JP2003510031A - 細胞死調節に関与するcardタンパク質 - Google Patents

細胞死調節に関与するcardタンパク質

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、NB−ARCおよびCARD含有タンパク質(NAC)、NACをコードする核酸分子および少なくとも1つのNACに特異的な抗体を提供する。本発明はさらに、キメラNACタンパク質を提供する。本発明はまた、NAC関連タンパク質とのNACの会合を効果的に変更し得る薬剤の同定のためのスクリーニングアッセイを提供する。本発明はさらに、NACをコードする核酸分子またはアンチセンスヌクレオチド配列を細胞に導入することによって、細胞におけるアポトーシスを調節する方法を提供する。本発明はまた、US0024125に特異的に結合し得る試薬を使用し、細胞中の増加したかまたは減少したアポトーシスのレベルによって特徴付けられる病理学を診断する方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) (発明の分野) 本発明は、一般に、分子生物学および分子医学の分野に関し、そしてより詳細
には、プログラム細胞死に関与するタンパク質の同定およびこれらのタンパク質
の関連に関する。
【0002】 (背景情報) プログラム細胞死は、生理学的なプロセスであり、これは、本質的に全ての自
己複製組織においてホメオスタシスが細胞の産生と細胞の代謝回転との間に維持
されることを確実にする。多くの場合、特徴的な形態学的変化(「アポトーシス
」といわれる)は、死にかけの細胞において起きる。類似の変化が異なる型の死
にかけの細胞において起きるため、細胞死は、異なる細胞型における共通の経路
を介して進行するようである。
【0003】 組織のホメオスタシスの維持に加えて、アポトーシスはまた、種々の外部刺激
(増殖因子の欠乏、カルシウムレベルの変化、フリーラジカル、細胞傷害性リン
ホカイン、いくつかのウイルスによる感染、放射線および大部分の化学療法剤を
含む)への応答において起きる。従って、アポトーシスは、例えば、代謝経路に
おいて起きる場合、おそらく調節の類似の機構に供される誘導性の事象である。
この点で、アポトーシスの調節不全がまた起き得、そして例えば、対応する正常
な細胞よりも長い時間生存する癌細胞のいくつかの型において、そしてニューロ
ンが早期に死滅する神経変性疾患において観察される。ウイルス感染において、
アポトーシスの誘導は、疾患プロセスの病態生理学において顕著に表れ得る。な
ぜなら、免疫ベースのウイルス感染の根絶は、アポトーシスにおいて生じる免疫
細胞の攻撃による、ウイルスを産生する宿主細胞の除去に依存するからである。
【0004】 プログラム細胞死に関与するタンパク質のいくつかは同定され、そしてこれら
のタンパク質のいくつかの間の関連が記載されている。しかし、さらなるアポト
ーシス調節タンパク質が、見出されるべく残ったままであり、そしてこれらのタ
ンパク質がその活性を媒介する機構が、解明されるべく残ったままである。細胞
死に関与するタンパク質の同定、およびこれらのタンパク質間の関連の理解は、
細胞におけるアポトーシスのプロセスを操作するための手段を提供し得、そして
従って、細胞の相対的寿命または細胞死刺激に対する相対的な耐性を選択的に調
節するための手段を提供し得る。
【0005】 アポトーシスの主要なエフェクターは、カスパーゼとして公知の細胞内プロテ
アーゼのファミリーであり、システインアスパルチルプロテアーゼの略語を表す
。カスパーゼは、本質的に全ての動物細胞における不活性の酵素前駆体として見
出される。アポトーシスの間、このカスパーゼは、特定のアスパラギン酸残基で
のタンパク分解性プロセシングによって活性化され、代表的には2つの大きなサ
ブユニットおよび2つの小さなサブユニットからなる活性なプロテアーゼを構築
するサブユニットの産生を生じる(ThornberryおよびLazebni
k,Science 281:1312−1316(1998))。アポトーシ
スの現象は、細胞内のカスパーゼの活性化によって直接または間接的に生じ、特
定の基質タンパク質のタンパク分解性切断を生じる。さらに、多くの場合におい
て、カスパーゼはそれら自身および互いを切断および活性化し得、プロテアーゼ
活性化のカスケードおよび「自己」活性化の機構を生成する。
【0006】 カスパーゼの基質の1つは、サイトカインの細胞内プロフォーム(例えば、プ
ロインターロイキン−1β(プロIL−1β)およびプロIL−18)である。
カスパーゼによって切断される場合、これらのプロタンパク質は、生物学的に活
性なサイトカインに変換され、これは次いで細胞から遊離され、身体内を循環し
、そして炎症性免疫反応を誘発する。従って、カスパーゼは、いくつかの場合、
サイトカイン活性化および感染性因子に対する応答、ならびに炎症性および自己
免疫疾患に関与し得る。カスパーゼはまた、特定のカスパーゼ酵素前駆体を活性
化し得るいくつかのサイトカインレセプター(特にサイトカインの腫瘍壊死因子
(TNF)ファミリーのメンバー)によって活性化されるシグナル伝達経路に関
与する。
【0007】 従って、カスパーゼと相互作用し、そしてカスパーゼを調節するドメインを有
するタンパク質についての知識は、治療的に有用な方法における細胞の生存およ
び死を操作するためのストラテジーを考案するために重要である。従って、カス
パーゼ相互作用ドメインを含むこのようなタンパク質の同定およびこれらが相互
作用するタンパク質の解明は、アポトーシス、サイトカイン産生、サイトカイン
レセプターシグナル伝達、および他の細胞のプロセスを調節するために設計した
ストラテジーの基礎を形成し得る。従って、カスパーゼと相互作用するタンパク
質および他のアポトーシス関連タンパク質の同定の必要性が存在する。本発明は
、この必要性を満たし、そしてその上さらなる利点を提供する。
【0008】 (発明の要旨) 本発明に従って、新規な「NB−ARCおよびCARD」含有タンパク質(N
ACと示される)、ならびに選択的mRNAスプライシングによって産生される
いくつかのNACのアイソフォームが提供される。本発明はまた、NACおよび
そのアイソフォームをコードする核酸分子、これらの核酸分子を含むベクター、
およびこのベクターを含む宿主細胞を提供する。本発明はまた、NACタンパク
質(その代替的アイソフォームを含む)に特異的に結合し得る抗体を提供する。
【0009】 本発明はまた、NACのそれ自体との関連性または別のタンパク質との関連性
を効率的に変更し得る因子を同定するために有用なスクリーニングアッセイを提
供する。NACの自己関連性を変更すること、またはNACの他のタンパク質と
の相互作用を変更することによって、効率的な因子は、細胞におけるカスパーゼ
のタンパク分解活性またはアポトーシスのレベルを増加または減少し得るか、あ
るいはこの因子は、NF−κB、サイトカイン産性、または他の事象のレベルを
増加または減少し得る。
【0010】 本発明はまた、細胞におけるNACの活性を変更する方法を提供し、ここで、
NACの活性のこのような増加または減少は、アポトーシスまたは他の細胞応答
のレベルを調節し得る。例えば、細胞におけるNACの活性は、細胞中へ導入し
、そしてこれらのタンパク質をコードする核酸配列を発現することによって増加
され得る。さらに、細胞におけるNACの活性は、細胞中に導入し、そしてNA
Cのフラグメント、またはNACタンパク質をコードする核酸分子の一部に相補
的なアンチセンスヌクレオチド配列を発現することによって、減少され得る。
【0011】 本発明はまた、細胞中のNACの増加または減少したレベルに起因するアポト
ーシスの変化したレベルによって特徴付けられる病理を診断するために、NAC
に特異的に結合し得る因子、またはNACをコードする核酸分子に結合し得るヌ
クレオチド配列を使用するための方法を提供する。
【0012】 本発明によれば、「実質的に純粋な」哺乳動物CARD含有タンパク質(NA
CおよびCARD−Xと呼ばれる)が提供される。本明細書中で使用する場合、
用語「NAC」は、B−ARCドメインおよび(nd)ARDドメインの
両方(NAC)を含むタンパク質をいう。本発明のNACタンパク質は、「CA
RDドメイン」ファミリーのタンパク質(このファミリーにはCED−4および
Apaf−1が含まれる)の新規なメンバーである。本発明のNACはNB−A
RCドメインおよびCARDドメインを含み、そして必要に応じてロイシンリッ
チ反復ドメインおよび/またはTIM−Barrel様ドメインをさらに含む。
【0013】 本発明のNACの代表例は、CARD、NBドメイン、およびLRRsを含む
、大きな、複数ドメインのタンパク質である。NACのCARDドメインは、C
ED−4ファミリーのCARD−4含有メンバー(CED−4、Apaf−1、
およびNod1を含む)と会合し得るが、CARD保有カスパーゼとも、試験し
た他のCARD含有タンパク質とも相互作用しないようである。したがって、N
ACは、以前には記載されていない、CED−4ファミリータンパク質と特異的
に相互作用する新しいタイプのアポトーシス調節因子である。この点に関して、
Apaf−1およびCED−4タンパク質は、CARD含有カスパーゼと直接結
合し、最適未満に活性なプロ酵素を直ぐ近くに運び、プロ酵素を互いにトランス
プロセシングさせることによって、オリゴマー形成の際にプロテアーゼ活性化を
促進する。これに対し、NACは、プロ−カスパーゼ−9のCyt−c媒介プロ
セシングを増強するが、プロ−カスパーゼ−9(カスパーゼ−1、2、6、7、
8、10、11)には直接結合しないことが見出された。むしろ、NACとAp
af−1との相互作用は、プロ−カスパーゼ−9のApaf−1媒介活性化を容
易にし、したがってApaf−1/CED−4ファミリータンパク質の調節の新
たなパラダイムを明らかにする。
【0014】 興味深いことに、細胞は、Apaf−1タンパク質のレベルの差によっては説
明され得ない方法で、カスパーゼのCyt−c誘導活性化に対する感受性を変化
させることが公知である。したがって、この観察は、Apaf−1がプロ−カス
パーゼ−9のプロセシングおよび活性化を誘導し得る効率の変動を示唆する。N
ACの発見、およびNACがApaf−1と会合し得、そしてApaf−1依存
性カスパーゼ活性化を調整し得るという本明細書中で提示される証拠は、Cyt
−c/Apaf−1アポトーシス経路を介する(すなわち、NACタンパク質の
レベルを変化させることによる)微調整信号伝達のためのメカニズムを示す。
【0015】 CED−4ファミリーメンバーNod1は、プロ−カスパーゼ−9を活性化さ
せるための、細胞内の別のApaf−1非依存性メカニズムを提供し得ることが
提案される。Nod1は、少なくとも細胞中で過剰発現された場合、プロ−カス
パーゼ−9と会合し、アポトーシスを誘導することが見出された。Apaf−1
に関して本明細書中に記載された観察と同様に、NACは、Nod1と会合する
こと、およびNod1およびプロ−カスパーゼ−9と共に複合体で存在するよう
であることが見出された。これらの知見は、NACがまた、Apaf−1に対す
る効果と同様に、Nod1によるプロ−カスパーゼ−9の活性化を間接的に調整
することを示す。しかし、Apaf−1とは対照的に、これまではインビボにお
けるNod1の生理学的役割についてほとんど知られていない。Nod1はLR
Rsを含み、このLRRsは、(Apaf−1のWDドメインとCyt−cとの
相互作用と同様に)Nod1活性化を上流の経路に結び付け得る候補のタンパク
質相互作用ドメインであるが、その経路の正体は不明のままである。同様に、N
AC中のLRRsはまた未同定のタンパク質との結合を媒介することが本明細書
中で考えられた。このことによって、特定の細胞死または細胞生存の刺激と、(
CED−4ファミリータンパク質に結合し、その活性を増強する)NACとの相
互作用を介するアポトーシス機構のコア成分とを繋ぐためのさらなるメカニズム
が提供される。
【0016】 NACがApaf−1およびNod1によるカスパーゼ活性化およびアポトー
シス誘導を増強することによる機構は、以下の1つを含み得る。第一に、NAC
のCARDドメインは、おそらくはCARD−CARD相互作用を通じてCED
−4ファミリータンパク質との相互作用を媒介する。しかし、Apaf−1およ
びNod1のCARDもまた、これらのN末端CARD含有プロドメインを介す
るプロカスパーゼ9との相互作用を媒介する。NACがApaf−1/プロカス
パーゼ9複合体およびNod1/プロカスパーゼ9複合体と相互作用し得ること
を、本明細書中で記載される同時免疫沈降実験が示すので、当業者は、Apaf
−1およびNod1のCARDが、CARDの二量体化に対峙するような異種多
量体化を通じてNACおよびプロカスパーゼ9のCARDに同時に結合し得るこ
とを予期し得る。
【0017】 第二に、NACのNBドメインが、CED−4ファミリータンパク質のNBド
メインに類似してATP依存的様式で自己結合し得ることを、本明細書中に見出
した。また、本明細書中で提示されるように、NACのNBドメインの細胞への
過剰発現は、Apaf−1およびNod1によるアポトーシスの誘導を干渉する
。このことは、トランスに潜在的な阻害効果を示し、このドメインを介するNA
C分子のオリゴマー化がこの機能に重要であることをさらに示す。NACのNB
ドメインが、ミトコンドリア(Cyt−c/Apaf−1)経路を通じてアポト
ーシスを誘導するがFasによって誘導されるアポトーシスを阻害しない薬物で
あるスタウロスポリンによって誘導されるアポトーシスもまた抑制することをま
た、見出した。Fasは、本明細書において使用される細胞において平行する経
路を介して殺傷する基本的な細胞死レセプターである(「I型」)。NACのN
Bドメインが、関連性のあるカスパーゼおよびおそらく他の分子とともにApa
f−1またはNod1を含む大きな多様なタンパク質の複合体のアセンブリを容
易にすることが、本明細書において意図される。本発明のNACの分子ふるいク
ロマトグラフィー分析は、少なくとも細胞に過剰発現される場合、本明細書に記
載される結果と一致して非常に大きなタンパク質複合体が存在することを示す。
【0018】 第三には、Apaf−1とのNACの相互作用は、Apaf−1の活性化状態
によって影響され、Cyt−c活性化Apaf−1とのNACの相互作用は、不
活性なApaf−1よりもNACに対して大きな親和性を示す。従って、Cyt
−c結合によってApaf−1において誘導されるコンフォーメーションの変化
は、NACとの結合に必要であるドメインを暴露し得る。同様に、NACのNo
d1との相互作用は、細胞における調節に対して同様に供され、そしてNACは
[不活性なコンフォーメーション]対[活性なコンフォーメーション]において
存在することが本明細書中で意図される。
【0019】 第四に、精製された成分を使用するインビトロでのApaf−1/プロカスパ
ーゼ9のアポソーム(apoptosome)の再構築は、NACが必須の補因
子ではないことを示したが、それにもかかわらず本発明のNACは以下に作用す
るインビボでの寄与する役割を担うことが本明細書中で意図される:(a)アポ
ソームのアセンブリの増強、(b)アポソームの脱アセンブリ(deassem
bly)の遅延;または(c)Apaf−1/カスパーゼ9ホロ酵素複合体の触
媒活性の増強。従って、アポソーム形成のアセンブリまたは脱アセンブリを調節
する方法、またはホロ酵素複合体の触媒活性が、細胞またはNACをこのような
アセンブリまたは触媒活性を調節する因子と接触させることにより本明細書中で
意図される。
【0020】 NACは、CARDおよびNBドメインを含む他のCED−4ファミリーメン
バーと類似する。例えば、NACは、CED−4およびApaf−1のNBドメ
インに類似する、自己オリゴマー化を媒介するNBドメイン(NB−ARCドメ
インとしてもまた本明細書中で言及される)を有する。さらに、カスパーゼのC
ARDと相互作用しないNACのCARDドメインは、他のCARDと結合する
。NACがCED−4ファミリータンパク質の活性を調節し得るという機能的証
拠とともに、これらの類似性は、本発明のNACが、アポトーシス調節タンパク
質の潜在的な大ファミリーのメンバーを意味することを示唆する。このアポトー
シス調節タンパク質は、カスパーゼ活性化に含まれる多様なタンパク質アセンブ
リを調節する目的で、自己オリゴマー化NBドメインとのアポトーシスタンパク
質相互作用ドメイン(CARDのような)と結合する。従って、タンパク質キナ
ーゼのATP結合ポケットとの類似によって、低分子薬物を使用してこのクラス
のアポトーシス調節因子のNBドメインを標的化し、これによってアポトーシス
が重要な役割を担う疾患に対する新たな治療学が訪れることが、本明細書で意図
される。従って、本発明のNACまたはその機能的フラグメント(例えば、NB
ドメインまたはCARDドメイン)は、NACのNBドメインまたはCARDド
メインのいずれかに結合しかつNACの活性を媒介するアポトーシスを調節する
因子(例えば、低分子)を同定する方法において有用である。
【0021】 本明細書中で使用される場合、用語「CARDドメイン」とは、カスパーゼ動
員ドメイン(Caspase Recruitment Domain)(Ho
fmannら、Trends Biochem.Sci.22:155−156
(1997))をいう。CARDドメインは、細胞死プロテアーゼのカスパーゼ
ファミリーのいくつかのメンバーに見出される。カスパーゼ−1、2、4、5、
9および11は、それらのNH2末端近辺にCARDドメインを含む。これらの
CARDドメインは、カスパーゼのチモーゲン不活性形態の、これらの酵素の活
性化を活性化または阻害し得る他のタンパク質との相互作用を触媒する。例えば
、プロカスパーゼ−9のCARDドメインは、Apaf−1(アポトーシスプロ
テアーゼ活性化因子−1)と呼ばれるカスパーゼ活性化タンパク質のCARDド
メインに結合する。同様に、プロカスパーゼ−1のCARDドメインは、カスパ
ーゼ−1プロテアーゼの活性化を生じる、Cardiac(RIP2およびRI
CKとも呼ばれる)として公知の別のCARDタンパク質との相互作用を可能に
する(Thomeら、Curr.Biol.16:885−888(1998)
)。そして、プロカスパーゼ−2は、CARDタンパク質Raidd(Crad
dとしても公知)に結合し、このRaiddは、プロカスパーゼ−2の、腫瘍壊
死因子(TNF)レセプター複合体への動員を可能し、そしてカスパーゼ−2プ
ロテアーゼの活性化を生じる(Ahmadら、Cancer Res.57:6
15−619(1997))。CARDドメインはまた、それら自体とのホモタ
イプの相互作用に参加し得、これは、これらのタンパク質相互作用ドメインを含
むタンパク質の自己会合を生じ、そしてダイマー複合体またはおそらくオリゴマ
ー複合体でさえも産生する。
【0022】 CARDドメインは、単一のポリペプチド内にある他の型の機能的ドメイン と関連して見出され、従って、これは、2つのCARD含有タンパク質が関与す
るCARD:CARD会合を介する、機能的ドメインの標的タンパク質との近接
または標的タンパク質との接触をもたらすための機構を提供する。例えば、Ca
enorhabiditis elegans細胞死遺伝子ced−4は、CA
RDドメインおよびATP結合オリゴマー化ドメイン(NB−ARCドメインと
呼ばれる)を含むタンパク質をコードする(van der Biezenおよ
びJones Curr Biol 8:R226−R227)。CED−4タ
ンパク質のCARDドメインは、CED−3と呼ばれるプロカスパーゼのCAR
Dドメインと相互作用する。NB−ARCドメインは、CED−4に自己会合さ
せるのを可能にし、これによって、会合されたプロCED−3分子を互いに近接
にさせるオリゴマー複合体を形成する。ほとんどのプロカスパーゼは、そのプロ
セシングされていない形態においてさえ、少なくとも少量のプロテアーゼ活性を
有するので、カスパーゼのプロ形態を近接させる複合体のアセンブリが、チモー
ゲンのトランスプロセシング(trans−processing)を生じ、こ
れが、タンパク質分解的にプロセシングされた活性なカスパーゼを生じる。従っ
て、CED−4は、プロカスパーゼおよび自己オリゴマー化のためのNB−AR
Cドメインを結合するために、CARDドメインを使用し、この自己オリゴマー
化が、カスパーゼのクラスター化、タンパク質分解性プロセシングおよび活性化
を生じる。
【0023】 多くのCED−4関連タンパク質が、近年同定されている。これらのタンパク
質は、タンパク質のCED−4ファミリーに属し、これらとしては、CED−4
(YuanおよびHorvitz、Development 116:309−
320(1992))、Apaf−1(Zouら、Cell 90:405−4
13(1997))、Dark(Rodriguezら、Nature Cel
l Biol.1:272−279(1999))、およびCARD4/Nod
1(Bertinら、J.Bio.Chem.274:12955−12958
(1999)およびInoharaら、J.Biol.Chem.274:14
560−14567(1999))が挙げられる。本明細書中で使用される場合
、CED−4ファミリーメンバーは、NB−ARCドメインおよびCARDドメ
インを含むタンパク質である。
【0024】 ヒトおよびげっ歯目におけるCED−4ホモログ(Apaf−1と称される)
は、類似に機能することが見出されている。このApaf−1タンパク質は、(
i)CARDドメイン、(ii)NB−ARCドメインおよび(iii)WDリ
ピートドメインの複数のコピーを含む。自発的にオリゴマー化し得るCED−4
とは対照的に、哺乳動物Apaf−1タンパク質は、補因子タンパク質チトクロ
ムcの結合によってオリゴマー化が誘導されるまで、不活性なモノマーである(
Liら、Cell 91:479−489(1997))。Apaf−1におい
て、WDリピートドメインは、チトクロムcと接触するまで、Apaf−1タン
パク質のオリゴマー化を妨げる。従って、このWDリピートは、損傷されたミト
コンドリアからのチトクロムc放出が、オリゴマーApaf−1複合体のアセン
ブリを誘発するまで、潜伏状態でApaf−1を維持するネガティブ調節ドメイ
ンとして機能する(Saleh、J.Biol.Chem.274:17941
−17945(1999))。そのCARDドメインを介してプロカスパーゼ−
9を結合することによって、Apaf−1オリゴマー複合体は、カスパーゼ−9
のチモーゲン形態を近接させ、これらに、互いに切断させそしてタンパク質分解
的にプロセシングされた活性なカスパーゼ−9プロテアーゼの産生を可能にさせ
ると考えられている(Zouら、J.Biol.Chem.274:11549
−11556(1999))。
【0025】 カスパーゼ活性化におけるそれらの役割に加えて、CARDドメインは、他の
細胞プロセスに関係していた。例えば、いくつかのCARD含有タンパク質は、
転写因子NF−κBの活性化を誘導する。NF−κB活性化は、多くのサイトカ
インによって誘導され、そしてサイトカインレセプターシグナル伝達機構におい
て重要な役割を果たす(DiDonatoら、Nature 388:548−
554(1997))。さらに、CARDドメインは、カスパーゼを活性化する
よりもむしろ阻害するいくつかのタンパク質(例えば、IAP(アポトーシスタ
ンパク質のインヒビター)ファミリーメンバー、cIAP1およびcIAP2(
Rotheら、Cell 83:1243−1252(1995))およびBc
l−10タンパク質の腫瘍形成性変異体(Willisら、Cell 96:3
5−45(1999)))に見出される。また、CARDドメイン相互作用から
生じるカスパーゼ活性化が、しばしば、アポトーシスの誘導において関与するが
、他のカスパーゼが、炎症性サイトカイン(例えば、プロIL−1βおよびプロ
IL−18)のタンパク質分解性プロセシングおよび活性化に主に関与する。従
って、CARD含有タンパク質はまた、サイトカイン産生に関与し得、従って、
免疫応答および炎症性応答を調節する。
【0026】 本発明のNACタンパク質内のCARDドメインの機能を考慮すると、本発明
のNACタンパク質またはそのCARDドメイン含有フラグメントは、アポトー
シス、サイトカイン産生、サイトカインレセプターシグナル伝達および他の細胞
プロセスを調節するための方法において、本発明において有用である。本発明の
NACタンパク質またはそのCARDドメイン含有フラグメントはまた、アポト
ーシス、サイトカイン産生、サイトカインレセプターシグナル伝達および他の細
胞プロセスを調節する、CARD結合因子を同定するために、本発明において有
用である。
【0027】 1つの実施形態において、本発明のNACのCARDドメインは、NACのC
ARDドメイン(例えば、配列番号2の残基1373−1473を参照のこと)
に対して少なくとも50%の同一性を有する配列を含む。より好ましくは、本発
明のCARDドメインは、NACのCARDドメインと少なくとも60%の同一
性を有する配列を含む。最も好ましくは、本発明のCARDドメインは、NAC
のCARDドメインと少なくとも75%の同一性を有する配列を含む。代表的に
、本発明のCARDドメインは、NACのCARDドメインと少なくとも95%
の同一性を有する配列を含む。
【0028】 本明細書中に記載されるように、本発明のNACまたはCARD−Xタンパク
質は、他のCARD含有タンパク質と会合し得る。特に、本発明のNACまたは
CARD−Xタンパク質のCARDドメインの、他のCARD含有タンパク質(
例えば、Apaf−1、CED−4、カスパーゼ−1、2、9、11、cIAP
−1および2、CARDIAK、Raidd、Dark、CARD4および他の
NACまたはCARD−Xなど(本明細書中でNAPまたはCAPとも呼ばれる
))との会合は、その結合複合体が、細胞においてインビボでかまたは適切な条
件下でインビトロで形成し得るように、十分に特異的である。従って、同様に、
本発明のNACタンパク質は、CARD:CARD会合によって別のNACタン
パク質と会合し得る。
【0029】 本発明のNACまたはCARD−Xタンパク質はさらに、プロカスパーゼ、カ
スパーゼ(例えば、カスパーゼ−9)またはカスパーゼ関連タンパク質と、直接
的または間接的に会合し得、これによって、カスパーゼのタンパク質分解活性を
調節する(例えば、本明細書中の実施例10.0〜13.0を参照のこと)。カ
スパーゼタンパク質分解活性は、細胞のアポトーシスに関連し、さらにサイトカ
イン産生に関連する。従って、本発明のNACまたはCARD−Xは、カスパー
ゼタンパク質分解活性を調節することによって、アポトーシスまたはサイトカイ
ン産生を調節し得る。本明細書中で使用される場合、「カスパーゼ」は、本発明
のNACタンパク質またはNAC関連タンパク質と会合する、システインアスパ
ルチルプロテアーゼの任意のメンバーである。同様に、「プロカスパーゼ」は、
カスパーゼの不活性形態または活性の低い前駆体形態であり、これは、代表的に
は、タンパク質分解事象によってより活性なカスパーゼに変換される。
【0030】 CARD含有タンパク質はまた、転写因子NF−κBの活性化を誘導すること
が知られている。従って、本発明のNACはまた、NF−κB活性の調節によっ
て転写を調節し得る。
【0031】 本発明のNACタンパク質はまた、NB−ARCドメインを含む。本明細書中
で記載される場合、本発明のNACタンパク質のNB−ARCドメインは、P−
ループ(Walker A)またはWalker B領域のいずれかにおける残
基の同一性が、そのNACの残基(例えば、配列番号2の残基329−342お
よび406−414を参照のこと;図1Bを参照のこと)に対して少なくとも6
0%である配列を含む。好ましくは、本発明のNACのNB−ARCドメインは
、P−ループ(Walker A)およびWalker B領域の全体の同一性
が、そのNACの残基に対して少なくとも60%である配列を含む。より好まし
くは、本発明のNB−ARCドメインは、NACのNB−ARCドメイン全体(
例えば、配列番号2の残基329−547を参照のこと)に対して少なくとも6
0%同一性を有する配列を含む。最も好ましくは、本発明のNB−ARCドメイ
ンは、NACのNB−ARCドメイン全体に対して少なくとも80%の同一性を
有する配列を含む。
【0032】 本発明のNACタンパク質のNB−ARCドメインは、他のタンパク質、特に
、NB−ARCドメインを含むタンパク質と会合する。従って、機能的NB−A
RCドメインは、NB−ARC:NB−ARC会合によって、NB−ARCドメ
イン含有タンパク質と会合する。本明細書中で使用される場合、用語「会合する
」または「会合」とは、NACが、比較的特異的にタンパク質に結合し得、そし
て従って、結合複合体を形成し得ることを意味する。特に、別のNB−ARCド
メイン含有タンパク質とのNACのNB−ARCドメインの会合は、この結合複
合体が、細胞においてインビボでかまたは適切な条件下でインビトロで形成し得
るように、十分に特異的である。さらに、NB−ARCドメインは、ヌクレオチ
ド結合活性(例えば、ATP結合)および加水分解活性の両方を示す。これらの
活性は、代表的に、B−ARCドメイン含有タンパク質と会合する能力に必要と
される。従って、本発明のNACのNB−ARCドメインは、1以上のヌクレオ
チド結合部位を含む。本明細書中で使用される場合、ヌクレオチド結合部位は、
ヌクレオチド(例えば、ATPなど)を特異的に結合するタンパク質の部分であ
る。代表的に、NB−ARCのヌクレオチド結合部位は、本発明のNACのP−
ループ、キナーゼ2モチーフまたはキナーゼ3aモチーフ(これらのモチーフは
、例えば、van der BiezenおよびJones、前出に定義される
)を含む。好ましくは、NB−ARCのヌクレオチド結合部位は、本発明のNA
CのP−ループを含む。
【0033】 従って、本発明のNACは、CARD:CARD会合および/またはNB−A
RC:NB−ARC会合し得、これが、他のタンパク質との1以上の特異的会合
を可能にする多機能性タンパク質を生じる。本発明のNACは、アポトーシス、
