JP2003520589A - Sperm-specific protein CBP86 - Google Patents

Sperm-specific protein CBP86

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JP2003520589A
JP2003520589A JP2001553810A JP2001553810A JP2003520589A JP 2003520589 A JP2003520589 A JP 2003520589A JP 2001553810 A JP2001553810 A JP 2001553810A JP 2001553810 A JP2001553810 A JP 2001553810A JP 2003520589 A JP2003520589 A JP 2003520589A
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cbp86
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seq
sperm
kda
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JP2001553810A
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Japanese (ja)
Inventor
シー. ヘール,ジョン
ブアー,セン
マンダル,アラビンダ
ボルコビッツ,マイケル
ナービー−ハンセン,ソレン
Original Assignee
ユニバーシティ オブ バージニア パテント ファウンデーション
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、カルシウム結合タンパク質86(CBP86)と称する、新規の多形性精巣−特異的タンパク質の酸性(pI4.0)の86kDaイソフォームに向けられる。このタンパク質は、インビトロ受精能獲得の間、チロシンリン酸化され、そして2−Dゲル上で、45Caを結合し、後者の効果は、アルカリホスファターゼによる脱リン酸化により完全に破壊される。CBP86は、線維鞘及びヒト精子ベン毛の主部に局在化し、そして両者がオリゴマー化し、そして受精能獲得の間、チロシンリン酸化依存性態様でカルシウム結合能力を得る精子タンパク質の最初の実例である。 SUMMARY The present invention is directed to an acidic (pI 4.0), 86 kDa isoform of a novel polymorphic testis-specific protein, termed calcium binding protein 86 (CBP86). This protein is tyrosine phosphorylated during in vitro capacitation and binds 45 Ca on a 2-D gel, the latter effect being completely destroyed by dephosphorylation with alkaline phosphatase. CBP86 is the first illustration of a sperm protein that localizes to the fibrous sheath and the main part of human sperm ben hairs and both oligomerizes and acquires calcium binding capacity in a tyrosine phosphorylation-dependent manner during capacitation. is there.

Description

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

【0001】発明の分野 : 本発明は、カルシウム結合タンパク質86(CBP86)と称する、新規の多形性精
巣−特異的タンパク質の酸性(pI4.0)の86kDaイソフォームに向けられる。この
タンパク質は、インビトロ受精能獲得の間、チロシンリン酸化され、そしてリン
酸化された後、カルシウムを結合する。発明の背景 : 受精能力は、一定の期間、子宮又は卵管(種に依存して)の明確な微小環境下
に存在した後でのみ精子により獲得される。受精能獲得と称する必要な一連の変
化は、最初に、1950年代の初期〜中期においてChang及びAustinにより独自に記
載された。受精能獲得は、定義された生理学的エンドポイントの発生を可能にす
る精子頭部及び尾部の分子変化、例えば運動過活性化、むちのような精子尾部運
動及び調節された先体エキソサイトーシスを包含する。過活性化は、精子が卵母
細胞に達し、そして前方進行及び側方べん毛性推進を高めることによって精子の
卵外被侵入の能力を増強すると思われるそれらのべん毛性屈曲振幅及びビート非
対称を高める場合に観察される。
[0001] Field of the Invention: The present invention is referred to as a calcium-binding protein 86 (CBP86), novel polymorphic testis - directed to 86kDa isoforms of specific protein acidic (pi 4.0). This protein is phosphorylated on tyrosine during phosphorylation in vitro and after phosphorylation binds calcium. BACKGROUND OF THE INVENTION Fertilization capacity is acquired by sperm only after being in the defined microenvironment of the uterus or oviduct (depending on the species) for a period of time. The necessary series of changes, termed capacitation, was first described uniquely by Chang and Austin in the early to mid 1950s. Capacitation involves molecular changes in the sperm head and tail that allow the development of defined physiological endpoints, such as motor hyperactivity, whip-like sperm tail motility and regulated acrosome exocytosis. To do. Overactivation appears to enhance the ability of sperm to reach the oocyte and enhance sperm ovarian coat invasion by enhancing forward progression and lateral flagellar propulsion in their flagellar flexion amplitude and beat asymmetry. Is observed when increasing.

【0002】 受精能獲得及び過活性化の基礎をなす分子機構の本発明者の理解は現在、初歩
的であるが、しかしCa2+、cAMP及びタンパク質チロシンリン酸化が関与している
証拠が存在する。受精能獲得は、タンパク質源、例えばアルブミン、NaHCO3、CO 2+ 及びエネルギー基質、例えばグルコース、ピルビン酸塩又はラクテートを含む
規定培地においてインキュベートされる精巣上体尾又は射精された精子を用いて
インビトロで達成され得る。インビトロ受精能獲得の助けとなる条件は、マウス
及びヒト精子におけるサブセットのタンパク質の高められたチロシンリン酸化を
導く。受精能獲得培地からのアルブミン、NaHCO3、又はCa2+の除去は、チロシン
リン酸化及び受精能獲得の両者の発生を妨げる。この受精能獲得−関連のリン酸
化のための2種のタンパク質基質は、Aキナーゼアンカリングタンパク質ファミ
リーのメンバー、すなわち精子尾部の線維鞘の成分である、AKAP4(マウスにお
いては、本来、AKAP82又はFsc1と呼ばれる)及びAKAP3(本来、AKAP85T, FSP95
又はAKAP110と呼ばれる)である。
[0002]   The present inventor's understanding of the molecular mechanisms underlying fertility acquisition and hyperactivation is now at the rudimentary level.
Target, but Ca2+, CAMP and protein tyrosine phosphorylation are involved
There is evidence. Capacitation depends on protein sources such as albumin, NaHCO3, CO 2+ And energy substrates such as glucose, pyruvate or lactate
With the cauda epididymis or ejaculated sperm incubated in defined medium
It can be achieved in vitro. The conditions that help in vitro fertility acquisition are:
And enhanced tyrosine phosphorylation of a subset of proteins in human sperm
Lead. Albumin, NaHCO from fertility acquisition medium3, Or Ca2+Removal of tyrosine
Prevents the occurrence of both phosphorylation and capacitation. This capacitation-related phosphate
The two types of protein substrates for derivatization are the A kinase anchoring protein family
Lee, a component of the fibrous sheath of the sperm tail, AKAP4 (in mice
Therefore, it is originally called AKAP82 or Fsc1) and AKAP3 (originally AKAP85T, FSP95).
Or called AKAP110).

【0003】 cAMPの細胞質レベルは受精能獲得の間上昇し、そして細胞内cAMPを高める薬理
学的刺激体、例えばホスホジエステラーゼインヒビター、カフェイン及びペント
キシフィリンは、精子の過活性化された運動性を増強し、子宮頸粘液の侵入を増
強し、相同透明帯への強い結合性を高め、そして受精力を高める。カルシウム/
カルモジュリンは、哺乳類精子アデニレートシクラーゼ(AC)及びサイクリック
ヌクレオチドホスホジエステラーゼの両者の活性化因子であり、そして精子ACは
HCO3 -アニオンにより刺激される。可溶性精巣アデニレートシクラーゼが最近ク
ローン化されており、そして炭酸水素塩に対して敏感であることが示されている
。精子タンパク質チロシンリン酸化はcAMPアゴニストにより促進され、そしてPK
Aのアンタゴニストはチロシンリン酸化及び受精能獲得を阻害する。それらの及
び他の観察は、精子タンパク質チロシンリン酸化及び受精能獲得が、カルシウム
及びHCO3 -アニオンの高められた細胞質ゾルレベルにより活性化される、cAMP/PK
A経路の調節下にあることを示唆する。哺乳類精子は、すべての3種のサブタイ
プのグアニンヌクレオチド−結合調節タンパク質Gjを含み、そしてGタンパク質
は、タンパク質キナーゼA及びCがまた報告されている、精子尾部に特に局在して
いる。哺乳類精子形質膜におけるサイクリックヌクレオチドゲートCa2+チャネル
が報告されており、そしてN−及びR−タイプのCa2+チャネルがマウス精子におい
て定義されている。
Cytoplasmic levels of cAMP are elevated during capacitation and pharmacological stimulators that enhance intracellular cAMP, such as phosphodiesterase inhibitors, caffeine and pentoxifylline, induce sperm hyperactivated motility. It enhances, enhances cervical mucus invasion, enhances strong binding to homologous zona and enhances fertility. calcium/
Calmodulin is an activator of both mammalian sperm adenylate cyclase (AC) and cyclic nucleotide phosphodiesterase, and sperm AC
HCO 3 - is stimulated by anionic. Soluble testis adenylate cyclase has recently been cloned and has been shown to be sensitive to bicarbonate. Sperm protein tyrosine phosphorylation is promoted by cAMP agonists and PK
Antagonists of A inhibit tyrosine phosphorylation and capacitation. These and other observations, sperm protein tyrosine phosphorylation and capacitation are calcium and HCO 3 - is activated by elevated cytosolic Zorureberu of anionic, cAMP / PK
Suggests that it is under the control of the A pathway. Mammalian sperm contain guanine nucleotide-binding regulatory proteins G j of all three subtypes, and G proteins are specifically localized in the sperm tail, where protein kinases A and C have also been reported. Cyclic nucleotide gated Ca 2+ channels in the mammalian sperm plasma membrane have been reported, and N- and R-type Ca 2+ channels have been defined in mouse sperm.

【0004】 本発明は、ヒト精子におけるカルシウムとタンパク質チロシンキナーゼシグナ
ルトランスダクション経路との間の交点での標的物に向けられる。特に、本発明
は、チロシンキナーゼによりリン酸化される精子カルシウム結合タンパク質の単
離及び特徴化を記載する。定義 : 本発明の記載及び請求においては、次の用語法が下記に示される定義に従って
使用されるであろう。
The present invention is directed to targets at the intersection between calcium and protein tyrosine kinase signal transduction pathways in human sperm. In particular, the invention describes the isolation and characterization of sperm calcium binding proteins that are phosphorylated by tyrosine kinases. Definitions : In describing and claiming the present invention, the following terminology will be used in accordance with the definitions set out below.

【0005】 本明細書において使用される場合、“核酸”、“DNA”及び類似する用語はま
た、核酸類似体、すなわちホスホジエステル主鎖以外を有する類似体を包含する
。例えば、当業界において知られており、そして主鎖にホスホジエステル結合の
代わりにペプチド結合を有する、いわゆる“ペプチド核酸”は、本発明の範囲内
であると思われる。
As used herein, “nucleic acid”, “DNA” and like terms also include nucleic acid analogs, ie analogs having other than a phosphodiester backbone. For example, so-called "peptide nucleic acids" which are known in the art and have peptide bonds in the backbone instead of phosphodiester bonds are considered to be within the scope of the present invention.

【0006】 用語“ペプチド”とは、3個又はそれ以上のアミノ酸の配列を包含し、ここで
アミノ酸は天然に存在するか又は合成(天然に存在しない)のアミノ酸である。
ペプチド擬似体は、1又は複数の次の修飾を有するペプチドを包含する: 1.1又は複数のペプチジル−C(O)NR−連鎖(結合)が、非ペプチジル連鎖、
例えば−CH2−カルドメート連鎖(−CH2OC(O)NR−)、ホスホネート連鎖、−CH2 −スルホンアミド(−CH2−S(O)2NR−)連鎖、尿素(−NHC(O)NH−)連鎖、−CH 2 −第2アミン連鎖、又はアルキル化されたペプチジル連鎖(−C(O)NR−)(こ
こで、RはC1−C4アルキルである)により置換されているペプチド; 2.N−末端が−NRR1基、−NRC(O)R基、−NRC(O)OR基、−NRS(O)2R基、−NHC(
O)NHR基(ここでR及びR1は水素又はC1−C4アルキルであるが、但しR及びR1は両
者とも水素ではない)に誘導されるペプチド; 3.C末端が−C(O)R2(ここでR2はC1−C4アルコキシから成る群から選択され
る)、及び−NR3R4(ここでR3及びR4は、水素及びC1−C4アルキルから成る群か
ら独立して選択される)に誘導されるペプチド。
[0006]   The term "peptide" includes a sequence of 3 or more amino acids, where
Amino acids are naturally occurring or synthetic (non-naturally occurring) amino acids.
Peptidomimetics include peptides with one or more of the following modifications:   1.1 or more peptidyl-C (O) NR-chains (bonds) are non-peptidyl chains,
For example -CH2-Cardomate chain (-CH2OC (O) NR-), phosphonate chain, -CH2 -Sulfonamide (-CH2−S (O)2NR-) chain, urea (-NHC (O) NH-) chain, -CH 2 -Secondary amine chain or alkylated peptidyl chain (-C (O) NR-)
Where R is C1-CFourA peptide which is substituted with (which is alkyl);   2. N-terminal is -NRR1Group, -NRC (O) R group, -NRC (O) OR group, -NRS (O)2R group, -NHC (
O) NHR group (where R and R1Is hydrogen or C1-CFourAlkyl, with the proviso that R and R1Is both
Not both hydrogen and hydrogen));   3. C-terminal is -C (O) R2(Where R2Is C1-CFourSelected from the group consisting of alkoxy
), And -NR3RFour(Where R3And RFourIs hydrogen and C1-CFourA group consisting of alkyl
Independently selected).

【0007】 ペプチドにおける天然に存在するアミノ酸残基は、IUPAC−IUB Biochemical N
omenclature Commissionにより推薦されるように次の通りに短縮される:フェニ
ルアラニンはPhe又はFであり;ロイシンはLeu又はLであり;イソロイシンはIle
又はIであり;メチオニンはMet又はMであり;ノルロイシンはNIeであり;バリン
はVat又はVであり;セリンはSer又はSであり;プロリンはPro又はPであり;トレ
オニンはThr又はTであり;アラニンはAla又はAであり;チロシンはTyr又はYであ
り;ヒスチジンはHis又はHであり;グルタミンはGln又はQであり;アスパラギン
はAsn又はNであり;リシンはLys又はKであり;アスパラギン酸はAsp又はDであり
;グルタミン酸はGlu又はEであり;システインはCys又はCであり;トリプトファ
ンはTrp又はWであり;アルギニンはArg又はRであり;グリシンはGly又はGであり
;そしてXはいずれかのアミノ酸である。他の天然に存在するアミノ酸は、例え
ば4−ヒドロキシプリン、5−ヒドロキシリシン及び同様のものを包含する。
The naturally occurring amino acid residues in peptides are IUPAC-IUB Biochemical N
Shortened as recommended by the omenclature Commission as follows: Phenylalanine is Phe or F; Leucine is Leu or L; Isoleucine is Ile.
Or I; methionine is Met or M; norleucine is NIe; valine is Vat or V; serine is Ser or S; proline is Pro or P; threonine is Thr or T Alanine is Ala or A; tyrosine is Tyr or Y; histidine is His or H; glutamine is Gln or Q; asparagine is Asn or N; lysine is Lys or K; asparagine Acid is Asp or D; Glutamic acid is Glu or E; Cysteine is Cys or C; Tryptophan is Trp or W; Arginine is Arg or R; Glycine is Gly or G; and X Is any amino acid. Other naturally occurring amino acids include, for example, 4-hydroxypurine, 5-hydroxylysine and the like.

【0008】 合成又は天然に存在しないアミノ酸とは、インビボで天然において存在しない
が、しかし本明細書に記載されるペプチド構造体中に組み込まれ得るアミノ酸を
言及する。得られる“合成ペプチド”は、ペプチドの1,2又は複数の位置で20
個の天然に存在する遺伝子的にコードされるアミノ酸以外のアミノ酸を含む。例
えば、ナフチルアラニンは、合成を促進するためにトリプトファンに置換され得
る。ペプチド中に置換され得る他の合成アミノ酸は、L−ヒドロキシプロピル、L
−3,4−ジヒドロキシフェニルアラニル、α−アミノ酸、例えばL−α−ヒド
ロキシリシル及びD−α−メチルアラニル、L−α−メチルアラニル、β−アミノ
酸、及びイソキノリルを包含する。Dアミノ酸及び天然に存在しない合成アミノ
酸もまた、ペプチド中に組み込まれ得る。他の誘導体は、他の側鎖による、20個
の遺伝子的にコードされるアミノ酸(又はいずれかのL又はDアミノ酸)の天然に
存在する側鎖の置換を包含する。
[0008] Synthetic or non-naturally occurring amino acids refer to amino acids that are not naturally occurring in vivo, but can be incorporated into the peptide structures described herein. The resulting “synthetic peptide” is 20 at one, two or more positions of the peptide.
Contains amino acids other than the naturally occurring genetically encoded amino acids. For example, naphthylalanine can be replaced with tryptophan to facilitate synthesis. Other synthetic amino acids that can be substituted in the peptide are L-hydroxypropyl, L
-3,4-dihydroxyphenylalanyl, α-amino acids such as L-α-hydroxylysyl and D-α-methylalanyl, L-α-methylalanyl, β-amino acids, and isoquinolyl. D amino acids and non-naturally occurring synthetic amino acids can also be incorporated into the peptide. Other derivatives include the replacement of the naturally occurring side chain of the 20 genetically encoded amino acids (or any L or D amino acid) with another side chain.

【0009】 本明細書において使用される場合、用語“保存性アミノ酸置換”とは、次の5
種のグループの1つのグループ内の交換として本明細書において定義される: I.小さな脂肪族、非極性又はわずかに極性の残基: Ala, Ser, Thr, Pro, Gly; II.極性の負に荷電された残基及びそれらのアミド; Asp, Asn, Glu, Gln; III.極性の正に荷電された残基: His, Arg, Lys; IV.大きな脂肪族の非極性残基: Met, Leu, Ile, Val, Cys; V.大きな芳香族残基: Phe, Tyr, Trp。
As used herein, the term “conservative amino acid substitution” refers to the following 5
Defined herein as an exchange within one of a group of species: I. Small aliphatic, non-polar or slightly polar residues: Ala, Ser, Thr, Pro, Gly; II. Polar negatively charged residues and their amides; Asp, Asn, Glu, Gln; III. Polar positively charged residues: His, Arg, Lys; IV. Large aliphatic non-polar residues: Met, Leu, Ile, Val, Cys; Large aromatic residues: Phe, Tyr, Trp.

【0010】 本明細書において使用される場合、用語“精製された”及び同様の用語は、生
来の又は天然の環境下で分子又は化合物に通常関連する汚染物を実質的に有さな
い形での分子又は化合物の単離に関する。
As used herein, the term “purified” and like terms are substantially free of the contaminants normally associated with a molecule or compound in its native or natural environment. Isolation of a molecule or compound of

【0011】 本明細書において使用される場合、用語CBP86ポリペプチドの“生物学的活性
のフラグメント”又は“生物活性フラグメント”は、生来のCBP86ポチペプチド
の少なくとも1つの天然のリガンドに特異的に結合できる、配列番号2の天然又
は合成部分を包含する。
As used herein, the term “biologically active fragment” or “bioactive fragment” of a CBP86 polypeptide specifically binds to at least one natural ligand of the native CBP86 potipeptide. Can include natural or synthetic portions of SEQ ID NO: 2.

【0012】 “操作可能的に連結される”とは、成分が、それらの有用な機能を行うために
形成される並列を言及する。従って、コード配列に操作可能的に連結される対照
配列又はプロモーターは、コード配列の発現をもたらすことができる。
“Operably linked” refers to the juxtaposition in which the components are formed to perform their useful function. Thus, a control sequence or promoter operably linked to the coding sequence can provide for expression of the coding sequence.

【0013】 本明細書において使用される場合、用語“医薬的に許容できるキャリヤー”と
は、標準の医薬キャリヤーのいずれか、例えばリン酸緩衝溶液、水及びエマルジ
ョン、例えば油/水又は水/油エマルジョン、及び種々のタイプの湿潤剤を包含す
る。発明の要約 : 本発明は、後−減数分裂的に発現され、そして精子ベン毛に位置する、新規精
巣及び精子−特異的カルシウム結合タンパク質、すなわちCBP86の単離及び特徴
化に向けられる。このタンパク質は、インビトロ受精能獲得の間、高められたチ
ロシンリン酸化、及び受精能獲得の間、高められたカルシウム結合イソフォーム
を示す。発明の特定の記載 : Chang及びAustinによる受精能獲得の独立した発見以来ほとんど50年が経過し
ているが、しかしこの方法を説明する分子機能はまだ十分には、理解されていな
い。CBP86の研究は、ベン毛における受精能獲得関連の分子現象の理解に付加さ
れる特徴を提供する。新規カルシウム結合タンパク質(CBP86)が線維鞘に関連
する主部の全長を通して精子尾部に存在する観察は、過活性化の間、活性的であ
るカルシウムシグナル化経路にもう1つの可能な分子成分を付加する。CBP86は
、カルシウム金属イオン封鎖及び一時的な開放に関与し、そして従って、ベン毛
運動において直接的な役割を演じることができる。
As used herein, the term “pharmaceutically acceptable carrier” refers to any of the standard pharmaceutical carriers such as phosphate buffered saline, water and emulsions such as oil / water or water / oil. Includes emulsions and various types of wetting agents. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to the isolation and characterization of a novel testis and sperm-specific calcium binding protein, CBP86, which is post-meiotically expressed and located in sperm flagella. This protein exhibits increased tyrosine phosphorylation during in vitro capacitation and increased calcium binding isoforms during capacitation. Specific Description of the Invention : Almost 50 years have passed since the independent discovery of capacitation by Chang and Austin, but the molecular functions that explain this method are not yet fully understood. The study of CBP86 provides features that add to the understanding of the molecular phenomena associated with capacitation in flagella. The observation that a novel calcium-binding protein (CBP86) is present in the sperm tail through the entire length of the main part associated with the fibrous sheath adds another possible molecular component to the calcium signaling pathway that is active during hyperactivation To do. CBP86 is involved in calcium sequestration and temporary opening and, therefore, can play a direct role in flagellar movement.

【0014】 本明細書において報告されるように、CBP86の86kDaの45Ca結合イソフォームは
、サブユニットから構成される。それらのイソフォームは、インビトロ受精能獲
得の間、上昇し、そして脱リン酸化は、86kDaイソフォームのカルシウム結合能
力及びアセンブリーを完全に破壊する。それらの観察は、カルシウムシグナル化
における受精能獲得依存性リン酸化についての役割を指摘する。インビトロでの
受精能獲得についての時間の経過は種から種に異なるけれども、ヒト精子のイン
ビトロ受精能獲得についてのメジアン時間は3時間である。この時間経過は、CB
P86リン酸化及びアセンブリーについて観察されるその経過に類似し、CBP86のそ
のカルシウム結合形へのオリゴマー化がチロシンリン酸化を必要とする受精能獲
得関連現象であり、そしてこの工程のために必要とされる時間は、受精能獲得及
び過活性化のための一時的必要条件の基礎となる仮説を導く。
As reported herein, the 86 kDa 45 Ca-binding isoform of CBP86 is composed of subunits. Their isoforms are elevated during in vitro capacitation, and dephosphorylation completely abolishes the calcium binding capacity and assembly of the 86 kDa isoforms. Those observations point to a role for capacitation-dependent phosphorylation in calcium signaling. Although the time course for capacitation in vitro varies from species to species, the median time for capacitation of human sperm in vitro is 3 hours. This time elapsed is CB
Similar to the course observed for P86 phosphorylation and assembly, oligomerization of CBP86 to its calcium-bound form is a capacitation-related phenomenon that requires tyrosine phosphorylation, and is required for this process. The time required leads to the hypothesis underlying the temporary requirements for capacitation and hyperactivation.

