の発現または活
性は、異常なまたは望ましくないABC2輸送体発現または活性に関連する障害
を処置するために薬剤を投与され得る被験体についての診断である)。
【0186】 本発明の方法をまた使用して、ABC2輸送体遺伝子における遺伝的変化を検
出し、それによって変化した遺伝子を有する被験体に、ABC2輸送体タンパク
質活性または核酸発現の調節不全によって特徴付けられる障害に対する危険性が
あるか否かを決定し得る。好ましい実施形態においては、この方法は、被験体由
来の細胞のサンプルにおいて、ABC2タンパク質をコードする遺伝子の完全性
に影響を与える少なくとも1つの変化によって特徴付けられる、遺伝的変化の存
在または非存在、またはABC2輸送体遺伝子の発現不全を検出する工程を包含
する。例えば、このような遺伝的変化は、以下のうちの少なくとも1つの存在を
確認することによって検出され得る:1)ABC2輸送体遺伝子からの1以上の
ヌクレオチドの欠失;2)ABC2輸送体遺伝子への1以上のヌクレオチドの付
加;3)ABC2輸送体遺伝子の1以上のヌクレオチドの置換;4)ABC2輸
送体遺伝子の染色体再配列;5)ABC2輸送体遺伝子のメッセンジャーRNA
転写物のレベルにおける変化;6)ABC2輸送体遺伝子の異常な改変(例えば
、ゲノムDNAのメチル化パターン);7)ABC2輸送体遺伝子のメッセンジ
ャーRNA転写物の非野生型スプライシングパターンの存在;8)ABC2タン
パク質の非野生型レベル;9)ABC2輸送体遺伝子の対立遺伝子損失、および
10)ABC2タンパク質の不適切な翻訳後改変。本明細書中に記載されるよう
に、ABC2輸送体遺伝子における変化を検出するために使用され得る、当該分
野において公知の多数のアッセイが存在する。好ましい生物学的サンプルは、被
験体から従来の手段によって単離された組織サンプルまたは血清サンプルである
【0187】 特定の実施形態においては、変化の検出は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)
(例えば、米国特許第4,683,195号および同第4,683,202号を
参照のこと)(例えば、アンカーPCRまたはRACE PCR)、あるいは、
連結連鎖反応(LCR)(例えば、Landegranら(1988)Scie
nce 241:1077−1080;およびNakazawaら(1994)
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:360−364を参照
のこと)におけるプローブ/プライマーの使用を含む。これらのうちの後者は、
ABC2遺伝子における点変異を検出するために特に有用であり得る(Abra
vayaら(1995)Nucleic Acid Res.23:675−6
82を参照のこと)。この方法は、被験体から細胞のサンプルを収集する工程、
このサンプルの細胞から核酸(例えば、ゲノム、mRNAまたは両方)を単離す
る工程、この核酸サンプルを、ABC2遺伝子(存在する場合)のハイブリダイ
ゼーションおよび増幅が起こるような条件下で、ABC2輸送体遺伝子に特異的
にハイブリダイズする1つ以上のプライマーと接触させる工程、ならびに増幅産
物の存在または非存在を検出する工程、または増幅産物のサイズを検出し、長さ
をコントロールサンプルと比較する工程、を包含し得る。PCRおよび/または
LCRは、本明細書中に記載される変異を検出するために使用される任意の技術
と組み合わせて、予備的な増幅工程として使用することが所望され得ることが予
測される。
【0188】 代替の増幅方法としては、以下が挙げられる:自己持続配列複製(Guate
lli,J.C.ら、(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 87:1874−1878)、転写増幅系(Kwoh,D.Y.ら、(1
989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173−1
177)、Q−βレプリカーゼ(Lizardi,P.M.ら、(1988)B
io−Technology 6:1197)、または任意の他の核酸増幅方法
、続いて当業者に周知の技術を用いた増幅された分子の検出。これらの検出スキ
ームは、このような分子が非常に少数で存在する場合に、核酸分子の検出のため
に特に有用である。
【0189】 代替の実施形態においては、サンプル細胞由来のABC2輸送体遺伝子におけ
る変異は、制限酵素切断パターンにおける変化によって同定され得る。例えば、
サンプルおよびコントロールDNAは、単離され、(必要に応じて)増幅され、
1つ以上の制限エンドヌクレアーゼで消化され、そしてゲル電気泳動によってフ
ラグメント長のサイズが決定され、そして比較される。サンプルとコントロール
DNAとの間のフラグメント長のサイズにおける差異は、サンプルDNAにおけ
る変異を示す。さらに、配列特異的リボザイム(例えば、米国特許第5,498
,531号を参照のこと)の使用は、リボザイム切断部位の発生または損失によ
る特定の変異の存在を記録するために使用され得る。
【0190】 他の実施形態においては、ABC2輸送体における遺伝的変異は、サンプルお
よびコントロール核酸(例えば、DNAまたはRNA)を、数百または数千のオ
リゴヌクレオチドプローブを含む高密度アレイにハイブリダイズすることによっ
て同定され得る(Cronin,M.T.ら(1996)Human Muta
tion 7:244−255;Kozal,M.J.ら(1996)Natu
re Medicine 2:753−759)。例えば、ABC2輸送体にお
ける遺伝的変異は、Cronin,M.T.ら(前出)に記載されるような発光
DNAプローブを含む2次元アレイで同定され得る。簡潔には、プローブの第1
のハイブリダイゼーションアレイは、サンプルおよびコントロールにおけるDN
Aの長いストレッチを介して走査して、配列重複プローブの線形アレイを作製す
ることによって配列間の塩基変化を同定するために使用され得る。この工程は、
点変異の同定を可能にする第2のハイブリダイゼーションアレイである。この工
程の後は、検出されるすべての改変体または変異体に対して相補的な、より小さ
な、特定のプローブアレイを用いることによって、特定の変異体の特徴付けを可
能にする。各変異アレイは、パラレルなプローブセットで構成され、1つは野生
型遺伝子に対して相補的であり、他方は、変異遺伝子に対して相補的である。
【0191】 なお別の実施形態においては、当該分野で公知の任意の種々の配列決定反応を
使用して、ABC2輸送体遺伝子を直接配列決定し、サンプルABC2輸送体の
配列と対応する野生型(コントロール)配列とを比較することによって変異を検
出し得る。配列決定反応の例としては、MaxamおよびGilbert((1
977)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 74:560)また
はSanger((1977)Proc.Natl.Acad.Sci.USA
74:5463)によって開発された技術に基づく方法が挙げられる。任意の
種々の自動化された配列決定手順(質量分析法による配列決定(例えば、PCT
国際公開番号WO94/16101;Cohenら(1996)Adv.Chr
omatogr.36:127−162;およびGriffinら(1993)
Appl.Biochem.Biotechnol.38:147−159を参
照のこと)を含む)は、診断アッセイを行う場合に使用され得る((1995)
Biotechniques 19:448)。
【0192】 ABC2輸送体遺伝子における変異を検出するための他の方法としては、RN
A/RNAヘテロまたはRNA/DNAヘテロ二重鎖におけるミスマッチの塩基
を検出するために切断剤からの保護が使用される方法(Myersら(1985
)Science 230:1242)が挙げられる。一般的に、「ミスマッチ
切断」の技術分野は、野生型ABC2輸送体配列を含む(標識)RNAまたはD
NAを、組織サンプルから得られた潜在的な変異RNAまたはDNAとハイブリ
ダイズすることによって形成されたヘテロ二重鎖を提供することによって開始す
る。二本鎖二重鎖は、二重鎖の一本鎖領域(例えば、コントロール鎖とサンプル
鎖との間の塩基対ミスマッチにより存在する領域)を切断する薬剤で処理される
。例えば、RNA/DNA二重鎖は、RNaseで処理され、そしてDNA/D
NAハイブリッドは、S1ヌクレアーゼで処理されて、ミスマッチした領域を酵
素的に消化し得る。他の実施形態においては、DNA/DNA二重鎖またはRN
A/DNA二重鎖のいずれかは、ミスマッチした領域を消化するために、ヒドロ
キシルアミンまたは四酸化オスミウムおよびピペリジンで処理され得る。ミスマ
ッチした領域の消化後、次いで、得られる物質は、変性ポリアクリルアミドゲル
上でサイズによって分離され、変異の部位が決定される。例えば、Cotton
ら(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:439
7;Saleebaら(1992)Methods Enzymol.217:
286−295を参照のこと。好ましい実施形態においては、コントロールDN
AまたはRNAは、検出のために標識され得る。
【0193】 なお別の実施形態においては、細胞のサンプル由来のABC2輸送体cDNA
における点変異を検出およびマッピングするために、規定されたシステムにおい
て、ミスマッチ切断反応は、二本鎖DNAにおけるミスマッチの塩基対を認識す
る1以上のタンパク質(いわゆる「DNAミスマッチ修復」酵素)を使用する。
例えば、E.coliのmutY酵素は、G/AミスマッチにおいてAを切断し
そしてHeLa細胞由来のチミジンDNAグリコシラーゼは、G/Tミスマッチ
においてTを切断する(Hsuら(1994)Carcinogenesis
15:1657−1662)。例示的な実施形態に従って、ABC2輸送体配列
(例えば、野生型ABC2輸送体配列)に基づくプローブは、試験細胞由来のc
DNAまたは他のDNA産物にハイブリダイズする。二重鎖は、DNAミスマッ
チ修復酵素で処理され、そして切断生成物は、存在する場合、電気泳動プロトコ
ルなどにより検出され得る。例えば、米国特許第5,459,039号を参照の
こと。
【0194】 他の実施形態においては、電気泳動移動における変化は、ABC2輸送体遺伝
子における変異を同定するために使用される。例えば、一本鎖高次構造多型(S
SCP)を使用して、変異核酸と野生型核酸との間の電気泳動移動における差異
を検出し得る(Oritaら(1989)Proc.Natl.Acad.Sc
i USA:86:2766、Cotton(1993)Mutat.Res.
