JP2003517299A - Sequence encoding a human neoplasia marker - Google Patents

Sequence encoding a human neoplasia marker

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JP2003517299A
JP2003517299A JP2001535374A JP2001535374A JP2003517299A JP 2003517299 A JP2003517299 A JP 2003517299A JP 2001535374 A JP2001535374 A JP 2001535374A JP 2001535374 A JP2001535374 A JP 2001535374A JP 2003517299 A JP2003517299 A JP 2003517299A
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tnox
protein
cell
seq
host cell
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JP2001535374A
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Japanese (ja)
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ディー. ジェイムズ モーア,
ドロシー エム. モーア,
ピン−ジュ チュエ,
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Purdue Research Foundation
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Purdue Research Foundation
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0012Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7)
    • C12N9/0036Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on NADH or NADPH (1.6)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers

Abstract

(57)【要約】 本願発明の本開示は、新生物形成細胞およびウイルス感染細胞に特徴的な、細胞表面のNADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交換タンパク質(tNOX)をコードするヌクレオチド配列を提供する。また、本願発明の開示はまた、全長tNOXまたは短縮型tNOXをコードする配列部分を含む組換えDNA分子、全長tNOXまたは短縮型tNOXを発現する組換え宿主細胞、tNOXまたは短縮型tNOXを組換え産生するための方法、および新生物形成細胞特異的tNOXのヌクレオチド配列、またはtNOXタンパク質に特異的な抗体のいずれかを使用する診断方法を提供する。   (57) [Summary] The present disclosure of the present invention provides a nucleotide sequence encoding a cell surface NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange protein (tNOX) characteristic of neoplastic and virus-infected cells. The present disclosure also provides a recombinant DNA molecule comprising a sequence portion encoding full-length tNOX or truncated tNOX, a recombinant host cell expressing full-length tNOX or truncated tNOX, and recombinantly producing tNOX or truncated tNOX. And diagnostic methods using either the nucleotide sequence of a neoplastic cell-specific tNOX, or an antibody specific for a tNOX protein.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 (関連出願の相互参照) 本出願は、1999年11月1日に出願された米国特許仮出願第60/162
,644号の優先権を主張する。
(Cross-Reference of Related Applications) This application is US provisional application No. 60/162 filed on Nov. 1, 1999.
, 644, claim priority.

【0002】 (連邦政府の研究援助についての承認) 本発明は、少なくとも部分的に、NIH(国立保健研究所)の資金によってな
された、従って、合衆国政府は、本発明において一定の権利を有する。
STATEMENT OF FEDERALLY SPONSORED RESEARCH This invention was made, at least in part, by funding from the NIH (National Institute of Health), and the United States Government has certain rights in this invention.

【0003】 (発明の背景) 本発明の分野は、分子生物学の分野であり、特に、新生物形成および疾患細胞
の分子生物学に関連し、特に、新生物形成および特定の他の疾患細胞状態につい
ての細胞表面マーカーに関連する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The field of the invention is that of molecular biology, and in particular to the molecular biology of neoplasia and diseased cells, in particular neoplasia and certain other diseased cells. Associated with cell surface markers for status.

【0004】 癌および特定のウイルス、原生動物および寄生虫感染は、ヒトの健康における
重大な脅威であるため、そしてそのような感染は、重大な経済的費用を生じるた
め、上記の疾患状態をアッセイするためか、または上記の疾患のインヒビターの
モデルとなる、有効で、経済的で、そして技術的に単純なシステムが、長い間の
切実に必要とされている。
[0004] Cancer and certain viruses, protozoa and parasite infections assay the above disease states because they represent a significant threat to human health and such infections result in significant economic costs. There is a long-felt need for effective, economical, and technically simple systems to do so, or to model inhibitors of the above diseases.

【0005】 (発明の要旨) 本発明の目的は、組換えの原形質膜NADHオキシダーゼ/チオール交換タン
パク質(本明細書においてtNOXという)およびそのコード配列を提供するこ
とである。全長タンパク質は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を有し、そし
て短縮型tNOXタンパク質は、配列番号2のアミノ酸220〜610に示され
るアミノ酸配列を有する。全長配列は、配列番号1のヌクレオチド23〜185
2において示される具体的に例示されたコード配列を有し、そして短縮型タンパ
ク質は、配列番号1のヌクレオチド680〜1852において示されるアミノ酸
配列を有する。本発明の範囲内にあるものはまた、これらの具体的に例示された
配列と同義のコード配列である。本発明の範囲内として意図されるものはまた、
新生物形成細胞表面マーカーをコードする配列、および具体的に例示された全長
配列または部分配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイズするコ
ード配列である。細胞表面tNOXは、新生物形成状態、特定のウイルスおよび
他の感染(例えば、HIV)に特徴的である。組換えtNOXタンパク質は、癌
、他の新生物形成状態、および特定の感染疾患状態の診断のためのモノクローナ
ル抗体または抗血清の生成において使用するための抗原の調製において有用であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a recombinant plasma membrane NADH oxidase / thiol exchange protein (referred to herein as tNOX) and its coding sequence. The full-length protein has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, and the truncated tNOX protein has the amino acid sequence shown in amino acids 220-610 of SEQ ID NO: 2. The full length sequence is nucleotides 23-185 of SEQ ID NO: 1.
2 has the specifically exemplified coding sequence, and the truncated protein has the amino acid sequence set forth at nucleotides 680-1852 of SEQ ID NO: 1. Also within the scope of the present invention are coding sequences which are synonymous with these specifically exemplified sequences. Also contemplated as within the scope of the present invention are
Sequences encoding neoplastic cell surface markers and coding sequences that hybridize under stringent conditions to the specifically exemplified full length or subsequences. Cell surface tNOX is characteristic of neoplastic states, certain viruses and other infections (eg HIV). Recombinant tNOX proteins are useful in the preparation of antigens for use in producing monoclonal antibodies or antisera for the diagnosis of cancer, other neoplastic conditions, and certain infectious disease states.

【0006】 NADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交換ポリペプチド
をコードする部分を含む天然に存在しない組換えDNA分子は、本発明の範囲内
にあり、この部分は、配列番号1のヌクレオチド23〜1852;配列番号1の
ヌクレオチド680〜1852;および上記の配列の1つにストリンジェントな
条件下でハイブリダイズする配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列か
ら実質的になり、ここで、該ハイブリダイズする配列は、NADHオキシダーゼ
/タンパク質ジスルフィド−チオール交換活性を有する、細胞表面の新生物形成
マーカータンパク質をコードする。これらの組換えDNA分子は、配列番号2の
アミノ酸1〜610またはアミノ酸220〜610のアミノ酸配列から実質的に
なるポリペプチドをコードする配列を含み得る。特定のポリペプチドをコードす
る部分は、配列番号1のヌクレオチド1852のすぐ下流にある翻訳終止コドン
(TGA、TAA、またはTAG)をさらに含み得る。本明細書において提供さ
れる組換えDNA分子を使用して、宿主細胞(細菌、酵母、哺乳動物)内でNA
DHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交換活性ポリペプチドを
組換え産生する方法もまた、本明細書において提供される。
[0006] Non-naturally occurring recombinant DNA molecules comprising a portion encoding a NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide are within the scope of the present invention, which portion comprises nucleotides 23 to 1852 of SEQ ID NO: 1; Nucleotides 680 to 1852 of SEQ ID NO: 1; and a nucleotide sequence selected from the group consisting of sequences that hybridize to one of the above sequences under stringent conditions, wherein the hybridizing sequence comprises Encodes a cell surface neoplastic marker protein having NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange activity. These recombinant DNA molecules can include a sequence that encodes a polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of amino acids 1-610 or amino acids 220-610 of SEQ ID NO: 2. The portion encoding the particular polypeptide may further include a translation stop codon (TGA, TAA, or TAG) immediately downstream of nucleotide 1852 of SEQ ID NO: 1. Using recombinant DNA molecules provided herein, NA in host cells (bacteria, yeast, mammals)
Also provided herein is a method of recombinantly producing a DH oxidase / protein disulfide-thiol exchange active polypeptide.

【0007】 本発明はさらに、哺乳動物において新生物形成を測定する方法を提供し、この
方法は、以下の工程を包含する:哺乳動物由来の生物学的サンプル内において、
正常細胞に関連するNADHオキシダーゼをコードするリボ核酸分子と比較した
、新生物形成細胞に関連するNADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−
チオール交換タンパク質をコードするリボ核酸の存在を検出する工程であって、
ここで、この検出工程は、ストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーショ
ンを使用して行われるか、または鋳型に対するプライマーの完全なマッチが必要
とされるポリメラーゼ連鎖反応を使用して行われ、ここで、ハイブリダイゼーシ
ョンプローブまたはプライマーは、配列番号1に示されるヌクレオチド配列の少
なくとも15連続するヌクレオチドから実質的になる、工程;および工程(a)
のサンプルを用いて得られた結果を関連付ける工程であって、ここで、生物学的
サンプル中のリボ核酸分子の存在が、新形成の存在の指標である、工程、を包含
する。この方法は、配列番号1のヌクレオチド680〜1852、ヌクレオチド
23〜1852またはこれらの部分に示されるヌクレオチド配列から実質的にな
るハイブリダイゼーションプローブの使用を包含し、ここで、新生物形成細胞ま
たはウイルス感染細胞と比較した場合、正常細胞を用いて得られた結果において
、検出可能な差異が存在する。
The present invention further provides a method of measuring neoplasia in a mammal, which method comprises the steps of: in a biological sample from the mammal,
NADH oxidase / protein disulfide-associated neoplastic cells compared to ribonucleic acid molecule encoding NADH oxidase associated with normal cells
Detecting the presence of ribonucleic acid encoding a thiol exchange protein,
Here, this detection step is performed using hybridization under stringent conditions or using the polymerase chain reaction, which requires a perfect match of the primer to the template, where , The hybridization probe or primer consists essentially of at least 15 contiguous nucleotides of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1; step; and step (a)
And correlating the results obtained with the sample of, wherein the presence of ribonucleic acid molecules in the biological sample is indicative of the presence of neoplasia. This method involves the use of a hybridization probe consisting essentially of nucleotides 680-1852 of SEQ ID NO: 1, nucleotides 23-1852, or portions thereof, wherein the neoplastic cell or viral infection. There are detectable differences in the results obtained with normal cells when compared to cells.

【0008】 本発明は、抗体調製物の生成、特に組換えtNOXまたは短縮型tNOXまた
はtNOXからの配列由来の抗原性ペプチドを使用する生成を可能にする。抗体
調製物は、配列番号2のアミノ酸1〜610に示されるアミノ酸配列によって特
徴付けられるタンパク質、配列番号2のアミノ酸220〜610に示されるアミ
ノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質、または配列番号16に示されるア
ミノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質からなる群から選択される抗体に
特異的に結合する。これらの抗体調製物は、新生物形成状態(例えば、癌)を有
する患者または動物由来の血液中または血清中、あるいは新生物形成またはウイ
ルスに感染した細胞または組織において、tNOXを検出するにおいて有用であ
る。
The present invention allows the production of antibody preparations, particularly those using recombinant tNOX or truncated tNOX or antigenic peptides derived from sequences from tNOX. The antibody preparation is a protein characterized by the amino acid sequence shown as amino acids 1 to 610 of SEQ ID NO: 2, a protein characterized by the amino acid sequence shown as amino acids 220 to 610 of SEQ ID NO: 2, or shown in SEQ ID NO: 16. It specifically binds to an antibody selected from the group consisting of proteins characterized by an amino acid sequence. These antibody preparations are useful in detecting tNOX in blood or serum from patients or animals with a neoplastic condition (eg, cancer), or in neoplastic or virally infected cells or tissues. is there.

【0009】 宿主細胞(例えば、哺乳動物宿主細胞)内での本発明のtNOXの発現は、組
換え宿主細胞のより早い増殖速度、および組換え細胞容量の顕著な増加を生じる
Expression of tNOX of the invention in a host cell (eg, a mammalian host cell) results in a faster growth rate of the recombinant host cell and a significant increase in recombinant cell volume.

【0010】 ノーザンブロット分析は、記載されたcDNAがHeLa細胞(ヒト頸部ガン
腫)および悪性BT−20ヒト乳房腺癌細胞において発現することを示す。cD
NAが利用可能であることは、種々の正常なおよび異常な、細胞および組織にお
ける発現の特異性の、迅速なさらなる試験を可能にする。
Northern blot analysis shows that the described cDNA is expressed in HeLa cells (human cervical carcinoma) and malignant BT-20 human breast adenocarcinoma cells. cd
The availability of NA allows rapid further testing of a variety of normal and aberrant, specificity of expression in cells and tissues.

【0011】 コードされたタンパク質の推定アミノ酸配列は、卵巣ガン腫(OVCAR−3
)細胞株由来のK1抗体によって検出されるタンパク質をコードするcDNAの
推定アミノ酸配列に対して、その全長の一部にわたってホモロジーを示した[C
hangおよびPastan(1994)Int.J.Cancer 57:9
0〜97]。ChangおよびPastanの配列は、不正確な読み枠を生じる
2つのエラーを含むが、本発明のDNAは、ChangおよびPastanによ
って単離されたDNAと、おそらく同一である。OVCAR−3細胞を用いる予
備的な研究に基づいて、発現スクリーニングに使用されたMAB 12.1は、
OVCAR−3細胞によって優先的に発現される抗原と選択的に反応しないよう
であり、かつ、tNOXの特性は、OVCAR−3細胞のK1抗原の特性と全く
対応しない。
The deduced amino acid sequence of the encoded protein is ovarian carcinoma (OVCAR-3
) It showed homology over a part of its full length to the deduced amino acid sequence of the cDNA encoding the protein detected by the K1 antibody derived from the cell line [C
hang and Pastan (1994) Int. J. Cancer 57: 9
0-97]. Although the Chang and Pastan sequences contain two errors that give rise to incorrect reading frames, the DNA of the invention is probably identical to the DNA isolated by Chang and Pastan. Based on preliminary studies with OVCAR-3 cells, MAB 12.1 used for expression screening was
It appears to not selectively react with the antigen preferentially expressed by OVCAR-3 cells, and the properties of tNOX do not correspond at all to the properties of the K1 antigen of OVCAR-3 cells.

【0012】 tNOXの生物学的機能を研究するために、tNOXのcDNAをHindI
IIおよびBamHI制限部位を用いてpcDNA3.1発現ベクター中にサブ
クローニングした。次に、COS細胞をリン酸カルシウムトランスフェクション
およびDMSOショックを用いて、tNOXでトランスフェクトした。tNOX
の過剰発現を、酵素活性分析およびウェスタンブロット分析に基づいて評価した
。tNOXに対するペプチド抗体は、34kDaおよび48kDaの分子量を有
する発現されたタンパク質を認識した。tNOXでトランスフェクションした細
胞のイメージを増強した光学顕微鏡(image enhanced ligh
t microscopy)によって決定した増殖速度は、ベクター単独の場合
よりも、2〜3倍早かった。より大きな細胞の直径は、細胞の容量の4〜5倍の
増加をもたらした。トランスフェクションした細胞の細胞表面がより広いことを
、電子顕微鏡によって確認した。予測されたように、トランスフェクトしたCO
S細胞は、tNOXインヒビター(例えば、カプサイシンおよびエピガロカテキ
ンガラート(EGCg))に対してより感受性であり、増殖阻害のEC50がより
低い薬物濃度に向かって1〜2オーダーの大きさでシフトした。従って、tNO
X機能は、細胞の増大においてであり、そして癌細胞の制御されない増殖の維持
において重要であると考えられている。
To study the biological function of tNOX, tNOX cDNA was cloned into HindI.
II and BamHI restriction sites were used to subclone into the pcDNA3.1 expression vector. COS cells were then transfected with tNOX using calcium phosphate transfection and DMSO shock. tNOX
Overexpression was assessed based on enzyme activity analysis and Western blot analysis. Peptide antibodies against tNOX recognized expressed proteins with molecular weights of 34 and 48 kDa. Image enhanced light microscopy of tNOX-transfected cells.
The growth rate determined by t microscopy) was 2-3 times faster than that of the vector alone. Larger cell diameters resulted in a 4-5 fold increase in cell volume. The wider cell surface of the transfected cells was confirmed by electron microscopy. As expected, the transfected CO
S cells are more sensitive to tNOX inhibitors, such as capsaicin and epigallocatechin gallate (EGCg), with EC 50 for growth inhibition shifting by 1-2 orders of magnitude towards lower drug concentrations. did. Therefore, tNO
X function is believed to be important in the expansion of cells and in the maintenance of uncontrolled growth of cancer cells.

【0013】 (発明の詳細な説明) アミノ酸について本願明細書において使用する略語は、当該分野における標準
である:XまたはXaaは、同定されいないアミノ酸残基を示すが、リン酸化さ
れたチロシン、スレオニンまたはセリン、ならびにシステインまたはグリコシル
化されたアミノ酸残基を含むがこれらに限定されない任意のアミノ酸残基であり
得る。本明細書において使用される場合、アミノ酸残基についての略語は、以下
のとおりである:A、Ala、アラニン;V、Val、バリン;L、Leu、ロ
イシン;I、Ile、イソロイシン;P,Pro、プロリン;F、Phe、フェ
ニルアラニン;W、Trp、トリプトファン;M、Met、メチオニン;G、G
ly、グリシン;S、Ser、セリン;T、Thr、スレオニン;C、Cys、
システイン;Y、Tyr、チロシン;N、Asn、アスパラギン;Q,Gln、
グルタミン;D、Asp、アスパラギン酸;E、Glu、グルタミン酸;K、L
ys、リジン;R、Arg、アルギニン;およびH、His、ヒスチジン。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The abbreviations used herein for amino acids are standard in the art: X or Xaa indicates an unidentified amino acid residue, but phosphorylated tyrosine, threonine. Or it can be serine, as well as any amino acid residue, including but not limited to cysteine or glycosylated amino acid residues. Abbreviations for amino acid residues as used herein are as follows: A, Ala, Alanine; V, Val, Valine; L, Leu, Leucine; I, Ile, Isoleucine; P, Pro. , Proline; F, Phe, phenylalanine; W, Trp, tryptophan; M, Met, methionine; G, G
ly, glycine; S, Ser, serine; T, Thr, threonine; C, Cys,
Cysteine; Y, Tyr, tyrosine; N, Asn, asparagine; Q, Gln,
Glutamine; D, Asp, aspartic acid; E, Glu, glutamic acid; K, L
Rs, Arg, Arginine; and H, His, Histidine.

【0014】 本明細書において使用されるさらなる略語としては、Mes、2−(N−モル
ホリノ)エタンスルホン酸;DMSO、ジメチルスルホオキシド;tNOX、癌
関連および薬物(カプサイシン)応答性細胞表面NADHオキシダーゼ;ttN
OX、短縮型tNOX;CNOX、構成性および薬物非応答性細胞表面NADH
オキシダーゼ;SDS−PAGE、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動;カプサイシン、8−メチル−N−バニリル−6−ノネンアミド
;LY181984、N−(4−メチルフェニルスルホニル)−N’−(4−ク
ロロフェニル)ウレア;LY181985、N−(4−メチルフェニルスルホニ
ル)−N’−(4−フェニル)ウレア;EGCg、(−)−エピガロカテキンガ
ラートが挙げられる。
Additional abbreviations used herein include Mes, 2- (N-morpholino) ethanesulfonic acid; DMSO, dimethyl sulfoxide; tNOX, cancer-associated and drug (capsaicin) -responsive cell surface NADH oxidase; ttN
OX, truncated tNOX; CNOX, constitutive and drug non-responsive cell surface NADH
Oxidase; SDS-PAGE, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis; capsaicin, 8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide; LY181984, N- (4-methylphenylsulfonyl) -N '-(4-chlorophenyl). Urea; LY181985, N- (4-methylphenylsulfonyl) -N '-(4-phenyl) urea; EGCg, (-)-epigallocatechin gallate.

【0015】 本明細書で使用される場合、新生物形成は、異常に増殖する細胞および/また
は組織が存在するヒトまたは動物の疾患状態を記載する。新生物形成状態とは、
癌、肉腫、腫瘍、白血病、リンパ腫、などが挙げられるが、これらに限定されな
い。本発明の細胞表面NADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオー
ル交換タンパク質は、新生物形成細胞、および新生物形成組織ならびにウイルス
感染細胞(例えば、ヒト免疫不全ウイルス、ネコ免疫不全ウイルスなど)を特徴
付ける。
Neoplasia, as used herein, describes a disease state in a human or animal in which there are abnormally proliferating cells and / or tissues. What is the neoplastic state?
Cancers, sarcomas, tumors, leukemias, lymphomas, etc. are included, but are not limited to. The cell surface NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange proteins of the present invention characterize neoplastic cells, as well as neoplastic tissues and virus-infected cells (eg, human immunodeficiency virus, feline immunodeficiency virus, etc.).

【0016】 罹患した細胞の特徴である細胞表面マーカーが、米国特許第5,605,81
0号(1997年2月25日発行)(本明細書において参考として援用される)
、およびD.James Morreが単独の著者および共著者であるいくつか
の科学刊行物において記載される。このNADHオキシダーゼ/チオール交換タ
ンパク質は、新生物形成細胞、およびウイルス(特にレトロウイルス)および原
生動物寄生虫に感染した細胞の原形質膜において見出される。このタンパク質は
、本明細書においてtNOXと呼ばれる(umor ADH oxidas
e)。細胞表面tNOXタンパク質は、癌の患者の血清および尿中に放出される
が、精製は比較的困難である。従って、本研究の目標は、tNOXタンパク質の
組換え産生における使用のため、およびtNOX転写物またはtNOXゲノム配
列の検出のためのプローブおよびプライマーにおけるtNOXコード配列または
コード配列の部分の使用のために、tNOXをコードするcDNAクローンを得
ることにある。
A cell surface marker characteristic of diseased cells is described in US Pat. No. 5,605,81.
No. 0 (issued February 25, 1997) (incorporated herein by reference)
, And D. James Morre is described in several scientific publications, the sole and co-authors. This NADH oxidase / thiol exchange protein is found in the plasma membrane of neoplastic cells and cells infected with viruses (especially retroviruses) and protozoan parasites. This protein, called tNOX herein (t umor N ADH ox idas
e). Cell surface tNOX proteins are released in serum and urine of cancer patients, but are relatively difficult to purify. Therefore, the goal of this study is for use in recombinant production of tNOX proteins, and for the use of tNOX coding sequences or parts of coding sequences in probes and primers for the detection of tNOX transcripts or tNOX genomic sequences, To obtain a cDNA clone encoding tNOX.