【0015】 さらに、組織の多数のパネルのノザン及びドットブロット分析は、精子及び精
巣−特異的タンパク質のカテゴリーにCBP86を定める。ヒト精巣の免疫組織化学
分析は、CBP86遺伝子が滅数分裂に続いて翻訳されるようになり、そしてそのタ
ンパク質が、精子形成の最終段階の間、ベン毛に移動する、精子細胞においての
み存在することを示した。精子Ca2+を金属イオン封鎖するが、しかし多くの体細
胞型に存在すると思われるカルモジュリンとは対照的に、CBP86の組織特異性は
、精子におけるカルシウム金属イオン性封鎖及びシグナル化を標的化するユニー
ク機会を提供することができる。さらに、タンパク質局在化の後−滅数分裂パタ
ーン及び遺伝子発現の組織特異性は、CBP86のアンタゴニストが精子形成の間、
選択的に作用する可能性のために、CBP86が、標的化された雄用避妊のための候
補体として考慮されるべきであることを示す。
Furthermore, Northern and dot blot analysis of multiple panels of tissues define CBP86 in the category of sperm and testis-specific proteins. Immunohistochemical analysis of human testis reveals that the CBP86 gene becomes translated following meiosis, and that protein is only present in sperm cells, which migrate to the flagella during the final step of spermatogenesis I showed that. Tissue specificity of CBP86 targets calcium sequestration and signaling in sperm, in contrast to calmodulin, which sequesters sperm Ca 2+ but is present in many somatic cell types It can provide a unique opportunity. Furthermore, protein localization post-meiotic patterns and tissue specificity of gene expression was determined by antagonists of CBP86 during spermatogenesis.
Due to its potential to act selectively, we show that CBP86 should be considered as a candidate for targeted male contraception.

【0016】 従って、本発明は、CBP86タンパク質及び核酸に基づいての治療及び診断方法
及び組成物に向けられる。CBP86機能のアンタゴニストは、脊椎動物精子の受精
能獲得を妨げるために使用され得、そして従って、避妊剤として使用され得る。
さらに、CBP86タンパク質に対する抗体は、CBP86の発現又は過剰発現により特徴
づけられる病状又は疾病の診断のために、又はCBP86アゴニスト、アンタゴニス
ト又はインヒビターにより処理される患者をモニターするためのアッセイにおい
て使用され得る。
Accordingly, the present invention is directed to therapeutic and diagnostic methods and compositions based on CBP86 proteins and nucleic acids. Antagonists of CBP86 function can be used to prevent vertebrate sperm capacitation and, therefore, can be used as contraceptives.
Furthermore, antibodies to the CBP86 protein can be used for the diagnosis of conditions or diseases characterized by expression or overexpression of CBP86, or in assays for monitoring patients treated with CBP86 agonists, antagonists or inhibitors.

【0017】 1つの態様においては、本発明は、配列番号2のアミノ酸配列、又は1又は複
数の保存性アミノ酸置換により配列番号2とは異なるアミノ酸配列を含んで成る
精製されたポリペプチドに向けられる。より好ましくは、精製されたポリペプチ
ドは、20又はそれ以下の保存性アミノ酸置換により、及びより好ましくは、10又
はそれ以下の保存性アミノ酸置換により、配列番号2とは異なるアミノ酸配列を
含んで成る。他方では、ポリペプチドは、1〜5個の変更により配列番号1とは
異なるアミノ酸配列を含んで成り、ここで前記変更は単一のアミノ酸欠失、挿入
又は置換から独立して選択される。
In one aspect, the invention is directed to a purified polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, or an amino acid sequence that differs from SEQ ID NO: 2 by one or more conservative amino acid substitutions. . More preferably, the purified polypeptide comprises an amino acid sequence that differs from SEQ ID NO: 2 by 20 or less conservative amino acid substitutions, and more preferably by 10 or less conservative amino acid substitutions. . On the other hand, the polypeptide comprises an amino acid sequence which differs from SEQ ID NO: 1 by 1 to 5 alterations, wherein said alterations are independently selected from a single amino acid deletion, insertion or substitution.

【0018】 本発明のもの1つの態様は、配列番号2のポリペプチドの切断されたバージョ
ンを包含し、ここで前記ポリペプチドはそれぞれ位置343, 583, 631及び652で、
第1の開始コドンから下流に位置するいくつかの他の開始コドンの1つから翻訳
される。例えば、ポリペプチドは、配列番号2, 3, 4, 5又は6の配列、又は1又
は複数の保存性アミノ酸置換、より好ましくは10又はそれ以下の保存性アミノ酸
置換により配列番号2, 3, 4, 5又は6とは異なるアミノ酸配列を含んで成る。
One aspect of the present invention includes a truncated version of the polypeptide of SEQ ID NO: 2, wherein said polypeptide is at positions 343, 583, 631 and 652, respectively.
Translated from one of several other start codons located downstream from the first start codon. For example, the polypeptide may be the sequence of SEQ ID NO: 2, 3, 4, 5 or 6, or one or more conservative amino acid substitutions, more preferably 10 or less conservative amino acid substitutions. , 5 or 6 which comprises an amino acid sequence which is different.

【0019】 本発明はまた、図1に示されるようなCBP86タンパク質の種々のスプライシン
グされた形を含んで成る。特に、本発明は、配列番号15の配列、又は1又は複数
の保存性アミノ酸置換により配列番号15とは異なるアミノ酸配列を含んで成るポ
リペプチドに向けられる。もう1つの態様においては、ポリペプチドは、配列番
号16の配列、又は1又は複数の保存性アミノ酸置換により配列番号16とは異なる
アミノ酸配列を含んで成る。
The present invention also comprises various spliced forms of the CBP86 protein as shown in FIG. In particular, the invention is directed to a polypeptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 15, or an amino acid sequence that differs from SEQ ID NO: 15 by one or more conservative amino acid substitutions. In another embodiment, the polypeptide comprises the sequence of SEQ ID NO: 16, or an amino acid sequence that differs from SEQ ID NO: 16 by one or more conservative amino acid substitutions.

【0020】 CBP86タンパク質はまた、多くの結合モチーフを含む。P−タイプATPアーゼカ
チオン輸送スーパーファミリーについての特徴である6種の既知モチーフのカタ
パーゼのうち次の3種がCBP86のCR-Aに見出される: LKTLLEGISR(配列番号7); VSDNTGQEESGENSV(配列番号8); SGTSVKSSSGP(配列番号9); CR−AのN−末端は、SH3ドメインを構成する4種の可能なモチーフのうち次の
3種のモチーフを含む: NQFAAAYFQEL(配列番号10); VEKWSEGTTP(配列番号11); KTTQFPSVYAVPG(配列番号12); さらに、コンピューター分析は、可能な8種のプロゲステロン受容体モチーフ
のうち次の2種(5及び6)のモチーフを見出した: PSSPPPTAVSPEFAYVP(配列番号13); AEATALLSDTSLKGQPE(配列番号14); 1つの態様においては、本発明は、CBP86と相互作用する剤、小分子又はタン
パク質についてのスクリーニング方法を提供する。本発明は、CBP86に結合する
か又はその活性を調節し、そして従って、受精能のための治療又は診断マーカー
として有用である、小分子、化合物、組換えタンパク質、ペプチド、核酸、抗体
等をスクリーンするためのインビボ及びインビトロアッセイを包含する。
The CBP86 protein also contains many binding motifs. Three of the six known motif catapases characteristic of the P-type ATPase cation transport superfamily are found in CR-A of CBP86: LKTLLEGISR (SEQ ID NO: 7); VSDNTGQEESGENSV (SEQ ID NO: 8). SGTSVKSSSGP (SEQ ID NO: 9); The N-terminus of CR-A contains the following three motifs among the four possible motifs that make up the SH3 domain: NQFAAAYFQEL (SEQ ID NO: 10); VEKWSEGTTP (SEQ ID NO: 10) 11); KTTQFPSVYAVPG (SEQ ID NO: 12); In addition, computer analysis found the following two (5 and 6) motifs of the eight possible progesterone receptor motifs: PSSPPPTAVSPEFAYVP (SEQ ID NO: 13); AEATALLSDTSLKGQPE (SEQ ID NO: 14); In one aspect, the present invention provides a method for screening for an agent, small molecule or protein that interacts with CBP86. The present invention screens small molecules, compounds, recombinant proteins, peptides, nucleic acids, antibodies, etc. that bind to CBP86 or modulate its activity, and thus are useful as therapeutic or diagnostic markers for fertility. In vivo and in vitro assays to

【0021】 1つの態様において、CBP86ポリペプチド又はその生活性フラグメントは、生
理学的条件下でCBP86ポリペプチドに結合するリガンドを単離するために使用さ
れる。前記方法は、CBP86と化合物の混合物とを生理学的条件下で接触し、未結
合の及び非特異的に結合された材料を除去し、そしてCBP86ペプチドに結合され
たまま存続する化合物を単離する段階を含んで成る。典型的には、CBP86ポリペ
プチドは、化合物の急速なスクリーニングを可能にするために標準の技法を用い
て固体支持体に結合されるであろ。前記固体支持体は、生物学的化合物を固定す
るために使用されて来たいずれかの表面から選択され、そしてポリスチレン、ア
ガロース、シリカ又はニトロセルロースを包含するが、但しそれらだけには限定
されない。1つの態様においては、固体表面は、官能化されたシリカ又はアガロ
ースビーズを包含する。そのような化合物についてのスクリーニングは、医薬剤
のライブラリー及び当業者に知られている標準の技法を用いて達成され得る。
In one embodiment, the CBP86 polypeptide or bioactive fragment thereof is used to isolate a ligand that binds to the CBP86 polypeptide under physiological conditions. The method comprises contacting CBP86 with a mixture of compounds under physiological conditions, removing unbound and non-specifically bound material, and isolating compounds that remain bound to the CBP86 peptide. Comprising steps. Typically, the CBP86 polypeptide will be attached to a solid support using standard techniques to allow rapid screening of compounds. The solid support is selected from any surface that has been used to immobilize biological compounds, and includes but is not limited to polystyrene, agarose, silica or nitrocellulose. In one embodiment, the solid surface comprises functionalized silica or agarose beads. Screening for such compounds can be accomplished using libraries of pharmaceutical agents and standard techniques known to those of skill in the art.

【0022】 本発明はまた、CBP86ポリペプチドをコードする核酸配列、及びその生活性フ
ラグメント及び誘導体を包含する。特に、本発明は、配列番号1の配列を含んで
成るアミノ酸配列又はそのフラグメントに向けられる。1つの態様においては、
配列番号1のいずれかの8個の連続したヌクレオチドに対して同一である少なく
とも8個の連続したヌクレオチド(すなわち、ハイブリダイズできる部分)を含
んで成る精製された核酸が提供される。他の態様においては、核酸は、配列番号
1の少なくとも25個(連続した)のヌクレオチド、50個のヌクレオチド、100個
のヌクレオチド、200個のヌクレオチド又は500個のヌクレオチドを含んで成る。
1つの態様においては、核酸配列は、配列番号1の連続した350bpの配列に対し
て同一である350bpの核酸配列を含んで成る。もう1つの態様においては、核
酸配列は、配列番号25又は26の配列を含んで成る。
The present invention also includes nucleic acid sequences that encode CBP86 polypeptides, and bioactive fragments and derivatives thereof. In particular, the present invention is directed to an amino acid sequence comprising the sequence of SEQ ID NO: 1, or a fragment thereof. In one aspect,
Provided is a purified nucleic acid comprising at least 8 contiguous nucleotides (ie, a hybridizable portion) that is identical to the 8 contiguous nucleotides of any of SEQ ID NO: 1. In other embodiments, the nucleic acid comprises at least 25 (consecutive) nucleotides, 50 nucleotides, 100 nucleotides, 200 nucleotides or 500 nucleotides of SEQ ID NO: 1.
In one embodiment, the nucleic acid sequence comprises a 350 bp nucleic acid sequence that is identical to the contiguous 350 bp sequence of SEQ ID NO: 1. In another embodiment, the nucleic acid sequence comprises the sequence of SEQ ID NO: 25 or 26.

【0023】 本発明はまた、配列番号1により表されるヌクレオチド配列のすべては一部に
ハイブリダイズする(本明細書において定義される条件下で)核酸、又はその補
体を包含する。ハイブリダイズする核酸のハイブリダイズする部分は典型的には
、少なくとも15個(例えば、20, 25, 30又は50個)の長さのヌクレオチドである
。本明細書に記載される型のハイブリダイズする核酸は、例えば、クローニング
プローブ、プライマー(例えば、PCRプライマー)又は診断用プライマーとして
使用され得る。配列番号1のDNA配列又はそのフラグメントが、CBP86の追加のメ
ンバーを検出するための、及び他の脊椎動物腫からの相同遺伝子を検出するため
のプローブとして使用され得ることが推定される。
The present invention also includes a nucleic acid (under the conditions defined herein), or a complement thereof, to which all of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 hybridizes. The hybridizing portion of the hybridizing nucleic acid is typically at least 15 (eg 20, 25, 30 or 50) nucleotides in length. Hybridizing nucleic acids of the type described herein can be used, for example, as cloning probes, primers (eg PCR primers) or diagnostic primers. It is postulated that the DNA sequence of SEQ ID NO: 1 or a fragment thereof may be used as a probe to detect additional members of CBP86 and to detect homologous genes from other vertebrate tumors.

【0024】 核酸重複体又はハイブリッドの安定性は、核酸重複体がその成分の一本鎖DNA
に分離する温度である溶融温度又はTmとして表される。この溶融温度は、必要と
される緊縮条件を定義するために使用される。典型的には、1%のミスマッチは
、Tmにおける1℃の低下をもたらし、そしてハイブリダイゼーション反応におけ
る最終洗浄の温度は結果的に低められる(例えば、2種の配列が95%以上の同一
性を有する場合、最終洗浄温度は5℃、Tmから低められる)。実際問題として、
Tmの変化は、1%のミスマッチ当たり0.5℃〜1.5℃であり得る。
The stability of a nucleic acid overlap or hybrid depends on whether the nucleic acid overlap is a component of single-stranded DNA
It is expressed as the melting temperature or Tm, which is the temperature at which it separates into. This melting temperature is used to define the stringent conditions required. Typically, a 1% mismatch results in a 1 ° C decrease in Tm, and the temperature of the final wash in the hybridization reaction is consequently reduced (eg, two sequences show greater than 95% identity). If yes, the final wash temperature is 5 ° C, lowered from Tm). As a practical matter,
The change in Tm can be 0.5 ° C to 1.5 ° C per 1% mismatch.

【0025】 本発明は、配列番号1の核酸配列、及び緊縮又は高い緊縮条件下でその配列(
またはフラグメント)に対してハイブリダイズする核酸配列に向けられる。本発
明によれば、高い緊縮条件は、−5℃よりも低くないTmでのハイブリダイゼーシ
ョン及び洗浄条件の実施として定義される。緊縮条件は、5×SSC/5×Denhardt
’s溶液/1.0%SDSにおける68℃でのハイブリダイゼーション及び3×SSC/0.1%S
DSによる42℃での洗浄を包含する。そのような条件に関する追加の案内は、Samb
rookなど., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Pre
ss, N.Y.;及びAusubelなど. (eds.), 1995, Current Protocols in Molecular B
iology, (John Wiley & Sons, N.Y. ), Unit 2.10により、当業界において容易
に入手できる。
The present invention provides a nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1 and its sequence under stringent or high stringent conditions (
(Or fragment) is directed to a nucleic acid sequence that hybridizes to. According to the present invention, high stringency conditions are defined as carrying out hybridization and washing conditions with a Tm not lower than -5 ° C. Stringent conditions are 5 x SSC / 5 x Denhardt
Hybridization at 68 ° C in 3'S solution / 1.0% SDS and 3 x SSC / 0.1% SDS
Includes a wash at 42 ° C with DS. Additional guidance on such conditions can be found in Samb
rook et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Pre
ss, NY; and Ausubel et al. (eds.), 1995, Current Protocols in Molecular B.
readily available in the industry by Biology, (John Wiley & Sons, NY), Unit 2.10.

【0026】 本発明のもう1つの態様においては、CBP86受容体をコードする核酸配列は、
標的細胞上でのそれらの受容体の発現を増強するために、発現ベクター中に挿入
され、そして細胞をトランスフェクトするために使用され得る。1つの態様によ
れば、CBP86をコードする核酸配列、又はそのフラグメント又は誘導体が、適切
な調節配列に遺伝子配列を操作可能に連結する態様で、真核生物発現ベクター中
に挿入され、そしてCBP86が真核宿主細胞において発現される。適切な真核宿主
細胞及びベクターは、当業者に知られている。特に、CBP86をコードする核酸配
列が、供給機構、例えばリポソーム、ウィルスに基づくベクター又はマイクロイ
ンジェクションを用いて、インビトロ又はインビボで細胞に付加され得る。従っ
て、本発明の1つの観点は、CBP86を発現する組換え遺伝子を含むトランスジェ
ニック細胞系に向けられる。
In another aspect of the invention, the nucleic acid sequence encoding the CBP86 receptor is
It can be inserted into an expression vector and used to transfect cells in order to enhance the expression of their receptor on target cells. According to one embodiment, the nucleic acid sequence encoding CBP86, or a fragment or derivative thereof, is inserted into a eukaryotic expression vector in such a manner that the gene sequence is operably linked to appropriate regulatory sequences, and CBP86 is Expressed in eukaryotic host cells. Suitable eukaryotic host cells and vectors are known to those skilled in the art. In particular, the nucleic acid sequence encoding CBP86 can be added to cells in vitro or in vivo using delivery mechanisms such as liposomes, virus-based vectors or microinjection. Accordingly, one aspect of the invention is directed to transgenic cell lines containing recombinant genes that express CBP86.

【0027】 本発明のもう1つの態様は、CB86に対して生成される抗体を包含する。それら
の抗体は、標準のキャリヤーと共に配合され、そして任意には、治療用又は診断
用組成物を調製するためにラベルされ得る。CBP86に対する抗体は、当業界にお
いて良く知られている方法を用いて生成され得る。そのような抗体は、ポリクロ
ーナル、モノクローナル、キメラ(すなわち“ヒト適合された”抗体)、一本鎖
(組換え)、Fabフラグメント、及びFab発現ライブラリーにより生成されるフラ
グメントを包含するが、但しそれらだけには限定されない。それらの抗体は、CB
P86の発現又は過剰発現により特徴づけられる病状又は疾病の診断のための診断
剤として、又はCBP86受容体アゴニスト、アンタゴニスト又はインヒビターによ
り処理される患者をモニターするためのアッセイにおいて使用され得る。診断目
的のために有用な抗体は、治療剤について上記に記載されるそれらの態様と同じ
態様で調製され得る。抗体は、修飾を伴なって又はそれを伴わないで使用され得
、そして受容体分子とそれらを、共有又は非共有結合することによってラベルさ
れ得る。
Another aspect of the invention includes an antibody raised against CB86. The antibodies can be formulated with standard carriers and optionally labeled to prepare therapeutic or diagnostic compositions. Antibodies to CBP86 can be generated using methods well known in the art. Such antibodies include polyclonal, monoclonal, chimeric (ie "human adapted" antibodies), single chain (recombinant), Fab fragments, and fragments produced by Fab expression libraries, provided that It is not limited to only. Those antibodies are CB
It can be used as a diagnostic agent for the diagnosis of medical conditions or diseases characterized by the expression or overexpression of P86, or in an assay for monitoring patients treated with CBP86 receptor agonists, antagonists or inhibitors. Antibodies useful for diagnostic purposes may be prepared in the same manner as those described above for therapeutic agents. Antibodies can be used with or without modification, and can be labeled by covalently or noncovalently linking them to a receptor molecule.

【0028】 1つの態様によれば、配列番号2のタンパク質に対して特異的に結合する抗体
が提供される。より特定には、抗体は、配列番号15のアミノ酸配列に結合する。
他方では、抗体は、配列番号16のアミノ酸配列に対して特異的に結合する。1つ
の好ましい態様においては、抗体はモノクローナル抗体である。
According to one aspect, there is provided an antibody that specifically binds to the protein of SEQ ID NO: 2. More specifically, the antibody binds to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15.
On the other hand, the antibody specifically binds to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 16. In one preferred embodiment, the antibody is a monoclonal antibody.

【0029】 本発明はまた、抗体、例えば抗−イディオタイプ抗体、アンタゴニスト及びア
ゴニスト、並びにCBP86遺伝子の発現を阻害する化合物又はヌクレオチド構造体
(転写因子インヒビター、アンチセンス及びリボザイム分子、又は遺伝子又は調
節配列置換構造体)、又はCBP86の発現を促進する化合物又は分子構造体(例え
ば、CBP86コード配列が発現制御要素、例えばプロモーター、プロモーター/エン
ハンサー等により操作可能的に結合される発現構造体)を包含する。
The invention also provides antibodies, such as anti-idiotypic antibodies, antagonists and agonists, and compounds or nucleotide structures that inhibit the expression of the CBP86 gene (transcription factor inhibitors, antisense and ribozyme molecules, or genes or regulatory sequences). Substitution structure) or a compound or molecular structure that promotes the expression of CBP86 (for example, an expression structure to which a CBP86 coding sequence is operably linked by an expression control element such as a promoter, a promoter / enhancer, etc.). ..

【0030】 本発明はまた、CBP86タンパク質の機能を阻害するために(すなわち、CBP86タ
ンパク質の発現を阻害することによって又はタンパク質の機能を妨げることによ
って)、精子細胞と接触して配置され得る組成物も包含する。特に、前記組成物
は、精子細胞により摂取され、そしてCBP86の天然のリガンドとの結合のために
競争する、CBP86のペプチドフラグメント、又はその類似体を含んで成る。その
ような阻害ペプチドは、精子細胞膜の侵入においてペプチドを助ける脂肪酸側鎖
を包含するよう修飾され得る。CBP86阻害剤を含む組成物は、個人の受精能を調
節するために使用され得、そして1つの態様においては、阻害剤は雄用避妊医薬
として機能する。1つの態様によれば、配列番号2の8〜15個の連続したアミノ
酸配列に対して同一である8〜15個のアミノ酸配列、及び医薬的に許容できるキ
ャリヤーを含んで成る組成物が提供される。
The present invention also provides compositions that can be placed in contact with sperm cells to inhibit the function of the CBP86 protein (ie, by inhibiting the expression of the CBP86 protein or by interfering with the function of the protein). Also includes. In particular, the composition comprises a peptide fragment of CBP86, or an analogue thereof, that is taken up by sperm cells and competes for binding to CBP86's natural ligand. Such inhibitory peptides can be modified to include fatty acid side chains that aid the peptide in invading the sperm cell membrane. A composition comprising a CBP86 inhibitor can be used to regulate fertility in an individual, and in one embodiment the inhibitor functions as a male contraceptive drug. According to one embodiment, there is provided a composition comprising an 8-15 amino acid sequence that is identical to the 8-15 contiguous amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and a pharmaceutically acceptable carrier. It

【0031】 CBP86タンパク質は、多数のタンパク質結合ドメイン、例えばCBP86遺伝子のCR
−Aの5’末端に位置する3個のSH3ドメインを含む。さらに、CR−Aの3’末端及
びCR−Bの5’末端は相対的にプロリンに富んでいる。SH3ドメイン及び推定上の
ニ量体化ドメインとして本明細書において言及されるプロリンに富んでいる延長
部の両者は、他のベン毛タンパク質(例えば、AKAP)との相互作用のための可能
性ある部位を有するCBP86を供給する。本発明の1つの態様によれば、CBP86ポリ
ペプチドは、AKAPに結合するCBPの能力を妨げる化合物についてスクリーンする
ためにアッセイにおいて使用される。前記アッセイは、CBPポリペプチドに結合
するAKAPを妨げる可能性あるインヒビターの能力及び/又はAKAP/CBP複合体を破
壊する可能性あるインヒビターの能力をモニターするために、1又は複数の可能
性あるインヒビターの存在下で、CRPとAKAPを組合すことを含んで成る。そのよ
うな結合相互作用のインヒビターは、精子細胞の受精能獲得を妨げるそれらの能
力のために避妊剤として利用される。
The CBP86 protein has a number of protein binding domains, such as the CR of the CBP86 gene.
It contains three SH3 domains located at the 5'end of -A. Furthermore, the 3'end of CR-A and the 5'end of CR-B are relatively proline rich. Both the SH3 domain and the proline-rich extension, referred to herein as the putative dimerization domain, are potential for interaction with other flagellar proteins (eg, AKAP). Provides CBP86 with site. According to one aspect of the invention, CBP86 polypeptides are used in an assay to screen for compounds that interfere with CBP's ability to bind AKAP. The assay comprises one or more potential inhibitors to monitor the ability of the inhibitor to interfere with AKAP binding to a CBP polypeptide and / or the ability of the inhibitor to disrupt the AKAP / CBP complex. Comprising the combination of CRP and AKAP in the presence of. Inhibitors of such binding interactions are utilized as contraceptives because of their ability to prevent sperm cell capacitation.

