JP2003516731A - ヒトfgf−21遺伝子および遺伝子発現産物 - Google Patents
ヒトfgf−21遺伝子および遺伝子発現産物Info
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Abstract
Description
核酸配列、およびこの核酸配列によってコードされるポリペプチドに関する。
細胞についての分裂促進因子として脳および下垂体から本来単離した。しかし、
FGF−1およびFGF−2は、発育組織および成体組織において広範に発現さ
れ、そして、新脈管形成、有糸分裂誘発、細胞分化および組織損傷の修復を含む
複数の生物学的活性を有するポリペプチドである(Baird,A.ら、Can
cer Cells 3:239−243(1991);Burgess,W.
H.ら、Annu.Rev.Biochem.58:575−606(1989
))。公開された文献によると、FGFファミリーは、現在少なくとも19のメ
ンバー(FGF−1〜FGF−19)からなる。FGF−3は、マウス乳房腫瘍
ウイルスによる活性化の共通の標的であることが同定された(Dicksonら
、Ann.N.Y.Acad.Sci.638:18−26(1991));F
GF−4〜FGF−6は、オンコジーン産物として同定された(Yoshida
ら、Ann.NY Acad.Sci.638:27−37(1991);Go
ldfarbら、Ann.NY Acad.Sci 638:38−52(19
91);Coulierら、Ann.NY Acad.Sci.638:53−
61(1991))。FGF−10は、相同性ベースのポリメラーゼ連鎖反応(
PCR)によってラット肺から同定された(Yamasakiら、J.Biol
.Chem.271:15918−15921(1996))。FGF−11〜
FGF−14(FGF相同性因子(FHF)1〜4)をランダムcDNA配列決
定、データベース検索および相同性ベースのPCRの組み合わせによって、ヒト
網膜から同定した(Smalwoodら、Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 93:9850−9857(1996))。FGF−15は、キメ
ラホメオドメイン腫瘍性タンパク質の下流標的として同定された(McWhir
terら、Development 124:3221−3232(1997)
)。FGF−16、FGF−17、およびFGF−18は、それぞれ、相同性ベ
ースのPCRによって、ラット心臓および胚から同定された(Miyakeら、
Biochem.Biophys.Res.Commun.243:148−1
52(1998);Hoshikawaら、Biochem.Biophys.
Res.Commun.244:187−191(1998);Ohbayas
hiら、J.Biol.Chem.273:18161−18164(1998
))。最近、FGF−19が、データベース検索によってヒト胎児脳から同定さ
れた(Nishimuraら、Biochim.Biophys.Acta 1
444:148−151(1999))。これらは、約30〜60%のアミノ酸
同一性を有する保存された約120アミノ酸残基コアを有する。これらのFGF
はまた、発育組織および成体組織の両方において重要な役割を果たしているよう
である。従って、当該分野で既知のFGFと異なる機能および活性を有するさら
なるFGF分子、そしてヒト疾患に関与する組織において特異的に発現されるF
GF分子についての必要性が存在する。
組成物を提供する: (a)配列番号1または3に記載の少なくとも8個連続したヌクレオチドを含
むポリヌクレオチド; (b)(a)に記載のポリヌクレオチドに少なくとも80%の相同性を有する
ポリヌクレオチド; (c)配列番号1または3に記載の配列を有するポリヌクレオチドによって発
現されるタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
ドまたはそのフラグメントの使用をさらに提供する。
ドは、以下からなる群から選択される: (a)配列番号1または3によってコードされる少なくとも6個連続したアミ
ノ酸を含むポリペプチド; (b)配列番号1または3を含むポリヌクレオチドによってコードされたポリ
ペプチド;および (c)配列番号2または4に記載のポリペプチド改変体。
列に作動可能に連結されている。本発明は、ポリヌクレオチド配列で形質転換さ
れた、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞および哺乳動物細胞を含む宿主細胞をさら
に提供する。本発明はまた、配列番号1または3に対応する全長cDNAおよび
全長ポリヌクレオチドを提供する。
アをさらに含み得る。このようなタンパク質またはポリペプチドと特異的に反応
する抗体を含む組成物もまた、本発明によって提供される。
めのcDNAライブラリーの作成のために使用される細胞の大量の(さもなけれ
ば少量の)細胞集団の生成を提供する;処置によって産生された細胞は、増殖因
子または他の分子を直接発現し得、そして培養上清を新規の活性についてのアッ
セイでスクリーニングした。
孫の分化をさらに提供する。
これらに限定されない疾患状態における、肝細胞の変性を防止もしくは遅らせる
かまたは肝細胞の数を増加する組成物および方法;不妊症および不能のような疾
患状態における精巣中の細胞の変性を防止もしくは遅らせるかまたは細胞の数を
増加する組成物および方法、ならびに胸腺および免疫系の疾患における胸腺の細
胞変性を防止もしくは遅らせるかまたは細胞の数を増加する組成物および方法を
提供する。
ような疾患状態、ならびに胸腺由来の細胞の増殖障害または分化障害において有
用であるFGF−21機能のインヒビターを同定するための組成物および方法を
提供する。
feration)、生存および分化を促進するためのそれらの強力な活性のた
めに、FGFは、筋骨格状態のような創傷治癒(例えば、骨折、靭帯および組織
修復、腱炎、滑液包炎など);皮膚状態(例えば、火傷、切断、裂傷、とこずれ
、緩慢潰瘍治癒など);組織保護、修復、および心筋梗塞および虚血の間の新脈
管形成の誘導、神経学的状態(例えば、神経変性疾患および発作)の処置、黄斑
変性症を含む眼疾患の処置、を含む多数の異なった徴候についての治療剤として
追求され続ける。
胞型の増殖および分化を制御するシグナル分子のファミリーに属する。ヒト生理
学および病理学に対するFGFタンパク質の重要性は、胚形成、血管発達および
増殖および骨増殖におけるそれらの重要な役割に部分的に関する。インビトロ実
験において、内皮細胞、血管平滑筋細胞、線維芽細胞、ならびに心筋細胞骨格筋
細胞の細胞増殖および分裂を調節する際のFGFの役割を実証してきた。FGF
ファミリーの他のメンバーおよびそれらの生物学的役割は、Crossleyら
、Deveopment 121:439−451(1995);Ohuchi
ら、Development 124:2235−2244(1997);Ge
rmelら、Genomics 35:253−257(1996);およびG
hoshら、Cell Growth and Differentiatio
n 7:1425−1434(1996)において記載されている。
疾患に対して重要である。例えば、FGF−8は、乳癌細胞および前立腺癌細胞
におけるアンドロゲン誘導増殖因子として同定された(Tanakaら、FEB
S Lett.363:226−230(1995)およびP.N.A.S.8
9:89288−8932(1992))。
に解明されている。Willke,T.ら、Dev.Dynam.210:41
−52(1997)は、FGFR1、FGFR2、およびFGFR3転写物が、
ニワトリにおける胚発生の間、頭の特定の領域に局在化することを検出した。こ
の発現パターンは、クルゾン症候群(異常な膜内骨形成の状態)におけるヒトF
GFR変異によって影響される領域と相関していた。Belluardo,N.
ら、Jour.Comp.Neur.379:226−246(1997)は、
ラット脳におけるFGFR1、2、および3 mRNAの局在化を研究し、そし
て、いくつかの能領域における細胞特異性を見出した。さらに、FGFR1およ
びFGFR2 mRNAは、脳損傷後の大グリア反応細胞において発現され、脳
疾患および損傷における特定のFGFの役割を支持する。Ozawa,K.ら、
Mol.Brain Res.41:279−288(1996)は、FGF1
およびFGF−5発現が出生後に増加したが、FGF−3、FGF−6、FGF
−7およびFGF−8遺伝子は、出生後段階よりも胎児段階後半におけるより高
い発現を示した。
タンパク質は、種々の組織において発現されるが、肝臓において最も大量に発現
される。本発明のマウスFGFをコードするポリヌクレオチドは、配列番号1に
示される配列を有する。本発明のヒトFGFをコードするポリヌクレオチドは、
配列番号3に示される配列を有する。マウスポリヌクレオチドをアミノ酸配列全
体の保存された領域によって、および既知のFGFタンパク質をコードするポリ
ヌクレオチドおよび遺伝子によって共有される相同性の領域によって、FGFフ
ァミリーメンバーをコードするとして同定した。
メンバーであると考えている。現在まで、19を超えるヒトFGFタンパク質が
同定されてきた。多数の場合において、他の哺乳動物(特に、マウスおよびラッ
ト)における相同性タンパク質がまた、同定されてきた。ヒトタンパク質は、ア
ミノ酸配列、レセプター特異性、組織発現パターン、および生物学的活性の点に
おいて、異なった程度に変化する。
Fタンパク質と配列において異なる。本明細書中に記載されるように、種々のF
GFタンパク質によって果たされる役割についての知識は、増加し続けているが
、はるかに不十分である。
GF−21が、肝疾患の発症および肝疾患からの回復における役割を果たし得る
ことを開示することによって、この知識を加える。さらに、FGF−21はまた
、精巣および胸腺において発現され、従って、精巣機能または胸腺由来の細胞の
機能の障害の発生および障害からの回復における役割を果たし得る。従って、本
発明は、新しい線維芽細胞増殖因子(FGF−21)の同定、単離および配列決
定に基づいている。
、新規マウスFGFをコードするDNAが同定された。全てのコード領域のヌク
レオチド配列が、マウス胚cDNAをテンプレートとして使用するアダプター−
ライゲーション媒介ポリメラーゼ連鎖反応により決定された。コード領域のヌク