サイトカイン産生などの細胞プロセスを調節し得る。例えば、本発明のNACが
、細胞におけるアポトーシスのレベルを増加し得ることが、本明細書中で意図さ
れる。本発明のANCが、細胞におけるアポトーシスのレベルを減少することも
また、本明細書中で意図される。例えば、アポトーシスを誘導しないNACは、
アポトーシス性であるNACとヘテロオリゴマーを形成し得、従って、NACの
アポトーシス誘導活性を干渉する。
【0034】 本発明の別の実施形態において、本発明のNACタンパク質はまた、システイ
ンリッチリピート(LRR)ドメインを含み、これは、CARD4(Nod1と
しても知られる)として知られる別のCARDタンパク質において記載されたL
RR(Inoharaら、J.Biol.Chem.274:14560−14
567(1999))に類似する。しかし、CARD−4(Nod1)とは異な
り、NACのCARDドメインは、このタンパク質のカルボキシル末端に位置し
、一方、CARD−4(Nod1)のCARDドメインは、このタンパク質のN
2末端に見出される。LRRドメインの機能は、他のタンパク質との特異的相
互作用を媒介することである。
【0035】 本明細書中で使用される場合、本発明のNACのロイシンリッチリピート(L
RR)ドメインは、NACのLRRドメイン(例えば、配列番号2の残基808
−947を参照のこと)に対して少なくとも50%の同一性を有する配列を含む
。好ましくは、本発明のNACのLRRドメインは、そのNACのLRRドメイ
ンに対して少なくとも60%の同一性を有する配列を含む。より好ましくは、本
発明のNACのLRRドメインは、そのNACのLRRドメインに対して少なく
とも75%の同一性を有する配列を含む。最も好ましくは、本発明のNACのL
RRドメインは、NACのLRRドメインに対して少なくとも95%の同一性を
有する配列を含む。
【0036】 本発明のNACの短縮型LRRが使用され得ることが、さらに意図される。本
発明の短縮型LRRは、LRRのスプライシング改変体形態(例えば、配列番号
2の残基808−917を参照のこと)に対して少なくとも90%の同一性を有
する配列を含み、そしてこのスプライシング領域(例えば、配列番号2の残基9
18−947)における90%より多い残基を含まない。好ましくは、この短縮
型LRRは、このスプライシング領域における70%より多い残基を含まない。
より好ましくは、この短縮型LRRは、このスプライシング領域における50%
より多い残基を含まない。この短縮型LRRは、短縮型LRRを含むNACのタ
ンパク質:タンパク質相互作用活性が、全長LRRを含むNACについて観察さ
れた活性と異なる場合に、特に有用である。短縮型LRRを有するNACの活性
は、本明細書中に開示されるアッセイの1以上によって決定され、そして任意の
タンパク質:タンパク質相互作用が10%以上変化されるか、またはカスパーゼ
活性またはアポトーシス活性が10%以上変化される場合に、全長LRRを含む
NACの活性と異なるとみなされる。
【0037】 本発明のさらなる実施形態において、本発明のNACタンパク質は、TIM−
barrelタンパク質に対して類似性を有する、TIM−Barrel様ドメ
インを含む。TIM−Barrelドメインは、当該分野で周知であり、代表的
には、樽様構造を形成する、8つの交互のα−へリックスおよびβ−ストランド
からなるが、いくつかの場合は、7つのα−へリックスおよび/またはβ−スト
ランドを含み得る。TIM−barrelは、いくつかの酵素(例えば、アルド
ラーゼ)において見出されているが、いくつかの場合、タンパク質相互作用も媒
介する。
【0038】 本明細書中で使用される場合、本発明のNACのTIM−Barrel様ドメ
インは、NACのTIM−Barrel様ドメインと少なくとも50%の同一性
を有する配列(配列番号2の残基1079〜1320)を含む。好ましくは、本
発明のNACのTIM−barrel様ドメインは、NACのTIM−Barr
el様ドメインと少なくとも60%同一性を有する配列を含む。より好ましくは
、本発明のNACのTIM−barrelドメインは、NACのTIM−bar
rel様ドメインと少なくとも70%同一性を有する配列を含む。最も好ましく
は、本発明のNACのTIM−barrel様ドメインは、NACのTIM−b
arrel様ドメインと少なくとも80%同一性を有する配列を含む。
【0039】 本発明の現在特に好ましいNACタンパク質は、配列番号2、4、および6に
示されるタンパク質配列ならびにその生物学的に活性な機能的フラグメントと実
質的に同じアミノ酸配列を含む、タンパク質を含む。
【0040】 当業者は、上記の配列の多数の残基が、生じるNACタンパク質種の生物学的
活性を実質的に変化することなく、他の化学的、立体的および/または電子的に
同様の残基で置換され得ることを、認識する。さらに、配列番号2,4、および
6に示されるアミノ酸と実質的に同じ配列をその中に含む、より大きなポリペプ
チド配列が、意図される。
【0041】 本明細書中で使用される場合、用語「実質的に同じアミノ酸配列」とは、参照
アミノ酸配列に対して少なくとも約70%同一性を有し、かつその参照アミノ酸
配列により規定されるタンパク質の特徴である、匹敵する機能的および生物学的
活性を保持する、アミノ酸配列をいう。好ましくは、「実質的に同じアミノ酸配
列」を有するタンパク質は、参照アミノ酸配列に対して少なくとも約80%、よ
り好ましくは90%のアミノ酸同一性を有し;約95%を超えるアミノ酸配列同
一性が特に好ましい。しかし、種改変体として生じるかまたは保存的アミノ酸置
換により改変されたかもしくは縮重コドンの置換により改変された、記載される
レベルに満たない配列同一性を含むポリペプチド(または本明細書中で以前に言
及された核酸)もまた、本発明の範囲内に包含される。
【0042】 用語「生物学的に活性」または「機能的」は、本明細書中で本発明のNACも
しくはそのポリペプチドフラグメントの修飾語句として使用される場合、NAC
と同様の機能的特徴を示すポリペプチドをいう。NACの生物学的活性は、例え
ば、本明細書中に記載されるような、CARD含有タンパク質もしくはNB−A
RC含有タンパク質に(好ましくはインビボで)結合する能力、またはホモオリ
ゴマー化する能力、またはプロテアーゼ活性化(特に、カスパーゼ活性化)を調
節する能力、またはNF−κB活性を調節する能力、またはアポトーシスを調節
する能力である。このようなNAC結合活性は、例えば、本明細書中に記載され
る方法を使用してアッセイされ得る。NACの別の生物学的活性は、本発明のN
ACに特異的に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の産生の
ための免疫原として作用する能力である。従って、NACをコードする本発明の
核酸は、配列番号2、4、6、10、または12に示されるアミノ酸を含むNA
Cタンパク質(好ましくはヒト)もまた特異的に認識する抗体により特異的に認
識される、ポリペプチドをコードする。このような免疫学的活性は、当業者に公
知の任意の方法によりアッセイされ得る。例えば、NAC cDNAによりコー
ドされる試験ポリペプチドは、抗体を産生するために使用され得、次いでこの抗
体は、配列番号2、4、6、10、または12に示される配列を含む本発明のN
ACタンパク質に結合するその能力についてアッセイされる。その抗体が試験ポ
リペプチドと配列番号2、4、6、10または12によりコードされる配列を含
むタンパク質とに、実質的に同じ親和性で結合する場合、そのポリペプチドは、
必要な免疫学的生物学的活性を保有する。
【0043】 本明細書中で使用される場合、用語「実質的に精製された」とは、細胞中でそ
のタンパク質と通常は結合している脂質、タンパク質、核酸もしくは他の細胞物
質を比較的混入していない形態である、タンパク質を意味する。実質的に精製さ
れたNACは、当該分野で周知の種々の方法により得られ得、そのような方法は
、例えば、本明細書中に記載される組換え発現系、沈殿、ゲル濾過クロマトグラ
フィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーおよびアフィ
ニティークロマトグラフィーなどである。他の周知の方法は、Deutsche
rら、Guide to Protein Purification:Met
hods in Enzymology、第182巻(Academic Pr
ess(1990))(本明細書中に参考として援用される)に記載される。あ
るいは、本発明の単離されたポリペプチドは、例えば、Sambrookら(前
出)(1989)に記載されるような周知の組換え方法を使用して得られ得る。
【0044】 本発明のNACタンパク質またはそのフラグメントが、他の異種タンパク質(
すなわち、NB−ARC含有タンパク質およびCARD含有タンパク質)と相互
作用する能力に加えて、本発明のNACタンパク質およびCARD−Xタンパク
質は、自己会合する能力を有する。この自己会合は、CARDドメイン間の相互
作用を介して、そしてまたNB−ARCドメイン間の相互作用を介して、可能で
ある。さらに、自己会合は、LRRドメインとTIM−Barrel様ドメイン
との間の相互作用の結果として生じ得る。
【0045】 本発明に従って、野生型NAC活性と異なる活性を有するNACの変異および
フラグメントもまた、提供される。本明細書中で使用される場合、「変異」は、
野生型タンパク質配列における1つ以上のアミノ酸の任意の欠失、挿入または変
化であり得、そして「フラグメント」は、その野生型タンパク質のカルボキシ末
端、アミノ末端、もしくはその両方のいずれかの任意の短縮形態である。好まし
くは、この変異もしくはフラグメントの異なる活性は、野生型NACの活性のす
べてではないがいくらかを維持する、変異体タンパク質もしくはフラグメントの
結果である。例えば、NACのフラグメントは、CARDドメインならびにLR
RドメインおよびTIM−Barrel様ドメインを含み得るが、機能的NR−
ARCドメインを欠き得る。このようなフラグメントは、野生型NAC活性の一
部(例えば、CARDドメイン機能性)を維持するが、すべての野生型活性は維
持しない(例えば、活性なNB−ARCドメインを欠く)。従って、生じるフラ
グメントは、野生型NAC活性と異なる活性を有する。1つの実施形態において
、そのフラグメントの活性は、「優性ネガティブ」である。優性ネガティブな活
性は、そのフラグメントに、野生型NACの1つ以上のアイソフォームの活性を
減少もしくは不活性化させる。
【0046】 選択的mRNAスプライシングから生じるNACタンパク質のアイソフォーム
もまた、提供され、そしてこれは、他のタンパク質とそのNACタンパク質の相
互作用を変更もしくは改変し得る。例えば、NACの3つの新規なアイソフォー
ムが、本明細書中にて提供され、そして、NACβ、NACγおよびNACδ(
それぞれ、配列番号1、3および5として示される)と称される。NACβのア
ミノ酸配列およびアミノ酸配列をコードするcDNAの一部が、図1Bに示され
、そしてNACβのcNDA配列およびアミノ酸配列が、それぞれ、配列番号1
および2として列挙される。NACβは、両方のスプライス領域が翻訳されたポ
リペプチド中に存在し、それにより図1BのNAC cDNA配列の核酸1〜4
422およびNACタンパク質配列のアミノ酸1〜1473を含む、NACのス
プライス改変体を示す。NACγは、いずれのスプライス領域も翻訳されたポリ
ペプチド中に存在せず、それにより、図1BのNAC cDNA配列の核酸1〜
2868、2962〜3780および3916〜4422、ならびにNACタン
パク質配列のアミノ酸1〜956、998〜1260および1306〜1473
を含む、NACのスプライス改変体を示す。NACγのcDNA配列およびアミ
ノ酸配列は、それぞれ、配列番号3および4として列挙される。NACγは、カ
ルボキシ末端側のスプライス領域のみが翻訳されたポリペプチド中に存在し、そ
れにより、図1BのNAC cDNA配列の核酸1〜2868および2962〜
4422、ならびにNACタンパク質配列のアミノ酸1〜956および998〜
1473を含む、NACのスプライス改変体を示す。NACδのcDNA配列お
よびアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号5および6として列挙される。
【0047】 本発明の別の実施形態において、別のタンパク質もしくはその機能的フラグメ
ントに融合されたNACまたはその機能的フラグメントを含む、キメラタンパク
質が提供される。NACの機能的フラグメントとしては、例えば、本明細書中に
記載されるような、NB−ARCドメイン、CARDドメイン、LRRドメイン
およびTIM−Barrel様ドメインが挙げられる。NACまたはその機能的
フラグメントが融合されるタンパク質としては、例えば、グルタチオン−S−ト
ランスフェラーゼ、抗体、またはキメラの回収を容易にする他のタンパク質もし
くはその機能的フラグメントが、挙げられる。NACまたはその機能的フラグメ
ントが融合されるさらなるタンパク質としては、例えば、ルシフェラーゼ、グリ
ーン蛍光タンパク質、抗体、キメラの同定を容易にする他のタンパク質もしくは
その機能的フラグメントが挙げられる。NACまたはその機能的フラグメントが
融合されるなおさらなるタンパク質としては、例えば、LexA DNA結合ド
メイン、リシン、α−サルシン(sarcin)、抗体、または治療的特性もし
くは他の生物学的活性を有する他のタンパク質が、挙げられる。
【0048】 本明細書中で意図されるさらなる本発明のキメラタンパク質は、NACのドメ
インが、異種タンパク質由来の類似のそのようなドメインにより置換されている
、キメラタンパク質である。例えば、上記のような、NB−ARCドメインは、
Apaf−1のNB−ARCドメインなどにより置換され得る。このようなキメ
ラの別の例は、NACのCARDドメインが、CED−4由来のCARDドメイ
ンなどにより置換されている、タンパク質である。
【0049】 CARD−Xタンパク質は、CARDドメイン、ならびにTIM−Barre
l様ドメインに対する類似性を有するが他はNACと異なる領域を含む。CAR
D−XをコードするcDNA配列(配列番号7)は、それがNAC由来の別の遺
伝子から生じることを明らかにする。特に、推定CARD−Xアミノ酸配列(配
列番号8)は、NB−ARCドメインを含まない。
【0050】 CARD−Xタンパク質のCARDドメインは、CARD−XのCARDドメ
イン(配列8の残基343〜431)の少なくとも50%同一性を有する配列を
含む。より好ましくは、本発明のCARDドメインは、CARD−XのCARD
ドメインと少なくとも60%同一性を有する配列を含む。最も好ましくは、本発
明のCARDドメインは、CARD−XのCARDドメインと少なくとも75%
同一性を有する配列を含む。代表的に、本発明のCARDドメインは、CARD
−XのCARDドメインと少なくとも95%同一性を有する配列を含む。
【0051】 CARD−XのTIM−Barrel様ドメインは、CARD−XのTIM−
Barrelドメイン(配列番号8の残基56〜331)と少なくとも50%同
一性を有する配列を含む。好ましくは、本発明のNACのTIM−barrel
ドメインは、CARD−XのTIM−Barrelドメインと少なくとも60%
同一性を有する配列を含む。より好ましくは、本発明のCARD−XのTIM−
barrelドメインは、CARD−XのTIM−barrelドメインと少な
くとも70%同一性を有する配列を含む。最も好ましくは、CARD−XのTI
M−barrelドメインは、CARD−XのTIM−barrelドメインと
少なくとも80%同一性を有する配列を含む。
【0052】 1つの実施形態において、本明細書中に提供される本発明のキメラCARD含
有タンパク質は、NAC−Xと称する。NAC−Xをコードする核酸もまた、本
明細書中に提供される。NAC−Xタンパク質の代替的アイソフォームおよび代
替的アイソフォームをコードする対応する核酸もまた、提供される。本明細書中
で使用される場合、用語「NAC−X」は、NACの一部およびCARD−Xの
一部を含む、キメラタンパク質をいう。例えば、NAC−Xタンパク質の1つの
型は、NACδ−Xであり、これにおいて、NACδの一部(例えば、NACδ
のTIM−Barrel様ドメイン)がCARD−Xの一部(例えば、CARD
−XのTIM−Barrel様ドメイン)により置換されている。NACおよび
CARD−Xの両方に共通のドメインの一部(特に、CARDドメインおよびT
IM−Barrel様ドメイン)を含むタンパク質が、NACおよびCARD−
Xのキメラを含み得ることは、本発明の範囲内である。例えば、NACβ−Xタ
ンパク質は、配列番号2からの残基1〜1397、そのすぐ後に、配列番号8か
らの残基364〜402、次いでそのすぐ後に、配列番号2からの残基1436
〜1473を有し得、そのようにしてキメラCARDドメインを形成する。
【0053】 1つの実施形態において、NAC−Xタンパク質は、上記のような、NACの
NB−ARCドメイン、およびCARD−XのCARDドメインを含む。別の実
施形態において、NAC−Xタンパク質は、NACのNB−ARCドメインおよ
びLRRドメイン、CARD−XのCARDドメイン、ならびにNACもしくは
CARD−XのいずれかからのTIM−Barrel様ドメインまたは両方から
のキメラを含む。なお別の実施形態において、NAC−Xは、NACのNB−A
RCドメインおよびLRRドメイン、ならびにCARD−XのCARDドメイン
およびTIM−Barrel様ドメインを含む。例えば、本発明のキメラタンパ
ク質は、NACβ(配列番号2)の1〜947と1〜1078との間の残基ある
いはNACγまたはNACδ(それぞれ、配列番号4および6)の1〜918と
1〜1048との間の残基を、CARD−X(配列番号8)の1〜431と56
〜431との間の残基を含むキメラ中に含む。特定の本発明のキメラは、NAC
−X1タンパク質と呼ばれ、そして以下の配列を含む:NACβ−X1(NAC
βの残基1〜1078およびCARD−Xの残基56〜431)(配列番号10
に列挙される生じたアミノ酸配列を有する);NACγ/δ−X1(NACγま
たはNACδの残基1〜1048およびCARD−Xの残基56〜431)(配
列番号12に列挙される生じたアミノ酸配列を有する)。NACβ−X1をコー
ドするcDNAは、NACβのcDNA残基1〜3234およびCARD−Xの
cDNA残基166〜1293を含み、配列番号9に列挙される生じた配列を有
し;そしてNACγ/δ−X1タンパク質をコードするcDNAは、NACγも
しくはNACδのcDNA残基1〜3144ならびにCARD−XのcDNA残
基166〜1293を含み。配列番号11に列挙される生じた配列を有する。
【0054】 本発明の別の実施形態は、結合体を形成するためのある部分と融合された、N
AC、またはその機能的フラグメントを提供する。本明細書中で使用されるよう
に、「部分」は、NACまたはその機能的フラグメントに機能的に寄与する物理
的、化学的、生物学的存在であり得る。ある部分により寄与される機能としては
、治療的活性または他の生物学的活性、またはNACの同定または回復を容易に
する能力が挙げられる。従って、ある部分としては、例えば、蛍光、磁気画像化
による、放射性放出の検出により、結合体化を検出するために有用であることが
、この技術において公知である分子が挙げられる。ある部分がまた、結合体の回
収のために有用であり得る(例えば、タンパク質の単離/精製のために使用され
るHisタグまたは他の公知のタグ、またはビーズのような物理的物質)。ある
部分は、治療化合物(例えば、結合体が局在する細胞における生物学的変化に影
響するのに有用であり得る細胞傷害性薬物)であり得る。
【0055】 本発明のポリペプチドを調製するための方法の例は、当該分野で周知の方法を
使用して、適切な宿主細胞(例えば、細菌性細胞、酵母細胞、両生類の細胞(す
なわち、卵母細胞)、または哺乳動物細胞においてNACをコードする核酸を発
現させ、そして再び周知の方法を使用して、発現されたポリペプチドを回収する
ものである。本発明のポリペプチドは、本明細書中の以下に記載されるような発
現ベクターを用いて形質転換された細胞から、直接単離され得る。本発明のポリ
ペプチド、生物学的機能的フラグメント、およびその機能的等価物はまた、化学
合成により産生され得る。例えば、合成ポリペプチドは、製造業者により提供さ
れた化学を利用して、Applied Biosystems,Inc.Mod
el 430Aまたは431A自動ペプチド合成装置(Foster City
,CA)を用いて産生され得る。
【0056】 その機能的フラグメントまたはポリペプチドアナログもまた、用語NACによ
り包含される。用語「機能的フラグメント」は、全長NACタンパク質の1部分
であるペプチドフラグメントをいい、ただし、この部分は、上記で規定されるよ
うな対応する全長NACの特徴である1つ以上の生物学的活性を有する。例えば
、本発明のNACタンパク質の機能的フラグメントは、NACにおいて一般に行
われる1以上のタンパク質:タンパク質結合活性を有し得る。さらに、免疫応答
を惹起するための本発明のNACタンパク質の機能的フラグメントの特徴は、抗
NAC抗体を得るために有用である。従って、本発明はまた、本発明のNACタ
ンパク質の機能的フラグメントを提供し、これは、結合および慣例的方法(例え
ば、本明細書中に記載されるバイオアッセイ)を使用して、同定され得る。
【0057】 用語「ポリペプチドアナログ」は、1つ以上の残基が、機能的に類似した残基
で保存的に置換され、そして本明細書中に記載されるようなNACを機能的に模
倣する能力を示す、本明細書中に詳細に示される配列と実質的に同じアミノ酸残
基配列を有する任意のポリペプチドを含む。保存的置換の例としては、別の残基
の代わりに、イソロイシン、バリン、ロイシンまたはメチオニンのような1つの
非極性(疎水性)残基の置換、別の残基の代わりに1つの極性(親水性)残基の
置換(例えば、アルギニンとリシンとの間、グルタミンとアスパラギンとの間、
グリシンとセリンとの間)、別の残基の代わりにリシン、アルギニンまたはヒス
チジンのような1つの塩基性残基の置換、または別の残基の代わりに、1つの塩
基性残基(例えば、アスパラギン酸またはグルタミン酸)の置換が挙げられる。
【0058】 本発明の機能的フラグメントまたはポリペプチドアナログのアミノ酸長は、本
発明のNACの約5アミノ酸から全長タンパク質配列の範囲であり得る。特定の
実施形態において、アミノ酸長としては、例えば、少なくとも約10アミノ酸長
、少なくとも約20アミノ酸長、少なくとも約30アミノ酸長、少なくとも約4
0アミノ酸長、少なくとも約50アミノ酸長、少なくとも約75アミノ酸長、少
なくとも約100アミノ酸長、少なくとも約150アミノ酸長、少なくとも約2
00アミノ酸長、少なくとも約250アミノ酸長、またはそれ以上の全長NAC
タンパク質配列までが挙げられる。
【0059】 本明細書中において使用されるような、句「保存的置換」はまた、非誘導残基
の代わりに化学的に誘導体化された残基の使用を含み、但し、このようなポリペ
プチドは、必要とされる結合活性を示す。句「化学的誘導体」は、機能的側鎖の
反応により化学的に誘導される1つ以上の残基を有する本願ポリペプチドをいう
。このような誘導体化分子としては、例えば、遊離アミノ基が、アミンハイドロ
クロライド、p−トルエンスルホニル基、カルボベンゾキシ基、t−ブチルオキ
シカルボニル基、クロロアセチル基またはホルミル基を形成するために誘導体化
されている分子が挙げられる。遊離カルボキシル基は、塩、メチルエステルおよ
びエチルエステルあるいはエステルまたはヒドラジドの他の型を形成するために
誘導体化され得る。遊離ヒドロキシル基は、O−アシル誘導体またはO−アルキ
ル誘導体を形成するために誘導体化され得る。ヒスチジンのイミダゾール窒素は
、N−im−ベンジルヒスチジンを形成するために誘導体化され得る。また、2
0個の標準的なアミノ酸のうち1つ以上の天然に生じるアミノ酸誘導体を含むそ
れらのペプチドが、化学的誘導体として含まれる。例えば、:4−ヒドロキシプ
ロリンが、プロリンの代わりに置換され得;5−ヒドロキシリシンは、リシンの
代わりに置換され得;3−メチルヒスチジンは、ヒスチジンの代わりに置換され
得;ホモセリンは、セリンの代わりに置換され得;そしてオルニチンは、リシン
の代わりに置換され得る。本発明のポリペプチドはまた、必要とされる活性が維
持される限り、配列が本明細書中に示されるポリペプチドの配列と比較して、残
基の1つ以上の付加および/または欠失を有する任意のポリペプチドを含む。
【0060】 本発明はまた、受容可能なキャリア、および単離され、精製されたNAC成熟
タンパク質またはその機能的ポリペプチドフラグメントを、単独または互いに組
み合わせて含む組成物を提供する。これらのポリペプチドまたはタンパク質は、
ネイティブな供給源から組換え的に誘導体化され得るか、化学的に合成され得る
か、または精製され得る。本明細書中に使用される場合、用語「受容可能なキャ
リア」は、標準的な薬学的キャリアのいずれか(例えば、リン酸緩衝生理食塩溶
液、水およびエマルジョン(例えば、油/水または水/油エマルジョン)、なら
びに湿潤剤の種々の型)を含む。本明細書中に記載されるNAC組成物は、例え
ば、この後記載される方法において使用され得る。
【0061】 本発明の別の実施形態に従って、実質的に純粋な核酸分子、およびその機能的
フラグメントが、提供され、これは、本発明のNACをコードする。例示的な本
発明の核酸分子は、NACβ(配列番号1)、NACγ(配列番号3)、および
NACδ(配列番号5)をコードする実質的に同じヌクレオチドを含む核酸分子
である。
【0062】 本明細書中に記載される核酸分子は、このような核酸が当業者に公知の種々の
タンパク質発現系に援用される場合、本発明のタンパク質を産生するために有用
である。さらに、このような核酸分子またはそのフラグメントは、容易に検出可
能な置換基で標識され得、そして所定のサンプルにおいて本発明のNAC遺伝子
またはmRNA転写物の存在および/または量についてアッセイするためのハイ
ブリダイゼーションプローブとして使用され得る。本明細書中に記載される核酸
分子およびそのフラグメントはまた、本明細書中に記載される本発明のタンパク
質をコードする遺伝子を増幅するためのPCR反応におけるプライマーおよび/
またはテンプレートとして有用である。
【0063】 用語「核酸」(またポリヌクレオチドといわれる)は、リボ核酸(RNA)ま
たはデオキシリボ核酸(DNA)、プローブ、オリゴヌクレオチド、およびプラ
イマーを含む。DNAは、相補的DNA(cDNA)またはゲノムDNA(例え
ば、NACをコードする遺伝子)のいずれかであり得る。NACポリペプチドを
コードする核酸を単離する1つの手段は、当該分野で周知の方法を使用して、天
然のプローブまたは人工的に設計されたDNAプローブを用いて、哺乳動物ゲノ
ムライブラリーをプローブ化することである。NAC遺伝子に由来するDNAプ
ローブは、この目的のために特に有用である。NACポリペプチドをコードする
DNA分子およびcDNA分子は、哺乳動物(例えば、ヒト、マウス、ラット、
ウサギ、ブタなど)、または他の動物の供給源から、相補的なゲノムDNA、c
DNAまたはRNAを得るため、またはcDNAまたはゲノムライブラリーのス
クリーニングにより、以下により詳細に記載される方法により関連するcDNA
またはゲノムクローンを単離するために使用され得る。このような核酸としては
、配列番号1(NACβ)、3(NAVγ)、および5(NACδ)に示される
ような実質的に同じヌクレオチド配列を含む核酸が挙げられるが、これに限定さ
れない。
【0064】 DNA、RNA、ポリペプチドまたはタンパク質の変更遺伝子として、本明細
書および請求の範囲における、用語「単離された」および/または「精製された
」および/または「実質的に精製された」の使用は、そのように示されたDNA
、RNA、ポリペプチドまたはタンパク質が、ヒトの手によりこのような形態で
産生されて、従って、それらのネイティブなインビボ細胞性環境から分離され、
そして核酸またはタンパク質の任意の他の種にはないことを意味する。このヒト
の介入の結果として、本発明の組換えDNA、RNA、ポリペプチドおよびタン
パク質は、本明細書中に記載される点では有用であり、それらが天然に存在する
DNA、RNA、ポリペプチドまたはタンパク質は有用ではない。
【0065】 本発明のNACタンパク質およびこのようなものをコードする核酸が、生物体
(例えば、原核生物、真核生物、植物、真菌、脊椎動物、無脊椎動物など)の任
意の種から得られ得る。特定の種は、哺乳動物であり得る。本明細書中に使用さ
れる場合、「哺乳動物」は、本発明のNACが由来する種(例えば、ヒト、ラッ
ト、マウス、ウサギ、サル、ヒヒ、ウシ、ブタ、ヒツジ、イヌ、ネコなど)の部
分集合をいう。本明細書中における好ましいNACは、ヒトNACである。
【0066】 本発明の1つの実施形態において、本明細書中に開示される本発明のNACを
コードするcDNAは、配列番号1、3および5のいずれかに示されるコード領
域と実質的に同じヌクレオチド配列を含む。本発明のタンパク質をコードする好
ましいcDNA分子は、配列番号1、3および5のいずれかにおいて示されるコ
ード領域と同じヌクレオチド配列を含む。
【0067】 本明細書中に使用されるように、用語「実質的に同じヌクレオチド配列」は、
参照ポリヌクレオチドに十分な同一性を有するDNAをいい、その結果、それは
、穏やかにストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で参照ヌクレオチ
ドにハイブリダイズする。1つの実施形態において、参照ヌクレオチド配列と実
質的に同じヌクレオチド配列を有するDNAは、配列番号2、4、6、10また
は12のいずれかに示されるのと実質的に同じアミノ酸配列をコードする。別の
実施形態において、参照ヌクレオチド配列と「実質的に同じヌクレオチド配列」
を有するDNAは、参照ヌクレオチド配列に関して少なくとも60%の同一性を
有する。参照ヌクレオチド配列と、少なくとも70%、より好ましくは少なくと
