JP2003528591A - 前立腺癌の治療及び診断のための組成物及び方法 - Google Patents
前立腺癌の治療及び診断のための組成物及び方法Info
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-
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- C12N2760/00011—Details
- C12N2760/16011—Orthomyxoviridae
- C12N2760/16022—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
Abstract
Description
り特定には、前立腺−特異的タンパク質の少なくとも一部を含んで成るポリペプ
チド、及びそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに関する。そ
のようなポリペプチド及びポリヌクレオチドは、医薬組成物、例えばワクチン、
及び前立腺癌の診断及び処理のための他の組成物において有用である。
が、ワクチン又は他の一般的に好結果をもたらす予防又は処理方法は入手できな
い。一般的に化学療法又は手術、及び放射線の組み合わせに基づかれる現在の治
療は、多くの患者において不適切であることがわかっている。 前立腺癌は、男性問題での最も共通する形の癌であり、そして50歳以上の男性
において30%の発生率が推定される。圧倒的な臨床学的証拠は、ヒト前立腺癌が
骨に転移する性質を有し、そしてその疾病がアンドロゲン難治性状態にアンドロ
ゲン依存性から不可避的に進行し、高められた患者の死亡率を導くように思える
ことを示す。この一般的疾病は現在、アメリカ合衆国における男性間での癌死亡
のうち第2の主要な原因である。
難なまま存続する。通常、治療は手術及び/又は放射線治療法に基づかれている
が、しかしそれらの方法は、有意な割合の患者において無効果である。2種のこ
れまで同定されている前立腺特異的タンパク質、すなわち前立腺特異的抗原(PS
A)、及び前立腺(PSA)、及び前立腺ホスファターゼ(PAP)は、治療及び診断
可能性を制限して来た。例えば、PSAレベルは、前立腺癌の存在と十分に必ずし
も相互関係するものではなく、非前立腺患者、例えば良性前立腺過形成(BPH)
の割合において陽性である。さらに、PSA測定は、前立腺体積と相互関係し、そ
して転移のレベルを示さない。
腺癌は、効果的に診断し、そして処理するには困難のまま存続する。従って、そ
のような癌を検出し、そして処理するための改良された方法についての必要性が
当業者に存在する。本発明は、それらの必要性を満たし、そして他の関連する利
点をさらに提供する。
, 177, 179-305, 307-315, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 and 3
84-476, 524, 526, 530, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-6
06, 618-626, 630, 631, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716,
720-722, 735, 737-739, 751, 753, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供さ
れる配列; (b)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 and 384-476, 524, 526, 530, 531, 533
, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 636
, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 753
, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供される配列の補体;
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び786-788で提供される配列の少なくとも20の連続した
残基から成る配列; (d)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788 で提供される配列に対して、中位の緊縮条
件下でハイブリダイズする配列;
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788の配列に対して少なくとも75%の同一性を
有する配列; (f)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788の配列に対して少なくとも90%の同一性を
有する配列; 及び
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供される配列の変性変異体から成る群
から選択された配列を含んで成るポリヌクレオチド組成物を提供する。