レオチド配列は、マウスFGF(210個のアミノ酸)(図4)の完全なアミノ
酸配列の解明を可能にした。このタンパク質は、仮にFGF−21と命名された
。
コードするヒト遺伝子は、推定のヒトα−フコシルトランスフェラーゼ遺伝子の
5’側隣接領域に位置される。ヒトFGF−21の完全なコード領域をコードす
るcDNAは、以下のようなFGF特異的プライマーを使用するPCRによって
胎児脳cDNAから増幅された:センスプライマー:5’agccattgat
ggactcggac3’(配列番号5);アンチセンスプライマー:5’tg
gcttcaggaagcgtagct3’(配列番号6)。
Aの発現はポリメラーゼ連鎖反応により脳、心臓、肺、肝臓、腎臓、脾臓、肺、
胸腺、精巣、筋、皮膚、および小腸を含む成体マウスの主要な組織で調べられた
。FGF−21mRNAの発現は、肝臓において高レベルで検出された(図3)
。発現は、精巣および胸腺でも見られた。マウス組織におけるFGF−21mR
NAの発現を確認するために、マウス組織(A)+RNAは、32P−標識化ラッ
トFGF−21cDNAプローブを使用してノーザンブロッド分析により調べら
れた。結果は、マウス肝臓で高いレベルの発現を確認した。発現はまた、胸腺で
も見られた;より大きな転写物が精巣組織で見られた。
て記載されたFGF−21と実質的に相同であり、そして生物学的に等価である
成長因子の任意の起源を誘導することが解釈されることが意図される。このよう
な実質的に相同な成長因子は、任意の組織または種に対してネイティブであり得
、そして同様に生物学的活性が、任意の多数の生物学的アッセイ系において特徴
付けられ得る。
21または組換えにより生成される本発明のヒトFGF−21とかならずしも同
じ程度までではなく、類似の様式で同じ増殖特性のいくつかまたは全てを示し得
ることを意味することが意図される。
21の相同性が、FGF−21とFGFファミリーのメンバー間の以前に報告さ
れた相同性よりも大きいことが意味される。
セントを決定する場合にはヒトFGFを参照して、非FGF−21成長因子との
同一性パーセントを決定する場合にはFGF−21を参照して、2つの配列をア
ラインメントする場合はLasergeneバイオコンピュータソフトウェア(
DNASTAR,INC,Madison,WI)における複数配列アラインメ
ントのClustal方法(Higginsら,Cabios 8:189−1
91,1992)を用いた、2つの配列間の同じ残基の百分率を意味することが
意図される。この方法において、複数アラインメントは、進行的な様式で実施さ
れ、この様式では、ますます大きなアラインメント群が、一連の対様式のアライ
ンメントから算出した類似性スコアを用いてアセンブリされる。最適な配列アラ
インメントは、最大アラインメントスコアを見出すことにより得られる。最大ア
ラインメントスコアは、所定の進化的間隔にわたって2つの関連するタンパク質
において生じる所定のアミノ酸の変化の確率を示す、残基の重み付け表から決定
された、アラインメントにおける別個の残基間の全てのスコアの平均である。ア
ラインメントにおいてギャップを空けることおよびギャップを伸ばすことについ
てのペナルティーは、スコアに寄与する。このプログラムで用いられるデフォル
トパラメーターは、以下の通りである:複数アラインメントについてのギャップ
ペナルティー=10;複数アラインメントについてのギャップの長さのペナルテ
ィー=10;対様式でのアラインメントにおけるk−タプル値=1;対様式での
アラインメントにおけるギャップペナルティー=3;対様式のアラインメントに
おけるウィンドウ値=5;対様式のアラインメントにおいて保存されるダイアゴ
ナル=5。アラインメントプログラムのために用いられる残基の重み付け表は、
PAM250(Dayhoffら,Atlas of Protein Seq
uence and Structure,Dayhoff編,NDRF,Wa
shington,第5巻,別冊3,345頁,1978)である。
において0.3以上の対数オッズ値を有すると定義される)を示す位置の百分率
に対して同一性残基の百分率を足すことによって、上記のアラインメントから算
出される。保存は、非ヒトFGF−21との保存パーセントを決定する場合はヒ
トFGF−21に対して参照され、非FGF−21増殖因子との保存パーセント
を決定する場合はFGF−21に対して参照される。この必要条件を満たす保存
的アミノ酸変化は、以下の通りである:R−K;E−D、Y−F、L−M;V−
I、Q−H。
むFGF−21タンパク質またはこれらの変異体を提供する。方法の例として、
これらのポリマーとして、1以上の遊離のシステインスルフヒドリル残基に結合
され得るポリエチレングリコール(PEG)が挙げられ(限定ではない)、これ
により、ジスルフィド結合およびタンパク質が酸化条件に曝露された場合の凝集
の形成をブロックする。さらに、FGF−21タンパク質および/またはムテイ
ンのぺグ化(pegylation)は、半減期、溶解性、およびプロテアーゼ
耐性を増加するような改善された特性を提供することが期待される。あるいは、
FGF−21タンパク質および/またはムテインは、遊離アミノ基(例えば、リ
ジンεまたはN末端アミノ基)へのポリマーの共有結合性の付加により改変され
得る。共有結合性の改変のための好ましいシステインおよびリジンは、レセプタ
ーもしくはヘパリン結合中に含まれないものまたは適正なタンパク質の折り畳み
中に含まれないものである。例えば、cys27およびcys104は、改変さ
れ得る。FGF−21の生化学的および/または生物学的活性をアッセイするた
めの方法が、特定のアミノ酸残基の改変が、所望されるタンパク質の活性を生じ
るか否かを決定するために使用され得ることは、当業者に明らかである。
改善することは有益であり得る。従って、本発明は、FGF−21改変体を提供
し、このFGF−21改変体において、1以上のプロテアーゼ切断部位が(例え
ば、切断部位での1以上のアミノ酸の置換により)改善された安定性を有するF
GF−21改変体を作製するために変更された。このような改善されたタンパク
質の安定性は、タンパク質生成物および/または治療的使用の間で有益であり得
る。好ましい部位は、プロリンの2つの残基(例えば、配列番号4の近接の残基
160)内の一塩基部位である。
企図される特定の用途によって変化するようである。例えば、代表的な置換は、
リジンまたはアルギニンと他のアミノ酸(例えば、アラニン)との置換を含む。
活性の喪失(例えば、レセプター結合またはヘパリン結合)は、本明細書中で記
載されるように試験され得る。
物学的活性を保持する限り、以下を含むFGF−21のハイブリッド形態および
FGF−21改変形態を含む:融合タンパク質;FGF−21フラグメント;特
定のアミノ酸が欠失または置換されたハイブリッド形態および改変形態;1以上
のアミノ酸が改変アミノ酸または異常アミノ酸に変更されたような改変;グリコ
シル化のような改変。融合タンパク質は、本発明のFGF−21またはこれらの
フラグメントおよびタンパク質生成物の分泌を促進するための非相同性タンパク
質のシグナル配列から構成され得る。
ントもしくはこれらの免疫原フラグメントは、当該分野で公知の方法を使用して
生成され得る。このような融合タンパク質は、治療的に使用され得、または単離
手順および精製手順を単純化するために生成され得る。ヒスチジン残基は、固定
化金属アフィニティークロマトグラフィー精製を可能にするために組込まれ得る
。残基EQKLISEEDLは、mycモノクローナル抗体により認識される免
疫原性決定基を含み得、そしてmycモノクローナル抗体に基いたアフィニティ
ー精製を可能にするために組込まれ得る。トロンビン切断部位は、選択された部
位で分子の切断を可能にするために組込まれ得る;好ましいトロンビン切断部位
は、残基LVPRGから構成される。分子の精製は、配列(例えば、残基SAW
RHPQFGG、これは、常磁性ストレプトアビジンビーズに結合する)を組込
むことにより容易にされ得る。このような実施形態は、参照として援用されるW
O97/25345に記載される。
ラ分子を含む(Reich−Slotky,Rら、J.Biol.Chem.2
70:29813〜29818(1995))。このキメラ分子は、FGF−2
1およびKGF分子の1つまたは両方の特異的領域またはフラグメント(例えば
、以下に記載されるFGF−21フラグメント)を含み得る。
ましいフラグメントとしてそれぞれ:約1〜約209のアミノ酸(配列番号2に
ついては210);約2〜209のアミノ酸(配列番号2については210);
約1〜約177のアミノ酸;配列番号2について約40〜約177のアミノ酸が
挙げられる。このようなフラグメントは、標準的な生化学的方法、またはフラグ
メントをコードするポリヌクレオチドを発現することによりタンパク質から調製
され得る。
)またはこれらの一部を含む融合タンパク質として生成され得る。このような融
合構築物は、FGF−21、またはこれらのフラグメントの真核生物宿主細胞に
おける発現を増強するのに適している。模範的なHSA部分として、本明細書中
に参考として援用される米国特許第5,766,883号、および開示WO 9
7/24445に開示されるN末端ポリペプチド(アミノ酸1〜369、1〜4
19、およびアミノ酸1で始まる中間の長さ)が挙げられる。他のキメラポリペ
プチドとして、HSAのC末端およびN末端のそれぞれに結合されるFGF−2
1またはこれらのフラグメントを有するHSAタンパク質が挙げられる。このよ
うなHSA構築物は、本明細書中で参考として援用される米国特許番号5,87
6,969に開示される。
位における変更の効力により本発明の範囲に含まれる。
GF−21および増殖因子のこのファミリーのまだ未知のメンバーが、他の増殖
因子について示された明確な区分を有する特定のレセプターを介して作用する。
製されたhFGF−21はまた好ましい。配列番号1または配列番号3に対して
80%の相同性;好ましくは少なくとも85%の相同性、より好ましくは少なく
とも90%の相同性、最も好ましくは95%の相同性を有するDNAおよびRN
Aを含むポリヌクレオチドが、本発明の範囲内に含まれる。配列番号1または3
に対して96%、97%、98%、および99%の相同性を有するポリヌクレオ
チドもまた含まれる。相同性パーセントは、当該分野において公知の方法を使用
して計算される。このような方法の例(限定ではない)は、12のギャップオー