【0017】 tNOX特異的モノクローナル抗体を使用するHeLa細胞cDNAライブラ
リーの免疫学的スクリーニングによって、5つのクローンを得た。制限消化の結
果は、全ての5つのクローン由来の場合と、単一の最初のファージクローンの場
合で一致していた。全ての5つが、同一のDNAの異なる長さの挿入物であるこ
とを、自動ヌクレオチド配列決定によって確認した。最長のクローンは、3.8
kbの挿入物および1830bpのオープンリーディングフレーム(配列番号1
のヌクレオチド23〜1852)を含んだ。
Five clones were obtained by immunological screening of a HeLa cell cDNA library using a tNOX-specific monoclonal antibody. The results of the restriction digests were consistent with those from all 5 clones and with the single initial phage clone. It was confirmed by automated nucleotide sequencing that all five were different length inserts of the same DNA. The longest clone is 3.8
kb insert and 1830 bp open reading frame (SEQ ID NO: 1
23 to 1852).

【0018】 全長cDNAは、610アミノ酸のタンパク質の推定アミノ酸配列についての
オープンリーディングフレーム(推定分子量70.1kDa(表1))をもたら
した。このcDNAは、ヌクレオチド20において、翻訳発現を促進する典型的
なコザック(Kozac)配列(AXXATG)(Kozac、1987)を含
む。ヌクレオチド23の開始メチオニンの後には、F5に、膜との会合のための
シグナル配列として作用する12個の疎水性残基の配列が続く。ヌクレオチド1
853の終止コドンの後には、ヌクレオチド3625において、典型的なポリア
デニル化シグナル(AATAAA)が続く。利用可能なゲノム情報に基づくと(
Bird、1999)、tNOX cDNAは、全長前駆体の正にN末端部分に
複数のエクソン(少なくとも9個)を含む(図2)。
The full-length cDNA resulted in an open reading frame (deduced molecular weight 70.1 kDa (Table 1)) for the deduced amino acid sequence of the 610 amino acid protein. This cDNA contains at nucleotide 20 a typical Kozac sequence (AXXATG) (Kozac, 1987) which promotes translational expression. Following the initiation methionine at nucleotide 23, F5 is followed by a sequence of 12 hydrophobic residues that act as a signal sequence for association with the membrane. Nucleotide 1
The stop codon at 853 is followed by a typical polyadenylation signal (AATAAA) at nucleotide 3625. Based on available genome information (
Bird, 1999), the tNOX cDNA contains multiple exons (at least 9) in the positive N-terminal portion of the full-length precursor (Fig. 2).

【0019】 誘導されるアミノ酸配列のC末端部分は、以前の研究において証明された(M
orreら、1995a、1996a;Chuehら、1997;del Ca
stillo Olivaresら、1998)、成熟した、プロセスされた3
4kDaの分子量(血清由来の約33.5kDa)に対応する。tNOXに必要
ないくつかの可能性のある機能性モチーフが、以下のとおり、tNOXタンパク
質のこの部分に含まれた;配列E394−E−M−T−Eは、保存される5アミ
ノ酸のうちの4アミノ酸を有する、推定されるキノン結合部位を形成する(表2
)。C505−X−X−X−X−C510モチーフは、部位突然変異誘発に基づ
く、タンパク質ジスルフィド−チオール交換活性についての可能性のある活性部
位を表す(表3)。また、部位突然変異誘発から、およびC−X−X−X−X−
X−C−含有ペプチド(LAILPACATPATCNPD)に対する血清によ
る活性の阻害から、タンパク質ジスルフィド−チオール交換活性についての可能
性のある活性部位を示すのは、C569−X−X−X−X−X−C575である
(配列番号2のアミノ酸569−575)。
The C-terminal part of the derived amino acid sequence was proven in previous studies (M
orre et al., 1995a, 1996a; Chueh et al., 1997; del Ca.
still Oliveres et al., 1998), mature, processed 3
It corresponds to a molecular weight of 4 kDa (about 33.5 kDa derived from serum). Several possible functional motifs required for tNOX were included in this part of the tNOX protein as follows; the sequence E394-E-M-T-E contains 5 of the conserved 5 amino acids. Form a putative quinone binding site with 4 amino acids (Table 2
). The C505-XX-XX-X-C510 motif represents a potential active site for protein disulfide-thiol exchange activity based on site mutagenesis (Table 3). Also from site mutagenesis, and from C-XX-XX-XX-
Inhibition of activity by the serum against the X-C-containing peptide (LAILPACATPATCNPD) indicates a possible active site for protein disulfide-thiol exchange activity at C569-XX-XX-XX-C-575. Yes (amino acids 569-575 of SEQ ID NO: 2).

【0020】 E605とともに、配列T590−G−V−G−A−S−L(配列番号2のア
ミノ酸590−595)は、公知のミトコンドリアアデニン結合タンパク質の保
存されている7アミノ酸のうちの5アミノ酸を有する、NADHのアデニン部分
についての推定結合部位を形成する(Leblancら、1995)。ペリプラ
ズムの銅オキシダーゼにおいて保存されているH546−V−Hモチーフは、H
is467とともに、可能性のある銅結合リガンドを形成する。さらに、H54
6−V−H−E−G−Fモチーフ(配列番号2のアミノ酸546〜551)は、
ヒトおよびトリの両方のスーパーオキシドジスムターゼにおいて保存されており
、この部分は、推定銅結合部位を提供する(Shininaら、1996)。原
子吸光分光による銅の分析は、癌患者の血清から精製されたタンパク質の34k
DaのプロセスされたtNOXサブユニットあたり1モルの銅を明らかにした。
Along with E605, the sequence T590-GVGAS-S-L (amino acids 590-595 of SEQ ID NO: 2) represents 5 of the 7 conserved amino acids of known mitochondrial adenine binding proteins. Form a putative binding site for the adenine portion of NADH (Leblanc et al., 1995). The H546-VH motif, which is conserved in periplasmic copper oxidase, is
Together with is467 it forms a potential copper binding ligand. Furthermore, H54
The 6-V-H-E-G-F motif (amino acids 546 to 551 of SEQ ID NO: 2) is
It is conserved in both human and avian superoxide dismutase, and this portion provides a putative copper binding site (Shinina et al., 1996). Analysis of copper by atomic absorption spectroscopy showed that the protein purified from cancer patient's serum was 34k
It revealed 1 mole of copper per processed tNOX subunit of Da.

【0021】 可能性のあるN−グリコシル化部位(NXS/T)は、138、358、41
8および525位にあった。可能性のあるO−グリコシル化部位は、アミノ酸3
8のスレオニン、アミノ酸71のスレオニン、アミノ酸35のセリンおよびアミ
ノ酸240のセリンが挙げられる。
Possible N-glycosylation sites (NXS / T) are 138, 358, 41.
They were in 8th and 525th positions. The potential O-glycosylation site is amino acid 3
8 threonine, amino acid 71 threonine, amino acid 35 serine and amino acid 240 serine.

【0022】 tNOXは、膜会合タンパク質である。N末端付近の3つの推定シグナル配列
および切断部位が、膜の標的化に関与するとして同定された。M220近傍の第
2のシグナル配列は、上記に同定した機能性モチーフの全てを含む45.6kD
aタンパク質を生じる。M314近傍の第3の可能性のあるシグナル配列は、3
4kDaタンパク質を生じる。イヌの膵臓のミクロソーム膜の存在下および非存
在下におけるウサギ網状赤血球ライセートを使用する、M220で開始する短縮
型tNOX cDNAのインビトロでの翻訳は、膜挿入の指標も、膜依存性プロ
セシングの指標であるインビトロ翻訳産物の分子量の見かけ上の変化も示さなか
った。短縮型tNOXは、配列番号1のヌクレオチド680〜1852にコード
される。
TNOX is a membrane associated protein. Three putative signal sequences near the N-terminus and a cleavage site were identified as involved in membrane targeting. The second signal sequence near M220 is 45.6 kD containing all of the functional motifs identified above.
yields a protein. The third potential signal sequence near M314 is 3
It produces a 4 kDa protein. In vitro translation of M220-initiated truncated tNOX cDNA using rabbit reticulocyte lysates in the presence and absence of canine pancreatic microsomal membranes is an indicator of both membrane insertion and membrane-dependent processing. It also showed no apparent change in the molecular weight of certain in vitro translation products. Truncated tNOX is encoded by nucleotides 680-1852 of SEQ ID NO: 1.

【0023】 tNOXは、脂質に結合しない、原形質膜の外部表面の外在性タンパク質であ
る(Morre、1995)。tNOXはpH5でのインキュベーションによっ
て膜から放出される(del Castilloら、1998)。tNOXの誘
導されるアミノ酸配列のハイドロパシープロットは、膜貫通ドメインの存在を予
測しない(図3)。
TNOX is an exogenous protein on the outer surface of the plasma membrane that does not bind lipids (Morre, 1995). tNOX is released from the membrane by incubation at pH 5 (del Castillo et al. 1998). Hydropathic plots of the derived amino acid sequence of tNOX do not predict the presence of the transmembrane domain (Figure 3).

【0024】 tNOXタンパク質の推定されるアミノ酸配列(表1)は、APK1抗原と以
前に命名されたcDNAの推定アミノ酸配列と、その全長の一部にわたってホモ
ロジーを示した(tNOXのK357からT610、配列番号2のアミノ酸35
7〜610)(ChangおよびPastan、1994)ので、tNOXとK
1抗原が同一のタンパク質であるかという疑問を生じた。APK1抗原cDNA
配列を最初に、免疫原とする卵巣ガン腫細胞株(OVCAR−3)から産生され
るK1抗体を使用して、発現クローニングによって得た。tNOXのcDNAの
部分は、その配列がヌクレオチド929に余分な1つのTを含み、そしてヌクレ
オチド1092においてGが1つ少ないこと以外は(彼らの配列のヌクレオチド
83および247)、ChangおよびPastanによって単離された部分と
同一なようである。これらの差異は、不正確な読み枠を生じた。2つの誤りが、
Suganoら(2000)によって確認された。cDNAスクリーニングに使
用されたモノクローナル抗体は、OVCAR−3細胞によって発現されたK1抗
原と反応せず、そしてtNOXの性質はK1抗原の性質に全く対応しなかった。
tNOXとK1抗原とが同一でないことは、K1抗体と反応性のタンパク質とし
て同定されたCAK1タンパク質のその後の同定と一致する(Changら、1
992;ChangおよびPastan、1994)。
The deduced amino acid sequence of the tNOX protein (Table 1) showed homology over the deduced amino acid sequence of the cDNA previously named APK1 antigen with part of its entire length (tNOX K357 to T610, sequence Amino acid 35 of number 2
7-610) (Chang and Pastan, 1994), so tNOX and K
The question arose whether one antigen was the same protein. APK1 antigen cDNA
The sequence was first obtained by expression cloning using the K1 antibody produced from the ovarian carcinoma cell line (OVCAR-3) as the immunogen. A portion of the tNOX cDNA was isolated by Chang and Pastan, except that the sequence contained an extra T at nucleotide 929 and one less G at nucleotide 1092 (nucleotides 83 and 247 of their sequence). It seems to be the same as the part. These differences resulted in incorrect reading frames. Two mistakes
Confirmed by Sugano et al. (2000). The monoclonal antibody used for the cDNA screen did not react with the K1 antigen expressed by OVCAR-3 cells, and the properties of tNOX did not correspond to those of the K1 antigen at all.
The lack of identity of tNOX and K1 antigen is consistent with the subsequent identification of CAK1 protein identified as a protein reactive with K1 antibody (Chang et al., 1
992; Chang and Pastan, 1994).

【0025】 細胞表面tNOXも、血清由来のtNOXも、発現されたtNOXも、K1抗
原と有意な特徴を共有しない。組換えtNOXに対する高力価のポリクローナル
抗体は、OVCAR細胞によって発現されるプロセスされていない形態のtNO
X(70kDa)およびプロセスされたtNOX形態(34kDa)と反応した
が、界面活性剤によって可溶化された画分(図4)および可溶化されていない画
分の両方において、30kDa(APK1抗原)または40kDa(CAK1)
の分子量に対応するゲルの部分との反応性を全く示さなかった。CAK1タンパ
ク質は、中皮起源の細胞株において主に発現し(Changら、1992)、そ
してグリコシル化ホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーによって膜に
固着されている。対照的に、tNOXは、GPIアンカーを有さない。
Neither cell surface tNOX, serum-derived tNOX, nor expressed tNOX share significant features with the K1 antigen. A high titer polyclonal antibody to recombinant tNOX was produced in the unprocessed form of tNO expressed by OVCAR cells.
X (70 kDa) and processed tNOX form (34 kDa), but in both the detergent-solubilized fraction (FIG. 4) and the unsolubilized fraction, 30 kDa (APK1 antigen) or 40kDa (CAK1)
It showed no reactivity with the part of the gel corresponding to the molecular weight of. The CAK1 protein is expressed predominantly in cell lines of mesothelial origin (Chang et al., 1992) and is anchored to the membrane by a glycosylated phosphatidylinositol (GPI) anchor. In contrast, tNOX has no GPI anchor.

【0026】 E.coliにおけるtNOX cDNAの発現は、M220で開始する短縮
型46kDa(ttNOX)、46kDaのヒスチジンでタグ化したttNOX
、G327で開始する34kDaの短縮型tNOXを含むいくつかの形態のtN
OXを生じた。E.coliにおいて発現された、サブクローニングされたcD
NAの配列全体を、再度配列決定することによって確認した。tNOXタンパク
質を、tNOX特異的モノクローナル抗体との反応によって同定した(図5)。
SDS−PAGEにおける48kDaのttNOXの見かけ上の分子量は、46
kDaの推定アミノ酸配列からの計算された分子量と一致した。G327で開始
する短縮型tNOXの分子量は、SDS−PAGEにおいて42kDaであった
。直接的なアミノ酸の配列決定によって、細菌の抽出物から精製された発現され
たタンパク質が推定アミノ酸配列と適合することが、明らかとなった。誘導され
た細菌の抽出物は、23分周期のNADHオキシダーゼ活性を示した(図6Aの
矢印)。1μMのカプサイシンまたは100μMのカプサイシンの存在下で測定
した場合の両方の誘導された細菌の抽出物(図6Aおよび図7の白丸)、あるい
は誘導していない抽出物(図6B)は、周期的活性を有さなかった。1μMの抗
腫瘍スルホニルウレアLY181984の添加もまた、活性を完全に阻害した。
E. Expression of the tNOX cDNA in E. coli was initiated with M220, a truncated 46 kDa (ttNOX), 46 kDa histidine-tagged ttNOX.
, Some forms of tN, including a truncated tNOX of 34 kDa starting at G327
This resulted in OX. E. subcloned cD expressed in E. coli
The entire sequence of NA was confirmed by resequencing. The tNOX protein was identified by reaction with a tNOX-specific monoclonal antibody (Figure 5).
The apparent molecular weight of 48 kDa ttNOX on SDS-PAGE is 46.
It was in agreement with the calculated molecular weight from the deduced amino acid sequence of kDa. The molecular weight of truncated tNOX starting at G327 was 42 kDa on SDS-PAGE. Direct amino acid sequencing revealed that the expressed protein purified from bacterial extracts matched the deduced amino acid sequence. The induced bacterial extract showed a 23-minute cycle of NADH oxidase activity (arrow in FIG. 6A). Extracts of both induced bacteria (open circles in FIGS. 6A and 7) or uninduced extracts (FIG. 6B) when measured in the presence of 1 μM capsaicin or 100 μM capsaicin showed cyclic activity. Didn't have. Addition of 1 μM anti-tumor sulfonylurea LY181984 also completely inhibited the activity.

【0027】 図7に示すものは、細胞表面のtNOX活性の第2の独特の特徴であり、これ
によって、クローニングされ、そして発現されたタンパク質に関連する2つの活
性(ヒドロキノン(NADH)オキシダーゼおよびタンパク質ジスルフィド−チ
オール交換(ジチオジピリジン切断))の最大速度が、交替する。NADHの酸
化の速度が減少するにつれ、DTDP切断の速度が増加し、その結果、NADH
酸化が最低である場合、DTDP切断が最大である。両方の活性は、23分間の
ほぼ同一の周期長を有した。
Shown in FIG. 7 is the second unique feature of cell surface tNOX activity, which results in two activities associated with the cloned and expressed proteins: hydroquinone (NADH) oxidase and protein. The maximum rates of disulfide-thiol exchange (dithiodipyridine cleavage) alternate. As the rate of NADH oxidation decreased, the rate of DTDP cleavage increased, resulting in NADH
DTDP cleavage is maximal when oxidation is minimal. Both activities had approximately the same cycle length of 23 minutes.

【0028】 tNOXのC末端に対するペプチド抗血清は、SDS−PAGEにおいて48
kDaの分子量を有する、発現された短縮型タンパク質種(組換えCOS−1細
胞によって産生される)を認識した(図8)。より低い分子量の2つのペプチド
もまた存在した。ttNOXをトランスフェクトした細胞のイメージを増強した
光学顕微鏡(image enhanced light microscop
y)によって測定した増殖速度は、ベクター単独の場合の約2倍であった(図9
)。増加した増殖速度はまた、増加した細胞サイズを反映した。コンフルエント
において、tNOXでトランスフェクトされたCOS細胞の平均細胞直径は、約
30μmであり、一方、ベクター単独でトランスフェクトされたCOS細胞の平
均細胞直径は、約20μmであった(図10)。より大きな細胞直径は、細胞容
量の4倍〜5倍の増加を生じた。トランスフェクトした細胞の増加した細胞表面
を、電子顕微鏡によって確認した。tNOXおよび細胞増殖の増大期(enla
rgement phase)に対するtNOX活性の密接な関係を規定する(
Pogueら、2000)、酸化的活性の特徴的な薬物応答性を有し続けながら
、tNOX cDNAでトランスフェクトされたCOS細胞の増殖は、ベクター
単独でトランスフェクトされた細胞と比較して、tNOXインヒビターに対する
10倍〜100倍の大きな感受性を示した(表3)。tNOXインヒビターとし
ては、カプサイシン、(−)−エピガロカテキンガラート(EGCg)、アドリ
アマイシン、および活性な抗腫瘍スルホニルウレアであるLY181984(N
−(4−メチルフェニルスルホニル)−N’−(4−クロロフェニル)ウレア)
(表4)が挙げられる。4つの全てのインヒビターにおいて、増殖阻害のEC5
0は、tNOX cDNAでのトランスフェクションの結果、より低い薬物濃度
に向けて、1〜2オーダーの大きさでシフトした。LY181984と1つの塩
素において異なる不活性な抗腫瘍スルホニルウレアであるLY181985(N
−(4−メチルフェニルスルホニル)−N’−(4−フェニル)ウレア)は、t
NOX cDNAでトランスフェクトした細胞も、ベクター単独でトランスフェ
クトしたコントロール細胞も、阻害しなかった。同様に、tNOXインヒビター
ではないメトトレキサート(抗葉酸剤)に対する増殖応答は、tNOX cDN
Aのトランスフェクションによって影響されなかった。
Peptide antiserum directed against the C-terminus of tNOX was 48 in SDS-PAGE.
We recognized an expressed truncated protein species with a molecular weight of kDa (produced by recombinant COS-1 cells) (Figure 8). Two lower molecular weight peptides were also present. Image enhanced light microscope of ttNOX-transfected cells.
The growth rate measured by y) was about twice that of the vector alone (Fig. 9).
). The increased growth rate also reflected the increased cell size. At confluence, the average cell diameter of COS cells transfected with tNOX was approximately 30 μm, while the average cell diameter of COS cells transfected with vector alone was approximately 20 μm (FIG. 10). Larger cell diameters resulted in a 4- to 5-fold increase in cell volume. The increased cell surface of the transfected cells was confirmed by electron microscopy. tNOX and the growing phase of cell proliferation (enla
defines a close relationship of tNOX activity to the r.
Pogue et al., 2000), Proliferation of COS cells transfected with tNOX cDNA while retaining the characteristic drug responsiveness of oxidative activity was compared to cells transfected with the vector tNOX inhibitor. It showed a 10- to 100-fold greater sensitivity to (Table 3). The tNOX inhibitors include capsaicin, (−)-epigallocatechin gallate (EGCg), adriamycin, and the active antitumor sulfonylurea LY181984 (N.
-(4-methylphenylsulfonyl) -N '-(4-chlorophenyl) urea)
(Table 4) is mentioned. EC5 for growth inhibition in all four inhibitors
0 shifted by 1-2 orders of magnitude towards lower drug concentrations as a result of transfection with tNOX cDNA. LY181985 (N is an inactive antitumor sulfonylurea that differs from LY181984 at one chlorine
-(4-methylphenylsulfonyl) -N '-(4-phenyl) urea) is t
Neither the cells transfected with the NOX cDNA nor the control cells transfected with the vector alone inhibited. Similarly, the proliferative response to methotrexate (an antifolate), which is not a tNOX inhibitor, is tNOX cDN
A was not affected by transfection.

【0029】 組換えTリンパ球タンパク質および34kDaの血清から単離されたNOXタ
ンパク質が同一のタンパク質を表すという結論は、部分的には、2つのタンパク
質を規定する全体的な特性に基づく。これらの特性には、2つの異なる酵素活性
である、ヒドロキノン(NADH)酸化およびタンパク質ジスルフィド−チオー
ル交換(図6および7)、ならびに22分間の周期長を生じるこれら2つの活性
の変化(図6および7、表3)が挙げられる。さらに、両方のタンパク質の活性
は、インサイチュおよび溶液中において、同一の一連のキノン部位インヒビター
および抗腫瘍剤に応答する(表3および4)。tNOXを規定し、そしてtNO
Xを、薬物応答性を欠く他のNOXタンパク質と区別するのは、後者の特性であ
る。
The conclusion that the recombinant T lymphocyte protein and the NOX protein isolated from the 34 kDa serum represent the same protein is based, in part, on the overall properties that define the two proteins. These properties include two distinct enzymatic activities, hydroquinone (NADH) oxidation and protein disulfide-thiol exchange (FIGS. 6 and 7), and changes in these two activities that result in a 22 minute cycle length. 7, Table 3). Moreover, the activity of both proteins responds to the same series of quinone site inhibitors and antitumor agents in situ and in solution (Tables 3 and 4). define tNOX, and tNO
It is the latter property that distinguishes X from other NOX proteins that lack drug responsiveness.

【0030】 以前に実証されたように(Chuehら、1997;del Castill
oら、1998)性格に折り畳まれ、そして活性なNOXタンパク質は、直接的
配列決定およびN−末端配列決定、ならびに/または酵素的切断もしくは化学的
切断に対してブロックされている。しかし、クローニングにおいて使用されたモ
ノクローナル抗体抗原と、細胞表面由来の34kDaのプロセスされたNOX形
態について推定されたアミノ酸配列との間の直接的な配列の関連は、タンパク質
の精製の研究からもたらされた。モノクローナル抗体と交差反応をし、そしてプ
ロテイナーゼKでの消化によって34kDa形態に変換される、不完全にプロセ
スされた38.5kDaタンパク質が、HeLa細胞表面から単離された。38
.5kDaタンパク質は、部分N末端配列を生じ、この配列は、配列番号2に示
されるtNOXの推定アミノ酸配列のN末端配列と一致した。
As previously demonstrated (Chueh et al., 1997; del Castill
O et al., 1998) personally folded and active NOX proteins are blocked for direct and N-terminal sequencing, and / or enzymatic or chemical cleavage. However, a direct sequence association between the monoclonal antibody antigen used in cloning and the deduced amino acid sequence for the 34 kDa processed NOX form from cell surface resulted from protein purification studies. It was An incompletely processed 38.5 kDa protein that cross-reacts with the monoclonal antibody and is converted to the 34 kDa form by digestion with proteinase K was isolated from the HeLa cell surface. 38
. The 5 kDa protein yielded a partial N-terminal sequence that matched the N-terminal sequence of the predicted amino acid sequence of tNOX shown in SEQ ID NO: 2.