も90%、なおより好ましくは少なくとも95%、の同一性を有するDNAが、
好ましい。
【0068】 本発明はまた、配列番号1、3および5において示される核酸とは異なる核酸
を包含するが、これは、同じ表現型を有する。表現型の類似した核酸もまた、「
機能的に等価な核酸」という。本明細書中で使用される場合、句「機能的に等価
な核酸」は、本明細書中で開示される核酸と同じタンパク質産物を産生するため
に、実質的に同じ様式で機能するだろうわずかに間接的な(consequen
tial)および非間接的(non−consequential)配列バリエ
ーションにより特徴付けられる核酸を包含する。特に、機能的に等価な核酸は、
本明細書中に開示される核酸によりコードされるのと同じかまたは保存的アミノ
酸改変体を有するポリペプチドをコードする。例えば、保存的改変体としては、
非極性残基の、別の非極性残基での置換、または荷電残基の、類似の荷電残基で
の置換が挙げられる。これらの改変体としては、タンパク質の3次構造を実質的
に変更しない、当業者により認識される改変体が挙げられる。
【0069】 遺伝的コードの縮重により、指定されたハイブリダイゼーション条件下で、本
発明の核酸に必ずしもハイブリダイズしないNACポリペプチドをコードする核
酸がさらに提供される。本発明のNACをコードする好ましい核酸は、配列番号
2、4、6、10または12に示されるのと実質的に同じアミノ酸配列をコード
するヌクレオチドで構成される。
【0070】 従って、本発明NACをコードする例示的な核酸が、以下から選択され得る: (a)配列番号2、4、6、10または12に示されるアミノ酸配列をコード
するDNA、 (b)穏やかなストリンジェント条件下で、(a)のDNAにハイブリダイズ
するDNAであって、ここで上記DNAは、生物学的に活性なNACをコードす
る、DNA、または (c)(b)に関して縮重したDNAであって、上記DNAは、生物学的に活
性なNACをコードする、DNA。
【0071】 ハイブリダイゼーションは、染色体DNAに天然に存在する結合に類似した水
素結合を介して、核酸の相補鎖(すなわち、センス鎖:アンチセンス鎖またはプ
ローブDNA:標的DNA)の互いの結合をいう。所定のプローブを、標的DN
Aとハイブリダイズするために使用されるストリンジェンシーレベルは、当業者
により容易に変更され得る。
【0072】 句「ストリンジェントなハイブリダイゼーション」は、その条件下でポリ核酸
(polynucleic acid)のハイブリッドが安定である条件をいう
ために本明細書中で使用される。当業者に周知であるように、ハイブリッドの安
定性は、そのハイブリッドの融解温度(Tm)に反映される。一般に、ハイブリ
ッドの安定性は、ナトリウムイオン濃度および温度の関数である。代表的に、ハ
イブリダイゼーション反応は、低ストリンジェンシーの条件化で行われ、続いて
様々であるが高いストリンジェンシーで洗浄する。ハイブリダイゼーションスト
リンジェンシーに対する参照は、このような洗浄条件に関する。
【0073】 本明細書中で使用する場合、句「中程度にストリンジェントなハイブリダイゼ
ーション」は、標的DNAが、その標的DNAに対して約60%同一性、好まし
くは約75%同一性、より好ましくは約85%同一性を有する(標的DNAに対
して約90%を超える同一性を有することが特に好ましい)相補核酸を結合する
ことを可能にする条件をいう。好ましくは、中程度にストリンジェントな条件は
、50%ホルムアミド、5×デンハート溶液、5×SSPE、0.2%SDS(
42℃)中でハイブリダイゼーションし、続いて0.2×SSPE、0.2%S
DS(65℃)中で洗浄することに等しい条件である。
【0074】 句「高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション」は、0.018M Na
Cl(65℃)中で安定なハイブリッドを形成するこれらの核酸配列のみのハイ
ブリダイゼーションを可能にする(すなわち、ハイブリッドが0.018M N
aCl(65℃)中で安定ではない場合、本明細書中で意図されるように、ハイ
ブリッドは、高ストリンジェンシー条件下では安定ではない)条件をいう。高ス
トリンジェンシー条件は、例えば、50%ホルムアミド、5×デンハート溶液、
5×SSPE、0.2% SDS(42℃)中でハイブリダイゼーションし、続
いて0.1×SSPE、そして0.1%SDS(65%)中で洗浄することによ
り提供され得る。
【0075】 句「低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション」とは、10%ホルムアミ
ド、5×デンハート溶液、6×SSPE、0.2% SDS(42℃)中でハイ
ブリダイゼーションし、続いて1×SSPE、そして0.2%SDS(50℃)
中で洗浄することに等価な条件をいう。デンハート溶液およびSSPE(例えば
、Sambrookら、Molecular Cloning,A Labor
atory Manual,Cold Spring Harbor Labo
ratory Press(1989)を参照のこと)が、他の適切なハイブリ
ダイゼーション緩衝液として当業者に周知である。
【0076】 本明細書中で使用される場合、用語「変性する」とは、参照核酸(例えば、配
列番号1、3および5)からの少なくとも1つのヌクレオチドが異なるが、参照
核酸として同じアミノ酸をコードするコドンをいう。例えば、トリプレット「U
CU」、「UCC」、「UCA」および「UCG」により特定されるコドンは、
これらの4つ全てのコドンが、アミノ酸セリンをコードするので、互いに関して
変性される。
【0077】 本発明のポリペプチドをコードする好ましい核酸は、中程度のストリンジェン
ト、好ましくは高ストリンジェンシー(配列番号1、3および5に記載される核
酸配列の、実質的に配列全体、または実質的な部分(すなわち、代表的には少な
くとも15〜30ヌクレオチド)に対する条件)下でハイブリダイズする。
【0078】 本発明の核酸は、配列番号1、3および5の種々の領域由来のオリゴヌクレオ
チドプライマーなどを使用するPCR増幅を使用して、当該分野で周知の種々の
方法(例えば、本明細書中に記載される方法)により生成され得る。
【0079】 本発明のさらなる実施形態に従って、必要に応じて標識されたNACコードc
DNAまたはそれらのフラグメントは、新規NACをコードするさらなる核酸配
列についてライブラリー(例えば、cDNAライブラリー、ゲノムライブラリー
など)をプロービングするために使用され得る。哺乳動物cDNAライブラリー
を含む適切な哺乳動物cDNAライブラリーの構築物は、当該分野で周知である
。このようなcDNAライブラリーのスクリーニングは、初め、低ストリンジェ
ンシー条件下で行われ、これは、約42℃未満の温度、約50%未満のホルムア
ミド濃度、および中程度〜低い塩濃度を含む。
【0080】 現在好ましい、プローブべーススクリーニング条件は、約37℃の温度、約2
0%のホルムアミド濃度および約5×標準生理食塩水クエン酸(SSC;20×
SSCは、3Mの塩化ナトリウム、0.3M クエン酸ナトリウムを含む(pH
7.0))の塩濃度を含む。このような条件は、完全な相同性無しで、プローブ
配列と実質的な程度の類似性を有する配列の同定を可能にする。句「実質的な類
似性」は、少なくとも50%相同性を共有する配列をいう。このプローブと低い
程度の相同性を有する配列に対して識別する間、好ましくは、プローブと少なく
とも70%相同性を有する配列の同定を可能にするハイブリダイゼーション条件
が選択される。結果として、配列番号1、3および5と実質的に同じヌクレオチ
ド配列を有する核酸が得られる。
【0081】 本明細書中で使用される場合、核酸「プローブ」は、一本鎖DNAもしくはR
NA、またはそれらのアナログをいい、このアナログは、少なくとも15、少な
くとも20、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも200、少なくと
も300、少なくとも400または少なくとも500連続する塩基を含むヌクレ
オチドの配列を有し、これらの塩基は、配列番号1、3および5のいずれかに記
載の任意の連続する塩基と同じ(または相補体)である。プローブを構築するた
めのこれらの配列に由来する好ましい領域は、配列番号1、3および5の3’ま
たは5’コード領域を含む。さらに、本発明NACのcDNAコード領域全体ま
たは配列番号1、3または5に対応する配列全体は、プローブとして使用され得
る。プローブは、本明細書中以下に記載されるように当該分野で周知の方法によ
り標識され得、そして種々の診断キットにおいて使用され得る。
【0082】 本明細書中で使用される場合、それらの種々の文法的形態の用語「標識」およ
び「表示手段」は、検出可能なシグナルの生成に直接または間接的のいずれかで
関与する単一の原子および分子をいう。任意の標識または表示手段は、本発明の
核酸プローブ、発現されたタンパク質、ポリペプチドフラグメントまたは抗体分
子に連結され得る。これらの原子または分子は、単独またはさらなる試薬と共に
使用され得る。このような標識は、臨床的診断化学においてそれ自体周知である
【0083】 標識手段は、有用な免疫蛍光トレーサーである蛍光色素(染料)を形成する変
性を伴わずに、抗体または抗原に化学的に結合する蛍光標識剤であり得る。免疫
蛍光分析技術の記載は、DeLuca,「Immunofluorescenc
e Analysis」、Antibody As a Tool,March
alonisら編、John Wiley&Sons,Ltd.,189〜23
1頁(1982)(これは、本明細書中で参考として援用される)に見出される
【0084】 1つの実施形態では、表示群は、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダ
ーゼ(HRP)、グルコースオキシダーゼなど)である。別の実施形態では、放
射活性要素は、使用される標識剤である。基質への標識の連結(すなわち、核酸
、抗体、ポリペプチドおよびタンパク質の標識化)は、当該分野で周知である。
例えば、本発明の抗体は、培養媒地中に提供された放射性標識されたアミノ酸の
代謝的取り込みにより標識され得る。例えば、Gralfreら、Meth.E
nzymol.,73:3〜46(1981)を参照のこと。活性化された官能
基によるタンパク質結合体化またはカップリングの従来手段は、特に、適用可能
である。例えば、Aurameasら,Scand.J.Immunol.第8
巻,補遺,7:7〜23(1978)、Rodwellら,Bioteh.3:
889〜894(1984)および米国特許第4,493,795号を参照のこ
と。
【0085】 また、mRNAの翻訳を防止するために、NACポリペプチドをコードするm
RNAの全長または任意の部分と特異的に結合し得る配列を有するアンチセンス
核酸も提供される。このアンチセンス核酸は、NACポリペプチドをコードする
cDNAの配列の任意の部分と特異的に結合し得る配列を有し得る。本明細書中
で使用される場合、句「特異的に結合する」とは、相補核酸配列を認識してそし
て相補塩基対の間の水素結合の形成を介してそれと二重ヘリックスセグメントを
形成する核酸配列の能力を含む。アンチセンス核酸の例は、ヌクレオチドの化学
的アナログを含むアンチセンス核酸である。
【0086】 上記のように、転写を妨害するために、細胞膜を通過しそしてNACポリペプ
チドをコードするmRNAと特異的に結合することによりNACポリペプチドの
発現を減少させるに有効な量のアンチセンス核酸と、細胞膜を通過し得る受容可
能な疎水性キャリアとを含む組成物はまた、本明細書中に提供される。例えば、
米国特許第5,334,761号;同第4,889,953号;同第4,897
,355号などにおいて、適切な疎水性キャリアが、記載される。細胞膜を通過
し得る受容可能な疎水性キャリアはまた、選択された細胞型について特異的なレ
セプターに結合し、そしてこれにより選択された細胞型の細胞により取り込まれ
る構造を含み得る。この構造は、細胞型特異的レセプターに結合することが公知
であるタンパク質の部分で有り得る。
【0087】 アンチセンス核酸は、本発明のポリペプチドをコードするmRNAの翻訳を阻
害するために有用である。合成オリゴヌクレオチドまたは他のアンチセンス化学
構造は、NACポリペプチドをコードするmRNAに結合しそしてmRNAの翻
訳を阻害するように設計され、そしてこれは、組織サンプルまたは被検体におけ
るNAC関連遺伝子の発現を阻害するための組成物として有用である。
【0088】 本発明の別の実施形態に従って、キットは、少なくとも1つの本発明のプロー
ブまたはアンチセンスヌクレオチドを含むNAC遺伝子における、変異、重複、
欠失、再配列、および異数性を検出するために提供される。
【0089】 本発明は、これらのポリペプチドをコードするmRNAの翻訳を阻害する合成
アンチセンス核酸組成物(本明細書中以後、SANC)を使用することにより、
NACポリペプチドの発現のレベルを調節するための手段を提供する。mRNA
を認識し、そして選択的に結合するように設計された合成オリゴヌクレオチドま
たは他のアンチセンス核酸の化学構造は、配列番号1、3および5に記載される
ヌクレオチド配列を含む、NACコード鎖の全長または部分に相補的であるよう
に構成される。SANCは、注射による被検体への投与のために血液流中または
実験室の細胞培養条件で安定であるように設計される。SANCは、細胞の細胞
質に入るために、例えば、小さな疎水性SANC化学構造を設計することによる
か、またはSANCを認識しそして細胞へ輸送する細胞における特異的な輸送系
によって、SANCが細胞膜を通過することを可能にするSANCの物理的およ
び化学的特性により細胞膜を通過し得るように設計される。さらに、SANCは
、選択細胞集団内のみにSANCを結合させそしてとり込ませる特異的な細胞の
取り込み機構により認識されるようにSANCを標的化することにより、特定の
選択された細胞集団のみへの投与のために設計され得る。特定の実施形態では、
SANCは、アンチセンスオリゴヌクレオチドである。
【0090】 例えば、SANCは、上で議論したように、特定の細胞型のみにおいて見出さ
れるレセプターに結合するように設計され得る。SANCはまた、標的mRNA
配列を認識しそして選択的に結合するように設計され、これは、配列番号1、3
および5に示される配列内に含まれる配列に対応し得る。SANCは、例えば、
RNaseI消化によるか、または転写調節因子もしくはリボソームの結合を阻
害することにより、mRNAの標的配列の翻訳を阻害することによるか、または
他の化学酵構造(例えば、リボザイム配列または標的mRNAを分解または化学
的に改変のいずれかをする反応性化学基)の包含によって、mRNAへ結合する
ことおよびmRNAの変性を誘導することにより、標的mRNA配列を不活性化
するように設計される。SANCは、mRNA標的に指向するように設計される
場合、このような特性が可能であることが示された(Cohenら、TIPS、
10:435(1989)およびWeintraub,Sci.Amerian
,January(1990)40頁(両方とも本明細書中で参考として援用さ
れる)を参照のこと)。
【0091】 本発明のなお別の実施形態に従って、適切な宿主細胞中で上記の核酸配列を発
現させることにより本発明のNACまたはCARD−Xの組換え産生のための方
法が提供される。本明細書中に記載されるNACを産生するために適切である組
換えDNA発現系は、当該分野で周知である。例えば、上記のヌクレオチド配列
は、さらなる操作のためにベクターへ組み込まれ得る。本明細書中で使用される
場合、ベクター(またはプラスミド)は、それらの発現または複製のいずれかの
ために細胞へ異種DNAを導入するために使用される別個のエレメントをいう。
【0092】 適切な発現ベクターは、当該分野で周知であり、そして制御配列(例えば、こ
のようなDNAの発現を制御し得るプロモーター領域)に作動可能に連結された
DNAを発現し得るベクターを含む。従って、発現ベクターは、組換えDNAま
たはRNA構築物(例えば、プラスミド、ファージ、組換えウイルス、または適
切な宿主細胞への導入に際して挿入されたDNAの発現を生じる他のベクター)
をいう。適切な発現ベクターは、当業者に周知であり、そして真核細胞および/
もしくは原核細胞において複製されるベクター、ならびにエピソームのままであ
るベクターまたは宿主細胞ゲノムへ組み込まれたベクターを含む。
【0093】 原核細胞形質転換ベクターは、当該分野で周知であり、そしてこれらとしては
、pBlueskriptおよびファージΛZAPベクター(Stratage
ne,La Jolla,CA)などが挙げられる。他の適切なベクターおよび
プロモーターは、米国特許第4,798,885号(1989年1月17日発行
)(この開示は、本明細書中でその全体が参考として援用される)に詳細に記載
される。
【0094】 E.coli細胞の形質転換に適切な他のベクターとしては、pET発現ベク
ター(Novagen、米国特許4,952,496号を参照のこと)、例えば
、pET11a(T7プロモーター、T7ターミネーター、誘導性E.coli
lacオペレーター、およびlacリプレッサ遺伝子を含む);およびpET
12a−c(T7プロモーター、T7ターミネーター、およびE.coli
ompT分泌シグナルを含む)が挙げられる。別の適切なベクターには、pIN
−IIIompA2(Duffaudら、Met.in Enzymology
,153:492−507,1987)(lppプロモーター、lacUV5プ
ロモーターオペレーター、ompA分泌シグナル、およびlacリプレッサ遺伝
子を含む)がある。
【0095】 本発明の別の実施形態に従って、本発明の核酸分子(すなわち、DNA、cD
NAまたはmRNA)を含む「組換え細胞」が提供される。適切な宿主細胞(好
ましくは、細菌細胞、より好ましくはE.coli細胞)を形質転換する方法、
ならびに異種タンパク質をコードする遺伝子を含むこの細胞を培養するために適
用可能な方法は、当該分野で一般的に公知である。例えば、Sambrookら
、Molecular Cloning:A Laboratory Manu
al(第2版)、Cold Spring Harbor Laborator
y Press、Cold Spring Harbor、New、York、
USA(1989)を参照のこと。
【0096】 形質転換の例示的な方法には、例えば、プラスミド、ウイルス、または細菌フ
ァージベクターを使用する形質転換、トランスフェクション、エレクトロポレー
ション、リポフェクチンなどが挙げられる。異種DNAは、必要に応じて、その
染色体外維持を可能にする配列を含むか、またはこの異種DNAは、宿主のゲノ
ムに一体化され得る(宿主において安定な維持を確実にするための代替の手段と
して)。
【0097】 本発明の実施における使用に意図される宿主生物には、異種タンパク質の組換
え産生が、実行される生物が挙げられる。このような宿主生物の例としては、細
菌(例えば、E.coli)、酵母(例えば、Saccharomyces c
erevisiae、Candida tropicalis、Hansenu
la polymorphaおよびP.pastoris;例えば、米国特許第
4,882,279号、同第4,837,148号、同第4,929,555号
および同第4,855,231号を参照のこと)、哺乳動物細胞(例えば、HE
K293、CHOおよびLtk-細胞)、昆虫細胞などが挙げられる。現在好ま
しい宿主生物は、細菌である。最も好ましい細菌は、E.coliである。
【0098】 1つの実施形態において、本発明のNACをコードする核酸は、当該分野で周
知の適切なウイルスベクターを使用してインビボまたはインビトロのいずれかで
哺乳動物細胞に送達され得る。適切なレトロウイスルベクター(「遺伝子治療」
法のために特異的に設計される)は、例えば、WIPO公開WO9205266
およびWO9214829に記載され、これは、核酸をヒト細胞に効率的に導入
するための方法についての記載を提供する。さらに、本発明のNACのインビボ
発現を制限または減少させることが望ましい場合、本発明の核酸のアンチセンス
鎖の導入が意図される。
【0099】 例えば、本発明の1つの実施形態において、アデノウイルス−トランスフェリ
ン/ポリリジン−DNA(TfAdpl−DNA)ベクター複合体(Wagne
rら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,89:6099−6
103(1992);Curielら、Hum.Gene Ther.,3:1
47−154(1992);Gaoら、Hum.Gene Ther.,4:1
4−24(1993))を使用して、異種NAC核酸を哺乳動物細胞に形質導入
する。本明細書中に記載される任意のプラスミド発現ベクターは、TfAdpl
−DNA複合体において使用され得る。
【0100】 本発明のなお別の実施形態に従って、本発明のNACポリペプチドと特異的な
反応性を有する抗NAC抗体が提供される。本発明はまた、抗NACβ抗体、抗
NACγ抗体、抗NACδ抗体、抗NACβ−X1抗体、または抗NACγ/δ
−X1抗体を提供する。本発明の抗体がNACの特定の型においてのみ提示され
るエピトープに特異的であり得るか、または一つより多い型のNACに共通する
エピトープに特異的であり得る。例えば、抗NACδ抗体は、NACδにのみ特
異的であり得るか、またはNACファミリーの一つより多いメンバーに特異的で
あり得る。本明細書中で使用される場合、用語「抗体」は、その最も広い意味で
使用されてポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体、ならびに少なくとも
約1×105M−1の特定の抗原に対して特異的結合活性を保持する抗体のポリ
ペプチドフラグメントを含む。当業者は、例えば、抗NACβ抗体フラグメント
または抗NACγ抗体フラグメント(例えば、Fab、F(ab’)2、Fvお
よびFdフラグメント)は、NACβまたはNACγのそれぞれに特異的結合活
性を保持し得、従って、抗体の定義内に含まれる。さらに、本明細書中で使用さ
れる用語「抗体」は、天然の抗体ならびに非天然の抗体および結合活性を保持す
る抗体のフラグメントを含む。このような非天然の抗体は、固相ペプチド合成を
使用して構築され得るか、組換え的に産生され得るか、または例えば、Huse
ら、Science 246:1275−1281(1989)(これは、本明
細書中で参考として援用される)に記載されるように可変重鎖および可変軽鎖か
らなる組換えライブラリーをスクリーニングすることによって得られ得る。
【0101】 本発明の抗体は、本発明のポリペプチド、タンパク質またはその部分を抗原と
して使用して、当該分野で公知の方法によって産生され得る。例えば、ポリクロ
ーナル抗体およびモノクローナル抗体は、当該分野で周知の方法によって産生さ
れ得、これは、例えば、HarlowおよびLane、Antibodies:
A Laboratory Manual(Cold Spring Harb
or Laboratory(1988)(これは、本明細書中で参考として援
用される)に記載される。本発明のポリペプチドは、このような抗体を生成する
免疫原として使用され得る。あるいは、合成ペプチドが、(市販の合成機を使用
して)調製され得、免疫原として使用され得る。アミノ酸配列は、それらが対応
するポリペプチドの疎水性ドメインまたは親水性ドメインをコードするか否かを
決定するために当該分野で周知の方法によって分析され得る。キメラ抗体、ヒト
化抗体、CDR−グラフト化抗体または二官能性抗体のような改変された抗体は
また、当該分野で周知の方法によって産生され得る。このような抗体はまた、ハ
イブリドーマ、化学合成または組換え方法(例えば、Sambrookら、上記
、ならびにHarlowおよびLane、上記、に記載される)によって産生さ
れ得る。抗ペプチド抗体と抗融合タンパク質抗体の両方が、使用され得る。(例
えば、Bahouthら、Treands Pharmacol.Sci.12
:338(1991);Ausbelら、Current Protocols
in Molecular Biology(John Wiley and
Sons,NY(1989)(これらは、本明細書中において参考として援用
される)を参照のこと)。
【0102】 NACに特異的なモノクローナル抗体の場合、本発明が、モノクローナル抗体
を産生するハイブリドーマおよび任意の他の型の細胞株を含むこともまた、本発
明において意図される。ハイブリドーマを調製する方法は、例えば、Sambr
ookら、上記、ならびにHarlowおよびLane、上記に記載され;そし
てNACに特異的なモノクローナル抗体を産生する任意の非ハイブリドーマ細胞
株の調製が、当該分野で公知の方法、ならびに本明細書中において細菌細胞、酵
母細胞、両生動物細胞、哺乳動物細胞などのような細胞においてタンパク質発現
について記載される方法で実行され得る。
【0103】 このように産生される抗体は、とりわけ哺乳動物、好ましくはヒト、身体サン
プル、例えば、組織または脈管流体に存在するNACのレベルを検出するための
診断方法およびシステムにおいて使用され得る。このような抗体はまた、本発明
のNACの免疫親和性またはアフィニティークロマトグラフィー精製に使用され
得る。さらに、組織または細胞中の本発明のNACタンパク質の存在を検出する
ための方法が、本発明で意図され、これは、細胞をNACポリペプチドに特異的
に結合する抗体と、抗体がNACポリペプチドに結合することを可能にする条件
下で接触させる工程、NACポリペプチドに結合した抗体の存在を検出する工程
、およびこれによって本発明のポリペプチドの存在を検出する工程を包含する。
このようなポリペプチドの検出に関して、抗体は、インビトロ診断方法またはイ
ンビボイメージング方法について使用され得る。
【0104】 サンプル中の標的NACポリペプチドのインビトロ検出に有用な免疫学的手順
としては、検出可能な抗体を使用するイムノアッセイが挙げられる。このような
イムノアッセイには、例えば、ELISA、Pandex、微蛍光アッセイ、凝
集アッセイ、フローサイトメトリー、血清診断アッセイおよび免疫組織学染色手
順(これらは、当該分野において周知である)が挙げられる。抗体は、当該分野
において周知の種々の手段によって検出可能にされ得る。例えば、検出可能なマ
ーカーは、抗体に直接的または間接的に付着され得る。有用なマーカーには、例
えば、放射性ヌクレオチド、酵素、蛍光原(fluorogen)、色素原、お
よび化学発光標識が挙げられる。
【0105】 本発明の抗NAC抗体は、生きた動物、ヒトまたはそれらから単離される生物
学的組織または流体中のNACポリペプチドの活性を調節するために本発明で使
用が意図される。用語「調節する」とは、本発明のNACタンパク質の生物学的
活性(例えば、CARD含有タンパク質、NB−ARC含有タンパク質を結合す
る能力)を増加(例えば、アゴニストを介して)または阻害(例えば、アンタゴ
ニストを介して)して、カスパーゼのようなプロテアーゼの活性を調節し、NF
−κBの活性を調節し、そしてアポトーシスを調節する化合物の能力をいう。従
って、キャリア、および天然に存在するリガンドまたはNAPを本発明のNAC
ポリペプチドへの結合から阻害するのに有効な量のNACポリペプチドに特異性
を有する抗体を含む組成物が本発明で意図される。例えば、配列番号2、4、6
、10、または12に記載されるアミノ酸配列を含む本発明のNACポリペプチ
ドのエピトープに指向されたモノクローナル抗体は、この目的のために有用であ
り得る。
【0106】 本発明はさらに、NACポリペプチドをコードする外来性核酸を発現し得るト
ランスジェニック非ヒト哺乳動物を提供する。本明細書中で使用されるように、
句「外来性核酸」とは、宿主に対してネイティブでない核酸配列、またはそのネ
イティブな環境以外で宿主に存在する核酸(例えば、遺伝的に操作されたDNA
構築物の一部として)をいう。NACの天然のレベルに加えて、本発明のNAC
は、トランスジェニック動物において(周知のノックアウトトランスジェニック
生物のように)過剰発現され得るか、または過小発現され得る。
【0107】 正常な活性でない(すなわち、ネイティブなNACを発現しない)ように変異
されたNACポリペプチドをコードする核酸を発現し得るトランスジェニック非
ヒト動物もまた提供される。本発明はまた、NACポリペプチドをコードするm
RNAに相補的なアンチセンスmRNA(これは、このNACポリペプチドをコ
ードするmRNAにハイブリダイズし、それによってその翻訳を減少する)に転
写されるように配置された、NACポリペプチドをコードする核酸に相補的なア
ンチセンス核酸を含むゲノムを有するトランスジェニック非ヒト動物を提供する
。核酸はさらに、誘導性プロモーターおよび/または組織特異的調節エレメント
を含み得、その結果、発現が誘導され得るか、または特定の細胞型に制限され得
る。核酸の例は、配列番号1、3、または5に示されるコード配列と実質的に同
じコード配列を有するDNAまたはcDNAである。非ヒトトランスジェニック
哺乳動物の例は、トランスジェニックマウスである。組織特異性決定エレメント
の例は、メタロチオネインプロモーターおよびL7プロモーターである。
【0108】 NACポリペプチドの生理学的および行動性の役割を解明する動物モデル系も
また提供され、NACポリペプチドの発現が種々の技術を使用して改変されるト
ランスジェニック動物を作製することによって産生される。このような技術の例
としては、マイクロインジェクション、レトロウイルス感染または当業者に周知
の他の手段によって、NACポリペプチドをコードする正常なまたは改変型の核
酸を、適切に受精された胚に挿入してトランスジェニック動物を作製することが
挙げられる。(例えば、Hoganら、Manipulating the M
ouse Embryo:A Laboratory Manual(Cold
Spring Habor Laboratory(1986)を参照のこと
)。
【0109】 変異したまたは正常な型のNAC遺伝子の、トランスジェニック動物のネイテ