285:125−144;およびHayashi(1992)Genet.An
al.Tech.Appl.9:73−39もまた参照のこと)。サンプルおよ
びコントロールABC2輸送体核酸の一本鎖DNAフラグメントは、変性され、
そして再生される。一本鎖核酸の二次構造は、配列に従って変化し、電気泳動移
動において得られる変化は、単一の塩基の変化の検出でさえも可能にする。DN
Aフラグメントは、標識されたプローブを用いて標識または検出され得る。この
アッセイの感度は、(DNAではなく)RNAを用いることによって高められ得
、そのRNAの二次構造は、配列における変化に対してより敏感である。好まし
い実施形態においては、目的の方法は、ヘテロ二重鎖分析を使用して、電気泳動
移動における変化に基づいて二本鎖ヘテロ二重鎖分子を分離する(Keenら(
1991)Trends Genet 7:5)。
【0195】 なお別の実施形態においては、変性剤の勾配を含むポリアクリルアミドゲルに
おける変異または野生型フラグメントの移動は、変性勾配ゲル電気泳動(DGG
E)を用いてアッセイされる(Myersら(1985)Nature 313
:495)。DGGEが分析方法として使用される場合、DNAは、完全に変性
しないことを確実にするために改変される(例えば、PCRにより、約40bp
の高融点のGCリッチなDNAのGCクランプを加えることによって)。さらな
る実施形態においては、変性勾配の代わりに温度勾配が使用され、コントロール
およびサンプルDNAの移動における差異を同定する(Rosenbaumおよ
びReissner(1987)Biophys Chem 265:1275
3)。
【0196】 点変異を検出するための他の技術の例としては、選択的オリゴヌクレオチドハ
イブリダイゼーション、選択的増幅、または選択的プライマー伸長が挙げられる
が、これらに限定されない。例えば、オリゴヌクレオチドプライマーが調製され
得、ここで公知の変異が中心に配置され、次いで完全な一致が見出される場合の
みハイブリダイゼーションを可能にする条件下で、標的DNAにハイブリダイズ
する(Saikiら(1986)Nature 324:163;Saikiら
(1989)Proc.Natl.Acad.Sci USA 86:6230
)。このような対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドは、このオリゴヌクレオチ
ドがハイブリダイジング膜に付着し、標識標的DNAとハイブリダイズする場合
に、PCR増幅された標的DNAまたは多くの異なる変異体にハイブリダイズす
る。
【0197】 あるいは、選択的PCR増幅に基づく対立遺伝子特異的増幅技術は、本発明と
共に使用され得る。特定の増幅のためのプライマーとして使用されるオリゴヌク
レオチドは、分子の中心(その結果、増幅は差次的なハイブリダイゼーションに
依存する)(Gibbsら(1989)Nucleic Acids Res.
17:2437−2448)、または適切な条件下でミスマッチがポリメラーゼ
伸長を防ぐかまたは減少させ得る、1つのプライマーの最端の3’末端(Pro
ssner(1993)Tibtech 11:238)に目的の変異を有し得
る。さらに、変異の領域に新規な制限部位を導入し、切断に基づく検出を作製す
ることが所望され得る(Gaspariniら(1992)Mol.Cell
Probes 6:1)。特定の実施形態においては、増幅はまた、増幅のため
のTaqリガーゼを用いて行われ得ることが予想される(Barany(199
1)Proc.Natl.Acad.Sci USA 88:189)。このよ
うな場合において、連結は、5’配列の3’末端において完全な一致が存在する
場合にのみ起こり、増幅の存在または非存在を探すことによって、特定の部位に
おける公知の変異の存在を検出することを可能にする。
【0198】 本明細書中に記載される方法は、例えば、少なくとも1つの本明細書中に記載
されるプローブ核酸または抗体試薬を含む、予めパッケージングされた診断キッ
トを用いることによって行われ得、このキットは、例えば、症状を表しているか
、または疾患もしくは疾病の家族歴がABC2輸送体遺伝子に関与している患者
を診断するための臨床的状況において、都合よく使用され得る。
【0199】 さらに、ABC2輸送体が発現される任意の細胞型または組織は、本明細書中
に記載される予後アッセイにおいて使用され得る。
【0200】 (3.臨床試験の間の効果のモニタリング) 薬剤(例えば、薬物)のABC2輸送体タンパク質の発現または活性に対する
影響のモニタリングは、ABC2輸送体薬物スクリーニングのみでなく、臨床試
験においても適用され得る。例えば、本明細書中に記載されるようなスクリーニ
ングアッセイによって決定された薬剤の、ABC2輸送体遺伝子発現、タンパク
質レベルを増加させるか、またはABC2輸送体活性を上方制御する効果は、減
少したABC2輸送体遺伝子発現、タンパク質レベル、または下方制御されたA
BC2輸送体活性を示している被験体の臨床試験においてモニターされ得る。あ
るいは、スクリーニングアッセイによって決定された薬剤の、ABC2輸送体遺
伝子発現、タンパク質レベルを減少させるか、またはABC2輸送体活性を下方
制御する効果は、増加したABC2輸送体遺伝子発現、タンパク質レベル、また
は上方制御されたABC2輸送体活性を示している被験体の臨床試験においてモ
ニターされ得る。このような臨床試験においては、ABC2輸送体遺伝子、およ
び好ましくは、例えば、ABC2関連障害に関係してきた他の遺伝子の発現また
は活性は、特定の細胞の表現型の「読み取り(read out)」またはマー
カーとして使用され得る。
【0201】 例えば、そして限定のためではなく、(例えば、本明細書中に記載されるよう
なスクリーニングアッセイにおいて同定された)ABC2輸送体活性を調節する
薬剤(例えば、化合物、薬物または小分子)で処置することによって、細胞にお
いて調節される遺伝子(ABC2を含む)が、同定され得る。従って、例えば、
臨床試験において、ABC2関連障害に対する薬剤の効果を研究するために、細
胞が単離され得、そしてRNAが調製され、ABC2輸送体およびABC2関連
障害に関係する他の遺伝子の発現レベルについてそれぞれ分析され得る。遺伝子
発現のレベル(例えば、遺伝子発現パターン)は、本明細書中に記載されるよう
なノーザンブロット分析またはRT−PCRによって定量され得るか、あるいは
本明細書中に記載される方法のうちの1つにより生成されたタンパク質の量を測
定することによって、またはABC2輸送体もしくは他の遺伝子の活性のレベル
を測定することによって定量され得る。このように、遺伝子発現パターンはマー
カーとして役立ち得、薬剤に対する細胞の生理学的応答を示す。従って、この応
答状態は、薬剤を用いた個体の処置の前、および処置の間の種々の時点において
決定され得る。
【0202】 好ましい実施形態においては、本発明は、薬剤(例えば、アゴニスト、アンタ
ゴニスト、ペプチド模倣物、タンパク質、ペプチド、核酸、小分子、または本明
細書中に記載されるスクリーニングアッセイによって同定された他の薬物候補)
を用いる被験体の処置の有効性をモニタリングするための方法を提供し、この方
法は以下の工程を包含する:(i)薬剤の投与の前に、被験体から投与前(pr
e−administration)サンプルを得る工程;(ii)投与前サン
プルにおけるABC2輸送体タンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現
のレベルを検出する工程;(iii)被験体から1以上の投与後(post−a
dministration)サンプルを得る工程;(iv)投与後サンプルに
おけるABC2輸送体タンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現または
活性のレベルを検出する工程;(v)投与前サンプルにおけるABC2輸送体タ
ンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現または活性のレベルを、投与後