【0031】 NOXタンパク質のさらなる特徴は、2つの活性、NADH酸化活性およびタ
ンパク質ジスルフィド−チオール交換活性であり、12分毎に変化して、規則的
な周期パターンを生じる(温度によって調節され、約24分まで伸長可能な周期
を有する)(図7)。正確に22分の周期長を有するCNOXと比較して(Po
gueら、2000)、ttNOXは、より短い23分の周期を有した。異なる
システインのアラニンへの置換を有する変異ttNOXタンパク質を、E.co
li中で発現した。もちろん、C505AおよびC569Aは、もはやNADH
オキシダーゼ活性を示さなかった。他の4つのシステイン変異体は、NADHオ
キシダーゼ活性を保持したが、周期長が変化した(表3)。C575AおよびC
602Aについて、NADHオキシダーゼおよびタンパク質ジスルフィド−チオ
ール交換の両方についての周期長が、36分まで増大した。C510AおよびC
558Aについて、周期長は39分であった。
Further features of NOX proteins are two activities, NADH oxidative activity and protein disulfide-thiol exchange activity, which change every 12 minutes resulting in a regular periodic pattern (temperature regulated, about 24 (It has a period that can be extended to the minute) (FIG. 7). Exactly as compared to CNOX with a period length of 22 minutes (Po
gue et al., 2000), ttNOX had a shorter period of 23 minutes. Mutant ttNOX proteins with different cysteine to alanine substitutions were transformed into E. co
expressed in li. Of course, C505A and C569A are no longer NADH
It showed no oxidase activity. The other four cysteine mutants retained NADH oxidase activity but altered cycle length (Table 3). C575A and C
For 602A, the cycle length for both NADH oxidase and protein disulfide-thiol exchange increased to 36 minutes. C510A and C
For 558A, the cycle length was 39 minutes.

【0032】 本発明者らの研究は、植物および動物細胞の細胞表面および原形質膜の、異常
な細胞NADHオキシダーゼ活性を同定した。NOXサイクルの酸化的部分の生
理学的機能は、ヒドロキノンオキシダーゼの機能であるが(Kishiら、19
99)、外部のNADHの酸化は、酵素活性の都合よい尺度を提供する。これら
のタンパク質の興味は、その原形質膜での位置のみによるのではなく、計時(t
ime−keeping)タンパク質としての可能性のある役割(Wangら、
1998)、および周期性の酵素活性と細胞増殖の増大期との間の関係(Mor
re、1998;Pogueら、2000)にもよる。NOXタンパク質は、2
つの異なる活性であるヒドロキノン酸化およびタンパク質ジスルフィド−チオー
ル交換を示す点において、独特である。2つの活性は変化して(Morre、1
998;Sunら、2000)、約24分の周期を生じる。
Our studies have identified aberrant cellular NADH oxidase activity on the cell surface and plasma membrane of plant and animal cells. The physiological function of the oxidative part of the NOX cycle is that of hydroquinone oxidase (Kishi et al., 19
99), External NADH oxidation provides a convenient measure of enzymatic activity. The interest of these proteins depends not only on their location at the plasma membrane, but on their timing (t
Potential role as ime-keeping protein (Wang et al.,
1998), and the relationship between cyclical enzyme activity and the increasing phase of cell growth (Mor.
Re, 1998; Pogue et al., 2000). NOX protein is 2
It is unique in that it exhibits two distinct activities, hydroquinone oxidation and protein disulfide-thiol exchange. The two activities change (Morre, 1
998; Sun et al., 2000), yielding a cycle of approximately 24 minutes.

【0033】 いくつかのNOX形態が存在し得る一方で、クローニングされそして同定され
た第一のNOX形態は、tNOXと命名された癌特異的形態である。tNOXは
、いくつかの抗癌剤およびチオール剤に対する感受性において、癌組織および癌
以外の組織の両方において存在する構成性CNOX形態とは異なる。キノン部位
インヒビターであるカプサイシンに対するtNOX活性の応答を使用して、モノ
クローナル抗体での選択を基準とする、癌患者の血清由来のプロセスされたtN
OXタンパク質の精製の指針として、細菌において発現されたタンパク質の活性
の完全なカプサイシン阻害に基づいて、クローニングされたcDNAの同一性を
最終的に確認した(図6)。
While there may be several NOX forms, the first NOX form that has been cloned and identified is the cancer-specific form designated tNOX. tNOX differs from the constitutive CNOX forms present in both cancerous and non-cancerous tissues in its sensitivity to some anti-cancer and thiol agents. Processed tN from cancer patient sera based on selection with monoclonal antibodies using the response of tNOX activity to the quinone site inhibitor capsaicin
The identity of the cloned cDNA was finally confirmed based on complete capsaicin inhibition of the activity of the protein expressed in bacteria as a guide for purification of the OX protein (Figure 6).

【0034】 癌患者の血清由来の、カプサイシンによって阻害されたNADHオキシダーゼ
に対するモノクローナル抗体は、抗原をコードする単一のcDNA配列を明確に
同定した。この配列は、細胞質タンパク質として以前に考えられていた配列であ
る、APK1抗原であった(ChangおよびPastan、1994)。AP
K1抗原は、卵巣癌腫(OVCAR−3)細胞で免疫したマウス由来のハイブリ
ドーマ細胞から産生されたK1と命名されたモノクローナル抗体によって認識さ
れる抗原であると考えられた。ChangおよびPastan(1994)の研
究の最長のcDNAは、30.5kDaのタンパク質をコードする789−bp
のオープンリーディングフレームを有する2,444−bpを含んだ。Chan
gおよびPastanによって単離されたcDNAは、本発明者らの読み枠とは
異なる読み枠を生じる欠けている塩基および余分な塩基を含むにもかかわらず、
tNOX cDNAとほとんど同一であった。
Monoclonal antibodies against NADH oxidase inhibited by capsaicin from the sera of cancer patients unambiguously identified a single cDNA sequence encoding the antigen. This sequence was the APK1 antigen, a sequence previously thought of as a cytoplasmic protein (Chang and Pastan, 1994). AP
The K1 antigen was considered to be the antigen recognized by the monoclonal antibody designated K1 produced from hybridoma cells derived from mice immunized with ovarian carcinoma (OVCAR-3) cells. The longest cDNA in the study by Chang and Pastan (1994) is 789-bp, which encodes a 30.5 kDa protein.
2,444-bp with the open reading frame of Chan
Although the cDNAs isolated by g and Pastan contain missing and extra bases that produce an open reading frame that differs from our open reading frame,
It was almost identical to the tNOX cDNA.

【0035】 K1抗体に反応性のタンパク質は、最初にCAK1として同定された(Cha
ngら、1992)。CAK1は、40kDaの分子量を有する膜結合タンパク
質であり、一方、発現されたAPK1遺伝子産物は、可溶性の細胞質タンパク質
を生じた(ChangおよびPastan、1994)。CAK1は、卵巣癌お
よび中皮腫ならびに正常な中皮細胞において発現する。CAK1は、中皮由来の
癌(例えば、上皮様のタイプである中皮腫および卵巣癌)において発現する異な
る抗原のようである。CAK1は、tNOXとは非常に異なるタンパク質である
。モノクローナル抗体K1を使用して、ChangおよびPastanは、CA
K1をコードする2,138−bpのcDNAを最終的に単離した(Chang
およびPastan、1996)。cDNAは、69kDaのタンパク質をコー
ドする1,884−bpのオープンリーディングフレームを有した。69kDa
の前駆体は、40kDaの形態にプロセスされ、そしてそのタンパク質は、中皮
細胞に特徴的であったために、メソセリン(mesothelin)と命名され
た。このcDNAをCOS細胞およびNIH3T3細胞にトランスフェクトした
場合、抗原は、細胞表面に見出され、そして、ホスファチジルイノシトール特異
的ホスホリパーゼCでの処理によって放出され得る。tNOXは、GPI結合に
よって原形質膜に固着されておらず、また、ホスファチジルイノシトール特異的
ホスホリパーゼCの処理によって放出されない。メソセリン(CAK1)は、グ
リコシルホスファチジルイノシトールのテールを介して細胞膜会合しているが、
メソセリン(CAK1)は、癌患者の血清中に放出されず、また培養細胞の増殖
を支持する馴化培地中にも表れない(ChangおよびPastan、1994
)。以前に記載されたように、tNOXは、HeLa細胞の増殖による増殖培地
から(Wilkinsonら、1996)、および癌患者の血清から(Chue
hら、1997)の両方から単離されている。さらに、CAK1とtNOXとの
間において、タンパク質配列の相同性は報告されなかった。
The protein reactive with the K1 antibody was first identified as CAK1 (Cha
ng et al., 1992). CAK1 is a membrane-bound protein with a molecular weight of 40 kDa, while the expressed APK1 gene product produced soluble cytoplasmic proteins (Chang and Pastan, 1994). CAK1 is expressed in ovarian cancer and mesothelioma as well as normal mesothelial cells. CAK1 appears to be a different antigen expressed in mesothelial-derived cancers, such as the epithelial-like type mesothelioma and ovarian cancer. CAK1 is a protein that is very different from tNOX. Using the monoclonal antibody K1, Chang and Pastan used CA
The 2,138-bp cDNA encoding K1 was finally isolated (Chang.
And Pastan, 1996). The cDNA had a 1,884-bp open reading frame encoding a 69 kDa protein. 69 kDa
Was processed into a 40 kDa form and the protein was named mesothelin because it was characteristic of mesothelial cells. When this cDNA is transfected into COS cells and NIH3T3 cells, the antigen is found on the cell surface and can be released by treatment with phosphatidylinositol-specific phospholipase C. tNOX is not anchored to the plasma membrane by GPI binding and is not released by treatment with phosphatidylinositol-specific phospholipase C. Mesothelin (CAK1) is associated with cell membrane through the tail of glycosylphosphatidylinositol,
Mesothelin (CAK1) is not released into the serum of cancer patients and does not appear in the conditioned medium that supports the growth of cultured cells (Chang and Pastan, 1994).
). As previously described, tNOX was derived from growth medium by growth of HeLa cells (Wilkinson et al., 1996) and from serum of cancer patients (Chue).
h., et al., 1997). Furthermore, no protein sequence homology was reported between CAK1 and tNOX.

【0036】 以前に実験において、本発明者らは、[32P]NAD(H)によってtNOX
タンパク質のフォトアフィニティー標識に成功した。このことは、tNOXタン
パク質がNADH結合部位を含むことを示す。NOX活性もまた、アデニンヌク
レオチドに応答する(Morre、1998b)。下流の離れた酸性アミノ酸残
基であるDまたはEを有する典型的なアデニンヌクレオチド結合配列モチーフ(
G−X−G−X−X−G)(Yanoら、1997)は、T589−G−V−G
−A−S−L(配列番号2のアミノ酸589〜595)およびC末端近傍のE6
05によって、最も密接に示される。この配列は、Chondous cris
pus由来のミトコンドリアATPシンターゼタンパク質9由来の配列T−G−
V−G−A−G−V−G(配列番号3)に最も似ている(Leblancら、1
995)。
In a previous experiment, we found that [ 32 P] NAD (H) caused tNOX
Photoaffinity labeling of proteins was successful. This indicates that the tNOX protein contains a NADH binding site. NOX activity also responds to adenine nucleotides (Morre, 1998b). A typical adenine nucleotide binding sequence motif (D or E with a downstream distant acidic amino acid residue (
G-X-G-X-X-G) (Yano et al., 1997) is T589-G-V-G.
-A-S-L (amino acids 589-595 of SEQ ID NO: 2) and E6 near the C-terminus
05 is most closely indicated. This sequence is based on Chondous cris
Sequence TG-from mitochondrial ATP synthase protein 9 from pus
Most similar to V-A-A-G-V-G (SEQ ID NO: 3) (Leblanc et al., 1).
995).

【0037】 NOXタンパク質は、抗腫瘍スルホニルウレアLY181984(Morre
、1995c)に結合し、そして活性が、そのタンパク質の酸化還元環境に依存
して、阻害または刺激される(Morre、1998b)。還元された補酵素Q
は、このタンパク質によって容易に酸化され(Kishiら、1999)、そし
てこの活性を阻害する他の物質(例えば、カプサイシンおよびアドリアマイシン
)は、キノン部位を占領すると考えられる。ユビキノンは、スルホニルウレアL
Y181984の結合および活性阻害に対して、保護をする。従って、tNOX
配列中に、キノン結合の指標となるモチーフ、ならびにスルホニルウレアおよび
キノン部位を占領することが公知の他の分子の結合の指標となるモチーフの存在
を検索した。
The NOX protein is an anti-tumor sulfonylurea LY181984 (Morre
, 1995c) and activity is inhibited or stimulated depending on the redox environment of the protein (Morre, 1998b). Reduced coenzyme Q
Is readily oxidized by this protein (Kishi et al., 1999), and other substances that inhibit this activity (eg, capsaicin and adriamycin) are believed to occupy the quinone site. Ubiquinone is sulfonylurea L
Protect against inhibition of Y181984 binding and activity. Therefore, tNOX
The sequence was searched for the presence of a motif that is an indicator of quinone binding, and a motif that is an indicator of binding of other molecules known to occupy sulfonylurea and quinone sites.

【0038】 メチオニン−ヒスチジン対の部位が、いくつかの葉緑体の光化学系II複合体
のキノン結合タンパク質との類似性によって、ピルビン酸オキシダーゼのキノン
結合部位であることが示唆されている(GrabauおよびCronan、19
86)。光化学系IIの全ての公知のウレアおよびスルホニルウレア除草剤イン
ヒビターは、この部位に向けられている(Duke、1990)。これらの考察
に基づき、スルホニルウレア結合部位およびキノン結合部位に重要な荷電された
残基を囲むアミノ酸についての予備的なコンセンサス配列が、A−M−H−G(
配列番号4)または密接に関連する配列であると決定された(表2)。明らかに
、アルギニンで重要なヒスチジンを置換し得る。例えば、シアノバクテリア(S
ynechococcus)のD1タンパク質の推定キノン結合部位は、配列E
−T−M−R−E(配列番号5)を含む。E−T−M−R−E配列に類似する配
列が、葉緑体のNADHユビキノンデヒドロゲナーゼ中に存在する。血清アルブ
ミンもまた、スルホニルウレアに結合し、そしてその推定スルホニルウレア結合
部位が、表1にも含まれる。本発明者らは、その4位にHもRも有さないが、な
お他の推定キノンおよび/またはスルホニルウレア結合部位に対するかなりの類
似性を有する、可能性のあるキノン結合部位として、配列E−M−T−E(配列
番号2のアミノ酸395−398)を見出した。薬物結合部位としてのこのE−
M−T−E配列の同定の正確性は、NADHオキシダーゼ活性を保持するが、カ
プサイシンによる阻害を失ったM396A変異体からの知見によって支持される
(表II)。
The site of the methionine-histidine pair has been suggested to be the quinone binding site of pyruvate oxidase by its similarity to the quinone binding protein of several chloroplast photosystem II complexes (Grabau). And Cronan, 19
86). All known urea and sulfonylurea herbicide inhibitors of Photosystem II are directed to this site (Duke, 1990). Based on these considerations, a preliminary consensus sequence for amino acids surrounding charged residues important for the sulfonylurea and quinone binding sites has been identified as AMHG (
SEQ ID NO: 4) or a closely related sequence (Table 2). Clearly, arginine could replace the key histidine. For example, cyanobacteria (S
The putative quinone binding site of the D1 protein of Y. cinechococcus is sequence E
-T-M-R-E (SEQ ID NO: 5). A sequence similar to the E-TMR-E sequence is present in the chloroplast NADH ubiquinone dehydrogenase. Serum albumin also binds to sulfonylureas, and its putative sulfonylurea binding site is also included in Table 1. We have, as a possible quinone binding site, a sequence E-, which has neither H nor R at its 4-position but still has considerable similarity to other putative quinone and / or sulfonylurea binding sites. M-T-E (amino acids 395-398 of SEQ ID NO: 2) was found. This E- as a drug binding site
The accuracy of the identification of the M-T-E sequence is supported by findings from the M396A mutant that retained NADH oxidase activity but lost its inhibition by capsaicin (Table II).

【0039】 tNOXタンパク質のチオール交換活性の最初の証明は、還元、非変性条件下
での再折り畳み、および内部ジスルフィド結合によって安定化された正確な2次
構造を形成するための再酸化を介して、減少、変成および酸化される(スクラン
ブルされた)酵母RNaseの活性の回復の主な判定基準、として使用される(
Morreら、1997c)。スクランブルされた酵母RNaseに対する活性
の回復は、小胞体のタンパク質ジスルフィドイソメラーゼによって触媒される活
性の回復に類似しているが(Freedman,1989)、異なったタンパク
質の活性に明確に起因していた。この活性は、タンパク質ジスルフィドイソメラ
ーゼに対する2つの異なった抗血清の存在によって変更されなかった(Morr
eら、1997c)。1つは、ウシ肝臓(ヒト、サル、ラット、マウスおよびハ
ムスター細胞株と交差反応性)由来のタンパク質ジスルフィドイソメラーゼに対
するStressGen Biotechnologiesからのマウスモノク
ローナル抗体(SPA−891)であった。他は、タンパク質のタンパク質ジス
ルフィドイソメラーゼファミリーの多数(全てではないが)のメンバーに一般的
な特徴的なC−X−X−Cモチーフに指向される自身誘導のペプチド抗体である
が(SharroshおよびDixon,1991)、tNOXには存在しない
。C−X−X−Cモチーフは、チオレドキシンレダクターゼおよび関連タンパク
質にも同様に存在し、ここで、結合されたフラビンと結合して、電子の輸送を触
媒するようである(RusselおよびModel,1998;Ohnishi
ら、1995)。C−X−X−Cを欠くことに加えて、tNOXは結合されたフ
ラビンを含まず、そして、フラビン(FADまたはFMN)の添加の際に依存し
たその活性を含まない。従って、tNOXによって触媒されるタンパク質ジスル
フィド−チオール交換は、伝統的なジスルフィドイソメラーゼまたはチオレドキ
シンレダクターゼの交換とは別個であるようである。
The first demonstration of the thiol exchange activity of the tNOX protein is via reduction, refolding under non-denaturing conditions, and reoxidation to form the correct secondary structure stabilized by internal disulfide bonds. , As a major criterion for restoration of activity of yeast RNase that is reduced, denatured and oxidized (scrambled) (
Morre et al., 1997c). Restoration of activity against scrambled yeast RNase was similar to that of activity catalyzed by endoplasmic reticulum protein disulfide isomerase (Freedman, 1989), but was clearly attributed to the activity of different proteins. This activity was not altered by the presence of two different antisera against protein disulfide isomerase (Morr.
e et al., 1997c). One was a mouse monoclonal antibody from StressGen Biotechnologies (SPA-891) against protein disulfide isomerase from bovine liver (cross-reactive with human, monkey, rat, mouse and hamster cell lines). The other is a self-derived peptide antibody directed against a characteristic C-XX-C motif that is common to many (but not all) members of the protein disulfide isomerase family of proteins (Sharrosh and Dixon. , 1991), not present in tNOX. The C-X-X-C motif is also present in thioredoxin reductase and related proteins, where it appears to bind bound flavins and catalyze electron transport (Russel and Model, 1998; Ohnishi
Et al., 1995). In addition to lacking C-X-X-C, tNOX does not contain bound flavin and its activity dependent upon the addition of flavin (FAD or FMN). Thus, tNOX-catalyzed protein disulfide-thiol exchange appears to be distinct from traditional disulfide isomerase or thioredoxin reductase exchanges.

【0040】 マラリア寄生虫Plasmodium falciparum由来のチオレド
キシンレダクターゼのレドックス活性ジスルフィドは、tNOXにおいて見出さ
れたモチーフと同様のモチーフC88−X−X−X−X−C93(Gilber
ger)に存在する。このモチーフは、His509の下流と共に、推定水素イ
オンドナー/アクセプターであることが示されている。同一のタンパク質におけ
る第2のC535−X−X−X−X−C540モチーフは、基質配位および/ま
たは電子輸送に重大に関与する(Gilbergerら、1998)。部位指向
変異誘発によって示されるように、短縮化tNOXに存在する8つのシステイン
のうち4つが機能的に対となり得る。部位指向変異誘発(表II)は、C505
AおよびC569A変異が、NADH酸化酵素オキシダーゼおよびタンパク質ジ
スルフィドチオール交換活性の両方の喪失を示すことを示す(調製物における原
稿)。従って、これらの2つのモチーフ、C505−X−X−X−X−C510
およびC569−X−X−X−X−C575は、単独でかまたは下流のヒスチジ
ンと共に、tNOX活性部位の一部として機能し得る。tNOXは、チオレドキ
シンレダクターゼ活性について初期試験され、何も見出されなかった。tNOX
は、フラビンタンパク質に特徴的な2つのC−X−X−X−X−Cモチーフを欠
失するにも関わらず、配列C505−A−S−R−L−C510(配列番号2の
アミノ酸505−510)または配列C569−T−S−D−V−E−C575
(配列番号2のアミノ酸569−575)は、潜在的なタンパク質ジスルフィド
−チオール交換モチーフを示し得る。
The redox-active disulfide of thioredoxin reductase from the malaria parasite Plasmodium falciparum has a motif C88-XX-XX-C93 (Gilber) similar to that found in tNOX.
ger). This motif, as well as downstream of His509, has been shown to be a putative hydrogen ion donor / acceptor. A second C535-XX-XX-X-C540 motif in the same protein is critically involved in substrate coordination and / or electron transport (Gilberger et al., 1998). As shown by site-directed mutagenesis, four of the eight cysteines present in truncated tNOX can be functionally paired. Site-directed mutagenesis (Table II) was performed using C505
It is shown that the A and C569A mutations show a loss of both NADH oxidase oxidase and protein disulfide thiol exchange activity (manuscript in preparation). Therefore, these two motifs, C505-XX-XX-X-C510.
And C569-XX-XX-X-C575, alone or with downstream histidine, may function as part of the tNOX active site. tNOX was initially tested for thioredoxin reductase activity and found nothing. tNOX
Shows the sequence C505-A-S-R-L-C510 (amino acid 505 of SEQ ID NO: 2) despite the deletion of the two C-X-X-X-X-C motifs characteristic of flavin proteins. -510) or the sequence C569-T-S-D-V-E-C575.
(Amino acids 569-575 of SEQ ID NO: 2) may represent a potential protein disulfide-thiol exchange motif.