ィブな遺伝子座を用いる相同組換えを使用して、発現の調節またはNACポリペ
プチドの構造を変更することもまた、本発明において意図される。(Capec
chiら、Science 244:1288(1989);Zimmerら、
Nature 338:150(1989);これらは本明細書中において参考
として援用される)を参照のこと。相同組換え技術は、当該分野で周知である。
相同組換えは、ネイティブ(内因性)遺伝子を組換えまたは変異遺伝子で置き換
えて、ネイティブ(内因性)タンパク質を発現し得ないが、例えば、NACポリ
ペプチドの改変された発現を生じる変異されたタンパク質を発現し得る動物を作
製する。
【0110】 相同組換えとは対照的に、マイクロインジェクションは、宿主遺伝子を除去す
ることなく、遺伝子を宿主ゲノムに追加する。マイクロインジェクションは、内
因性NACと外因性NACとの両方を発現し得るトランスジェニック動物を作製
し得る。誘導性プロモーターは、核酸のコード領域に連結されてトランスジーン
の発現を調節するための手段を提供し得る。組織特異的調節エレメントは、トラ
ンスジーンの組織特異的発現を可能にするコード領域に連結され得る。トランス
ジェニック動物モデル系は、特定のリガンド(すなわち、NACタンパク質応答
を活性化または阻害するアゴニストおよびアンタゴニスト)の同定について化合
物をインビボスクリーニングするのに有用である。
【0111】 本発明のさらなる実施形態は、NACまたはCARD−X活性(例えば、NA
CまたはCARD−Xが一つ以上の異種タンパク質と会合する能力)を効果的に
変更し得る薬剤を同定するための方法を提供する。従って、本発明は、効果的な
薬剤(NACのNAC会合タンパク質との会合、またはCARD−XのCARD
−X会合タンパク質との会合(例えば、CARD含有タンパク質および/または
NB−ARC含有タンパク質との会合)を変更し得る)を同定するために有用な
スクリーニングアッセイを提供する。本発明のNACおよびCARD−Xタンパ
ク質は、アポトーシスに関係するタンパク質を調節する(例えば、実施例7.0
〜13.0を参照のこと)ので、このような効果的な薬剤の同定は、アポトーシ
スのレベルの増加または減少によって特徴付けられる病理学的状態(例えば、癌
など)を有する被験体における細胞中のNAC結合タンパク質またはCARD−
X結合タンパク質によって媒介されるアポトーシスのレベルを調節するのに有用
であり得る。
【0112】 従って、本発明によれば、以下の方法:Apaf−1媒介アポトーシスを調節
する方法、Apaf−1誘導カスパーゼ活性化を調節する方法、およびNod−
1誘導アポトーシスを調節する方法が提供され、これらの方法は、Apaf−1
を、NAC、またはそのCARDドメインもしくはNBドメインを含むフラグメ
ントと接触させる工程を包含する。Bax媒介アポトーシスを調節する方法、カ
スパーゼ媒介アポトーシスを調節する方法、およびApaf−1のカスパーゼ−
9への結合を阻害する方法がまた提供され、これらの方法は、細胞を、CARD
−XまたはCARD−XのCARDドメインに接触させる工程を包含する。
【0113】 さらに、本発明のNACタンパク質およびCARD−Xタンパク質は、CAR
Dドメインを含むので、効果的な薬剤は、任意の他のCARDドメイン活性に加
えて、これらのそれぞれのCARDドメイン活性を調節するために有用であり得
る(例えば、実施例2.0および5.0−13.0に記載の活性を参照のこと)
。これらのさらなるCARDドメイン活性としては、影響を受けるカスパーゼが
アポトーシスに関与するのか、何らかの代替の細胞プロセス(例えば、タンパク
分解プロセシングおよび炎症性サイトカインの活性化)に関与するのかにかかわ
らず、例えば、NF−κB活性調節、サイトカインレセプターシグナル伝達、お
よびカスパーゼ活性化/阻害が挙げられる。
【0114】 本明細書中において使用される場合に、用語「薬剤」とは、NACと異種タン
パク質との会合を変化させるか、あるいはNACが自己会合する能力を変化させ
るか、あるいはNACのヌクレオチド結合活性および/または加水分解活性を変
化させる可能性を有する、単純であるかまたは複雑な有機分子、ペプチド、ペプ
チド模倣物、タンパク質またはオリゴヌクレオチドのような、化学的分子あるい
は生物学的分子を意味する。さらに、用語「効果的な薬剤」とは、本明細書中に
おいて、実際に、NACと異種タンパク質との会合を変化させ得るか、またはN
ACが自己会合する能力を変化させ得るか、またはNACのヌクレオチド結合活
性および/もしくは加水分解活性を変化させ得る薬剤を意味するために使用され
る。例えば、効果的な薬剤は、抗NAC抗体またはNAC関連タンパク質であり
得る。
【0115】 本明細書中において使用される場合に、用語「会合を変化させる」とは、特異
的に相互作用する2つのタンパク質間の会合が、効果的な薬剤の存在に起因して
、増加するかまたは減少するかのいずれかであることを意味する。NACの、細
胞内の別のタンパク質との変化した会合の結果として、NACまたはNAC関連
タンパク質の活性は、増加または減少され得、それによって、生物学的プロセス
(例えば、細胞におけるアポトーシスのレベル)を調節する。本明細書中におい
て使用される場合に、用語「活性を変化させる」とは、その薬剤が、細胞中のN
ACの活性を増加または減少させ得、それによって、その細胞の生物学的プロセ
ス(例えば、細胞におけるアポトーシスのレベル)を調節することを意味する。
例えば、効果的な薬剤は、NACのNB−ARC:NB−ARC会合活性を、N
ACとCARD含有タンパク質との会合に影響を与えることなく、増加または減
少させ得る。ATP加水分解活性の調節は、NACタンパク質が他のNB−AR
C含有タンパク質(例えば、Apaf−1)と会合する能力を調節し得、これに
よって、NACとNB−ARC含有タンパク質との間のこのような会合によって
生じる任意のプロセスを調節する。同様に、用語NACと別のタンパク質との「
会合を変化させる」とは、NACに特異的に結合するタンパク質(すなわち、N
AC関連タンパク質)とNACとの間の会合を増加させることまたは減少させる
こと、あるいは他の様式で変化させることをいう。
【0116】 効果的な薬剤は、NACが別のタンパク質と会合する能力を妨害することによ
って作用し得るか、またはNAC関連タンパク質との複合体からNACを解離さ
せることによって作用し得、ここで、結合したNACの遊離NACに対する比は
、細胞における生物学的プロセス(例えば、アポトーシス)のレベルに関連する
。例えば、リガンドの、NAC関連タンパク質への結合は、NAC関連タンパク
質が、次に、NACに結合することを可能にし得る。例えば、CARD含有タン
パク質とNACとの会合は、NACの、NB−ARC:NB−ARC会合活性の
活性化または阻害を生じ得る。効果的な薬剤の存在下では、NACとCARD含
有タンパク質との会合は変化され得、これによって、細胞におけるカスパーゼの
活性化を変化させ得る。変化したカスパーゼ活性化の結果として、細胞における
アポトーシスのレベルは、増加または減少し得る。従って、NACの別のタンパ
ク質との会合を変化させる効果的な薬剤の同定は、細胞におけるアポトーシスの
レベルを増加または減少させるための、効果的な薬剤の使用を可能にし得る。
【0117】 効果的な薬剤は、例えば、癌細胞のような細胞におけるアポトーシスのレベル
を増加させるために、有用であり得る。癌細胞は、その正常細胞の対と比較した
場合に、減少したレベルのアポトーシスを有することによって、特徴付けられる
。効果的な薬剤はまた、例えば、後天性免疫不全症候群のようなウイルス性疾患
を有する被験体において、Tリンパ球のような細胞におけるアポトーシスのレベ
ルを減少させるために、有用であり得る。この疾患は、正常なT細胞と比較した
場合に、感染したT細胞における増加したレベルのアポトーシスによって、特徴
付けられる。従って、効果的な薬剤は、増加または減少したアポトーシスによっ
て特徴付けられる病理を有する被験体において、アポトーシスのレベルを変化さ
せるための医薬として、有用であり得る。さらに、効果的な薬剤は、例えば、ア
ポトーシスのレベルを減少させるために使用され得、従って、培養物中のハイブ
リドーマ細胞のような細胞の生存時間を増加させ得る。インビトロで細胞の生存
を延長するための、効果的な薬剤の使用は、産業的な組織培養の適用において、
生物生成物の収率を有意に改善し得る。
【0118】 別のタンパク質のNB−ARCドメインを結合する能力を欠くが、そのCAR
Dドメインを介して自己会合する能力または他のCARD含有タンパク質に結合
する能力を保持するNACは、効果的な薬剤の一例である。なぜなら、細胞にお
ける非NB−ARC関連NACの発現は、内因性NACタンパク質の、それ自体
またはNAC関連タンパク質との会合を変化させ得るからである。
【0119】 従って、NACの変異は、例えば、特定の細胞型において起こるNAC/NA
C関連タンパク質の正常レベルに依存して、効果的な薬剤であり得ることが理解
されるべきである。さらに、NACの活性フラグメントは、その活性フラグメン
トが細胞におけるNACと別のタンパク質との会合を変化させ得ると仮定すれば
、効果的な薬剤であり得る。このような活性フラグメント(これは、約5アミノ
酸程度に小さなペプチドであり得る)は、例えば、ペプチドライブラリーをスク
リーニング(例えば、Ladnerら、米国特許第5,223,409号を参照
のこと、これは、本明細書中に参考として援用される)し、そしてNAC関連タ
ンパク質を結合し得るペプチドを同定することによって、同定され得る。
【0120】 同様に、NAC関連タンパク質のペプチドまたはポリペプチド部分もまた、効
果的な薬剤であり得る。NAC関連タンパク質のC末端ペプチドのようなペプチ
ドが、例えば、NACへの結合に関して競合することによって、細胞におけるN
ACとCARD含有タンパク質またはNB−ARC含有タンパク質との会合を減
少させるために、有用であり得る。天然には存在しないペプチド模倣物もまた、
効果的な薬剤として有用であり得る。このようなペプチド模倣物としては、例え
ば、ペプトイド(これは、N置換グリシンを含むペプチド様配列である)または
オリゴカルバメートが挙げられ得る。ペプチド模倣物は、例えば、インビボにお
ける酵素的分解に対して増加した安定性を有することに起因して、効果的な薬剤
として特に有用であり得る。
【0121】 効果的な薬剤を同定するためのスクリーニングアッセイを、インビボで、2つ
のハイブリッド系を使用して実施し得るか、またはインビトロで、本明細書中に
開示されるように実施し得る。例えば、酵母2ハイブリッド系を使用して、薬剤
のパネルをスクリーニングし、NSCまたはCARD−Xと別のタンパク質との
会合を変化させる、効果的な薬剤を同定し得る。効果的な薬剤は、レポーター遺
伝子の変化したレベルの転写を検出することによって、同定され得る。例えば、
NAPおよびNACのハイブリッドによる、DNA結合ドメインおよびトランス
作用性ドメインの結合に起因する、レポーター遺伝子の転写のレベルは、薬剤の
非存在下および存在下で、決定され得る。NACまたはCARD−Xと別のタン
パク質との間の会合を変化させる、効果的な薬剤は、この薬剤の非存在下での転
写のコントロールレベルと比較した場合に、レポーター遺伝子の比例的に変化し
たレベルの転写によって、同定され得る。
【0122】 当業者によって理解されるように、NACまたはCARD−Xの活性を調節す
る薬剤を同定するためのアッセイ方法は、一般に、コントロールとの比較を必要
とする。例えば、ある型の「コントロール」は、薬剤に曝露された試験細胞また
は試験培養物と実質的に同じに処理された細胞または培養物であり、「コントロ
ール」の細胞または培養物は、その薬剤に曝露されていないことで区別する。別
の型の「コントロール」の細胞または培養物は、「コントロール」の細胞または
培養物はネイティブタンパク質を発現しないことを除いて、トランスフェクトさ
れた細胞と同一の細胞または培養物であり得る。従って、薬剤に対するトランス
フェクトされた細胞の応答が、同じ反応条件下での同じ薬剤に対する「コントロ
ール」の細胞または培養物の応答(またはそれがないこと)と、比較される。同
様に、「コントロール」は、薬剤に曝露されていないか、または特定のネイティ
ブタンパク質を発現しない細胞の、抽出物(部分的に精製されたかまたは精製さ
れていないもの)であり得る。「コントロール」はまた、NACタンパク質と特
異的には会合しないことが公知である、単離された化合物(例えば、タンパク質
(例えば、実施例において使用されるようなSkp−1))であり得る。
【0123】 従って、本発明の別の実施形態によれば、NB−ARCおよびCARDを含有
するタンパク質(NAC)と、NAC関連タンパク質(NAP)との会合を変化
させる、効果的な薬剤を同定する方法が提供され、この方法は、以下: a)このNACタンパク質およびNAPタンパク質を、これらのNACタンパ
ク質とNAPタンパク質とが会合し得る条件下で、NACタンパク質とNAPタ
ンパク質との会合を変化させ得ると疑われる薬剤と接触させる工程;ならびに b)このNACタンパク質とNAPタンパク質との変化した会合を検出する工
程であって、ここで、この変化した会合が、効果的な薬剤を同定する、工程、 を包含する。
【0124】 本明細書中において使用される場合に、句「NAC関連タンパク質」(NAP
)とは、本発明のNACと直接的にかまたは間接的に結合するタンパク質をいい
、例えば、実施例2.0−9.0に記載されるNAC相互作用タンパク質および
/またはNAC結合タンパク質である。
【0125】 NACタンパク質とNAPタンパク質との変化した会合を検出するための、当
該分野において周知の方法(例えば、タンパク質:タンパク質結合、タンパク質
分解またはアポトーシス活性を測定すること)を、本明細書中に記載されるバイ
オアッセイにおいて使用して、NACタンパク質のアゴニストまたはアンタゴニ
ストとして、薬剤を同定し得る。本明細書中に記載されるように、NACタンパ
ク質は、自己会合する能力を有する。従って、NACタンパク質NAPの会合を
変化させる効果的な薬剤を同定するための方法はまた、NACが自己会合する能
力を変化させる効果的な薬剤を同定するために、有用である。
【0126】 同様に、CARD−Xタンパク質は、他のCARD含有タンパク質と相互作用
する能力、および自己会合する能力を有する。従って、NACと別のタンパク質
との会合を変化させる効果的な薬剤を同定するための方法はまた、CARD−X
が自己会合するか、または異種CARD含有タンパク質と会合する能力を変化さ
せる効果的な薬剤を同定するために、有用である。本発明の別の実施形態によれ
ば、CARD含有CARD−Xタンパク質と、CARD−X関連タンパク質(C
AP)との会合を変化させる効果的な薬剤を同定する方法が提供され、この方法
は、以下: a)このCARD−Xタンパク質およびCAPタンパク質を、これらのCAR
D−Xタンパク質とCAPタンパク質とが会合し得る条件下で、CARD−Xタ
ンパク質とCAPタンパク質との会合を変化させ得ると疑われる薬剤と接触させ
る工程;ならびに b)このCARD−XとCAPタンパク質との変化した会合を検出する工程で
あって、ここで、この変化した会合が、効果的な薬剤を同定する、工程、 を包含する。
【0127】 本明細書中において使用される場合に、句「CARD−X関連タンパク質」(
CAP)とは、本発明のCARD−Xに直接的にかまたは間接的に結合するタン
パク質をいい、例えば、実施例3.0および10.0−13.0に記載される、
CARD−X相互作用タンパク質および/またはCARD−X結合タンパク質で
ある。
【0128】 本明細書中において使用される場合に、「NACタンパク質とNAPタンパク
質とが会合し得る条件」または「CARD−Xタンパク質とCAPタンパク質と
が会合し得る条件」とは、NAC:NAPまたはCARD−X:CAPが特異的
に会合する環境条件をいう。このような条件は、代表的に、水性条件であり、3
.0と11.0との間のpHおよび100℃未満の温度を有する。好ましくは、
これらの条件は、1M NaClに等価未満の塩濃度、5.0と9.0との間の
pH、および0℃と50℃との間の温度を有する、水性条件である。最も好まし
くは、この条件は、正常な酵母または哺乳動物細胞の生理学的条件、または免疫
沈降およびGST−NAC:NAP会合アッセイなどのようなインビトロアッセ
イを実施するために好ましい条件の範囲である。
【0129】 本発明のなお別の実施形態においては、NACタンパク質またはCARD−X
タンパク質によって媒介される、カスパーゼ調節活性を調節するための方法が提
供され、この方法は、以下: NACタンパク質またはCARD−Xタンパク質を、上記バイオアッセイによ
り同定されたアゴニストまたはアンタゴニストの、効果的な調節する量と接触さ
せる工程、 を包含する。
【0130】 本発明はまた、インビトロスクリーニングアッセイを提供する。このようなス
クリーニングアッセイは、これらが自動化され得る点で特に有用であり、これは
、NACおよびNAPタンパク質、またはCARD−XおよびCAPの結合、あ
るいはNACもしくはCARD−Xの活性を効果的に変化して、それによってア
ポトーシスを調節する薬剤を同定するための、例えば、無作為もしくは理論的に
設計された薬剤(例えば、薬物、ペプチド模倣物、またはペプチド)の高スルー
プットスクリーニングを可能にする。インビトロスクリーニングアッセイは、例
えば、NACまたはNAC融合タンパク質(例えば、NAC−グルタチオン−S
−トランスフェラーゼ融合タンパク質(GST/NAC;実施例を参照のこと)
を使用し得る。インビトロスクリーニングアッセイにおける使用のために、NA
CまたはNAC融合タンパク質は、固体基板に対する親和性ならびにNAC関連
タンパク質と結合する能力を有するべきである。例えば、NACがこのアッセイ
に使用される場合、固体基板は、共有結合した抗NAC抗体を含み得る。あるい
は、GST/NAC融合タンパク質は、このアッセイで使用され得、そして固体
基板は、共有結合されたグルタチオンを含み得、これは、GST/NAC融合タ
ンパク質のGST成分によって結合される。同様に、NAC関連タンパク質、ま
たはGST/CARD含有タンパク質もしくはGST/NB−ARC含有タンパ
ク質の融合タンパク質は、本明細書中に記載されるようなインビトロアッセイに
おいて使用され得る。
【0131】 当業者は、CARD−Xおよび/またはCARD−X関連タンパク質(CAP
)が、本明細書中に記載されるスクリーニング方法、診断方法および治療方法に
おいてNACおよびNAPに対するアナログを使用し得ることを認識する。
【0132】 インビトロスクリーニングアッセイは、NACまたはNAC融合タンパク質を
、例えば、固体支持体に結合させ、次いでNAC関連タンパク質および試験され
る試薬を添加することによって、実施され得る。試薬を含まないコントロール反
応は、並行に実施され得る。適切な条件(これは、例えば、特定のNACおよび
NAC関連タンパク質の結合を可能にする、適切な緩衝液濃度およびpHならび
に時間および温度を含む)下でのインキュベーション後、試薬の非存在下および
試薬の存在下で結合されたタンパク質の量が、決定され得る。NAC関連タンパ
ク質のNACタンパク質との結合は、例えば、放射性核種または蛍光標識のよう
な検出可能な部分をNAC関連タンパク質に結合させ、固体支持体と結合した標
識の量を測定することによって検出され得、ここで、検出された標識の量は、N
AC関連タンパク質とNACタンパク質との結合の量を示す。有効な試薬は、コ
ントロールレベルの結合と比較した場合の、試薬の存在下における特定の結合量
を比較することによって決定され、ここで、有効な試薬は、NACとNAC関連
タンパク質との結合を変化させる。このようなアッセイは、有効な試薬を検出す
るために、ペプチドライブラリーのような試薬のパネルをスクリーニングする際
に特に有用である。
【0133】 本発明はさらに、例えば遺伝子治療のために、NACをコードする核酸を被験
体の細胞中に導入するための方法を提供する。ウイルスは、宿主防御機構をかわ
し、そして特定の細胞型を感染および伝播し得る、特殊化された感染試薬である
。ウイルスベースのシステムは、比較的高いレベルの異種核酸を種々の細胞へ導
入し得る利点を提供する。NACタンパク質をコードする本発明の核酸を哺乳動
物細胞(例えば、脈管組織セグメント)へ導入するための適切なウイルスベクタ
ーは、当該分野で周知である。これらのウイルスベクターとしては、例えば、単
純疱疹ウイルスベクター(例えば、Gellerら、Science、241:
1667−1669(1988))、ワクシニアウイルスベクター(例えば、P
icciniら、Meth.in Enzymology、153:545−5
63(1987);サイトメガロウイルベクター(Mocarskiら、Vir
al Vectors、Y.GluzmanおよびS.H.Hughes編、C
old Spring Harbor Laboratory、Cold Sp
ring Harbor、N.Y.,1988、78−84頁)、モロニーマウ
ス白血病ウイルスベクター(Danosら、Proc.Natl.Acad.S
ci.,USA、85:6469(1980))、アデノウイルスベクター(例
えば、Loganら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA、81
:3655−3659(1984);Jonesら、Cell、17:683−
689(1979);Berkner、Biotechniques、6:61
6−626(1988);Cottenら、Proc.Natl.Acad.S
ci.,USA、89:6094−6098(1992);Grahamら、M
eth.Mol.Biol.7:109−127(1991))、アデノ随伴ウ
イルスベクター、レトロウイルスベクター(例えば、米国特許第4,405,7
12号および同第4,650,764号を参照のこと)などが挙げられる。特に
好ましいウイルスベクターは、アデノウイルスベクターおよびレトロウイルスベ
クターである。
【0134】 本明細書中における使用に適したレトロウイルスベクターは、例えば、米国特
許第5,252,479号、およびWIPO刊行物のWO 92/07573、
WO 90/06997、WO 89/05345、WO 92/05266お
よびWO 92/14829(本明細書中に参考として援用される)に記載され
、これらは、このようなレトロウイルスベクターを用いて核酸をヒト細胞へ効果
的に導入するための方法の説明を提供する。他のレトロウイルスベクターとして
は、例えば、マウス乳房腫瘍ウイルスベクター(例えば、Shacklefor
dら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、85:9655−96
59 (1988))などが挙げられる。
【0135】 詳細には、特定の細胞型に対するウイルスベクターの特異性を使用して、予め
決定された細胞型を標的化し得る。従って、ウイルスベクターの選択は、ある部
分、標的化される細胞型に依存する。例えば、神経変性疾患が、この疾患に冒さ
れた神経細胞におけるNACのレベルを増加させることによって処置される場合
、神経細胞を標的化するウイルスベクターが、使用され得る。単純疱疹ウイルス
由来のベクターは、神経細胞を標的化するウイルスベクターの1つの例である(
Battlemanら、J.Neurosci.13:941−951(199
3)(これは、本明細書中に参考として援用される))。同様に、造血系の疾患
状態または病的状態が処置される場合、特定の血球またはその前駆体細胞に対し
て特異的であるウイルスベクターが、使用され得る。ヒト免疫欠損ウイルスに基
づくベクターは、このようなウイルスベクターの1つの例である(Carrol
lら、J.Cell.Biochem.17E:241(1993)(これは、
本明細書中に参考として援用される))。さらに、ウイルスベクターまたは他の
ベクターが構築されて、組織特異的なプロモーターまたはエンハンサーをこのベ
クターへ組み込むことによって組織特異的様式でNACまたはCARD−Xをコ
ードする核酸を発現し得る(Daiら、Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 89:10892−10895(1992)(これは、本明細書中に
参考として援用される))。
【0136】 遺伝子治療に関して、NACまたはCARD−Xをコードする核酸あるいはア
ンチセンスヌクレオチド配列を含むベクターは、種々の方法によって被験体へ投
与され得る。例えば、ウイルスベクターが使用される場合、投与はこのベクター
の標的特異性をうまく利用し得る。このような場合、ベクターを疾患部位に局所
的に投与する必要はない。しかし、局所投与は、NACまたはCARD−Xをコ
ードする核酸を投与する特に効果的な方法であり得る。さらに、投与は、被験体
へ静脈内注射もしくは皮下注射を介し得る。注射の後、ウイルスベクターは、こ
れらが感染に対する適切な標的特異性を伴って宿主細胞を認識するまで、循環さ
れる。ウイルスベクターの髄液への注射はまた、例えば、神経変性疾患の処置に
おいて、効果的な投与形式であり得る。
【0137】 レセプター媒介DNA送達手段はまた、組織特異的リガンドまたは抗体(これ
は、架橋分子を介して核酸分子と非共有結合的に複合体化する)を用いて、組織
特異的な様式でNACをコードする核酸分子を細胞へ送達するために使用され得
る(Curielら、Hum.Gene Ther.3:147−154(19
92);WuおよびWu、J.Biol.Chem.262:4429−443
2(1987)(これらの各々は、本明細書中に参考として援用される))。裸
の核酸分子、または例えばカチオン性リポソームにカプセル化された核酸分子の
直接注射はまた、インビボでの非分裂細胞または分裂細胞への安定な遺伝子移入
のために使用され得る(Ulmerら、Science 259:1745−1
748(1993)(これは、本明細書中に参考として援用される))。さらに
、NACをコードする核酸分子は、粒子ボンバードメント方法を用いて種々の組
織に移入され得る(Williamsら、Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 88:2726−2730(1991)(これは、本明細書中に参
考として援用される))。このような核酸分子は、転写および翻訳に必要とされ
る適切なヌクレオチド配列に結合され得る。
【0138】 NACまたはCARD−Xをコードする核酸の特に有用な投与様式は、疾患状
態または病的状態の部位における局所的な直接接種によるものである。局所投与
は、有利であり得る。なぜなら、希釈効果がなく、従って、大多数の標的細胞が
核酸分子と接触する可能性が、増加する。従って、局所接種は、他の投与形態で
必然的な標的化の必要条件を軽減し得、そして、所望する場合、接種された領域
において全ての細胞型を感染するベクターが使用され得る。接種された領域内の
特定の細胞サブセットのみにおける発現が所望される場合、プロモーター、エン
ハンサーまたは所望される細胞サブセットに特異的な他の発現エレメントが、こ
のような核酸分子に連結され得る。この核酸分子および調節エレメントを含むベ
クターは、ウイルスベクター、ウイルスゲノム、プラスミド、ファージミドなど
であり得る。リポソームのようなトランスフェクションビヒクルがまた使用され
て、非ウイルスベクターをレシピエント細胞へ導入し得る。このようなビヒクル
は、当該分野で周知である。
【0139】 本発明はまた、本明細書中に記載される治療方法を実施するために有用な治療
組成物を提供する。本発明の治療組成物(例えば、薬学的組成物)は、生理学的
に適合性なキャリアを、本発明のNACもしくはCARD−X(またはその機能
的フラグメント)、NACもしくはCARD−X調節剤(例えば、本明細書中に
記載される方法によって同定された化合物(アゴニストまたはアンタゴニスト)
)、または活性成分としてこの治療組成物中で溶解するかまたは分散する(本明
細書中に記載されるような)抗NAC抗体もしくは抗CARD−X抗体と一緒に
含む。好ましい実施形態において、治療組成物は、治療目的のために哺乳動物ま
たはヒトの患者に投与される場合、免疫原性ではない。
【0140】 本明細書中に使用される場合、用語「薬学的に受容可能な」、「生理学的に受
容可能な」およびこれらの文法的なバリエーションは、これらが組成物、キャリ
ア、希釈剤および試薬に関する場合、交換可能に使用され、そして吐気、眩暈感
、胃の不調などのような所望されない生理学的影響の生成を伴わずに哺乳動物へ
投与し得る材料を示す。
【0141】 薬理学的組成物の調製物中で溶解または分散する活性な成分を含む薬理学的組
成物の調製物は、当該分野で周知である。代表的なこのような組成物は、液体溶
液または懸濁液として注射可能ないずれかで調製されるが;使用の前に液体中の
溶液または懸濁液に適切な固体形態がまた、好ましくあり得る。この調製物はま
た、乳化され得る。
【0142】 活性成分は、賦形剤と一緒に混合され得、この賦形剤は、薬学的に受容可能で
ありそして本明細書中に記載される治療方法における使用に適した量において活
性成分と適合性である。適切な賦形剤は、例えば、水、生理食塩水、デキストロ
ース、グリセロール、エタノールなど、ならびにこれらの任意の2つ以上の組み
合わせである。さらに、所望される場合、この組成物は、活性成分の効果を増強
する微量の補助材料(例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤など)を含み得
る。
【0143】 本発明の治療組成物は、この中の成分の薬学的に受容可能な塩を含み得る。薬
学的に受容可能な非毒性塩としては、無機酸(例えば、塩酸、臭化水素酸、過塩
素酸、硝酸、チオシアン酸、硫酸、リン酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸
、乳酸、ピルビン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、
アントラニル酸、桂皮酸、ナフタレンスルホン酸、スルファニル酸など)を用い