サンプルにおけるABC2輸送体タンパク質、mRNA、またはゲノムDNAと
比較する工程;ならびに(vi)従って、被験体への薬剤の投与を変更する工程
。例えば、薬剤の増加した投与は、ABC2輸送体の発現または活性を、検出さ
れたよりも高いレベルにまで増加させるため(すなわち、薬剤の有効性を増加さ
せるため)に所望され得る。あるいは、薬剤の減少した投与は、ABC2輸送体
の発現または活性を、検出されたよりも低いレベルにまで減少させるため(すな
わち、薬剤の有効性を減少させるため)に所望され得る。このような実施形態に
従って、ABC2輸送体発現または活性は、観察可能な表現型応答の非存在下に
おいてさえ、薬剤の有効性の指標として使用され得る。
【0203】 (D.処置の方法:) 本発明は、異常なまたは望ましくないABC2輸送体発現または活性に関連す
る障害の危険性がある(または感受性の)被験体、またはこのような障害を有し
ている被験体を処置する、予防方法および治療方法の両方を提供する。処置の予
防方法および治療方法の両方に関しては、このような処置は、薬理ゲノム学の分
野から得られる知識に基づいて、特別に変更または改変され得る。本明細書中で
使用される場合、「薬理ゲノム学」とは、臨床的開発および市場における薬物に
対する遺伝子配列決定、統計遺伝学、および遺伝子発現分析のようなゲノム技術
の適用をいう。より詳細には、この用語は、患者の遺伝子がどのようにその患者
の薬物に対する応答(例えば、患者の「薬物応答表現型」、または「薬物応答遺
伝子型」)を決定するかということの研究をいう。従って、本発明の別の局面は
、本発明のABC2輸送体分子または個体の薬物応答遺伝子型に従うABC2輸
送体調節因子のいずれかを用いて、個体の予防的処置または治療的処置を変更す
るための方法を提供する。薬理ゲノム学は、臨床医または医師が、この処置から
最も利益を受ける患者に対して予防的処置または治療的処置を標的とすること、
および毒性の薬物関連副作用を経験する患者の処置を避けることを可能にする。
【0204】 (1.予防方法) 1つの局面においては、本発明は、被験体にABC2輸送体、またはABC2
輸送体発現もしくは少なくとも1つのABC2活性を調節する薬剤を投与するこ
とによって、この被験体において、異常なまたは望ましくないABC2輸送体発
現または活性に関連する疾患または状態を予防するための方法を提供する。異常
なまたは望ましくないABC2輸送体発現または活性によって引き起こされるか
、あるいはこのような発現または活性に関与する疾患の危険性がある被験体は、
例えば、本明細書中に記載される診断アッセイもしくは予後アッセイのいずれか
またはそれらの組み合わせによって、同定され得る。予防的薬剤の投与は、AB
C2輸送体異常に特徴的な症状の出現の前に起こり得、その結果疾患または障害
が予防されるか、あるいはその進行が遅れる。ABC2輸送体異常の型に依存し
て、例えば、ABC2、ABC2輸送体アゴニストまたはABC2輸送体アンタ
ゴニスト薬剤が、被験体を処置するために使用され得る。適切な薬剤は、本明細
書中に記載されるスクリーニングアッセイに基づいて決定され得る。
【0205】 (2.治療方法) 本発明の別の局面は、治療目的のためにABC2輸送体発現または活性を調節
する方法に関する。従って、例示的な実施形態においては、本発明の調節方法は
、細胞をABC2輸送体またはその細胞に関連するABC2輸送体タンパク質活
性のうちの1つ以上を調節する薬剤と接触させる工程を包含する。ABC2輸送
体タンパク質活性を調節する薬剤は、本明細書中に記載されるような薬剤(例え
ば、核酸もしくはタンパク質、ABC2輸送体タンパク質の天然に存在する標的
分子(例えば、ABC2輸送体基質)、ABC2輸送体抗体、ABC2輸送体ア
ゴニストもしくはアンタゴニスト、ABC2輸送体アゴニストもしくはアンタゴ
ニストのペプチド模倣物、または他の小分子)であり得る。1つの実施形態にお
いては、この薬剤は、1つ以上のABC2輸送体活性を刺激する。このような刺
激薬剤の例としては、活性ABC2輸送体タンパク質、および細胞に導入された
ABC2輸送体をコードする核酸分子が挙げられる。別の実施形態においては、
この薬剤は、1以上のABC輸送体活性を阻害する。このような阻害薬剤の例と
しては、アンチセンスABC2輸送体核酸分子、抗ABC2輸送体抗体、および
ABC2輸送体インヒビターが挙げられる。これらの調節方法は、インビトロで
行われ得る(例えば、細胞を薬剤とともに培養することによって)か、あるいは
インビボで行われ得る(例えば、被験体に薬剤を投与することによって)。この
ように、本発明は、ABC2輸送体タンパク質または核酸分子の異常なまたは望
ましくない発現または活性によって特徴付けられる疾患または障害に苦しむ個体
を処置する方法を提供する。1つの実施形態においては、この方法は、薬剤(例
えば、本明細書中に記載されるスクリーニングアッセイによって同定された薬剤
)、またはABC2輸送体発現または活性を調節(上方制御または下方制御)す
る薬剤の組み合わせを投与する工程を包含する。別の実施形態においては、この
方法は、ABC2輸送体タンパク質または核酸分子を、減少されたか、異常であ
るか、または望ましくないABC2輸送体発現または活性を補正するための治療
として投与する工程を包含する。
【0206】 ABC2輸送体活性の刺激は、ABC2輸送体が異常に下方制御された状況お
よび/または増加したABC2輸送体活性が有用な効果を有しているようである
状況において望ましい。例えば、ABC2輸送体活性の刺激は、ABC2輸送体
が下方制御された状況および/または増加したABC2輸送体活性が有用な効果
を有しているようである状況において望ましい。同様に、ABC2輸送体活性の
阻害は、ABC2輸送体が異常に上方制御される状況および/または減少したA
BC2輸送体活性が有用な効果を有しているようである状況において望ましい。
【0207】 1つの実施形態においては、ABC2輸送体活性を阻害することが見出された
薬剤は、別の治療と組み合わせて使用され、その結果、血液脳関門にわたるその
治療のターゲティングが達成される。
【0208】 (3.薬理ゲノム学) 本発明のABC2輸送体分子、および本明細書中に記載されるスクリーニング
アッセイによって同定されたような、ABC2輸送体活性(例えば、ABC2輸
送体遺伝子発現)に対して刺激性の影響または阻害性の影響を有する薬剤または
調節因子は、異常なまたは望ましくないABC2輸送体活性に関連するABC2
関連障害を(予防的または治療的に)処置するために、個体に投与され得る。こ
のような処置と組み合わせて、薬理ゲノム学(すなわち、個体の遺伝子型とその
個体の外来化合物または薬物に対する応答との間の関係の研究)が考慮され得る
。治療剤の代謝における違いは、薬理学的に活性な薬物の用量と血中濃度との間
の関係を変更することによって、重篤な毒性または治療の失敗を導き得る。従っ
て、医師または臨床医は、ABC2輸送体分子またはABC2輸送体調節因子を
投与するか否かを決定する際、ならびにABC2輸送体分子またはABC2輸送
体調節因子を用いる処置の投薬量および/または治療レジメンを変更する際に、
関連する薬理ゲノム学研究において得られた知識を適用することを考慮し得る。
【0209】 薬理ゲノム学は、変更された薬物配置および罹患したヒトにおける異常な作用
のために、薬物に対する応答における臨床的に重要な遺伝的変化を扱う。例えば
、Eichelbaum,M.ら(1996)Clin.Exp.Pharma
col.Physiol.23(10−11):983−985およびLind
er,M.W.ら(1997)Clin.Chem.43(2):254−26
6を参照のこと。一般的に、2つの型の薬理ゲノム学的状態は区別され得る。遺
伝的状態は薬物が身体に作用する方法を変更する単一の因子(変更された薬物作
用)として伝達したか、または遺伝的状態は身体が薬物に作用する方法を変更す
る単一の因子(変更された薬物代謝)として伝達した。これらの薬理ゲノム学的