【0032】 CBP86ポリペプチド及びそのスプライス誘導体はまた、精子サンプルに存在す
る精子細胞の受精能獲得の程度を決定するためのマーカーとして、本発明に従っ
て使用され得る。アッセイは、CBP86の86kDaイソフォームのリン酸化及び形成が
精子細胞の受精能獲得と相互関係する前提に基づかれる。従って、CBP86のリン
酸化又はオリゴマー化の測定は、受精能獲得のマーカーとして作用する。 実施例 例1: CBP86タンパク質の単離: 材料及び方法: ヒト精子タンパク質の溶解及び電気泳動: 精液検体の調製及び精子タンパク質の溶解を、これまでに記載されるようにし
て(Naaby−Hansenなど., 1997a)行った。分析用二次元電気泳動のために、界
面活性剤/尿素抽出されたタンパク質を、アクリルアミド管ゲルにおいて等電点
電気泳動(IEF)により分離し、その後、Protean II xi Multi-Cell装置(Bio-R
ad, Richmond, CA)において、又は分離用2Dゲル電気泳動のためにも使用される
大きな形式(23×23cm)のゲル(Investigator 2-D Electrophoresis System, E
SA)上で行われる二次元ゲル電気泳動(SDS−PAGE)により分離した。ニトロセ
ルロース膜への電気移行及び金染色によるタンパク質の続く明視化は、これまで
に記載のようにして(Naaby-Hansenなど., 1997)、達成され、そしてPVDF膜(0
.2mmの孔サイズ、Pierce)への電気移行は、Matsudaira(1987)の移行緩衝組成
物(10mM の3−[シクロヘキシル]−1−プロパンスルホン酸、10%のメタノー
ル、pH11)を用いて、Henzelなど., (1993) により記載のようにして行われた。
固定されたタンパク質を、0.1%のクーマシーR250、40%メタノール及び0.1%酢
酸を含む溶液において1分間、染色し、続いて、10%酢酸及び50%メタノールの
溶液において3×3分間、脱色することによって、明視化した。
CBP86 polypeptides and splice derivatives thereof can also be used according to the invention as markers for determining the degree of capacitation of sperm cells present in a sperm sample. The assay is based on the premise that phosphorylation and formation of the 86 kDa isoform of CBP86 correlates with sperm cell capacitation. Therefore, measurement of phosphorylation or oligomerization of CBP86 serves as a marker of capacitation. Example Example 1: CBP86 protein isolation: Materials and Methods: Human Sperm Protein lysis and electrophoresis: the dissolution of the preparation and sperm protein semen sample, as described so far (such Naaby-Hansen. , 1997a) I went. For analytical two-dimensional electrophoresis, the detergent / urea extracted proteins were separated by isoelectric focusing (IEF) on an acrylamide tube gel, followed by a Protean II xi Multi-Cell instrument (Bio-R).
ad, Richmond, CA) or a large format (23 x 23 cm) gel (Investigator 2-D Electrophoresis System, E) that is also used for preparative 2D gel electrophoresis.
They were separated by two-dimensional gel electrophoresis (SDS-PAGE) performed on SA). Electrotransfer to the nitrocellulose membrane and subsequent visualization of the protein by gold staining was achieved as previously described (Naaby-Hansen et al., 1997), and the PVDF membrane (0
Electromigration to a .2 mm pore size, Pierce) was performed using a transfer buffer composition of Matsudaira (1987) (10 mM 3- [cyclohexyl] -1-propanesulfonic acid, 10% methanol, pH 11). Et al., (1993).
Staining the immobilized protein in a solution containing 0.1% Coomassie R250, 40% methanol and 0.1% acetic acid for 1 minute, followed by destaining in a solution of 10% acetic acid and 50% methanol for 3 × 3 minutes. Made clear by

【0033】 インビトロ受精能獲得: 運動精子を、Bronson and Fusi (1990)のスイムアップ(swim up)方法により
獲得した。対照サンプルを除去し、そして即座に凍結し(−70℃)、そして残る
精子を、次の培地の1つに再懸濁した:ダルベッコのPBS、BWW, BWW+3mMのb−
シクロデキストラン(Sigma)、BWW+b−シクロデキストラン及び100μMのプロ
ゲステロン、ヒト卵管流体[HTF](Irvine)+HAS(30mg/ml)、HTF+HAS+2,2
0又は100μMのプロゲステロン、HTF+HAS+100μMのプロゲステロン+100、200
又は400μMのゲネステイン又はダイゼイン(Akiyamaなど., 1987)。受精能獲得
を、種々の時点で除去され、そして遠心分離により単離された精子と共に37℃で
5%のCO2においてサンプルをインキュベートすることによって達成した。
In Vitro Capability Acquisition: Motile sperm were acquired by the swim up method of Bronson and Fusi (1990). Control samples were removed and immediately frozen (-70 ° C) and the remaining sperm were resuspended in one of the following media: Dulbecco's PBS, BWW, BWW + 3 mM b-.
Cyclodextran (Sigma), BWW + b-cyclodextran and 100 μM progesterone, human fallopian tube fluid [HTF] (Irvine) + HAS (30 mg / ml), HTF + HAS + 2,2
0 or 100 μM progesterone, HTF + HAS + 100 μM progesterone + 100, 200
Or 400 μM genestein or daidzein (Akiyama et al., 1987). Capacitation was achieved by incubating the sample at 37 ° C. in 5% CO 2 with sperm removed at various time points and isolated by centrifugation.

【0034】 カルシウム結合タンパク質の検出: カルシウム結合タンパク質を、Maruyamaなど., (1984) により記載されるアッ
セイから改良された45Caオーバーレイアッセイを用いて示した。実験は4度、反
復された。手短には、2−Dゲル分離されたタンパク質を、PVDF膜(Jethmalani
など., 1994)に移し、そして膜を、洗浄緩衝液(10mMのイミダゾールHCl、60mM
のKCl及び5mMのMgCl2、pH6.8)により3×20分、洗浄し、そして室温で30分間、
洗浄緩衝液において、2mCi/mlの45CaCl2と共にインキュベートした。膜を、蒸
留水により2分間、続いて50%エタノールにより30秒間、連続してすすぎ、そし
てフィルター紙上で15〜20分間、乾燥した。次に、膜をヘアードライヤーからの
温風により乾燥し、そしてホスホ−イメージングスクリーン(Molecular Dynami
cs)上で10日間、暴露した。最終洗浄段階を短くするPVDFの使用、及びホスホ−
イメージング検出の使用は、Maruyamaなど. (1984)により最初の提案された方法
により達成されるシグナル:ノイズ比に比較してその比を高めた。続いて、PVDF
膜のいくつかを、クーマシーにより染色し、全2−Dタンパク質パターン内にカ
ルシウム結合タンパク質を配置し、そして他の膜を、下記のようにしてウェスタ
ーンブロット分析のために使用した。オートラジオグラム及び染色された膜のコ
ンピューター処理されたパターン分析及びデンシトメトリーを、2D分析器ソフト
ウェア(BioImage 2000)を用いて行った。
Detection of Calcium Binding Proteins: Calcium binding proteins were demonstrated using a modified 45 Ca overlay assay from the assay described by Maruyama et al., (1984). The experiment was repeated 4 times. Briefly, proteins separated by 2-D gel were loaded onto PVDF membrane (Jethmalani
Et al., 1994), and the membranes are washed with wash buffer (10 mM imidazole HCl, 60 mM).
KCl and 5 mM MgCl2, pH 6.8) for 3 x 20 minutes, and room temperature for 30 minutes,
Incubated with 2 mCi / ml of 45 CaCl 2 in wash buffer. The membrane was rinsed continuously with distilled water for 2 minutes followed by 50% ethanol for 30 seconds and dried on filter paper for 15-20 minutes. The membrane is then dried with warm air from a hair dryer and a phospho-imaging screen (Molecular Dynami
cs) exposed for 10 days. Use of PVDF to shorten the final wash step, and phospho-
The use of imaging detection enhanced that ratio compared to the signal: noise ratio achieved by the method first proposed by Maruyama et al. (1984). Then PVDF
Some of the membranes were stained with Coomassie to place calcium binding proteins within the overall 2-D protein pattern, and other membranes were used for Western blot analysis as described below. Autoradiograms and computerized pattern analysis and densitometry of stained membranes were performed using 2D analyzer software (BioImage 2000).

【0035】 ゲル精製されたCBP86に対する抗血清の生成: 86kDaのクーマシー−染色されたタンパク質スポットを、ヒト精子抽出物の3
個の1.5mmの厚さの2−D SDS−PAGEゲルから切除した。ゲル円柱を、PBS1ml中、
スラリー中に細かく切り刻み、そして等体積の完全フロイントアジュバントによ
り乳化した。600μlのこのエマルジョンを、New Zealand白色ウサギ中に皮膚下
注射し、続いて、不完全フロントアジュバントと共に、類似して調製された抗原
の2ヶ月ごとの皮下追加免疫化した。血清を、個々の追加免疫注射の20日後に集
めた。
Generation of gel-purified antiserum to CBP86: Coomassie-stained protein spots of 86 kDa were labeled with 3 of human sperm extract.
One piece was excised from a 1.5 mm thick 2-D SDS-PAGE gel. Gel column in 1 ml of PBS,
It was minced into a slurry and emulsified with an equal volume of complete Freund's adjuvant. 600 μl of this emulsion was injected subdermally into New Zealand white rabbits, followed by subcutaneous booster immunizations of similarly prepared antigens every 2 months with incomplete front adjuvant. Serum was collected 20 days after each booster injection.

【0036】 精子タンパク質の脱リン酸化: 86kDaのCBP86形のリン酸化とカルシウム結合能力との間の関係を試験するため
に、4人からの精子を、HTF+アルブミンにおいて5時間、受精能獲得せしめ、
そしてその精子を、NP40/尿素に抽出し、そして抽出物をプールした。溶解物を
分割し、そして1つのアリコートを、2U/mlのウシ腸アルカリホスファターゼ(B
oehringer Manheim)により37℃で0.5時間、処理し、そして他のアリコートは未
処理のまま存続した。 86kDaのカルシウム結合チロシンリン酸化されたタンパク質のマイクロ配列決定
: 86kDaのクーマシー染色されたタンパク質のスポットを、1.5mmの厚さの2D SDS
−ポリアクリルアミドゲルから切除し、そして小切片に断片化した。タンパク質
をメタノールにおいて脱色し、10mMのジチオトレイトールにおいて還元し、そし
て0.1Mの炭酸水素アンモニウム中、50mMのヨードアセトアミドにおいてアルキル
化した。試薬を除去した後、ゲル片を、50mMの炭酸水素アンモニウムにおいて、
37℃で一晩、12.5ng/mlのトリプシンと共にインキュベートした。ペプチドを、
5%蟻酸中、50%アセトニトリルにゲル片から抽出し、そしてタンデム質量分光
測定により、及びUniversity of Virginia のBiomolecular Research Facility
でEdman分解によりマイクロ配列決定した。次の5種のペプチドを、質量分光測
定により得た: LVVPYGLK(配列番号7); TLLEGISR(配列番号18); TNPSNINQFAAAYFQELTMYR(配列番号19); KYSSVYMEAEATALLSDTSL(配列番号20); GQPEVPAQLLDAEGAI(配列番号21)。
Dephosphorylation of sperm proteins: To test the relationship between phosphorylation of the 86-kDa CBP86 form and calcium-binding capacity, sperm from four individuals were capacitated in HTF + albumin for 5 hours,
The sperm were then extracted into NP40 / urea and the extracts pooled. The lysate was split and one aliquot was used with 2 U / ml calf intestinal alkaline phosphatase (B
oehringer Manheim) at 37 ° C. for 0.5 h and the other aliquots remained untreated. Microsequencing of 86kDa Calcium-Binding Tyrosine Phosphorylated Protein: 86kDa Coomassie-stained protein spots, 1.5mm thick 2D SDS
-Dissected from polyacrylamide gel and fragmented into small sections. Proteins were destained in methanol, reduced in 10 mM dithiothreitol and alkylated in 50 mM iodoacetamide in 0.1 M ammonium bicarbonate. After removing the reagents, the gel pieces were washed with 50 mM ammonium bicarbonate,
Incubated overnight at 37 ° C. with 12.5 ng / ml trypsin. The peptide
Extracted from gel pieces into 50% acetonitrile in 5% formic acid and by tandem mass spectrometry and at the University of Virginia Biomolecular Research Facility.
Microsequenced by Edman degradation. The following five peptides were obtained by mass spectrometry: LVVPYGLK (SEQ ID NO: 7); TLLEGISR (SEQ ID NO: 18); TNPSNINQFAAAYFQELTMYR (SEQ ID NO: 19); KYSSVYMEAEATALLSDTSL (SEQ ID NO: 20); GQPEVPAQLLDAEGAI (SEQ ID NO: 21).

【0037】 配列におけるロイシン及びイソロイシンの区別を、HPLC単離されたペプチドの
Edman配列決定により決定した。
The distinction between leucine and isoleucine in the sequence was determined by HPLC-isolated peptides.
Determined by Edman sequencing.

【0038】 cDNAのクローニング、配列決定及び分析: 変性デオキシイノシン含有センスプライマー(5’−GGI−CAG−CCI−GAG−GTI
−CCI−GCI−CAA/G−C/TT−3’)(配列番号22)を、ペプチド番号5(GQPEVPAQ
L;配列番号23)から企画し、そしてGIBCO BRL (Life Technologies, CA) から
得た。この前方向プライマー及びアダプタープライマー(API)を用いて、3’−
RACE(cDNA末端の急速な増幅)PCRを、26μlのアッセイシステムにおいて、0.25
ngのヒト精巣Marathon準備cDNA (CLONTECH, CA) により40サイクル行った。熱サ
イクリングを、MJ Research (Watertown, MA) 熱サイクラー(PTC−200DNAエン
ジン)において、94℃での3分(1サイクル)、続いて94℃で30秒、60℃で1分
及び68℃で2分での変性、アニーリング及び延長(40サイクル)のプログラムを
用いて行った。PCR生成物を、1.7%NuSieve(FMC, ME)アガロースゲル上で分離
し、そしてユニーク1.0kbのDNAフラグメントを再増幅し、pCR2.1−TOPOベクター
(Invitrogen,CA)中にクローン化し、そしてBioDyeo蛍光色素ターミネーター
化学及びTaq DNAポリメラーゼ(Perkin−Elmer, NJ)を用いて、Perkin−Elmer
Applied Biosystems DNA配列決定機上で配列決定した。3’側クローンは、CR−A
の一部及びCR−Bのすべてを包含する1001bpを含んだ。cDNAの5’末端をまた、ア
ダプタープライマー(AP1)、及び1.0kbの3’側クローンの5’末端から下流の26
3bpであるアンチセンス3’遺伝子−特異的プライマー(5’−TTA−TTC−AGC−TG
T−TGA−TTC−CCC−TTC−TGG−TTC−AAT−TTC−TGG−3’)(配列番号24)を用
いて、同じ鋳型からの5’ RACE PCRにより増幅した。1530bpの生成物を得、そし
てpCR2.1−TOPOベクター中にクローン化した。5’クローンは、48bpの未翻訳領
域及び1479bpの読み取り枠を示した。cDNAクローンを、ベクター由来の及び挿入
体−特異的プライマーを用いて、両方向に配列決定した。ヌクレオチド及びアミ
ノ酸配列データを集めた。他のスプライシングされた形の転写体のクローニング
を、RACEプロトコールを通して得られた十分な長さの32P−ラベルされたcDNAに
より、製造業者の説明書に従って、5’−延長λλDR2ヒト精巣cDNAライブラリー
(Clontech, CA)をプローブすることによって行った。精製された第三プラーク
を、それらのプラスミド形に転換し、プレートし、LBブイヨンにおいて増殖し、
そしてプラスミドDNAをQiagen Mini−Kitカラムにより単離し、その後、プラス
ミド遺伝子−特異的プライマーの両者により配列決定した。
Cloning, Sequencing and Analysis of cDNA: Denatured deoxyinosine-containing sense primer (5′-GGI-CAG-CCI-GAG-GTI
-CCI-GCI-CAA / G-C / TT-3 ') (SEQ ID NO: 22) was added to peptide number 5 (GQPEVPAQ
L; designed from SEQ ID NO: 23) and obtained from GIBCO BRL (Life Technologies, CA). Using this forward primer and adapter primer (API), 3'-
RACE (rapid amplification of cDNA ends) PCR was performed in a 26 μl assay system with 0.25
Forty cycles were performed with ng of human testis Marathon-prepared cDNA (CLONTECH, CA). Thermal cycling was performed in a MJ Research (Watertown, MA) thermal cycler (PTC-200 DNA engine) for 3 minutes at 94 ° C (1 cycle), followed by 94 ° C for 30 seconds, 60 ° C for 1 minute and 68 ° C for 2 minutes. This was done using a program of denaturation in minutes, annealing and extension (40 cycles). The PCR products were separated on a 1.7% NuSieve (FMC, ME) agarose gel and the unique 1.0 kb DNA fragment was reamplified, cloned into the pCR2.1-TOPO vector (Invitrogen, CA), and BioDyeo. Perkin-Elmer using fluorescent dye terminator chemistry and Taq DNA polymerase (Perkin-Elmer, NJ)
Sequencing was performed on an Applied Biosystems DNA sequencer. The 3'side clone is CR-A
And 1001 bp containing all of CR-B. The 5'end of the cDNA was also used as an adapter primer (AP1), and 26 bp downstream from the 5'end of the 1.0 kb 3'side clone.
3 bp antisense 3'gene-specific primer (5'-TTA-TTC-AGC-TG
T-TGA-TTC-CCC-TTC-TGG-TTC-AAT-TTC-TGG-3 ') (SEQ ID NO: 24) was used to amplify by 5'RACE PCR from the same template. A 1530 bp product was obtained and cloned into the pCR2.1-TOPO vector. The 5'clone displayed an untranslated region of 48 bp and an open reading frame of 1479 bp. cDNA clones were sequenced in both directions using vector-derived and insert-specific primers. Nucleotide and amino acid sequence data were collected. Cloning of other spliced forms of transcripts was performed with a 5'-extended λλDR2 human testis cDNA library according to the manufacturer's instructions with full length 32 P-labeled cDNA obtained through the RACE protocol. (Clontech, CA). The purified third plaques were transformed into their plasmid form, plated and grown in LB broth,
The plasmid DNA was then isolated with a Qiagen Mini-Kit column and then sequenced with both plasmid gene-specific primers.

【0039】 ノザン及びドットブロット分析: 8種の選択されたヒト組織からの2mgのポリ (A)+RNAを含むノザンブロット、
及び50種の異なったヒト組織からの89〜514ngのmRNAを含む標準化されたRNAドッ
トブロットを、Clontechから得た。ノザンブロットを、CR−Aのbp49−1527に対
応する32P−ラベルされた1479bpのDNAによりプローブした。プローブは、ランダ
ムオリゴヌクレオチドプライムラベリング(Feinberg and Vogelstein, 1983)
により調製された。ハイブリダイゼーションを、ExpressHyb溶液(Clontech)に
おいて、68℃で1時間、行い、続いて、室温で2×SSC, 0.05%のSDSにより3度
、洗浄し、そして50℃で0.1×SSC、0.1%のSDSにより2度、洗浄した。ブロット
を、2つの強化スクリーンを伴なって、−70℃で60時間、X−線フィルムに照射
した。ドットプロットを、コード領域Aに対応する同じ32P−ラベルされたcDNAに
よりプローブした。ブロットを、サケ精子DNA及びヒト胎盤Cot−1 DNAを含むEx
presshHyb溶液(Clontech)において、65℃で一晩ハイブリダイズした。次に、
ブロットを、2×SSC、1%のSDSにより65℃で3度、洗浄し、続いて0.1×SSC、
0.5%のSDSにより55℃でさらに2度、洗浄し、その後、2つの強化スクリーンを
伴なって、−70℃で18時間、X−線フィルムに照射した。
Northern and dot blot analysis: Northern blot containing 2 mg of poly (A) + RNA from 8 selected human tissues,
And a standardized RNA dot blot containing 89-514 ng of mRNA from 50 different human tissues was obtained from Clontech. Northern blots were probed with 32 P-labeled 1479 bp DNA corresponding to bp 49-1527 of CR-A. Random oligonucleotide priming labeling (Feinberg and Vogelstein, 1983)
Was prepared by. Hybridizations were performed in ExpressHyb solution (Clontech) for 1 hour at 68 ° C., followed by washing 3 × with 2 × SSC, 0.05% SDS at room temperature, and 0.1 × SSC, 0.1% at 50 ° C. Washed twice with SDS. The blot was exposed to X-ray film for 60 hours at -70 ° C with two intensifying screens. Dot plots were probed with the same 32 P-labeled cDNA corresponding to coding region A. Blots of Ex with salmon sperm DNA and human placenta Cot-1 DNA
Hybridization was carried out in a presshHyb solution (Clontech) at 65 ° C. overnight. next,
The blot was washed 3 times at 65 ° C. with 2 × SSC, 1% SDS, followed by 0.1 × SSC,
It was washed twice more at 55 ° C with 0.5% SDS and then exposed to X-ray film at -70 ° C for 18 hours with two intensifying screens.