て形成される酸付加塩(ポリペプチドの遊離アミノ基を用いて形成される)が挙
げられる。
【0144】 遊離のカルボキシル基を用いて形成される塩はまた、無機塩基(例えば、水酸
化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウムなど);および有機塩基(
例えば、モノ−、ジ−、およびトリ−、アルキルアミンおよびアリールアミン(
例えば、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、メチルアミン、ジメチルア
ミなど)および必要に応じて置換エタノールアミン(例えば、エタノールアミン
、ジエタノールアミンなど))から誘導され得る。
【0145】 生理学的に耐容性があるキャリアは、当該分野で周知である。例示的な液体キ
ャリアは、活性成分および水に加えた材料を含まないか、あるいは生理学的pH
のリン酸ナトリウム、生理学的生理食塩水もしくは両方(例えば、リン酸緩衝化
生理食塩水)のような緩衝液を含む、滅菌水溶液である。さらになお、水性キャ
リアは、1つより多くの緩衝化塩、ならびに塩化ナトリウムおよび塩化カリウム
のような塩、デキストロース、ポリエチレングリコールおよび他の溶質を含み得
る。
【0146】 液体組成物はまた、水に加えてかつ水を排除した、液相を含み得る。さらなる
液相の例としては、グリセリン、綿実油のような植物油、および水−油乳濁液が
挙げられる。
【0147】 本明細書中に記載される場合「有効量」は、所望の治療効果を達成するため、
例えば、本発明のNACまたはCARD−Xタンパク質のタンパク質分解活性を
調節するために算出された、予め決定された量である。必要とされる投薬量は、
特定の処置および所望される処置期間によって変化する;しかし、1日当たり、
1kg体重当たり約10μgと約1mgとの間の投薬量が、治療的処置のために
使用されることが、予測される。このような化合物を、本明細書中以後に議論さ
れるようにデポー形態または長期持続(long−lasting)形態で投与
することが特に有利であり得る。治療的有効量は、代表的には、生理学的に受容
可能な組成物中に投与される場合、約0.1μg/ml〜約100μg/ml、
好ましくは約1.0μg/ml〜約50μg/ml、より好ましくは少なくとも
約2μg/ml、そして通常は5〜10μg/mlの血漿濃度を達成するのに十
分である、NAC調節剤もしくはCARD−X調節剤、または本明細書中に同定
される化合物の量である。治療的な本発明の抗NAC抗体は、当該分野における
既知の経験に従って比例的に適切な量で投与され得る。
【0148】 病理を処置する方法もまた本明細書において提供され、この方法は、有効量の
本発明の治療組成物を投与する工程を包含する。このような組成物は、代表的に
は、生理学的に適合性の組成物において投与される。
【0149】 本明細書において本発明に従う処置を意図される異常細胞増殖に関連する例示
的な疾患は、癌病理、ケラチノサイト過形成、新生物形成、ケロイド、良性前立
腺肥大、炎症性過形成、線維症、バルーン血管形成術後の動脈における平滑筋細
胞増殖(再狭窄)などが含まれる。本明細書において処置を意図される例示的な
癌病理には、神経膠腫、癌腫、腺癌、肉腫、黒色腫、過誤腫、白血病、リンパ腫
などが含まれる。
【0150】 異常細胞増殖の病理を処置する方法には、発癌タンパク質の1つ以上の活性を
調節する方法が含まれ、ここで、その発癌タンパク質は、特異的に、NACまた
はCARD−Xと直接または間接的に相互作用する。このような発癌タンパク質
の活性を調節する方法には、発癌タンパク質を実質的に純粋なNAC、CARD
−X、またはその活性フラグメント(すなわち、発癌タンパク質結合フラグメン
ト)と接触させる工程を包含する。この接触は、発癌タンパク質の活性を調節し
、それにより、その発癌タンパク質によって引き起こされる病理を処置する方法
を提供する。発癌タンパク質の活性を調節するさらなる方法には、発癌タンパク
質を薬剤と接触させる工程を包含し、ここで、その薬剤は、NACとその発癌タ
ンパク質との間の相互作用を調節する。
【0151】 また本明細書において意図されるのは、例えば、骨髄形成不全、およびリンパ
球の数の減少に起因する免疫不全など、細胞分裂が少なすぎる場合の病理学的障
害の処置のための本発明の薬学的組成物を使用する治療法である。種々の炎症疾
患を、本発明の治療組成物で処置する方法(例えば、敗血症、線維症(例えば、
傷)、関節炎、対宿主性移植片病など)もまた、本明細書において意図される。
【0152】 本発明はまた、アポトーシスの増大したかまたは減少したレベルが、例えば、
細胞におけるNACまたはCARD−Xの増大したかまたは減少した発現に起因
するのか、または改変体NACもしくはCARD−Xの発現に起因するのか否か
を決定するために、細胞におけるアポトーシスの増大したかまたは減少したレベ
ルによって特徴付けられる病理学を診断のための方法を提供する。このような病
理学(細胞におけるNACのNAC結合タンパク質との、またはCARD−Xの
CAPとの結合の変化に起因し得る)の同定は、上記のような、効果的な薬剤ま
たは核酸分子またはアンチセンスヌクレオシド配列を使用する介入的治療を可能
にし得る。一般に、試験サンプルは、増大したかまたは減少したアポトーシスを
有するかまたは有することが疑われることによって特徴付けられる病理学を有す
る被験体から得られ、そして正常被験体からのコントロールサンプルと、試験サ
ンプル中の細胞が、例えば、増大したかもしくは減少したNACの発現を有する
か否かを決定するために比較され得る。細胞中のNACのレベルは、サンプルを
、抗NAC抗体もしくはNAC関連タンパク質(これらのいずれもNACに特異
的に結合し得る)のような試薬と接触させることによって決定され得る。例えば
、細胞中のNACのレベルは、抗NAC抗体を使用する周知の免疫アッセイまた
は免疫組織化学的方法(例えば、Reedら、前出、1992;Harlowお
よびLane、前出、(1988)もまた参照のこと)によって決定され得る。
本明細書において使用される場合、用語「試薬」は、NACに、もしくは、結合
したNAC/NAC結合タンパク質複合体に、特異的に結合し得る化学的もしく
は生物学的分子を意味する。例えば、抗NAC抗体もしくはNAC結合タンパク
質のいずれかは、NACのための試薬であり得、一方、抗NAC抗体もしくは抗
NAC結合タンパク質抗体のいずれかは、NAC/NAC結合タンパク質複合体
であり得る。
【0153】 本明細書において使用される場合、用語「試験サンプル」は、被験体から得ら
れ、そしてそのサンプル中の細胞中でのNACの発現について試験された細胞も
しくは組織の標本を意味する。試験サンプルは、例えば、外科手術の間またはニ
ードル生検により得ることができ、そして本明細書に記載される方法を使用して
、アポトーシスの増大もしくは減少によって特徴付けられる病理学を診断するた
めに試験され得る。試験サンプル中の細胞におけるNACの増大したかまたは減
少した発現は、特定の細胞型におけるNACについて予想される正常レベルと比
較することによって決定され得る。種々の細胞型における正常範囲のNACレベ
ルは、統計学的に有意な数の正常被験体をサンプリングすることによって決定さ
れ得る。さらに、コントロールサンプルは、増大したかまたは減少したアポトー
シスによって特徴付けられる病理学が、増大したかまたは減少したNACの発現
に起因するか否かを決定するために、試験サンプルと平行に評価され得る。試験
サンプルは、例えば、上記の免疫組織化学的方法を使用して試験され得るか、ま
たはそのサンプルはさらに処理され、そして試験され得る。例えば、試験サンプ
ルの抽出は、サンプルの細胞中に発現されるNACが、コントロール細胞に由来
するNACと同じ様式でNAC結合タンパク質と結合し得るか否か、またはその
かわりに改変体NACが細胞中で発現されるか否かを決定するために調製および
試験され得る。
【0154】 本発明の別の実施形態において、診断システム(好ましくは、キットの形態で
)が提供され、これは本明細書に記載されるNAC、NACタンパク質、および
/または抗NAC抗体をコードする少なくとも1つの本発明の核酸を、適切なパ
ッケージング材料中に含む。1つの実施形態において、例えば、診断核酸は、配
列番号1、3、および5のいずれかに由来する。本発明の診断システムは、ゲノ
ムDNAかまたはNACをコードする転写核酸(例えば、mRNAもしくはcD
NA)のいずれかにおいて、NACをコードする核酸の存在もしくは非存在につ
いてアッセイするために有用である。
【0155】 適切な診断システムには、少なくとも1つの本発明のNAC核酸、NACタン
パク質、および/または抗NAC抗体が含まれ、好ましくは、少なくとも1つの
アッセイのために十分な量の別々のパッケージされた化学試薬として、2つ以上
の本発明の核酸、タンパク質、および/または抗体が含まれる。パッケージング
された試薬の使用についての説明書もまた、代表的には、含まれる。当業者は、
容易に本発明の核酸プローブおよび/またはプライマーを、本明細書に記載され
るように、本発明の実施のための適切な緩衝液および溶液と組み合わせてキット
形態に組み込むことができる。
【0156】 本明細書において使用される場合、句「パッケージング材料」とは、キットの
内容物(例えば、本発明の核酸プローブまたはプライマーなど)を収納するため
に使用される1つ以上の物理的構造をいう。パッケージング材料は、好ましくは
、滅菌した汚染のない環境を提供するために、周知の方法によって構築される。
そのパッケージング材料は、本発明の核酸が、配列番号1、3、および5に示さ
れるヌクレオチド配列またはその中の変異または欠失を含むNACをコードする
特定の配列を検出するために使用され得ることを示す標識を有し、それにより、
癌の存在または素因を診断する。さらに、そのパッケージング材料は、いかにそ
のキットの中のその材料が、特定の配列を検出し、そして癌の存在もしくは素因
を診断するために利用されるかを示す説明書を含む。
【0157】 診断システムと関連して本明細書において使用されるパッケージング材料は、
核酸ベースの診断システムにおいて通例利用されるものである。本明細書におい
て使用される場合、用語「パッケージ」とは、ガラス、プラスチック、紙、ホイ
ルなどのような固体マトリックスまたは材料をいい、本発明の単離された核酸、
オリゴヌクレオチド、またはプライマーを固定された限界内に保持することが可
能なものをいう。したがって、例えば、パッケージは、ミリグラム量の意図され
た核酸、オリゴヌクレオチド、またはプライマーを含有するために使用されるガ
ラスバイアルであり得、あるいはそれはマイクログラム量の意図された核酸プロ
ーブが作動可能に固定されているマイクロタイタープレートであり得る。
【0158】 「使用説明書」は、代表的には、試薬濃度または少なくとも1つのアッセイ方
法パラメーター(例えば、混合される試薬およびサンプルの相対量、試薬/サン
プル混合物の維持期間、温度、緩衝液条件など)を記載する明確な表現を含む。
【0159】 診断アッセイは、試薬に結合しているサンプル中のNACの量を検出するため
の単純な方法を含むべきである。検出は、試薬を標識化し、そして周知の方法を
使用してこのラベルの存在を検出することにより実施され得る(例えば、抗体の
標識化についてはHarlowおよびLane、前出1988;9章を参照のこ
と)。試薬は、種々の検出可能な部分(放射標識、酵素、ビオチンまたは蛍光色
素を含む)で標識され得る。試薬を標識するための材料は、診断キット中に含ま
れ得るか、または別々に販売元から購入され得る。標識化試薬と試験サンプル(
所望される場合、コントロールサンプル)との接触に続いて、特異的に結合した
試薬は、特定の部分を検出することにより同定され得る。
【0160】 特異的に試薬に結合し得る標識化抗体はまた、非標識試薬の特異的結合を同定
するために使用され得る。例えば、試薬が抗NAC抗体である場合、第2の抗体
を使用して、抗NAC抗体の特異的結合を検出し得る。第2の抗体は、一般的に
は特定のクラスの第1の抗体に特異的である。例えば、抗NAC抗体がIgGク
ラスの抗体である場合、第2の抗体は、抗IgG抗体である。このような第2の
抗体は、容易に市販の供給源から入手可能である。第2の抗体は、上記のような
検出可能な部分を用いて標識され得る。サンプルが第2の抗体を使用して標識さ
れる場合、このサンプルは最初に第1の抗体と接触され、次いでこのサンプルは
、標識された第2の抗体と接触され、これは、第1の抗体に特異的に結合し、そ
して標識化サンプルを生じる。
【0161】 本発明の別の実施形態に従って、NAC関連タンパク質を同定する方法が提供
される。本明細書中で使用される場合、用語「NAC会合タンパク質」すなわち
「NAP」は、NACまたはその代替のアイソフォーム(isoform)に、
直接または間接に特異的に結合し得、好ましくは直接結合し得るタンパク質を意
味する。NACタンパク質は自己会合することが公知であるので、NACタンパ
ク質は、用語NACに含まれる。例示的なNAPは、NB−ARC、CARD、
LRR、またはNACのTIM−Barrel様ドメインに結合し得るタンパク
質またはタンパク質のポリペプチド部分である。同様に、用語「CARD−X会
合タンパク質」すなわち「CAP」は、CARD−Xタンパク質に、直接または
間接に、好ましくは直接に特異的に結合し得るタンパク質をいう。同様に、CA
RD−Xタンパク質は、自己会合することが公知であるので、CARD−Xタン
パク質は、用語CAPに含まれる。NAPまたはCAPは、例えば、実施例記載
されるアッセイと同様のインビトロタンパク質結合アッセイ、実施例に記載され
るアッセイと同様の酵母ツーブリッドアッセイ、または他の型のタンパク質相互
作用アッセイおよび方法により、同定され得る。
【0162】 NACまたはCARD−Xを使用して、NAPまたはCAPは、本明細書中に
開示される方法を使用して同定され得ることが、タンパク質精製、タンパク質相
互作用クローニング、またはタンパク質質量分析の当業者に明らかである。
【0163】 用語「NAP」または「CAP」は、一般的に使用されるが、本明細書中に記
載されるアッセイを使用して同定されるNAPまたはCAPが、タンパク質の部
分(NAPまたはCAPの候補とみなされる)であり得るということが認識され
るべきである。本明細書中で使用される場合、用語NAPまたはCAPの「活性
フラグメント」とは、NACまたはCARD−Xにそれぞれ結合し得るが、全長
タンパク質の一部のみからなるポリペプチド配列に対応するタンパク質をいう。
このようなポリペプチドは、NAPまたはCAPとみなされるが、cDNAライ
ブラリーから得られたcDNA配列が、全長タンパク質をコードしなくても良い
ということは周知である。従って、cDNAは、全長タンパク質の一部のみであ
るが、それにもかかわらず適切なコンホメーションをとりかつNACまたはCA
RD−Xに結合するのに十分な領域を含むポリペプチドをコードし得る。しかし
、全長タンパク質において、ポリペプチドは、例えば、NAPまたはCAPの結
合部位の立体的ブロッキングに起因して、NACまたはCARD−Xに結合しな
いコンホメーションをとり得る。このような全長タンパク質はまた、NAPまた
はCAPの例であり、ここでNAC結合活性またはCARD−X結合活性は、適
切な条件下で活性化され得る(すなわち、リン酸化、蛋白分解、タンパク質結合
、pH変化など)。議論の簡便さのために、本明細書中で使用される場合、用語
「NAP」および「CAP」は、NAPまたはCAPおよびそれらの活性フラグ
メントをそれぞれ含むことが意図される。
【0164】 CARD−含有タンパク質は、一般的にアポトーシスに関与するので、NAP
またはCAPのNACまたはCARD−Xとの会合は、細胞におけるアポトーシ
スのレベルに影響し得る。本明細書中に記載される方法の使用による、種々のN
APまたはCAPの同定は、NACまたはCARD−Xにより制御される細胞死
またはシグナル伝達経路に必要な洞察を提供し得、NAPのNACとの会合また
はCAPのCARD−Xとの会合を有効に変更する因子を同定するために有用な
アッセイの開発を可能にする。このような因子は、例えば、被験体における癌の
有効な治療を提供するためまたは自己免疫疾患を処置するために有用であり得る
。これらと同じアッセイは、NACのそのCARDドメイン、NB−ARCドメ
イン、または他のこのタンパク質内のドメインを介する自己会合を調節する因子
の同定に使用され得;そしてCARD−Xの、そのCARDドメインまたはこの
タンパク質内に見出される他のドメインを介するそれ自体との自己会合を調節す
る因子の同定のために使用され得る。
【0165】 正常な細胞において、NAPおよびNACタンパク質の定常状態レベルの会合
が起こるようである。特定の細胞型におけるこのNAPおよびNACタンパク質
の定常状態レベルの会合は、その細胞型における通常レベルのアポトーシスを決
定し得る。細胞中でのNAPおよびNACタンパク質の定常状態レベルの会合に
おける増加または減少は、細胞における増加したレベルまたは減少したレベルの
アポトーシスを生じ得、これは、被験体における病状を生じ得る。細胞中でのN
APおよびNACタンパク質の正常な会合は、例えば、細胞中での、それぞれ、
変異体NAPまたはNACタンパク質の発現に起因して変更され得、これらのい
ずれかは、NACの正常な結合機能と競合し得、そしてそれによって、細胞内で
のNAPおよびNAタンパク質の会合を減少し得る。用語「変異体」は、特定の
細胞型において通常見出されるNAPまたはNACタンパク質とは異なるタンパ
ク質を意味するために、本明細書中で一般的に使用される。さらに、細胞中での
NAPおよびNACタンパク質の正常な会合は、細胞中のNAPおよびNACタ
ンパク質の会合を有効的に変更する因子(例えば、薬物)と細胞との接触に起因
して、増加または減少され得る。
【0166】 本発明のNB−ARCおよびCARDドメインタンパク質(NACβ、NAC
γおよびNACδは、例えば、インビトロ結合アッセイを使用して特徴付けられ
、そしてCARD含有タンパク質が、酵母2ハイブリッド系を使用して、さらに
特徴付けられる。インビボ転写活性アッセイ(例えば、酵母2ハイブリッド系)
は、タンパク質の会合を同定および操作するための特に有用である。さらに、こ
のようなアッセイにおいて観測される結果は、細胞において天然に起こる事象を
映すようである。従って、このようなインビボアッセイにおいて得られる結果は
、ヒト被験体のような被験体において細胞内で起こり得る結果の予測となり得る
【0167】 酵母2ハイブリッド系のような転写活性アッセイは、転写因子の調節特性に基
づき、この転写因子は、機能的に分離可能なDNA結合ドメインおよびトランス
活性化ドメインからなる。個別のタンパク質として発現される場合、これらの2
つのドメインは、遺伝子転写を媒介しそこなう。しかし、転写活性化活性は、D
NA結合ドメインおよびトランス活性化ドメインが、例えば、2つのタンパク質
の会合に起因して一緒に架橋される場合、回復され得る。DNA結合ドメインお
よびトランス活性化ドメインは、例えば、DNA結合ドメインおよびトランス活
性化ドメインを融合タンパク質(ハイブリッド)として発現することによって、
架橋され得る。但し、これらのドメインに融合されるタンパク質は、互いに会合
し得る。2つのハイブリッドの非共有結合架橋は、DNA結合ドメインおよびト
ランス活性化ドメインを一緒にもたらし、そして転写的にコンピテントな複合体
を生成する。タンパク質の会合は、レポーター遺伝子の転写活性化を観測するこ
とによって決定される(実施例Iを参照のこと)。
【0168】 本明細書に例示される酵母2ハイブリッド系は、ハイブリッドタンパク質を発
現するベクターについて、S.cerevisiaeの種々の株を宿主細胞とし
て使用する。転写活性化アッセイはまた、例えば、哺乳動物細胞を使用して実施
され得る。しかし、酵母2ハイブリッド系は、酵母を用いる作業の容易さおよび
アッセイが実施され得る速度のために、特に有用である。例えば、LexAオペ
レーター配列に連結されるlacZレポーター遺伝子を含む酵母宿主細胞は、N
ACのCARDLドメイン(配列番号2のアミノ酸残基1128〜1473)は
、いくつかのCARD含有タンパク質と相互作用し得る(実施例を参照のこと)
。例えば、1つの場合において、DNA結合ドメインは、LexA DNA結合
ドメインからなり、このドメインは、LexAプロモーターを結合し、NACの
CARDlLドメインに融合され、そしてトランス活性化ドメインは、CARD
含有タンパク質をコードするいくつかのcDNA配列に個別に融合されるB42
酸性領域からなった。LexAドメインが、CARD含有タンパク質に融合され
るトランス活性化ドメインに非共有結合的に架橋された場合、この会合は、レポ
ーター遺伝子の転写を活性化する。
【0169】 NAP、例えば、CARD含有タンパク質またはNB−ARC含有タンパク質
もまた、例えば、実施例に記載されるようなグルタチオン−S−トランスフェラ
ーゼ(GST)融合タンパク質を利用するアッセイのようなインビトロアッセイ
を使用して、同定され得る。このようなインビトロアッセイは、NAPを同定お
よび単離する単純、迅速かつ安価な方法を提供する。このようなインビトロアッ
セイはインビボで得られる結果を確認する際に特に有用であり、そしてNAPの
特定の結合ドメインを特徴付けるために、使用され得る。例えば、GST/CA
RDL融合タンパク質が発現され得、そして固定化グルタチオンを含む親和性マ
トリックスへの結合によって、精製され得る。所望ならば、CARD含有タンパ
ク質またはCARD含有タンパク質の活性フラグメントを含み得るサンプルは、
結合したGST/CARDLを含むアフィニティカラムを通過させられ得、そし
てCARDLに結合するCARD含有タンパク質が得られ得る。さらに、GST
/CARDLは、cDNA発現ライブラリーをスクリーニングするために使用さ
れ得、ここで、GST/CARDL融合タンパク質のクローンへの結合は、この
クローンが、CARD含有タンパク質をコードするcDNAを含むことを示す。
【0170】 本発明の別の実施形態において、細胞におけるアポトーシスの増加または減少
したレベルで特徴付けられる病状についての処置の進行をモニタリングするため
の方法が提供され、この方法は、このような処置の可能性を確認するために有用
である。このような治療(例えば、有効な薬剤を使用して、細胞中のNAC会合
タンパク質とNSCとの会合を変更する治療)は、なされる治療における改変を
可能にし得、この改変は、治療において使用される有効薬剤の量を減少させるこ
と、有効薬剤の量を増加させること、または異なる有効薬剤を使用することを含
む。一般に、試験サンプルは、増加または減少したアポトーシスによって特徴付
けられる病状を有する被験体から得られ得、このサンプルは、正常な被験体から
のコントロールサンプルと比較されて、試験サンプル中の細胞が、例えば、NA
Cの増加した発現または減少した発現を有するか否かを決定し得る。好ましくは
、このコントロールサンプルは、同じ被験体からの以前のサンプルであり、それ
によって、治療の結果としての、病状に対する変化の直接的な比較を提供する。
細胞におけるNACのレベルは、サンプルを、試薬(例えば、抗NAC抗体また
はNAC会合タンパク質)と接触させることによって決定され得、これらのいず
れかは、NACに特異的に結合する。例えば、細胞におけるNACのレベルは、
抗NAC抗体を使用する、周知の免疫アッセイまたは免疫組織化学的な方法によ
って、決定され得る(例えば、Reedら、前出、1992;また、Harlo
wおよびLane、前出、(1988)を参照のこと)。
【0171】 本発明の別の実施形態に従って、癌を罹患する患者における疾患のないまたは
生存の予後を決定するための方法が提供される。例えば、1次腫瘍組織における
NACタンパク質の異常なレベル(より高いか、またはより低いかのいずれか)
が、増加または減少した腫瘍の再発または拡大のいずれかとの高い相関を示し、
それによって、疾患のないまたは全生存の可能性を示すことが、本明細書中で意
図される。従って、本発明は、癌対応における有意な進歩を有利に提供し得る。
なぜなら、腫瘍再発または拡大についての危険における患者の早期同定は、早期
の積極的な治療を可能にし、生存の可能性を有意に増大させる。癌腫瘍を有する
個体における腫瘍の再発または拡大の危険性を予測する方法;腫瘍転移の危険性
を決定するために癌患者をスクリーニングする方法;および癌を罹患する患者に
対する処置の適切な過程を決定するための方法もまた提供される。これらの方法
は、患者からサンプルを収集し、そしてコントロールにおける発現のレベルと、
あるいは患者集団サンプリング、組織培養分析、または疾患予後の決定のための
参照レベルを決定するための公知の任意の他の方法によって規定されるNAC発
現の参照レベルと、患者におけるNAC発現のレベルとを比較することによって
、実施される。次いで、患者におけるNAC発現のレベルは、参照レベルより高
いか、または参照レベルより低いかとして分類され、ここで、高いレベルの患者
についての生存または腫瘍再発の予後は、低レベルの患者についての予後とは異
なる。
【0172】 明細書中で言及される全ての米国特許および全ての刊行物は、その全体が、本
明細書中で参考として援用される。ここで、本発明を以下の非限定的な実施例を
参照してより詳細に記載する。
【0173】 (実施例) (1.0 本発明のNACタンパク質をコードするcDNAのクローニング) Jurkat全RNAを、MMLV逆転写酵素(Stratagene)およ
びランダムヘキサヌクレオチドプライマーを使用して、相補的DNAに逆転写し
た。NACの3つの重複cDNAフラグメントを、以下のオリゴヌクレオチドプ
ライマーセットを使用して、Turbo Pfu DNAポリメラーゼを有する
Jurkat相補的DNAから増幅した:プライマーセット1;
【0174】
【化1】 プライマーセット2;
【0175】
【化2】 およびプライマーセット3;
【0176】
【化3】 得られたcDNAフラグメントは、哺乳動物発現ベクターpcDNA−myc(
Invitroge,Royら,EMBO J.16:6914−6925(1
997)に記載されるように改変した)に連結され、そしてEcoRI部位でフ
ラグメント2および3を連結してフラグメント4を作製し、フラグメント1およ
び4をBst X1部位で連結することによって、全長cDNAにアセンブルし
た。アセンブルした全長cDNAの配列決定分析を実施し、そして配列番号2に
記載する。
【0177】 代替的なmRNAスプライシング産物を表すさらなるNACcDNAを得、こ
の代替的なmRNAスプライシング産物は、31個のアミノ酸セグメント(配列
番号5および6)、45個のアミノ酸セグメント、または31個および45個の
アミノ酸セグメント(配列番号3および4)、LRRとCARDとの間に位置す
る両方(図1Aに、斜線のボックスとして、そしてそれぞれ、図1Bおよび配列
番号2にイタリック体のアミノ酸957−987および1261−1305とし
て示される)を欠損するより短いタンパク質をコードする。下線を引いた領域(
それぞれ、配列番号2のアミノ酸957−987または1261−1305、ま
たは両方を欠損する)を欠損する3つの代替的にスプライスされたアイソフォー
ムを含む、全長NACタンパク質の模式図が、図2に示される。これらのアイソ
フォームの3つの全長ヌクレオチド配列は、配列番号1、3および5に記載され
、それぞれ、NACβ(全長)、NACγ(両方のスプライス領域を欠損する)
、およびNACδ(31個のスプライス領域を欠損する)に対応する。
【0178】 Clustal multiple sequence alignment
(Thompsonら、Nucleic Acids Research 22
:4673−4680(1994))を使用する、公知のタンパク質配列に対す
るNACの比較は、C末端付近のNACのCARDドメイン(例えば、配列番号
2の残基1373−1473を参照のこと)が、多数のCARDドメインタンパ
ク質と類似することを明らかにした。従って、以前に同定されたCED−4タフ
ァミリータンパク質とは異なり、NACのCARDドメインは、アミノ末端より
もむしろそのカルボキシ末端に配置される。さらなる配列分析は、NACにおけ
るアルドラーゼおよびRuBisCoに観察されるドメインに類似するα8β8
TIM)−Barral様ドメインを予測し、このドメインは、予測されたCA
RDドメインのアミノ末端側のすぐ隣に配置される(例えば、配列番号2の残基
1079−1364を参照のこと)。さらに、NACの一部分は、NB−ARC
ドメインに相同的な配列部分(例えば、配列番号2の残基329−547を参照
のこと)およびロイシン富化繰返し領域(例えば、配列番号2の残基808−9
47を参照のこと)を有することが見出された。上のタンパク質に対する相同性
に基づいて、本発明のタンパク質は、NACタンパク質と呼ばれる。なぜなら、
それは、B−ARC nd ARDドメイン含有タンパク質であるからで
ある。他のNB−ARCおよびCARDドメイン含有タンパク質を用いるClu
stalW multiple sequence alignmentは、両
方のNB−ARC領域(特に、Pループ、またはWalker A、およびWa
lker B部分)およびCARD領域(それぞれ、図1Cおよび図1D)にお
いて、他のタンパク質へのNACの相同性を確認した。この配列分析は、最初に
、TIM−barrelドメインに似たドメインが、CARDドメインをも含む
タンパク質において同定され、そしてまた、最初に、TIM−barrelドメ
インに似たドメインが、NB−ARCドメインをも含むタンパク質において同定
されていることを示す。
【0179】 NACのNB−ARCドメイン(NBドメインとしても参照される)は、AT
P結合タンパク質を示す古典的なWalker AおよびBボックスを含み、そ
そしてNod1のNB−ドメインに対するアミノ酸配列において、最も類似すし
(29%)(Inoharaら(1999)J.Biol.Chem.274、
14560−7;およびBertinら(1999)J.Biol.Chem.