状態は、稀な遺伝的欠陥として、または天然に存在する多型としてのいずれかで
起こり得る。例えば、グルコース−6−ホスフェートデヒドロゲナーゼ欠乏(G
6PD)は、主な臨床的合併症が、酸化剤薬物(抗マラリア薬、スルホンアミド
、鎮痛薬、ニトロフラン)の摂取およびソラマメの消費の後の溶血である、一般
的な遺伝的酵素病である。
【0210】 薬物応答を推測する遺伝子を同定するためのゲノム薬理学的(phamaco
genomics)アプローチ(「ゲノムワイド関連付け(genome−wi
de association)」として公知)は既に公知の遺伝子関連マーカ
ー(例えばヒトゲノム上に60,000〜100,000の多型部位または可変
部位からなる「双対立」遺伝子(それらの各々が2つの改変体を有する))から
なるヒトゲノムの高解離地図に主に依存する。このような高解離遺伝子地図は、
特定の観察される薬物応答または副作用と関連するマーカーを同定するために、
第II/III相薬物試験に参加している統計学的に有意な数の患者の各々のゲ
ノムのマップと比較され得る。あるいは、このような高解離地図は、ヒトゲノム
中の数千万の公知の単一ヌクレオチド多型(SNP)の組み合わせから作製され
得る。本明細書中で使用される場合、「SNP」は、DNAのストレッチの単一
のヌクレオチド塩基に起こる一般的な変化である。例えば、SNPは、DNAの
1000塩基毎に1回起こり得る。SNPは、疾患プロセスに関与し得るが、大
部分は、疾患関連性ではないかもしれない。このようなSNPの発生に基づく、
遺伝子地図を考慮して個体を、それらの個々のゲノム中の特定のパターンのSN
Pに依存して、遺伝的カテゴリーにグループ分けし得る。このような様式で、遺
伝的に類似した個体のグループに対して、このような遺伝的に類似した個体間の
共通の形質を考慮して治療レジメンを、あつらえ得る。
【0211】 あるいは、「候補遺伝子アプローチ(candidate gene apr
oach)」と名づけられた方法は、薬物応答を推測する遺伝子を同定するのに
使用され得る。この方法によると、薬物標的をコードしている遺伝子が既知であ
る場合(例えば、本発明におけるABC2トランスポータータンパク質)、その
遺伝子の全ての共通改変体を集団の中でかなり簡易に同定し得、遺伝子の一方の
改変体に対して他方の改変体を有することが特定の薬物応答に関与しているか否
かを決定し得る。
【0212】 具体的な例としては、薬物を代謝する酵素の活性が、薬物の作用の強さおよび
持続時間両方の主な決定因子である。薬物代謝酵素(例えばN−アセチルトラン
スフェラーゼ2(NAT2)及びチトクロームP450酵素CYP2D6及びC
YP2C19)の遺伝的多型性の発見は、標準的または安全な用量の薬物を服用
した後、ある患者には、期待される薬物効果が得られず、薬物応答の悪化も、重
篤な毒性も示さないということがなぜ起こるのかの説明となってきた。これらの
多型性は集団中で二つの表現型、迅速代謝型(EM)および遅延代謝型(PM)
に発現される。異なる集団ではPMの有病率が異なる。例えば、CYP2D6を
コードしている遺伝子は高度に多型性であり、PM中にいくつかの変異が同定さ
れており、その全てが機能性のCYP2D6欠如の原因となる。CYP2D6お
よびCYP2C19の遅延代謝型は標準用量を服用した際、悪化させる薬物反応
および副作用を非常に頻繁に経験する。代謝産物が活性な治療成分(activ
e thrapeutic moiety)である場合、PMは治療応答を示さ
ない。コデインの鎮痛作用がCYP2D6が形成した代謝産物モルヒネにより媒
介されたことにより立証されたように、他の極端なものは標準の用量では反応し
ない、いわゆる超迅速代謝型と呼ばれる。近年、超迅速代謝の分子基準によりC
YP2D6遺伝子の増幅によることが同定された。
【0213】 あるいは、「遺伝子発現プロファイリング」と名づけられた方法は、薬物応答
を推測する遺伝子を同定するために利用され得る。例えば、薬物(例えば本発明
のABC2輸送体分子またはABC2輸送体修飾物質)を投与された動物の遺伝
子の発現は、毒性に関与する遺伝子経路が開いているか否かの指標となり得る。
【0214】 前述の一を超えるゲノム薬理学的アプローチから生み出される情報は、個体の
予防または治療の処置のための適切な投薬量と治療レジメンを決定するために使
用され得る。この知見は、投薬量または薬物選択に適用される際、有害な反応ま
たは治療の失敗をさけることができるため、本明細書中に示した1つの模範的ス
クリーニングアッセイにより同定された修飾因子のようなABC2輸送体分子ま
たはABC2輸送体修飾物質で被験体を処置した際に、治療効力および予防効力
を高め得る。
【0215】 本発明は、制限するものとして解釈されるべきでない以下の実施例によりさら
に例証される。
【0216】 (実施例) (実施例1:ヒトABC2輸送体cDNAの単離およびクローニング) 本実施例では、新規ヒトABC2輸送体(すなわち、ヒトABC2)をコード
している遺伝子の分離およびクローニングを示す。
【0217】 ヒトABC2輸送体cDNA(すなわち、ABC2)をポリメラーゼ連鎖反応
(PCR)およびabc2(Gene Bank 登録番号X75927、Lu
ciani M.F.ら、(1994)Genomics、21、150−15
9)と名づけられたATP結合カセット輸送体の部分コード配列を含むマウスの
ヌクレオチド配列(マウスオルソログ)、および2つのヒト部分ヌクレオチド配
列(Gene Bank 登録番号U18235およびAB028985、後者
は、Kikunoら.,(1999)DNA Res.6,197−205によ
り記載される)から設計したプライマー(以下に示す)を用い単離した。
【0218】 単離された最初のABC2 cDNAフラグメント(hsA2.0、図6参照
)は、5096塩基対(bp)のC−末端フラグメントで、オリゴヌクレオチド
P1およびP2(以下に定義、図6参照)を使用するヒト正常胎児脳のcDNA
ライブラリー(Origene Technologies No.LLFB−
1001)に対して行われたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により得た。適切
な反応混合液(10mMトリス塩酸pH8.3、50mL KCl、1.5mM
MgCl2、各0.2mMのdNTP、各0.1μMのプライマーP1および
P2、2%DMSO、1.25ユニットのAmpliTaq DNA Poly
merase(Perkin Elmer))中のcDNAライブラリーの5μ
l(マスタープレート)または1μl(サブプレート)を用い、最終容量が25
μlとなるようにPCR反応を行った。サイクリングパラメーターは:94℃2
分間の変性;94℃30秒間の変性、60℃30秒間のアニーリング、72℃1
分間の伸長工程を30サイクル;続いて、72℃で5分間の最後の伸長であった
。自動DNA配列決定機(LICOR)を用い、結果として合成されたヌクレオ
チド配列を得た。
【0219】 単離された2番目のABC2 cDNAフラグメント(A2R1、図6参照)
は、1249bpフラグメントであり、オリゴヌクレオチドP3及びcDNAラ
イブラリー(AP1、Clontechより)の5’および3’末端と連結した
アダプターに特異的なオリゴヌクレオチドを用い、ヒト通常胎児脳の二重鎖(d
s)cDNAライブラリーに対して行った、5’RACE PCR(cDNA末
端ポリメラーゼ連鎖反応の高速増幅)により得た、オリゴヌクレオチドP4およ
びP5を、A2R1フラグメントがhsA2.0c DNAフラグメントの直接
上流の配列と連続し、かつこれを示すことを実証するために用いた。A2R1お
よびhs2.0クローンは、166bp重複する。
【0220】 前記の通常胎児脳の二重鎖(ds)cDNAライブラリーは、1μgのヒト通
常胎児脳のpoly(A+)RNA(Invitrogen #D6030−2
5)をClontech MARATHON cDNA Amplificat
ion Kit(#K1802−1)に従い、第1鎖合成および第2鎖合成にか