【0040】 ヒト精子タンパク質の還元及びカルボキシメチル化: 洗浄された精子サンプル(Naaby−Hansenなど., 1997)を、2%のNP40を含む
0.36Mのトリス−HCl(pH8.6)中、8Mの尿素に4℃で1時間、抽出した。上清液
を沈殿せしめ、80%エタノール(最終)により2度、洗浄し、そしてNP40を含ま
ない尿素緩衝液において再構成した。1.5mgのタンパク質のアリコートを、0.36M
のトリス−HCl(pH8.6)中、8Mの尿素、0.2%のEDTA、119mMのメルカプトエタノ
ールにおいて、室温で、4時間、窒素下でスクリューキャップ管(Crestfieldな
ど., 1963)においてインキュベートした。次に、その混合物を、1NのNaOH中、
ヨード酢酸(0.111Mの最終濃度)の新しく調製された溶液により室温で15分間、
暗室において処理した。反応の後、カルボキシメチル化されたタンパク質を、エ
タノールにより洗浄し、そしてウェスターン分析のために使用した。 組換えタンパク質の発現及び精製、及び抗体生成: CBP86のCR−AをコードするcDNAを、ヒト精製Marathon準備cDNA(Clontech)か
らのポリメラーゼ鎖反応により精製した。プライマーを、ポリメラーゼ鎖反応生
成物の5’末端でNcoI部位及び3’末端でNotI部位を創造するよう企画した。増幅
されたcDNAを、pET286発現ベクター(Novagen)のNcoI−NotI部位中にクローン
化し、そしてE.コリ株NovaBlue(DE3)を、そのプラスミド構造体により形質転
換した。得られる構造体は、タンパク質のC−末端上のヒスチジン標識の6個の
残基を追加した。その発現プラスミド構造体を、5’及び3’末端で配列決定し、
構造体の読み取り枠を確かめた。
Human sperm protein reduction and carboxymethylation: Washed sperm samples (Naaby-Hansen et al., 1997) containing 2% NP40.
Extract into 8M urea in 0.36M Tris-HCl (pH 8.6) for 1 hour at 4 ° C. Supernatants were pelleted, washed twice with 80% ethanol (final) and reconstituted in NP40-free urea buffer. Aliquot 1.5 mg protein to 0.36M
Of Tris-HCl, pH 8.6, in 8 M urea, 0.2% EDTA, 119 mM mercaptoethanol at room temperature for 4 hours under nitrogen in screw cap tubes (Crestfield et al., 1963). Then the mixture was taken up in 1N NaOH,
15 minutes at room temperature with a freshly prepared solution of iodoacetic acid (final concentration of 0.111M)
Processed in the dark. After the reaction, the carboxymethylated protein was washed with ethanol and used for Western analysis. Expression and Purification of Recombinant Protein and Antibody Production: The cDNA encoding CR-A of CBP86 was purified by polymerase chain reaction from human purified Marathon-prepared cDNA (Clontech). The primers were designed to create an NcoI site at the 5'end and a NotI site at the 3'end of the polymerase chain reaction product. The amplified cDNA was cloned into the NcoI-NotI site of the pET286 expression vector (Novagen), and E. The E. coli strain NovaBlue (DE3) was transformed with the plasmid construct. The resulting construct added 6 histidine-tagged residues on the C-terminus of the protein. The expression plasmid construct was sequenced at the 5'and 3'ends,
The reading frame of the structure was confirmed.

【0041】 単一の陽性コロニーを、30mg/mlのカナマイシンを含む1LのLBブイヨンに接種
し、そしてA600が0.6に達するまで、37度で増殖した。次に、組換えタンパク質
発現を、1.0mMのIPTG(イソプロピル−1−チオ−b−D−ガラクロピラノシド)
の添加により誘発し、そして増殖をさらに3.0時間、続けた。細胞をペレット化
し、0.1%のNP40(Sigma)及び0.1mg/mlのリゾチームを含む1×の結合緩衝液(
20mMのトリスーHCl, pH7.9, 0.5MのNaCl、5mMのイミダゾール)に、氷上で30分
間、再懸濁し、そして短時間、音波処理した。15000×gでの15分間の遠心分離に
起因する不溶性ペレットを、氷上で1時間、1×の結合緩衝液中、6Mの尿素に溶
解した。1500×gでの15分の再遠心分離の後、尿素可溶性画分を、製造業者のプ
ロトコールに従って、Ni2+−活性化されたHis−結合樹脂カラム(Novagen)上に
負荷し、そして組換えタンパク質を、6Mの尿素を含む1×結合緩衝液中、300mM
のイミダゾールにより溶出した。アフィニティー精製された組換えタンパク質を
、フロイント完全アジュバントにおける雌のLewisラットの免疫化(200μg/ラッ
ト)のために使用した。動物を、不完全フロイントアジュバント中、200μgの組
換えタンパク質により14日の間隔で追加免疫化し、そして血清個々の追加免疫化
の7日後に集めた。
A single positive colony was inoculated into 1 L LB broth containing 30 mg / ml kanamycin and grown at 37 degrees until an A 600 of 0.6 was reached. Next, recombinant protein expression was carried out using 1.0 mM IPTG (isopropyl-1-thio-bD-garaclopyranoside).
Was induced by the addition of and and growth was continued for an additional 3.0 hours. Cells were pelleted and IX binding buffer containing 0.1% NP40 (Sigma) and 0.1 mg / ml lysozyme (
Resuspended in 20 mM Tris-HCl, pH 7.9, 0.5 M NaCl, 5 mM imidazole) on ice for 30 minutes and sonicated briefly. The insoluble pellet resulting from centrifugation for 15 minutes at 15000 xg was dissolved in 6M urea in 1 x binding buffer for 1 hour on ice. After 15 minutes of re-centrifugation at 1500 × g, the urea soluble fraction was loaded onto a Ni 2+ -activated His-binding resin column (Novagen) and recombinant according to the manufacturer's protocol. Protein was added to 300 mM in 1X binding buffer containing 6 M urea.
Was eluted with imidazole. Affinity purified recombinant protein was used for immunization of female Lewis rats (200 μg / rat) in Freund's complete adjuvant. Animals were boosted with 200 μg of recombinant protein in incomplete Freund's adjuvant at 14-day intervals and collected 7 days after boosting individual sera.

【0042】 イムノブロット: ウェスターンブロットを、ゲル精製されたCBP86抗原に対して生ぜしめられた
ウサギ抗血清の1:3500希釈溶液、及びγCBP86に対応するラット抗血清の1:2
500希釈溶液を用いて行った。チロシン残基上でリン酸化された精子タンパク質
を、10mMのトリス(pH7.5)、0.1MのNaCl、及び0.05%のTween20における1:2500
希釈度で、ホースラディシュペルオキシダーゼ−接合抗−ホスホチロシンモノク
ローナル抗体RC−20(Transduction Laboratories)により、37℃で20分間、免
疫ブロットすることにより同定した(Ruff−Jamissonなど., 1993)。
Immunoblots: Western blots were prepared using a 1: 3500 diluted solution of rabbit antiserum raised against gel-purified CBP86 antigen and a 1: 2 dilution of rat antiserum corresponding to γCBP86.
This was done using 500 diluted solutions. Sperm proteins phosphorylated on tyrosine residues were treated with 1: 2500 in 10 mM Tris (pH 7.5), 0.1 M NaCl, and 0.05% Tween20.
It was identified by dilution with the horseradish peroxidase-conjugated anti-phosphotyrosine monoclonal antibody RC-20 (Transduction Laboratories) at 37 ° C for 20 minutes at dilution (Ruff-Jamisson et al., 1993).

【0043】 対角線ゲル: スイムアップにより精製されたヒト精子細胞を、β−メルカプトエタノールを
欠いており、そして2mMのPMSH及び5mMのEDTAを含むLaemmliサンプル緩衝液に22
℃で20分間、溶解し(600×106個の細胞/ml)、プロテアーゼ活性を阻害した。
上清液を加熱し、そして50L/レーンを、5%積層ゲルを有するSDS−PAGEグラジ
エントゲル(5−12%)上に負荷した。その後、ゲルを、ストリップ(レーン)
に切断し、そしていくつかのストリップを、還元緩衝液(0.5%(w/v)のDTT、0
.1%(W/V)のSDS、125mMのトリス、pH6.8)において37℃で45分間インキュベー
トした。還元された及び還元されていないゲル−ストリップを、7.5%のSDS−PA
GEゲルの上部に水平に積層し、そしてタンパク質を試験した。タンパク質をニト
ロセルロース膜に移し、そして抗−rec−CBP86により、上記のようにしてプロー
ブした。
Diagonal gel: Swim-up purified human sperm cells were placed in Laemmli sample buffer lacking β-mercaptoethanol and containing 2 mM PMSH and 5 mM EDTA.
℃ for 20 minutes, lysed (600 × 10 6 cells / ml), inhibited protease activity.
The supernatant was heated and 50 L / lane was loaded on an SDS-PAGE gradient gel (5-12%) with 5% stacking gel. Then strip the gel (lane)
Cleavage, and some strips in reducing buffer (0.5% (w / v) DTT, 0
Incubated for 45 minutes at 37 ° C in .1% (W / V) SDS, 125 mM Tris, pH 6.8). Reduced and unreduced gel-strips were loaded with 7.5% SDS-PA.
Layered horizontally on top of GE gel and tested for protein. Proteins were transferred to nitrocellulose membranes and probed with anti-rec-CBP86 as described above.

【0044】 ヒト精巣の輸精上皮におけるCBP86の局在化: 精巣を、選択的精巣摘除を受ける3人の患者から得た。精巣を、カミソリ刃に
より1度薄く切り、そして中性緩衝ホルマリン(4%溶液(Sigma)に1時間、
含浸した。次に、組織を細かく切り刻み、そして新鮮な固定剤中に一晩、配置し
た。組織を、傾斜された一連のエタノールにおいて脱水し、キシレンにより清浄
し、そしてパラフィンに埋封した。2.5μmの厚さの切片を切除し、スライド上に
固定し、パラフィンを除去し、再水和化し、そして100%メタノールにより透過
せしめた。PBS中、10%NGSを含むブロッキング溶液においてインキュベートし、
1%NGSを含むPBS(PBS−NGS)中、抗−γCBP86抗血清又はプレ−免疫血清(1
:200)と共にインキュベートし、洗浄し、PBS−NGS中、FITC−ラベルされたヤ
ギ抗−ラットIgG(1:400;Jackson Immunoresearch)と共にインキュベートし
、洗浄し、そしてSlow Fade(Molecular Probes, Eugene, OR)含有DAPI II対比
染色(Vysis, Downers Grove, IL)により固定した。切片を、Zeiss顕微鏡を用
いて、上皮蛍光顕微鏡法により観察した。個々の青色及び緑色蛍光像を、デジタ
ルカメラ(Hamamatsu)を用いて獲得し、そしてOpenlabソフトウェア(Improvis
ion Inc., Boston, MA)を用いて編集した。
Localization of CBP86 in the seminiferous epithelium of human testis: Testes were obtained from 3 patients undergoing selective orchiectomy. The testis is sliced once with a razor blade and neutral buffered formalin (4% solution (Sigma) for 1 hour,
Impregnated. The tissue was then minced and placed in fresh fixative overnight. Tissues were dehydrated in a graded series of ethanol, cleaned with xylene, and embedded in paraffin. 2.5 μm thick sections were excised, mounted on slides, deparaffinized, rehydrated and permeabilized with 100% methanol. Incubate in blocking solution containing 10% NGS in PBS,
In PBS containing 1% NGS (PBS-NGS), anti-γCBP86 antiserum or pre-immune serum (1
: 200), washed, incubated with FITC-labeled goat anti-rat IgG (1: 400; Jackson Immunoresearch) in PBS-NGS, washed, and Slow Fade (Molecular Probes, Eugene, OR). ) Containing DAPI II counterstain (Vysis, Downers Grove, IL). The sections were observed by epithelial fluorescence microscopy using a Zeiss microscope. Individual blue and green fluorescence images were acquired using a digital camera (Hamamatsu) and Openlab software (Improvis
ion Inc., Boston, MA).

【0045】 ヒト精子の間接的免疫蛍光: 免疫蛍光研究のために、新鮮なヒト精子を、断続的55%/80% Percollグラジエ
ント上で収穫し、そしてHams F-10培地により3度洗浄した。精子を血球計数器
を用いて計数し、そして1×106個の精子/mlの濃度に希釈した。精子懸濁液の20
μlのアリコートを、ポリ−L−リシンにより被覆されたスライド上のウェルに添
加した(2×105個の精子)。スライドを40℃で乾燥し、そして次に、メタノー
ルにより10分間、固定した。いくつかの実験においては、固定は行わず、そして
精子を、スライド上で簡単に空気乾燥した。PBSにより3×5分間、洗浄した後
、スライドを−70℃で1週間、凍結した。すべての続くインキュベーションを、
湿潤チャンバーにおいて行った。調製物を、0.05%のTween−20を含むPBS(PBS
−tw)中、10%正常ヤギ血清(NGS)において30分間阻止した。一次抗血清、す
なわちウサギ抗CBP86抗血清又はラット抗組換えCBP86のいずれか及びそれらのプ
レ−免疫対照を、PBS−tw中、10%NGSにより400倍に希釈し、そして4℃で一晩
、検体と共にインキュベートした。次に、スライドを、PBS−twにより3×5分
間、洗浄し、そして第2抗体、ヤギ抗−ウサギIgG FITC接合された(Jackson Im
munoResearch)、又はヤギ抗−ラットIgG FITC接合sれた(Jackson ImmunoRese
arch)抗体を、PBS−tw中、10%NGSにおいて37℃で1時間、1:200の希釈度で適
用した。スライドを、PBS−twにより3×5分間、洗浄し、そしてSlow Fade−Li
ght Antifadeキット(Molecular Probes, Inc.)を用いて、フルオレセインの退
色速度を低めた。
Indirect Immunofluorescence of Human Sperm: For immunofluorescence studies, fresh human sperm were harvested on an intermittent 55% / 80% Percoll gradient and washed 3 times with Hams F-10 medium. Sperm were counted using a hemocytometer and diluted to a concentration of 1 x 10 6 sperm / ml. 20 of sperm suspension
An aliquot of μl was added to wells on slides coated with poly-L-lysine (2 × 10 5 sperm). Slides were dried at 40 ° C and then fixed with methanol for 10 minutes. In some experiments, no fixation was performed and sperm were briefly air dried on slides. After washing with PBS for 3 × 5 minutes, slides were frozen at −70 ° C. for 1 week. All subsequent incubations,
Performed in a humid chamber. Prepare the preparation with PBS containing 0.05% Tween-20 (PBS
-Tw) in 10% normal goat serum (NGS) for 30 minutes. Primary antisera, either rabbit anti-CBP86 antisera or rat anti-recombinant CBP86 and their pre-immune controls were diluted 400-fold with 10% NGS in PBS-tw and incubated at 4 ° C overnight. Incubated with specimen. The slides were then washed with PBS-tw for 3 × 5 minutes and conjugated with a second antibody, goat anti-rabbit IgG FITC (Jackson Im
munoResearch), or goat anti-rat IgG FITC conjugated (Jackson ImmunoRese)
arch) antibody was applied in PBS-tw in 10% NGS at 37 ° C for 1 hour at a dilution of 1: 200. Slides were washed 3x5 minutes with PBS-tw and Slow Fade-Li
The ght Antifade kit (Molecular Probes, Inc.) was used to reduce the rate of bleaching of fluorescein.

【0046】 電子顕微鏡による位置決め: 4人のドナーからの精子をプールし、そして洗浄緩衝液(3%スクロースを含
むHam’s F10栄養混合物(Gibco/BRL))において、550×gでの遠心分離により
2度、洗浄した。洗浄された精子を、洗浄緩衝液中、4%パラホルムアルデヒド
及び0.2%グルタルアルデヒドから成る固定剤に室温で15分間、再懸濁した。遠
心分離及び洗浄緩衝液による3度の洗浄により固定剤を除去した後、精子を、40
%から100%まで傾斜する一連のエタノールにより脱水した。細胞を、製造業者
の推薦に従って、Lowicryl K4M (Electron Microscopy Sciences, Ft. Washingt
on, PA) に浸潤し、そして埋封した。そのブロックを、−20℃で72時間、UV光に
より重合し、そして100nmの厚さの超薄切片を切断した。
Electron Microscopy Positioning: Sperm from 4 donors were pooled and 2 by centrifugation at 550 × g in wash buffer (Ham's F10 nutrient mixture with 3% sucrose (Gibco / BRL)). Washed once. The washed sperm were resuspended in fixative consisting of 4% paraformaldehyde and 0.2% glutaraldehyde in wash buffer for 15 minutes at room temperature. After removing the fixative by centrifugation and washing three times with washing buffer, sperm were washed with 40
Dehydrated with a series of ethanol graded from 100% to 100%. Cells should be treated with Lowicryl K4M (Electron Microscopy Sciences, Ft. Washingt according to the manufacturer's recommendations.
on, PA) and embedded. The blocks were polymerized by UV light for 72 hours at −20 ° C. and 100 nm thick ultrathin sections were cut.

【0047】 非特異的精子−抗体相互作用を、希釈されていない正常なヤギ血清において室
温で15分間、前記切断をインキュベートし、そして洗浄緩衝液により1度、洗浄
することによって阻止した。rCBP86に対するラット抗血清及び未成熟血清を、1
%の正常ヤギ血清、1%ウシ血清アルブミン及び0.05%Tween20を含む洗浄緩衝
液において1:50に希釈した。Lowicryl切片を、希釈された抗−rCBP86又は洗浄緩
衝液のみと共に4℃で16時間インキュベートした。洗浄緩衝液による4度の洗浄
の後、それらを、室温で1.5時間、5nmの金−接合された第2抗体、ヤギ抗−ラッ
トIgG (Goldmark Biologicals, Phillipsburg NJ)(洗浄緩衝液により1:35に希
釈された)と共にインキュベートした。切片を、蒸留水により洗浄し、そして酢
酸ウラニルによる染色し、その後、JEOL 100CX電子顕微鏡により試験した。
Non-specific sperm-antibody interactions were blocked by incubating the cleavage for 15 minutes at room temperature in undiluted normal goat serum and washing once with wash buffer. 1 rat antiserum and immature serum against rCBP86
Diluted 1:50 in wash buffer containing% normal goat serum, 1% bovine serum albumin and 0.05% Tween20. Lowicryl sections were incubated with diluted anti-rCBP86 or wash buffer alone for 16 hours at 4 ° C. After 4 washes with wash buffer, they were allowed to react for 1.5 h at room temperature with 5 nm gold-conjugated secondary antibody, goat anti-rat IgG (Goldmark Biologicals, Phillipsburg NJ) (1:35 with wash buffer). Diluted). Sections were washed with distilled water and stained with uranyl acetate before being examined by JEOL 100CX electron microscope.

【0048】 c-Src による組換えCBP86のインビトロリン酸化: バキュロウィルス発現されたc-Srcを、Upstate Biotechnology, Inc. (Lake P
lacid, NY) から購入した。組換えCBP86を、0, 0.8, 0.16又は0.03μgのCBP86が
、50mMのHEPES,pH7.4, 5mMのMnCl2、70nMのATP,10Ci[32P] ATP (6000Ci/mモル
)を含む反応混合物50μl中、1単位のc−Srcの存在又は不在下で、10分間インキ
ュベートされるインビトロキナーゼアッセイにおいて、c-Srcによりリン酸化さ
れた。反応を、Laemlli SDSサンプル緩衝液により停止し、そしてSDS−PAGE及び
オートラジオグラフィーにゆだねた。 結果: ヒト精子におけるカルシウム結合タンパク質(CBP)の同定及び特徴化: Maruyamaなど. (1983) の45Ca積層技法を、20よりも多くのカルシウム結合タ
ンパク質スポット(CBP)を、12.5kDa〜115kDa及び3.8〜5.3のpIの範囲で同定す
るために、ヒト精子タンパク質の2−Dブロット上で使用した。結合タンパク質
及び/又はそのカルシウム結合能力の濃度の表示である、個々のスポットの相対
的強さを、コンピューターデンシトメトリーにより決定した。90%以上の45Caが
、4回の反復実験において、86/4.0, 80.4/4.3, 60.5/4.2, 55/4.9, 55/5.25, 2
6.5/5.2, 25/4.6, 24.7/4.75, 16.5/3.9, 15.8/4.7及び14.5/3.95のMW (kDa)/pI
で移動する11種の主要CBPにより結合された。PH6.8で行われた45Ca積層方法は、
IEF/OAGEゲルの中性及び塩基性領域(pH6.2−8.5)においては、ヒト精子CBPを
検出しなかった。45Caの大部分(60%)を結合したタンパク質が、16.5kDa及び3
.9のpIでのその電気泳動移動に基づいて、カルモジュリン(CaM)として同定さ
れた。
In vitro phosphorylation of recombinant CBP86 by c-Src: Baculovirus-expressed c-Src was isolated from Upstate Biotechnology, Inc. (Lake P
I purchased from Lacid, NY). Recombinant CBP86 was treated with 0, 0.8, 0.16 or 0.03 μg of CBP86 in 50 mM HEPES, pH 7.4, 5 mM MnCl 2 , 70 nM ATP, 10 Ci [ 32 P] ATP (6000 Ci / mmol
Phosphorylated by c-Src in an in vitro kinase assay incubated for 10 minutes in the presence or absence of 1 unit of c-Src in 50 μl of a reaction mixture containing The reaction was stopped with Laemlli SDS sample buffer and subjected to SDS-PAGE and autoradiography. Results: Identification and characterization of calcium-binding protein (CBP) in human sperm: Maruyama et al. (1983) 45 Ca stacking technique with more than 20 calcium-binding protein spots (CBP) from 12.5 kDa to 115 kDa and 3.8. Used on 2-D blots of human sperm proteins to identify in the pI range of ˜5.3. The relative intensity of individual spots, which is an indication of the concentration of binding protein and / or its calcium binding capacity, was determined by computer densitometry. 90% or more of 45 Ca was 86 / 4.0, 80.4 / 4.3, 60.5 / 4.2, 55 / 4.9, 55 / 5.25, 2 in 4 replicates.
6.5 / 5.2, 25 / 4.6, 24.7 / 4.75, 16.5 / 3.9, 15.8 / 4.7 and 14.5 / 3.95 MW (kDa) / pI
It was bound by 11 major CBPs that migrate in. The 45 Ca lamination method performed at PH6.8 is
Human sperm CBP was not detected in the neutral and basic regions (pH 6.2-8.5) of the IEF / OAGE gel. The protein bound to the majority (60%) of 45 Ca was 16.5 kDa and 3
It was identified as calmodulin (CaM) based on its electrophoretic migration with a pI of .9.

【0049】 86(84−88)kDa/4.0 (3.9-4.1), 60.5kDa/4.2及び26.5kDa/5.2で移動する3
種の目立ったカルシウム結合タンパク質を、切除し、そしてCAD質量分光測定(M
S)によりマイクロ配列決定した。5種の内部ペプチド配列及び15個のN−末端ア
ミノ酸を、60.5kDaのCBPから得、そしてこのタンパク質を、カルレチキュリン(
CRT)として同定した。26.5kDaのCBPは、125Iによるベクトルラベリングにより
ヒト精子表面タンパク質としてこれまで同定されており、そしてまた、ヒト精液
においても検出されている。MSにより得られた6個のペプチド配列及びエドマン
分解により得られた22個のN−末端アミノ酸は、26.5kDaのCBPを、血清アミロイ
ドP−成分前駆体(SAP)として同定した。CaM及びSAPへのカルシウム結合はEF−
側モチーフ内に存在し、そしてCRTのカルシウム結合は、反復された多酸性C−末
端ドメインにおいて存在する。45Caを結合するそれらのタンパク質の能力は、2
−Dゲル上での45Ca積層方法の感度及び特異性を有効にした。
Migrate at 86 (84-88) kDa / 4.0 (3.9-4.1), 60.5 kDa / 4.2 and 26.5 kDa / 5.2 3
Species prominent calcium binding proteins were excised and CAD mass spectrometric (M
Microsequencing by S). Five internal peptide sequences and 15 N-terminal amino acids were obtained from 60.5 kDa CBP, and the protein was calreticulin (
CRT). The 26.5 kDa CBP has been previously identified as a human sperm surface protein by vector labeling with 125 I and has also been detected in human semen. The 6 peptide sequences obtained by MS and the 22 N-terminal amino acids obtained by Edman degradation identified 26.5 kDa CBP as the serum amyloid P-component precursor (SAP). Calcium binding to CaM and SAP is EF-
Within the lateral motif, and the calcium binding of CRT is in a repetitive polyacidic C-terminal domain. The ability of those proteins to bind 45 Ca is 2
The sensitivity and specificity of the 45 Ca stacking method on -D gel was validated.