274(19)、12955−12958)、続いて、ヒトApaf−1(17
%)、Drosophila Apaf−1ホモログ(12%)、およびC.e
legans CED−4タンパク質(12%)である(図1C)。NACのC
ARDドメインは、それぞれ、Nod1、ヒトApaf−1、およびCED−4
のCARDドメインと21%、19%、および8%のアミノ酸同一性を共有する
(図1D)。NAC CARD配列は、他のCARDの構造(Apaf−1、p
ro−caspase−9、およびRaidd(図1E)に対して以前に報告さ
れたものを含む)上で容易に進み、これらのドメインで典型的な6α−へリック
ス折り畳みの保存を示唆する。
【0180】 NAC mRNAは、成人のヒト組織において広く発現され、抹消血白血球、
胸腺、脾臓および心臓において最も高いレベルにあることが見出された。2つ以
上の接近して転位するmRNA種が、ノーザンブロットにおいて観測され、有病
性(prevalent)mRNAは、約5kbの長さを有した。
【0181】 (2.0 インビトロタンパク質結合アッセイ) 本発明のNACタンパク質のCARDドメインは、これら同士または他のCA
RDとの結合を介する同型のタンパク質相互作用ドメインを示す。ここで、タン
パク質相互作用パートナーに対する特異性は、これらのドメインの表面上に示さ
れる親水性および疎水性のアミノ酸残基のパターンにおける相補性によって規定
される。NACのどのCARDドメインが結合し得るかを調査するために、イン
ビトロタンパク質結合アッセイを実施した。これらの実験について、NACのC
ARDを、GST融合タンパク質として細菌に産生させ、精製し、そしてインビ
トロ翻訳によって産生した種々の放射標識されたCARDファミリータンパク質
との相互作用を試験するためにグルタチオン−セファロース上に固定化した。
【0182】 NACのCARDドメインをコードする相補的DNAを、Turbo Pfu
DNAポリメラーゼ(Stratagene)および上記のプライマーセット
3でJurkatのDNAから増幅した。生じたPCRフラグメントを、Eco
RI制限酵素およびXhoI制限酵素で消化し、そしてpGEX−4T1ベクタ
ー(Pharmacia)およびpcDNA−mycベクターに連結した。NA
Cのこの領域は、CARDL(配列番号2のアミノ酸残基1128〜1473)
およびCARDS(配列番号2のアミノ酸残基1128〜1261および130
6〜1473)と名付けられた2つの選択的スプライシングアイソフォームを含
む。NB−ARCドメインをコードするcDNAの領域を、配列番号15(正方
向(forward))および配列番号14(逆方向(reverse))のプ
ライマーを使用してPCR増幅した。生じたPCRフラグメントを、EcoRI
制限酵素およびXhoI制限酵素で消化し(配列番号2のアミノ酸残基326〜
551をコードするフラグメントを得る)、そしてpGEX−4T1ベクターお
よびpcDNA−mycベクターに連結した。
【0183】 pGEX−4T1中のNB−ARC、CARDL、およびCARDSをXL−1
blue E.coli細胞(Stratagene)に発現し、公知の技術
(例えば、Current Protocols in Molecular
Biology,Ausubelら編、John WileyおよびSons(
1999)に記載される技術)に従ってグルタチオン(GSH)−セファロース
を使用してアフィニティ精製した。GSTプルダウンアッセイについて、精製し
たCARDLおよびCARDSのGST融合タンパク質およびGST単独(10〜
15μlのGSH−セファロースビーズに0.1〜0.5μg固定化した)を、
1mg/mlのBSAを含む100μlのCo−IP緩衝液中[142.4mM
KCl、5mM MgCl2、10mM HEPES(pH 7.4)、0.
5mM EGTA、0.2% NP−40、1mM DTTおよび1mM PM
SF]と、室温で30分間インキュベートした。次いで、35S標識され、インビ
トロで翻訳されたCARDL、CARDSまたはコントロールタンパク質Skp−
1を含むラット網状赤血球ライセート(TnT−ライセート;Promega,
Inc.)1μlと、0.5mg/mlのBSAを補填された100μlのCo
−IP緩衝液中で、ビーズを4℃で一晩インキュベートした。ビーズを500μ
lのCo−IP緩衝液で4回洗浄した後、20μlのLaemmli−SDSサ
ンプル緩衝液中で煮沸した。抽出したタンパク質を、SDS−PAGEによって
分析した。SDS−PAGEゲルのバンドを、蛍光間接撮影法で検出した。
【0184】 生じた同種二量体化パターンは、CARDL−CARDL、CARDS−CAR
S、およびCARDL−CARDSの両方を含むレーンは、非常に強いシグナル
を有し、一方、コントロールGST単独およびコントロールSkp−1を含むレ
ーンは、無視し得るシグナルを有することを示す。従って、本発明のNACのC
ARDドメインは、インビトロでの非常に強い自己結合能を示す。
【0185】 さらに、NACのCARDは、GSTプルダウンアッセイにおいて、Apaf
−1、CED−4およびそれ自身のCARD含有領域と特異的相互作用を示した
が、プロ−カスパーゼ1、2、9、11、Raidd(Cradd)、Card
iak(RIP2;Rick)、cIAP1、cIAP2、またはBcl−10
(CIPER;hE10)を含む他の種々のCARD含有タンパク質との相互作
用は示さなかった(図4A)。以下に記載のような酵母2ハイブリッド法によっ
て、同様の結果を得た。従って、NACのCARDドメインは、CED−4ファ
ミリーのメンバーと選択的に結合するが、CARDを保有するカスパーゼまたは
種々のCARD含有アダプタータンパク質とはほとんど相互作用しない。
【0186】 (3.0 酵母におけるタンパク質相互作用の研究) EGY48酵母細胞(Saccharomyces cerevisiae:
MATα、trp1、ura3、his、leu2::plexApo6−le
u2)を,以下と融合されたLexA DNA結合ドメインをコードするpGi
lda−CARDLプラスミド(hisマーカー)で形質転換した:NACのC
ARDドメイン(CARDL)およびカスパーゼ−9;そのWDドメインのない
Apaf−1;膜貫通ドメインのないBcl−XL、BaxおよびBcl−2。
EGY48をまた、B42トランス活性化ドメインに融合された上記の列挙され
た群のタンパク質およびさらなるvRasおよびFADDを標的タンパク質とし
てコードするベクターpJG4−5(trplマーカー)で形質転換し、そして
これらの細胞を、以前に記載された(Durfeeら、1993;Satoら、
1995)ようにLexA−LacZレポータープラスミドpSH1840(u
ra3マーカー)で形質転換した。細胞およびプラスミドの供給源を、以前に記
載した(米国特許第5,632,994号およびZervousら、Cell
72:223−232(1993);Gyurisら、Cell 75:791
−803(1993);Golemisら、Current Protocol
s in Molecular Biology(Ausubelら編;Gre
en Publ.;NY 1994)(これらの各々が本明細書中に参考として
援用される))。形質転換体を、以前(Satoら、Gene 140:291
−292(1994))に記載したようにロイシンおよび2%グルコースで補填
したBurkholderの最小培地(BMM)プレート上でレプリカプレート
した。タンパク質−タンパク質相互作用を、2%ガラクトースおよび1%ラフィ
ノースを含むロイシン欠失BMMプレート上での形質転換体の増殖によってスコ
アした。
【0187】 タンパク質−タンパク質相互作用をまた、βガラクトシダーゼ活性アッセイを
使用して評価した。BMM/Leu/グルコースのプレート上で増殖したコロニ
ーを、ニトロセルロース膜上にフィルターリフトし、BMM/Leu/グルコー
スのプレート上で一晩インキュベートした。酵母細胞を、液体窒素中に膜を浸す
ことおよび室温で融解することによって溶解した。3.2mlの(50μlのX
−gal溶液(20mg/ml)で補填した)Z緩衝液中(60mM Na2
PO4、40mM Na2HPO4、10mM KCl、1mM MgSO4)で膜
をインキュベートすることによって、βガラクトシダーゼ活性を測定した。βガ
ラクトシダーゼ活性のレベルを、各々の形質転換体の産生した青色の強度に従っ
て評価した。
【0188】 上記のように、NacのCARDは、CED−4ファミリーのメンバー(例え
ば、Apaf−1)に選択的に結合するが、CARDを保有するカスパーゼまた
は種々のCARD含有アダプタータンパク質とはほとんど相互作用しない。
【0189】 同様の2ハイブリッド相互作用実験を、CARD−Xタンパク質のCARDド
メインを使用して実施した。表1は、2ハイブリッド実験の結果を要約する。こ
こで、pGildaプラスミドから発現されたLexAタンパク質のDNA結合
ドメインおよびCARD−Xまたはいくつかの他のCARD含有タンパク質(C
ARDIAK、NAC(CARDL)、Apaf−1、カスパーゼ2、9および
11を含む)由来のCARDドメインを含む融合タンパク質を、同一の細胞内に
CARD−X、CARDIAK、NAC(CARDL)、カスパーゼ9およびc
IAP−2由来のCARDドメインとして発現し、上記のようにpJG4−5プ
ラスミド由来のB42タンパク質からのトランス活性化ドメインとの融合タンパ
ク質として発現した。示されるように、CARD−XのCARDドメインは、そ
れ自身と相互作用したが、他のタンパク質のCARDドメインとは相互作用しな
かった。
【0190】 (表1) CARD−X:CARD相互作用の酵母2ハイブリッド分析
【0191】
【表1】 (4.0 NACのNB−ARCドメインの自己結合) NACのNBドメインの特性を調べるために、NACの推定のNBドメインを
含むグルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)融合タンパク質を使用し
て、インビトロ結合実験を実施した。インビトロ翻訳された、NB−ARCまた
はプロ−カスパーゼ9(コントロールとして使用される)を含む35S標識のラッ
ト網状赤血球ライセート(1μl)を、GSTプルダウンアッセイのために、精
製したGST−NB−ARCまたはGST単独と結合したGSH−セファロース
ビーズとインキュベートし、SDS−PAGEで分離し、そして上記のように蛍
光間接撮影法によって可視化した。インプットの10分の1をNB−ARCまた
はコントロールとしてのプロ−カスパーゼ9についてロードした。NACのNB
ドメインは、35S標識のインビトロ翻訳された(IVT)NAC NBドメイン
へのGST−NBの結合をアッセイした実験において自己結合した(図3A)。
従って、このアッセイにおいて、NACのNB−ARC含有フラグメントは、ホ
モ二量体化する強力な能力を示す(図3A)。
【0192】 対照的に、NACのNBドメインは、プロ−カスパーゼ9、Apaf−1およ
びCed−4を含む種々の他のタンパク質に結合しない(図3A)。ATPを除
去するためのアピラーゼでのサンプルの処理またはハイブリダイズし得ないY−
S−ATPの添加は、Apaf−1およびCED−4について以前に報告された
ようなATP依存性オリゴマー化と一致して、NACのNBドメインの自己結合
を防いだ(図3B、3C)。他のNBドメインによるヌクレオチド3リン酸の結
合に必須であることが公知のWalker A boxモチーフ(P−loop
モチーフ)(Chinnaiyanら、(1997)Nature 388,7
28−729)におけるリジン残基の変異は、NACのNBドメインの自己結合
する能力が顕著に減少した(図3D)。従って、これらの結果は、NACのNB
ドメインがATP依存性自己結合ドメインとしてCED−4ファミリータンパク
質に類似して機能することを示す。
【0193】 自己結合の能力および他の公知のCARDドメインに結合する能力は、他の公
知のCARDドメインに観察される同一のタンパク質−タンパク質相互作用の能
力同様に、NACのCARDドメイン、CARDS、およびCARDLを確立する
。CARD−Xの自己結合する能力はまた、このタンパク質が公知のCARDタ
ンパク質と同一のタンパク質−タンパク質相互作用特性を有するとして確立する
。従って、新たなヒトCARDドメインの2つのアイソフォームは特徴付けられ
、そして他のヒトタンパク質CARD−Xの高度に関連した配列はまた、特徴付
けられた。さらに、NACの推定のNB−ARCドメインの能力は、両方の自己
結合が示され、他の公知のNB−ARCドメインにおいて観察される同一のタン
パク質−タンパク質相互作用の能力としてこのドメインを確立する。従って、N
ACタンパク質は、機能的CARDドメインおよび機能的NB−ARCドメイン
の両方を含むことが示された。
【0194】 (5.0 NACのタンパク質−タンパク質相互作用) 細胞内のNAC自身、Apaf−1、Nod1、およびCED−4と相互作用
するNACの能力を、同時免疫沈降によって確認した(図4B、4C)。これら
の実験について、mycエピトープタグを含むNACを、HEK293T細胞に
一過性のトランスフェクションによって、HAタグ化NAC、Flag−Apa
f−1、WDドメインを欠失するHA−Apaf−1(ΔWD)、HA−CED
−4、Flag−Nod1または種々のコントロールタンパク質と同時発現した
(図4B、4C)。次いで、myc−NACタンパク質を、免疫沈降によって回
収し、生じた免疫複合体を結合したHAタグ化またはFlagタグ化タンパク質
の存在についてSDS−PAGE/イムノブロットによって分析した。
【0195】 結果は、これらの同時免疫沈降実験においてNAC、Apaf−1、Nod1
およびCED−4は全てNACと結合し、ここで、プロ−カスパーゼ9、cIA
P1、cIAP2、Bcl−10、およびAktは結合しなかったことを示す(
例えば、図4BおよびCを参照のこと)。興味深いことに、全長Apaf−1と
比較して、NACは、自己抑圧された状態でこのタンパク質を正常に維持するW
D反復ドメインを欠失するApaf−1の短縮型変異体とより効果的に同時免疫
沈降した。このことは、「活性化」Apaf−1はNACと選択的に相互作用す
ることを示唆する。
【0196】 (6.0 NAC:Apaf−1結合のゲル−ふるい(sieve)クロマト
グラフィー分析) NACのApaf−1との結合をまた、Apaf−1活性化およびアポトソー
ム(apoptosome)アセンブリを誘導するように、Cyt−cおよびd
ATPで刺激された細胞性抽出物を使用するゲル−ふるいクロマトグラフィーに
よって確認した。NAC/Apaf−1タンパク質複合体のサイズを評価するた
めに、293T細胞を、Flagエピトープタグ化Apaf−1およびmycタ
グ化NACで一過性に同時トランスフェクトした。Deverauxら(199
7)Nature 388,300−304に記載されたように、低張で界面活
性剤を含まない緩衝液を使用して、トランスフェクトされた細胞から細胞性抽出
物を調製し、そしてcyt−c(10μM)およびdATP(1mM)と30℃
で5分間インキュベート(1.5g)した。Superose−6 HR 10
/30ゲルろ過カラムを使用することによって、処理したタンパク質溶解物を、
溶出緩衝液(50mM Tris(pH 7.4)、100mM KCl、1.