常組織についてのレベルよりも、少なくとも約2倍、好ましくは少なくとも約5
倍、及び最も好ましくは少なくとも約10倍、高いレベルで、試験される前立腺組
織サンプルの少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約30%及び最も好ま
しくは少なくとも約50%で発現される。 もう1つの観点においては、本発明は、上記ポリヌクレオチド配列によりコー
ドされるアミノ酸配列を含んで成るポリペプチド組成物を提供する。
339, 376-380, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525, 527, 532,
534, 537-551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 633, 635, 6
37, 638, 656-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719, 723-734, 7
36, 740-750, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791で示される配列
から成る群から選択されたアミノ配列を含んで成るポリペプチド組成物を提供す
る。 一定の好ましい態様においては、本発明のポリペプチド及び/又はポリヌクレ
オチドは、免疫原性であり、すなわちそれらは、本明細書にさらに記載されるよ
うに、免疫応答、特に体液性及び/又は細胞性免疫応答を誘発することができる
。
フラグメント、変異体及び/又は誘導体を提供し、ここで前記フラグメント、変
異体及び/又は誘導体は好ましくは、112-114, 172, 176, 178, 327, 329, 331,
336, 339, 376-380, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525, 527,
532, 534, 537-551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 633, 6
35, 637, 638, 656-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719, 723-7
34, 736, 740-750, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791に示される
ポリペプチド配列、又は
0, 332-335, 340-375, 381, 382 and 384-476, 524, 526, 530, 531, 533, 535,
536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 636, 639-
655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 753, 764,
765, 773-776 及び 786-788に示されるポリヌクレオチド配列によりコードされ
るポリペプチド配列の免疫原活性のレベルの少なくとも約50%、好ましくは少な
くとも約70%及びより好ましくは少なくとも約90%の免疫原活性のレベルを有す
る。
なポリヌクレオチドを含んで成る発現ベクター、及びそのような発現ベクターに
より形質転換されるか又はトランスフェクトされた宿主細胞を提供する。 他の観点においては、本発明は、上記のようなポリペプチド又はポリヌクレオ
チド、及び生理学的に許容できるキャリヤーを含んで成る医薬組成物を提供する
。 本発明の関連する関する観点においては、予防又は治療用途のための医薬組成
物、例えばワクチン組成物が提供される。そのような組成物は一般的に、本発明
の免疫原ポリペプチド又はポリヌクレオチド、及び免疫刺激剤、例えばアジュバ
ント、並びに生理学的に許容できるキャリヤーを含んで成る。
て特異的に結合する抗体又はその抗原−結合フラグメント;及び(b)生理学的
に許容できるキャリヤーを含んで成る医薬組成物を提供する。 さらなる観点において、本発明は、(a)上記のようなポリペプチドを発現す
る抗原提供細胞、及び(b)医薬的に許容できるキャリヤー又は賦形剤を含んで
成る医薬組成物を提供する。典型的な抗原提供細胞は、樹状突起細胞、マクロフ
ァージ、単球、線維芽細胞及びB細胞を包含する。 関連する観点においては、(a)上記のようなポリペプチドを発現する抗原提
供細胞、及び(b)免疫刺激剤を含んで成る医薬組成物が提供される。
プチドを含んで成る融合タンパク質、及びそのような融合タンパク質をコードす
るポリヌクレオチドを、典型的には、生理学的に許容できるキャリヤー及び/又
は免疫刺激剤を含んで成る医薬組成物が提供される。 他の観点においては、本発明はさらに、上記のような少なくとも1つのポリペ
プチドを含んで成る融合タンパク質、及びそのような融合タンパク質をコードす
るポリヌクレオチドを、典型的には、生理学的に許容できるキャリヤー及び/又
は免疫刺激剤を含んで成る医薬組成物、例えばワクチン組成物の形で提供する。
融合タンパク質は、上記のような複数の免疫原ポリペプチド又はそのタンパク質