けることで作製した。結果として得られた二重鎖のcDNAは生産者の使用説明
書にしたがって、フェノール−クロロフォルムで抽出し、アルコール沈殿し、二
重鎖cDNAアダプターに結合させた。
【0221】 A2R1を単離するために用いたPCR反応は、2μlのds cDNAおよ
びClontech Advantage cDNA PCR Kit(#K1
905−1)により提供され、かつこれに従う試薬を用いて、最終容量を20μ
lとして行った。サイクリングパラメーターは:94℃1分間の変性;94℃で
30秒間の変性、60℃(P4、P5、P8およびP9)または70℃(P3、
P7およびアダプターに特異的なプライマー)で30秒間のアニーリング、72
℃2分間の伸長を30サイクル;続いて、72℃で5分間の最後の伸長工程であ
った。
【0222】 単離された3番目のABC2 cDNAフラグメント(A2R2)は、110
9bpフラグメントであり、5’RACE PCR 産物を含むpBlueSc
ript II cDNAライブラリーのスクリーニングにより得られた。5’
RACE PCR産物をオリゴヌクレオチドP6およびAP1と前述したPCR
条件を用いて、ヒト正常脳のds cDNAライブラリーから作製した。ヒト正
常成人の脳の二重鎖(ds)cDNAライブラリーは、2.5μgの正常ヒト正
常成人の脳の全RNA(Invitrogen#D6030−01)をオリゴヌ
クレオチドP5を用いた第1の鎖合成およびClontech MARATHO
N cDNA Amplification Kit(#K1802−1)によ
る第2の鎖合成にかけることにより作製した。二重鎖cDNAを、生産者の説明
書に基いて二重鎖cDNAアダプターを連結させる前にフェノール−クロロフォ
ルム抽出し、アルコール沈殿した。次いで、オリゴヌクレオチドP7およびP8
を、A2R2フラグメントがA2R1 cDNAフラグメントに隣接しており、
直接上流の配列を示すことを立証するために使用した。A2R2とA2R1は4
71bpまで重複すると判明した(図6参照)。
【0223】
【表1】 次に、hsA2.2と名づけた6792bpのcDNA(本明細書中発明とし
て示した全フラグメント)を生成するため、前述した3つのcDNAフラグメン
トを互いに連結させた。hsA2.0と重複するbpフラグメント(A2R1R
2)を生成するため、オリゴヌクレオチドP9及びP10を用いた。A2R1R
2およびhsA2.0を簡便なエンドヌクレアーゼ制限部位を用い融合させた。
【0224】 結果として得られた6792bpのクローンを5’および3’の非翻訳領域(
UTR)に加えてヒトABC2輸送体遺伝子をコードしている配列を含むことが
判明した。ヒトABC2輸送体タンパク質をコードしているヌクレオチド配列を
図1に示し、配列番号1として示す。ヒトABC輸送体の最も長いオープンリー
ディングフレームは、91番目のヌクレオチド位置でコンセンサスの真核生物翻
訳開始モチーフと適合する配列AACATGAで始まり、6094番目のTGA
終結シグナルにより終了する。配列番号1のコード領域(オープンリーディング
フレーム)は配列番号3として示される。推定されるポリアデニル化信号(AA
TAAATAA)は6772番目の3’非翻訳領域に位置する(図1)。1番目
のインフレームATGから始まり、オープンリーディングフレームは2001個
のアミノ酸の223kDaの分子量を有するポリペプチドをコードしていると予
測される。ポリペプチドの全長のアミノ酸配列を図2に示し、配列番号2に規定
する。
【0225】 (実施例2:新規ヒトABC2輸送体分子の特徴づけ) 本実施例では、ヒトABC2輸送体ポリペプチドのアミノ酸配列を既知のポリ
ペプチドのアミノ酸配列と比較し、そして種々のモチーフを同定した。
【0226】 特に、単離したクローンの核酸配列(および推測したアミノ酸配列)と公的に
利用可能なデータベース(例えばGenBank)で見出した他の配列との比較
によって、cDNAフラグメントhsA2.0により表されたヒトABC2クロ
ーンの領域はマウスabc2、ヒトABCRおよびヒトABClのヌクレオチド
配列と相同性を共有している(各々85%、65%および67%;非重複性のG
enBank+EMBL+DDBJ+PDB配列に対するBLASTnプログラ
ム)ことが判明した。hsA2.0翻訳産物はマウスabc2(各々、非重複性
のSwiss Prot配列に対するGlobal Pairwise Clu
stalW AlignmentとBLASTsプログラム)と92%から96
%のアミノ酸の同一性を共有しているポリペプチドである。したがって、クロー
ンhsA2.0はヒトABC2輸送体および3’UTR配列の一部をコードして
いることが判明した。GenBank EST Divisionの非重複性の
データベースに対してBLASTnプログラムを用い、ヒトABC2遺伝子の3
’フラグメント(hsA2.0、図6参照)が、少なくとも32のヒト発現配列
タグ(EST)の配列との同一性があると見出す。これらESTのGenBan
k登録番号はAI139808、T33919、W69928、R85265、
H39045、R44798、F12829、T74974、R61688、H
14465、R83132、AI491962、T31574、M78056、
W69747、T65432、AI247203、H05244、H14299
、Z19133、AA573061、R19133、R61689、AA351
626、R20481、AA351625、AA324817,AA70296
8、M78484、R45304、AI567619、およびAI085673
であり、そしてこれらの配列は本明細書中その全体が参考として援用される。
【0227】 cDNAフラグメントA2R1により表されるヒトABC2クローン領域は新
規で、ヒトABC1およびABCRと相同性を共有している(各々62%および
58%、非重複性のGenBank+EMBL+DDBJ+PDB配列に対する
BLASTnプログラム)。
【0228】 cDNAフラグメントA2R2により表されるヒトABC2輸送体クローン領
域、特に最初の638bpは新規な配列であり、前に同定されたABC2輸送体
タンパク質と相同性を共有しない(非重複性のGenBank+EMBL+DD
BJ+PDB配列に対するBLASTnプログラム;非重複性のGenBank
CDS 翻訳+PDB+SwissProt+Spupdate+PIRに対
するBLASTxを用いる)。したがって、ABC2クローン(hsA2.2)
の最も5’末端は分類されておらず、コード配列のあまり保存されていない5’
末端もしくはヒトABC2の5’UTRの一部のいずれかを表すようである。
【0229】 A2R1およびA2R2により表されたABC2クローンの1721bp領域
は、9のヒトESTヌクレオチド配列と相同性を共有している(GenBank
EST Divisionの非重複性のデータベースに対してBLASTnプ
ログラムを用いる)。これらESTのGenBank登録番号は、AI0398
34、AA772600、AA748768、AI050892、AA7253
55、AI089785、AI603917、AI174196およびAI34
4681であり、これらの配列は本明細書中にその全体が参考として援用される
【0230】 本発明のヒトABC2輸送体はATP結合カセット(ABC)スーパーファミ
リーに属する。このファミリーのメンバーは、構造的および機能的に生体膜を横
切る物質のトランスロケーションを触媒する能力において関連している。推測さ
れた2001個のアミノ酸の配列は、N末端からC末端へ、N末端膜アンカード
メイン、膜貫通ドメインおよび第二の保存的ヌクレオチド結合フォールド(bi
nding fold)を含み、全輸送体(図2および配列番号2参照)として
ヒトABC2ポリペプチドが特定されている。当該分野で標準的であると認めら
れた生化学技術情報ソフトウェアーを用い、ヒトABC2輸送体は、Kazus
a DNA Research Institute(http://www.