プンペナルティおよび1のギャップエクステンションペナルティとともにアフィ
ンギャップサーチ(affine gap search)を用いてMPSRC
Hプログラムを実行するようなSmith−Waterman相同性検索アルゴ
リズムである。
物学的活性を保持する限り、以下を含むFGF−21のハイブリッド形態および
FGF−21改変形態を含む:融合タンパク質;FGF−21フラグメント;特
定のアミノ酸が欠失または置換されたハイブリッド形態および改変形態;1以上
のアミノ酸が改変アミノ酸または異常アミノ酸に変更されたような改変;グリコ
シル化のような改変。生物学的活性を保持することにより、応答性の細胞の増殖
、生存または分化を促進するFGF−21の能力が、保存されることを意味する
が、本明細書中に記載される単離されたFGF−21または組換えで生成された
FGF−21の能力と同じレベルである必要性はない。
たはcDNAを含むヌクレオチド配列との相互反応性の効力によって単離され得
る任意のFGF−21が、ゲノムヌクレオチド配列またはサブゲノムヌクレオチ
ド配列または本明細書中のFGF−21のcDNAまたはこれらのフラグメント
の相補的配列とのハイブリダイゼーションによって単離され得ることはまた、実
質的に相同であるという意味の中に含まれる。変性DNA配列が、ヒトFGF−
21をコードし得、変性DNA配列はヒトFGF−21をコードし得、そしてこ
れらはまた、FGF−21の対立遺伝子変異体であるとして本発明内に含まれる
ことが意図される。
質転換宿主細胞において発現することにより生成され得る。当該分野で周知の方
法を使用して、FGF−21をコードするDNDは、発現ベクターに連結され得
、宿主細胞に形質転換され、そして形質転換細胞によりFGF−21の発現に適
切な条件が確立された。
を受けることにより設計され得る。Pseudomonas aerugino
saにおけるコドンの使用は、例えば、Westら、Nucleic Acid
Res.11:9323〜9335(1988)に記載される。Saccha
romyces cerevisiaeにおけるコドンの使用は、例えば、Ll
oydら、Nucleic Acids Res.20:5289〜5295(
1992)に記載される。コリネバクテリアの好ましいコドンおよびE.col
iの好ましいコドンとの比較は、Malubresら、Gene 134:15
〜24(1993)に提供される。Drosophila melanogas
terにおけるコドンの使用は、例えば、Akashi、Genetics 1
36:927〜935(1994)に記載される。酵母におけるコドンの使用は
また、図7に示され、ショウジョウバエにおけるコドンの使用は、図8に示され
、そしてE.coliについてのコドンの使用は、図9に示される。
)を使用して、組換えヒトFGF−21を産生し得る。バキュロウイルウ発現系
もまた使用され得る。好ましい方法は、バキュロウイルスベクターを使用する昆
虫細胞(例えば、Tr5細胞またはSf9細胞)での発現である。
−21をコードする核酸配列のように実質的に同一である配列はまた、本発明の
範囲内に含まれる。このような実質的に同じの配列は、例えば、周知の手順およ
び標準的な手順により所定の宿主細胞(例えば、E.coli)においてより容
易に発現されるコドンで置換され得る。このような改変された核酸配列は、本発
明の範囲内に含まれる。
酸配列をコードする全ての核酸配列は、同様にこのように改変され得る。従って
、本発明はまた、適切な場合には、このような核酸、または核酸配列の相補体す
べてとハイブリダイズし、FGF−21の細胞生存、細胞増殖、または細胞分化
活性を有するポリペプチドをコードする核酸を含む。本発明はまた、細胞の生存
を促進する活性を有すポリペプチドをコードし、そしてFGF−21に結合する
抗体により認識される核酸配列を含む。抗体を惹起するための好ましい方法およ
びエピトープは、実施例4に記載される。
れた発現調節エレメントを含むベクターを包含する。本発明はまた、本発明の範
囲内に含まれる任意の核酸配列に作動可能に連結された発現調節エレメントを含
むベクターで形質転換された(任意の種類の)宿主細胞を含む。
細胞型がFGF−21を生成する限り、種々の細胞型からの馴化培地からの単離
により行われ得る。第2の、そして好ましい方法は、FGF−21をコードする
核酸配列を単離または獲得し、この配列を適切なベクターおよび適切な細胞型に
適切な調節配列とともに配列をクローニングし、そしてFGF−21を生成する
ための配列を発現することによる組換え方法の利用を含む。
の因子は、他の細胞型でも作用し得る。FGF−21は、非肝臓細胞で作用し、
これらの生存状態、増殖状態、分化状態または機能を促進するようである。この
予測は、公知の増殖因子の活性に基く。FGFファミリーのメンバーは、これら
の発現が、1つのまたはわずかな組織に限られる場合でさえ、異なる機能および
発生学的起源の多くの細胞型に作用する。
を同定した。これは、例えば、前癌性病変、ヘパトーム、肝硬変、炎症性疾患か
らの回復、外傷または他の型の傷害、および他の肝臓疾患におけるFGF−21
の役割を示唆する。さらに、FGF−21はまた、胸腺および精巣で発現される
。これは、例えば、不妊症、テストステロン産生の制御、精巣または関連する細
胞の癌、および他の精巣の障害、ならびに細胞(例えば、胸腺由来の免疫細胞)
の障害、例えば、自己免疫障害、白血病およびリンパ腫、免疫不全状態などにお
けるFG21の役割を示唆する。
ためのFGF−21の有効量を含む治療的組成物または薬学的組成物、およびF
GF−21の治療的有効量を投与する工程を包含する方法を含む。これらの組成
物および方法は、多くの疾患を処置するために有用であり得る。本明細書中の組
成物および方法はまた、変性を予防し、そして/または他の非肝臓組織において
も生存を促進する(例えば、血管新生、神経細胞の生存、創傷治癒などを促進す
る)ために有用であり得る。当業者は、FGF−21が、特定の細胞型の生存ま
たは機能を促進することにおいて有用であるか否かを決定するための当該分野で
公知の種々のアッセイを容易に使用し得る。神経細胞の生存の促進は、神経系の
疾患および状態(パーキンソン病、アルツハイマー病、神経への外傷性傷害、お
よび神経系の変性疾患を含む)の処置において有用である。
得る。従って、本発明の別の局面にでは、FGF−21アンチセンスオリゴヌク
レオチドが作製され得、そして細胞によるFGF−21発現のレベルを減少する
ために、1以上のFGF−21アンチセンスオリゴヌクレオチドを投与する工程
を包含する方法が利用され得る。FGF−21アンチセンスオリゴヌクレオチド
により、塩基対合を介して、FGF−21の発現に関与する特異的な相補的核酸
配列と相互作用し、その結果、FGF−21の発現が減少する、ヌクレオチド配
列を有するオリゴヌクレオチドが参照される。好ましくは、FGF−21の発現
に関与する特異的核酸配列は、FGF−21をコードする、ゲノムDNA分子ま
たはmRNA分子である。このゲノムDNA分子は、FGF−21遺伝子の調節
領域、または成熟FGF−21タンパク質についてのコード配列を含み得る。F
GF−21アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびそのための方法の状況におい
て、用語、ヌクレオチド配列に対して相補的は、細胞において、すなわち、生理
学的条件下で、その配列へのハイブリダイゼーションを可能にするに十分に、こ
のような配列に対して相補的であることを意味する。FGF−21アンチセンス
オリゴヌクレオチドは、好ましくは、約8〜約100のヌクレオチドを含む配列
を含み、より好ましくはFGF−21アンチセンスオリゴヌクレオチドは、約1
5〜約30のヌクレオチドを含む。FGF98アンチセンスオリゴヌクレオチド
はまた、核酸分解(nucleolytic degradation)への耐
性を付与する種々の改変(例えば、改変されたヌクレオシド間結合(参考として
援用される、UhlmannおよびPeyman,Chemical Revi
ews 90:543−548 1990;SchneiderおよびBann
er,Tetrahedron Lett.31:335,1990)、改変さ
れた核酸塩基、および/または糖など)を含み得る。
、髄腔内、または大脳内を含む、当該分野で公知の任意の適切な経路によって投
与され得る。投与は、注射によるように迅速であるか、またはゆっくりとした注
入または徐放処方物の投与によるようにある期間にわたってかのいずれかであり
得る。
または結合体化され得る。例えば、FGF−21は、血液脳関門を横切る透過ま
たは輸送を促進する、当該分野で公知の任意の物質(例えば、トランスフェリン
レセプターに対する抗体)にカップリングされ得、そして静脈内注射によって投
与され得る(例えば、参考として援用される、Fridenら,Science
259:373−377,1993を参照のこと)。さらに、FGF−21は
、ポリエチレングリコールのようなポリマーに安定に連結されて、溶解度、安定
性、半減期、および他の薬学的に有利な特性という所望の特性を獲得し得る(例
えば、参考として援用される、Davisら,Enzyme Eng.4:16
9−73,1978;Burnham,Am.J.Hosp.Pharm.51
:210−218,1994を参照のこと)。
薬の分野で周知の様式で作製される。1つの好ましい調製物は、生理学的食塩水
溶液であるビヒクルを利用するが、他の薬学的に受容可能なキャリア(例えば、
生理学的濃度の他の非毒性塩、5%グルコース水溶液、滅菌水など)もまた使用
され得る。適切な緩衝液が組成物中に存在することもまた所望され得る。このよ
うな溶液は、所望であれば、凍結乾燥され、そして迅速な注射のために滅菌水の
添加により再構成されるように用意された滅菌アンプル中で保存され得る。一次
溶媒は、水性、あるいは非水性であり得る。FGF−21はまた、処置を必要と
する組織中に移植され得る、固体または半固体の生物学的に適合性のマトリック
ス中に取り込まれ得る。
性、溶解速度、または処方物の臭いを変更または維持するための他の薬学的に受
容可能な賦形剤を含み得る。同様に、キャリアは、血液脳関門を横切る、放出、
または吸収または透過を変更または維持するための、なお他の薬学的に受容可能
な賦形剤を含み得る。このような賦形剤は、単位投薬量形態もしくは多回用量形
態のいずれかで非経口投与のための、または連続注入もしくは定期的注入による
脳脊髄液への直接注入のための投薬を処方する通常そして慣用的に用いられる物