/変異体を含んで成り、そしてさらに、ポリペプチドの発現、精製及び/又は免疫
原性を促進し、そして/又は増強するための1又は複数のポリペプチドセグメン
トを含んで成ることができる。
ト患者におけるT細胞応答を刺激するための、本明細書に記載される医薬組成物
を投与することを含んで成る方法を提供する。患者は、前立腺癌を有し、この場
合、前記方法は疾病の処理を提供し、又はそのような疾病の危険性を有すると思
われる患者は予防的に処理され得る。 さらなる観点においては、本発明は、上記のような医薬組成物を患者に投与す
ることを含んで成る、患者における癌の進行を阻害するための方法を提供する。
前記患者は前立腺癌を有し、この場合、前記方法は疾病の処理を提供し、又はそ
のような疾病の危険性を有すると思われる患者は予防的に処理され得る。
するT細胞と生物学的サンプルとを接触せしめることを含んで成る、生物学的サ
ンプルから腫瘍細胞を除去するための方法を提供し、ここで前記接触段階は、サ
ンプルからポリペプチドを発現する細胞の除去を可能にするのに十分な条件下で
及び十分な時間、行われる。 関連する観点においては、上記のように処理された生物学的サンプルを患者に
投与することを含んで成る、患者における癌の進行を阻害するための方法が提供
される。
リペプチドの少なくとも免疫原性部分を含んで成るポリペプチド;(ii)そのよ
うなポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;及び(iii)そのようなポリ
ペプチドを発現する抗原提供細胞の1又は複数の成分と共に、患者から単離され
たCD4+及び/又はCD8+ T細胞をインキュベートし;そして(b)有効量の前記増
殖されたT細胞を、前記患者に投与し、それにより、患者における癌の進行を阻
害する段階を含んで成る、患者における癌の進行を阻害するための方法を提供す
る。増殖された細胞は、患者への投与の前、クローン化され得るが、しかし必ず
しも必要ではない。
存在又は不在を決定するための方法を提供し、ここで前記方法は、(a)患者か
ら得られた生物学的サンプルと、上記に示されるポリペプチドに結合する結合剤
とを接触せしめ;(b)前記結合剤に結合するポリペプチドの量を、前記サンプ
ルにおいて検出し;そして(c)前記ポリペプチドの量を、前もって決定された
カット−オフ値に比較し、そしてそれから、患者における癌の存在又は不在を決
定する段階を含んで成る。好ましくは態様においては、結合剤は、抗体、より好
ましくはモノクローナル抗体である。
方法も提供する。そのような方法は、(a)第1の点で患者から得られた生物学
的サンプルと、上記のようなポリペプチドに結合する結合剤とを接触せしめ;(
b)前記結合剤に結合するポリペプチドの量を、前記サンプルにおいて検出し;
(c)続く点で患者から得られた生物学的サンプルを用いて、段階(a)及び(
b)を反復し;そして(d)段階(c)において検出されたポリペプチドの量と
、段階(b)において検出された量とを比較し、そしてそれから、患者における
癌の進行をモニターする段階を含んで成る。
の方法を提供し、ここで前記方法は、(a)患者から得られた生物学的サンプル
と、本発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズするオリゴヌクレオチドとを接
触せしめ;(b)前記オリゴヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチ
ド、好ましくはmRNAのレベルをサンプルにおいて検出し;そして(c)前記オリ
ゴヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドのレベルと前もって決定
されたカット−オフ値とを比較し、そしてそれから、患者における癌の存在又は
不在を決定する段階を含んで成る。
そのようなポリヌクレオチドの補体にハイブリダイズする少なくとも1つのオリ
ゴヌクレオチドプライマーを用いて、ポリメラーゼ鎖反応により検出される。他
の態様においては、mRNAの量は、本発明のポリヌクレオチド又はそのようなポリ
ヌクレオチドの補体にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブを用いて
、ハイブリダイゼーション技法により検出される。
提供され、ここで前記方法は、(a)患者から得られた生物学的サンプルと、本
発明のポリヌクレオチドにハイブリダイズするオリゴヌクレオチドとを接触せし
め;(b)前記オリゴヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドの量
を、前記サンプルにおいて検出し;(c)続く点で患者から得られた生物学的サ
ンプルを用いて、段階(a)及び(b)を反復し;そして(d)段階(c)にお
いて検出されるポリヌクレオチドの量と、段階(b)において検出される量とを
比較し、そしてそれから、患者のおける癌の進行モニターする段階を含んで成る
。
体、例えばモノクローナル抗体、及びそのような抗体を含んで成る診断キットを
提供する。上記のような1又は複数のオリゴヌクレオチドプローブ又はプライマ