【0041】 分析された残りの4つのシステイン変異は、tNOX活性における振動の変更
された期間の長さをさらに示した(表II)。ここで、NADHの酸化およびタ
ンパク質ジスルフィドチオール交換の両方は、並行して影響されるようである。
この期間の長さは、C575AおよびC602について、23分から36分に増
加し、ここで、C510AおよびC558Aについて、この期間の長さは36分
に増加した。tNOXの6アミノ酸モチーフM588−T−G−V−G−A(配
列番号2の588−593)は、Drosophila melanogast
erクロック周期(clock period)タンパク質と共有されていると
いう観察は、潜在的に興味深い(KlimanおよびHey,1993)。
The remaining four cysteine mutations analyzed further showed a modified period length of oscillation in tNOX activity (Table II). Here, both oxidation of NADH and protein disulfide thiol exchange appear to be affected in parallel.
The length of this period increased from 23 minutes to 36 minutes for C575A and C602, where for C510A and C558A the length of this period increased to 36 minutes. The 6 amino acid motif of tNOX M588-TGVGA (588-593 of SEQ ID NO: 2) is a Drosophila melanogast.
The observation that it is shared with the er clock period protein is potentially interesting (Kliman and Hey, 1993).

【0042】 少なくとも特定の条件下において、tNOXタンパク質は、電子および水素イ
オンの酸素分子への輸送を触媒する。HeLa細胞から調製された原形質膜によ
る酸素の取り込みは、tNOX活性の他の局面のように、およそ同一の用量応答
で、抗腫瘍スルホニル尿素LY181984によって阻害される(例えば、Mo
rreら、1998aを参照のこと)。従って、tNOXおよびNOXタンパク
質は、一般的に、酸素と結合すると仮定する。酸素部位についての最小要求は、
水素結合のような適切な共有結合作用と共に金属であるようである(MacBe
thら、2000)。それらは、[4Fe−4S]クラスター結合部位(C−X
−X−C−X−X−C)についての代表的なモチーフおよびプロリンが後に続く
離れたシステインとクラスターを形成し得る徴候は全くない。tNOXは、保存
された銅部位を含み、これは、酸素結合についての基礎を提供し得る。
Under at least certain conditions, tNOX proteins catalyze the transport of electrons and hydrogen ions to molecular oxygen. Oxygen uptake by plasma membranes prepared from HeLa cells, like other aspects of tNOX activity, is inhibited by anti-tumor sulfonylureas LY181984 with approximately the same dose response (eg Mo.
See rre et al., 1998a). Therefore, tNOX and NOX proteins are generally assumed to bind oxygen. The minimum requirement for oxygen sites is
It appears to be a metal with appropriate covalent bonding action such as hydrogen bonding (MacBe
Th et al., 2000). They are the [4Fe-4S] cluster binding site (C-X
There is no indication that a representative motif for -X-C-XX-X-C) and proline may be clustered with the distant cysteine that follows. tNOX contains a conserved copper site, which may provide the basis for oxygen binding.

【0043】 E.coliおよびCOS細胞における短縮化tNOXの発現は、クローン化
されたcDNAが、確かにtNOXタンパク質の特徴を十分に示すことを確認し
た。tNOXの全ての形態(短縮化およびプロセシングされた形態を含む)は、
発現クローニングにおいて使用されるtNOX特異的モノクローナル抗体によっ
て認識される。さらに、発現されたタンパク質は、NOXタンパク質と関連した
酵素活性の両方を示した(図6および7)。tNOX cDNAと安定にトラン
スフェクトされたCOS細胞におけるtNOXタンパク質の過剰発現は、COS
細胞に対してtNOX特異的な特徴を与えた。rNOX cDNAのトランスフ
ェクトされた細胞は、コントロール細胞と比較して細胞サイズにおいて1.5〜
2倍の増加を示し(細胞容量において3〜5倍の増加)、そして、カプサイシン
、没食子酸(−)−エピガロカテキン(EGCg)、アドリアマイシンおよび抗
腫瘍スルホニル尿素を含むtNOX抑制薬物に感受性の1〜2 logオーダー
の増加を示した(表II)。EGCgは、癌予防および培養物における癌の増殖
に対する緑茶および緑茶抽出物の効果について責任のある主要なカテキンである
(Chang,2000)。他のNOXインヒビターに特徴的であるように、E
GCgは、tNOXの活性を阻害するが、構成的なCNOXに対する影響はあま
りない(Morreら、2000)。
E. Expression of truncated tNOX in E. coli and COS cells confirmed that the cloned cDNA did show the characteristics of the tNOX protein. All forms of tNOX, including truncated and processed forms,
It is recognized by the tNOX-specific monoclonal antibody used in expression cloning. Furthermore, the expressed protein exhibited both enzymatic activity associated with NOX protein (FIGS. 6 and 7). Overexpression of tNOX protein in COS cells stably transfected with tNOX cDNA resulted in COS
The cells were given tNOX-specific characteristics. Cells transfected with rNOX cDNA have a cell size of 1.5-1.5 compared to control cells.
It shows a 2-fold increase (3-5 fold increase in cell volume) and is sensitive to tNOX inhibitory drugs including capsaicin, (−)-epigallocatechin gallate (EGCg), adriamycin and antitumor sulfonylureas. It showed an increase of ~ 2 log order (Table II). EGCg is the major catechin responsible for the effects of green tea and green tea extracts on cancer prevention and growth of cancer in culture (Chang, 2000). As is characteristic of other NOX inhibitors, E
GCg inhibits the activity of tNOX, but has little effect on constitutive CNOX (Morre et al., 2000).

【0044】 まとめると、本明細書中で議論される発見は、tNOXタンパク質の分子クロ
ーニングおよび発現を確認する。cDNAのバイオアベイラビリティーおよび発
現されたタンパク質は、調節されていない増殖に対するtNOXの潜在的な貢献
および癌に関連した分化した特徴の喪失の将来の研究を非常に容易にする。
In summary, the findings discussed herein confirm the molecular cloning and expression of the tNOX protein. The bioavailability of the cDNA and the expressed protein will greatly facilitate future studies of the potential contribution of tNOX to unregulated growth and the loss of differentiated features associated with cancer.

【0045】 市販されているHeLa細胞cDNAライブラリーの一次スクリーニングは、
全部で16の150mmプレートから選択することによって行なわれた。5つの
ポジティブクローン(クローン1、2、4、5および6;クローン3は、2次ス
クリーニングで偽のポジティブクローンであると結論付けられた)を同定し、そ
して、少なくとも3回のスクリーニングを介してさらに精製した。その簡便性お
よびスピードのために、引き続き、サブクローン化ではなく、インビボ切除を行
なった。クローン1は約3900bpを有する最も長いDNAインサートを含み
、クローン5は、約2000bpを有する最も短いDNAインサートを含んだ(
図1)。いくつかの制限エンドヌクレアーゼを利用して、制限部位を決定した(
図1)。この研究において使用されたUni−Zap XRライブラリーを、E
coRIおよびXhoIの二重消化を用いて構築した。しかし、EcoRIまた
はXhoI単独の消化は、クローン1、クローン2およびクローン4のアンチセ
ンス鎖の5’末端の近くに内部EcoRI部位およびXhoIの両方が存在する
ことを示した。クローン5およびクローン6の両方における内部のEcoRIお
よびXhoI部位の欠如は、これらの2つのクローンのDNAインサートが、よ
り短い3’末端のさらに下流に存在することを示した。さらに、5つのクローン
の全てが、内部のBamHIおよびXbaI部位を含んだ。それぞれのクローン
のこれらの2つの酵素の二重消化は、小さい(約400bp)DNAセグメント
を生成した。この現象は、これらの部位が5つ全てのクローンにおいて同一であ
ることを検証した。この制限マッピングは、5つの独立したクローンが、異なっ
た長さのDNAインサートを除いて同一であることを明らかにした。クローン1
は、最も長いDNAインサートを含み、それは全長DNA配列決定のために選択
された。残りの4つのクローンは、1回の自動化された配列決定に送られた。全
ての5クローンのDNA配列を他の既知の遺伝子との同一性または関連性を探す
GenBankで検査された。コンピューター補助のサーチは、全ての5つのク
ローンが、APK1抗原[ChangおよびPastan(1994)前出]と
して命名されたDNA配列に類似していた。5つ全てのクローンが、APK1抗
原のヌクレオチド配列と比較される場合、2つの潜在的な差異が、APK1抗原
配列の83位および246位に観察される。これら2つの差異は、オープンリー
ディングフレームおよび推定アミノ酸配列における変化を生じる。
The primary screen of a commercially available HeLa cell cDNA library is
This was done by selecting from a total of 16 150 mm plates. Five positive clones (clone 1, 2, 4, 5 and 6; clone 3 was concluded to be a false positive clone in the secondary screen) were identified, and through at least 3 rounds of screening Further purified. Due to its simplicity and speed, subsequent in vivo excision was performed rather than subcloning. Clone 1 contained the longest DNA insert having about 3900 bp and clone 5 contained the shortest DNA insert having about 2000 bp (
(Fig. 1). Several restriction endonucleases were used to determine restriction sites (
(Fig. 1). The Uni-Zap XR library used in this study was
Constructed with a double digest of coRI and XhoI. However, digestion with EcoRI or XhoI alone showed that both an internal EcoRI site and XhoI were present near the 5'end of the antisense strands of clone 1, clone 2 and clone 4. The lack of internal EcoRI and XhoI sites in both clone 5 and clone 6 indicated that the DNA inserts of these two clones were located further downstream of the shorter 3'end. In addition, all five clones contained internal BamHI and XbaI sites. Double digestion of these two enzymes in each clone produced a small (about 400 bp) DNA segment. This phenomenon verified that these sites were identical in all five clones. This restriction mapping revealed that five independent clones were identical except for DNA inserts of different lengths. Clone 1
Contains the longest DNA insert, which was selected for full-length DNA sequencing. The remaining four clones were sent in one automated sequencing. The DNA sequences of all 5 clones were examined on the GenBank looking for identities or relationships with other known genes. A computer-assisted search revealed that all five clones were similar to the DNA sequence designated as the APK1 antigen [Chang and Pastan (1994) supra]. When all five clones are compared to the nucleotide sequence of the APK1 antigen, two potential differences are observed at positions 83 and 246 of the APK1 antigen sequence. These two differences result in changes in the open reading frame and the deduced amino acid sequence.

【0046】 ヒトtNOXをコードするヌクレオチド配列、組換えヒトtNOXタンパク質
および組換えヒトtNOXを発現する組換え細胞は、全癌(pancancer
)診断プロトコルにおける使用のための組換えtNOXの産生において、そして
、新しい抗癌性薬物についての標的として(スクリーニング)、使用され得る。
Nucleotide sequences encoding human tNOX, recombinant human tNOX proteins and recombinant cells expressing recombinant human tNOX may be used in whole cancer ( pan cancer).
2.) In the production of recombinant tNOX for use in diagnostic protocols and as a target for new anti-cancer drugs (screening).

【0047】 有意に機能に影響することなく原形質膜NADHオキシダーゼタンパク質にお
ける制限された数のアミノ酸置換が存在し得、そして、腫瘍性哺乳動物細胞の例
証されていない原形質膜NADHオキシダーゼ、ウイルスもしくは寄生虫感染哺
乳動物細胞またはカプサイシン反応性植物原形質膜NADHオキシダーゼタンパ
ク質は、具体的に例示されたアミノ酸配列と相違のいくつかのアミノ酸配列を有
し得ることが当業者によって理解される。このような天然に存在する改変体が、
例えば、少なくとも約70%のヌクレオチド配列相同性、好ましくは約80%、
さらに好ましくは約90%または95〜100%の配列相同性を検出するために
適した条件下で、例示されたコード配列(または、ヒトtNOX配列に特異的に
ハイブリダイズし得るその一部)に対してハイブリダイズすることによって、同
定され得る。好ましくは、コードされたtNOXは、例示されたtNOXアミノ
酸配列に対して少なくとも約90%のアミノ酸配列同一性を有する。例示されて
いない配列を調査する際、特徴的な原形質膜NADHオキシダーゼおよびタンパ
ク質チオール交換活性およびカプサイシンのようなインヒビターに対するこれら
の活性の感受性は、当業者が、機能的なタンパク質が産生されるのを確認するの
を可能にする。
There may be a limited number of amino acid substitutions in the plasma membrane NADH oxidase protein without significantly affecting function, and undemonstrated plasma membrane NADH oxidase, viral or viral in neoplastic mammalian cells. It will be appreciated by those skilled in the art that the parasite-infected mammalian cell or capsaicin-responsive plant plasma membrane NADH oxidase protein may have some amino acid sequences that differ from the amino acid sequences specifically exemplified. Such naturally occurring variants are
For example, at least about 70% nucleotide sequence homology, preferably about 80%,
More preferably, under conditions suitable to detect about 90% or 95-100% sequence homology, to the exemplified coding sequence (or a portion thereof capable of specifically hybridizing to the human tNOX sequence). It can be identified by hybridizing to it. Preferably, the encoded tNOX has at least about 90% amino acid sequence identity to the exemplified tNOX amino acid sequence. In exploring sequences that are not exemplified, the characteristic plasma membrane NADH oxidase and protein thiol exchange activities and the susceptibility of these activities to inhibitors such as capsaicin can be determined by those skilled in the art to produce functional proteins. Allows you to check.

【0048】 tNOXタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子
もまた本発明の範囲内である。これは、配列番号1の核酸配列を含む核酸分子、
または、そのヌクレオチド23〜1852に対応する配列に対してストリンジェ
ントな条件下でハイブリダイズする。本発明の具体的に例示されたtNOXコー
ド配列に対して少なくとも85%のヌクレオチド配列同一性を有するDNA分子
が、本明細書中で開示されるプローブを使用してストリンジェントな条件下での
ハイブリダイゼーションによて同定される。ストリンジェントな条件は、例えば
、室温での0.2×SSC、0.1%ドデシル酸硫酸ナトリウム中での洗浄を使
用する、水溶液(5×SSC、5×デンハルト溶液、1%ドデシル硫酸ナトリウ
ム)中で65℃と68℃との間の温度、または50%ホルムアミド溶液中での約
42℃のハイブリダイゼーションを含む。本発明の具体的に例示されたtNOX
配列に関連する配列の能力は、当業者に公知の容易に試験され得る。
Also within the scope of the invention is an isolated nucleic acid molecule that comprises a nucleotide sequence encoding a tNOX protein. This is a nucleic acid molecule comprising the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1,
Alternatively, it hybridizes to the sequence corresponding to its nucleotides 23 to 1852 under stringent conditions. A DNA molecule having at least 85% nucleotide sequence identity to a specifically exemplified tNOX coding sequence of the present invention will be highly labeled under stringent conditions using the probes disclosed herein. Identified by hybridization. Stringent conditions are eg aqueous solution (5 × SSC, 5 × Denhardt's solution, 1% sodium dodecyl sulphate) using 0.2 × SSC at room temperature, washing in 0.1% sodium dodecyl sulphate. Hybridization at a temperature between 65 ° C and 68 ° C in or about 42 ° C in 50% formamide solution. Specific exemplified tNOX of the present invention
The ability of a sequence to relate to a sequence can be readily tested as known to those of skill in the art.

【0049】 本文脈中で使用されるように、2つの核酸分子のパーセント相同性またはパー
セント同一性は、KarlinおよびAltschul(1990)Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 87,2264−2268(Karli
nおよびAltschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci
.USA 90,5873−5877において記載されるように改変される)の
アルゴリズムを使用して決定される。このようなアルゴリズムは、Altsch
ulら(1990)J.Mol.Biol.215,402−410のNBLA
STおよびXBLASTプログラムに組み込まれている。BLASTヌクレオチ
ドサーチは、NBLASTプラグラム、スコア=100、ワード長=12を使用
して行ない、本発明のヌクレオチド配列に相同なヌクレオチド配列を獲得する。
BLASTタンパク質サーチは、XBLASTプログラム、スコア=50、ワー
ド長=3を使用して行ない、参照ポリペプチド配列に相同なアミノ酸配列を獲得
する。比較の目的のためにギャップ付き整列を獲得するために、Altschu
lら(1997)Nucl.Acids Res.25,3389−3402に
記載されるようにギャップ付きBLASTを利用した。BLASTおよびギャッ
プ付きBLASTプログラムを使用する場合、それぞれのプログラム(XBLA
STおよびNBLAST)のデフォルトパラメーターを使用する。整列を最適化
するために導入されたギャップは、同一性を計算する際、不一致として処理され
る。例えば、http://www.ncbi.nlm.gov.を参照のこと
As used in the present context, the percent homology or percent identity of two nucleic acid molecules can be calculated according to Karlin and Altschul (1990) Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 87, 2264-2268 (Karli
n and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci
. USA 90,5873-5877), modified as described in USA 90,5873-5877). An algorithm like this is Altsch
ul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215, 402-410 NBLA
Incorporated into the ST and XBLAST programs. BLAST nucleotide searches are performed using the NBLAST program, score = 100, wordlength = 12 to obtain nucleotide sequences homologous to the nucleotide sequences of the invention.
BLAST protein searches are performed using the XBLAST program, score = 50, wordlength = 3 to obtain amino acid sequences homologous to the reference polypeptide sequence. To obtain a gapped alignment for comparison purposes, Altsch
1 et al. (1997) Nucl. Acids Res. 25,3389-3402 utilized gapped BLAST. When using BLAST and BLAST programs with gaps, the respective programs (XBLAST
ST and NBLAST) default parameters. Gaps introduced to optimize alignment are treated as mismatches when calculating identity. For example, http: // www. ncbi. nlm. gov. checking ...

【0050】 生物学的分野において、特定のアミノ酸置換が、タンパク質の機能に影響する
ことなく、タンパク質配列において作成され得る。一般的に、保全的なアミノ酸
は、タンパク質機能に影響することなく耐性である。類似アミノ酸は、サイズお
よび/または電荷性質において類似であり得る;例えば、アスパラギンおよびグ
ルタミンならびにイソロイシンおよびバリンは、類似アミノ酸の両方の対である
。アミノ酸対の間の類似性は、多数の方法で、当該分野で評価されてきた。例え
ば、Dayhoffら[(1978):Atlas of Protein S
equence and Structure,第5巻、補遺3、第22章、3
45−352頁]、これは、本明細書中に参考文献として援用され、アミノ酸同
一性の測定として使用され得るアミノ酸置換のための頻度表を提供する。Day
hoffらの頻度表は、進化的に異なった種々の供給源から同一の機能を有する
タンパク質についてのアミノ酸配列の比較に基づいている。この技術は、tNO
X活性を決定するための方法を提供し、特定のインヒビター(カプサイシン、ア
ドリアマイシン、クアシノイド(quassinoid)など)に反応するその
特性を含む。
In the biological field, specific amino acid substitutions can be made in protein sequences without affecting the function of the protein. In general, conservative amino acids are resistant without affecting protein function. Similar amino acids can be similar in size and / or charge properties; for example, asparagine and glutamine and isoleucine and valine are both pairs of similar amino acids. The similarity between amino acid pairs has been evaluated in the art in a number of ways. For example, Dayhoff et al. [(1978): Atlas of Protein S
sequence and Structure, Volume 5, Addendum 3, Chapter 22, 3
45-352], which is incorporated herein by reference and provides a frequency table for amino acid substitutions that can be used as a measure of amino acid identity. Day
The frequency table of hoff et al. is based on a comparison of amino acid sequences for proteins with identical function from different evolutionarily different sources. This technology is tNO
Methods are provided for determining X activity, including its property of reacting with specific inhibitors (such as capsaicin, adriamycin, quassinoids).

【0051】 ポリヌクレオチドまたはそのフラグメントは、必要に応じて、別のポリヌクレ
オチドと整列され(適切なヌクレオチド挿入または欠失を有する)、ヌクレオチ
ド塩基の約60%、通常約70%、より通常には約80%、好ましくは約90%
、そしてより好ましくは、ヌクレオチド塩基の95%〜100%のヌクレオチド
配列同一性が存在する場合、別のポリヌクレオチドに対して実質的に相同である
(または実質的に類似している)。
A polynucleotide or fragment thereof, optionally aligned with another polynucleotide (with appropriate nucleotide insertions or deletions), contains about 60%, usually about 70%, and more usually, of the nucleotide bases. About 80%, preferably about 90%
, And more preferably, is substantially homologous (or substantially similar) to another polynucleotide if there is 95% -100% nucleotide sequence identity of the nucleotide bases.

【0052】 あるいは、ポリペプチドまたはそのフラグメントが、選択的なハイブリダイゼ
ーション条件下で、別のポリヌクレオチドにハイブリダイズする場合、実質的な
相同性(または類似性)が存在する。他のポリヌクレオチドから目的の標的ポリ
ヌクレオチドを区別するのを可能にするハイブリダイゼーション条件下で、ハイ
ブリダイゼーションの選択性が存在する。代表的には、約14のヌクレオチドス
トレッチにわたって約55%の類似性、好ましくは約65%、より好ましくは約
75%、および最も好ましくは約90%の類似性が存在する場合、選択的なハイ
ブリダイゼーションが生じる。例えば、Kanehisa[(1984)Nuc
l.Acids Res.12:203−213]を参照のこと。記載されるよ
うに、相同性比較の長さは、より長いストレッチにわたり、特定の実施形態にお
いては、しばしば約17〜20を超えるヌクレオチドのストレッチであり、そし
て、好ましくは、約36またはそれを超えるヌクレオチドである。ポリヌクレオ
チドのハイブリダイゼーションは、当業者に容易に理解されるように、塩基組成
物、相補鎖の長さ、およびハイブリダイズするポリヌクレオチド間のヌクレオチ
ド塩基の不一致の数に加えて、塩濃度、温度または有機溶媒などの条件によって
影響される。しかし、パラメーターの組み合わせは、任意の単一パラメーターの
測定よりもはるかに重要である[WetmurおよびDavidson(196
8)J.Mol.Biol.31:349−370]。
Alternatively, substantial homology (or similarity) exists when a polypeptide or fragment thereof hybridizes to another polynucleotide under selective hybridization conditions. Hybridization selectivity exists under hybridization conditions that allow the target polynucleotide of interest to be distinguished from other polynucleotides. Typically, a selective high is present when there is about 55% similarity, preferably about 65%, more preferably about 75%, and most preferably about 90% similarity over about 14 nucleotide stretches. Hybridization occurs. For example, Kanehisa [(1984) Nuc.
l. Acids Res. 12: 203-213]. As noted, the lengths of homology comparisons span stretches over longer stretches, and in certain embodiments are often stretches of greater than about 17-20 nucleotides, and preferably about 36 or greater. It is a nucleotide. Hybridization of polynucleotides includes salt concentration, temperature, as well as base composition, complementary strand length, and the number of nucleotide base mismatches between the hybridizing polynucleotides, as will be readily appreciated by those skilled in the art. Or it is affected by conditions such as an organic solvent. However, the combination of parameters is much more important than the measurement of any single parameter [Wetmur and Davidson (196
8) J. Mol. Biol. 31: 349-370].