質である。
に依存して繰り返され得る。
る。このような処方物は、好ましくは、カプセル化され、そして固体投薬形態で
適切なキャリアと共に処方される。適切なキャリア、賦形剤、および希釈剤のい
くつかの例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール
、マンニトール、デンプン、アカシアゴム、リン酸カルシウム、アルギナート、
ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、
ゼラチン、シロップ、メチルセルロース、メチルヒドロキシベンゾエートおよび
プロピルヒドロキシベンゾエート、タルク、マグネシウム、ステアレート、水、
鉱油などが挙げられる。処方物は、滑沢剤、湿潤剤、乳化および懸濁剤、保存剤
、甘味剤、または矯味矯臭剤をさらに含み得る。組成物は、当該分野で周知の手
順を用いることによって、患者に投与された後の活性成分の迅速な、持続性の、
または遅延した放出を提供するように処方され得る。処方物はまた、タンパク質
分解性分解を減少させ、そして吸収を促進する物質(例えば、界面活性剤など)
を含み得る。
を提供するために、FGF−21タンパク質またはその改変体の放出速度を制御
することが望ましくあり得る。このような処置レジメンは、例えば、活性タンパ
ク質の局所濃度が不十分な期間だけ有効なレベルであるように、このFGF−2
1タンパク質が比較的不安定であることが見出される場合に所望され得る。従っ
て、例えば、特定の疾患について、繰り返し注入および頻繁な注入を行うことは
望ましくないかまたは現実的ではないかもしれない。このような徐放系の主な利
点はとしては、ある濃度の薬物の標的化された局所送達、この疾患状態を処置す
るために必要とされる少ない薬物、起こり得る副作用の最小化、および処置の効
力の増大が挙げられる。また、これらの形態の送達系は、インビボで不安定であ
り、そして頻繁な投薬間隔を通常必要とする薬物を保護し得る。このような状況
下で、徐放は、当該分野で容易に利用可能な方法(例えば、ヘパリン−アルギナ
ートミクロスフェアを形成するための、FGF−21複合化ヘパリン−セファロ
ースビーズのカプセル化、またはFGF−21 PLGミクロスフェアの調製)
のうちの1つによって達成され得る。
を送達するために首尾よく利用されてきた(Lopezら、Journal o
f Pharmacology and Experimental Ther
apeutics 282(1):385−390(1997))。同様に、ア
ルギナート/ヘパリン−セファロースのミクロスフェアおよびフィルムは、アル
ギナート/ヘパリン−セファロースミクロスフェアおよびフィルムが、小用量で
のその放出を制御するために、塩基性FGF−サポニン結合体の放出を制御する
ための薬物キャリアとして使用されている。bFGFの溶液へのヘパリンの添加
によって、pHの変化または温度の上昇を伴う、活性の損失を防ぐ。例えば、G
ospodarowiczら、J.Cell.Physiol.128:475
〜484(1986)を参照のこと。
たはインビトロでのタンパク質精製の種々の段階の間のいずれかでのその安定性
を増強するために使用され得る。従って、本発明により、ヘパリンがFGF−2
1の溶液に添加され得、そしてその活性が本明細書中で開示される方法によって
、アッセイされ得る。
クロスフェア中にカプセル化されて、ヘパリン安定化FGF−21タンパク質の
制御された放出を可能にし得る。例えば、ミクロスフェアは、FGF−21結合
ヘパリン−セファロースビーズとのアルギン酸ナトリウム混合溶液を、塩化カル
シウムの硬化(hardening)溶液中に落とすことによって、構築され得
る。球が、この混合物がこの硬化溶液に入るとすぐに形成される。このミクロス
フェアのサイズは、FGF−21結合ヘパリン−セファロースビーズを減少した
断面積のシリンダー(例えば、皮下針)に通すことによって、調整され得る。
する量と比較することによって決定され得る。例えば、FGF−21が、3M
NaClの溶液を用いてこのヘパリン−セファロースビーズから剥がされ得、そ
して機能的活性アッセイが、実施され得る。
体空間の容積に従って算出される。用量はまた、選択される特定の投与経路に依
存して算出され得る。処置の適切な投薬量を決定するために必要な算出のさらな
る改善は、当業者によって慣用的に行われる。このような算出は、標的細胞のア
ッセイ調製物において、本明細書中に開示される活性を考慮して、当業者によっ
て過度の実験を伴うことなく行われ得る。正確な投薬量は、標準的な用量応答研
究に関連して決定される。実際に投与される組成物の量が、関連する状況(処置
されるべき状態、投与されるべき組成物の選択、個々の患者の年齢、体重、およ
び応答、患者の症状の重篤度、ならびに選択される投与経路を含む)を考慮して
、実施者によって決定されることが理解される。
F−21またはFGF−21の前駆体(すなわち、身体によって生物学的に活性
な形態のFGF−21へと容易に変換され得る分子)を生成し得るベクターまた
は細胞を患者に移植することにより治療的に投与され得る。1つのアプローチで
は、FGF−21を分泌する細胞は、患者への移植のために半透膜中にカプセル
化され得る。細胞は、FGF−21もしくはその前駆体を通常発現する細胞、ま
たはFGF−21もしくはその前駆体を発現するように形質転換され得る細胞で
あり得る。患者がヒトである場合、細胞がヒト起源であること、およびFGF−
21がヒトFGF−21であることが好ましい。しかし、本明細書中の処方物お
よび方法は、獣医学的適用ならびにヒトでの適用に用いられ得、そして本明細書
中で用いられる用語「患者」は、ヒト患者および獣医学的患者を含むことが意図
される。
せ得る(参考として援用される、Muenchら,Leuk.& Lymph.
16:1−11,1994)。本発明の別の実施形態では、FGF−21を用い
て、移植または植付けのために細胞のエキソビボ増殖を促進し得る。現在の方法
は、因子(例えば、エリスロポエチン、コロニー刺激因子、幹細胞因子、および
インターロイキン)を含有するバイオリアクター培養系を用いて、赤血球、単球
、好中球、およびリンパ球についての造血前駆細胞を増殖させた(参考として援
用される、Verfaillie,Stem Cells 12:466−47
6,1994)。これらの幹細胞は、ヒトドナーの骨髄、ヒト末梢血、または臍
帯血細胞から単離され得る。増殖させた血球を用いて、特定の疾患状態の結果と
して、または悪性疾患の処置のための高用量の化学療法の結果として、これらの
細胞を欠く患者を処置する(参考として援用される、George,Stem
Cells 12(別冊1):249−255,1994)。化学療法後の細胞
移植の場合、化学療法の前に骨髄細胞を取り出し、これらの細胞を、悪性細胞を
除去するようにも機能する方法を用いてエキソビボで増殖させ、そして増大した
細胞を化学療法後に患者に移植し戻すことにより、自己移植が実施され得る(概
説については、参考として援用されるRummelおよびVan Zant,J
.Hematotherapy 3:213−218,1994を参照のこと)
。FGF−21は、肝細胞において発現されるので、FGF−21が機能して、
肝細胞における肝硬変変化の進行を予防または遅くし、そして損傷後または疾患
に起因する肝臓の一部の外科的除去後の、肝細胞の再生を促進し得ると考えられ
る。
望される。FGF−21の発現を示す本報告に加えて、FGF−21の同定は、
FGF−21の存在が、細胞の増殖および生存に関連する正常な生理学的機能に
役立つという結論の基礎を提供する。内因性に生成されたFGF−21はまた、
特定の疾患状態において役割を果たし得る。
れば、FGF−21のレベルが、種々の状態において変化し得るようであり、そ
してFGF−21レベルの定量が臨床的に有用な情報を提供するようである。さ
らに、変性状態、変化した生理学的機能の処置において、あるいは肝細胞、精巣
細胞または胸腺細胞への損傷からの回復において、FGF−21を含有する組成
物が投与され得、そして血清または任意の所望の組織画分中で特定の標的レベル
のFGF−21を達成することが所望されるようである。それゆえ、患者におけ
るFGF−21のレベルをモニタリングし得ることが有利である。従って、本発
明はまた、患者からのサンプルにおけるFGF−21の存在を検出するための方
法を提供する。
れる用語「検出」は、患者におけるFGF−21の量のまたはFGF−21の量
を発現する能力を決定すること、FGF−21を他の増殖因子から区別すること
、変性疾患の有望な結果および回復の見込みに関する予後を評価すること、この
病的状態の状態の尺度としての一定の期間にわたるFGF−21レベルをモニタ
リングすること、ならびに患者についての好ましい治療レジメを決定するための
FGF−21レベルをモニタリングすることを含むことが意図される。
手される。サンプルは、組織生検サンプル、または血液、血漿、血清、CSFな
どのサンプルであり得る。FGF−21は、実施例2において考察するように、
肝臓組織において発現される。FGF−21を検出するためのサンプルは、これ
らの組織のいずれかから採取され得る。肝臓、胸腺または精巣におけるFGF−
21のレベルを評価する場合、好ましいサンプルは、これらの組織またはこれら
の組織に流す静脈から採取したサンプルである。
織もしくは細胞株においてインタクトであるか否かを決定することが所望される
。インタクトなFGF−21遺伝子によって、遺伝子において変更(例えば、点
変異、欠失、挿入、染色体切断、染色体再配列など)が存在しないことを意味し
、ここで、このような変更は、FGF−21の生成を変更し得るかまたはその生
物学的活性、安定性などを変更して、疾患プロセスもしくは細胞変性状態に対す
る感受性をもたらし得る。従って、本発明の1つの実施形態では、FGF−21
遺伝子における任意の変化を検出および特徴付けする方法が提供される。この方
法は、FGF−21 cDNA、ゲノムDNA、またはそれらのフラグメントも
しくはそれらの誘導体を含むオリゴヌクレオチドを提供することを含む。オリゴ
ヌクレオチドの誘導体によって、誘導されたオリゴヌクレオチドが、誘導された
配列が、FGF−21遺伝子にハイブリダイズするに十分な配列相補性を誘導前
の配列に対して有するという点で、誘導前の配列と実質的に同じであることを意
味する。誘導されたヌクレオチド配列は、このヌクレオチド配列から必ずしも物