5mM MgCl2、1mM EDTAおよび1mM DTTを含む)中で直ち
に分画した。カラム画分(0.5ml)を、SDS−PAGEによって分析し、
引き続き抗Flag M2抗体(Apaf−1について)および抗myc抗体(
NACについて)を使用してイムノブロットした。
【0197】 分子ふるいカラムからの画分の分析は、ほとんど全てのApaf−1およびN
ACが、2MDaを超える評価された分子量を有する巨大な複合体でともに移動
したことを示した(図4D)。これらのカラム画分を同時免疫沈降分析に使用し
て、NACおよびApaf−1は、共通のタンパク質複合体にさらに結合し、そ
して非結合様式ではほとんど同時移動しないことが示された。いくつかのNAC
およびApaf−1が非刺激抽出物中でともに同時免疫沈降し得るが、Cyt−
cおよびdATPの添加によってこれらのタンパク質の結合が5倍以上に増加し
た(図4E)。さらに、NACのCyt−c活性化Apaf−1への結合は迅速
であり、1分以内に最大になり、そして一過性であり、30分以内に基準線レベ
ル以下に回復する。広範なスペクトルのカスパーゼ阻害剤(100μMのベンゾ
イル(benozyl)−バリニル−アラニニル−アスパラチル−フルオロメチ
ルケトン(zVAD−fmk))の添加は、NAC/Apaf−1複合体の安定
性を延長した。このことは、アポトーシス後の活性化フィードバック機構の存在
を示唆した。
【0198】 (7.0 NACはApaf−1アポトーシス活性を調節する) 内在性Apaf−1を含む細胞質ゾル抽出物は、Cyt−c誘導カスパーゼ活
性化の機構を研究するための都合の良い系を提供する。従って、Apaf−1媒
介性カスパーゼ活性化に対するNACの効果を、ミトコンドリアの破裂および内
在性Cyt−cの放出を回避するために等張性の界面活性剤を含まない条件下(
Deverauxら、前出)で調製した細胞抽出物を使用して調査した。
【0199】 細胞質ゾル抽出物を、(Deverauxら、前出)に記載されるように29
3T細胞から調製し、そしてカスパーゼ緩衝液中で30分間30℃にて種々の濃
度のcyt−cおよび1mM dATPと共にインキュベートした(10μg)
。いくつかの場合、抽出物を、cyt−cまたは10ng グランザイム−B(
Calbiochem)の添加の前に、一晩4℃にてグルタチオン−Sepha
rose上に固定したGST融合タンパク質と吸着させた。次いで、カスパーゼ
基質Ac−DEVD−AFC(100μM)(Calbiochem)を添加し
、そしてプロテアーゼ活性を、37℃にて蛍光発生(fluorigenic)
AFCの放出をモニターすることにより連続的に測定した。あるいは、トランス
フェクトした細胞を、タンパク質含有量について正規化したカスパーゼ溶解緩衝
液(10mM HEPES(pH7.4)、25mM NaCl、0.25%
Triton X−100、および1mM EDTA)中に直接溶解し、そして
上記のようにAc−DEVD−AFCの切断についてモニターした。細胞抽出物
中でのIVT[35S]プロ−カスパーゼ−9のプロセシングを、(Cardon
eら(1998)Science 282,1318〜1321)に記載される
ようにSDS−PAGEによりモニターした。
【0200】 細胞質ゾル抽出物をNACタンパク質(図5A)またはアンチセンスNAC転
写物(図5B)を産生する、プラスミドでトランスフェクトしたHEK293細
胞から調製した。NACについてのアンチセンスRNA発現プラスミドを、NA
C(配列番号2)のアミノ酸1〜1127に対応するcDNAフラグメントを、
pcDNA3−myc中にEcoRI部位において逆配向で挿入することにより
構築した。
【0201】 内在性Cyt−cの抽出物への添加は、プロ−カスパーゼ−9(Apaf−1
の直接的な標的)のタンパク質分解性プロセシング、およびテトラペプチド基質
Asp−Glu−Val−Asp(DEVD)を切断する下流カスパーゼの活性
化を生じた。NACの過剰発現は、プロ−カスパーゼ−9のCyt−c誘導プロ
セシングおよびDEVD切断カスパーゼの活性化を増強した(図5A)。対照的
に、NACのアンチセンス媒介性減少は、Cyt−cによるカスパーゼ活性化の
減少を生じた(図5B)。NACがカスパーゼのApaf−1依存性活性化を調
節するというさらなる証拠は、NACの精製された組換えフラグメントとの抽出
物のプレ吸着(これは、カスパーゼのCyt−c誘導活性化の抑制を生じた)(
図5C)により得られ、従ってこのことは、抽出物からのApaf−1/cyt
−cアポトソーム(apoptosome)に対するNAC親和性枯渇タンパク
質のCARDおよびNB−ドメインの関連性を示唆する。対照的に、セリン−プ
ロテアーゼ(グランザイムB(BraB))によるカスパーゼの活性化は、NA
Cフラグメントとの抽出物のプレ吸着によりわずかだけ影響され(図5D)、こ
のことは、これらの結果の特異性を示す。
【0202】 (8.0 NACは、Apaf−1誘導カスパーゼ活性化およびインタクトな
細胞におけるアポトーシスを増強する) 上記の実施例8.0において、NACが細胞抽出物においてApaf−1の機
能を調節し得ることを観察したので、一過性トランスフェクションアッセイを使
用して、NACおよびApaf−1がインタクトな細胞においてカスパーゼ活性
化およびアポトーシスを誘導する際に共同し得るか否かをアッセイした。293
T細胞を、pEGFP(0.1μg)およびプロ−カスパーゼ−9をコードする
プラスミド(0.05μg)、Apaf−1をコードするプラスミド(0.05
または2.0μg)またはNACをコードするプラスミド(0.5、1または2
μg)でトランスフェクトした。総DNAインプットを、空のベクターで正規化
した。減少させた血清(0.1%ウシ胎仔血清)を含む培地中で1.5日間培養
した後、浮遊細胞および接着細胞(トリプシン処理により回収した)をプールし
、3.7%ホルムアルデヒド/PBS中で固定し、1μg/ml 4’,6−ジ
アミジノ−2−フェニリンドール(DAPI)で染色し、そしてアポトーシス形
態(核フラグメント化、クロマチン凝縮)を有するGFP−陽性細胞の割合を、
Deverauxら(前出)およびCardoneら(前出)に記載されるよう
に蛍光顕微鏡(平均±標準誤差、n=3)により決定した。
【0203】 これらの実験について、HEK293T(図6)またはHT1080細胞への
、プロ−カスパーゼ−9およびApaf−1をコードする最適以下量のプラスミ
ドのトランスフェクションが、わずかなアポトーシスの増加のみを生じる条件を
考え出した。次いで、NACをコードするプラスミドを、これらの細胞へ種々の
量で同時トランスフェクトした。それ自身によるかまたはプロ−カスパーゼ−9
と組み合わせられたNACの過剰発現は、アポトーシスに対してわずかな効果し
か有さなかった(図6A)。対照的に、NACは、Apaf−1と組み合わせた
アポトーシスの容量依存性の相乗的な誘導を生じた(図6A)。NACおよびA
paf−1による相乗的なカスパーゼ活性化もまた示された(図6B)。さらに
、細胞におけるNACが誘導したApaf−1機能の増強は、プロ−カスパーゼ
−9とのApaf−1と関連するNACが誘導した増加と相関した。これは、N
ACが細胞において過剰発現される場合に(図6C)、より多いApaf−1が
抗−カスパーゼ−9免疫沈降において回収され得ることを示す、同時免疫沈降実
験に基づいた。
【0204】 全長NACは、Apaf−1とプロ−カスパーゼ−9との組み合わせを過剰発
現することにより誘導されるアポトーシスおよびカスパーゼ活性化を増強したが
、CARDまたはNB−ドメインのみを含むNACのフラグメントは、反対の効
果を有し、Apaf−1とプロ−カスパーゼ−9トランスフェクションとの組み
合わせにより誘導されるアポトーシスを妨害した(図6D)。ミトコンドリア/
Cyt−c依存性細胞死刺激(スタウロスポリン)により誘導されたアポトーシ
スはまた、優性阻害(NACのCARDおよびNBフラグメント)により抑制さ
れ、一方、Apaf−1依存性刺激(Fas)により誘導されるアポトーシスは
、影響されなかった(図6D)。従って、これらの結果は、NACがApaf−
1により支配されるアポトーシス経路を特異的に調節することを示す。
【0205】 (9.0 NACは、Nod1誘導アポトーシスを増強する) NACは、CED−4ファミリーメンバー(Nod1)と結合するので(図4
C)、Nod1の過剰発現により誘導されるアポトーシスに対する、NACのC
ARDのみを示すNAC全長タンパク質またはフラグメントを同時発現すること
の効果をアッセイした。全長NACを用いる実験について、プロ−カスパーゼ−
9と組み合わせたNod1の最適以下量のトランスフェクションが、HEK29
3T細胞(図7A)またはHT1080細胞のいずれかにおけるアポトーシスの
わずかな増加しか誘導しない条件を同定した。次いで、全長NACをコードする
種々の量のプラスミドDNAを同時トランスフェクトした。それ自身またはプロ
−カスパーゼ−9と組み合わせることにより、全長NACは、アポトーシスに対
してわずかな効果しが有さなかった。しかし、最適以下量のNod1との組み合
わせにおいて、NACは、アポトーシスにおける容量依存性増加を誘導した(図
7A)。
【0206】 Nod1誘導アポトーシスを増強する全長NACと対照的に、配列番号2の1
129〜1473のアミノ酸に対応するCARDドメインのみを含むNACのフ
ラグメントは、Nod1誘導アポトーシスを抑制した。NACのCARDドメイ
ンの効果を試験するために、Nod1プラスミドのより高い量を使用する条件を
同定し、これは、プロ−カスパーゼ−9と組み合わせて75%を超えるアポトー
シスを含んだ。次いで、CARDおよびNACをコードする種々の量のプラスミ
ドDNAを同時トランスフェクションし、これは、Nod1誘導アポトーシスに
おける容量依存性減少を示した(図7A)。イムノブロッティング実験は、全長
NAC(図7B)もCARDドメインフラグメントもどちらもNod1またはプ
ロ−カスパーゼ−9のレベルを変更せず、このことは、NACがこれらのタンパ
ク質のレベルよりもむしろ活性を調節することを示した。
【0207】 さらに、同時免疫沈降実験は、NAC、Nod1およびプロ−カスパーゼ−9
が多重タンパク質複合体を形成するという間接的な証拠を提供した。図7Bに示
されるように、Nod1は、これらのタンパク質が結合し得るという報告と一致
して、プロカスパーゼ−9(レーン4)と容易に同時免疫沈降した。対照的に、
非常に小さなNACが、NACがプロ−カスパーゼ−9を直接結合しないことを
示す本発明者らの結果を一致して、Nod1が過剰発現されない細胞溶解産物か
ら調製された抗カスパーゼ−9免疫複合体において存在した(レーン5)。しか
し、Nod1およびNACが細胞中で同時発現される場合、プロカスパーゼ−9
の免疫沈降は、免疫複合体とのNod1およびNACの両方の結合を明らかにし
(レーン6)、このことは、Nod1がNACをプロ−カスパーゼ−9に結合さ
せることを示した。これらの結果は、NACがNod1と結合しそしてNod1
のプロアポトーシス機能を調節し得ることを示した。
【0208】 (10.0 CARD−Xは、このCARDドメインを介してカスパーゼ9と
相互作用する) 全長CARD−Xを、ESTクローン(KIA0995)から、そのN末端に
おいてMycタグを含むpCDNA3ベクターのEcoR1/Xho1部位へ、
PCRを使用して構築した。同じベクターを使用して、そのCARDドメインを
欠くCARD−Xにおいてクローン化し、そして配列番号8のアミノ酸345〜
431に対応するCARDドメイン単独においてクローン化した。
【0209】 HEK293T細胞を、pCDNA3 Flagタグ化カスパーゼ9のC/A
変異体の存在下または非存在下で、pCDNA3 Mycタグ化全長CARD−
X、CARD−X ΔCARDのいずれかで、またはCARDドメイン単独でト
ランスフェクトした。48時間後、細胞をHKMEN(10mM Hepes緩
衝液、142.5mM KCl、5mM MgCl2、1mM EGTAおよび
0.2%NP−40)緩衝液中で溶解し、そして抗mycタグ化タンパク質セフ
ァロースビーズと共に免疫沈降に供した。サンプルを4℃にて1時間インキュベ
ートし、HKMEN中で2回洗浄し、そしてSDS−サンプル緩衝液中で5分間
煮沸した。次いで、サンプルを10%SDS−PAGEゲル上で分離し、そして
PVDF膜上へ移し、これを1時間5%ミルク/BSA中でブロッキングし、続
いて抗カスパーゼ9または抗CARD−X抗ペプチド抗体とインキュベートした
。膜をECL検出システムにより現像した。
【0210】 これらの結果は、全長CARD−XおよびCARDドメインが単独で、CAR
Dドメインを介してカスパーゼ−9と相互作用することを示す。
【0211】 (11.0 Bax媒介性アポトーシスに対するCARD−Xの効果) 全長CARD−X、CARD−X ΔCARD、およびCARD−X CAR
DドメインをpcDNA3 Baxの存在下(5〜8)または非存在下(1〜4
)でHEK293細胞における一過性トランスフェクションによりMycタグ化
タンパク質として発現し、そしてBax単独(レーン5)と比較した。細胞を2
4時間後に回収し、3.7%パラホルムアルデヒドで固定し、そしてDAPIで
染色した。アポトーシスの割合を、顕微鏡観察後に定量化した。結果を図8に示
し、そしてこれは、全長CARD−XおよびCARD−XのCARDドメインが
、Bax媒介性アポトーシスを約70%阻害することを示す。
【0212】 (12.0 カスパーゼ9媒介性アポトーシスに対するCARD−Xの効果) HEK293細胞を、全長CARD−X、CARD−X ΔCARD、および
CARD−X CARDタンパク質の存在下または非存在下で、野生型flag
タグ化カスパーゼ9およびApaf−1で一過性にトランスフェクトした。24
時間後に細胞を回収し、3.7%パラホルムアルデヒドで固定し、そしてDAP
Iで染色した。アポトーシスの割合を、顕微鏡観察後に定量化した。結果を図9
に示し、そしてこれは、全長CARD−XおよびCARD−XのCARDドメイ
ンが、カスパーゼ−9媒介性アポトーシスを約50%阻害することを示す。
【0213】 (13.0 CARD−Xは、カスパーゼ9を結合することについてApaf
−1と競合する) Flagタグ化カスパーゼ9およびMycタグ化Apaf−1(1〜560’
)を、293T細胞へ48時間一過性同時トランスフェクトした。細胞を0.2
%HKMEN中で溶解し、そして抗mycセファロースビーズと共に免疫沈降に
供した。ビーズをHKMEN中で洗浄し、続いて時前に全長CARD−Xでトラ
ンスフェクトした293T細胞からの増加した量の溶解産物の非存在下(レーン
1)または存在下(レーン2〜5)でインキュベーションした。サンプルを洗浄
し、そしてタンパク質をSDS−ポリアクリルアミドゲル上で分離し、PVDF
膜へブロッティングし、そして抗カスパーゼ9抗体でイムノブロットした。結果
は、CARD−Xがカスパーゼ9へのApaf−1の結合を競合的に阻害するこ
とを示す。
【0214】 本発明を、上記の実施例を参照して記載してきたが、本発明の精神から逸脱す
ることなく種々の改変がなされ得ることは理解されるべきである。従って、本発
明は、上記の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1A】 図1Aは、NACβといわれるヒトNACの最も長いアイソフォームのドメイ
ン構造を示す略図を示す。NB(ヌクレオチド結合)ドメイン(アミノ酸329
−547、塗りつぶしたボックス)、ロイシンリッチの反復(LRR、アミノ酸
808−947、塗りつぶした棒)、およびCARD(カスパーゼ関連漸増ドメ
イン(Recruitment Domain))(アミノ酸1373−147
3、点付きのボックス)を示す。斜線付きのボックスは、2つの選択的にスプラ
イシングされたエキソン由来の配列を示す。
【図1B】 図1Bは、最も長いヒトNACアイソフォームのアミノ酸配列(配列番号2に
もまた記載される)を示す。NBドメインのP−ループ(WalkerA)およ
びWalkerBの位置が示されている。LRR反復およびCARDのアミノ酸
配列はそれぞれ、下線が引かれ、そして太字である。斜体の文字は、選択的スプ
ライシングされたエキソンの配列を示す。
【図1C】 図1Cは、NAC:NB−ARC相同性の配列分析を示す。Nod1/CAR
D4のNBドメイン(アミノ酸197−408)、およびApaf−1のNB−
ARCドメイン(アミノ酸138−355)ならびにC.elegans CE
D−4(アミノ酸154−374)とのNACのNBドメイン(アミノ酸329
−547)の整列。整列を、Clustal W.法を用いて行った(Thom
psonら、Nuc.Acids Res.22:4673−4680(199
4))。同一および類似の残基を、黒および灰色の陰影でそれぞれ示す。P−ル
ープおよびWalkerB配列の位置を示す。
【図1D】 図1Dは、NACのCARDドメイン(アミノ酸1373−1465)、No
d1/CARD4(アミノ酸15−104)、Apaf−1(アミノ酸1−89
)、およびCED−4(アミノ酸2−89)の整列を示す。同一および類似の残
基を、それぞれ黒および灰色の陰影で示す。
【図1E】 図1Eは、NAC CARDドメインの3D構造予想を示す。NACのCAR
Dドメインの構造を、Raidd、Apaf−1、およびプロ−カスパーゼ−9
の構造に基づいてモデリングした。6つのα−へリックスを標識する(H1〜H
6)。NACのCARDドメインの予想された構造のモデルを、Apaf−1、
プロ−カスパーゼ−9、およびRaiddのCARDの構造に基づいて、本質的
には記載されるように(Schendelら(1999)JBC 274,21
932−21936)、MODPELLERプログラムを用いて作製した(Ch
ouら(1998)Cell 94,171−180;およびQinら(199
9)Nature 399(6736),549−557)。
【図2】 図2は、NACの複数のアイソフォームを示す。NACのアイソフォームを、
選択的mRNAスプライシングによって、cDNAクローニングの結果に基づい
て作製する。図1Aと同じ記号を使用する。2つの選択的スプライシングされた
エキソンは、点付きのボックスおよび斜線付きのボックスとしてそれぞれ示され
る。得られた4つのアイソフォームを、NACα、NACβ、NACγおよびN
ACδと記載する。
【図3】 図3は、実施例4.0からの結果を示し、これはNB−ドメインのATP依存
性自己会合を実証する。(A)精製されたGSTコントロールタンパク質または
NACのNB−ドメインを含むGST融合タンパク質(GST−NB)(GSH
−セファロースビーズ上に固定化された、0.5μg)を、35S−標識した、イ
ンビトロ翻訳された(IVT)NACのNB−ドメイン(NAC−NB)(上)
またはプロ−カスパーゼ−9(下)と共にインキュベートした。結合したタンパ
ク質を溶出し、そしてSDS−PAGEによって分析した。インプットIVTタ
ンパク質(レーン1)の10分の1を、比較のために直接ロードした。(B)示
されるようにGSTまたはGST−NBの吸収の前にATPを枯渇するために、
網状赤血球溶解物におけるIVT[35S]−NAC−NBを、30℃で30分間
、種々の濃度(0〜10単位)のアピラーゼ(Sigma)を用いて(+)、ま
たは用いずに(−)インキュベートした。(C)固定化したGST−NBへのI
VT[35S]−NAC−NBの結合を、種々の濃度のγ−S−ATPの存在下で
行った。(D)NAC NB−ドメインのP−ループにおける変異は、自己会合
を妨げる。NACの野生型(WT)(レーン1〜3)およびK340M変異体(
レーン4〜6)NB−ドメインを、GST融合物として作製し、そして細菌から
精製するか、またはこれらをインビトロ翻訳(IVT)によって35S−標識化タ
ンパク質として作製した。グルタチオン−セファロース(0.5μg)上に固定
化されたWTまたはK340MのいずれかのNB−ドメインを含むGSTコント
ロールまたはGST融合物を、上記のように1mlのIVTタンパク質を用いて
インキュベートし、次いで洗浄し、そして吸着されたタンパク質を溶出し、そし
てSDS−PAGEで分析した。インプットIVTタンパク質(レーン1および
4)の10分の1を、比較として含めた。
【図4】 図4は、実施例5.0からの結果を示し、これは、NACが、それ自身および
Ced−4ファミリータンパク質と複合体を形成することを実証する。(A)C
ARD−CARD相互作用。NACのIVT[35S]−標識化CARDドメイン
、Apaf−1のCARD、CED−4、またはプロカスパーゼ−9およびBc
l−10を、固定化されたGST(レーン2)またはNACのCARD(NAC
CARD)を含むGST融合物(レーン3)を用いてインキュベートした。イ
ンプットIVT[35S]タンパク質の10分の1をまた、ゲルに直接ロードした
(レーン1)。(B)全長NACは、Apaf−1、CED−4、およびそれ自
体と複合体を形成する。ヒト293T細胞を6ウェルプレートで培養し、そして
mycタグ化全長NAC(myc−NAC)をコードするpcDNA3(1μg
)の存在下(+)、または非存在下(−)で、エピトープタグ化(HAまたはF
lagタグ)全長HA−NAC、全長Flag−Apaf−1、WD反復を欠く
HA−Apaf−1[HA−Apaf−1(ΔWD)]、HA−CED−4、ま
たは触媒的部位変異(C287A)を有するプロ−カスパーゼ−9の不活性形態
(HA−カスパーゼ−9)をコードする発現プラスミド(pcDNA3、各1μ
g)を用いて過渡的にトランスフェクトした。免疫沈降(IP)を、1日後に、
mycに対するマウスモノクローナル抗体(レーン4および6)またはコントロ
ールマウスIgG(Cntl)(レーン5)のいずれかを使用して、行った。免
疫複合体を、SDS−PAGEによって分解し、そして抗HAまたは抗Flag
抗体を使用するイムノブロッティングによって分析した。各々のトランスフェク
ション由来の溶解物(IPインプットの10%)を、コントロールとしてゲルに
直接ロードした(レーン1〜3)。あるいは、これらの相互作用の結果を、示さ
れた標的タンパク質由来の免疫複合体におけるmyc−NACをプローブするこ
とによってさらに確認した。(C)NACは、Nod1と関連する。Mycタグ
化全長NACを、Flagタグ化Nod1を用いて、または用いずに、同時トラ
ンスフェクトした。同時免疫沈降を、抗Flag M2モノクローナル抗体を用
いて行い、そして得られた免疫複合体を、抗myc抗体を使用してNACについ
てプローブした(レーン3および4)。各々のトランスフェクション由来の溶解
物(IPインプットの10%)を、コントロールとしてゲルに直接ロードした(
レーン1および2)。あるいは、NAC/Nod1相互作用を、NAC免疫複合
体においてNod1をプローブすることによってさらに確認した。(D)Apa
f−1/NACタンパク質複合体のゲル篩クロマトグラフィー分析。Flagタ
グ化Apaf−1およびmycタグ化NACを同時発現する細胞から調製した溶
解物を、cyt−c(10μM)/dATP(1μM)で5分間、30℃で処理
し、次いで100mm zVAD−fmkを添加し、そしてこのサンプルを、セ
ファロース−6ゲル濾過カラム上での分画の前に、氷上に置いた。カラム画分を
、それぞれ抗Flagおよび抗−mycエピトープ抗体を使用して、SDS−P
AGE/イムノブロッティングによって、Apaf−1およびNACについてア
ッセイした。分子量マーカーの位置および空隙容積画分を示した。Apaf−1
およびNACを含む画分をプールし、Apaf−1を回収するために抗Flag
抗体を用いるか、またはIgGコントロール抗体(Cntl)を用いて免疫沈降
し、そして得られた免疫複合体を、抗mycエピトープ抗体を使用してNACに
ついてイムノブロッティングした。(E)cyt−cによって誘導されるNAC
/Apaf−1会合の時間経過。Flag−Apaf−1およびHA−NACを
発現する細胞溶解物を、cyt−c(10μM)/dATP(1mM)で種々の
時間処理し、そして抗Flag抗体を用いて免疫沈降に供した。得られたApa
f−1免疫複合体を、NACの存在についてイムノブロッティングによって分析
した。レーン6(アスタリスク)は、このアッセイが、カスパーゼインヒビター
、zVAD−fmk(50μM)の存在下で行われた場合の結果を示す。カスパ
ーゼインヒビターは、Apaf−1/NAC複合体を安定化すると思われること
に注意のこと。
【図5】 図5は、実施例7.0からの結果を示し、NACがcyt−c誘導カスパーゼ
活性化を調節することを実証する。(A)NACは、cyt−c誘導プロ−カス
パーゼ−9プロセシングおよびDEVD切断活性を増強する。10cmプレート
において、ヒト293T細胞を、全長NACをコードするpcDNA3プラスミ
ド(10μg)または空の(empty)ベクター(CNTL)を用いてトラン
スフェクトした。24時間後、細胞質抽出物を、低張性の界面活性剤を含まない
条件を使用して、トランスフェクトされた細胞から調製した。細胞溶解物(10
μg)を、[35S]プロ−カスパーゼ−9と共に、cyt−c(10μM)およ
びdATP(1μM)(cyt−c)の存在下または非存在下で30℃にて60
分間インキュベートした。プロ−カスパーゼ−9プロセシングをモニターするた
めに、反応混合物をSDS−PAGEで分離し、そして蛍光写真により視覚化し
た(上部パネル)。あるいは、抽出物におけるDEVDase活性を測定した。
種々の濃度のcyt−cを添加し(下部パネル)、そしてカスパーゼ基質Ac−
DEVD−AFCからのAFCの放出をモニターした[1mgのタンパク質あた
り1分間についての相対的蛍光単位(RFU)として表す]。(B)10cmプ
レートにおいて、ヒト293T細胞を、逆方向でNAC cDNAを含むpcD
NA3(10μg)(NAC AS)または空のベクター(CNTL)を用いて
トランスフェクトした。36時間培養後、細胞質抽出物を調製し、タンパク質濃
度について正規化し、そしてカスパーゼ(DEVDase)のcyt−c活性化
についてアッセイした。結果をコントロールのパーセント(平均±SE、n=3
)として表す)。上部パネルは、AS−NACを含むかまたは含まない、エピト
ープタグ化NACまたはApaf−1の同時発現による並行実験から誘導される
細胞溶解物におけるNACおよびApaf−1の免疫ブロットを示し、NACに
おいてアンチセンス媒介減少(reduction)を示すがApaf−1では
示さない。(c)GSTコントロール、またはNACのCARDもしくはNB−
ドメイン(NB)を含むGST融合タンパク質を使用して行われたGSTアフィ
ニティー吸着後の細胞溶解物において、DEVDase活性を測定した。cyt
−c(1μM)およびdATP(1mM)により誘導されたDEVDase活性
を連続して測定し、Ac−DEVD−AFCからのAFC放出(RFU/1μg
のタンパク質)をモニターした。挿入図は、吸着に使用されたGST融合タンパ
ク質のクマシー染色SDS−PAGEゲル分析を表す。(D)細胞抽出物を「C
」におけるように、GST−アフィニティー吸収に供し、次いでカスパーゼを1
0ngのGraBまたは1μMのcyt−cのいずれかを使用して活性化した(
平均%GSTコントロール±SE、n=3)。
【図6】 図6は、NACがアポトーシスのApaf−1誘導およびカスパーゼ活性化を増
強することを示す実施例8.0からの結果を示す。(A)293T細胞を、示さ
れるように、pEGFP(0.1μg)、およびプロカスパーゼ−9(0.05
μg)、Apaf−1(0.05または2.0μg)またはNAC(0.5、1
、または2μg)をコードするプラスミドで、トランスフェクトした。総DNA
投入量を、空のベクターで正規化した。トランスフェクトした細胞を、0.1%
のウシ胎仔血清を含有する培地において1.5日間培養し、次いで、DAPIで
固定および染色した。%GFPポジティブアポトーシス細胞(核断片化およびク
ロマチン凝縮を示す)を、蛍光顕微鏡によって決定した(平均±SE、n=3)
。(B)プロカスパーゼ−9(0.05μg DNA)、Apaf−1(0.0
5μg)、NAC(2μg)、または示されるような種々の組み合わせをコード
するプラスミドでトランスフェクトした293T細胞の細胞質抽出物を、AC−
DEVD−AFCの細胞溶解物への添加およびAFC放出(RFU/μg溶解物
)の経時的な連続的モニタリングにより、カスパーゼ活性についてアッセイした
。示されていないが、無視できるカスパーゼ活性を、Apaf−1、NAC、ま
たはNACとApaf−1との組み合わせで(プロカスパーゼ−9の非存在下で
)トランスフェクトした細胞の溶解物において検出した。(C)NAC、Apa
f−1、およびカスパーゼ−9を含む三重複合体形成。293T細胞を、Fla
gタグ化プロカスパーゼ−9との組み合わせにおいて(レーン2および3)およ
びmycタグ化NACとの組み合わせにおいて(レーン3)、Flagタグ化A
paf−1でトランスフェクトした。トランスフェクトした細胞を、zVAD−
fmk(100μM)の存在下で24時間培養し、次いで、低浸透圧性の、界面
活性剤を含まない条件下で、50μMのzVAD−fmkの存在下で溶解した。
細胞溶解物を、ウサギポリクローナル抗ヒトカスパーゼ−9抗体を使用して、免
疫沈降に供した。得られた免疫複合体を、SDS−PAGEにおいて分画し、ニ
トロセルロース膜に移し、そして引き続いてトランスフェクトしたApaf−1
およびプロカスパーゼ−9の存在について抗Flag抗体を使用して(上部パネ
ル)、そしてNACについては抗myc抗体を使用した(下部パネル)プローブ
した。(D)293T細胞を、0.1μgのpEGFP DNAおよびNACの
CARDまたはNBドメインをコードするプラスミドの0.5もしくは2μgの
いずれかで、プロカスパーゼ−9(0.05μg)およびApaf−1(1μg
)、Fas(0.3μg)をコードする発現プラスミドとともにトランスフェク
トした。あるいは、細胞を、Staurosporineで処理した(STS、
1μMで5時間)。細胞を固定し、そしてDAPIで染色し、そしてアポトーシ
スについてスコアした(平均±SE、n=3)。
【図7】 図7は、実施例9.0の結果が、NACがアポトーシスのNod1誘導を増強
すること実証することを示す。(A)293T細胞を、pEGFP(0.1μg
)ならびに、示されるようなプロ−カスパーゼ−9(0.05μg)、Nod1
、NAC、およびNAC−CARDをコードする種々の量の発現プラスミドを用
いてトランスフェクトした(各トランスフェクションのための総DNAインプッ
トを、空のベクターを用いて規格化した)。トランスフェクトした細胞を、0.