【0053】 単離されたまたは実質的に純粋なポリペプチドは、ネイティブなtNOXタン
パク質コード配列を天然に伴う他のポリヌクレオチド配列から実質的に分離され
ているポリヌクレオチドである。この用語は、天然に存在する環境から除去され
たポリヌクレオチド配列を含み、そして、組換えまたはクローン化されたDNA
単離体、化学的に合成されたアナログおよび異種系によって生物学的に合成され
たアナログを含む。
An isolated or substantially pure polypeptide is a polynucleotide that is substantially separated from other polynucleotide sequences that naturally accompany the native tNOX protein coding sequence. This term includes polynucleotide sequences that have been removed from their naturally-occurring environment, and has been recombinant or cloned DNA.
Includes isolates, chemically synthesized analogs and analogs biologically synthesized by heterologous systems.

【0054】 ポリヌクレオチドは、そのネイティブな状態でかまたは当業者に公知の方法で
操作され、それが転写され得、そして/またはそのポリペプチドのフラグメント
を産生するために翻訳される場合、ポリペプチドをコードするといわれる。この
ようなポリヌクレオチドのアンチセンス鎖はまた、配列をコードするといわれる
。本明細書中以下に記載されるようなアッセイ方法は、本物のtNOXのインヒ
ビターに対してインタクトな反応パターンを有する活性tNOXタンパク質が、
組換え宿主細胞中の本明細書中に開示されるコード配列の発現の際に産生される
ことを確認するのを可能にする。
A polynucleotide is a polypeptide when it is in its native state or engineered in a manner known to those of skill in the art, it can be transcribed, and / or translated to produce fragments of the polypeptide. Is said to code. The antisense strand of such a polynucleotide is also said to encode the sequence. The assay method as described herein below provides that active tNOX protein having an intact reaction pattern to an authentic inhibitor of tNOX is
It makes it possible to confirm that the coding sequences disclosed herein in a recombinant host cell are produced upon expression.

【0055】 ヌクレオチド配列は、別のヌクレオチド配列と共に、それが機能的な関係に配
置される場合、作動可能に連結されている。例えば、プロモーターが、その転写
または発現に影響する場合、プロモーターはコード配列に作動可能に連結されて
いる。一般的に、作動可能に連結されたは、連結されている配列が近接し、そし
て、2つのタンパク質コード配列領域を連結することが必要な場合、近接しそし
てリーディングフレーム内に存在することを意味する。しかし、特定の遺伝子エ
レメント(例えば、エンハンサー)は、離れていても(すなわち、近接していな
くても)、作動可能に連結され得る。
A nucleotide sequence is operably linked when it is placed into a functional relationship with another nucleotide sequence. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if it affects its transcription or expression. Generally, operably linked means that the sequences being linked are contiguous, and, where necessary to join the two protein coding sequence regions, contiguous and in reading frame. To do. However, certain genetic elements (eg, enhancers) may be operably linked, whether distant (ie, not in close proximity).

【0056】 用語天然に存在するまたは組換え核酸分子は、遺伝子操作技術または化学的合
成によって、単離されたポリペプチドのセグメントの人工的な操作によって達成
される配列の2つの他の別のセグメントの組み合わせによって作製されるポリヌ
クレオチドをいう。そうすることによって、当業者は、所望の機能の組み合わせ
を産生するために、所望の機能のポリヌクレオチドセグメントと共に連結し得る
The term naturally-occurring or recombinant nucleic acid molecule refers to two other distinct segments of sequence achieved by the artificial manipulation of a segment of an isolated polypeptide by genetic engineering techniques or chemical synthesis. A polynucleotide produced by the combination of By doing so, one of ordinary skill in the art can ligate with a polynucleotide segment of the desired function to produce the desired combination of functions.

【0057】 ポリヌクレオチドプローブは、標識またはレポーター分子に付着された単離さ
れたポリヌクレオチドを含み、他のtNOXタンパク質コード配列を同定および
単離するために使用され得る。合成オリゴヌクレオチドもしくは他のポリヌクレ
オチドを含むプローブは、天然に存在するかもしくは組換え一本鎖または二本鎖
核酸に由来し得るかまたは化学的に合成される。これらは、ポリメラーゼ連鎖反
応およびハイブリダイゼーションにおいて使用され得る。ポリヌクレオチドプロ
ーブは、当該分野で公知の方法(例えば、ランダム六量体標識、ニックトランス
レーション、またはKlenow充填反応)のいずれかによって標識され得る。
PCRにおいて有用なオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドプライマーは
、当該分野で周知の方法を用いて本明細書中に提供される情報を使用して、容易
に理解され、そして、当業者にアクセス可能である。
Polynucleotide probes include isolated polynucleotides attached to labels or reporter molecules and can be used to identify and isolate other tNOX protein coding sequences. Probes containing synthetic oligonucleotides or other polynucleotides can be naturally occurring or can be derived from recombinant single-stranded or double-stranded nucleic acids, or are chemically synthesized. These can be used in the polymerase chain reaction and hybridization. The polynucleotide probe can be labeled by any of the methods known in the art, such as random hexamer labeling, nick translation, or Klenow filling reaction.
Oligonucleotide or polynucleotide primers useful in PCR are readily understood and accessible to those of skill in the art using the information provided herein using methods well known in the art.

【0058】 大量のポリヌクレオチドが、適切な宿主細胞において複製によって産生され得
る。原核生物細胞または真核生物細胞、望ましくは酵母細胞、そして好ましくは
、Saccharomyces cerevisiae細胞中で導入および複製
可能な、組換えポリヌクレオチド構築物(代表的にはDNA構築物)に取り込ま
れたtNOXをコードする天然または合成DNAフラグメントは、本発明によっ
て提供される。この構築物は、通常、宿主細胞のゲノム内の取り込みを用いてか
または用いずに、単細胞宿主(例えば、酵母または細菌)における複製に適して
いるが、しかし多細胞真核生物宿主もまた適切であり得る。一般的に使用される
原核生物宿主としては、Escherichia coli株を含むが、他の原
核生物(例えば、Bacillus subtilisまたはPseudomo
nas)もまた使用され得る。本発明に適した酵母としては、Saccharo
mycesおよびPichia(例えば、Pichia pastoris)の
種が挙げられる。哺乳動物(例えば、CHOまたはCOS細胞)または他の真核
生物宿主細胞としては、糸状菌、植物、昆虫、両生類および鳥類が挙げられる。
操作の簡易性としてのこれらの因子、適切にグリコシル化された発現タンパク質
、タンパク質発現の程度および制御、細胞混入のない発現タンパク質の容易な精
製、または他の因子が、宿主細胞の選択を決定し得る。前述の宿主細胞における
使用のための適切なベクターは当該分野で周知であり、研究室および市販を介し
て広範に利用可能である。
Large amounts of polynucleotide can be produced by replication in a suitable host cell. Encodes tNOX incorporated into a recombinant polynucleotide construct (typically a DNA construct) that is transducible and replicable in prokaryotic or eukaryotic cells, desirably yeast cells, and preferably Saccharomyces cerevisiae cells. Natural or synthetic DNA fragments are provided by the present invention. This construct is usually suitable for replication in a unicellular host (eg yeast or bacterium) with or without incorporation into the genome of the host cell, but multicellular eukaryotic hosts are also suitable. possible. Commonly used prokaryotic hosts include Escherichia coli strains, but other prokaryotes (eg, Bacillus subtilis or Pseudomo).
nas) may also be used. Examples of yeast suitable for the present invention include Saccharo
species of Myces and Pichia (eg, Pichia pastoris). Mammalian (eg, CHO or COS cells) or other eukaryotic host cells include filamentous fungi, plants, insects, amphibians and birds.
These factors as the ease of manipulation, the appropriately glycosylated expressed protein, the extent and control of protein expression, the easy purification of the expressed protein without cell contamination, or other factors determine the choice of host cell. obtain. Suitable vectors for use in the aforementioned host cells are well known in the art and are widely available in the laboratory and commercially.

【0059】 このポリヌクレオチドはまた、例えば、BeaucageおよびCaruth
ers[(1981)Tetra.Letts.22:1859−1862]に
よって記載されるホスホラミダイト方法によって、または、Matteuciら
[(1981)J.Am.Chem..Soc.103:3185]に従うトリ
エステル方法によって化学的に産生され得、そして、商業的に自動化されたオリ
ゴヌクレオチド合成機上で行なわれ得る。二重鎖フラグメントは、相補鎖を合成
しそして適切な条件下で、その鎖を共にアニーリングすること、または、適切な
プライマー配列を使用するDNA tNOXタンパク質を使用して相補鎖を添加
すること、のいずれかによって、化学的な合成の一本鎖産物から獲得され得る。
This polynucleotide may also be used, for example, in Beaucage and Caruth.
ers [(1981) Tetra. Letts. 22: 1859-1862] by the phosphoramidite method, or by Matteuci et al. [(1981) J. Am. Chem. . Soc. 103: 3185], and can be performed chemically on a commercially automated oligonucleotide synthesizer. Double-stranded fragments are synthesized by complementary strands and annealed the strands together under appropriate conditions, or adding the complementary strands using DNA tNOX protein with appropriate primer sequences. Either can be obtained from a chemically synthesized single-stranded product.

【0060】 原核生物または真核生物宿主細胞への導入のために調製されたDNA構築物は
、所望のポリペプチドをコードする意図されるDNAフラグメントを含む、宿主
細胞によって認識される複製系(すなわち、ベクター)を代表的に含み、そして
、好ましくは、tNOXタンパク質コードセグメントに作動可能に連結された転
写開始および翻訳開始調節配列もまた含む。発現系(発現ベクター)としては、
例えば、複製の起点または自律的に複製する配列(ARS)および発現制御配列
、プロモーター、エンハンサーおよび必要なプロセシング情報部位(例えば、リ
ボソーム結合部位、RNAスプライス部位、ポリアデニル化部位)、転写終止配
列、およびmRNA安定化配列が挙げられる。シグナルペプチドはまた、同一ま
たは関連種の分泌ポリペプチドが適切である部位に含まれ得る。これは、タンパ
ク質が、細胞膜を横断および/またはとどまることまたは細胞から分泌されるこ
とを可能にする。
A DNA construct prepared for introduction into a prokaryotic or eukaryotic host cell comprises a replication system recognized by the host cell (ie, containing a DNA fragment intended for encoding the desired polypeptide). Vector), and preferably also includes transcription initiation and translation initiation regulatory sequences operably linked to the tNOX protein coding segment. As an expression system (expression vector),
Origins of replication or autonomously replicating sequences (ARS) and expression control sequences, promoters, enhancers and necessary processing information sites (eg ribosome binding sites, RNA splice sites, polyadenylation sites), transcription termination sequences, and An mRNA stabilizing sequence is included. A signal peptide may also be included at the site where a secreted polypeptide of the same or related species is appropriate. This allows the protein to cross and / or stay across the cell membrane or be secreted from the cell.

【0061】 適切なプロモーターおよび他の必要なベクター配列は、宿主中で機能するよう
に選択される。細胞株および発現ベクターの作用し得る組み合わせの例は、Sa
mbrookら[(1989)以下を参照のこと;Ausubelら編(199
2)Current Protocols in Moecular Biol
ogy,Greene Pubilishing and Wiley Int
erscience,New York]およびMetzgerら[(1988
)Nature 334:31−36]に記載されている。細菌、酵母、哺乳動
物、昆虫、植物、または他の細胞における発現のための多数の有用なベクターは
、当該分野で周知であり、Stratagene、New England B
iolabs,Promega、およびその他のメーカーなどから獲得され得る
。さらに、構築物は、複数コピーの遺伝子が作製されるように、増幅可能な遺伝
子(例えば、DHFR)に加えられ得る。適切なエンハンサーおよび他の発現制
御配列については、例えばまた、Enhancers and Eukaryo
tic Gene Expression,Cold Spring Harb
or Press,NY(1983)を参照のこと。このような発現ベクターは
、自律的に複製し得るが、これらは、宿主細胞のゲノムに挿入されることによっ
て、より好ましく複製し得ない。
Appropriate promoters and other necessary vector sequences are chosen to be functional in the host. Examples of working combinations of cell lines and expression vectors are Sa
mbrook et al. [(1989) et al .; Ausubel et al., Ed. (199).
2) Current Protocols in Moecular Biol
Ogy, Greene Publishing and Wiley Int
erscience, New York] and Metzger et al. [(1988
) Nature 334: 31-36]. Many useful vectors for expression in bacteria, yeast, mammals, insects, plants, or other cells are well known in the art and can be found in Stratagene, New England B.
It can be obtained from iolabs, Promega, and other manufacturers and the like. In addition, the construct can be added to an amplifiable gene (eg, DHFR) such that multiple copies of the gene are made. For suitable enhancers and other expression control sequences, see also, for example, Enhancers and Eukaryo.
tic Gene Expression, Cold Spring Harb
or Press, NY (1983). Although such expression vectors are capable of autonomous replication, they may not replicate more favorably by being inserted into the host cell genome.

【0062】 発現およびクローニングベクターは、望ましくは、選択マーカー(すなわち、
ベクターで形質転換された宿主細胞の生存または増殖に必要なタンパク質をコー
ドする遺伝子)を含む。このようなマーカー遺伝子は、宿主細胞上に同時導入さ
れ得る別のポリヌクレオチド配列上で運搬され得るが、クローニングベクター上
で最もしばしば含まれる。マーカー遺伝子が導入された、これらの宿主細胞のみ
が、選択的条件下で、生存および/または増殖する。代表的な選択遺伝子は、(
a)抗生物質または他の毒性物質(例えば、アンピシリン、ネオマイシン、メト
トレキセートなど)に対する耐性を与える;(b)栄養要求性欠損を補足する;
または(c)複合培地から入手可能でない重要な栄養を供給する、タンパク質を
コードする。適切な選択マーカーの選択は、宿主細胞に依存し;異なった宿主に
ついての適切なマーカーは、当該分野で公知である。
Expression and cloning vectors desirably include a selectable marker (ie,
Gene encoding a protein required for survival or growth of a host cell transformed with the vector). Such marker genes can be carried on separate polynucleotide sequences that can be co-introduced into the host cell, but are most often included on cloning vectors. Only those host cells into which the marker gene has been introduced will survive and / or grow under selective conditions. A typical selection gene is (
a) confers resistance to antibiotics or other toxic substances such as ampicillin, neomycin, methotrexate, etc .; (b) complements auxotrophy.
Or (c) encodes a protein that supplies important nutrients not available from complex media. The choice of the proper selectable marker depends on the host cell; suitable markers for different hosts are known in the art.

【0063】 tNOXについてのコード配列および推定アミノ酸配列を表1に提供する。例
えばまた、配列番号1および配列番号2を参照のこと。
The coding and deduced amino acid sequences for tNOX are provided in Table 1. See also, for example, SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

【0064】 クローニングのための所望の制限部位(コード配列において存在しない)、リ
ボソーム結合部位、翻訳開始コドン(ATG)およびtNOXの最初のアミノ酸
についてのコドンを含むオリゴヌクレオチドを使用するPCRを介した制限エン
ドヌクレアーゼ切断および部位指向変異誘発の組み合わせは、組換え発現のため
にtNOXを操作するために使用され得る。部位指向変異誘発ストラテジーが、
例えば、当業者によって容易に理解されるようなPCRを使用する改変された、
Booneら[(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA
87:2800−2804]に記載される。
Restriction via PCR using an oligonucleotide containing the desired restriction site for cloning (not present in the coding sequence), ribosome binding site, translation initiation codon (ATG) and codon for the first amino acid of tNOX. A combination of endonuclease cleavage and site-directed mutagenesis can be used to engineer tNOX for recombinant expression. Site-directed mutagenesis strategy
For example, modified using PCR as would be readily understood by one of skill in the art,
Boone et al. [(1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87: 2800-2804].

【0065】 当業者は、特定の組換え宿主細胞における改善した発現のための例示されたt
NOXコード配列を改変することは有利であり得ることを理解する。このような
改変(これは、当該分野で容易にアクセス可能な知識および技術を共に取り入れ
た本開示を使用して過度な実験費用なしで実行され得る)は、改変されたtNO
Xタンパク質コード配列が、標的宿主細胞について公知の用法に実質的に類似す
るコドン用法を有するように、コドン用法を適応させることを含み得る。このよ
うな改変は、例示されたコード配列と同義のコード配列の化学的合成かまたは、
コード配列の選択された部分のオリゴヌクレオチド部位指向変異誘発によって影
響され得る。
Those of skill in the art will appreciate the exemplified t for improved expression in particular recombinant host cells.
It will be appreciated that it may be advantageous to modify the NOX coding sequence. Such modification, which can be carried out without undue experimental expense using the present disclosure incorporating readily accessible knowledge and techniques in the art, results in modified tNO.
Adapting the codon usage so that the X protein coding sequence has a codon usage substantially similar to the known usage for the target host cell. Such modification may be chemical synthesis of a coding sequence synonymous with the exemplified coding sequence, or
It can be affected by oligonucleotide site-directed mutagenesis of selected portions of the coding sequence.

【0066】 実質的に精製された組換えtNOXウイルス、またはそれに由来するアミノ酸
配列およびそのためのキャリアを有する免疫原性ペプチドを含む、組成物および
免疫原性調製物(ワクチン組成物を含む)が、本発明によって提供される。ある
いは、tNOXの親水性領域は、当業者によって同定され得、そして、ワクチン
における使用について、例示されたtNOXについて特異的なポリクローナルま
たはモノクローナル抗体を惹起する際の使用について必要である場合、ペプチド
抗原が合成され得、そして適切なキャリアタンパク質(例えば、ウシ血清アルブ
ミンまたはキーホールリンペットヘモシアニン)に結合体化され得る。免疫原性
組成物は、ヒトまたは動物に注射される場合、特定の抗体産生を生じる免疫原性
組成物である。ワクチン調製物は、免疫原性の量の例示されたtNOXまたはそ
の免疫原性フラグメントを含む。このようなワクチンは、単独でか、または別の
タンパク質または他の免疫原と組み合わせて、tNOXを含み得る。「免疫原性
量」は、ワクチンが投与される個体または動物における例示されたtNOXに対
して指向された抗体の産生を誘発し得る量を意味する。
Compositions and immunogenic preparations (including vaccine compositions) comprising a substantially purified recombinant tNOX virus, or an immunogenic peptide having an amino acid sequence derived therefrom and a carrier therefor, Provided by the present invention. Alternatively, the hydrophilic regions of tNOX can be identified by one of skill in the art and, if required for use in vaccines, in raising polyclonal or monoclonal antibodies specific for the exemplified tNOX, the peptide antigen is It can be synthesized and conjugated to a suitable carrier protein such as bovine serum albumin or keyhole limpet hemocyanin. An immunogenic composition is one that, when injected into a human or animal, results in the production of specific antibodies. The vaccine preparation contains an immunogenic amount of the exemplified tNOX or immunogenic fragment thereof. Such vaccines may include tNOX alone or in combination with another protein or other immunogen. "Immunogenic amount" means an amount capable of inducing the production of antibodies directed against the exemplified tNOX in the individual or animal to which the vaccine is administered.

【0067】 免疫原性キャリアは、tNOXまたはその配列に由来するペプチドの免疫原性
を増強するために使用され得る。このようなキャリアとしては、タンパク質およ
び多糖、リポソーム、および細菌細胞および膜が挙げられるがこれらに限定され
ない。タンパク質キャリアは、tNOXタンパク質またはそれに由来するペプチ
ドに結合されて、組換えまたは合成手段または化学的カップリングによって融合
タンパク質を形成し得る。有用なキャリアおよびポリペプチド抗原に対するこの
ようなキャリアのカップリングの手段は、当業者に公知である。
Immunogenic carriers can be used to enhance the immunogenicity of peptides derived from tNOX or sequences thereof. Such carriers include, but are not limited to, proteins and polysaccharides, liposomes, and bacterial cells and membranes. The protein carrier may be attached to the tNOX protein or peptides derived therefrom to form fusion proteins by recombinant or synthetic means or chemical coupling. Useful carriers and means for coupling such carriers to polypeptide antigens are known to those of skill in the art.

【0068】 免疫応答を刺激するのに効果的な好ましい融合タンパク質(特に経口投与され
る場合(例えば、食物中または水中))は、コレラトキシンフラグメントとの融
合タンパク質、すなわちいわゆるLTB融合を含む。これらの方法は、Doug
anら[(1990)Biochem.Soc.Trans.18:746−7
48]およびElsonら[(1984)J.Immunol.132:273
6−2741]に記載される。
Preferred fusion proteins effective in stimulating an immune response, especially when administered orally (eg in food or water), include fusion proteins with cholera toxin fragments, the so-called LTB fusions. These methods are
an et al. [(1990) Biochem. Soc. Trans. 18: 746-7
48] and Elson et al. [(1984) J. Immunol. 132: 273
6-2741].

【0069】 免疫原性組成物および/またはワクチンは、当該分野で公知の任意の手段によ
って処方され得る。これらは、代表的に、液体溶液または懸濁液のいずれかとし
て注射可能に調製される。注射の前の液体中の懸濁液または溶液に適切な固体形
態もまた調製され得る。この調製物はまた、例えば、乳化されるか、またはリポ
ソーム中でタンパク質/ペプチドカプセル化され得る。
The immunogenic composition and / or vaccine can be formulated by any means known in the art. These are typically prepared as injectables, either as liquid solutions or suspensions. Solid forms suitable for suspension or solution in liquid prior to injection can also be prepared. The preparation may also be emulsified or protein / peptide encapsulated in liposomes, for example.

【0070】 活性免疫原成分は、しばしば、薬学的に受容可能であり、活性成分と適合性で
ある、賦形剤またはキャリアと混合される。適切な賦形剤としては、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、およびその組み合わせ
が挙げられるがそれらに限定されない。注射可能な処方物中の免疫原性ポリペプ
チドの濃度は、通常0.2〜5mg/mlの範囲である。
The active immunogenic ingredient is often mixed with excipients or carriers that are pharmaceutically acceptable and compatible with the active ingredient. Suitable excipients include, but are not limited to, water, saline, dextrose, glycerol, ethanol and the like, and combinations thereof. The concentration of immunogenic polypeptide in the injectable formulation is usually in the range of 0.2-5 mg / ml.