理的に誘導されず、例えば、化学的合成またはDNA複製または逆転写または転
写を含む任意の様式で生成され得る。
そして1以上の制限エンドヌクレアーゼ(例えば、TaqIおよびAluIなど
)で消化される。当該分野で周知であるサザンブロットプロトコルを用いて、こ
のアッセイは、患者または患者における特定の組織が、インタクトなFGF−2
1遺伝子を有するか、またはFGF−21遺伝子の異常を有するかを決定する。
して、一本鎖DNAを得ること;この一本鎖DNAをFGF−21遺伝子配列に
関連した遺伝子プローブと接触させること;およびハイブリダイズしたDNAプ
ローブを同定して、少なくとも一部のヒトFGF−21遺伝子を含む染色体DN
Aを検出することを含む。
ローブ配列の相補性に起因して、標的配列とハイブリッド構造物を形成するポリ
ヌクレオチドから構成される構造をいう。プローブとして使用するために適切な
オリゴマーは、標的された配列に相補的な最少で約8〜12の連続したヌクレオ
チド、好ましくは最少で約20の連続したヌクレオチドを含み得る。
オチドであり得、そして例えば、切り出し、転写または化学的合成のような当該
分野で公知の任意の方法によって作製され得る。プローブは、例えば、放射性標
識もしくは蛍光標識、または酵素マーカーのような、当該分野で公知の任意の検
出可能な標識で標識され得る。プローブの標識化は、当該分野で公知の任意の方
法によって達成され得る。これらの方法としては、PCR、ランダムプライミン
グ、末端標識化、ニックトランスレーションなどが挙げられる。当業者はまた、
標識プローブを用いない他の方法を使用してハイブリダイゼーションを決定し得
ることを認識する。ハイブリダイゼーションを検出するために使用され得る方法
の例としては、サザンブロッティング、蛍光インサイチュハイブリダイゼーショ
ン、およびPCR増幅を用いた一本鎖コンホメーション多型が挙げられる。
くは32℃〜40℃で行われ、そしてより好ましくは、37℃〜38℃で行われ
る。ハイブリダイゼーションに必要な時間は、約0.25〜約96時間であり、
より好ましくは、約1〜約72時間であり、そして最も好ましくは約4〜約24
時間である。
隣接するかまたはその中に位置するプライマーを使用して検出され得る。PCR
方法は、当該分野で周知である。簡潔には、この方法は、標的配列に隣接する核
酸配列にハイブリダイズし得る2つのオリゴヌクレオチドプライマーを用いて行
われ、この標的配列は、FGF−21遺伝子内にあり、そして標的配列を増幅す
る。本明細書中で使用される用語「オリゴヌクレオチドプライマー」とは、約8
〜約30塩基の長さの範囲にあるDNAまたはRNAの短い鎖をいう。上流およ
び下流のプライマーは、代表的には、長さが約20〜約30塩基対であり、そし
てヌクレオチド配列の複製のための隣接領域にハイブリダイズする。重合化は、
デオキシヌクレオチド三リン酸またはヌクレオチドアナログの存在下でDNAポ
リメラーゼによって触媒され、二本鎖DNA分子を生成する。次いで、二本鎖は
、物理学的、化学的または酵素的方法を含む任意の変性方法によって分離される
。共通して、物理学的変性方法は、約1〜約10分間の範囲の時間にわたり、核
酸を代表的には、約80℃〜105℃の温度に加熱することを含んで使用される
。このプロセスは、所望のサイクル数にわたって繰り返される。
。従って、プライマーは、テンプレートの正確な配列を反映する必要はないが、
増幅される鎖と選択的にハイブリダイズするように十分に相補的でなければなら
ない。
らのフラグメントを含むDNA配列を、直接配列決定し、そして本明細書中に開
示された配列とこの配列を比較することによって分析し、活性または発現レベル
などを変更し得る改変を同定する。
を発現する組織の分析に基づいて提供される。特定の組織(例えば、以下の実施
例2で同定されるような組織)は、FGF−21遺伝子を発現することが見出さ
れた。この方法は、FGF−21遺伝子を正常に発現する組織サンプルからのm
RNAに、ポリヌクレオチドをハイブリダイズさせる工程を包含する。このサン
プルは、FGF−21遺伝子または特定の細胞のFGF−21遺伝子に異常性を
有すると疑われる患者から得られる。
プルを患者から得る。サンプルを血液または組織生検サンプルから獲得し得る。
サンプルを処理して、そこに含まれる核酸を抽出し得る。サンプルから得られる
核酸をゲル電気泳動または他のサイズ分離技術に供する。
ハイブリッド二重鎖を形成する。上記で議論したような標識プローブの使用は、
得られた二重鎖の検出を可能にする。
プローブとして用いる場合、偽陽性(すなわち、実際は、無傷かつ機能するFG
F−21遺伝子が存在しない場合の、FGF−21ヌクレオチド配列のハイブリ
ダイゼーションおよび見かけの検出)を防ぐために高ストリンジェンシー条件を
使用し得る。FGF−21 cDNA由来の配列を使用する場合、あまりストリ
ンジェントでない条件が使用され得るが、これは偽陽性の可能性のためにあまり
好ましいアプローチではない。ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーは
、ハイブリダイゼーションの間および洗浄手順の間の多くの因子によって決定さ
れ、これらの因子としては、温度、イオン強度、時間の長さおよびホルムアミド
の濃度が挙げられる。これらの因子は、例えば、Sambrookら,Mole
cular Cloning:A Laboratory Manual,第2
版(1989)Cold Spring Harbor Press,Cold
Spring Harbor,NYにおいて概説される。
上げるために、逆転写/ポリメラーゼ連鎖反応(RT/PCR)の技術を使用し
て、FGF−21タンパク質をコードするmRNAから転写されたcDNAを増
幅し得る。RT/PCRの方法は、当該分野で周知であり、そして以下のように
行われ得る。総細胞RNAは、例えば、標準的なグアニジウムイソチオシアネー
ト法によって単離され、そして総RNAは、逆転写される。逆転写法は、逆転写
酵素および3’末端プライマーを使用する、RNAのテンプレート上でのDNA
の合成を包含する。代表的には、プライマーは、オリゴ(dT)配列を含む。次
いで、このようにして生成されたcDNAは、PCR法およびFGF−21特異
的プライマーを使用して増幅される。(Belyavskyら、Nucl.Ac
id Res.17:2919−2932,1989;KrugおよびBerg
er、Methods in Enzymology,152:316−325
,Academic Press,NY、1987(これらは、本明細書中に参
考として援用される))。
域に実質的に相補性である2つのオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、上
記のように行われる。
たはホスホイメージングによって検出する。
る方法をさらに提供する。タンパク質を検出するために当該分野で公知の任意の
方法が使用され得る。このような方法としては、免疫拡散法、免疫電気泳動法、
免疫化学的方法、結合剤−リガンドアッセイ、免疫組織化学的技術、凝集および
相補性アッセイが挙げられるが、これらに限定されない(例えば、Basic
and Clinical Immunology,217−262、Site
sおよびTerr編(Appleton&Lange,Norwalk,CT,
1991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))。抗体
をFGF−21タンパク質のエピトープと反応させる工程および標識したFGF
−21タンパク質またはその誘導体を競合的に置き換える工程を包含する結合剤
−リガンドイムノアッセイ法が好ましい。好ましい抗体は、実施例4に従って調
製される。
が欠失されているか、あるいは修飾アミノ酸もしくは通常でないアミノ酸と置換
されているかまたは変更しているポリペプチドを含むことが意図される。ここで
FGF−21誘導体は、FGF−21と生物学的に等価であり、そしてこのポリ
ペプチド誘導体は、FGF−21タンパク質に対して惹起された抗体と交差反応
する。交差反応によって、抗体が、その形成を誘導した抗原以外の抗原と反応す
ることが意味される。
る。このようなアッセイで使用される抗体は、例えば、凝集試験で使用されるよ
うに非標識であってもよいし、広範な種々のアッセイ方法における使用のために
標識されていてもよい。使用され得る標識としては、ラジオイムノアッセイ(R
IA)、酵素イムノアッセイ(例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA
))、蛍光イムノアッセイなどに使用するための放射性核種、酵素、蛍光剤、化
学発光剤、酵素基質もしくは補因子、酵素インヒビター、粒子、色素などが挙げ
られる。
たはモノクローナル抗体は、当該分野で公知の任意の多くの方法によってイムノ
アッセイに使用するために作製され得る。エピトープによって、ポリペプチドの
抗原決定基が参照される。エピトープは、そのエピトープに特有の空間的コンホ
メーションにおいて3つのアミノ酸を含み得る。一般的に、エピトープは、少な
くとも5つのこのようなアミノ酸からなる。アミノ酸の空間的なコンホメーショ
ンを決定する方法は、当該分野で公知であり、そしてこれらの方法としては、例
えば、X線結晶学および二次元核磁気共鳴が挙げられる。
てまたは一部のアミノ酸配列の選択および調製、この配列の化学合成、および適
切な動物(通常は、ウサギまたはマウス)へのその配列の注射である(実施例4
を参照のこと)。
おいて露出しているオリゴペプチドに基づいて、FGF−21タンパク質に対す
る抗体の生成のための候補物として選択され得る。好ましいオリゴペプチドは、
RQRYLYTDDAQQTEAH(配列番号4の残基46〜61)およびHL
PGNKSPHRDPAPR(配列番号4の残基146〜160)である。さら
なるオリゴペプチドは、例えば、Antigenicity Index of
Welling,G.Wら、FEBS Lett.188:215−218,
1995(本明細書中に参考として援用される)を使用して決定され得る。
反応し得るように、本明細書中で同定される、1つ以上の保存された領域を含む
オリゴペプチドに対して惹起され得る。このような抗体を使用して、他のファミ
リーメンバーを同定および単離し得る。
成、組換えDNA技術、または生物学的サンプルからの単離を含むが、これらに
限定されない。ペプチドの化学合成は、例えば、固相ペプチド合成の古典的なM