kazusa.or.jp/参照)により維持されたHUGEデータベース(未
同定の遺伝子にコードされたヒト巨大タンパク質)におけるポリペプチドと部分
的な配列の同一性があると判明した。ABC2と他の遺伝子産物間で、次に最も
大きな配列の相同性は、「ABC1」と名づけられたヒトABC輸送体ポリペプ
チドで見出された(51%の類似性)。より少ない相同性はABC2(HsA2
.2)と他の輸送体間で示された(表2および図3参照)。
【0231】 (表2.標準的なパラメーター設定を用いるPairwise Global
Aligment(MacVector 6.5)によるヒトABC2タンパ
ク質とその最も近似するタンパク質オルソログ(類似性/相同性)間のアミノ酸
類似性および同一性パーセンテージ)
【0232】
【表2】 ヒトABC2輸送体ポリペプチドを電位膜架橋セグメント(potentia
l membrane spanning segments)に関しても解析
した。疎水性親水性指標(hydropathy)プロットおよび二次元折りた
たみモデルを、12の推定された膜貫通領域(TMH)として定義された公的に
利用可能な生化学技術情報ツール(Heidelberg、Germany、h
ttp://dodo.cpmc.columbia.edu/predict
protein/)を用いて得た。6つのTMHはタンパク質のN末端配列に存
在し、5つのTMHはタンパク質のC末端配列に存在し、および1つのTMH(
ヒンジ)は中間領域に存在する。すべてのTMHはらせん二次元折りたたみ構造
を持ち、それはヒトABC2が膜アンカータンパク質(図4および5参照)であ
ることを示す。
【0233】 したがって、ヒトABC2輸送体ポリペプチドはABC輸送体間に保存された
典型的な特徴を示す。ABC輸送体タンパク質の構造的構成(structur
al organization)は共通のテーマにおいて変化を表す。1つの
共通のテーマは、いずれかの単一のポリペプチド鎖または1/2もしくは1/4
分子より構築された中に存在し、12の疎水性膜貫通セグメントおよび2つの親
水性ATP結合部を有するこれらの輸送体の基本構造である。
【0234】 したがって、ヒトABC2のアミノ酸配列は、それを新規の完全輸送体として
定義する。当該分野で認められた生化学技術情報モデリングツールは、N末端部
分が「外部」コンフォメーションに存在し、一方推定されたABC2タンパク質
のATP結合カセットが「内部」コンフォメーションに存在することを示す。し
たがって、ヒトABC2輸送体は、細胞内膜構造または細胞質膜と会合し得ると
思われる。
【0235】 (実施例3:ヒトABC2輸送体mRNAの組織分布) 本実施例では、ノーザンブロッドハイブリダイゼーションおよびインサイチュ
ハイブリダイゼーションにより決定し得るABC2輸送体mRNAの組織分布を
示す。
【0236】 種々のRNAサンプルとのノーザンブロットハイブリダイゼーションを標準的
な条件で行い、そしてストリンジェントな条件下、すなわち65℃、0.2XS
SCで洗浄した。DNAプローブを業者の使用説明書に従い、Prime−It
Kit(Stratagene,La Jolla、CA)を用いて32P−d
CTRで放射活性標識した。ヒトmRNA(Clontech、Palo、Al
to、CAからのMultiTissue Northern I および M
ultiTissue Northern II)を含むフィルターをExpr
essHybハイブリダイゼーション溶液(Clontech)中でプローブし
、生産者の推奨に従って、高ストリンジェンシーで洗浄した。
【0237】 インサイチュ分析に対しては、脳(例えばラットまたはマウス脳)から得た種
々の組織を最初にドライアイス上で凍結した。組織の10マイクロメーター厚冠
状断片を、DEPC 1Xリン酸緩衝生理食塩水で2回、0.1M トリエタノ
ールアミン−塩酸(pH8.0)で1回リンスする前に、室温で10分間 DE
PC処理した1Xリン酸緩衝生理食塩水中の4%ホルムアルデヒドを用いて後固
定した。続いて0.25%無水酢酸−0.1M トリエタノールアミン−塩酸中
で10分間インキュベーションし、切片をDEPC 2X SSC(1X SS
Cは0.15MのNaClと0.015Mのクエン酸ナトリウムを加えたもので
ある)でリンスする。次に組織を一連のエタノール洗浄により脱水し、100%
クロロホルム中で5分間インキュベーションし、それから100%エタノールで
1分間および95%エタノールで1分間リンスし、空気中で乾燥させる。
【0238】 35Sで放射性同位元素標識した(5×107cpm/ml)、cRNAプロー
ブとのハイブリダイゼーションを行う。600mM NaCl、10mM トリ
ス(pH7.5)、1mM EDTA、0.01%の剪断したサーモン精子DN
A、0.01%の酵母tRNA、0.05%の酵母全RNAタイプX1、1X
Denhardt溶液、50%ホルムアミド、10%硫酸デキストラン、100
mMジチオスレイトール、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)および0
.1%チオ硫酸ナトリウムを含む溶液の存在下で、プローブを、55℃で18時
間インキュベートする。
【0239】 ハイブリダイゼーション後、スライドを2X SSCで洗浄する。次に、切片
を順次 TNE(10mM トリス−塩酸(pH7.6)、500mM NaC
lおよび1mM EDTAを含む溶液)中で10分間、1ml中10μgのRN
ase Aを含有するTNE中で30分間、および最後にTNE中で10分間、
37℃でインキュベートする。次にスライドを2X SSCを用いて室温でリン
スし、2X SSCを用いて50℃で1時間洗浄し、0.2X SSCを用いて
55℃で1時間および0.2XSSCを用いて60℃で1時間洗浄する。次に切
片を空気中で乾燥し、Kodak Biomax MR 科学的画像化フィルム
に24時間露光する前に連続的なエタノール−0.3M酢酸ナトリウム濃縮によ
って迅速に脱水する。現像し、対比染色する前に、順次NB−2フォトエマルジ
ョンに浸漬し、4℃で7日間露光する。エレクトリックノーザン分析によりAB
C2輸送体mRNAがかなりニューロン特異的であることが示された。
【0240】 (実施例4:細菌細胞内における組換えヒトABC2輸送体ポリペプチドの発
現) 本実施例では、ヒトABC2輸送体をE.coliにおいて組換えグルタチオ
ン−S−トランスフェラーゼ(GTS)融合ポリペプチドとして発現し、その融
合ポリペプチドを単離し、特徴付けを行う。具体的には、ヒトABC2輸送体を
GSTと融合し、この融合ポリペプチドをE.coli(例えば、PEB199
株)において発現させる。ヒトABC2輸送体ポリペプチドは、約223kDa
と予想され、GSTは26kDaと予想されるので、融合ポリペプチドは分子量
が、約249kDと予想される。PEB199におけるGTS−ABC2輸送体
融合タンパク質の発現をIPTGを用いて誘導する。誘導されたPEB199株
の粗細菌溶解物から組換え融合ポリペプチドをグルタチオンビーズを用いるアフ
ィニティークロマトグラフィーにより精製する。細菌溶解物から精製したポリペ
プチドのポリアクリルアミドゲル電気泳動分析を用い、結果として得られた融合
ポリペプチドの分子量を決定する。必要であれば、当該分野で認められた手法を
用い、例えばミセルもしくは膜ベシクルのような膜との会合により、ポリペプチ
ドを調製し得る。
【0241】 (実施例5:哺乳動物細胞における組換えヒトABC2輸送体ポリペプチドの
発現) 哺乳動物細胞(例えばCOS細胞)でABC2輸送体遺伝子を発現するため、
Invitrogen Corporation(San Diego、CA)
によるpcDNA/Ampベクターを用いる。このベクターはSV40複製起点
、アンピシリン耐性遺伝子、E.coli複製起点、CMVプロモーター、続い
てポリリンカー領域、およびSV40のイントロンおよびポリアデニル化部位を
含む。ABC2輸送体タンパク質全体をコードしているDNAフラグメントおよ
びHAタグ(Wilsonら(1984)Cell 37:767)またはこの
フラグメントの3’末端とインフレームで融合したFLAGタグをベクターのポ
リリンカー領域にクローン化し、それによりCMVプロモーターの制御下で組換
えタンパク質を発現させる。
【0242】 プラスミドを構築するため、ABC2輸送体DNA配列(例えば、配列番号3
参照)を、2つのプライマーを用いるPCRにより増幅する。5’プライマーは
目的の制限部位、続いて開始コドンから開始する、約20ヌクレオチドのABC
2輸送体コード配列を含む;3’末端配列は、他の目的の制限部位、翻訳停止コ
ドン、HAタグまたはFLAGタグおよびABC2輸送体をコードしている配列
の最後の20ヌクレオチドに対する相補性配列を含む。PCRで増幅したフラグ
メントおよびpCDNA/Ampベクターを、適切な制限酵素を用いて消化し、
このベクターを、CIAP酵素(New England Biolabs、B
everly、MA)を用いて脱リン酸化する。好ましくは、ABC2輸送体遺
伝子が正しい配向で挿入されるように、選択した2つの制限部位は異なる。連結
混合物をE.coli細胞(Stratagene Cloning Syst
em、La Jolla、CAより利用可能なHB101、DH5α、SURE
株を使用し得る)に形質転換し、形質転換した培養物をアンピシリン培地プレー
トにプレートし、耐性コロニーを選択する。形質転換物からプラスミドDNAを
単離し、適切なフラグメントが存在することを制限分析により検査した。
【0243】 続いて、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウム共沈殿法、DEAEデキスト
ラン媒介トランスフェクション、リポフェクション、またはエレクトロポレーシ
ョンを用い、真核生物細胞、(例えばCOS細胞)をABC2輸送体、pcDN
A/AmpプラスミドDNAでトランスフェクトする。宿主細胞のトランスフェ
クションに適した他の方法は、Sambrook、J.Fritsh、E.F.