【0050】 45Caを容易に結合した一連のタンパク質スポットを含むゲルの86kDa領域を、
カルシウム結合タンパク質86[CBP86]として命名した。45Ca積層のデンシトメ
トリーは、CBP86が、カルモジュリンの後、2−D像上の第2の最も強い染色領域
であったことを示した。切除された86kDaのスポットのトリプシン消化の後に得
られた5種のペプチド(配列番号17−21)からのMSマイクロ配列データは、いず
れかのタンパク質又は遺伝子銀行におけるいずれかの既知のペプチド配列とも適
合しなかった。銀染色は、質量及び電荷においてわずかに異なるCBP86のいくつ
かのイソフォームを示した。CBP86の2種の異なって荷電されたグループは硝酸
銀による類似する染色を示したとしても、CBP86の酸性イソフォームは、より塩
基性イソフォームよりも一層、カルシウムを結合した。その酸性CBP86イソフォ
ームは、塩基性の86kDaのいずれかのイソフォームが溶解される場合、ほとんど
溶解しないが、それらの酸性イソフォームは、非イオン性界面活性剤/尿素にお
ける溶解のわずか20秒後に溶解するように思えるので、塩基性イソフォームより
もより容易に溶解すると思われる。
The 86 kDa region of the gel containing a series of protein spots that bound 45 Ca easily,
It was named as calcium-binding protein 86 [CBP86]. Densitometry of the 45 Ca stack showed that CBP86 was the second most intensely stained area on the 2-D image after calmodulin. MS microsequence data from 5 peptides (SEQ ID NOs: 17-21) obtained after tryptic digestion of excised 86 kDa spots matched with any known peptide sequence in any protein or gene bank I didn't. Silver staining showed several isoforms of CBP86 that differed slightly in mass and charge. The acidic isoforms of CBP86 bound calcium more than the more basic isoforms, even though the two differently charged groups of CBP86 showed similar staining with silver nitrate. The acidic CBP86 isoforms are poorly soluble when either of the basic 86 kDa isoforms is dissolved, but those acidic isoforms are only 20 seconds after dissolution in the nonionic surfactant / urea. As it seems to dissolve, it seems to dissolve more easily than the basic isoform.

【0051】 CBP86変異体は、脱リン酸化の後、pIのシフトを示した: 86kDaのタンパク質クラスターの中央の濃い部分を、いくつかの分離用2−Dゲ
ルから切除し、そしてウサギ抗血清を、ゲル精製されたタンパク質に対して生ぜ
しめた。2−Dイムノブロット上で、この抗血清は、86kDaの免疫原(及び、それ
ぞれ電荷異種性を示した、27−38,38−42,50−56及び63−72でのタンパク質ス
ポットの明白なクラスター)を認識した。ウシ腸アルカリホスファターゼの存在
下で溶解された精子タンパク質のウェスターンブロットは、より塩基性のイソフ
ォームは存続するが、より酸性の86kDaの免疫反応イソフォームの実質的な消出
をもたらした。さらに、38−42及び50−56kDaのクラスターにおけるイソフォー
ムは、ホスファターゼ処理の後、より塩基性のpIにシフトし、このことは、それ
らのCBP86形電荷異種性が一部、リン酸化のためであることを示唆する。
The CBP86 mutant showed a shift in pI after dephosphorylation: the central dark part of the 86 kDa protein cluster was excised from several preparative 2-D gels and rabbit antiserum was removed. , Raised against gel-purified protein. On a 2-D immunoblot, this antiserum revealed a clear protein spot at 27-38, 38-42, 50-56, and 63-72, which showed an 86 kDa immunogen (and charge heterogeneity, respectively). Cluster). Western blots of sperm proteins lysed in the presence of calf intestinal alkaline phosphatase resulted in substantial elimination of the more acidic 86 kDa immunoreactive isoform, while the more basic isoform persisted. Furthermore, the isoforms in the 38-42 and 50-56 kDa clusters shift to a more basic pI after phosphatase treatment, which is partly due to their phosphorylation of CBP86-type charges. Suggest that there is.

【0052】 CB86及びその二者択一的にスプライスされた変異体のクローニング: ペプチド番号5から企画された変性イノシン含有前方向プライマー、GQPEVPAQ
L(配列番号23)を用いて、ヒト精巣Marathon-Ready cDNA (Clontech, CA) から
、3’−RACE PCRによりcDNAの1.0kb領域を増幅した。48bpの未翻訳領域を含む、
1530bpの5’−cDNAフラグメントを同様にして増幅し、そして標準の5’−RACE P
CRを用いて、1.0kbの3’−クローンの5’−末端から263bp下流の配列の方に生成
されるアンチセンス3’逆方向プライマーによりクローン化した。2228bpの複合C
BP86 cDNAのためのヌクレオチド配列(配列番号1)を、2種のPCRフラグメント
を、両方向に配列決定することによって得た。この2228bpのcDNAは、得られる最
長のCBP86 cDNAであった。このcDNAを、32Pラベルし、そしてヒト精巣λλDR2 5
’−延長cDNAライブラリー(Clontech, CA)をスクリーンするために使用した。
ファージ単離物を、制限エンドヌクレアーゼにより消化し、制限フラグメントサ
イズに従ってグループ分けし、そして配列決定し、2228bpのいくつかのcDNA,及
び受託番号AF295037, AF29038, AF295039, AF320634及びAF007205としてGenbank
に寄託された5種の他のスプライス変異体を得た。
Cloning of CB86 and its alternatively spliced variants: GQPEVPAQ, a modified inosine-containing forward primer designed from peptide no.
L (SEQ ID NO: 23) was used to amplify a 1.0 kb region of cDNA from human testis Marathon-Ready cDNA (Clontech, CA) by 3'-RACE PCR. Contains 48 bp untranslated region,
The 1530 bp 5'-cDNA fragment was amplified in the same manner and the standard 5'-RACE P
CR was used to clone with an antisense 3'reverse primer generated towards the sequence 263 bp downstream from the 5'-end of the 1.0 kb 3'-clone. 2228 bp compound C
The nucleotide sequence for the BP86 cDNA (SEQ ID NO: 1) was obtained by sequencing the two PCR fragments in both directions. This 2228 bp cDNA was the longest CBP86 cDNA obtained. This cDNA was labeled with 32 P and human testis λλDR25
'-Used to screen an extended cDNA library (Clontech, CA).
Phage isolates were digested with restriction endonucleases, grouped according to restriction fragment size and sequenced, some 2228 bp cDNA and Genbank under accession numbers AF295037, AF29038, AF295039, AF320634 and AF007205.
5 other splice variants deposited at

【0053】 5種のスプライス変異体及び2228bpのCBP86 cDNAは、図1(VI−VII及びX−XI
I形)において星印により示される。それらの配列の分析は、CBP86配列が2種の
コード領域、すなわちCR−A及びCR−Bに分けられた初期結論を導いた。CR−Aは
、bp49で開始し、そしてbp1527(コドン1−494)で終結し、そしてCR−Aのため
の確かな停止コドンとして作用する、bp1528−30で停止コドンTAAを有する。CR
−Aは、52.8kDaの質量及び4.5のpIを有する、493個のアミノ酸の予測されるタン
パク質をコードする。次に、18個のインフレームヌクレオチド[1531−1546]は
、CR−BのATG開始コドン[1547−1550]からCR−Aを分離する。CR−B[ヌクレオ
チド1547−2145]は、いくつかのCBP86変異体上でカルボキシ末端として作用す
るペプチドをコードする。Bp49−51[クローンVI, VII, 及びXII], bp343-345
[クローンXI],bp583−585[クローンIX]又はbp652−654[クローンX]で二
者択一的開始コドンを含むスプライス変異体を配列決定した。bp1528−30での開
始コドンが機能的であるなら、それらのスプライス変異体は、CR−B[クローンV
I, VII]、CR−Aの小さなN−末端領域[クローンVII]、CR−Aの主要部分[クロ
ーンVIII及びXI]及びCR−A及びBに及ぶ大きなドメイン[クローンXII]のすべ
ての欠失を含んだ。
The five splice variants and the 2228 bp CBP86 cDNA are shown in FIG. 1 (VI-VII and X-XI).
Type I) indicated by an asterisk. Analysis of their sequences led to the initial conclusion that the CBP86 sequence was divided into two coding regions, CR-A and CR-B. CR-A has a stop codon TAA at bp 1528-30 that starts at bp49 and ends at bp1527 (codons 1-494) and acts as a positive stop codon for CR-A. CR
-A encodes a predicted protein of 493 amino acids with a mass of 52.8 kDa and a pI of 4.5. The 18 in-frame nucleotides [1531-1546] then separate CR-A from the ATG start codon [1547-1550] of CR-B. CR-B [nucleotides 1547-2145] encodes a peptide that acts as the carboxy terminus on some CBP86 variants. Bp49-51 [clone VI, VII, and XII], bp343-345
Splice variants containing alternative start codons were sequenced with [clone XI], bp583-585 [clone IX] or bp652-654 [clone X]. If the start codon at bp 1528-30 was functional, then those splice variants were labeled with CR-B [clone V
I, VII], the small N-terminal region of CR-A [clone VII], the major part of CR-A [clone VIII and XI] and all the large domains spanning CR-A and B [clone XII]. Included.

【0054】 スプライス変異体が翻訳された生成物をもたらすかどうかを決定するために、
ヒト精子タンパク質を、還元し、そしてカルボキシメチル化し、1−Dゲル上で
分離し、そして組換えCR−Aに対して生ぜしめられる抗血清によりウェスターン
ブロット処理した。79〜24の見掛け質量の範囲の12個の免疫反応性CBP86ペプチ
ドを同定した。67,59及び51kDaでのイソフォームが最も免疫反応性であった。
重要なことには、コード領域Aから、又はコード領域A又はBの欠失を包含する変
異体、又はコード領域B中へのスプライス結合を有する変異体のいずれかから推
定されるそれらの質量よりも高い質量を有するCBP86タンパク質を検出した。CR
−AとCR−Bとの間の介在性ヌクレオチドが整合して存在する事実に結合されるこ
の観察は、CR−Aの末端でのUAA翻訳終結シグナルの翻訳読み合わせが多くの場合
、存在する結論を導いた。この翻訳読み合わせは、6個の変異体DNAからインビ
ボで観察される12個の翻訳されたペプチドを説明する。
To determine whether the splice variant results in a translated product,
Human sperm proteins were reduced and carboxymethylated, separated on 1-D gels and Western blotted with antisera raised against recombinant CR-A. Twelve immunoreactive CBP86 peptides in the apparent mass range of 79-24 were identified. The isoforms at 67, 59 and 51 kDa were the most immunoreactive.
Importantly, from their mass deduced either from coding region A, or from variants containing a deletion of coding regions A or B, or variants with splice bonds into coding region B. Also detected CBP86 protein with high mass. CR
This observation, coupled with the fact that intervening nucleotides between -A and CR-B co-exist, concludes that translational read-out of the UAA translation termination signal at the end of CR-A often exists. Led. This translational read-out explains the 12 translated peptides observed in vivo from the 6 mutant DNAs.

【0055】 CBP86転写体は精巣特異的である: CR−Aに対応する、32P−ラベルされたcDNAプローブを、いくつかの組織からの
mRNAのノザン分析(図2A)及び50種の異なったヒト組織からのmRNAを含むドッ
トブロット(図2B)のために使用した。興味あることには、約2.4及び1.4kbの
2種の広いバンドが、精巣mRNAに示され(図2A、レーン4)、このことは、異
なったサイズのいくつかのCBP86メッセージ、すなわち上記に示される5種のス
プライス変異体を包含する6種のDNAのクローニング及び配列決定に関する発見
物がヒト精巣において発現されたことを示唆する。プールされたヒト精巣mRNAに
おいて検出される2.4kbの転写体(図2A)は、約200bpの未翻訳領域を仮定して
、I−VI及びIX形(2228bpのcDNA又はVII形(2173bp)のスプライス変異体により
説明され得、そして1.4bpの転写体は、VIII形(1270bp)又はX形(1088bp)によ
り説明され得る。約0.9〜1.0kbのmRNAが、クローンXIIのために予測される。こ
のサイズの弱いメッセージのみが、過剰暴露されたノザンブロット上で検出され
、このことは、クローンXII mRNA及び24kDaのタンパク質が他のCBP86 mRNA及び
タンパク質よりも比較的低い発生量で存在することを示唆する。重要なことには
、CBP86転写体は、精巣において発現されたが(図2A、レーン4及び図2B、ス
ポットD1)、しかし他のヒト組織においては発現されなかった。
The CBP86 transcript is testis-specific: A 32 P-labeled cDNA probe, corresponding to CR-A, from several tissues was used.
It was used for Northern analysis of mRNA (Figure 2A) and dot blots containing mRNA from 50 different human tissues (Figure 2B). Interestingly, two broad bands of approximately 2.4 and 1.4 kb were shown in testis mRNA (Fig. 2A, lane 4), which shows several CBP86 messages of different sizes, namely above. The findings regarding the cloning and sequencing of 6 DNAs, including the 5 splice variants described, were expressed in human testis. The 2.4 kb transcript detected in pooled human testis mRNA (FIG. 2A) has an untranslated region of approximately 200 bp, and splices of forms I-VI and IX (2228 bp cDNA or VII (2173 bp)). It can be explained by the variant, and the 1.4 bp transcript can be explained by Form VIII (1270 bp) or Form X (1088 bp) An mRNA of about 0.9-1.0 kb is predicted for clone XII. Only the weak message was detected on the overexposed Northern blots, suggesting that clone XII mRNA and the 24 kDa protein are present at relatively lower abundance than other CBP86 mRNAs and proteins. Importantly, the CBP86 transcript was expressed in testis (FIG. 2A, lane 4 and FIG. 2B, spot D1) but not in other human tissues.

【0056】 スプライス変異体のモチーフ分析は、MAP4、RIIダイマー化、及び延長ドメイ
ンを示した: CR−Aを停止する停止コドンの翻訳読み合わせを仮定して、今日までに配列決
定された6種のCBP86変異体から推定されるアミノ酸配列の分析は、24〜74.7kDa
の質量範囲のタンパク質を予測した(図1)。予測されるタンパク質のうち2種
(V及びVI形;図4)は、質量的にほぼ同一である(52.8及び52.9kDa)。12種の
推定されるタンパク質についての質量は、12種の還元され、そしてブロックされ
たCBP86翻訳タンパク質について観察される質量よりも数kDa低く、このことは、
いくつかの後−翻訳修飾が存在することを示唆する。後−翻訳修飾による数kDa
の質量を仮定すれば、還元され、そしてカルボキシメチル化された精子タンパク
質抽出物において検出されるCBP86の見掛け質量の数及びパターンは、6種の変
異体から予測されるタンパク質の数及び質量の両者に対応する。
Motif analysis of splice variants revealed MAP4, RII dimerization, and extension domains: six of the six sequences sequenced to date, assuming translational read-out of the stop codon that terminates CR-A. Analysis of the deduced amino acid sequence from the CBP86 variant showed 24-74.7 kDa.
Proteins in the following mass range were predicted (Fig. 1). Two of the predicted proteins (V and VI forms; Figure 4) are nearly identical in mass (52.8 and 52.9 kDa). The masses for the 12 putative proteins are several kDa lower than the masses observed for the 12 reduced and blocked CBP86 translated proteins, which indicates that
Suggests that there are some post-translational modifications. Post-several kDa by translational modification
, The number and pattern of apparent masses of CBP86 detected in the reduced and carboxymethylated sperm protein extracts were both the number and mass of proteins predicted from the 6 variants. Corresponding to.

【0057】 2−Dゲルから切除された元の86kDaのスポットからMSによりマイクロ配列決定
されたすべての5種のトリプシンペプチドを、CR−Aの予測されるアミノ酸配列
において再生した。この発見は、Ca2+結合タンパク質として初めに同定され、そ
して分離用2Dゲルから切除された86kDaのタンパク質スポットに対応するcDNAが
クローン化されたことを確認した。
All five tryptic peptides microsequenced by MS from the original 86 kDa spot excised from the 2-D gel were regenerated in the predicted amino acid sequence of CR-A. This finding confirmed that the cDNA originally cloned as a Ca 2+ binding protein and corresponding to an 86 kDa protein spot excised from a preparative 2D gel was cloned.

【0058】 CBP86の機能的ドメインを確かめるためのコンピューター分析は、アミノ酸94
−493が、ヒト微小管関連タンパク質4(MAP4)のアミノ酸308−717と25%の同
一性を有することを示した。しかしながら、その相同領域は、MAP4の微小管結合
ドメインも、CR−A又はBに存在するMAPの微小管結合ドメインの18−マー反応体
特異性も有さなかった。CBP86のN−末端での98個のアミノ酸延長部(残基10〜10
8)は、精巣特異的タンパク質SP17に対して30%の同一性を有した。重要なこと
には、このドメイン内に埋封されるので、タイプII cAMP−依存性タンパク質キ
ナーゼの調節サブユニットに対する配列類似性は示さなかった。特に、Val10−L
eu44は、それぞれRIIααのアミノ酸7−41に対して40%及び57%の類似性を有
した(Newlonなど., 1999)。
Computer analysis to confirm the functional domain of CBP86 was performed at amino acid 94
It was shown that -493 has 25% identity with amino acids 308-717 of human microtubule associated protein 4 (MAP4). However, its homologous region had neither the microtubule-binding domain of MAP4 nor the 18-mer reactant specificity of the microtubule-binding domain of MAP present in CR-A or B. 98 amino acid extension at the N-terminus of CBP86 (residues 10-10
8) had 30% identity to the testis-specific protein SP17. Importantly, because it is embedded within this domain, it showed no sequence similarity to the regulatory subunit of the type II cAMP-dependent protein kinase. In particular, Val 10 −L
eu 44 had 40% and 57% similarity to the amino acid 7-41 of RIIαα respectively (such Newlon., 1999).

【0059】 RIIのこのアミノ末端領域は、RIIダイマー化ドメイン及びAKAP結合ドメインの
両者を含む。この領域はまた、カタパーゼに対する類似性を有する1つのドメイ
ン及び1つのSH3モチーフを含む。P−タイプATPアーゼ カチオン輸送スーパーフ
ァミリーのための特徴である、カタパーゼの6種の既知モチーフの3種が、CBP8
6のCR−Aに示された。このスーパーファミリーのサブファミリーは、CBP86のよ
うに、Ca2+−結合活性を有するCa2+−ポンプATPアーゼである。
This amino-terminal region of RII contains both the RII dimerization domain and the AKAP binding domain. This region also contains one domain and one SH3 motif with similarity to catapase. P-type ATPases 3 of the 6 known motifs of catapases, which are characteristic for the cation transport superfamily, are CBP8.
Shown in CR-A of 6. A subfamily of this superfamily, like CBP86, is a Ca 2+ -pump ATPase with Ca 2+ -binding activity.

【0060】 モチーフ分析を用いて、カルシウムとの既知相互作用を有するそれらのタンパ
ク質についてのCBP86に対して弱い全体的な相同性を有する一連のタンパク質を
スクリーンした。この手段で分析されると、CR−Aの第3C−末端は、オーバーラ
ッピングするが、しかし明確なセグメントにおいてカチオン輸送体との類似性を
示し、例えばGln367−Gly463の98個の残基領域は、L−タイプ電圧依存性カルシ
ウムチャネルからのβ−3調節サブユニットと25%の同一性及び45%の保存され
た相同性を示し[Fugu rubripes];ところがSer428−Gln493の67個の残基領域
は、Na−Ca+K交換体と34%の同一性及び42%の保存された相同性を示し[Bos t
aurus];そしてGln331−Leu387の57個の残基領域は、イオン−チャネル形成コ
ロニー1Aトキシンの中心ドメインと19%の同一性及び50%の保存された相同性
を示した[E.コリ]。
[0060] Motif analysis was used to screen a set of proteins with weak global homology to CBP86 for those proteins with known interactions with calcium. When analyzed by this means, the third C-terminus of CR-A overlaps, but shows similarity to a cation transporter in a distinct segment, eg 98 residues of Gln 367 -Gly 463. The region shows 25% identity and 45% conserved homology with β-3 regulatory subunits from L-type voltage-gated calcium channels [Fugu rubripes]; whereas 67 of Ser 428 -Gln 493 . The residue region of 34 shows 34% identity and 42% conserved homology with the Na-Ca + K exchanger [Bos t
aurus]; and the 57 residue region of Gln 331 -Leu 387 showed 19% identity and 50% conserved homology with the central domain of the ion-channel forming colony 1A toxin [E. Stiffness].

【0061】 CR−AのN−末端は、SH3ドメインを構成する4種の可能なモチーフのうち3種
のモチーフを含んだ。そのようなSrc相同性−3ドメインは、広範囲のシグナル
化及び細胞骨格タンパク質上でプロリンに富んでいる配列と相互作用する、分子
間タンパク質結合のための部位として作用する。3種のPXXPコンセンサスモチー
フ、すなわちSH3相互作用のための同起源部位が、CR−Aに存在し(aa 396−399,
471−474及び473−476)、そして3種のモチーフがCR−Bに存在した(aa 211−
214、214−217、326−329)。延長されたヘリカルドメイン又はトランスメンブ
ランドメインは、CR−A又はB内において明確ではなかった。しかしながら、CBP8
6がオリゴマー化(下記参照のこと)を受ける事実の観点から、G−タンパク質結
合の受容体のための7種の要素フィンガープリントに対しての類似性を有する。
それぞれ22個の長さのアミノ酸から成る4種の要素が、位置185−206、204−225
、295−316及び455−476でDR−Aにおいて示されることは、注目すべきである。C
BP86のオリゴマー化は、それらの要素に対する機能を付与することができる。
The N-terminus of CR-A contained 3 of the 4 possible motifs that make up the SH3 domain. Such an Src homology-3 domain acts as a site for intermolecular protein binding, which interacts with a wide range of signaling and proline-rich sequences on cytoskeletal proteins. Three PXXP consensus motifs, a cognate site for SH3 interaction, are present in CR-A (aa 396-399,
471-474 and 473-476), and three motifs were present in CR-B (aa 211-
214, 214-217, 326-329). The extended helical domain or transmembrane domain was not clear within CR-A or B. However, CBP8
In view of the fact that 6 undergoes oligomerization (see below), it has similarities to the 7 element fingerprints for G-protein coupled receptors.
Four elements, each consisting of 22 amino acids in length, are located at positions 185-206, 204-225.
It should be noted that it is shown in DR-A at 295-316 and 455-476. C
Oligomerization of BP86 can confer function on those elements.