errifeld法(Merrifeld、J.Am.Chem.Soc.85
:2149、1963、これは、本明細書中に参考として援用される)またはR
apid Automated Multiple Peptide Synt
hesisシステム(E.I.du Pont de Nemours Com
pany,Wilmington,DE)(CaprinoおよびHan、J
Org Chem 37:3404,1972、これは、本明細書中に参考とし
て援用される)でのFMOCストラテジーによって行われ得る。
することによって、ウサギまたは他の動物を免疫して調製され得る。この動物は
、採血され、そして血清は、通常は、ELISAによって精製したFGF−21
タンパク質に対して、または肝臓もしくは他の細胞へのFGF−21の作用をブ
ロックする能力に基づくバイオアッセイによってアッセイされる。トリ種(例え
ば、ニワトリ、シチメンチョウなど)を用いる場合、抗体はその卵の卵黄から単
離され得る。モノクローナル抗体は、骨髄腫細胞またはリンパ腫細胞のような連
続的に複製する腫瘍細胞で免疫したマウスからの脾細胞を融合することによるM
ilsteinおよびKohlerの方法にならって調製され得る。(Mils
teinおよびKohler,Nature 256:495−497、197
5;GulfreおよびMilstein、Methods in Enzym
ology:Immunochemical Techniques 73:1
−46、LangoneおよびBanatis編、Academic Pres
s、1981、これらは、参考として援用される)。次いで、このように形成さ
れたハイブリドーマ細胞は、限界希釈法によりクローニングされ、そして上清を
ELISA、RIA、もしくはバイオアッセイによって抗体生成についてアッセ
イする。
ク質の過剰発現を処置するためのアプローチを提供する。従って、本発明の別の
局面は、FGF−21タンパク質の過剰発現を含む疾患を、FGF−21タンパ
ク質に対する特異的な抗体で患者を処置することによって、予防または処置する
方法を提供する。
ローナルのいずれか)は、上記で議論されたように、当該分野で公知の任意の適
切な方法によって生成され得る。例えば、マウスまたはヒトのモノクローナル抗
体は、ハイブリドーマ技術によって生成され得るか、あるいはFGF−21タン
パク質、もしくはその免疫学的に活性なフラグメント、または抗イディオタイプ
抗体、もしくはそのフラグメントが動物に投与されて、FGF−21タンパク質
を認識し、かつ結合し得る抗体の生成を誘起し得る。このような抗体は、以下に
挙げられる任意の抗体クラスおよび任意の抗体サブクラスに由来し得るが、それ
らに限定されない:IgG、IgA、IgM、IgD、およびIgE、またはト
リ種の場合にはIgY。
リペプチドを使用して、ペプチドライブラリー、タンパク質ライブラリー、低分
子ライブラリー、およびファージディスプレイライブラリーをスクリーニングし
得、そしてこのポリペプチドおよび他の公知の方法を使用して、アナログもしく
はアンタゴニストを同定し得る。
FGFファミリーメンバーは、NIH3T3細胞の顕著な形態学的形質転換を誘
導し得、そしてヌードマウスにおいて強力な腫瘍形成性を示す。脈管形成性活性
が、FGFファミリーメンバーによって示された。従って、FGFのインヒビタ
ーを使用して、癌(例えば、前立腺)を処置し得る。
号WO91/17823において開示される方法に従って、合成され得る。以下
に簡潔に記載されるように、ペプチドの混合物を調製して、次いで、これをスク
リーニングして、所望のシグナル伝達およびレセプター結合活性を示すペプチド
を同定する。’175特許の方法に従って、適切なペプチド合成支持体(例えば
、樹脂)は、適切に保護され、活性化されたアミノ酸の混合物にカップリングさ
れる。反応混合物中の各アミノ酸の濃度は平衡化されるか、または産物が、開始
樹脂にカップリングしたアミノ酸の等モル混合物であるように、そのカップリン
グ反応速度に対して逆比例で調整される。次いで、結合したアミノ酸は脱保護さ
れ、そして別の平衡化されたアミノ酸混合物と反応して、全ての可能なジペプチ
ドの等モル混合物を形成する。このプロセスは、所望の長さ(例えば、ヘキサマ
ー)のペプチド混合物が形成されるまで、繰り返される。各工程で全てのアミノ
酸を含む必要はないことに注意のこと:いくつかの工程でわずか1または2アミ
ノ酸を含み得る(例えば、特定のアミノ酸が所定の位置で必須であることが公知
の場合)ために、混合物の複雑性を低減し得る。ペプチドライブラリー合成が完
了した後に、ペプチドの混合物は、選択したポリペプチドに対する結合について
スクリーニングされる。次いで、このペプチドは、活性を阻害または増強する能
力について試験される。次いで、所望の活性を示すペプチドが単離され、そして
配列決定される。
、合成樹脂と活性化されたアミノ酸の混合物とを反応させる代わりに、樹脂を2
0等分に(または、その工程で添加される異なるアミノ酸の数に対応する多くの
部分に)分けて、そして各アミノ酸を樹脂のその部分に個々にカップリングさせ
る。次いで、この樹脂部分を合わせ、混合し、そして再び第2のアミノ酸との反
応のために多くの等分に分ける。この様式で、各反応を容易に完了させ得る。さ
らに、各工程で全ての樹脂を合わせるよりむしろ、並行して部分を処理すること
によって、別個の「サブプール」を維持し得る。これは、どのペプチドが任意の
観察されたレセプター結合活性またはシグナル伝達活性を担うかを決定するプロ
セスを簡単にする。
ールを本発明の1つ以上のポリペプチドに曝す。次いで、陽性結果を生じる各サ
ブプールは、例えば、20〜100の候補物を含む、より小さなサブプール(サ
ブ−サブプール)の群として再合成され、そして再アッセイされる。陽性サブ−
サブプールは、個々の化合物として再合成され得、そして最終的にはアッセイさ
れて、高結合定数を示すペプチドを決定し得る。これらのペプチドは、ネイティ
ブな活性を阻害または増強する能力について試験され得る。PCT番号WO91
/7823および米国特許第5,194,392号(本明細書中に参考として援
用される)に記載される方法は、全ての合成および再合成が数日で行われ得るよ
うな、並行した自動化された技術によるこのようなプールおよびサブプールの調
製を可能にする。
、シグナル伝達、抗体結合、レセプター結合、マイトジェンアッセイ)を使用し
てスクリーニングする。アッセイ条件は、理想的には、ネイティブな活性がイン
ビボで示される条件(すなわち、生理的pH、温度、およびイオン強度の下で)
に似ているべきである。適切なアゴニストまたはアンタゴニストは、被験体で毒
性の副作用を引き起こさない濃度でネイティブな活性の強力な阻害または増強を
示す。ネイティブなポリペプチドへの結合について競合するアゴニストまたはア
ンタゴニストは、ネイティブな濃度以上の濃度を必要とし得るが、一方で、ポリ
ペプチドに不可逆的に結合し得るインヒビターは、ネイティブな濃度の桁におけ
る濃度で添加され得る。
ング方法(HTS)の慣例的な適用を介して、そのレセプターへのFGF−21
の結合を阻害する低分子および低分子量化合物の同定を可能にする。HTS方法
は一般的に、治療的可能性についての主要な化合物の迅速なアッセイを可能にす
る技術に関する。HTS技術は、試験物質、ポジティブシグナルの検出、および
データの解釈のロボット処理を使用する。主な化合物は、放射線の取り込みを介
してか、または、吸光度、蛍光または読出しのようなルミネセンスに依存する光
学的アッセイを介して、同定され得る(Gonzalez,J.E.ら(199
8)Curr.Opin.Biotech.9:624−631)。FGF分子
とFGFレセプターとの間の相互作用を検出するためのアッセイは、例えば、B
lunt,A.G.ら(1997)J.Biol.Chem.272:3733
−3738に記載され、そして、このようなアッセイは、候補分子がFGF−2
1とそのレセプターとの間の相互作用を阻害するか否かを決定するために適合さ
れ得る。
F−21とそのレセプターとの相互作用を阻害する化合物のための高スループッ
トスクリーニングにおける使用のために適合され得るモデル系が、利用可能であ
る。Sarubbiら(1996)Anal.Biochem.237:70−
75は、IL−1レセプターの活性部位に結合するための天然リガンドと競合す
る分子を同定するための無細胞非同位体アッセイを記載する。Martens,
C.ら(1999)Anal.Biochem.273:20−31は、標識さ
れたリガンドが粒子上に固定されたそのレセプターに結合する;レセプター結合
についての標識されたリガンドと競合する分子の存在下で、粒子上の標識が減少
する、一般的な粒子ベースの非放射性方法を記載する。
送達ビヒクルにおいて利用され得る。遺伝子送達ビヒクルは、ウイルス起源また
は非ウイルス起源であり得る(一般的には、Jolly、Cancer Gen
e Therapy 1:51−64(1994);Kimura、Human
Gene Therapy 5:845−582(1994);Connel
ly、Human Gene Therapy 1:185−193(1995
);およびKaplitt、Nature Genetics 6:148−1
53(1994)を参照のこと)。本発明の治療薬のコード配列を含む構築物の
送達のための遺伝子治療ビヒクルは、局所的にまたは全身的にのいずれかで投与
され得る。これらの構築物は、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターのア
プローチを利用し得る。そのようなコード配列の発現は、内因性の哺乳動物のプ
ロモーターまたは異種のプロモーターの使用により誘導され得る。コード配列の
発現は、構成的であり得るか、または調節され得る。
る組換えレトロウイルスを利用し得る。利用され得るレトロウイルスベクターは
、以下に記載されているものを含む:EP 0 415 731;WO 90/
07936;WO 94/03622;WO 93/25698;WO 93/
25234;米国特許第5,219,740号;WO 93/11230;WO
93/10218;VileおよびHart、Cancer Res.53:
3860−3864(1993);VileおよびHart、Cancer R
es.53:962−967(1993);Ramら、Cancer Res.
53:83−88(1993);Takamiyaら、J.Neurosci.