【0071】 さらに、所望の場合、ワクチンは、少量の補助的な物質(例えば、湿潤剤また
は乳化剤、pH緩衝剤、および/またはワクチンの効果を増強するアジュバント
)を含み得る。効果的であり得るアジュバントの例は、以下を含むが、これに限
定されない:水酸化アルミニウム;N−アセチル−ムラミル−L−スレオニル−
D−イソグルタミン(thr−MDP);N−アセチル−ノル−ムラミル−L−
アラニル−D−イソグルタミン(CGP 11637、nor−MDPと称する
);N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミル−L−アラニン
−2−(1’−2’−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホ
リルオキシ)−エチルアミン(CGP 19835A、MIP−PEと称する)
;およびRIBI。このRIBIは、細菌から抽出した3つの構成成分(2%の
スクアレン/Tween 80乳剤中のモノホスホリルリピドA、ジミコール酸
トレハロース、および細胞壁骨格(MPL+TDM+CWS))を含む。アジュ
バントの有効性は、様々なアジュバントも含むワクチン中の免疫原投与から生じ
た免疫原に対して指向される抗体の量を測定することにより決定され得る。この
ような当該分野で公知のさらなる処方および投与様式はまた使用され得る。
In addition, if desired, the vaccine may contain minor amounts of auxiliary substances such as wetting or emulsifying agents, pH buffering agents, and / or adjuvants that enhance the effectiveness of the vaccine. Examples of adjuvants that may be effective include, but are not limited to: aluminum hydroxide; N-acetyl-muramyl-L-threonyl-
D-isoglutamine (thr-MDP); N-acetyl-nor-muramyl-L-
Alanyl-D-isoglutamine (CGP 11637, referred to as nor-MDP); N-acetylmuramyl-L-alanyl-D-isoglutamyl-L-alanine-2- (1'-2'-dipalmitoyl-sn- Glycero-3-hydroxyphosphoryloxy) -ethylamine (CGP 19835A, referred to as MIP-PE)
; And RIBI. This RIBI contains three components extracted from bacteria: monophosphoryl lipid A in 2% squalene / Tween 80 emulsion, trehalose dimycolate, and cell wall skeleton (MPL + TDM + CWS). Efficacy of adjuvants can be determined by measuring the amount of antibody directed against the immunogen resulting from administration of the immunogen in a vaccine that also contains various adjuvants. Such additional formulations and modes of administration known in the art can also be used.

【0072】 本明細書に例示されるようなtNOX、および/あるいは、このtNOXに由
来するかまたは例示されたtNOXタンパク質に類似する(90%より多く同一
の)一次構造をもつ他のtNOXタンパク質に由来するエピトープフラグメント
またはペプチド配列は、中性形態または塩形態でワクチンに処方され得る。薬学
的に受容可能な塩は、酸付加塩(ペプチドの遊離アミノ基と形成される塩)を含
むがこれに限定されない。この塩は、無機酸(例えば、塩酸またはリン酸);お
よび有機酸(例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、およびマレイン酸)と形成され
る。遊離カルボキシル基と形成される塩はまた、無機塩基(例えば、ナトリウム
、カリウム、アンモニウム、カルシウム、または水酸化鉄)および有機塩基(例
えば、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、2−エチルアミノ−エタノール
、ヒスチジン、およびプロカイン)から誘導され得る。
To tNOX as exemplified herein and / or to other tNOX proteins having a primary structure that is derived from this tNOX or is similar (> 90% identical) to the exemplified tNOX protein. The derived epitope fragment or peptide sequence may be formulated into the vaccine in neutral or salt form. Pharmaceutically acceptable salts include, but are not limited to, acid addition salts (salts formed with free amino groups of peptides). The salt is formed with an inorganic acid (eg hydrochloric acid or phosphoric acid); and an organic acid (eg acetic acid, oxalic acid, tartaric acid and maleic acid). Salts formed with free carboxyl groups also include inorganic bases (eg, sodium, potassium, ammonium, calcium, or iron hydroxide) and organic bases (eg, isopropylamine, trimethylamine, 2-ethylamino-ethanol, histidine, and Procaine).

【0073】 免疫原性の組成物における使用のために例示されるtNOXから生じるアミノ
酸配列を有する複数抗原性ペプチドは、Briandら[(1992)J.Im
munol.Methods156:255−265]に記載されるように合成
される。
A multi-antigenic peptide having an amino acid sequence derived from tNOX which is exemplified for use in immunogenic compositions is described by Briand et al. [(1992) J. Im
munol. Methods 156: 255-265].

【0074】 免疫原性組成物またはワクチンは、投薬処方と適合性のある方法で、かつ予防
的および/または治療的効果のあるような量で投与される。投与される量(通例
、1用量あたり約100〜1000μgのタンパク質の範囲内、より通例では、
1用量あたり約5〜500μgのタンパク質の範囲内)は、処置される被験体、
抗体を合成するための個々の免疫系の許容量、および所望の防御程度に依存する
。投与されることが必要な活性成分の正確な量は、獣医、医師または歯科技巧医
の判断に依存し得、それぞれの個体に特有であり得るが、このような決定は、こ
のような当業者の技術の内である。特に家禽に対しては、免疫原性組成物は、タ
ンパク質(単数または複数)および/またはペプチド(単数または複数)の有効
量を含む食物または水の調製物から経口投与され得、これらの免疫原性組成物は
、当該分野で公知であるリポソームで処方され得る。
The immunogenic composition or vaccine is administered in a manner compatible with the dosage formulation and in such amount as is prophylactically and / or therapeutically effective. The amount administered (typically within the range of about 100-1000 μg of protein per dose, more typically,
Within the range of about 5-500 μg protein per dose),
It depends on the capacity of the individual immune system to synthesize the antibody, and the degree of protection desired. Precise amounts of active ingredient required to be administered may depend on the judgment of the veterinarian, physician or dental technician and may be peculiar to each individual, but such determinations would be well known to those of ordinary skill in the art. It is one of the technologies. Particularly for poultry, the immunogenic composition may be administered orally from a food or water preparation containing an effective amount of protein (s) and / or peptide (s), and The sex composition may be formulated with liposomes as is known in the art.

【0075】 ワクチンまたは他の免疫原性組成物は、1回投薬または複数投薬のスケジュー
ルで与えられ得る。複数投薬のスケジュールは、ワクチン接種の最初の工程が1
から10回以上の個々の投薬を含み得、次に、これは、免疫応答を維持、および
または、強化するために必要な連続する時間の間隔(例えば、1〜4ヶ月に2回
投薬、および必要であれば、数ヶ月後の連続投薬(単数または複数))で投与さ
れる他の投薬である。
The vaccine or other immunogenic composition may be given in a single dose or a multiple dose schedule. A multi-dose schedule with one first vaccination step
To 10 or more individual doses, which, in turn, may be followed by consecutive time intervals necessary to maintain and / or enhance the immune response (eg, 2 doses every 1-4 months, and Other medications, if required, given in consecutive doses (one or more) several months later.

【0076】 原形質膜tNOXに対して特異的な抗体、および癌患者および新生形成障害を
有する動物の尿および血清中の放出形成(shed form)は、例えば、D
NA発現ライブラリーをスクリーニングするため、またはヒトもしくは動物由来
のサンプルにおける新生形成障害の検出もしくは診断するためのプローブとして
有用である。望ましくは、これらの抗体(またはtNOXを認識する抗体に特異
的な2次(second)抗体)は、共有結合または非共有結合のいずれかで、
検出可能なシグナルを生成する物質を連結することにより標識される。適切な標
識は、放射性核種、酵素、基質、補因子、阻害剤、蛍光試薬、化学発光試薬、磁
気粒子などを含むが、これに限定されない。このような標識の使用を記載する米
国特許は、第3,817,837号;第3,850,752号;第3,939,
350号;第3,996,345号;第4,277,437号;第4,275,
149号;および第4,366,241号を含むが、これに限定されない。診断
およびスクリーニングアッセイに有用な抗体は、配列番号2のすべてまたは一部
(例えば、配列番号16、全長タンパク質またはアミノ酸220−610に対応
するタンパク質)に由来する配列のペプチド抗原を使用して調製され得る。
Antibodies specific for plasma membrane tNOX, and shed forms in urine and serum of cancer patients and animals with neoplastic disorders can be expressed, for example, by D
It is useful as a probe for screening NA expression libraries or for detecting or diagnosing neoplastic disorders in samples of human or animal origin. Desirably, these antibodies (or secondary antibodies specific for antibodies recognizing tNOX) are either covalently or non-covalently bound,
It is labeled by linking a substance that produces a detectable signal. Suitable labels include, but are not limited to, radionuclides, enzymes, substrates, cofactors, inhibitors, fluorescent reagents, chemiluminescent reagents, magnetic particles and the like. US patents describing the use of such labels are: 3,817,837; 3,850,752; 3,939,
No. 350; No. 3,996,345; No. 4,277,437; No. 4,275.
No. 149; and No. 4,366,241. Antibodies useful in diagnostic and screening assays are prepared using a peptide antigen of sequence derived from all or part of SEQ ID NO: 2 (eg, SEQ ID NO: 16, full length protein or protein corresponding to amino acids 220-610). obtain.

【0077】 本明細書において引用された全ての参考文献は、本開示に矛盾無い程度までそ
の全体が本明細書により参考として援用される。
All references cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety to the extent there is no conflict with the present disclosure.

【0078】 本明細書以後に記載されるようなものを除き、ペプチド合成、クローニング、
DNA単離、増幅および精製のための標準技術、DNAリガーゼ、DNA、tN
OXタンパク質、制限エンドヌクレアーゼなどを含む酵素反応のための標準技術
、ならびに多様な分離技術は、当業者により公知であり、慣例的に使用される。
多数の標準技術は、Sambrookら(1989)Molecular Cl
oning,第2版,Cold Spring Harbor Laborat
ory,Plainview,New York;Maniatisら,(19
82)Molecular Cloning,Cold Spring Har
bor Laboratory,Preview,New York;Wu(編
)(1993)Meth.Enzymol.218,第1部;Wu(編)(19
79)Meth Enzymol.68;Wuら(編)(1983)Meth.
Enzymol.100および101;GrossmanおよびMoldave
(編)Meth.Enzymol.65;Miller(編)(1972)Ex
periments in Molecular Genetics,Cold
Spring Harbor Laboratory,Cold Sprin
g Harbor,New York,OldおよびPrimrose(198
1)Principles of Gene Manipulation,Un
iversity of California Press,Berkele
y;SchleifおよびWensink(1982)Practical M
ethods in Molecular Biology;Glover(編
)(1985)DNA Cloning第1巻および第2巻,IRL Pres
s,Oxford,UK;HamesおよびHiggins(編)(1985)
Nucleic Acid Hybridization,IRL Press
,Oxford,UK;SetlowおよびHollaender(1979)
Genetic Engineering:Principles and M
ethods,第1−4巻,Plenum Press,New Yorkに記
載される。略語および学名(ここで使用されるもの)は、当該分野おける標準と
考えられ、本明細書に引用されるような専門の学術誌において一般的に使用され
る。
Peptide synthesis, cloning, except as described hereinafter.
Standard techniques for DNA isolation, amplification and purification, DNA ligase, DNA, tN
Standard techniques for enzymatic reactions, including OX proteins, restriction endonucleases, as well as a variety of separation techniques, are known to those of skill in the art and are routinely used.
Many standard techniques have been described by Sambrook et al. (1989) Molecular Cl.
oning, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laborat
ory, Plainview, New York; Maniatis et al., (19
82) Molecular Cloning, Cold Spring Har
bor Laboratory, Preview, New York; Wu (eds.) (1993) Meth. Enzymol. 218, Part 1: Wu (ed.) (19
79) Meth Enzymol. 68; Wu et al. (Eds.) (1983) Meth.
Enzymol. 100 and 101; Grossman and Moldave
(Edit) Meth. Enzymol. 65; Miller (ed.) (1972) Ex
perimeters in Molecular Genetics, Cold
Spring Harbor Laboratory, Cold Spring
g Harbor, New York, Old and Primrose (198).
1) Principles of Gene Manipulation, Un
diversity of California Press, Berkele
y; Schleif and Wensink (1982) Practical M
methods in Molecular Biology; Glover (ed.) (1985) DNA Cloning Volumes 1 and 2, IRL Pres.
s, Oxford, UK; Hames and Higgins (eds.) (1985).
Nucleic Acid Hybridization, IRL Press
, Oxford, UK; Setlow and Hollaender (1979).
Genetic Engineering: Principles and M
Methods, Volumes 1-4, Plenum Press, New York. Abbreviations and nomenclature (as used herein) are considered standard in the art and are commonly used in specialized journals such as those cited herein.

【0079】 前述の考察および以下の実施例は例証するが、本発明に限定する意図はない。
当業者は、代替方法を使用して本発明を実施し得ることを理解する。
The foregoing discussion and the following examples are illustrative, but not intended to limit the invention.
Those skilled in the art will appreciate that alternative methods may be used to practice the invention.

【0080】 (実施例1.材料および細菌培養) モノクローナル抗体の抗原を、以前に記載されたように単離した[Chueh
ら(1997)]。ペルオキシダーゼ結合ヤギ抗マウスIgG(Jackson
ImmunoResearch Laboratories,West Gr
ove,PA)を使用し、抗原−抗体−抗体−AP色複合体を形成した。E.c
oli株XL1−blueおよびE.coli株SOLR、Uni−Zap X
R HeLa細胞cDNAライブラリー、ヘルパーファージおよび発現ベクター
pET11を、Stratagene(La Jolla,Ca)から購入した
。Luria−Bertaniブロス(LBブロス)培地および寒天を、DIF
CO(Detroit,MI)より購入した。DNAマーカー、制限エンドヌク
レアーゼおよびプラスミドDNA精製キットを、Promega(Madiso
n,WI)から購入した。哺乳動物発現系(発現ベクターpcDNA3.1を含
む)を、Invitrogen(Carlsbad,CA)から購入した。他に
示さない場合、全ての化学薬品は、Sigma Chemical Co.(S
t.Louis,MO)から購入した。
Example 1. Materials and Bacterial Cultures Monoclonal antibody antigens were isolated as previously described [Chueh.
(1997)]. Peroxidase-conjugated goat anti-mouse IgG (Jackson
ImmunoResearch Laboratories, West Gr
ove, PA) was used to form the antigen-antibody-antibody-AP color complex. E. c
oli strains XL1-blue and E. coli. coli strain SOLR, Uni-Zap X
The R HeLa cell cDNA library, helper phage and expression vector pET11 were purchased from Stratagene (La Jolla, Ca). Luria-Bertani broth (LB broth) medium and agar were added to DIF.
Purchased from CO (Detroit, MI). A DNA marker, restriction endonuclease and plasmid DNA purification kit were added to Promega (Madiso).
n, WI). A mammalian expression system (including the expression vector pcDNA3.1) was purchased from Invitrogen (Carlsbad, CA). Unless otherwise indicated, all chemicals are Sigma Chemical Co. (S
t. Louis, MO).

【0081】 recA-E.coli宿主株(XL1−blue)を、最初に100mmL
B−テトラサイクリン(12.5μg/ml)寒天プレートに画線し、次いで3
7℃で一晩インキュベートした。一つの単離されたコロニーを、滅菌ワイヤール
ープにより選び取り、次いで37℃のLB培地中に播種した。このプレートを、
パラフィルムで覆い、4℃の冷蔵庫中に次の画線まで置いた。
RecA - E. E. coli host strain (XL1-blue) was first added to 100 mmL
Streak on B-tetracycline (12.5 μg / ml) agar plate, then 3
Incubated overnight at 7 ° C. One isolated colony was picked with a sterile wire loop and then plated in LB medium at 37 ° C. This plate
Cover with parafilm and place in the refrigerator at 4 ° C until the next stroke.

【0082】 50mlのLBブロスに、滅菌フラスコ内で0.2%(v/v)マルトースお
よび10mM MgSO4を補充した。細胞を、37℃で穏やかに振盪しながら
一晩増殖する。2日目に、液体培養物を、15分間、4,000rpm滅菌円錐
形チューブ中で遠心分離し、次いで細胞ペレットから培地を取り除いた。ペレッ
トは、15mlの10mM MgSO4溶液中に穏やかに再懸濁した。続いて、
細胞を、後で使用するために、10mM MgSO4で0.5のOD600に希釈し
た。あらゆる実験において、新しい画線プレートを用いた。
50 ml of LB broth was supplemented with 0.2% (v / v) maltose and 10 mM MgSO 4 in a sterile flask. Cells are grown overnight at 37 ° C with gentle shaking. On day two, liquid cultures were centrifuged for 15 minutes in a 4,000 rpm sterile conical tube, then the cell pellet was cleared of medium. Pellets were gently resuspended in 10 mM MgSO 4 solution in 15 ml. continue,
The cells were diluted with 10 mM MgSO 4 to an OD 600 of 0.5 for later use. New streak plates were used in all experiments.

【0083】 (実施例2.モノクローナル抗体の産出) モノクローナル抗体の産出に利用される抗原を単離し、プールされた癌患者の
血清から特徴付けた(Chuehら、1997)。カプサイシン阻害tNOX活
性を有する約34kDaタンパク質を含むフラクションを、Centricon
(Amicon,MA)で濃縮し、次いでPBSで3回洗い、余分な塩を取り除
いた。モノクローナル抗体およびハイブリドーマを、標準プロトコール(Sch
ook,1987)に従ったPurdue Cancer CenterのMo
noclonal Antibody Facilityで生成した。2匹のB
ALB/cマウスを、完全フロイントアジュバントと混合したtNOXタンパク
質で免疫し、3週間間隔を空けて3回追加免疫した。ハイブリドーマを、酵素活
性アッセイおよびウェスタンブロット分析の両方によりスクリーニングした。以
下の特徴を有する抗血清発生クローンを、選択した:癌細胞および癌患者の血清
の薬物応答性のNOX活性を完全にブロックする能力、癌細胞表面および癌患者
からプールされた血清からカプサイシン阻害NADHオキシダーゼ活性を有する
タンパク質を免疫沈降する能力、健常なボランティア由来の血清のNADHオキ
シダーゼ活性への影響を持たないこと、ならびに、HeLa細胞および癌患者の
血清の34kDa細胞表面タンパク質との反応性。
Example 2. Production of Monoclonal Antibodies The antigens utilized in the production of monoclonal antibodies were isolated and characterized from pooled cancer patient sera (Chueh et al., 1997). Fractions containing an approximately 34 kDa protein with capsaicin-inhibited tNOX activity were labeled with Centricon.
(Amicon, MA) and then washed 3 times with PBS to remove excess salt. Monoclonal antibodies and hybridomas were tested using standard protocols (Sch
Mo, Purdue Cancer Center according to ook, 1987).
It was generated by nonclonal Antibody Facility. Two B
ALB / c mice were immunized with tNOX protein mixed with complete Freund's adjuvant and boosted 3 times at 3 week intervals. Hybridomas were screened by both enzyme activity assay and Western blot analysis. An antiserum-producing clone was selected with the following characteristics: ability to completely block drug-responsive NOX activity of cancer cells and serum of cancer patients, capsaicin-inhibiting NADH from serum pooled from cancer cell surfaces and cancer patients. Ability to immunoprecipitate proteins with oxidase activity, no effect on serum from healthy volunteers on NADH oxidase activity, and reactivity with HeLa cells and cancer patient serum with 34 kDa cell surface proteins.

【0084】 (実施例3.cDNAクローンの単離) HeLa Uni−Zap cDNAライブラリーを、[Sambrookら
(1989)前出]に記載されるように、モノクローナル複水(1:100希釈
)およびペルオキシダーゼ結合ヤギ抗マウスIgG(1:50,000希釈)を
用いた150mmプレートあたり約50,000プラーク形成単位で、最初にス
クリーニングした。5つの陽性プラークを、スクリーニングされた総プラーク約
8×105および少なくとも3回のスクリーニングおよび選択により均質に精製
されたバクテリオファージの総量から単離した。次いで、ExAssistヘル
パーファージ(M13)を有する陽性ファージクローンのインビボ切除を、Un
i−ZapプラスミドをpBluescriptファージミドに転換するための
Stratageneのプロトコールに従って行った。環状ファージミドDNA
を、製造者の推奨用途に従ってWizard PlusミニプレップDNA精製
キット(Promega,Madison,WI)を用いて抽出した。ExoR
I、XhoI、およびBamHIを使用する制限酵素マッピングは、全ての5ク
ローンが起源と同一であることを示した。tNOX挿入物を、T3’およびT7
プライマーを用いて配列決定した。cDNAクローン1の完全なヌクレオチド配
列を、遺伝子ウォーキング技術および10 17bp合成プライマー(DNA
Sequencing Service,Tufts University,
Boston、MA)を用いて獲得した。NCBI/GenBankデータベー
ス中の検索は、裸の最長オープンリーディングフレームに対応するヌクレオチド
配列情報および推定アミノ酸配列情報を有した。
Example 3. Isolation of cDNA Clones The HeLa Uni-Zap cDNA library was cloned into monoclonal complex water (1: 100 dilution) and peroxidase as described in [Sambrook et al. (1989) supra]. Initially screened at approximately 50,000 plaque forming units per 150 mm plate with conjugated goat anti-mouse IgG (1: 50,000 dilution). Five positive plaques were isolated from about 8 × 10 5 total plaques screened and the total amount of homogeneously purified bacteriophage by at least 3 rounds of screening and selection. In vivo excision of positive phage clones with ExAssist helper phage (M13) was then performed on Un.
It was performed according to Stratagene's protocol for converting the i-Zap plasmid into pBluescript phagemid. Circular phagemid DNA
Was extracted using the Wizard Plus miniprep DNA purification kit (Promega, Madison, WI) according to the manufacturer's recommended use. ExoR
Restriction enzyme mapping using I, XhoI, and BamHI showed that all 5 clones were identical in origin. The tNOX insert was added to T3 'and T7.
Sequencing was performed using the primers. The complete nucleotide sequence of cDNA clone 1 was cloned using the gene walking technique and 10 17 bp synthetic primer (DNA
Sequencing Service, Tufts University,
Boston, MA). A search in the NCBI / GenBank database had nucleotide and deduced amino acid sequence information corresponding to the naked longest open reading frame.