、およびMniatis、T.Molecular Cloning:A La
boratory Manual.第2版。、Cold Spring Har
bor Laboratory、Cold Spring Harbor La
boratory Press、Cold Spring Harbor、NY
、1989中に見出され得る。放射性同位元素標識(NEN、Boston、M
Aより利用可能な35S−メチオニンまたは35S−システインが使用し得る)、お
よびHA特異的モノクローナル抗体を用いる免疫沈降(Harlow、E.およ
びLane、D.antibodies:A Laboratory Manu
al、Cold Spring Harbor Laboratory Pre
ss、Cold Spring Harbor、NY、1988)によりABC
2輸送体ポリペプチドの発現を検出し得る。概略すると、細胞を8時間35S−メ
チオニン(または35S−システイン)で標識する。次に培養培地を集め、界面活
性剤(RIPA緩衝液、150mM NaCl、1% NP−40、0.1%
SDS,0.5% DOC、50mM トリス、pH7.5)を用いて細胞を溶
解する。HA特異的モノクローナル抗体を用い、細胞溶解物および培養培地の両
方を沈降する。次に沈降したポリペプチドを、SDS−PAGEにより解析する
【0244】 あるいは、ABC2輸送体をコードするを含むDNA配列を、適切な制限部位
を用いてpcDNA/Ampベクターのポリリンカーに直接クローン化する。得
られたプラスミドを上記の様式でCOS細胞にトランスフェクトし、そして放射
性同位元素標識およびABC2輸送体特異的モノクローナル抗体を用いる免疫沈
降により、ABC2輸送体ポリペプチドの発現を検出する。
【0245】 (実施例6:ヒトABC2輸送体モジュレーターのインビトロおよびインビボ
スクリーニングアッセイ) 本実施例では、ヒトABC2輸送体分子モジュレーターのインビトロおよびイ
ンビボスクリーニングアッセイを記載する。
【0246】 概略すると、ABC2輸送体を上記のような哺乳動物細胞株中に発現させ、参
照分子(例えば、β−アミロイド、または他の小分子)の細胞輸送についてのベ
ースラインを確立する。次に、細胞を試験化合物とインキュベートし、標準的な
技術を用いて参照分子の細胞輸送レベルの変化を決定する。次に、検出可能な参
照分子の輸送を変化させる試験化合物を、ABC2輸送体活性を変化させる候補
化合物として同定する。次に、リード化合物を、例えばニューロン起源の細胞上
、または試験動物由来の脳組織上で試験し得る。このようなアッセイを行う方法
は、当該分野では公知である。好ましくは、例えば、β−アミロイドのABC2
媒介輸送を阻害する、リード試験化合物をインビボでさらに試験する。種々の神
経学的疾患(例えば、アミロイド疾患)についてのマウスモデルもまた、当該分
野で公知である(例えば、Hardyら、(1998)Science 282
:1075−1079;Goateら、(1991)Nature 349:7
04;Gamesら、(1995)Nature 373:523;およびSu
zukiら、(1994)Science 264:1336)。
【0247】 あるいは、本明細書中に記載した技術を用いて、ABC2輸送体ポリペプチド
(例えば、ヒトABC2輸送体ポリペプチド、または対応するマウスポリペプチ
ド)を過剰発現する、遺伝子組換えマウスモデルを作製する。次に、この動物を
、ヒトABC2輸送体ポリペプチドのモジュレーターを試験するために、直接試
験し得るか、あるいは細胞または組織供給源(例えば、脳組織供給源)として用
い得る。好ましくは、この動物を試験化合物で直接試験し、生理学的結果(例え
ば、大脳脊髄液(CSF)中のβ−アミロイドの存在)をモニターする。このイ
ンビボアッセイの関連した延長として、この動物を、所望でないポリペプチド(
例えば、アミロイドポリペプチド)を過剰発現する動物と共に育種し得、そのポ
リペプチドの輸送の変化を、コントロールと比較して測定する(例えば、CSF
中で)。理想的には、これらの試験動物を、ABC2輸送体モジュレーターの存
在下または非存在下においてさらにモニターする。
【0248】 このアッセイの改善において、ABC2輸送体の活性を、検出可能な参照分子
が血液脳関門を通過する能力に関して決定する。改良アッセイのなお別の改変に
おいても、動物を多剤耐性細胞または組織の有病率、および/またはこの新生物
治療の処置に適切な細胞障害薬物に対するこの動物の感受性を試験する。
【0249】 従って、これらの動物は、ABC2輸送体、および/またはABC2輸送体モ
ジュレーターが疾患の発症を妨げるか、治療するか、または遅延させる活性を試
験するインビボアッセイシステムを表す。
【0250】 (等価物) 当業者は、本明細書中に記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの等
価物を認識するか、または慣用的に過ぎない実験を使用して確かめ得る。このよ
うな等価物は、前述の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1−1】 図1−1は、ヒトABC2輸送体のcDNA配列および推定アミノ酸配列を示
す。このヌクレオチド配列は、配列番号1の核酸1〜6792に対応する。ヒト
ABC2輸送体遺伝子の5’非翻訳領域および3’非翻訳領域を含まないコード
領域を、配列番号3に示す。
【図1−2】 図1−2は、ヒトABC2輸送体のcDNA配列および推定アミノ酸配列を示
す。このヌクレオチド配列は、配列番号1の核酸1〜6792に対応する。ヒト
ABC2輸送体遺伝子の5’非翻訳領域および3’非翻訳領域を含まないコード
領域を、配列番号3に示す。
【図1−3】 図1−3は、ヒトABC2輸送体のcDNA配列および推定アミノ酸配列を示
す。このヌクレオチド配列は、配列番号1の核酸1〜6792に対応する。ヒト
ABC2輸送体遺伝子の5’非翻訳領域および3’非翻訳領域を含まないコード
領域を、配列番号3に示す。
【図1−4】 図1−4は、ヒトABC2輸送体のcDNA配列および推定アミノ酸配列を示
す。このヌクレオチド配列は、配列番号1の核酸1〜6792に対応する。ヒト
ABC2輸送体遺伝子の5’非翻訳領域および3’非翻訳領域を含まないコード
領域を、配列番号3に示す。
【図1−5】 図1−5は、ヒトABC2輸送体のcDNA配列および推定アミノ酸配列を示
す。このヌクレオチド配列は、配列番号1の核酸1〜6792に対応する。ヒト
ABC2輸送体遺伝子の5’非翻訳領域および3’非翻訳領域を含まないコード
領域を、配列番号3に示す。
【図2−1】 図2−1は、配列番号2のアミノ酸1〜2001に対応するABC輸送体分子
のアミノ酸配列を示す。
【図2−2】 図2−2は、配列番号2のアミノ酸1〜2001に対応するABC輸送体分子
のアミノ酸配列を示す。
【図3−1】 図3−1は、種々の種において見出されたポリペプチドと比較したヒトABC
2輸送体ポリペプチドのアミノ酸配列の整列を示す。符号(;)および(*)は
、それぞれ類似性または同一性を有するアミノ酸残基位置を示す。
【図3−2】 図3−2は、種々の種において見出されたポリペプチドと比較したヒトABC
2輸送体ポリペプチドのアミノ酸配列の整列を示す。符号(;)および(*)は
、それぞれ類似性または同一性を有するアミノ酸残基位置を示す。
【図3−3】 図3−3は、種々の種において見出されたポリペプチドと比較したヒトABC
2輸送体ポリペプチドのアミノ酸配列の整列を示す。符号(;)および(*)は
、それぞれ類似性または同一性を有するアミノ酸残基位置を示す。
【図3−4】 図3−4は、種々の種において見出されたポリペプチドと比較したヒトABC
2輸送体ポリペプチドのアミノ酸配列の整列を示す。符号(;)および(*)は
、それぞれ類似性または同一性を有するアミノ酸残基位置を示す。
【図4】 図4は、ヒトABC2輸送体ポリペプチドについての疎水性プロット、親水性
プロットおよび膜貫通プロットを示す。
【図5】 図5は、ヒトABC2輸送体ポリペプチドについての膜貫通ヘリックス予測プ
ロットを示す。
【図6】 図6は、全長のABC2輸送体クローン(hsA2.2)に関する種々のcD
NAフラグメントのマップ位置およびプライマー位置を示す概略図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C12N 1/21 C12P 21/02 C 4C086 5/10 C12Q 1/02 4C087 C12P 21/02 1/68 A 4H045 C12Q 1/02 G01N 33/53 D 1/68 M G01N 33/53 Y 33/566 A61K 31/7088 33/566 35/76 // A61K 31/7088 45/00 35/76 48/00 38/00 A61P 3/06 45/00 25/14 48/00 25/16 A61P 3/06 25/22 25/14 25/24 25/16 25/28 25/22 29/00 25/24 35/00 25/28 43/00 111 29/00 C12N 15/00 ZNAA 35/00 5/00 A 43/00 111 A61K 37/02 (31)優先権主張番号 09/641,040 (32)優先日 平成12年8月17日(2000.8.17) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,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 ウィルソン, カトリオーナ カナダ国 ブイ6アール 3ビー9 ブリ ティッシュ コロンビア, バンクーバ ー, ダブリュー. 16ティーエイチ ア ベニュー 3461 (72)発明者 チャーレスト, デイビッド エル. カナダ国 ブイ6ティー 1エックス7 ブリティッシュ コロンビア, バンクー バー, オソヨース クレセント ナンバ ー202−2715 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA21 CA04 DA02 EA04 FA02 GA11 HA01 4B063 QA01 QA18 QQ08 QQ43 QR32 QR55 QR62 QS25 QS34 4B064 AG01 CA10 CA19 CC24 DA01 4B065 AA90X AA99Y AB01 AC14 BA02 CA24 CA44 4C084 AA02 AA03 AA07 AA13 AA17 BA35 BA44 MA13 MA17 MA22 MA23 MA24 MA28 MA31 MA35 MA36 MA37 MA41 MA44 MA52 MA57 MA59 MA60 MA63 MA66 MA67 NA14 ZA022 ZA122 ZA152 ZA162 ZA182 ZA222 ZB112 ZB262 ZC332 ZC412 4C086 AA01 AA02 AA03 EA16 MA01 MA04 MA13 MA17 MA22 MA23 MA24 MA28 MA31 MA35 MA36 MA37 MA41 MA44 MA52 MA57 MA59 MA60 MA63 MA66 MA67 NA14 ZA02 ZA12 ZA15 ZA16 ZA22 ZB11 ZB26 ZC33 ZC41 4C087 AA01 AA02 BC83 CA09 CA12 MA13 MA17 MA22 MA23 MA24 MA28 MA31 MA35 MA36 MA37 MA41 MA44 MA52 MA57 MA59 MA60 MA63 MA66 MA67 NA14 ZA02 ZA12 ZA15 ZA16 ZA22 ZB11 ZB26 ZC33 ZC41 4H045 AA10 AA20 AA30 BA10 CA40 DA01 EA28 EA50 FA74 【要約の続き】