【0062】 PKCのための6個の可能性あるリン酸化部位、CKIIのための2個のリン酸化部
位及び4個のチロシン残基が、CBP86 CR−AのC−末端に存在し、このことは、こ
の領域がリン酸化により調節され得ることを示唆する。興味あることには、2個
のカタプターゼ部位を包含するC−末端ドメインが、クローンVII、XI及びXIIに
おいて欠失されており、このことは、十分な長さのCBP86がそれらのスプライス
変異体とは機能的に異なることを示唆する。
Six potential phosphorylation sites for PKC, two phosphorylation sites for CKII and four tyrosine residues are present at the C-terminus of CBP86 CR-A. Suggest that this region may be regulated by phosphorylation. Interestingly, the C-terminal domain encompassing the two cataptase sites was deleted in clones VII, XI and XII, which indicates that full-length CBP86 was associated with their splice variants. Suggest that they are functionally different.

【0063】 さらなるコンピューター分析は、可能性ある8種のプロゲステロン受容体モチ
ーフのうち2種(5及び6)のモチーフを見出した。残基17〜102を包含する領
域は、プロゲステロン受容体結合ドメインのヘリックスドメイン9, 10, 11及び1
2と20%の同一性を共有した。この領域における残基の63%は、プロゲステロン
受容体結合ドメインと同一であるか又はそれによる保存性置換のいずれかであっ
た。可能性であるN−結合されたグリコシル化部位(残基50, 109及び237)及び
2個の可能性あるO−グリコシル化部位(残基258−261;467−468)がまた、CBP
86配列のCR−A内に検出された。CR−Bの5’側領域は、プロリンに富んでおり、
そして2個のプロリンプレットを含み、そして全体的には、CR−Bは3個のシス
テイン残基を含む。
Further computational analysis found motifs of 2 (5 and 6) of the 8 possible progesterone receptor motifs. The region encompassing residues 17-102 is the helix domain 9, 10, 11 and 1 of the progesterone receptor binding domain.
2 shared 20% identity. 63% of the residues in this region were either identical to, or conservatively replaced by, the progesterone receptor binding domain. A potential N-linked glycosylation site (residues 50, 109 and 237) and two potential O-glycosylation sites (residues 258-261; 467-468) were also found in CBP.
It was detected within CR-A of 86 sequences. The 5'region of CR-B is rich in proline,
And it contains two prolymplets, and overall CR-B contains three cysteine residues.

【0064】 BLAST調査は、ORF−Bの225−329と植物細胞壁に見出されるプロリンに富んで
いる延長糖タンパク質との間で40%の類似性(25%の同一性)である最高の一列
整列評価を示した(Keller and Lamb, 1989)。延長部は、ヒドロキシプロリン
に富んでいる糖タンパク質ファミリー(HRGP)のメンバーである、そしてCR−B
において、aa212−215での修飾されたSer−Pro3ドメインにより表され得る特徴
的なペンタペプチド反復体Ser−Pro4を含む(Chen and Varner, 1985)。興味あ
ることには、類似するSer−Pro3モチーフが、位置155−158でCR−Aに存在する。
The BLAST study showed that the best single alignment was 40% similarity (25% identity) between ORF-B 225-329 and the proline-rich extended glycoprotein found in the plant cell wall. The evaluation was shown (Keller and Lamb, 1989). The extension is a member of the hydroxyproline-rich glycoprotein family (HRGP), and CR-B
In includes a characteristic pentapeptide repeats Ser-Pro 4, which may be represented by the modified Ser-Pro 3 domain at aa212-215 (Chen and Varner, 1985) . Interestingly, Ser-Pro 3 motif similar is present in CR-A at position 155-158.

【0065】 組換えCBP86に対する抗血清によるウェスターン分析は、タンパク質多形及び
オリゴマー化を示す: CBP86 ORF−AをコードするcDNA配列を、細菌発現ベクターpET28b中にクローン
化し、そしてNovaBlue (DE3) 細胞中に導入した。組換えタンパク質を、Ni2+
セファロースを用いて、固定された金属親和性クロマトグラフィーにより精製し
た。続いて、精製されたrCBP86に対する抗血清を、雌のラットにおいて生ぜしめ
た。ゲル精製されたCBP86に対するウサギ抗血清のように、rCBP86に対する非特
異的ラット抗血清はまた、ヒト精製タンパク質の2Dウェスターンブロット上で複
数のタンパク質スポットを認識した。免疫反応性種は、サイズに基づいて次の5
種の主要グループにおいて移動した:1)27−38kDa; 2)38−47kDa;3)50
−56kDa;4)63−72kDa;5)81−87kDa。ゲル精製された及び組換えCBP86の両
者に対する抗血清によりプローブされた2Dゲル上でのCBP86イソフォームの類似
するパターンの発見は、クローニングの間、cDNAとして同定される他のスプライ
ス変異体が、相当のCBP86異種性をもたらすタンパク質レベルで発現されたこと
を確認した。CBP86に対するラット及びウサギ抗血清の特異性のさらなるプール
として、精製された組換え体のイムノブロットを、前記2種の抗血清によりプロ
ーブした。両抗血清は、組換えタンパク質のオリゴマー化を暗示する。140kDa以
上の高い分子量複合体を包含する、組換えタンパク質の同一のMW形を認識した。
Western analysis with antiserum to recombinant CBP86 shows protein polymorphism and oligomerization: The cDNA sequence encoding CBP86 ORF-A was cloned into the bacterial expression vector pET28b and NovaBlue (DE3) cells. Introduced in. Recombinant protein, Ni 2+
Purified by immobilized metal affinity chromatography using Sepharose. Subsequently, purified antisera to rCBP86 were raised in female rats. Nonspecific rat antisera to rCBP86, like the gel-purified rabbit antisera to CBP86, also recognized multiple protein spots on the 2D Western blot of human purified protein. The immunoreactive species have the following five sizes, based on size:
Migrated in major groups of species: 1) 27-38kDa; 2) 38-47kDa; 3) 50
-56kDa; 4) 63-72kDa; 5) 81-87kDa. The discovery of a similar pattern of CBP86 isoforms on 2D gels probed with antisera directed against both gel-purified and recombinant CBP86 revealed that other splice variants identified as cDNA during cloning were comparable. It was confirmed that CBP86 was expressed at the protein level resulting in heterogeneity. As a further pool of rat and rabbit antisera specificity for CBP86, immunoblots of purified recombinants were probed with the two antisera. Both antisera are indicative of oligomerization of recombinant proteins. The same MW form of the recombinant protein was recognized, including high molecular weight complexes above 140 kDa.

【0066】 CBP86イソフォーム間の関係が、還元条件下で電気泳動されたヒト精子のSDS抽
出物の1−Dウェスターンブロット上で示され、ここで31,43及び72kDaでのCBP8
6の3種の主要免疫反応性形が、51及び90−102kDaでのいくつかの少数の抗原性
バンドに沿って示された。還元されていないサンプルのウェスターンブロットは
、64及び86kDaでの顕著な免疫反応性バンド及び34kDa, 45kDa, 76kDaでの前記よ
りも低い免疫反応性バンドに沿って、還元されたゲル上で観察される同じ量の31
,43及び72kDa種、及びいくつかの高分子量形を示した。還元されていないゲル
上での追加のCBP86形の発見は、LMW CBP86形と未知のパートナータンパク質との
間のS−S架橋又はヘテロダイマー化、すなわち2−Dゲル電気泳動のために使用
される比較的弱い溶解方法により十分に解離されていない相互作用により安定化
された、低分子量形から構成される複合体の存在を示した。CBP86オリゴマー化
のためのさらなる証拠は、1つの主要な高分子量[HMW]の複合体のみが、還元
剤の不在下で、0.2%のDOC及び1%のNP40に溶解されたヒト精子タンパク質の還
元されていない天然の1−D PAGEゲルから得られたイムノブロット上で検出され
る場合に示された。
The relationship between CBP86 isoforms is shown on a 1-D Western blot of SDS extracts of human sperm electrophoresed under reducing conditions, where CBP8 at 31, 43 and 72 kDa.
Three major immunoreactive forms of 6 were shown along with a few minor antigenic bands at 51 and 90-102 kDa. Western blots of unreduced samples were observed on the reduced gel along with prominent immunoreactive bands at 64 and 86 kDa and lower immunoreactive bands at 34 kDa, 45 kDa, 76 kDa. Same amount of 31
, 43 and 72 kDa species, and several high molecular weight forms. The discovery of an additional CBP86 form on unreduced gel is used for S-S cross-linking or heterodimerization between the LMW CBP86 form and an unknown partner protein, i.e. 2-D gel electrophoresis. The presence of a complex composed of a low molecular weight form, which was stabilized by interactions that were not sufficiently dissociated by the relatively weak dissolution method, was shown. Further evidence for CBP86 oligomerization is that only one major high molecular weight [HMW] complex reduces human sperm protein dissolved in 0.2% DOC and 1% NP40 in the absence of reducing agent. Shown when detected on an immunoblot obtained from a native 1-D PAGE gel that was not run.

【0067】 精子のLaemmli抽出物が還元されていない一次元での1D SDS−PAGEにより分析
され、そして次に、二次元での還元されているイムノブロット診断ゲルは、いく
つかの高分子量CBP86種の離解を示した。還元されていないゲル上での86kDaでの
タンパク質走行は、43kDaのモノマーから構成されることが、還元次元において
示された。同様に、76kDaのタンパク質(還元されていないゲル上で顕著な72kDa
タンパク質以上に移動する)は、43kDa及び31kDaのモノマーから構成されている
ように見え、そして64kDaのタンパク質が31kDaのモノマーから構成されていた。
43kDa及び31kDaのサブユニットは、還元次元において解離せず、そして還元され
た及び還元されていない1−Dゲルにおいて同じ質量で移動した。診断ゲルのそ
れらのイムノブロットから、31及び43kDaで還元されたゲル上で走行する2種の
主要CBP86形が、ホモダイマー化及びヘテロダイマー化の両者によりHMW複合体に
関係することが結論づけられ得る。
Laemmli extract of sperm was analyzed by 1D SDS-PAGE in the non-reduced one dimension, and then the immunoblot diagnostic gel in the reduced two dimensional fractions of several high molecular weight CBP86 species. Showed disaggregation. The running of the protein at 86 kDa on the unreduced gel was shown in the reducing dimension to be composed of 43 kDa monomer. Similarly, a 76 kDa protein (predominantly 72 kDa on unreduced gel)
Migrating above the protein) appeared to be composed of 43 and 31 kDa monomers, and a 64 kDa protein was composed of 31 kDa monomers.
The 43 kDa and 31 kDa subunits did not dissociate in the reducing dimension and migrated with the same mass in the reduced and unreduced 1-D gels. From their immunoblots of diagnostic gels it can be concluded that the two major CBP86 forms running on gels reduced at 31 and 43 kDa are involved in the HMW complex by both homodimerization and heterodimerization.

【0068】 CBP86の86kDa形は受精能獲得を高める: インビトロで5時間、受精能獲得された精子と、新たに射精されたヒト精子か
らの抽出物との比較は、受精能獲得に続いて認識できる86kDaのCBP86イソフォー
ムの量の実質的な上昇を示した。さらに、CBP86形のグループ2及び3(MW38−4
2及び50−56kDa)からの酸性タンパク質はまた、受精能獲得された精子、例えば
前に示されたグループ2のリン酸化された形においてより顕著であった。
The 86-kDa Form of CBP86 Enhances Capacitation: Comparison of capacitated spermatozoa in vitro with extracts from freshly ejaculated human sperm for 5 hours shows that capacitation follows capacitation. It showed a substantial increase in the amount of the 86 kDa CBP86 isoform that could be formed. Furthermore, CBP86 type groups 2 and 3 (MW38-4
Acidic proteins from 2 and 50-56 kDa) were also more prominent in the capacitated sperm, eg the phosphorylated form of Group 2 shown previously.

【0069】 輸精上皮におけるCBP86の局在化: 組換えCBP86に対する抗体を用いてのヒト精巣におけるCBP86の免疫蛍光局在化
は、CBP86の発現の後−滅数分裂パターンの表示である、輸精上皮及び細管の管
腔内の精巣精子における円形の及び延伸した精子細胞の染色を示した。その染色
パターンは、円形の精子細胞における拡散性細胞質局在化から初期精子細胞の後
方極及び次に、形成される尾部としてのベン毛へのCBP86タンパク質の徐々の移
動を示した。3人の患者からの精巣は、同一の局在化パターンを示した。
Localization of CBP86 in seminiferous epithelium: Immunofluorescent localization of CBP86 in human testis using an antibody against recombinant CBP86 is an indication of post-meiotic pattern of expression of CBP86, seminiferous epithelium And staining of round and elongated spermatids in testicular sperm within the lumen of tubules. The staining pattern showed a gradual transfer of CBP86 protein from diffuse cytoplasmic localization in round spermatids to the posterior pole of early spermatids and then to the flagella as a tail formed. Testes from 3 patients showed the same localization pattern.

【0070】 免疫蛍光及び免疫−電子顕微鏡による成熟ヒト精子ベン毛の主部へのCBP86の
局在化: rCBP86に対して生ぜしめられた抗体は、間接的免疫蛍光顕微鏡により、射精さ
れた、メタノール固定された精子の主部の完全な長さを認識し、そして中片部及
び終片部の両者は、より弱い染色パターンを示した。CBP86免疫蛍光は、それら
の受精能獲得されていない精子におけるヒト精子頭部においては示されなかった
。重要なことには、免疫蛍光染色は生存する運動精子上に観察されず、このこと
は、CBP86エピトープが形質膜上で接近できなかったことを示唆する。類似する
染色パターンが、ゲル切除されたCBP86に対して生ぜしめられた抗血清により達
成された。
Localization of CBP86 to the main part of mature human sperm flagellum by immunofluorescence and immuno-electron microscopy: Antibodies raised against rCBP86 were ejaculated by indirect immunofluorescence microscopy with methanol. Recognizing the full length of the fixed sperm body, both the mid and end pieces showed a weaker staining pattern. CBP86 immunofluorescence was not shown in human sperm heads in their uncapacitated sperm. Importantly, immunofluorescent staining was not observed on viable motile sperm, suggesting that the CBP86 epitope was inaccessible on the plasma membrane. A similar staining pattern was achieved with antisera raised against gel-cleaved CBP86.

【0071】 新しく精製されたヒト精子におけるCBP86の分布が電子顕微鏡免疫細胞化学染
色により試験される場合、金粒子は、縦長のカラムの表面及びリブを包含する繊
維鞘区画にわたって分布された。少数の金粒子は、索周囲空間に存在した。CBP8
6は、環状輪又はミトコンドリア鞘において検出されず、そして主部、又は外部
の密な線維の終点の遠位部のいずれかにおける染色糸内へのCBP86局在化につい
ての証拠は存在しなかった。
When the distribution of CBP86 in freshly purified human sperm was examined by electron microscopy immunocytochemical staining, gold particles were distributed over the surface of the elongated columns and over the fibrous sheath compartment containing the ribs. A few gold particles were present in the space around the cord. CBP8
6 was not detected in the annulus or mitochondrial sheath, and there was no evidence for CBP86 localization within the dye thread either at the main part or distal to the end of the outer dense fiber. .

【0072】 CBP86は、インビトロ受精能獲得の間、チロシンリン酸化される: 受精能獲得の間、チロシン残基に対してリン酸化されたタンパク質を、新たに
射精された精子の2−D免疫ブロットに基づいて、又はモノクローナル抗−ホス
ホチロシン抗体RC−20により染色することにより3又は6時間、受精能獲得され
た精子から同定した。3及び6時間のインビトロ受精能獲得の後、AKAP3(線維
性鞘タンパク質95)、及び64及び86kDa形のCBP86を包含するいくつかの精子タン
パク質のチロシンリン酸化に有意な上昇が観察された。3時間の受精能獲得に続
いて、主要の酸性チロシンリン酸化された成分は、64kDaのタンパク質であった
。しかしながら、6時間の受精能獲得の後、64kDaのタンパク質の強さは、低下
し、そしてその領域における有力なチロシン燐酸化は、CBP86の86kDa形であった
。さらに、53kDaのタンパク質は、3時間の受精能獲得の後、弱いチロシンリン
酸化を示し、そしてこのCBP86グループのリン酸化におけるさらなる上昇が、続
く3時間の間に観察された。
CBP86 is Tyrosine Phosphorylated during In Vitro Capacitation: Proteins phosphorylated on tyrosine residues during capacitation are newly ejaculated with sperm 2-D immunoblots. Or by staining with the monoclonal anti-phosphotyrosine antibody RC-20 for 3 or 6 hours. After 3 and 6 hours of in vitro capacitation, a significant increase in tyrosine phosphorylation of AKAP3 (fibrous sheath protein 95) and several sperm proteins including the 64 and 86 kDa forms of CBP86 was observed. Following 3 hours of capacitation, the major acid tyrosine phosphorylated component was a 64 kDa protein. However, after 6 hours of capacitation, the strength of the 64 kDa protein was reduced, and the predominant tyrosine phosphorylation in that region was the 86 kDa form of CBP86. Furthermore, the 53 kDa protein showed weak tyrosine phosphorylation after 3 hours of capacitation, and a further increase in phosphorylation of this CBP86 group was observed during the following 3 hours.

【0073】 CBP86の86kDa形のチロシンリン酸化は、受精能獲得培地の組成と共に変化した
。ヒト卵管流体+アルブミンにおけるCBP86の86kDa形のチロシンリン酸化は、ダ
ルベッコのPBSにおいて観察されるそのリン酸化よりも高かった。興味あること
には、HTF+アルブミン含有の受精能獲得培地への100μMのプロゲステロンの添
加は、さらに最も酸性のCBP86イソフォームのリン酸化を高めた。86kDaのCBP86
イソフォームの受精能獲得−誘発されたチロシンリン酸化は、チロシンキナーゼ
インヒビター、すなわちゲニステインによる処理により、濃度依存性態様で阻害
されたが、ところが類似する濃度の類似体、すなわちダイズゼイン(daidzein)
は、CBP86のリン酸化に対して阻害効果を有したが、しかしPSP95(AKAP3)に対
してはそうではなかった。CBP86がチロシンキナーゼのための基質として作用す
ることができるさらなる証明として、組換えCBP86を、精製されたバキュロウィ
ルス−発現のc-Srcを用いるインビトロアッセイを用いてリン酸化した。CBP86の
チロシンリン酸化の上昇が、予測されるように自動リン酸化される、一定量のc
−Srcの存在下で高められる濃度として示された。前記データは、CBP86の酸性チ
ロシンリン酸化された86kDa形が抗−rCBP86と免疫反応し、そしてCBP86の酸性免
疫反応形がヒト卵管流体及びプロゲステロンの存在下での受精能獲得の後、明白
であったことを確かめた。
The 86-kDa form of tyrosine phosphorylation of CBP86 varied with the composition of the capacitation medium. The 86 kDa form of tyrosine phosphorylation of CBP86 in human oviduct fluid + albumin was higher than that observed in Dulbecco's PBS. Interestingly, addition of 100 μM progesterone to capacitation medium containing HTF + albumin further enhanced phosphorylation of the most acidic CBP86 isoform. 86kDa CBP86
Capacitance-induced tyrosine phosphorylation of isoforms was inhibited in a concentration-dependent manner by treatment with a tyrosine kinase inhibitor, genistein, but at similar concentrations, i.e., soybean zein.
Had an inhibitory effect on the phosphorylation of CBP86, but not on PSP95 (AKAP3). As further proof that CBP86 could act as a substrate for tyrosine kinase, recombinant CBP86 was phosphorylated using an in vitro assay with purified baculovirus-expressed c-Src. An increase in tyrosine phosphorylation of CBP86 is autophosphorylated, as expected, with a constant amount of c
-Shown as the concentration increased in the presence of Src. The data show that the acidic tyrosine phosphorylated 86kDa form of CBP86 immunoreacts with anti-rCBP86, and that the acidic immunoreactive form of CBP86 after capacitation in the presence of human oviduct fluid and progesterone. I confirmed it was there.

【0074】 正常な及びアルカリホスファターゼ処理された精子タンパク質への45Ca−結合
の比較は、45Caが処理されていない精子抽出物におけるCBP86の酸性(リン酸化
された)イソフォームに容易に結合したが、しかし電気泳動の前、アルカリホス
ファターゼにより処理された抽出物においては、CBP86の86kDa形のカルシウム結
合能力は完全に破壊され、ところがカルレチキュリンへのカルシウム結合は影響
されなかったことを示した。アルカリホスファターゼによる処理の前及び後で存
在するCBP86の免疫反応形の比較は、アルカリホスファターゼが酸性の86kDaイソ
フォームの存在を低めることを示した。総合的に考えると、それらの観察は、CB
P86の86kDaの45Ca結合能力及びアセンブリーの両者がリン酸化に依存することを
示す。 議論: CBP86は、択一的にスプライスされたメッセージ及び翻訳読み過しから誘導さ
れた高い多形性のタンパク質である: CBP86についての6種のcDNAをクローン化し、そして配列決定し、ここで5種
は、コード領域A又はBのドメインを欠失するスプライス変異体である。ノザンブ
ロット上で、多形CBP86 mRNAを示す、2,4及び1.4bpの広いバンドが示された
。組換えCBP86に対する抗血清による、還元され、そしてカルボキシメチル化さ
れた精子タンパク質抽出物の1−Dゲル上でのイムノブロットは、24〜79kDaのCB
P86の12種の翻訳された形を示した。4種のCBP86ペプチドは、CR−A又はスプラ
イス変異体、例えば、CR−Bの一部(図1におけるVI−VIII及びX−XII形)から
の予測される分子量(約53kDa)よりも大きいことが見出されているので、CR−A
の末端でのUAA翻訳停止シグナルの効率についての問題が発生する。
[0074] Comparison of the 45 Ca-binding to normal and alkaline phosphatase-treated sperm protein, 45 Ca is (phosphorylated) acidic CBP86 in sperm extract not treated were readily bind to isoform However, in the extract treated with alkaline phosphatase prior to electrophoresis, the 86 kDa form of CBP86 was found to completely abolish the calcium-binding capacity, whereas calcium binding to calreticulin was unaffected. A comparison of immunoreactive forms of CBP86 present before and after treatment with alkaline phosphatase showed that alkaline phosphatase reduced the presence of the acidic 86 kDa isoform. Taken together, those observations are CB
We show that both the 86 kDa 45 Ca binding capacity and assembly of P86 are dependent on phosphorylation. Discussion: CBP86 is a highly polymorphic protein derived from alternatively spliced messages and translational readthrough: 6 cDNAs for CBP86 have been cloned and sequenced, where 5 The species is a splice variant that lacks the domain of coding region A or B. On the Northern blots, broad bands of 2,4 and 1.4 bp were shown, representing polymorphic CBP86 mRNA. Immunoblots of reduced and carboxymethylated sperm protein extracts on 1-D gels with antiserum to recombinant CBP86 showed 24-79 kDa CB
Twelve translated forms of P86 are shown. The four CBP86 peptides are larger than the predicted molecular weight (about 53 kDa) from CR-A or a splice variant, eg, part of CR-B (forms VI-VIII and X-XII in Figure 1). Has been found, CR-A
Problems arise with the efficiency of the UAA translational stop signal at the ends of.