【0085】 (実施例4.DNAアガロース電気泳動) 1.2%のアガロースゲルを、0.9gのアガロースを75mlのTBE緩衝
液(10.8g Tris、5.5gホウ酸、および0.93gNa2EDTA
・2H2Oを蒸留脱イオン水中で1lにした)に添加することにより調製し、そ
して全てのアガロースゲルが完全に溶解するまで加熱した。TBE緩衝液を、使
用前にろ過した。エチジウムブロマイドを、ゲル溶液を型に入れる前に最終濃度
0.5μg/ml溶液でゲル溶液に添加した。直ちに、この混合物を型に注ぎ込
み、コームを適切な位置に置いた。このゲルを、電気泳動前に少なくとも30分
間、型どった。コームを取り除き、このゲルを電気泳動システム中に置き、そし
てTBE緩衝液を、このゲルが緩衝液で覆われるまで添加した。マーカーおよび
DNAサンプルを、充填緩衝液と混合し、そして別々のウェルにピペットで入れ
た。電気泳動を、90Vで約1.5時間行った。 (実施例5.配列決定解析および制限マッピング) いくつかの制限エンドヌクレアーゼ(EcoRI、XhoI、BamHI、X
baI、KpnlおよびSalI)を制限部位を決定するために使用した。消化
を、Promega(Madison、WI)より提供されるプロトコールに従
って行った。11μlのH2O、2μlの10×反応緩衝液、2μlのBSA(
1μg/μl)、4μlのDNAおよび1μlの各々の制限エンドヌクレアーゼ
を、エッペンドルフチューブ中へのピペッティングおよび数秒間の遠心分離によ
り混合した。この混合物を、最適温度で酵素に依存して3〜4時間インキュベー
トした。続いて、アガロース電気泳動を各々の消化後に行った。DNA配列を、
T3およびT7プライマーを用いて自動配列決定機により最初に解析した。完全
ヌクレオチド配列を、両DNA鎖により決定した。遺伝子ウォーキングを、10
17bp合成プライマーを使用することにより行った。全ての5クローンのヌ
クレオチド配列およびクローン1の推定アミノ酸配列を、GenBankに対し
てBLASTおよびペドロプログラムを用いて相同性を解析した。
Example 4 DNA Agarose Electrophoresis 1.2% agarose gel, 0.9 g agarose, 75 ml TBE buffer (10.8 g Tris, 5.5 g boric acid, and 0.93 g Na 2 EDTA
2H 2 O was made up to 1 liter in distilled deionized water) and heated until all the agarose gel was completely dissolved. TBE buffer was filtered before use. Ethidium bromide was added to the gel solution at a final concentration of 0.5 μg / ml solution before placing the gel solution in the mold. Immediately, the mixture was poured into a mold and the comb was in place. The gel was modeled for at least 30 minutes before electrophoresis. The comb was removed, the gel was placed in the electrophoresis system, and TBE buffer was added until the gel was covered with buffer. Marker and DNA samples were mixed with loading buffer and pipetted into separate wells. Electrophoresis was performed at 90V for about 1.5 hours. Example 5. Sequencing analysis and restriction mapping Several restriction endonucleases (EcoRI, XhoI, BamHI, X).
baI, Kpnl and SalI) were used to determine the restriction sites. Digestion was performed according to the protocol provided by Promega (Madison, WI). 11 μl H 2 O, 2 μl 10 × reaction buffer, 2 μl BSA (
1 μg / μl), 4 μl of DNA and 1 μl of each restriction endonuclease were mixed by pipetting into Eppendorf tubes and centrifugation for a few seconds. This mixture was incubated at optimal temperature for 3-4 hours depending on the enzyme. Subsequently, agarose electrophoresis was performed after each digestion. DNA sequence
Initially analyzed by an automated sequencer using T3 and T7 primers. The complete nucleotide sequence was determined by both DNA strands. 10 gene walks
This was done by using a 17 bp synthetic primer. The nucleotide sequences of all 5 clones and the deduced amino acid sequence of clone 1 were analyzed for homology to GenBank using the BLAST and Pedro programs.

【0086】 (実施例6.細菌におけるtNOXおよびヒスチジン−タグ化tNOXタンパ
ク質の発現) クローン1由来のtNOX cDNAを、短縮形態(ttNOX)(M220
で開始)として、6つのヒスチジン残基とttNOXのアミノ終端を融合した融
合タンパク質(ttNOX−his)として、プロセシングtNOX(G327
で開始)としてのいずれかでE.coli中で発現した。最初に、ttNOX
DNAおよび3’非翻訳領域のヌクレオチドのオープンリーディングフレームを
、PCRにより増幅し、NdeIおよびBamHIで消化し、続いてタンパク発
現ベクターpET−11b中に連結した。全てのプライマーを、Laborat
ory for Macromolecular Structure(Pur
due University,IN)により合成した。
Example 6 Expression of tNOX and Histidine-Tagged tNOX Protein in Bacteria The tNOX cDNA from clone 1 was shortened (ttNOX) (M220).
As a fusion protein (ttNOX-his) in which 6 histidine residues and the amino terminus of ttNOX are fused.
Start with). expressed in E. coli. First, ttNOX
The open reading frames of DNA and nucleotides of the 3'untranslated region were amplified by PCR, digested with NdeI and BamHI, and subsequently ligated into the protein expression vector pET-11b. Label all primers
ory for Macromolecular Structure (Pur
Due University, IN).

【0087】[0087]

【化1】 正方向プライマーを、6つのヒスチジン残基をtNOXタンパク質のアミノ終端
に組み込むよう設計した。実施される増幅は、94℃で90秒間の開始の工程、
続いて94℃で90秒間の変性、55℃で90秒間のアニーリング、そして72
℃で90秒間の伸展、を29サイクルであった。
[Chemical 1] The forward primer was designed to incorporate 6 histidine residues at the amino terminus of the tNOX protein. The amplification carried out comprises a step of initiation at 94 ° C. for 90 seconds,
Subsequent denaturation at 94 ° C for 90 seconds, annealing at 55 ° C for 90 seconds, and 72
The extension was 90 seconds at 90 ° C. for 29 cycles.

【0088】 E.coli[BL21(DE3)]を、トランスフェクトし、25℃で16
時間、アンピシリン(100μg/ml)を含むLB培地中で増殖し、そして回
収した。連結産物のDNA配列を、DNA配列決定により確認した。全ての形態
のtNOXの発現を、銀染色および免疫ブロットを伴うSDS−PAGEにより
確認した。免疫ブロット分析は、抗tNOXモノクローナル抗体を用いた。検出
は、アルカリリン酸結合抗マウス抗体を用いた。
E. E. coli [BL21 (DE3)] and transfected at 25 ° C for 16
For a period of time, they were grown in LB medium containing ampicillin (100 μg / ml) and collected. The DNA sequence of the ligation product was confirmed by DNA sequencing. Expression of all forms of tNOX was confirmed by SDS-PAGE with silver staining and immunoblotting. Immunoblot analysis used anti-tNOX monoclonal antibody. For detection, an alkaline phosphate-conjugated anti-mouse antibody was used.

【0089】 (実施例7.COS細胞におけるttNOXの発現) COS細胞の一過性トランスフェクションは、製造業者のプロトコールに従っ
てpcDNA3.1(Invitrogen)およびCalcium Phos
phate Transfection Kit(Invitrogen,Ca
rlsbad,CA)を用いた。
Example 7. Expression of ttNOX in COS cells Transient transfection of COS cells was performed by following the manufacturer's protocol, pcDNA3.1 (Invitrogen) and Calcium Phos.
Phate Transfection Kit (Invitrogen, Ca
rlsbad, CA) was used.

【0090】[0090]

【化2】 この遺伝子産物を、HindIIIおよびBamHI酵素を用いて二重消化した
。この消化された産生物を、アガロースゲルで分離し、DNA Extract
Kit(Qiagen,Valencia,CA)を用いて抽出した。次いで
、このDNAを、高いレベルの発現のためのサイトメガロウイルスのエンハンサ
ープロモーターを含むpcDNA3.1ベクター中に連結した。プラスミドDN
Aの増殖のために、連結産物を用いて、ヒートパルス技術(Sambrookら
,1989,前出)を利用してXL−1 blueコンピテント細胞を形質転換
した。陽性クローンを、PCRにより同定した。次いで、得られたプラスミドを
使用して、COS細胞にトランスフェクトした。
[Chemical 2] The gene product was double digested with HindIII and BamHI enzymes. The digested products were separated on an agarose gel and subjected to DNA Extract.
Extracted using Kit (Qiagen, Valencia, CA). This DNA was then ligated into the pcDNA3.1 vector containing the cytomegalovirus enhancer promoter for high level expression. Plasmid DN
For propagation of A, the ligation product was used to transform XL-1 blue competent cells using the heat pulse technique (Sambrook et al., 1989, supra). Positive clones were identified by PCR. The resulting plasmid was then used to transfect COS cells.

【0091】 COS−1細胞(アフリカザル腎細胞株)を、100mmシャーレあたり4c
105細胞をトランスフェクションする1日前にプレートした。36μlのCa
Cl2(2M)および300μlの滅菌水中の30μgのpcDNA3.1また
はpcDNA3.1−tNOXを、30分間、室温で300μlの2xHepe
s緩衝溶液(HBS)中にゆっくりと滴下した。次いで、トランスフェクション
混合物を、細胞の培地に滴下し、一晩37℃でインキュベートした。DNA沈殿
物に一晩曝露した後、細胞を、PBSで2回洗浄し、3mlのDMSOを2.5
分間添加した。次いで、DMSOを取り除き、細胞に、2〜3日間、新鮮な培地
を与えた。tNOX発現を、酵素活性およびウエスタンブロット分析に基づいて
評価した。安定なトランスフェクタントを選択するために、抗生物質G418硫
酸塩(Invitrogen,Carlsbad,CA)を使用した。COS7
細胞をtNOX cDNA発現プラスミドでトランスフェクトした後、0.5m
g/mlのG418硫酸塩を、1週間に2回培地に添加し、この培養物を、直径
2から3mmのコロニーが形成されるまで維持した。合計3つのコロニーを、選
択して個別にトリプシン処理を行い、そして24ウェルプレートのウェルに移し
、次いで、35mmペトリ皿に移した。細胞を、80%のコンフルエンシーで収
集した。トランスフェクションを免疫ブロットにより確認した。
COS-1 cells (African monkey kidney cell line) were added to 4c per 100 mm Petri dish.
10 5 cells were plated one day before transfection. 36 μl Ca
30 μg of pcDNA3.1 or pcDNA3.1-tNOX in Cl 2 (2M) and 300 μl of sterile water was added to 300 μl of 2 × Hepe at room temperature for 30 minutes.
s buffer solution (HBS) was slowly added dropwise. The transfection mixture was then added dropwise to the cell's medium and incubated overnight at 37 ° C. After overnight exposure to DNA precipitate, cells were washed twice with PBS and 3 ml DMSO 2.5.
Added for minutes. DMSO was then removed and cells were fed with fresh medium for 2-3 days. tNOX expression was evaluated based on enzyme activity and Western blot analysis. The antibiotic G418 sulfate (Invitrogen, Carlsbad, CA) was used to select stable transfectants. COS7
0.5 m after transfection of cells with tNOX cDNA expression plasmid
G / ml G418 sulphate was added to the medium twice a week and the culture was maintained until colonies 2-3 mm in diameter were formed. A total of 3 colonies were selected and individually trypsinized and transferred to wells of 24-well plates and then to 35 mm Petri dishes. Cells were harvested at 80% confluency. Transfection was confirmed by immunoblot.

【0092】 (実施例8.発現tNOXのN末端アミノ酸配列決定) 部分アミノ酸配列決定のために、組み換えE.coli抽出物由来の組み換え
tNOXタンパク質を、20%の硫酸アンモニウムで沈殿し、12%のSDS−
PAGE上で電気泳動し、そして、ポリ(ビニリデンジフルオライド(viny
lidene difluoride))膜に移した。タンパク質を、クマシー
ブルーで染色し、そしてタンパク質のバンドを切り出して、次いで、the L
aboratory for Macromolecular Structu
re,Purdue Universityによる自動エドマン分解(Appl
ied Biosystems、Procise492)により配列決定した。
Example 8 N-Terminal Amino Acid Sequencing of Expressed tNOX For partial amino acid sequencing, recombinant E. Recombinant tNOX protein from E. coli extract was precipitated with 20% ammonium sulphate and 12% SDS-
Electrophoresed on PAGE and poly (vinylidene difluoride)
lidene difluoride)) membrane. The protein was stained with Coomassie blue and the protein band was excised and then the L
laboratory for Macromolecular Structu
Re, Purdue University for automated Edman decomposition (Appl
Sequenced by ied Biosystems, Procise 492).

【0093】 (実施例9.ペプチド抗血清の産生) tNOX終端(推定アデニン結合部位 KQEMTGVGASLEKRW(配
列番号16)を含む)に対するペプチド抗血清を、Covance Resea
rch Products Inc.(Dever,PA)による標準技術を用
いてウサギ中で産生した。この抗血清を、使用前に1:300に希釈した。
Example 9 Production of Peptide Antiserum Peptide antiserum directed against the tNOX terminus (including the putative adenine binding site KQEMTGVGASLEKRW (SEQ ID NO: 16)) was used as Covance Reese.
rch Products Inc. Produced in rabbits using standard techniques by (Dever, PA). This antiserum was diluted 1: 300 before use.

【0094】 (実施例10.ポリクローナル抗血清の産生) 組み換えE.coli抽出物由来の組み換え短縮tNOXを、20%の硫酸ア
ンモニウムで沈殿し、この可溶化タンパク質を、12%のSDS−PAGE上で
分離し、そしてクマシーブルーで染色した。このtNOXタンパク質のバンドを
切り出して、細かい小片に切り刻んだ。ついで、このタンパク質を、0.5ml
の完全フロイントアジュバントと混合し、2匹のウサギに注射した。不完全フロ
イントアジュバント中の抗原の追加免疫3回を、3週間置きに与えた。この抗血
清を、使用前に1:300で希釈した。
Example 10. Production of polyclonal antisera Recombinant E. Recombinant truncated tNOX from E. coli extract was precipitated with 20% ammonium sulfate, the solubilized protein was separated on 12% SDS-PAGE and stained with Coomassie blue. This tNOX protein band was cut out and cut into fine pieces. Then add 0.5 ml of this protein
Was mixed with Complete Freund's Adjuvant, and injected into 2 rabbits. Three boosts of antigen in incomplete Freund's adjuvant were given every 3 weeks. This antiserum was diluted 1: 300 before use.

【0095】 (実施例11.RNA単離およびノーザン分析) 総RNAを、グアニジウム法(Ausubelら(1992),Curren
t Protocols in Molecular Biology,Wil
ey Interscience,New York,NYにより記載される方
法)を用いてHeLa(または他の細胞)から調製した。変性RNAを、Sam
brookら[(1989)前出]に本質的に記載されるようなハイブリダイゼ
ーションおよびオートラジオグラフィーを行うためにニトロセルロース膜に移し
た。
Example 11. RNA Isolation and Northern Analysis Total RNA was analyzed by the guanidinium method (Ausubel et al. (1992), Curren.
t Protocols in Molecular Biology, Wil
ey Interscience, New York, NY) and prepared from HeLa (or other cells). Denatured RNA is Sam
Transferred to nitrocellulose membrane for hybridization and autoradiography essentially as described in Brook et al. ((1989) supra).

【0096】 mRNAを生物学的サンプル、生体組織検査の材料、腫瘍組織またはその種の
他のものから単離し、ゲル電気泳動を用いて分離する。適切な状態は、1.2%
のアガロースおよび2.2モル/リットルのホルムアルデヒドを含む。mRNA
サイズを、マーカー分子(例えば、市販の0.28〜6.58kbマーカー(例
えば、Promega Madison,WIからのマーカー))と比較して評
価する。マーカー分子を含むレーンを、エチジウムブロマイドで染色し、そして
UV照明で撮影する。ゲルからニトロセルロースフィルターへのRNA分子の移
動を、Maniatisら(1982)前出により記載されるように達成する。
ブロットを、42℃で2時間、50%のホルムアルデヒド、5×SSPE、2×
Denhardt’s溶液、および0.1%のドデシル硫酸ナトリウム(SDS
)と共にプレハイブリダイズする。変性放射性標識または他の標識プローブ核酸
を、プレハイブリダイゼーション液に直接添加し、インキュベーションをさらに
16〜24時間、継続した。次いで、このブロットを、室温で20分間、1xS
SC、0.1% SDSで洗浄し、続いて、68℃で0.2xSSCの20分間
の洗浄、68℃で0.1%SDSの20分間の洗浄をそれぞれ3回行う。次いで
、標識プローブを、この使用される標識に従って可視化する。この標識が放射性
である場合、オートラジオグラフィーを使用し得る。
MRNA is isolated from a biological sample, biopsy material, tumor tissue or others thereof and separated using gel electrophoresis. Appropriate condition is 1.2%
Agarose and 2.2 mol / liter formaldehyde. mRNA
Size is assessed relative to a marker molecule (eg, a commercially available 0.28 to 6.58 kb marker (eg, a marker from Promega Madison, WI)). Lanes containing marker molecules are stained with ethidium bromide and photographed with UV illumination. Transfer of RNA molecules from the gel to the nitrocellulose filter is accomplished as described by Maniatis et al. (1982) supra.
Blots for 2 hours at 42 ° C., 50% formaldehyde, 5 × SSPE, 2 ×
Denhardt's solution, and 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS
) Together with the above). Denatured radiolabel or other labeled probe nucleic acid was added directly to the prehybridization solution and the incubation continued for a further 16-24 hours. The blot is then incubated at room temperature for 20 minutes in 1 × S.
Wash with SC, 0.1% SDS, followed by three washes of 0.2 x SSC at 68 ° C for 20 minutes and 0.1% SDS at 68 ° C for 20 minutes, respectively. The labeled probe is then visualized according to the label used. If the label is radioactive, autoradiography may be used.

【0097】 核酸基準診断法における使用のためのサンプルは、15〜25mlの末梢血試
料を含む。生体組織検査の試料または他の腫瘍組織試料のために、この組織また
は生体組織検査のサンプルを、液体窒素中で収集後直ちに凍結する。基本組織ま
たは血液由来の細胞を、チオシアン酸グアニジウム中で溶解し、50℃で15分
間放置し、次いで3000rpmで5分間遠心分離する。この上清を、塩化セシ
ウム上に層にし、そして遠心分離した。このRNAペレットを、ジエチルピロカ
ルボネートで溶解した。約2mgのRNAを、供給業者(例えば、Promeg
a)の説明書に従って市販の試薬を用いてcDNA合成に使用する。PCRを、
市販の試薬およびtNOX mRNAに対して特異的なプライマーを用いて実施
し得る。RNAサンプルの完全性を、不適切な遺伝子産物、例えば、リン酸グリ
セルアルデヒド3デヒドロゲナーゼ(この配列は周知である)を用いて確認する
Samples for use in nucleic acid based diagnostics include 15-25 ml of peripheral blood sample. For biopsy or other tumor tissue samples, the tissue or biopsy sample is frozen in liquid nitrogen immediately after collection. Cells of basal tissue or blood are lysed in guanidinium thiocyanate, left at 50 ° C. for 15 minutes, then centrifuged at 3000 rpm for 5 minutes. The supernatant was layered on cesium chloride and centrifuged. The RNA pellet was lysed with diethyl pyrocarbonate. Approximately 2 mg of RNA is provided to the supplier (eg Promega
Use for cDNA synthesis using commercially available reagents according to the instructions in a). PCR
It can be carried out using commercially available reagents and primers specific for tNOX mRNA. The integrity of the RNA sample is confirmed using an inappropriate gene product, for example glyceraldehyde 3 phosphate dehydrogenase, the sequence of which is well known.

【0098】 (実施例12.変異原性オリゴヌクレオチドおよび部位指向性変異誘発) 8セットのオリゴヌクレオチドを、Bramanら(1996)に従って部位
指向性変異誘発によりtNOX活性に潜在的に関わるアミノ酸残基を置換するた
めに設計した。C505、C510、C558、C569、C575、およびC
602に対応するシステインコドンを、アラニンコドンに置換した。このコード
配列を、推定薬物結合部位のメチオニンをアラニンと置換するために非依存的に
改変した(M396A)。tNOXのコード配列を、潜在的アデニン結合部位に
あるグリシンをバリンと置換するために独立して改変した(G592V)。オリ
ゴヌクレオチドは、以下のようであった:
Example 12 Mutagenic Oligonucleotides and Site-Directed Mutagenesis Eight sets of oligonucleotides were tested for amino acid residues potentially involved in tNOX activity by site-directed mutagenesis according to Braman et al. (1996). Designed to replace. C505, C510, C558, C569, C575, and C
The cysteine codon corresponding to 602 was replaced with an alanine codon. The coding sequence was independently modified to replace alanine for methionine at the putative drug binding site (M396A). The coding sequence of tNOX was independently modified to replace valine for glycine at the potential adenine binding site (G592V). The oligonucleotides were as follows:

【0099】[0099]

【化3】 この部位指向性変異誘発のために、高忠実度の熱安定性Pfu DNAポリメ
ラーゼ(低サイクル数)および直鎖状の様式で親鎖を複製するためだけに設計さ
れたプライマーを用いて、不要な第2の部位の変異を最小限にした。二本鎖(ス
ーパーコイル)発現プラスミドpET11tNOX(40ng)ならびに変異原
性センスプライマーおよび変異原性アンチセンスプライマー(100ng)を、
50μlの反応混合物(デオキシリボヌクレオチド、緩衝液、およびPfu D
NAポリメラーゼを含む混合液)中で、この製品製造業者のプロトコール(St
ratagene,La Jolla,CA)に従って使用した。このサイクリ
ングパラメーターは、95℃で30秒間、55℃で1分間、68℃で12.8分
間というサイクルを1サイクルとして合計16サイクルであった。直鎖状の増幅
産物を、親鋳型を除去するためエンドヌクレアーゼDpnI(10単位/μl)
で1時間処理した。続いて、二重ニックで変異されたプラスミドを含むこの反応
混合物4μlのアリコートを、スーパーコンピテントE.coli XL−1
Blue細胞(Stratagene)の形質転換のために使用した。全ての変
異体を、正確な置換が達成されたことを確認するためにDNA配列決定により解
析した。
[Chemical 3] Due to this site-directed mutagenesis, high fidelity thermostable Pfu DNA polymerase (low cycle number) and primers designed only to replicate the parental strand in a linear fashion were used The second site mutation was minimized. A double-stranded (supercoil) expression plasmid pET11tNOX (40 ng) and a mutagenic sense primer and a mutagenic antisense primer (100 ng) were added,
50 μl of reaction mixture (deoxyribonucleotides, buffer, and Pfu D
This product manufacturer's protocol (St
ratagene, La Jolla, CA). The cycling parameters were 16 cycles in total, with one cycle consisting of 95 ° C. for 30 seconds, 55 ° C. for 1 minute, and 68 ° C. for 12.8 minutes. The linear amplification product was treated with the endonuclease DpnI (10 units / μl) to remove the parent template.
Treated for 1 hour. Subsequently, an aliquot of 4 μl of this reaction mixture containing the double-nick mutated plasmid was added to supercompetent E. coli XL-1
Used for transformation of Blue cells (Stratagene). All variants were analyzed by DNA sequencing to confirm that the correct substitution was achieved.