Res.33:493−503(1992);Babaら、J.Neurosu
rg.79:729−735(1993);米国特許第4,777,127号;
GB特許第2,200,651号;およびEP0 345 242。好ましい組
換えレトロウイルスは、WO 91/02805に記載されるものを含む。
は、容易に調製され得(例えば、PCT公開WO 95/30763およびWO
92/05266を参照のこと)、そして組換えベクター粒子を産生するため
のプロデューサー細胞株(ベクター細胞株とも呼ばれる)の作製のために用いら
れ得る。本発明の特に好ましい実施態様において、パッケージング細胞株は、ヒ
ト(例えば、HT1080細胞)またはミンク親細胞株から作られ、それによっ
て、ヒト血清中での不活化を生き延び得る、組換えレトロウイルスの産生を可能
にする。
礎としたベクターも用いる。そのようなベクターは、例えば、シンドビスウイル
スベクター、セムリキ森林ウイルス(ATCC VR−67;ATCC VR−
1247)、ロス川ウイルス(ATCC VR−373;ATCC VR−12
46)およびベネズエラウマ脳炎ウイルス(ATCC VR−923;ATCC
VR−1250;ATCC VR−1249;ATCC VR−532)を含
む広範な種々のアルファウイルスから構築され得る。そのようなベクター系の代
表的な例としては、米国特許第5,091,309号、同第5,217,879
号および同第5,185,440号;ならびにPCT公開番号WO 92/10
578;WO 94/21792;WO 95/27069;WO 95/27
044;およびWO 95/07994に記載されるものが挙げられる。
のようなパルボウイルスを利用し得る。代表的な例は、WO 93/09239
のSrivastava、Samulskiら、J.Vir.63:3822−
3828(1989);Mendelsonら、Virol.166:154−
165(1988);およびFlotteら、P.N.A.S90:10613
−10617(1993)により開示されたAAVベクターを含む。
られる:Berkner、Biotechniques 6:616−627(
Biotechniques);Rosenfeldら、Science 25
2:431−434(1991);WO 93/19191;Kollsら、P
.N.A.S.:215−219(1994);Kass−Eislerら、P
.N.A.S.90:11498−11502(1993);Guzmanら、
Circulation 88:2838−2848(1993);Guzma
nら、Cir.Res.73:1202−1207(1993);Zabner
ら、Cell 75:207−216(1993);Liら、Hum.Gene
Ther.4:403−409(1993);Cailaudら、Eur.J
.Neurosci.5:1287−1291(1993);Vincentら
、Nat.Genet.5:130−134(1993);Jaffeら、Na
t.Genet.1:372−378(1992);およびLevreroら、
Gene 101:195−202(1992)。本発明に利用可能な例示的な
アデノウイルス遺伝子治療ベクターとしては、以下に記載されたものもまた挙げ
られる:WO94/12649、WO93/03769;WO93/19191
;WO94/28938;WO95/11984およびWO95/00655。
Curiel、Hum.Gene Ther.3:147−154(1992)
に記載されるように殺したアデノウイルスに連結したDNAの投与が、利用され
得る。
:殺した単独のアデノウイルスに連結した、または連結していないポリカチオン
性の濃縮DNA(例えば、Curiel、Hum.Gene Ther.3:1
47−154(1992));リガンド連結DNA(例えば、Wu、J.Bio
l.Chem.264:16985−16987(1989)を参照のこと);
真核生物細胞送達ビヒクル細胞(例えば、1994年5月9日に出願された米国
特許出願第08/240,030号および米国特許出願第08/404,796
号を参照のこと);光重合化ヒドロゲル材料の沈着;米国特許第5,149,6
55号に記載された携帯型遺伝子移入パーティクルガン;米国特許第5,206
,152号およびWO92/11033に記載のような電離放射線;核荷電中性
化または細胞膜との融合。さらなるアプローチが、Philip、Mol.Ce
ll Biol.14:2411−2418(1994)、およびWoffen
din、Proc.Natl.Acad.Sci.91:1581−1585(
1994)に記載される。
/11092および米国特許第5,580,859号に記載される。取り込み効
率が、生物分解性ラテックスビーズの使用により改良され得る。DNAでコーテ
ィングされたラテックスビーズは、このビーズによるエンドサイトーシスの開始
後、細胞内へ効率的に輸送される。本方法は、疎水性を増すためのビーズの処理
により、さらに改良され得、そしてそれにより、エンドソームの破壊を容易にし
得、そして細胞質内へのDNAの放出を容易にし得る。遺伝子送達ビヒクルとし
て働き得るリポソームが、米国特許第5,422,120号;PCT特許公開W
O95/13796;WO94/23697;WO91/14445;およびE
P0 524 968に記載される。
Natl.Acad.Sci.USA 91(24):11581−11585
(1994)に記載されるアプローチのような機械的送達系を含む。さらにコー
ド配列およびそのようなものの発現産物は、光重合したヒドロゲル物質の沈殿物
を通じて送達され得る。コード配列の送達に用い得る遺伝子送達の従来の他の方
法は、以下を含む:例えば、米国特許第5,149,655号に記載される携帯
型遺伝子移入パーティクルガンの使用;米国特許第5,206,152号および
PCT特許公開WO92/11033に記載される、移入された遺伝子の活性化
のための電離放射線の使用。
ーされ得る細胞、組織または器官の異常な機能または死、およびFGFを用いた
治療によって逆転または予防され得る異常によって特徴づけられる疾患に関係づ
けられている。
たは気管支創傷の治癒、肺亀裂骨折、肺気腫/慢性閉塞性肺疾患、喘息、感染性
疾患または自己免疫疾患の続発症、肺動脈または静脈性高血圧の続発症、肺線維
症、未熟な肺疾患、および嚢胞性繊維症は、FGFの処置を受け入れやすい症状
である。
疾患は、器官への不適切な血流によって特徴づけられる。処置は、治療的新脈管
形成を誘導し得るか、または細胞の機能/生存を保存し得る(心筋虚血/心筋梗
塞、末梢血管疾患、腎動脈疾患、卒中)。心筋細胞または心臓の支持細胞の機能
の損失またはその死によって特徴づけられる心筋症(うっ血性心不全、心筋炎)
はまた、FGF−21を用いて処置され得、骨格筋細胞、骨細胞または支持細胞
の機能の損失、その不適切な機能またはその死によって特徴づけられる筋骨格疾
患も同様に処置され得る。例としては、骨格ミオパシー、骨疾患および関節炎が
挙げられる。
はその機能の損失に起因する先天性欠損の矯正を補助し得る(肝臓、心臓、肺、
脳、四肢、腎臓など)。
した細胞集団および組織の再生を含む)のいずれかに起因する)の処置は、FG
F−21ポリペプチドおよびポリヌクレオチドのさらに別の使用である。例とし
ては、肝臓再生、手術の創傷治癒、損傷した血管の再内皮形成(re−endo
thelilization)、外傷創傷の治癒、血管に起因する潰瘍の治癒、
代謝性疾患など、骨折、炎症性疾患に起因する細胞の損失などが挙げられる。
する、または新たな薬物の同定において有用である新たな標的を同定するスクリ
ーニングにおいて使用され得る。
21ポリペプチドもしくはポリヌクレオチド、FGF−21に対する抗体、また
はペプチドアナログもしくはアンタゴニストのような低分子が処置の最も適切な
形態であるか否かを決定する。これらの形態は、全て本発明の範囲内である。
請求の範囲内の他の実施態様は、本明細書中に開示されるように、本発明の明細
書または実施の考慮事項から当業者に明らかである。実施例とともに、本明細書
は、例示としてのみ見なされ、本発明の範囲およびその思想は、実施例に続く特
許請求の範囲によって示されることが意図される。
製した。それぞれヒトFGF−19(RPYDGYNおよびLPMLPM)のア
ミノ酸配列に対応するすべてのあり得るコドンを示すセンスおよびアンチセンス
変性プライマーの各々を含む25μlの反応混合液中で30サイクル間、ポリメ
ラーゼ連鎖反応(PCR)によって、マウス胚cDNAからDNAを増幅した。
それぞれヒトFGF−19(RPYDGYNおよびLPMLPM)のアミノ酸配
列に対応するすべてのあり得るコドンを示すセンスおよびアンチセンス変性プラ
イマーの各々を用いるPCRによって、増幅された増幅産物をさらに増幅した。
予想されたサイズ(約120塩基対)の増幅されたDNAをクローン化した。ク
ローン化されたDNAのヌクレオチド配列を決定することによって、新規のマウ
スFGF(FGF−21)cDNAを同定した。新規のFGF cDNAの全コ
ード領域を決定するために、Marathon cDNA増幅キット(Clon
tech,Palo Alto,Carlifornia)およびFGFについ
て特異的なプライマーを使用して、アダプター−ライゲーション媒介PCRによ
って、コード領域をマウス胚cDNAから増幅した。5’および3’非コード配
列を含むFGF特異的プライマーを使用するPCRによって、FGFの全コード
領域をコードするcDNAをマウス胚cDNAから増幅し、そして、pGEM−
T DNAベクターにクローン化した。このヌクレオチド配列を配列番号1に示
し、そして、アミノ酸配列を配列番号2に示す。
RNA(10μg)をホルムアルデヒドを含む変性アガロースゲル(1%)上に
溶解し、そして、一晩20×SSC(1×SSC:0.15M NaCl/0.
015Mクエン酸ナトリウム)中で、ニトロセルロース膜に転写した。32P標識
したFGF−21 cDNAプローブ(約650塩基対)をランダムプライマー
標識キット(Pharmacia Biotech,Uppsala,Swed
en)およびデオキシシチジン5’[α−32P−]3リン酸(約110TBq/
nmol)(ICN Biomedicals Inc.,Costa Mes
a,California)を用いて標識した。記載されているように、標識さ
れたプローブを含むハイブリダイゼーション溶液中で、この膜をインキュベート
し(Hoshikawaら、Biochem.Biophys.Res.Com
mun.244:187−191(1998))、そして、放射線画像分析機(
BAS 2000、富士フイルム株式会社、東京、日本)を用いて分析した。図
3に示されるように、FGF−21発現は、肝臓において最も顕著であり、発現
はまた精巣および胸腺においても見出される。
トα1,2−フコシルトランスフェラーゼ遺伝子の5’隣接領域に位置する。ヒ
トFGF−21の全コード領域をコードするcDNAを、5’および3’非コー
ド領域配列を含むFGF特異的プライマーを使用するPCRによる胎児脳cDN
Aから増幅し、そして、pGEM−T DNAベクターにクローン化した。この
タンパク質は、配列番号4に示されるように209アミノ酸を含み(図5)、そ
して配列番号3のポリヌクレオチド配列によってコードされる。cDNAコード
領域を含むヒトFGF−21 cDNAの増幅のためのプライマーは以下のよう
である:FGF−21についてのセンスプライマー:5’agccattgat
ggactcggac3’;FGF−21についてのアンチセンスプライマー:
5’tggcttcaggaagcgtagct3’。
抗血清の調製) ヒトFGF−21タンパク質の選択された近接するアミノ酸に
対するペプチド配列を合成し、そして、記載されるようにキーホールリンペット
ヘモシアニン(KLH)に結合する(HarlowおよびLand,Antib
odies:A Laboratory Manual,1988.Cold
Spring Harbor Laboratory,New York,NY
)。KLH結合ペプチドを使用してウサギを免疫する。抗血清をFGF−21に
対する特異性について、および他のFGFタンパク質との交差反応性について試
験した。
明細書中で十分に開示されるように、参考として援用される。
特許請求の範囲に開示されることを除き、このような実施形態が、本発明の範囲
の制限として解釈されることを意図するものではない。
。アスタリスクは配列の同一のアミノ酸残基を示す。
。アスタリスクは配列の同一のアミノ酸残基を示す。
列(配列番号2)を示す。
列(配列番号2)を示す。
(配列番号4)を示す。
(配列番号4)を示す。
ノ酸配列の整列を示す。
の情報は、アミノ酸についての三文字コードを含む。第2の欄は、そのアミノ酸
についての明白なコドンを含む。第3の欄は、この表が編集された遺伝子中のコ
ドンの出現数を列挙する。第4の欄は、そのコドン使用が、コドン頻度表におい
て編集されたものと同一である遺伝子における1,000コドンあたりのそのコ
ドンの推定出現数を列挙する。最後の欄は、コドンファミリーにおけるその同義
コドンの出現の割合を含む。
の情報は、アミノ酸についての三文字コードを含む。第2の欄は、そのアミノ酸
についての明白なコドンを含む。第3の欄は、この表が編集された遺伝子中のコ
ドンの出現数を列挙する。第4の欄は、そのコドン使用が、コドン頻度表におい
て編集されたものと同一である遺伝子における1,000コドンあたりのそのコ
ドンの推定出現数を列挙する。最後の欄は、コドンファミリーにおけるその同義
コドンの出現の割合を含む。
Claims (59)
- 【請求項1】 以下からなる群から選択されるポリヌクレオチドを含む単離
された核酸分子: (a)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約209をコードするポリヌクレオチ
ド; (b)配列番号4に記載のアミノ酸約2〜約209をコードするポリヌクレオチ
ド; (c)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約177をコードするポリヌクレオチ
ド; (d)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約209をコードするポリヌクレオ
チド; (e)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約177をコードするポリヌクレオ
チド; (f)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)に記載のポリヌクレオチド
相補体;および (g)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)に記載のポリヌクレオチド
に少なくとも90%同一のポリヌクレオチド。 - 【請求項2】 配列番号3のコード領域由来の20〜600個連続したヌク
レオチドを含む、単離された核酸分子。 - 【請求項3】 配列番号3のコード領域由来の60〜400個連続したヌク