【0075】 翻訳停止の効率は、停止コドンに隣接する5’及び3’配列に対して敏感である
。3’−フランキング塩基の相対的頻度における強い偏向が、高く発現されたE.
コリ遺伝子において見出される。UAAに関しては、3’−フランキング塩基優先は
、U>>G>A>Cであり、そしてUGAに関しては、それはU>>A>G>Cである(Bra
wnなど., 1990)。停止コドンに対する開放因子の親和性はたぶん、3’側塩基と
の特異的相互作用により増強される(Pedersenなど., 1991)。さらに、タンパ
ク質における最後の5個のアミノ酸は一般的に、タンパク質機能に関しては重要
でないけれども、最後の2個のアミノ酸は、翻訳停止に対する協力的な主要影響
を有する(Bjornssonなど., 1996)。前記2個のアミノ酸残基に関しては、その
酸性/塩基性、及び疎水性/親水性性質が、停止効率のために重要である。UAAに
関しては、好ましい1個のアミノ酸は、E.コリ遺伝子において、塩基性残基、
すなわちリシンである(Brownなど., 1990)。UGAにおいては、中性の2個のア
ミノ酸が、それらが親水性側鎖を有する場合、効果的な停止を提供し、そして側
鎖が疎水性である場合、無効果の停止を付与する。CBP86におけるUAAに隣接する
3’及び5’側配列の試験は、3’側隣接ヌクレオチド(好ましいUの代わりにGで
ある)、及び5’側の2個のアミノ酸(親水性残基の代わりに、疎水性残基アラ
ニンである)及び5’側の1個のアミノ酸(リシンのような好ましい塩基性残基
の代わりに、酸性残基、すなわちグルタミン酸である)が、CBP86のCR−Aにおけ
る翻訳の効果的な停止を好まないことを示した。
The efficiency of translation termination is sensitive to the 5'and 3'sequences flanking the stop codon. A strong bias in the relative frequency of the 3'-flanking bases was observed in highly expressed E. coli.
Found in the E. coli gene. For UAA, the 3'-flanking base preference is U >>G>A> C, and for UGA it is U >>A>G> C (Bra
wn et al., 1990). The affinity of open factors for stop codons is probably enhanced by specific interactions with the 3'base (Pedersen et al., 1991). Furthermore, although the last 5 amino acids in proteins are generally not important for protein function, the last 2 amino acids have a synergistic major effect on translation termination (Bjornsson et al., 1996). Regarding the two amino acid residues, their acidic / basic and hydrophobic / hydrophilic properties are important for termination efficiency. For UAA, one preferred amino acid is E. coli. In the E. coli gene, basic residues,
Ricin (Brown et al., 1990). In UGA, the two neutral amino acids provide an effective stop if they have a hydrophilic side chain, and an ineffective stop if the side chain is hydrophobic. Adjacent to UAA in CBP86
Examination of the 3'and 5'sequences revealed that the 3'adjacent nucleotides (G instead of the preferred U) and the two amino acids on the 5'side (hydrophilic residues alanine instead of hydrophilic residues). And a single amino acid on the 5'side (which is an acidic residue, ie glutamic acid instead of a preferred basic residue such as lysine), effectively stops translation of CBP86 in CR-A. I showed that I don't like it.

【0076】 従って、CR−A又はスプライス変異体(例えば、VI, VII, VIII, X, XI及びXII
形)から推定されるそれらのペプチドよりも大きなCBP86ペプチドの存在につい
ての1つの説明は、ヌクレオチド1528−30によりコードされるUAA停止シグナル
の翻訳読み過しを仮定する。哺乳類細胞における停止コドン抑制は、ウィルスゲ
ノム、例えばHIV及びMLV(Hatfieldなど., 1992)から異なったサイズのタンパ
ク質の翻訳において、及びドロソフィラ・ケルチ(Drosophila kelch)遺伝子(
Robinson and Cooley, 1997)において十分に証明されているが、CBP86は正常な
ヒト遺伝子の翻訳読み過しの最初の例であると思われる。これまで、翻訳読み過
しは、アスパルチルグルコサミニダーゼ[AGA]遺伝子の第2エキソンにおける
未熟停止コドンを創造する突然変異を有するアスパルチルグルコサミン尿症患者
の線維芽細胞に示されている。翻訳読み過しを示す正常な内因性ヒト遺伝子の同
定は、精子形成及びHIV感受性の両者のより良好な理解を導くことができる。
Thus, CR-A or splice variants (eg VI, VII, VIII, X, XI and XII
One explanation for the presence of CBP86 peptides larger than those peptides deduced from the form) assumes translational readthrough of the UAA stop signal encoded by nucleotides 1528-30. Stop codon suppression in mammalian cells is associated with the translation of proteins of different sizes from viral genomes, such as HIV and MLV (Hatfield et al., 1992), and the Drosophila kelch gene (
Well-proven in Robinson and Cooley, 1997), CBP86 appears to be the first example of a translational readthrough of a normal human gene. To date, translational readthrough has been shown in fibroblasts of patients with aspartylglucosamineuria having a mutation that creates an immature stop codon in the second exon of the aspartylglucosaminidase [AGA] gene. The identification of normal endogenous human genes that show translational readthrough can lead to a better understanding of both spermatogenesis and HIV susceptibility.

【0077】 CBP86の異なった形の間での関係: 種々の条件下で行われたゲルのイムノブロットは、CBP86のオリゴマー化、及
び高い及び低い分子量形の間での関係を示した。天然のゲルが走行され、そして
イムノブロットされる場合、CBP86は1つの主要な高分子量複合体として移動し
た。還元されていない1−D SDS−PAGEゲルのブロット上で、10個よりも多くの
異なった免疫反応性のCBP86バンド、例えば86, 72, 64, 43及び31kDaでの顕著な
バンドが分解された。1−D SDS−PAGEゲル上での、還元されているが、しかし
ブロックされていない精子抽出物は、72, 51, 43及び31kDaでのCBP86免疫反応形
を示し、そして還元されていないゲル上に存在する86kDa及び64kDaは、もはや出
現しない。これは、86kDa形のカルシウム結合形及び64kDa形がメルカプトエタノ
ール感受性サブユニットから構成されることを示した。診断ゲルのイムノブロッ
ト分析は還元されていない次元で走行し、そして次に還元された次元はサブユニ
ットの関係を示した。1つの43kDa免疫反応性サブユニットが、CBP86の86kDa形
が還元される場合に観察され、このことは、85kDa形が43kDaで移動するタンパク
質のホモダイマー、又はこのCBP86形と未知のパートナーとの間でのへテロダイ
マーから成ることを示す。同様に、CBP86の31kDa免疫反応性形は、64kDa形の還
元から分解され、この形は、追加のホモダイマー化を示す。
Relationship between the different forms of CBP86: Immunoblots of gels carried out under various conditions showed an oligomerization of CBP86 and a relationship between the high and low molecular weight forms. When the native gel was run and immunoblotted, CBP86 migrated as one major high molecular weight complex. On blots of unreduced 1-D SDS-PAGE gels, more than 10 CBP86 bands of different immunoreactivity were resolved, for example, prominent bands at 86, 72, 64, 43 and 31 kDa. . Reduced, but unblocked sperm extract on 1-D SDS-PAGE gels showed CBP86 immunoreactive forms at 72, 51, 43 and 31 kDa, and on unreduced gel. The 86kDa and 64kDa that are present in are no longer present. This indicated that the 86-kDa form of the calcium-binding form and the 64-kDa form consisted of mercaptoethanol-sensitive subunits. Immunoblot analysis of diagnostic gels ran in the non-reduced dimension, and then the reduced dimension showed subunit relationships. One 43kDa immunoreactive subunit was observed when the 86kDa form of CBP86 was reduced, which indicates that the 85kDa form is a homodimer of the protein that moves at 43kDa, or between this CBP86 form and an unknown partner. It consists of a heterodimer. Similarly, the 31 kDa immunoreactive form of CBP86 was cleaved from the reduction of the 64 kDa form, which shows additional homodimerization.

【0078】 2−D IEF−PAGEゲルのウェスターンブロット上で、次の5種の主要免疫反応
性グループが示され:1)27−38kDa;2)38−42kDa:3)50−56kDa;4)63
−72kDa;及び5)81−87kDa、ここで個々のグループは、pI4−6の全体的な範囲
での相当な電荷異種性を示す。CBP86 cDNAから推定される質量は還元され、そし
てカルボキシメチル化された精子タンパク質のゲル上での免疫反応性CBP86形の
見掛け質量とは異なるので、電荷及び質量の両者の影響を及ぼす、CBP86スプラ
イス変異体によりコードされるタンパク質の後―翻訳修飾がたぶん存在する。ゲ
ル精製された86kDaのスポット及びrCBP86に対して生成された抗体は、2−Dゲル
上でのタンパク質の類似する免疫反応性グループを示し、このことは、関連する
イソフォームの異種性質を確認し、そしてクローン化され、そして配列決定され
た、他のスプライスされた精巣mRNAが翻訳されたCBP86タンパク質をもたらすこ
とを示唆する。
On Western blots of 2-D IEF-PAGE gels, five major immunoreactive groups were shown: 1) 27-38 kDa; 2) 38-42 kDa: 3) 50-56 kDa; 4 ) 63
-72 kDa; and 5) 81-87 kDa, where the individual groups show considerable charge heterogeneity in the overall range of pI4-6. The masses deduced from the CBP86 cDNA are reduced and different from the apparent mass of the immunoreactive CBP86 form on gels of sperm proteins that are carboxymethylated, thus affecting both charge and mass. Post-translational modifications of proteins encoded by the body are probably present. Gel-purified 86 kDa spots and antibodies raised against rCBP86 showed similar immunoreactive groups of proteins on 2-D gels, confirming the heterogeneous nature of the relevant isoforms. , And other cloned and sequenced spliced testis mRNAs provide the translated CBP86 protein.

【0079】 カルシウムは、インビトロ受精能獲得の後、上昇するCBP86の酸性86kDaイソフ
ォームに結合する: 45Caを結合したヒト精子タンパク質のうち、カルモジュリンのみがCBP86の86k
Daのリン酸化されたイソフォームよりもより強いシグナルを提供した。CBP86の
他の免疫反応性形は、2−Dイムノブロット上で広範囲の質量及び電荷を明示す
るけれども、カルシウム結合は、約3.8〜4.0pIを有する、リン酸化され、オリゴ
マー化された86kDaイソフォームにユニークな性質であるように思える。コンピ
ューター分析は、CBP86配列において典型的なEF−側モチーフ又は典型的な多酸
延長を示さず、そしてCBP86のカルシウム結合ドメインはマッピングされないま
まである。診断ゲル分析により示される43kDaのサブユニットのオリゴマー化は
たぶん、86kDaの複合体のカルシウム結合能力の獲得に関連する。
Calcium Binds Elevated Acidic 86 kDa Isoforms of CBP86 After In Vitro Capacitation: Of the 45 Ca-binding human sperm proteins, only calmodulin is 86 kPa of CBP86.
It provided a stronger signal than the phosphorylated isoform of Da. Although other immunoreactive forms of CBP86 reveal a wide range of masses and charges on 2-D immunoblots, calcium binding has a phosphorylated, oligomerized 86 kDa isoform with approximately 3.8-4.0 pI. Seems to be a unique property to. Computer analysis shows no typical EF-side motif or typical polyacid extension in the CBP86 sequence, and the calcium-binding domain of CBP86 remains unmapped. The oligomerization of the 43 kDa subunit, shown by diagnostic gel analysis, is probably associated with the acquisition of calcium binding capacity of the 86 kDa complex.

【0080】 CBP86の高められた量の86kDa酸性イソフォーム、及びCBP86の他の形(グルー
プ2及び3)のリン酸化されたメンバーが、インビトロ受精能獲得の後に観察さ
れた。86kDaのCBP86イソフォームは43kDaの免疫反応性サブユニットから成るの
で、86kDaイソフォームにおけるこの上昇は、本発明者の知識によれば、受精能
獲得の間、オリゴマー化を受けるヒト精子タンパク質の最初の実証を提供する。
Elevated amounts of the 86 kDa acidic isoform of CBP86, and phosphorylated members of other forms of CBP86 (groups 2 and 3) were observed after in vitro capacitation. Since the 86-kDa CBP86 isoform consists of a 43-kDa immunoreactive subunit, this increase in the 86-kDa isoform is, to the knowledge of the present inventor, the first human sperm protein that undergoes oligomerization during capacitation. Provide proof.

【0081】 CBP86の酸性86kDa形のチロシンリン酸化が、インビトロ受精能獲得の間に生じ
る: CBP86の酸性86kDa及び64kDaイソフォームの高められたチロシンリン酸化は、
受精能獲得の間に生じた。CBP86の64kDa形は、受精能獲得の3時間後、著しくリ
ン酸化された。著しくリン酸化される86kDaイソフォームのためには、6時間の
受精能獲得が必要とされた。CBP86の酸性イソフォーム(4.0のpI)は、45Caを結
合形であり、そしてカルシウム結合は、サンプルが電気泳動分離の前、脱リン酸
化される場合、その領域においては観察されなかった。カルレチキュリンがこの
実験において陽性対照として作用することは注目すべきである。何故ならば、そ
れは、精子抽出物が、電気泳動分離の前、アルカリホスファターゼにより処理さ
れた後、カルシウム結合能力を損なわなかったからである。興味あることは、タ
ンパク質の移行された後、アルカリホスファターゼによるPVDF膜の処理は、86kD
aのCBP86複合体のカルシウム結合性質を完全に破壊しなかった。これは、リン酸
化が、86kDaの複合体が形成されると、カルシウム結合のために必須でないこと
を示唆する。
Tyrosine phosphorylation of the acidic 86 kDa form of CBP86 occurs during in vitro fertility acquisition: Enhanced tyrosine phosphorylation of the acidic 86 kDa and 64 kDa isoforms of CBP86 is
It occurred during fertility acquisition. The 64 kDa form of CBP86 was significantly phosphorylated 3 hours after capacitation. Six hours of capacitation was required for the 86 kDa isoform, which is highly phosphorylated. The acidic isoform of CBP86 (pI of 4.0) is the bound form of 45 Ca, and calcium binding was not observed in that area if the sample was dephosphorylated prior to electrophoretic separation. It is noteworthy that calreticulin acts as a positive control in this experiment. Because the sperm extract did not impair the calcium binding capacity after treatment with alkaline phosphatase prior to electrophoretic separation. Interestingly, after protein transfer, treatment of PVDF membrane with alkaline phosphatase resulted in 86 kD
It did not completely destroy the calcium binding properties of the CBP86 complex of a. This suggests that phosphorylation is not essential for calcium binding once the 86 kDa complex is formed.

【0082】 それらを一緒にすると、観察は、受精能獲得の間、CBP86の86kDa形の連続的リ
ン酸化、アセンブリー及び獲得を包含するモデルを指摘する。CBP86は、受精能
獲得の間、チロシンリン酸化されるヒト精子タンパク質へのカルシウム結合の最
初の例を提供する。CBP86の特徴化は、線維鞘のタンパク質成分であり、そして
インビトロ受精能獲得の間、リン酸化されることが示されている。AKAP4(本来
、マウスにおけるAKAP82又はFsc1と呼ばれる)及びAKAP3(本来、AKAP95T, FSP
95又はAKAP110と呼ばれる)に、第3のタンパク質基質を付与する。
Taken together, the observations point to a model involving the continuous phosphorylation, assembly and acquisition of the 86 kDa form of CBP86 during capacitation. CBP86 provides the first example of calcium binding to human sperm proteins that are tyrosine phosphorylated during capacitation. The characterization of CBP86 is a protein component of the fibrous sheath and has been shown to be phosphorylated during in vitro capacitation. AKAP4 (originally called AKAP82 or Fsc1 in mouse) and AKAP3 (originally AKAP95T, FSP)
95 or AKAP110) is provided with a third protein substrate.

【0083】 CBP86におけるモチーフ: CBP86は、自己アセンブリー、及びプロゲステロン及びAKAP結合のための推定
上のモチーフを有し、そしてそれは延長相同性を有する。SH3フィンガープリン
トの4種の可能なモチーフのうち3種がCBP86のN−末端に存在し、そしてそれら
の3種のSH3ドメインはI, VI, VII, VIII及びXII形で保存され、そしてクローン
II及びXIは1つのSH3ドメインを保持する。従って、8種の予測されるCBP86形は
、少なくとも1つのSH3ドメインを有する。SH3ドメインは、多くのタンパク質に
おいて存在し、そしてタンパク質結合構造体として作用すると思われ、そしてタ
ンパク質チロシンキナーゼにより細胞表面から伝達される連結シグナルに包含さ
れ得る。いくつかのSH3ドメインの結晶構造は決定されており、そしてSH3ドメイ
ンが、コンセンサス配列Pro−X−X−Pro(PXXP)を含む同種起源のプロリンに富
んでいる領域との相互作用により、パートナータンパク質への結合を促進する見
解が明らかになっている。3種のSH3ドメインは、CBP86遺伝子のCR−Aの5’末端
に位置し、そしてCR−Aの3’末端及びCR−Bの5’末端は比較的プロリンに富んで
いる。3種のPXXPコンセンサスモチーフは、CR−Aに存在し(aa396−399,471−
474及び473−476)、そして3種のモチーフがCR−Bに存在し(aa529−532,532
−535,643−646)、CBP86自己−アセンブリーを説明するための構造モジュール
を提供する。本明細書において、推定上のダイマー化ドメインと称する、SH3ド
メイン及びプロリンに富んでいる延長部の両者はまた、他のベン毛タンパク質(
例えば、AKAP)との相互作用のための可能性ある部位をCBP86に提供する。
Motif at CBP86: CBP86 has a putative motif for self-assembly and progesterone and AKAP binding, and it has extended homology. Three of the four possible motifs of the SH3 fingerprint are present at the N-terminus of CBP86, and their three SH3 domains are conserved in I, VI, VII, VIII and XII forms, and cloned
II and XI carry one SH3 domain. Therefore, the eight predicted CBP86 forms have at least one SH3 domain. The SH3 domain is present in many proteins and appears to act as a protein binding structure and may be involved in the linking signal transmitted from the cell surface by protein tyrosine kinases. The crystal structure of several SH3 domains has been determined, and the SH3 domain interacts with a cognate proline-rich region containing the consensus sequence Pro-X-X-Pro (PXXP) to allow the partner protein to interact. The views that facilitate binding to are revealed. The three SH3 domains are located at the 5'end of CR-A of the CBP86 gene, and the 3'end of CR-A and the 5'end of CR-B are relatively proline rich. Three PXXP consensus motifs are present in CR-A (aa396-399,471-
474 and 473-476), and three motifs are present in CR-B (aa529-532,532).
-535,643-646), and provides structural modules to illustrate CBP86 self-assembly. Both the SH3 domain and the proline-rich extension, referred to herein as the putative dimerization domain, are also associated with other flagellar proteins (
For example, it provides CBP86 with a potential site for interaction with AKAP).

【0084】 精子タンパク質SP17(Richardsonなど., 1994)に対する類似性を有するCBP86
のCR−Aにおけるドメインは、アミノ酸10−108を包含する。cAMP依存性タンパク
質キナーゼのタイプII調節鎖に対する40%同一性及び57%類似性の領域が、アミ
ノ酸10−44でのこのSP17ドメイン内に埋封される。マウス及びヒトRIIサブユニ
ットのこの相同領域は、アミノ酸7−41間のN−末端に存在し、そしてダイマー
化ドメイン及びAKAP結合領域の両者を含む(Newlonなど., 1999)。前記ダイマ
ー化ドメインは、個々のRIIサブユニット間での相互作用を担当する部位であり
、そしてアセンブリーのためにRIIダイマー化された必要とするAKAP結合領域は
、A−キナーゼアンカータンパク質(AKAP)への結合を仲介する。AKAPへの高い
親和性結合のために必要とされるRIIの領域は、延長された疎水性面、もう1つ
の種類のシグナル化分子に存在するダイマー化モチーフ、S100タンパク質S100B
及びカルサイクリンを有するX−型4−ヘリックス束ダイマー化モチーフ内に含
まれる。細胞内の特定の領域にPK−Aを固定することによって、AKAPはPK−A作用
を方向づけ、そして指定する。PK−AのRIIサブユニットは、線維鞘、AKAP3及びA
KAP4の2種の成分に結合することが示されている。AKAP3は、ヒト精子における
線維鞘のリブに局在し、そしてマウスAKAP4はリブ及び縦長のカラムに局在した
。CBP86におけるRII調節鎖ダイマー化ドメインの存在は、このCBP86の領域が線
維鞘の超分子構造に寄与するAKAP3及び/又はAKAP4と相互作用できることを示唆
する。それはまた、CBP86がPK−Aによりリン酸化されることを示す。
CBP86 with similarity to sperm protein SP17 (Richardson et al., 1994)
The domain in CR-A includes amino acids 10-108. A region of 40% identity and 57% similarity to the type II regulatory chain of the cAMP-dependent protein kinase is embedded within this SP17 domain at amino acids 10-44. This homologous region of the mouse and human RII subunits is N-terminally located between amino acids 7-41 and contains both the dimerization domain and the AKAP binding region (Newlon et al., 1999). The dimerization domain is the site responsible for the interaction between the individual RII subunits, and the required AKAP binding region dimerized for assembly is the A-kinase anchor protein (AKAP). Mediate the binding of. The region of RII required for high affinity binding to AKAP is an extended hydrophobic face, a dimerization motif present in another type of signaling molecule, S100 protein S100B
And within the X-type 4-helix bundle dimerization motif with calcyclin. By anchoring PK-A to specific areas within the cell, AKAP directs and directs PK-A action. The RII subunit of PK-A consists of a fibrous sheath, AKAP3 and A
It has been shown to bind to two components of KAP4. AKAP3 was localized to the ribs of the fibrous sheath in human sperm, and mouse AKAP4 was localized to the ribs and elongated columns. The presence of the RII regulatory chain dimerization domain in CBP86 suggests that this region of CBP86 can interact with AKAP3 and / or AKAP4, which contribute to the supramolecular structure of the fibrous sheath. It also shows that CBP86 is phosphorylated by PK-A.

【0085】 CR−Bは、機械的圧力に対して細胞壁を強化すると思われる植物根における特
定細部集団において発現される、ヒドロキシプロリンに富んでいる糖タンパク質
(HRGP)の延長ファミリーとの興味ある一列整列を含む。CBP86は、前記延長を
特徴づけるSer−Pro4反復体に類似する2つのSer−Pro3を含む。延長へのその構
造類似性の観点においては、全主部じゅうへのCBP86の局在化は、微小管スライ
ドの機会的力に耐えるために線維鞘の細胞骨格−構造の延長における機能的役割
を示唆する。
CR-B is an interesting line with an extended family of hydroxyproline-rich glycoproteins (HRGPs) expressed in specific subpopulations in plant roots that appear to strengthen the cell wall against mechanical pressure. Including alignment. CBP86 includes two Ser-Pro 3 similar to Ser-Pro 4 repeats characterizing the extension. In terms of its structural similarity to elongation, localization of CBP86 throughout the entire body plays a functional role in the elongation of the cytoskeleton-structure of the fibrous sheath to withstand the opportunistic forces of microtubule slides. Suggest.