【0100】[0100]

【数1】 [Equation 1]

【0101】[0101]

【表1】 表1は、tNOX−cDNAのヌクレオチドおよび推定アミノ酸配列である。
推定される第1の翻訳は、ヌクレオチド23〜25(ATG)で、1855〜1
857(TAA)で終結する。推定シグナルペプチドに下線を引き、シグナルペ
プチドの切断部位を矢印で示す。推定キノン結合配列(E394EMTE)を、
二点鎖線(long dash−dot dot line)で示す。銅結合部
位H546VHおよび下流のH467を、星印で示す。考えられるアデニン(N
ADH)結合配列(T589GVGASL)を、破線(dash line)で
示す。
[Table 1] Table 1 is the nucleotide and deduced amino acid sequence of tNOX-cDNA.
The first putative translation is at nucleotides 23-25 (ATG) at 1855-1
It ends at 857 (TAA). The putative signal peptide is underlined and the cleavage site of the signal peptide is indicated by an arrow. Putative quinone binding sequence (E394EMTE)
It is indicated by a two-dot chain line (long dash-dot dot line). The copper binding site H546VH and downstream H467 is indicated by an asterisk. Possible adenine (N
The ADH) binding sequence (T589GVGASL) is shown as a dashed line.

【0102】[0102]

【表2】 表2は、いくつかのタンパク質の公知のキノンおよびスルホニル尿素結合部位
中のアミノ酸配列の比較である。
[Table 2] Table 2 is a comparison of amino acid sequences in known quinone and sulfonylurea binding sites of several proteins.

【0103】[0103]

【表3】 表3は、NADHオキシダーゼ酵素活性、時間長、およびカプサイシンによる
阻害に対するbttNOXの部位指向性変異誘発の効果。
[Table 3] Table 3 shows the effect of site-directed mutagenesis of bttNOX on NADH oxidase enzyme activity, duration, and inhibition by capsaicin.

【0104】[0104]

【表4】 表4は、標的薬物に対するtNOX cDNAを安定にトランスフェクトした
COS細胞の応答である。
[Table 4] Table 4 is the response of COS cells stably transfected with tNOX cDNA to target drugs.

【配列表】 [Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、tNOX cDNAクローンの制限地図の結果を要約する。[Figure 1]   FIG. 1 summarizes the results of restriction maps of tNOX cDNA clones.

【図2】 図2は、ヒトtNOXをコードする遺伝子のイントロン−エクソンの構成を模
式的に示す。ゲノムDNA地図内の黒四角は、同定されたタンパク質をコードす
るエクソンを示す。tNOX遺伝子は、Xq25−26染色体遺伝子座にある。
少なくとも9つのエクソンが、利用可能な部分ゲノム情報内において同定されて
いる(Bird,1999)
FIG. 2 schematically shows the constitution of intron-exon of the gene encoding human tNOX. Black squares in the genomic DNA map indicate exons encoding the identified proteins. The tNOX gene is located at the Xq25-26 chromosomal locus.
At least 9 exons have been identified within the available partial genomic information (Bird, 1999)

【図3】 図3は、tNOXの推定アミノ酸配列およびKyte and Doolit
tle(1982)のアルゴリズムを用いて調製したハイドロパシープロットで
ある。配列番号2のアミノ酸535〜558に伸長する1つの強力に疎水性の領
域が、同定された。
FIG. 3 is a deduced amino acid sequence of tNOX and Kyte and Doolit.
1 is a hydropathy plot prepared using the algorithm of tle (1982). One strongly hydrophobic region extending from amino acids 535-558 of SEQ ID NO: 2 was identified.

【図4】 図4は、組換えtNOXで免疫されたウサギにおいて惹起された抗血清を使用
するOVCAR−3細胞のウェスタンブロット分析の結果を示す。12% SD
S−PAGEでの分離の後、タンパク質をニトロセルロースにエレクトロブロッ
トして、1:250に希釈したtNOXに対するポリクローナル抗体とともに、
4℃で一晩インキュベートした。検出には、1:5000に希釈したアルカリホ
スファターゼ結合体化抗体、およびその後のNBT−BCIPとのインキュベー
ションを用いた。全ての画分を、ChangおよびPastan(1994)に
従って、調製した。レーン1、オクチルグリコシド可溶化後膜ペレット。レーン
2、オクチルグリコシド可溶化後の上清。矢印は、免疫反応性のプロセスされて
いないtNOX(72kDa)、およびプロセスされたtNOX(34kDa)
を示す。APK1(29kDa)およびメソセリン(mesothelin)(
40kDa)に対応するゲルの領域は、免疫反応性の物質を欠く。
FIG. 4 shows the results of Western blot analysis of OVCAR-3 cells using antisera raised in rabbits immunized with recombinant tNOX. 12% SD
After separation on S-PAGE, the proteins were electroblotted onto nitrocellulose and with polyclonal antibody against tNOX diluted 1: 250,
Incubated overnight at 4 ° C. Detection used an alkaline phosphatase-conjugated antibody diluted 1: 5000, followed by incubation with NBT-BCIP. All fractions were prepared according to Chang and Pastan (1994). Lane 1, membrane pellet after octyl glycoside solubilization. Lane 2, supernatant after solubilization of octyl glycoside. Arrows indicate immunoreactive unprocessed tNOX (72 kDa), and processed tNOX (34 kDa).
Indicates. APK1 (29 kDa) and mesothelin (
The area of the gel corresponding to 40 kDa) lacks immunoreactive material.

【図5】 図5A〜5Cは、100分にわたる時間の関数としてのNADHの酸化速度の
周期的変化(最大5)を示す。図5A:酵素供給源は、IPTGの添加によって
タンパク質の発現を誘導した、HeLaライブラリー由来のtNOX cDNA
を発現する細菌細胞からの粗調製物であった。図5B:粗調製物は、lacプロ
モーターの調節制御下にクローニングされたtNOX cDNAの発現が誘導さ
れないこと以外は、図5Aと同一である。図5C:粗調製物は、活性を時間の関
数として測定した以外は、図5Aと同一である。実線の曲線は、図5Aと同様に
測定したNADHの酸化を示す。破線は、ジチオピリジン(DTP)基質の切断
を、タンパク質ジスルフィド−チオール交換の尺度として示す。
5A-5C show periodic changes in the rate of oxidation of NADH (up to 5) as a function of time over 100 minutes. FIG. 5A: Enzyme source was tNOX cDNA from HeLa library in which expression of protein was induced by addition of IPTG.
Was a crude preparation from bacterial cells expressing Figure 5B: The crude preparation is identical to Figure 5A, except that expression of the cloned tNOX cDNA under the regulatory control of the lac promoter is not induced. Figure 5C: The crude preparation is the same as Figure 5A except the activity was measured as a function of time. The solid curve shows the oxidation of NADH measured as in FIG. 5A. The dashed line indicates cleavage of the dithiopyridine (DTP) substrate as a measure of protein disulfide-thiol exchange.

【図6】 図6は、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動後に決定
した、COS細胞中のtNOXの過剰発現を示す。最初の2つのレーン(左から
)は、ポンソー染色の結果である(レーン1、tNOX cDNAをpcDNA
3.1発現ベクター中にクローニングし、トランスフェクションし、そしてCO
S中で発現した;レーン2、挿入物を有さないベクター)。残りのレーンは、t
NOX特異的抗体を用いたウェスタンブロットの結果および検出である(レーン
3、tNOX cDNA;レーン4、挿入物を有さないベクター)。
FIG. 6 shows overexpression of tNOX in COS cells as determined after sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. The first two lanes (from left) are the results of Ponceau staining (lane 1, tNOX cDNA to pcDNA).
3.1 cloning into expression vector, transfection, and CO
Expressed in S; lane 2, vector without insert). The remaining lanes are t
Western blot results and detection with NOX-specific antibody (lane 3, tNOX cDNA; lane 4, vector without insert).

【図7】 図7は、トランスフェクトされたCOS細胞の直径がより大きなことをグラフ
で示す(トランスフェクトされていないCOS細胞の直径の約2倍)。
FIG. 7 graphically shows that the diameter of transfected COS cells is larger (approximately twice the diameter of untransfected COS cells).

【図8】 図8は、挿入物を有さないベクターでトランスフェクトされたCOS細胞の細
胞増大(増殖)の速度の周期的変化(上側の曲線)と、tNOX cDNA挿入
物を含むベクターでトランスフェクトされたCOS細胞(下側の曲線)とを比較
する。tNOX cDNAでトランスフェクトされたCOS細胞は、コントロー
ル細胞の約2倍の速度で増大する。
FIG. 8: Periodic changes in the rate of cell expansion (proliferation) of COS cells transfected with the vector without insert (upper curve) and trans with the vector containing the tNOX cDNA insert. Compare with infected COS cells (lower curve). COS cells transfected with tNOX cDNA grow at approximately twice the rate of control cells.

【図9】 図9は、tNOX cDNAでトランスフェクトされたCOS細胞が、抗癌剤
およびtNOXインヒビターとして公知のカプサイシンに対してより感受性であ
ったことを示す。
FIG. 9 shows that COS cells transfected with tNOX cDNA were more sensitive to anti-cancer agents and capsaicin, a known tNOX inhibitor.

【図10】 図10は、tNOX cDNAでトランスフェクトされたCOS細胞が、緑茶
の主要な抗癌成分であるエピガロカテキンガラート(EGCg)に対してより感
受性であったことを実証する。
FIG. 10 demonstrates that COS cells transfected with tNOX cDNA were more sensitive to epigallocatechin gallate (EGCg), the major anti-cancer component of green tea.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C12Q 1/68 G01N 33/566 G01N 33/53 33/574 A 33/566 C12N 15/00 ZNAA 33/574 5/00 B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 モーア, ディー. ジェイムズ アメリカ合衆国 インディアナ 47906, ウエスト ラファイエット, チェリー レーン 1112 (72)発明者 モーア, ドロシー エム. アメリカ合衆国 インディアナ 47906, ウエスト ラファイエット, チェリー レーン 1112 (72)発明者 チュエ, ピン−ジュ アメリカ合衆国 インディアナ 47906, ウエスト ラファイエット, アーノル ド ドライブ 228−7 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA08 BA45 CA04 CA07 CA09 CA11 DA02 DA06 EA02 EA04 FA02 GA01 GA11 HA01 HA12 4B050 CC01 CC03 CC05 DD07 FF14 LL01 LL10 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ01 QQ42 QQ52 QR08 QR42 QR55 QR62 QR82 QS25 QS34 QS36 QX02 4B065 AA26X AA90X AA90Y AB01 AB02 BA01 BA08 CA25 CA28 CA44 CA46 4H045 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA76 EA50 FA72 FA74─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) C12Q 1/68 G01N 33/566 G01N 33/53 33/574 A 33/566 C12N 15/00 ZNAA 33/574 5/00 B (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR) , OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD) , SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU. , ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MG, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA , ZW (72) Inventor Moor, Dee. James United States Indiana 47906, West Lafayette, Cherry Lane 1112 (72) Inventor Moor, Dorothy M. United States Indiana 47906, West Lafayette, Cherry Lane 1112 (72) Inventor Chue, Pinju United States Indiana 47906, West Lafayette, Arnold Drive 228-7 F Term (reference) 4B024 AA01 AA11 BA08 BA45 CA04 CA07 CA09 CA11 DA02 DA06 EA02 EA04 FA02 GA01 GA11 HA01 HA12 4B050 CC01 CC03 CC05 DD07 FF14 LL01 LL10 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ01 QQ42 QQ52 QR08 QR42 QR55 QR62 QR82 QS25 QS34 QS36 QX02 4B065 AA26X AA90X AA90Y AB01 AB02 BA01 BA08 CA25 CA28 CA44 CA46 4H045 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA76 EA50 FA72 FA74

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 天然に存在しない組換えDNA分子であって、 該DNA分子はNADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交
換ポリペプチドをコードする部分を含み、 該部分は、配列番号1のヌクレオチド23〜1852;配列番号1のヌクレオ
チド680〜1852;およびこれらの配列の1つにストリンジェントな条件下
でハイブリダイズする配列からなる群から選択されるヌクレオチド配列から実質
的になり、 ここで、該ハイブリダイズする配列は、NADHオキシダーゼ/タンパク質ジ
スルフィド−チオール交換活性を有する、細胞表面の新生物形成マーカータンパ
ク質をコードする、 DNA分子。
1. A non-naturally occurring recombinant DNA molecule comprising a portion encoding a NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide, said portion comprising nucleotides 23 to 1852 of SEQ ID NO: 1. A nucleotide sequence selected from the group consisting of nucleotides 680 to 1852 of SEQ ID NO: 1; and a sequence that hybridizes to one of these sequences under stringent conditions, wherein the hybridizes A sequence is a DNA molecule that encodes a cell surface neoplastic marker protein having NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange activity.
【請求項2】 請求項1に記載の天然に存在しない組換えDNA分子であっ
て、ここで前記ポリペプチドは配列番号2のアミノ酸1〜610;配列番号2の
アミノ酸220〜610からなる群から選択されるアミノ酸配列から実質的にな
る、DNA分子。
2. The non-naturally occurring recombinant DNA molecule of claim 1, wherein the polypeptide is from the group consisting of amino acids 1 to 610 of SEQ ID NO: 2; amino acids 220 to 610 of SEQ ID NO: 2. A DNA molecule consisting essentially of a selected amino acid sequence.
【請求項3】 請求項2に記載の天然に存在しない組換えDNA分子であっ
て、ここで前記ポリペプチドをコードする部分が、翻訳終止コドンを除く配列番
号1のヌクレオチド23〜1852に示される前記NADHオキシダーゼ/タン
パク質ジスルフィド−チオール交換ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列
から実質的になる、DNA分子。
3. The non-naturally occurring recombinant DNA molecule of claim 2, wherein the portion encoding the polypeptide is shown in nucleotides 23 to 1852 of SEQ ID NO: 1 excluding the translation stop codon. A DNA molecule consisting essentially of a nucleotide sequence encoding the NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide.
【請求項4】 請求項2に記載の天然に存在しない組換えDNA分子であっ
て、ここで前記ポリペプチドをコードする部分が、翻訳終止コドンを除く配列番
号1のヌクレオチド680〜1852に示される前記NADHオキシダーゼ/タ
ンパク質ジスルフィド−チオール交換ポリペプチドをコードするヌクレオチド配
列から実質的になる、DNA分子。
4. The non-naturally occurring recombinant DNA molecule of claim 2, wherein the portion encoding the polypeptide is set forth in nucleotides 680 to 1852 of SEQ ID NO: 1 excluding the translation stop codon. A DNA molecule consisting essentially of a nucleotide sequence encoding the NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide.
【請求項5】 翻訳終止コドンをさらに含む、請求項3または4に記載の天
然に存在しない組換えDNA分子であって、ここで該翻訳終止コドンが、TGA
、TAA、またはTAGであり、そして配列番号1のヌクレオチド1852のす
ぐ下流にある、DNA分子。
5. The non-naturally occurring recombinant DNA molecule of claim 3 or 4, further comprising a translation stop codon, wherein the translation stop codon is TGA.
, TAA, or TAG, and immediately downstream of nucleotide 1852 of SEQ ID NO: 1.
【請求項6】 請求項1に記載の組換えDNA分子を含む、形質転換または
トランスフェクトされた宿主細胞。
6. A transformed or transfected host cell comprising a recombinant DNA molecule according to claim 1.
【請求項7】 細菌細胞である、請求項6に記載の宿主細胞。7. The host cell according to claim 6, which is a bacterial cell. 【請求項8】 前記細菌細胞がEschericia coli細胞である
、請求項7に記載の宿主細胞。
8. The host cell according to claim 7, wherein the bacterial cell is an Escherichia coli cell.
【請求項9】 前記細胞が真核生物細胞である、請求項6に記載の宿主細胞
9. The host cell of claim 6, wherein the cell is a eukaryotic cell.
【請求項10】 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項9に記載の宿主細
胞。
10. The host cell of claim 9, wherein the cell is a mammalian cell.
【請求項11】 前記細胞がCOS細胞である、請求項10に記載の宿主細
胞。
11. The host cell of claim 10, wherein the cell is a COS cell.
【請求項12】 請求項2に記載の組換えDNA分子を含む、形質転換また
はトランスフェクトされた宿主細胞。
12. A transformed or transfected host cell comprising the recombinant DNA molecule of claim 2.
【請求項13】 細菌細胞である、請求項12に記載の宿主細胞。13. The host cell of claim 12, which is a bacterial cell. 【請求項14】 前記細菌細胞がEschericia coli細胞であ
る、請求項13に記載の宿主細胞。
14. The host cell according to claim 13, wherein the bacterial cell is an Escherichia coli cell.
【請求項15】 前記細胞が真核生物細胞である、請求項12に記載の宿主
細胞。
15. The host cell of claim 12, wherein the cell is a eukaryotic cell.
【請求項16】 前記細胞が哺乳動物細胞である、請求項15に記載の宿主
細胞。
16. The host cell of claim 15, wherein the cell is a mammalian cell.
【請求項17】 前記細胞がCOS細胞である、請求項16に記載の宿主細
胞。
17. The host cell of claim 16, wherein the cell is a COS cell.
【請求項18】 宿主細胞においてNADHオキシダーゼ/タンパク質ジス
ルフィド−チオール交換活性ポリペプチドを組換え産生する方法であって、該方
法は、以下の工程: a)宿主細胞を、該宿主細胞内において活性なプロモーターを含むベクターを用
いて感染または形質転換する工程であって、 ここで、該プロモーターは、配列番号2のアミノ酸1〜610;配列番号2の
アミノ酸220〜610からなる群から選択されるアミノ酸配列を有する該NA
DHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交換ポリペプチドのコー
ド領域に作動可能に連結されるか、あるいはNADHオキシダーゼ/タンパク質
ジスルフィド−チオール交換ポリペプチドをコードし、そして配列番号1のヌク
レオチド23〜1852または配列番号1のヌクレオチド680〜1852に示
される核酸分子にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするコード配列に
作動可能に連結され、組換え宿主細胞を産生する、工程;ならびに b)該組換え宿主細胞を、該ポリペプチドを発現する条件下で培養する工程; を包含する、方法。
18. A method for recombinantly producing a NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange active polypeptide in a host cell, the method comprising the steps of: a) activating the host cell within the host cell. A step of infecting or transforming with a vector containing a promoter, wherein the promoter is an amino acid sequence selected from the group consisting of amino acids 1 to 610 of SEQ ID NO: 2; amino acids 220 to 610 of SEQ ID NO: 2. With the NA
DH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide coding sequence, or encoding NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange polypeptide, and nucleotides 23-1852 of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 1 Producing a recombinant host cell operably linked to a coding sequence that hybridizes under stringent conditions to a nucleic acid molecule set forth at nucleotides 680 to 1852 of; Culturing under conditions that express the polypeptide;
【請求項19】 哺乳動物内の新形成を測定する方法であって、該方法は、
以下の工程: a)哺乳動物由来の生物学的サンプル内において、正常細胞に関連するNADH
オキシダーゼをコードするリボ核酸分子と比較した、新生物形成細胞に関連する
NADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール交換タンパク質をコ
ードするリボ核酸の存在を検出する工程であって、 ここで、該検出工程は、ストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーショ
ンを使用して行われるか、または鋳型に対するプライマーの完全なマッチが必要
とされるポリメラーゼ連鎖反応を使用して行われ、 ここで、ハイブリダイゼーションプローブまたはプライマーは、配列番号1に
示されるヌクレオチド配列の少なくとも15連続するヌクレオチドから実質的に
なる、工程; b)工程(a)の該サンプルを用いて得られた結果を関連付ける工程であって、
ここで、該生物学的サンプル中のリボ核酸分子の存在が、新形成の存在の指標で
ある、工程、 を包含する方法。
19. A method of measuring neoplasia in a mammal, the method comprising:
The following steps: a) NADH associated with normal cells in a biological sample of mammalian origin.
Detecting the presence of ribonucleic acid encoding a NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange protein associated with neoplastic cells, as compared to a ribonucleic acid molecule encoding an oxidase, wherein the detecting step comprises: Performed using hybridization under stringent conditions, or using the polymerase chain reaction where a perfect match of the primer to the template is required, where the hybridization probe or primer is A step consisting essentially of at least 15 contiguous nucleotides of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; b) associating the results obtained with the sample of step (a),
Wherein the presence of the ribonucleic acid molecule in the biological sample is an indicator of the presence of neoplasia.
【請求項20】 前記ハイブリダイゼーションプローブが、配列番号1のヌ
クレオチド680〜1652として示されるヌクレオチド配列から、実質的にな
る、請求項19に記載の方法。
20. The method of claim 19, wherein the hybridization probe consists essentially of the nucleotide sequence set forth as nucleotides 680-1652 of SEQ ID NO: 1.
【請求項21】 前記ハイブリダイゼーションプローブまたはプライマーが
、配列番号1のヌクレオチド23〜1852として示されるヌクレオチド配列か
ら、実質的になる、請求項19に記載の方法。
21. The method of claim 19, wherein the hybridization probe or primer consists essentially of the nucleotide sequence set forth as nucleotides 23-1852 of SEQ ID NO: 1.
【請求項22】 配列番号2のアミノ酸1〜610に示されるアミノ酸配列
によって特徴付けられるタンパク質、配列番号2のアミノ酸220〜610に示
されるアミノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質、および配列番号16に
示されるアミノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質からなる群から選択さ
れる抗原に特異的に結合する、抗体調製物。
22. A protein characterized by the amino acid sequence shown by amino acids 1 to 610 of SEQ ID NO: 2, a protein characterized by the amino acid sequence shown by amino acids 220 to 610 of SEQ ID NO: 2, and shown by SEQ ID NO: 16. An antibody preparation that specifically binds an antigen selected from the group consisting of proteins characterized by an amino acid sequence.
【請求項23】 哺乳動物内の新形成を測定する方法であって、該方法は、
以下の工程: a)哺乳動物由来の生物学的サンプル内において、正常細胞と比較した、新生物
形成細胞に関連するNADHオキシダーゼ/タンパク質ジスルフィド−チオール
交換タンパク質の存在を検出する工程であって、 ここで、該検出工程は、配列番号2のアミノ酸1〜610に示されるアミノ酸
配列によって特徴付けられるタンパク質;配列番号2のアミノ酸220〜610
に示されるアミノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質、または配列番号1
6に示されるアミノ酸配列によって特徴付けられるタンパク質に特異的な抗体を
使用して行われる、工程;および b)工程(a)の該サンプルを用いて得られた結果を関連付ける工程であって、
ここで、該生物学的サンプル中のタンパク質の存在が、新形成の存在の指標であ
る、工程、 を包含する方法。
23. A method of measuring neoplasia in a mammal, the method comprising:
The following steps: a) detecting the presence of NADH oxidase / protein disulfide-thiol exchange protein associated with neoplastic cells in a biological sample of mammalian origin as compared to normal cells, wherein In the detection step, the protein characterized by the amino acid sequence shown in amino acids 1 to 610 of SEQ ID NO: 2; amino acids 220 to 610 of SEQ ID NO: 2
A protein characterized by the amino acid sequence shown in, or SEQ ID NO: 1
Step b) using an antibody specific for a protein characterized by the amino acid sequence shown in 6; and b) correlating the results obtained with the sample of step (a),
Wherein the presence of the protein in the biological sample is an indicator of the presence of neoplasia.
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