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下からなる群: a)配列番号1に開示されるヌクレオチド配列を含む核酸分子、またはその相補
    体;および b)配列番号3に開示されるヌクレオチド配列を含む核酸分子、またはその相補
    体、 から選択される、単離された核酸分子。
  2. 【請求項2】 配列番号2に開示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドを
    コードする、単離された核酸分子。
  3. 【請求項3】 配列番号2に開示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの
    天然に存在する対立遺伝子改変体をコードする、単離された核酸分子。
  4. 【請求項4】 以下からなる群: a)配列番号1または3のヌクレオチド配列に少なくとも86%相同なヌクレオ
    チド配列を含む核酸分子、あるいはその相補体; b)配列番号1または3のヌクレオチド配列を含む核酸の少なくとも150ヌク
    レオチドのフラグメントを含む核酸分子、あるいはその相補体; c)配列番号2のアミノ酸配列に少なくとも約93%相同なアミノ酸配列を含む
    ポリペプチドをコードする核酸分子;ならびに d)配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチドのフラグメントをコードする
    核酸分子であって、該フラグメントが配列番号2のアミノ酸配列の少なくとも5
    0の連続したアミノ酸残基を含む、核酸分子、 から選択される、単離された核酸分子。
  5. 【請求項5】 ストリンジェント条件下で、請求項1、2、3、または4の
    いずれか1項に記載の核酸分子にハイブリダイズする、単離された核酸分子。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、または4のいずれか1項に記載の核酸分
    子のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含む、単離された核酸分子
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、または4のいずれか1項に記載の核酸分
    子、および異種ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離された
    核酸分子。
  8. 【請求項8】 請求項1、2、3、または4のいずれか1項に記載の核酸分
    子を含む、ベクター。
  9. 【請求項9】 発現ベクターである、請求項8に記載のベクター。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の発現ベクターでトランスフェクトされた
    、宿主細胞。
  11. 【請求項11】 ポリペプチドを産生する方法であって、請求項10に記載
    の宿主細胞を、適切な培養培地で培養し、それにより該ポリペプチドを産生する
    工程を包含する、方法。
  12. 【請求項12】 以下からなる群: a)配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチドのフラグメントであって、該
    フラグメントが、配列番号2の少なくとも15の連続したアミノ酸を含む、フラ
    グメント; b)配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチドの天然に存在する対立遺伝子
    改変体であって、該ポリペプチドが、ストリンジェント条件下で、配列番号1ま
    たは3からなる核酸分子にハイブリダイズする核酸分子によってコードされる、
    対立遺伝子改変体; c)配列番号1または3のヌクレオチド配列を含む核酸に少なくとも50%相同
    なヌクレオチド配列を含む核酸分子によってコードされるポリペプチド; d)配列番号2のアミノ酸配列に少なくとも50%相同なアミノ酸配列を含むポ
    リペプチド、 から選択される、単離されたポリペプチド。
  13. 【請求項13】 配列番号2のアミノ酸配列を含む、請求項12に記載の、
    単離されたポリペプチド。
  14. 【請求項14】 異種アミノ酸配列をさらに含む、請求項12に記載のポリ
    ペプチド。
  15. 【請求項15】 請求項12に記載のポリペプチドに選択的に結合する、抗
    体。
  16. 【請求項16】 サンプル中の請求項12に記載のポリペプチドの存在を検
    出するための方法であって、該方法は、以下の工程: a)該ポリペプチドに選択的に結合する化合物と該サンプルを接触させる工程;
    ならびに b)該化合物が、該サンプル中の該ポリペプチドに結合するか否かを決定し、そ
    れによって、該サンプル中の請求項12に記載のポリペプチドの存在を検出する
    工程、 を包含する、方法。
  17. 【請求項17】 前記ポリペプチドに結合する前記化合物が抗体である、請
    求項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 請求項12に記載のポリペプチドに選択的に結合する化合
    物および使用のための説明書を含む、キット。
  19. 【請求項19】 サンプル中の請求項1、2、3、または4のいずれか1項
    に記載の核酸分子の存在を検出するための方法であって、該方法は、以下を含む
    : a)該核酸分子に選択的にハイブリダイズする核酸プローブまたはプライマーと
    、該サンプルを接触させる工程;および b)該核酸プローブまたはプライマーが、該サンプル中の核酸分子に結合するか
    否かを決定し、それによって、該サンプル中の請求項1、2、3、または4のい
    ずれか1項に記載の核酸分子の存在を検出する工程 を包含する、方法。
  20. 【請求項20】 前記サンプルがmRNA分子を含み、そして、核酸プロー
    ブと接触される、請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 請求項1、2、3、または4のいずれか1項に記載の核酸
    分子に選択的にハイブリダイズする化合物および使用のための説明書を含む、キ
    ット。
  22. 【請求項22】 請求項12に記載のポリペプチドに結合する化合物を同定
    するための方法であって、該方法は、以下の工程: a)該ポリペプチドまたは該ポリペプチドを発現する細胞を、試験化合物と接触
    させる工程;および b)該ポリペプチドが、該試験化合物に結合するか否かを決定する工程 を包含する、方法。
  23. 【請求項23】 前記試験化合物の前記ポリペプチドに対する結合が、以下
    からなる群: a)試験化合物/ポリペプチド結合の直接的検出による結合の検出; b)競合結合アッセイを用いる結合の検出;および c)ABC2輸送体活性についてのアッセイを用いる結合の検出、 から選択される方法によって検出される、請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項24】 請求項12に記載のポリペプチドの活性を調節するための
    方法であって、該ポリペプチドの活性を調節するために十分な濃度で、該ポリペ
    プチドに結合する化合物と、該ポリペプチドまたは該ポリペプチドを発現する細
    胞を、接触させる工程を包含する、方法。
  25. 【請求項25】 請求項12に記載のポリペプチドの活性を調節する化合物
    を同定するための方法であって、この方法は、以下の工程: a)請求項12に記載のポリペプチドを、試験化合物と接触させる工程;および
    b)該ポリペプチドの活性に対する該試験化合物の効果を決定し、それによって
    、該ポリペプチドの活性を調節する化合物を同定する工程、 を包含する、方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1249501A (en) * 1999-09-20 2001-04-24 Fox Chase Cancer Center Nucleic acid encoding human abca transporter 2 (abca2) and methods of use thereof
US7803538B2 (en) 2003-06-20 2010-09-28 Aventis Pharma Sa Method for detecting Alzheimer's disease
FR2856409B1 (fr) * 2003-06-20 2007-08-31 Aventis Pharma Sa Methodes de detection de la maladie d'alzheimer
CN110009696A (zh) * 2019-04-10 2019-07-12 哈尔滨理工大学 基于蜂群算法优化bp神经网络三目视觉标定

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11509408A (ja) * 1995-06-30 1999-08-24 ジェンザイム コーポレイション 新規なヒト第16染色体遺伝子、組成物、それらの製造および使用方法
AU7260398A (en) * 1997-04-28 1998-11-24 University Of British Columbia, The Method and composition for modulating amyloidosis

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