【0086】 CBP86配列の分析は、プロゲステロン受容体の可能な8種のモチーフのうち2
種のモチーフを検出した。残基17〜102は、プロゲステロン受容体結合ドメイン
のヘリックスドメイン9, 10, 11及び12と20.0%の同一性を共有し、そして局部
一列整列は、この領域における残基の63%が同一の又は保存性置換のいずれかで
あることを示した。ヘリックスドメイン11及び12は、リガンド結合に直接的に関
与する。この観察は、CBP86のオリゴマー化、及びCBP86プロゲステロンドメイン
がアセンブリーできる可能性のために注目すべきである。精子尾部におけるCBP8
6の位置決定のために、それと結合されるいずれかのプロゲステロン受容体は、
高く保存されたDNA結合ドメインを欠いているイソフォームCに類似することがで
き、その結果、既知のプロゲステロン受容体フィンガープリントとの完全な適合
性は予測されない。2種のプロゲステロン受容体モチーフが、他のスプライシン
グを受ける、CR−Aのドメイン内に存在し、その結果、このモチーフを有する形
及び有さない形が可能であることは注目されるべきである。プロゲステロンは、
ヒト精子における過活性化及び先体反応の受精能獲得を誘発する。核プロゲステ
ロン受容体とは異なると思われる、十分に特徴づけられた受容体を刺激すること
によって、プロゲステロンは、ヒト精子における高められたレベルの遊離細胞内
カルシウム、続くホスファチジルイノシトール4,5−ビホスフェート加水分解
をもたらす細胞外カルシウムの急速な流入を誘発した。ヒト精子におけるプロゲ
ステロン誘発されたカルシウム変動は、初期の一時的なピーク、続いて、数分間
、続く、維持されたプラトー相により特徴づけられる。それらの両効果は、それ
らがカルシウムを有さない培地においては存在しないので、細胞外カルシウムに
依存する。プロゲステロンはまた、ヒト精子タンパク質のチロシンリン酸化を促
進することが示されている。インビトロ受精能獲得培地へのプロゲステロンの添
加が、酸性CBP86イソフォームに対するチロシン残基のリン酸化を導くことは注
目されるべきである。プロゲステロン受容体は、CBP86により形成されるヘテロ
ポリマー複合体に類似するヘテロダイマーとして出現する(Nishikawaなど., 19
95)。
Analysis of the CBP86 sequence revealed that 2 out of 8 possible progesterone receptor motifs
The species motif was detected. Residues 17-102 share 20.0% identity with the helix domains 9, 10, 11 and 12 of the progesterone receptor binding domain, and a local alignment shows that 63% of the residues in this region are identical or It was shown to be either a conservative substitution. Helix domains 11 and 12 are directly involved in ligand binding. This observation is noteworthy due to the oligomerization of CBP86 and the potential for assembly of the CBP86 progesterone domain. CBP8 in the sperm tail
For the localization of 6, either progesterone receptor bound to it is
It can resemble isoform C, which lacks the highly conserved DNA-binding domain, so that perfect compatibility with known progesterone receptor fingerprints is not expected. It should be noted that two progesterone receptor motifs are present in the other spliced domain of CR-A, so that forms with and without this motif are possible. . Progesterone is
It induces hyperactivation in human sperm and capacitation of the acrosome reaction. By stimulating a well-characterized receptor that appears to be distinct from the nuclear progesterone receptor, progesterone causes elevated levels of free intracellular calcium in human sperm, followed by phosphatidylinositol 4,5-biphosphate. It induced a rapid influx of extracellular calcium leading to hydrolysis. Progesterone-induced calcium fluctuations in human sperm are characterized by an early, transient peak followed by a sustained plateau phase lasting several minutes. Both of these effects depend on extracellular calcium as they are not present in calcium-free media. Progesterone has also been shown to promote tyrosine phosphorylation of human sperm proteins. It should be noted that the addition of progesterone to the in vitro capacitation medium leads to phosphorylation of tyrosine residues on the acidic CBP86 isoform. The progesterone receptor appears as a heterodimer similar to the heteropolymeric complex formed by CBP86 (Nishikawa et al., 19
95).

【0087】 例2: マウスCBP86相同体の単離: マウス精巣λTriplEx cDNAライブラリーを、プローブとしてヒトCBP85 cDNAを
用いてスクリーンした。陽性クローン、すなわちヒトCBP86−2に対して約80%
の類似性及び同じスプライス部位を有し、5’切断され、二者卓一的にスプライ
スされた生成物を得た(クローン1−7と称する)。次に、このクローンを用い
て、マウスλEIX IIゲルムライブラリーをスクリーンした。
Example 2: Isolation of mouse CBP86 homologue: A mouse testis λTriplEx cDNA library was screened using human CBP85 cDNA as a probe. Approximately 80% against positive clones, ie human CBP86-2
A 5'truncated, bimodally spliced product with similarities and the same splice sites was obtained (designated clones 1-7). This clone was then used to screen a mouse λEIX II germ library.

【0088】 mCBP86ゲノム挿入体は、約12kbのサイズであった。CBP86の十分な長さのマウ
スcDNA及びゲノム配列は未知のまま存続した。mCBP86ゲノムクローンのさらなる
分析のために、mCBP86の十分な長さの及び他のスプライスされたcDNA配列を得る
必要があった。マウスλTriplEx cDNAライブラリーを、クローン1−7 cDNAプ
ローブにより再スクリーンした。10個の陽性クローンを得た。それらのクローン
の制限地図及びDNA配列決定分析は、十分な長さのcDNAが得られなかったことを
示した。mCBP86クローン1−7hCBP86のcDNA配列の比較は、それらの間で約80%
の類似が存在したことを示した。
The mCBP86 genomic insert was approximately 12 kb in size. The full-length mouse cDNA and genomic sequence of CBP86 remained unknown. For further analysis of the mCBP86 genomic clone, it was necessary to obtain full-length and other spliced cDNA sequences for mCBP86. The mouse λTriplEx cDNA library was rescreened with the clone 1-7 cDNA probe. Ten positive clones were obtained. Restriction map and DNA sequencing analysis of those clones showed that no full-length cDNA was obtained. A comparison of the cDNA sequences of mCBP86 clones 1-7 hCBP86 reveals that about 80% between them.
Showed that there was a similarity.

【0089】 PCRを、Marathonマウス精巣cDNA鋳型及び企画された前方向プライマー及び1
−7R3、1−7R2’逆方向プライマーを用いて行い、そして予測されるサイズの
バンドを得た。2つのバンドが、アガロースゲル上で、前方向プライマー及び1
−7R2’逆方向プライマーにより増幅されたPCR生成物系で出現した。高いバン
ドは予測されるサイズのバンドに従い、そして低いバンドは、前方向プライマー
及び1−7R3逆方向プライマーにより増幅されたバンドにサイズ的に類似した。
このバンドがhCBP86―5に類似する他のスプライスされた配列のPCR生成物であ
ると仮定することは道理に合っている。
PCR was performed using Marathon mouse testis cDNA template and designed forward primer and 1
Performed with the -7R3, 1-7R2 'reverse primer and gave a band of the expected size. Two bands on the agarose gel, the forward primer and 1
Appeared in the PCR product system amplified by the -7R2 'reverse primer. The high band followed a band of the expected size, and the low band was similar in size to the band amplified by the forward primer and the 1-7R3 reverse primer.
It makes sense to assume that this band is a PCR product of other spliced sequences similar to hCBP86-5.

【0090】 上記PCR生成物の配列決定分析は、mCBP86の4個の二者択一的にスプライスさ
れた生成物ガマウスに存在し、そしてそれらがその対応するhCBP86変異体と同じ
スプライス部位を有したことを示した。ヒト及びマウスCBP86間のcDNA及びアミ
ノ酸配列の比較は次の通りである: 1.マウスCBP86のcDNA配列は、ヒトCBP86のその配列と78%(CBP86−4)〜81
(CBP86−1及びCBP86−2)の類似性及び同一性を有した。アミノ酸配列に関し
ては、mCBP86−2は、hCBP86と最高の類似性(80%)及び同一性(76%)を有し
;次に、それはmCBP86−4であった(78%の類似性及び72%の同一性)。mCBP86
−1は、hCBP86と72%の類似性及び66%の同一性を有した。
Sequencing analysis of the above PCR products was present in the four alternatively spliced products of mCBP86, Gamouse, and they had the same splice sites as their corresponding hCBP86 mutants. I showed that. A cDNA and amino acid sequence comparison between human and mouse CBP86 is as follows: The cDNA sequence of mouse CBP86 is 78% (CBP86-4) to 81% that of human CBP86.
It had similarities and identities to (CBP86-1 and CBP86-2). Regarding the amino acid sequence, mCBP86-2 had the highest similarity (80%) and identity (76%) with hCBP86; then it was mCBP86-4 (78% similarity and 72%). Identity). mCBP86
-1 had 72% similarity and 66% identity with hCBP86.

【0091】 2.mCBP86−1のmCBP86−2cDNAにおける欠失された領域669bp(ヒト590bp)〜
1493bp(ヒト1456bp)は、ヒトCBP86の配列と比較される多くの大きなギャップ
を有した。スプライス部位−668bp(ヒト589bp)の前の、及びスプライス部位−
1494bp(ヒト1457bp)の後の配列は、CBP86の中間領域669bp(ヒト590)〜1493b
p(ヒト1546bp)よりも保存された。
2. Deleted region in mCBP86-2 cDNA of mCBP86-1 669 bp (human 590 bp) ~
The 1493 bp (human 1456 bp) had many large gaps compared to the sequence of human CBP86. Splice Site-Before 668 bp (human 589 bp) and Splice Site-
The sequence after 1494 bp (human 1457 bp) is the intermediate region 669 bp (human 590) to 1493b of CBP86.
It was more conserved than p (human 1546 bp).

【0092】 3.ノザンブロット、ライブラリースクリーニング及びPCRに従えば、mCBP86
−2がmCBP86の二者択一的にスプライスされた生成物の最も富んだ変異体である
ことは可能である。
3. MCBP86 according to Northern blot, library screening and PCR
It is possible that −2 is the most abundant variant of the alternatively spliced product of mCBP86.

【0093】 4.mCB86−1は、計算されたMW48.28kD及びPI 4.48(hCBP86−1 MW52.75, PI4.
51)を有し:mCBP86−2はMW41.25kD及びPI6.55(hCBP86−2 MW41kD, PI8.65)を
有し;mCBP86−3はMW23.93、PI6.45(hCBP86−3 MW23.96, PI7.68)を有した。
4. mCB86-1 is calculated MW48.28kD and PI 4.48 (hCBP86-1 MW52.75, PI4.
51): mCBP86-2 has MW41.25kD and PI6.55 (hCBP86-2 MW41kD, PI8.65); mCBP86-3 has MW23.93, PI6.45 (hCBP86-3 MW23.96, PI 7.68).

【0094】 5.モチーフSH3、プロゲステロン受容体及びCATATPASEの配列の比較は、mCBP
86とhCBP86との間で高い類似性が存在したことを示し、但しmCBP86の長いギャッ
プ領域上に位置するhCBP86の61aa〜71aaのCATATPASEを除く。
5. The sequence comparison of motif SH3, progesterone receptor and CATATPASE is mCBP
It was shown that there was a high similarity between 86 and hCBP86, except for the 61aa-71aa CATATPASE of hCBP86 located on the long gap region of mCBP86.

【配列表】 [Sequence list]

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

【図1】 CBP86の可能性ある翻訳変異体の図示である。12個の予測されるCBP86形がロー
マ数字(それぞれ、I〜XII)により示される。I−V形は、他の開始部位、及びア
ミノ酸493〜499間の読み合わせを通して予測される。星印により示されるスプラ
イス変異体VII, VIII及びX−XIIは、クローンされ、そしてcDNAライブラリーか
ら配列決定された。クローンVIは、ヒト精巣アダプター連結されたcDNAから、ま
ず増幅され、そしてcDNAライブラリークローンニングにより確かめられた。アミ
ノ酸の予測される数、pI及び分子量(MW)、並びに還元され、そしてカルボキシ
メチル化された精子ペプチドから計算された、観察されるMWが個々の形のために
示される。個々のCBP86のコード領域は、ブロックされた領域として示される。
変体XIの斑点領域は、いずれの他のCBP86 cDNA配列にも見出されない配列を示す
。変異体I−Vの斜交領域は、読み合わせ領域を表す。個々の変異体に見出される
スプライス連結部は番号が付けられ、そしてスプライス部位の開始及び最後での
連続アミノ酸配列が、個々の連結部下に示される。
FIG. 1 is a schematic of possible translational variants of CBP86. The 12 predicted CBP86 forms are indicated by Roman numerals (I-XII, respectively). The I-V forms are predicted through other start sites and readings between amino acids 493-499. Splice variants VII, VIII and X-XII, indicated by an asterisk, were cloned and sequenced from a cDNA library. Clone VI was first amplified from human testis adapter-ligated cDNA and confirmed by cDNA library cloning. The predicted number of amino acids, pI and molecular weight (MW), and the observed MW calculated from the reduced and carboxymethylated sperm peptides are shown for each form. Individual CBP86 code regions are shown as blocked regions.
The speckled region of variant XI represents a sequence not found in any other CBP86 cDNA sequence. The oblique region of variant IV represents the read region. The splice junctions found in individual variants are numbered, and the contiguous amino acid sequence at the start and end of the splice site is shown below each junction.

【図2】 Aは、複数の組織のノザンブロットを示し、ここでCR−Aに対応するCBP86 cDNA
32Pにより放射性ラベルされ、そして精巣RNAにおいてのみ2.4及び1.4kbメッセ
ージを示す、2μgのポリ−(A)+mRNAにハイブリダイズされた。分子量マーカー
のサイズは左側に示され、レーン1−8はそれぞれ脾臓、胸腺、前立腺、精巣、
卵巣、小腸、結腸、リンパ球から単離されたポリ−(A)+mRNAを含む。図2Aの下
方のパネルは、陽性対照としてβ−アクチンcDNAによりプローブされた同一のブ
ロットを示す。 Bは、32P−ラベルされたCBP86 cDNAによりプローブされた組織−mRNAのノザン
ブロットが精巣(D1)においてのみハイブリダイゼーションを示したことを示す
。グリッド上に存在する標準化された(100−500ng)ポリ−(A)+mRNAが種々の
組織源から単離された:A1−8はそれぞれ、完全な脳、扁桃、尾状核、大脳、大
脳皮質、前葉、海馬、延髄を表し;B1−7は、それぞれ、後頭葉、被殻、黒質、
側頭葉、視床、視床下部核、脊髄を表し;C1−8はそれぞれ、心臓、大動脈、骨
格筋、結腸、膀胱、子宮、前立腺、胃を表し;D1−8はそれぞれ、精巣、卵巣、
膵臓、下垂体、副腎、脳腺、唾液腺、乳腺を表し;E1−8はそれぞれ、腎臓、肝
臓、小腸、脾臓、胸腺、末梢白血球、リンパ筋、骨髄を表し;F1−4はそれぞれ
、虫垂、肺、気管、胎盤を表し;G1−7はそれぞれ、脳、心臓、腎臓、肝臓、脾
臓、胸腺、肺(すべて胎児)を表し;そしてH1−8はそれぞれ、100ngの全酵母RN
A、100ngの酵母tRNA、100ngのE.コリrRNA、100ngのE.コリDNA、100ngのポリr(
A), 100ngのCot1ヒトDNA, 100ngのヒトDNA、500ngのヒトDNAを表す。
FIG. 2A shows Northern blots of multiple tissues where the CBP86 cDNA corresponding to CR-A.
Was radiolabeled with 32 P and hybridized to 2 μg of poly- (A) + mRNA, which shows 2.4 and 1.4 kb messages only in testis RNA. The size of the molecular weight markers is shown on the left, and lanes 1-8 show spleen, thymus, prostate, testis,
Contains poly- (A) + mRNA isolated from ovary, small intestine, colon, lymphocytes. The lower panel of FIG. 2A shows the same blot probed with β-actin cDNA as a positive control. B shows that Northern blots of tissue-mRNA probed with 32 P-labeled CBP86 cDNA showed hybridization only in testis (D1). Standardized (100-500ng) poly- (A) + mRNAs present on the grid were isolated from various tissue sources: A1-8 were complete brain, tonsil, caudate, cerebrum, cerebral cortex, respectively. , Anterior lobe, hippocampus, medulla oblongata; B1-7 are occipital lobe, putamen, substantia nigra,
Temporal lobe, thalamus, hypothalamic nucleus, spinal cord; C1-8 represents heart, aorta, skeletal muscle, colon, bladder, uterus, prostate, stomach; D1-8 represents testis, ovary, respectively
Pancreas, pituitary, adrenal gland, brain gland, salivary gland, mammary gland; E1-8 represents kidney, liver, small intestine, spleen, thymus, peripheral leukocyte, lymph muscle, bone marrow; F1-4 represents appendix, respectively. Represents lung, trachea, placenta; G1-7 represents brain, heart, kidney, liver, spleen, thymus, lung (all fetuses); and H1-8 represents 100 ng of total yeast RN, respectively.
A, 100 ng yeast tRNA, 100 ng E. E. coli rRNA, 100 ng of E. coli. E. coli DNA, 100 ng poly r (
A), 100 ng of Cot1 human DNA, 100 ng of human DNA, 500 ng of human DNA.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/21 C12Q 1/02 5/10 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 33/50 Z G01N 33/15 C12N 15/00 ZNAA 33/50 5/00 A (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,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR ,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 ブアー,セン アメリカ合衆国,ジョージア 30047,リ ルバーン,ウッド スプリングス トレー ス 3220 (72)発明者 マンダル,アラビンダ アメリカ合衆国,バージニア 22903,シ ャルロッツビル,ブランドン アベニュ 600,#32 (72)発明者 ボルコビッツ,マイケル アメリカ合衆国,バージニア 22901,シ ャルロッツビル,ハイドローリック ロー ド 2607 イー. (72)発明者 ナービー−ハンセン,ソレン イギリス国,ロンドン エヌダブリュ7 1ディーイー,グランツ クロース 70 Fターム(参考) 2G045 AA40 CB14 DA12 DA13 DA14 DA36 FB01 4B024 AA01 AA11 CA02 4B063 QA05 QQ08 QR50 QS40 4B065 AB01 BA02 CA24 CA44 CA46 4H045 AA10 AA11 AA30 BA10 CA40 EA26 EA50 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12N 1/21 C12Q 1/02 5/10 G01N 33/15 Z C12Q 1/02 33/50 Z G01N 33 / 15 C12N 15/00 ZNAA 33/50 5/00 A (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, T, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, 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, MK, MN, MW, MX, 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 Buar, Sen United States, Georgia 30047, Lilburn, Wood Springs Trace 3220 (72) Inventor Mandar, Alabinda United States, Virginia 22903, Charlottsville, Brandon Avenue 600 , # 32 (72) Inventor Volkovitz, Michael USA, Virginia 22901, Charlottesville, Hydraulic Road 2607 E. (72) Inventor Narby-Hansen, Soren London, England NDA 71 DEE, Grant Claus 70 F Term (reference) 2G045 AA40 CB14 DA12 DA13 DA14 DA36 FB01 4B024 AA01 AA11 CA02 4B063 QA05 QQ08 QR50 QS40 4B065 CA01 BA02 CA02 CA46 4H045 AA10 AA11 AA30 BA10 CA40 EA26 EA50

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配列番号2のアミノ酸配列; 1又は複数の保存性アミノ酸置換により配列番号2とは異なるアミノ酸配列;
又は 単一のアミノ酸欠失、挿入又は置換を表す単一の突然変異により配列番号2と
は異なるアミノ酸配列を含んで成る精製されたポリペプチド。
1. An amino acid sequence of SEQ ID NO: 2; an amino acid sequence different from SEQ ID NO: 2 by one or more conservative amino acid substitutions;
Or a purified polypeptide comprising an amino acid sequence which differs from SEQ ID NO: 2 by a single mutation which represents a single amino acid deletion, insertion or substitution.
【請求項2】 配列番号2, 3, 4, 5, 6, 15及び16から成る群から選択され
たアミノ酸配列を含んで成る精製された又は組換えのポリペプチド。
2. A purified or recombinant polypeptide comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 3, 4, 5, 6, 15 and 16.
【請求項3】 前記アミノ酸配列が配列番号15又は16である請求項2記載の
ポリペプチド。
3. The polypeptide according to claim 2, wherein the amino acid sequence is SEQ ID NO: 15 or 16.
【請求項4】 配列番号1, 25又は26の配列を含んで成る核酸配列。4. A nucleic acid sequence comprising the sequence of SEQ ID NO: 1, 25 or 26. 【請求項5】 緊縮条件下で配列番号1の100個のヌクレオチドのフラグメ
ントに対してハイブリダイズする核酸配列。
5. A nucleic acid sequence that hybridizes under stringent conditions to a fragment of 100 nucleotides of SEQ ID NO: 1.
【請求項6】 請求項5記載のヌクレオチド配列を含んで成るトランスジェ
ニック宿主細胞。
6. A transgenic host cell comprising the nucleotide sequence of claim 5.
【請求項7】 配列番号1の連続した25bpの配列に対して同一である25bpの
核酸配列を含んで成る核酸配列。
7. A nucleic acid sequence comprising a 25 bp nucleic acid sequence that is identical to the contiguous 25 bp sequence of SEQ ID NO: 1.
【請求項8】 可能性あるヒト治療剤についてスクリーニングするための方
法であって、CBP86タンパク質と候補体化合物とを接触せしめ;そして前記候補
体化合物がCBP86タンパク質に対して選択的に結合するかどうかを決定すること
を含んで成る方法。
8. A method for screening for potential human therapeutic agents, comprising contacting a CBP86 protein with a candidate compound; and whether the candidate compound selectively binds to the CBP86 protein. A method comprising determining.
【請求項9】 前記CBP86タンパク質が、細胞の表面上で発現される請求項
8記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the CBP86 protein is expressed on the surface of cells.
【請求項10】 配列番号2のタンパク質に対して特異的に結合する抗体。10. An antibody that specifically binds to the protein of SEQ ID NO: 2. 【請求項11】 配列番号15のタンパク質に対して特異的に結合する抗体。11. An antibody that specifically binds to the protein of SEQ ID NO: 15. 【請求項12】 配列番号16のタンパク質に対して特異的に結合する抗体。12. An antibody that specifically binds to the protein of SEQ ID NO: 16. 【請求項13】 受精能獲得を阻害する化合物を検出するための方法であっ
て、 配列番号2, 3, 4, 5, 6, 15及び16から成る群から選択されたアミノ酸配列を
含んで成るポリペプチドとAKAPとを、前記ポリペプチドへのAKAPの特異的結合を
可能にする条件下で組合し; 前記ポリペプチドと可能性あるインヒビターとを接触せしめ;そして 前記ポリペプチドに結合されるAKAPの量を測定する段階を含んで成る方法。
13. A method for detecting a compound that inhibits capacitation, comprising an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 3, 4, 5, 6, 15 and 16. Combining the polypeptide and AKAP under conditions that allow specific binding of AKAP to said polypeptide; contacting said polypeptide with a potential inhibitor; and of AKAP bound to said polypeptide A method comprising the step of measuring an amount.
【請求項14】 CBP86の86kDaイソフォームを含む精子細胞を含んで成るサ
ンプルにおける精子の受精能獲得を測定するための方法であって、 前記86kDaのイソフォームのリン酸化を測定する段階を含んで成る方法。
14. A method for determining sperm capacitation in a sample comprising sperm cells containing the 86 kDa isoform of CBP86, comprising the step of measuring phosphorylation of said 86 kDa isoform. How to be.
【請求項15】 CBP86の86kDaイソフォームを含む精子細胞を含んで成るサ
ンプルにおける精子の受精能獲得を測定するための方法であって、 CBP86の他のイソフォームに対してCBP86の86kDaイソフォームの形成を測定す
る段階を含んで成る方法。
15. A method for determining sperm capacitation in a sample comprising sperm cells containing the 86-kDa isoform of CBP86, which comprises the 86-kDa isoform of CBP86 relative to other isoforms of CBP86. A method comprising the step of measuring formation.
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