レオチドを含む、請求項2に記載の単離された核酸分子。 - 【請求項4】 配列番号3のコード領域由来の200〜300個連続したヌ
クレオチドを含む、請求項3に記載の単離された核酸分子。 - 【請求項5】 ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む単離され
た核酸分子であって、少なくとも1つの保存的なアミノ酸置換を除き、該ポリペ
プチドが以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する、単離された核酸
分子: (a)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約209; (b)配列番号4に記載のアミノ酸約2〜約209; (c)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約209;および (e)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項6】 DNAである、請求項1に記載の単離された核酸分子。
- 【請求項7】 請求項1に記載の核酸分子を、プロモーターに作動可能に連
結して、ベクター中に挿入する工程を包含する、組換えベクターを作製する方法
。 - 【請求項8】 請求項7に記載の方法によって作製された、組換えベクター
。 - 【請求項9】 請求項8に記載の組換えベクターを宿主細胞中に導入する工
程を包含する、組換え宿主細胞を作製する方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載の方法によって作製された、組換え宿主細
胞。 - 【請求項11】 ポリペプチドを産生するための組換え方法であって、該方
法が、該ポリペプチドが発現される条件下で、請求項10に記載の組換え宿主細
胞を培養する工程および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方法。 - 【請求項12】 以下からなる群から選択されるアミノ酸に少なくとも95
%同一のアミノ酸を含む単離されたポリペプチド: (a)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約209; (b)配列番号4に記載のアミノ酸約2〜約209; (c)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約209;および (e)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項13】 少なくとも1つの保存的なアミノ酸置換を除き、以下から
なる群から選択されるアミノ酸配列を有する、単離されたポリペプチド: (a)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約209; (b)配列番号4に記載のアミノ酸約2〜約209; (c)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約209;および (e)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項14】 以下からなる群から選択されるアミノ酸を含む単離された
ポリペプチド: (a)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約209; (b)配列番号4に記載のアミノ酸約2〜約209; (c)配列番号4に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約209;および (e)配列番号4に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項15】 配列番号4に記載のポリペプチドのエピトープ保有部分。
- 【請求項16】 配列番号4に記載の10〜50個連続したアミノ酸を含む
、請求項15に記載のエピトープ保有部分。 - 【請求項17】 アミノ酸RQRYLYTDDAQQTEAH(配列番号7
)を含む、請求項15に記載のエピトープ保有部分。 - 【請求項18】 アミノ酸HLPGNKSPHRDPAPR(配列番号8)
を含む、請求項15に記載のエピトープ保有部分。 - 【請求項19】 請求項12に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。 - 【請求項20】 請求項13に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。 - 【請求項21】 請求項14に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。 - 【請求項22】 薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせた、請求項12
に記載のポリペプチドを含む薬学的組成物。 - 【請求項23】 栄養補助を必要とする患者中の細胞に栄養補助を提供する
ための方法であって、該方法が、配列番号4に記載のポリペプチドをコードする
ポリヌクレオチドを含む組成物を該患者に投与する工程を含む、方法。 - 【請求項24】 請求項23に記載の方法であって、前記ポリヌクレオチド
が、前記ポリヌクレオチドを発現する細胞を前記患者に移植することによって投
与され、前記細胞が該患者中でFGF−21ポリペプチドを発現する、方法。 - 【請求項25】 前記移植された細胞が半透膜中にカプセル化される、請求
項23に記載の方法。 - 【請求項26】 前記患者が、不適当な数の肝細胞によって特徴付けられる
状態に罹患する、請求項23に記載の方法。 - 【請求項27】 前記状態が肝硬変である、請求項23に記載の方法。
- 【請求項28】 前記患者が、不適当な機能または数の精巣細胞によって特
徴付けられる状態に罹患する、請求項23に記載の方法。 - 【請求項29】 前記状態が、不妊症、不能、および精巣癌からなる群から
選択される少なくとも1つの状態である、請求項28に記載の方法。 - 【請求項30】 前記患者が胸腺の不適当な機能によって特徴付けられる状
態に罹患する、請求項23に記載の方法。 - 【請求項31】 請求項30に記載の方法であって、前記状態が、白血病、
リンパ腫、自己免疫疾患、胸腺の増殖性障害、および胸腺の分化障害からなる群
から選択される少なくとも1つの状態である、方法。 - 【請求項32】 栄養補助を必要とする患者中の細胞に栄養補助を提供する
ための方法であって、該方法が、配列番号4に記載のポリペプチドを含む組成物
を該患者に投与する工程を包含する、方法。 - 【請求項33】 前記患者が、不適当な数の肝細胞によって特徴付けられる
状態に罹患する、請求項28に記載の方法。 - 【請求項34】 前記状態が肝硬変である、請求項29に記載の方法。
- 【請求項35】 ヒト患者の肝臓における疾患状態を軽減する方法であって
、該疾患状態は、該ヒト患者中の機能的な肝細胞の変性を遅らせること、機能的
な肝細胞の機能を回復すること、および機能的な肝細胞の数を増加させることか
らなる群から選択される少なくとも1つの方法によって軽減され、該方法が、配
列番号4に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む薬学的に有効な組成
物を該患者に投与する工程を包含する、方法。 - 【請求項36】 ヒト患者の胸腺における疾患状態を軽減する方法であって
、該疾患状態は、該ヒト患者中の機能的な胸腺細胞の変性を防止すること、機能
的な胸腺細胞の変性を遅らせること、および機能的な肝細胞の数を増加させるこ
とからなる群から選択される少なくとも1つの方法によって軽減され、該方法が
、配列番号4に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む薬学的に有効な
組成物を該患者に投与する工程を包含する、方法。 - 【請求項37】 ヒト患者の精巣における疾患状態を軽減する方法であって
、該疾患状態は、該ヒト患者中の機能的な胸腺細胞の変性を防止すること、機能
的な胸腺細胞の変性を遅らせること、および機能的な精巣細胞の数を増加させる
ことからなる群から選択される少なくとも1つの方法によって軽減され、該方法
が、配列番号4に記載のアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む薬学的に有効
な組成物を該患者に投与する工程を包含する、方法。 - 【請求項38】 患者由来のサンプル中のFGF−21をコードするmRN
Aの存在を検出するためのキットであって、該キットは、容器にパッケージ化さ
れた、請求項3に記載のポリヌクレオチドの少なくとも20個連続したヌクレオ
チドを有するポリヌクレオチドを含む、キット。 - 【請求項39】 前記ポリヌクレオチドが、配列番号4に記載の少なくとも
6個連続したアミノ酸をコードする、請求項38に記載のキット。 - 【請求項40】 患者由来のサンプル中のFGF−21ポリペプチドの存在
を検出するためのキットであって、該キットが、容器にパッケージ化された、請
求項19に記載の抗体を包含する、キット。 - 【請求項41】 以下からなる群から選択されるポリヌクレオチドを含む単
離された核酸分子: (a)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約210をコードするポリヌクレオチ
ド; (b)配列番号2に記載のアミノ酸約2〜約210をコードするポリヌクレオチ
ド; (c)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約177をコードするポリヌクレオチ
ド; (d)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約210をコードするポリヌクレオ
チド; (e)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約177をコードするポリヌクレオ
チド; (f)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)に記載のポリヌクレオチド
相補体;および (g)(a)、(b)、(c)、(d)または(e)に記載のポリヌクレオチド
に少なくとも90%同一のポリヌクレオチド。 - 【請求項42】 配列番号1のコード領域由来の20〜600連続したヌク
レオチドを含む、単離された核酸分子。 - 【請求項43】 配列番号1のコード領域由来の60〜400連続したヌク
レオチドを含む、請求項42に記載の単離された核酸分子。 - 【請求項44】 配列番号1のコード領域由来の200〜300連続したヌ
クレオチドを含む、請求項43に記載の単離された核酸分子。 - 【請求項45】 少なくとも1つの保存的なアミノ酸置換を除き、以下から
なる群から選択されるアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするポリヌク
レオチドを含む、単離された核酸分子: (a)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約210 (b)配列番号2に記載のアミノ酸約2〜約210 (c)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約177 (d)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約210;および (e)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項46】 DNAである、請求項41に記載の単離された核酸分子。
- 【請求項47】 請求項41に記載の核酸分子をプロモーターに作動可能に
連結して、ベクター中に挿入する工程を包含する、組換えベクターを作製する方
法。 - 【請求項48】 請求項47に記載の方法によって作製された、組換えベク
ター。 - 【請求項49】 請求項48に記載の組換えベクターを宿主細胞中に導入す
る工程を包含する、組換え宿主細胞を作製する方法。 - 【請求項50】 請求項49に記載の方法によって作製された、組換え宿主
細胞。 - 【請求項51】 ポリペプチドを産生するための組換え方法であって、該方
法が、該ポリペプチドが発現される条件下で請求項50に記載の組換え宿主細胞
を培養する工程および該ポリペプチドを回収する工程を包含する、方法。 - 【請求項52】 以下からなる群から選択されるアミノ酸に少なくとも95
%同一のアミノ酸を含む単離されたポリペプチド: (a)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約210; (b)配列番号2に記載のアミノ酸約2〜約210; (c)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約210;および (e)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項53】 少なくとも1つの保存的なアミノ酸置換を除き、以下から
なる群から選択されるアミノ酸配列を有する、単離されたポリペプチド: (a)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約210; (b)配列番号2に記載のアミノ酸約2〜約210; (c)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約210;および (e)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項54】 以下からなる群から選択されるアミノ酸を含む単離された
ポリペプチド: (a)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約210; (b)配列番号2に記載のアミノ酸約2〜約210; (c)配列番号2に記載のアミノ酸約1〜約177; (d)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約210;および (e)配列番号2に記載のアミノ酸約40〜約177。 - 【請求項55】 配列番号2に記載のポリペプチドのエピトープ保有部分。
- 【請求項56】 配列番号2に記載の10〜50個連続したアミノ酸を含む
、請求項55に記載のエピトープ保有部分。 - 【請求項57】 請求項52に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。 - 【請求項58】 請求項53に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。 - 【請求項59】 請求項54に記載のポリペプチドに特異的に結合する、単
離された抗体。
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