1%のウシ胎児血清を含む培地中で1.5日かけて培養し、次いで、固定し、そ
してDAPIを用いて染色した。この%GFP−ポジティブアポトーシス細胞(
核の切断およびクロマチンの縮合を示す)を、蛍光顕微鏡によって決定した(平
均±SE、n=3)。(B)NACは、Nod1を介してカスパーゼ−9と間接
的に結合し得る。293T細胞を、プロ−カスパーゼ−9の不活性形態をコード
する発現プラスミドを用いて過渡的にトランスフェクトした。このプロ−カスパ
ーゼ−9の不活性形態は、示されるように、Flag標識Nod1(1μg)お
よびmyc標識NAC(1μg)と共に、触媒残基C287A[プロ−カスパー
ゼ−9(C287A)](1μg)の置換変異体を含む。各トランスフェクショ
ンのための総DNAインプットを、空のベクターを用いて規格化した。細胞質抽
出物を、緩衝液Aを使用して調製し、そしてウサギポリクローナル抗−カスパー
ゼ−9抗体(レーン4〜6)を用いて免疫沈降(IP)に供した。得られた免疫
−複合体を、SDS−PAGEにより分離し、ニトロセルロース膜に移し、そし
て特定の抗体を使用するNAC、Nod1、およびカスパーゼ−9に対して連続
してプローブした。各トランスフェクトのIPのために使用した溶解産物の1/
10を、コントロール(溶解産物;レーン1〜3)としてゲル上に直接的に充填
した。
【図8】 図8は、実施例11.0に記載されるように、Bax媒介アポトーシスにおけ
るCARD−Xの効果を示す。
【図9】 図9は、実施例12.0に記載されるように、カスパーゼ9媒介アポトーシス
におけるCARD−Xの効果を示す。
【図10】 図10は、実施例13.0の結果は、CARD−XがApaf−1と競合して
カスパーゼ−9と結合することを実証することを示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61K 45/00 A61P 9/00 4C085 48/00 13/08 4C086 A61P 9/00 17/02 4H045 13/08 19/02 17/02 29/00 19/02 31/00 29/00 35/00 31/00 35/02 35/00 37/06 35/02 43/00 105 37/06 C07K 14/47 43/00 105 16/18 C07K 14/47 19/00 16/18 C12N 1/15 19/00 1/19 C12N 1/15 1/21 1/19 C12Q 1/02 1/21 1/68 A 5/10 G01N 33/53 D C12Q 1/02 M 1/68 33/566 G01N 33/53 C12P 21/08 C12N 15/00 ZNAA 33/566 5/00 A // C12P 21/08 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES ,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU, ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,K R,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV ,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA ,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA44 BA80 CA01 CA04 CA07 CA09 CA11 DA02 DA05 DA11 EA02 EA03 EA04 FA02 GA01 GA11 HA12 4B063 QA01 QA08 QA18 QA19 QQ01 QQ13 QQ42 QQ52 QR08 QR33 QR42 QR55 QR59 QR62 QR82 QS05 QS25 QS34 QS36 QX02 4B064 AG01 AG27 CA01 CA19 CA20 CC24 DA01 DA13 4B065 AA01X AA57X AA90X AA90Y AB01 AB02 BA01 BA08 CA24 CA25 CA44 CA46 4C084 AA01 AA02 AA07 AA13 AA16 BA08 BA10 BA17 BA22 CA53 DC50 MA17 NA14 ZA362 ZA812 ZA892 ZA962 ZB082 ZB112 ZB272 ZB322 ZB352 ZC412 ZC542 4C085 AA13 AA14 BB11 CC22 CC23 GG01 4C086 AA01 AA02 AA03 EA16 MA01 MA04 MA17 NA14 ZA36 ZA81 ZA89 ZA96 ZB08 ZB11 ZB27 ZB32 ZB35 ZC41 ZC54 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA00 DA76 EA20 EA50 FA72 FA74

Claims (103)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NB−ARCおよびCARD含有タンパク質(NAC)をコ
    ードする単離された核酸であって、この核酸は、以下: (a)配列番号2に開示されたアミノ酸配列をコードする核酸、または (b)配列番号2に開示されたアミノ酸配列の機能的フラグメントをコードする
    核酸であって、該機能的フラグメントが、配列番号2のアミノ酸1261−13
    05を含み、該機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質もしくはNB−
    ARC含有タンパク質に結合する能力を有する核酸、または、 (c)配列番号2に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドをコードする核酸であって、該ポリペプチドが、配列
    番号2のアミノ酸1261−1305を含み、該ポリペプチドが、CARD含有
    タンパク質もしくはNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有する核酸、
    から選択される、単離された核酸。
  2. 【請求項2】 配列番号2に少なくとも95%の同一性を有するポリペプチ
    ドをコードするヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の核酸。
  3. 【請求項3】 前記核酸のヌクレオチド配列が配列番号1に開示された配列
    と同一である、請求項1に記載の核酸。
  4. 【請求項4】 NB−ARCおよびCARD含有タンパク質(NAC)をコ
    ードする単離された核酸であって、この核酸は、以下: (a)配列番号4に開示されたアミノ酸配列をコードする核酸、または (b)配列番号4に開示されたアミノ酸配列の機能的フラグメントをコードする
    核酸であって、該機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質もしくはNB
    −ARC含有タンパク質に結合する能力を有する核酸、または、 (c)配列番号4に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドをコードする核酸であって、該ポリペプチドが、配列
    番号2のアミノ酸957−987をコードせず、該ポリペプチドが、CARD含
    有タンパク質またはNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有する核酸、
    から選択される、単離された核酸。
  5. 【請求項5】 前記核酸のヌクレオチド配列が、配列番号3に開示された配
    列と同一である、請求項4に記載の核酸。
  6. 【請求項6】 配列番号4に少なくとも95%の同一性を有するポリペプチ
    ドをコードするヌクレオチド配列を含む、請求項4に記載の核酸。
  7. 【請求項7】 NB−ARCおよびCARD含有タンパク質(NAC)をコ
    ードする単離された核酸であって、この核酸は、以下: (a)配列番号6に開示されたアミノ酸配列をコードする核酸、または、 (b)配列番号6に開示されたアミノ酸配列の機能的フラグメントをコードする
    核酸であって、該機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質もしくはNB
    −ARC含有タンパク質に結合する能力を有する核酸、または、 (c)配列番号6に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドをコードする核酸であって、該ポリペプチドが、配列
    番号2のアミノ酸957−987をコードせず、該ポリペプチドが、CARD含
    有タンパク質またはNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有する、核酸
    、 から選択される、単離された核酸。
  8. 【請求項8】 前記核酸のヌクレオチド配列が、配列番号5に開示された配
    列と同一である、請求項7に記載の核酸。
  9. 【請求項9】 配列番号6に少なくとも95%の同一性を有するポリペプチ
    ドをコードするヌクレオチド配列を含む、請求項7に記載の核酸。
  10. 【請求項10】 前記核酸がcDNAである、請求項1、4または7に記載
    の核酸。
  11. 【請求項11】 請求項1、4または7に記載の核酸を含む、ベクター。
  12. 【請求項12】 請求項1、4または7に記載の核酸を含む、組換え細胞。
  13. 【請求項13】 配列番号2のアミノ酸1373−1473をコードするヌ
    クレオチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  14. 【請求項14】 配列番号2のアミノ酸329−547をコードするヌクレ
    オチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  15. 【請求項15】 配列番号2のアミノ酸808−947をコードするヌクレ
    オチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  16. 【請求項16】 配列番号2のアミノ酸329−342をコードするヌクレ
    オチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  17. 【請求項17】 配列番号2のアミノ酸406−414をコードするヌクレ
    オチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  18. 【請求項18】 配列番号2のアミノ酸1079−1320をコードするヌ
    クレオチド配列を含む、請求項1、4または7に記載の核酸。
  19. 【請求項19】 配列番号2のアミノ酸1261−1305をコードする配
    列番号1に開示されたヌクレオチド配列と同じであるかもしくは相補体であるか
    、またはその一部である、少なくとも20個連続した塩基を含む、オリゴヌクレ
    オチド。
  20. 【請求項20】 配列番号1のヌクレオチド985−1641として開示さ
    れるヌクレオチド配列もしくはその相補体からなるか、または、そこからの少な
    くとも20個連続したヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチド。
  21. 【請求項21】 配列番号1のヌクレオチド2422−2844として開示
    されるヌクレオチド配列もしくはその相補体からなるか、または、そこからの少
    なくとも20個連続したヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチド。
  22. 【請求項22】 配列番号1のヌクレオチド3235−3960として開示
    されるヌクレオチド配列もしくはその相補体からなるか、または、そこからの少
    なくとも20個連続したヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチド。
  23. 【請求項23】 配列番号1のヌクレオチド2870−2959として開示
    されるヌクレオチド配列もしくはその相補体からなるか、または、そこからの少
    なくとも20個連続したヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチド。
  24. 【請求項24】 配列番号1のヌクレオチド4117−4419として開示
    されるヌクレオチド配列もしくはその相補体からなるか、または、そこからの少
    なくとも20個連続したヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチド。
  25. 【請求項25】 前記オリゴヌクレオチドが、検出可能なマーカーで標識さ
    れた、請求項19、20、21、22、23または24に記載のオリゴヌクレオ
    チド。
  26. 【請求項26】 請求項19、20、21、22、23または24に記載の
    ヒトNACの発現を阻害するために有効な量のアンチセンス核酸および細胞膜を
    通過可能な受容可能な疎水性キャリアを含む、組成物。
  27. 【請求項27】 請求項25に記載のオリゴヌクレオチドを少なくとも1つ
    含む、NAC cDNA配列の存在を検出するための、キット。
  28. 【請求項28】 請求項1、4または7に記載の核酸を発現するトランスジ
    ェニック非ヒト哺乳動物であって、該核酸が該トランスジェニック非ヒト動物に
    外因性である、トランスジェニック非ヒト哺乳動物。
  29. 【請求項29】 前記トランスジェニック非ヒト哺乳動物がマウスである、
    請求項28に記載のトランスジェニック非ヒト哺乳動物。
  30. 【請求項30】 配列番号2のアミノ酸1261−1305、配列番号2の
    アミノ酸329−342およびアミノ酸406−414に少なくとも60%の同
    一性を有するアミノ酸配列ならびにNB−ARC含有タンパク質に結合する能力
    を有するNB−ARCドメイン、配列番号2のアミノ酸1373−1473に少
    なくとも50%の同一性を有するアミノ酸配列ならびにCARD含有タンパク質
    に結合する能力を有するCARDドメイン、そして、配列番号8のアミノ酸56
    −331に少なくとも50%の同一性ならびにタンパク質相互作用を媒介する能
    力を有するTIM−Barrel様ドメインを含む、単離されたNACタンパク
    質。
  31. 【請求項31】 配列番号2のアミノ酸808−947に少なくとも50%
    の同一性およびタンパク質相互作用を媒介する能力を有するLRRドメインをさ
    らに含む、請求項30に記載のタンパク質。
  32. 【請求項32】 前記タンパク質のアミノ酸配列が、配列番号2、4または
    6のいずれかと実質的に同一の配列を含む、請求項30に記載のタンパク質。
  33. 【請求項33】 配列番号2、4または6のいずれかに開示された配列と同
    一のアミノ酸配列を含む、請求項30に記載のNAC。
  34. 【請求項34】 配列番号2のアミノ酸1261−1305、配列番号8の
    アミノ酸56−331に少なくとも50%の同一性およびタンパク質相互作用を
    媒介する能力を有するTIM−Barrel様ドメイン、ならびに、配列番号2
    のアミノ酸1373−1473に少なくとも50%の同一性を有するアミノ酸配
    列およびCARD含有タンパク質に結合する能力を有するCARDドメイン、配
    列番号2のアミノ酸329−342およびアミノ酸406−414に少なくとも
    60%の同一性を有するアミノ酸配列およびNB−ARC含有タンパク質に結合
    する能力を有するCARDドメイン、そして、配列番号2のアミノ酸808−9
    47に少なくとも50%の同一性およびタンパク質相互作用を媒介する能力を有
    するLRRドメインからなる群から選択される第2のドメイン、を含む単離され
    たタンパク質。
  35. 【請求項35】 単離されたNB−ARCおよびCARD含有タンパク質(
    NAC)であって、このタンパク質は、以下: (a)配列番号2に開示されたアミノ酸配列、または (b)(a)のアミノ酸配列の機能的フラグメントであって、該機能的フラグメ
    ントが、配列番号2のアミノ酸1261−1305を含み、該機能的フラグメン
    トが、CARD含有タンパク質もしくはNB−ARC含有タンパク質に結合する
    能力を有する、機能的フラグメント、または、 (c)配列番号2に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドであって、該ポリペプチドが、配列番号2のアミノ酸
    1261−1305を含み、該ポリペプチドが、CARD含有タンパク質または
    NB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有するポリペプチド、 から選択される、単離されたタンパク質。
  36. 【請求項36】 配列番号2に少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸
    配列を含む、請求項35に記載の単離されたNAC。
  37. 【請求項37】 単離されたNB−ARCおよびCARD含有タンパク質(
    NAC)であって、このタンパク質は、以下: (a)配列番号4に開示されたアミノ酸配列、または (b)(a)のアミノ酸配列の機能的フラグメントであって、該機能的フラグメ
    ントが、配列番号2のアミノ酸957−987をコードせず、該機能的フラグメ
    ントが、CARD含有タンパク質もしくはNB−ARC含有タンパク質に結合す
    る能力を有する、機能的フラグメント、または、 (c)配列番号4に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドであって、該ポリペプチドが、配列番号2のアミノ酸
    957−987をコードせず、該ポリペプチドが、CARD含有タンパク質また
    はNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有する、ポリペプチド、 から選択される、単離されたNAC。
  38. 【請求項38】 配列番号4に少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸
    配列を含む、請求項37に記載の単離されたNAC。
  39. 【請求項39】 単離されたNB−ARCおよびCARD含有タンパク質(
    NAC)であって、このタンパク質は、以下: (a)配列番号6に開示されたアミノ酸配列、または (b)(a)のアミノ酸配列の機能的フラグメントであって、該機能的フラグメ
    ントが、CARD含有タンパク質もしくはNB−ARC含有タンパク質に結合す
    る能力を有する、機能的フラグメント、または、 (c)配列番号6に開示されたアミノ酸配列に少なくとも70%同一のアミノ酸
    配列を有するポリペプチドであって、該ポリペプチドが、配列番号2のアミノ酸
    957−987をコードせず、該ポリペプチドが、CARD含有タンパク質また
    はNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有する、ポリペプチド、 から選択される、NAC。
  40. 【請求項40】 配列番号6に少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸
    配列を含む、請求項39に記載の単離されたNAC。
  41. 【請求項41】 配列番号2のアミノ酸1373−1473を含むアミノ酸
    配列を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  42. 【請求項42】 配列番号2のアミノ酸329−547を含むアミノ酸配列
    を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  43. 【請求項43】 配列番号2のアミノ酸808−947を含むアミノ酸配列
    を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  44. 【請求項44】 配列番号2のアミノ酸329−342を含むアミノ酸配列
    を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  45. 【請求項45】 配列番号2のアミノ酸406−414を含むアミノ酸配列
    を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  46. 【請求項46】 配列番号2のアミノ酸1079−1320を含むアミノ酸
    配列を含む、請求項35、37または39に記載の単離されたNAC。
  47. 【請求項47】 キメラタンパク質であって、このタンパク質は、以下: (a)NACのNB−ARCドメインであって、該NB−ARCドメインが、配
    列番号2のアミノ酸329−342およびアミノ酸406−414に少なくとも
    60%同一性およびNB−ARC含有タンパク質に結合する能力を有するアミノ
    酸配列を含む、NACのNB−ARCドメイン、ならびに、 (b)NACのCARDドメインであって、該CARDドメインが、配列番号2
    のアミノ酸1373−1473に少なくとも50%の同一性およびCARD含有
    タンパク質に結合する能力を有するアミノ酸配列を含む、NACのCARDドメ
    イン、 を含み、該NB−ARCドメインおよび該CARDドメインが異種タンパク質に
    由来する、キメラタンパク質。
  48. 【請求項48】 薬学的に受容可能なキャリアおよび以下: (a)NAC、またはその機能的なフラグメントであって、該NAC、またはそ
    の機能的フラグメントがCARD含有タンパク質またはNB−ARC含有タンパ
    ク質に結合する能力を有するNAC、またはその機能的なフラグメント; (b)NAC、またはその機能的フラグメントをコードする核酸であって、該N
    AC、またはその機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質またはNB−
    ARC含有タンパク質に結合する能力を有する、核酸; (c)(b)の核酸に相補的なアンチセンス核酸;あるいは、 (d)抗NAC抗体、 から選択される化合物を含む、治療組成物。
  49. 【請求項49】 前記NACが、請求項35、37または39に記載の単離
    されたNACを含む、請求項48に記載の治療組成物。
  50. 【請求項50】 前記NACをコードする核酸が、請求項1、4または7に
    記載の単離された核酸を含む、請求項48に記載の治療組成物。
  51. 【請求項51】 薬学的に受容可能なキャリアおよび以下: (a)配列番号8に開示されるアミノ酸配列に関して少なくとも70%の同一性
    を有するCARD−Xタンパク質、もしくはそのフラグメントであって、該CA
    RD−Xタンパク質、もしくはそのフラグメントが、CARD含有タンパク質に
    結合する能力を有するCARD−Xタンパク質、または、 (b)配列番号8に開示されるアミノ酸配列に関して少なくとも70%の同一性
    を有するCARD−Xタンパク質をコードする核酸であって、該CARD−Xタ
    ンパク質またはその機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質に結合する
    能力を有する、核酸; (c)(b)の核酸に相補的なアンチセンス核酸;または、 (d)抗CARD抗体、 から選択される化合物を含む、治療組成物。
  52. 【請求項52】 配列番号2のアミノ酸1261−1305を含むNACの
    一部と特異的な反応性を有する、単離された抗NAC抗体。
  53. 【請求項53】 前記抗体がモノクローナル抗体である、請求項52に記載
    の抗体。
  54. 【請求項54】 請求項53に記載のモノクローナル抗体を産生する、細胞
    株。
  55. 【請求項55】 前記抗体がポリクローナル抗体である、請求項52に記載
    の抗体。
  56. 【請求項56】 NACタンパク質を発現するための方法であって、該方法
    が、該NACの発現に適切な条件下で、請求項12に記載の細胞を培養する工程
    を包含する、方法。
  57. 【請求項57】 哺乳動物NACまたはCARD−Xをコードする核酸を同
    定するための方法であって、該方法は、以下の工程: 核酸を含むサンプルを、請求項19、20、21、22、23もしくは24また
    は配列番号7に記載のオリゴヌクレオチドと接触させる工程であって、該接触が
    、高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で行なわれる工程、なら
    びに、該オリゴヌクレオチドにハイブリダイズする化合物を同定する工程、 を包含する、方法。
  58. 【請求項58】 サンプル中のヒトNACの存在を検出するための方法であ
    って、該方法は、試験サンプルを請求項52に記載の抗体と接触させる工程、抗
    体:NAC複合体の存在を検出する工程、およびそのために、該試験サンプルに
    おけるヒトNACの存在を検出する工程を包含する、方法。
  59. 【請求項59】 発癌性タンパク質の活性を調節するための方法であって、
    該方法は、該発癌性タンパク質を実質的に純粋なNAC、またはその機能的フラ
    グメントと接触させる工程であって、該NAC、またはその機能的フラグメント
    が、該発癌性タンパク質と相互作用する工程を包含する、方法。
  60. 【請求項60】 発癌性タンパク質の活性を調節するための方法であって、
    該方法は、該発癌性タンパク質を、配列番号8に開示されたアミノ酸配列に関し
    て、少なくとも70%同一性を有する実質的に純粋なCARD−Xタンパク質、
    またはその機能的フラグメントと接触させる工程であって、該CARD−Xタン
    パク質、またはその機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質に結合する
    能力を有し、該CARD−Xタンパク質、またはその機能的フラグメントが、該
    発癌性タンパク質と相互作用する工程を包含する、方法。
  61. 【請求項61】 前記機能的フラグメントが、配列番号8のアミノ酸345
    −431に対応するCARDドメインに関して少なくとも約70%の同一性を含
    む、請求項60に記載の方法。
  62. 【請求項62】 NAC関連タンパク質(NAP)とのNACの会合を変更
    する効果的な薬剤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)該NACおよびNAPタンパク質を該NACおよびNAPタンパク質が会
    合するのを可能にする条件下で、該NACおよびNAPタンパク質の会合を変更
    し得ることが疑われる薬剤と接触させる工程;ならびに、 (b)該NACおよびNAPタンパク質の変更された会合を検出する工程であっ
    て、該変更された会合が効果的な薬剤を同定する、工程、 を包含する、方法。
  63. 【請求項63】 前記NACがヌクレオチド結合活性を有する、請求項62
    に記載の方法。
  64. 【請求項64】 CARD−Xタンパク質と、CARD−X関連タンパク質
    (CAP)との会合を変更する効果的な薬剤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)該CARD−XおよびCAPタンパク質を、該CARD−XおよびCAP
    タンパク質が会合するのを可能にする条件下で、該CARD−XおよびCAPタ
    ンパク質の会合を変更し得ることが疑われる薬剤と接触させる工程であって、C
    ARD−Xタンパク質は、配列番号8に開示されるアミノ酸配列に関して少なく
    とも70%の同一性を有し、該CARD−Xタンパク質は、CARD−X含有タ
    ンパク質に結合する能力を有する、工程;ならびに、 (b)該CARD−XおよびCAPタンパク質の変更された会合を検出する工程
    であって、該変更された会合が有効な薬剤を同定する、工程、 を包含する、方法。
  65. 【請求項65】 前記変更された会合が、レポーター遺伝子の該転写活性を
    測定することによって検出される、請求項62または64に記載の方法。
  66. 【請求項66】 前記有効な薬剤が薬物である、請求項62または64に記
    載の方法。
  67. 【請求項67】 前記有効な薬剤がタンパク質である、請求項62または6
    4に記載の方法。
  68. 【請求項68】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、以下の工程: (a)NACをコードする核酸分子を該細胞に導入する工程;および (b)該細胞において該NACを発現する工程であって、該NACの発現が、該
    細胞におけるアポトーシスを調節する工程、 を包含する、方法。
  69. 【請求項69】 NACをコードする前記核酸分子が、請求項1、4または
    7の核酸である、請求項68に記載の方法。
  70. 【請求項70】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、以下の工程: (a)CARD−Xタンパク質をコードする核酸分子を該細胞に導入する工程で
    あって、該CARD−Xタンパク質が、配列番号8に開示されるアミノ酸配列に
    関して少なくとも70%の同一性およびCARD含有タンパク質に結合する能力
    を有する工程;ならびに (b)該細胞において該CARD−Xタンパク質を発現する工程であって、該C
    ARD−Xタンパク質の発現が、該細胞におけるアポトーシスを調節する工程、
    を包含する、方法。
  71. 【請求項71】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、アンチセンスヌクレオチド配列を該細胞に導入する工程であっ
    て、該アンチセンスヌクレオチド配列が、NACをコードする核酸分子に特異的
    にハイブリダイズし、該ハイブリダイゼーションが、該細胞における該NACの
    発現を減少または阻害する工程を包含する、方法。
  72. 【請求項72】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、アンチセンスヌクレオチド配列を該細胞に導入する工程であっ
    て、該アンチセンスヌクレオチド配列が、配列番号8に開示されたアミノ酸配列
    に関して、少なくとも70%の同一性を有するCARD−Xタンパク質をコード
    する核酸分子に特異的にハイブリダイズし、該CARD−Xタンパク質が、CA
    RD含有タンパク質に結合する能力を有し、該ハイブリダイゼーションが、該細
    胞における該CARD−Xタンパク質の発現を減少または阻害する工程を包含す
    る、方法。
  73. 【請求項73】 異常な細胞増殖または異常な炎症によって特徴付けられる
    病理学を処置するための方法であって、該方法は、請求項48または51に記載
    の有効量の組成物を投与する工程を包含する、方法。
  74. 【請求項74】 被験体におけるNACの増加したかまたは減少したレベル
    によって特徴付けられる病理学を診断する方法であって、この方法は、以下の工
    程: (a)該被験体から試験サンプルを獲得する工程; (b)該試験サンプルを、適切な条件下で、該NACに結合し得る薬剤と接触さ
    せる工程であって、該薬剤の該NACへの特異的な結合を可能にする工程;およ
    び (c)該試験サンプルにおける該特異的結合の量を、コントロールサンプルにお
    ける特異的な結合の量と比較する工程であって、該コントロールサンプルと比較
    した該試験サンプルにおける該特異的な結合の増加したかまたは減少した量が、
    病理学の診断となる工程、 を包含する、方法。
  75. 【請求項75】 被験体におけるCARD−Xタンパク質の増加したかまた
    は減少したレベルによって特徴付けられる病理学を診断する方法であって、この
    方法は、以下の工程: (a)該被験体から試験サンプルを獲得する工程; (b)該試験サンプルを、適切な条件下で、該CARD−Xタンパク質に結合し
    得る薬剤と接触させる工程であって、該条件は、該薬剤の該CARDタンパク質
    への特異的結合を可能にし、該CARD−Xタンパク質が、配列番号8に開示さ
    れたアミノ酸配列に関して少なくとも70%の同一性およびCARD含有タンパ
    ク質に結合する能力を有する工程;および (c)該試験サンプルにおける該特異的結合の量を、コントロールサンプルにお
    ける特異的な結合の量と比較する工程であって、該コントロールサンプルと比較
    した該試験サンプルにおける該特異的な結合の増加したかまたは減少した量が、
    病理学の診断となる工程、 を包含する、方法。
  76. 【請求項76】 前記薬剤が、抗NAC抗体かまたはNAC関連タンパク質
    (NAP)である、請求項74に記載の方法。
  77. 【請求項77】 前記薬剤が、抗CARD−X抗体かまたはCARD−X関
    連タンパク質である、請求項75に記載の方法。
  78. 【請求項78】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、該細胞におけるNACとNAC関連タンパク質との会合を効果
    的に変更するかまたは該細胞におけるNACの活性を効果的に変更する薬剤と、
    該細胞を接触させる工程を包含する、方法。
  79. 【請求項79】 細胞におけるアポトーシスのレベルを調節する方法であっ
    て、この方法は、該細胞におけるCARD−X関連タンパク質と、配列番号8に
    開示されたアミノ酸配列に関して少なくとも70%の同一性を有するCARD−
    Xタンパク質の会合を効果的に変更するかまたは該細胞におけるCARD−Xタ
    ンパク質の活性を効果的に変更する薬剤と、該細胞を接触させる工程を包含する
    、方法。
  80. 【請求項80】 前記NACおよびNAPの会合がCARD:CARD会合
    またはNB−ARC:NB−ARC会合を含む、請求項62に記載の方法。
  81. 【請求項81】 前記CARD−Xタンパク質およびCAPの会合がCAR
    D:CARD会合を含む、請求項64に記載の方法。
  82. 【請求項82】 前記変更された会合が転写を調節する、請求項62または
    64に記載の方法。
  83. 【請求項83】 前記変更された会合がNF−κB活性を調節する、請求項
    82に記載の方法。
  84. 【請求項84】 以下の群: (a)NACタンパク質またはその機能的フラグメントであって、該NAC、ま
    たはその機能的フラグメントが、CARD含有タンパク質またはNB−ARC含
    有タンパク質に結合する能力を有する、NACタンパク質; (b)(a)のNAC、またはそのフラグメントをコードする核酸; (c)(b)の核酸に対して相補的なアンチセンス核酸;および (d)抗NAC抗体 から選択される化合物と細胞を接触させる工程を包含する、転写を調節する方法
  85. 【請求項85】 癌を診断するかまたは癌治療をモニターする方法であって
    、請求項52に記載の抗体と、患者からの試験サンプルを接触させる工程を包含
    する、方法。
  86. 【請求項86】 癌を有する患者の予後を評価する方法であって、請求項5
    2に記載の抗体と、患者からの試験サンプルを接触させる工程を包含する、方法
  87. 【請求項87】 NACのヌクレオチド結合部位に結合する、効果的な薬剤
  88. 【請求項88】 プロカスパーゼまたはカスパーゼと、NACとの会合を調
    節する、効果的な薬剤。
  89. 【請求項89】 前記効果的な薬剤が、前記プロカスパーゼまたは前記カス
    パーゼと、前記NACとの会合を阻害する、請求項88に記載の薬剤。
  90. 【請求項90】 前記効果的な薬剤が、前記プロカスパーゼまたは前記カス
    パーゼと、前記NACとの会合を増加する、請求項88に記載の薬剤。
  91. 【請求項91】 配列番号8に開示されるアミノ酸配列に関して少なくとも
    70%の同一性を有するCARD−Xタンパク質の、プロカスパーゼまたはカス
    パーゼとの会合を調節する、効果的な薬剤。
  92. 【請求項92】 前記効果的な薬剤が、前記プロカスパーゼまたは前記カス
    パーゼと、前記CARD−Xタンパク質との会合を阻害する、請求項91に記載
    の薬剤。
  93. 【請求項93】 前記効果的な薬剤が、前記プロカスパーゼまたは前記カス
    パーゼと前記CARD−Xタンパク質との会合を増加する、請求項91に記載の
    薬剤。
  94. 【請求項94】 前記プロカスパーゼがプロカスパーゼ8であり、そして、
    前記カスパーゼがカスパーゼ8である、請求項88または91に記載の薬剤。
  95. 【請求項95】 前記プロカスパーゼがプロカスパーゼ9であり、そして、
    前記カスパーゼがカスパーゼ9である、請求項88または91に記載の薬剤。
  96. 【請求項96】 CED−4ファミリータンパク質を使用して、NACの会
    合を調節する、効果的な薬剤。
  97. 【請求項97】 前記効果的な薬剤が、前記CED−4ファミリータンパク
    質と前記NACとの会合を阻害する、請求項96に記載の薬剤。
  98. 【請求項98】 前記効果的な薬剤が、前記CED−4ファミリータンパク
    質と前記NACとの会合を増加する、請求項96に記載の薬剤。
  99. 【請求項99】 CED−4ファミリータンパク質と、配列番号8に開示さ
    れたアミノ酸配列に関して少なくとも70%の同一性を有するCARD−Xタン
    パク質との会合を調節する、効果的な薬剤。
  100. 【請求項100】 前記効果的な薬剤が、CED−4ファミリータンパク質
    と前記CARD−Xタンパク質との会合を阻害する、請求項99に記載の薬剤。
  101. 【請求項101】 前記効果的な薬剤が、CED−4ファミリータンパク質
    と前記CARD−Xタンパク質との会合を増加する、請求項99に記載の薬剤。
  102. 【請求項102】 前記CED−4ファミリータンパク質が、CED−4、
    Apaf−1、Dark、およびCARD4/nod1からなる群から選択され
    る、請求項96または99に記載の薬剤。
  103. 【請求項103】 前記CED−4ファミリータンパク質がApaf−1で
    ある、請求項96または99に記載の薬剤。
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