ーを含んで成る診断用キットもまた提供される。 本発明のそれらの及び他の観点は、次の特定の記載に基づいて明らかに成るで
あろう。本明細書に開示されるすべての引例は、引用により本明細書中に組み込
まれる。
列である。 配列番号68は、P82についての決定されたcDNA配列である。 配列番号69は、U1−3064についての決定されたcDNA配列である。 配列番号70は、U1−3065についての決定されたcDNA配列である。
分な長さのcDNA配列である。 配列番号108は、F1−12についての予測されるアミノ酸配列である。 配列番号109は、J1−17についての決定された十分な長さのcDNA配列である。 配列番号110は、L1−12(P501Sとしても言及される)についての決定された十
分な長さのcDNA配列である。
十分な長さのcDNA配列である。 配列番号112は、J1−17についての予測されるアミノ酸配列である。 配列番号113は、L1−12(P501Sとしても言及される)についての予測されるア
ミノ酸配列である。 配列番号114は、N1−1862(P503Sとしても言及される)についての予測される
アミノ酸配列である。 配列番号115は、P89についての決定されたcDNA配列である。 配列番号116は、P90についての決定されたcDNA配列である。 配列番号117は、P92についての決定されたcDNA配列である。 配列番号118は、P95についての決定されたcDNA配列である。 配列番号119は、P98についての決定されたcDNA配列である。 配列番号120は、P102についての決定されたcDNA配列である。
。 配列番号326は、P703PDE5についての決定されたcDNA配列である。 配列番号327は、P703PDE5についての予測されるアミノ酸配列である。 配列番号328は、P703P6.26についての決定されたcDNA配列である。 配列番号329は、P703P6.26についての予測されるアミノ酸配列である。 配列番号330は、P703PX-23についての決定されたcDNA配列である。
長cDNA配列である。 配列番号334は、P714Pについての決定されたcDNA配列である。 配列番号335は、P705P(9−F3としても言及される)についての決定されたcDN
A配列である。 配列番号336は、P705Pについての予測されるアミノ酸配列である。 配列番号337は、ペプチドP1S#10のアミノ酸配列である。 配列番号338は、ペプチドp5のアミノ酸配列である。 配列番号339は、P509Sについての予測されるアミノ酸配列である。
めの決定されたcDNA配列である。 配列番号344は、ホモサピエンスTNF−α刺激されたABCタンパク質(ABC50)mR
NAに対する相同性を示すクローンのための決定されたcDNA配列である。 配列番号345は、E−カドヘリンに関してホモサピエンスmRNAに対する相同性を
示すクローンのための決定されたcDNA配列である。
ルトランスフェラーゼ(SHMT)に対する相同性を示すクローンのための決定され
たcDNA配列である。 配列番号347は、ホモサピエンス天然耐性−関連マクロファージタンパク質2
(NRAMP2)に対する相同性を示すクローンのための決定されたcDNA配列である。 配列番号348は、ホモサピエンスホスホグルコムターゼ−関連タンパク質(PGM
RP)に対する相同性を示すクローンのための決定されたcDNA配列である。 配列番号349は、プロテオソームサブユニットp40に関してヒトmRNAに対する相
同性を示すクローンのための決定されたcDNA配列である。 配列番号350は、P777Pについての決定されたcDNA配列である。
列である。 配列番号376は、配列番号366によりコードされる予測されるアミノ酸配列配列
である。 配列番号377は、配列番号372によりコードされる予測されるアミノ酸配列配列
である。
である。 配列番号379は、配列番号374によりコードされる予測されるアミノ酸配列配列
である。 配列番号380は、配列番号375によりコードされる予測されるアミノ酸配列配列
である。 配列番号381は、B716Pについての決定されたcDNA配列である。 配列番号382は、P711Pについての決定された十分な長さのcDNA配列である。
ある。 配列番号389は、23379についてのcDNA配列である。 配列番号390は、23381についてのcDNA配列である。
る。 配列番号408は、22558についてのcDNA配列である。 配列番号409は、22562についてのcDNA配列である。 配列番号410は、22565についてのcDNA配列である。 配列番号408は、22558についてのcDNA配列である。 配列番号409は、22562についてのcDNA配列である。 配列番号410は、22565についてのcDNA配列である。
体についての決定されたcDNA配列である。 配列番号474は、P775P(19947としても言及される)の第2のスプライス変異体
についての決定されたcDNA配列である。 配列番号475は、P775P(19941としても言及される)の第3のスプライス変異体
についての決定されたcDNA配列である。
についての決定されたcDNA配列である。 配列番号477は、配列番号474によりコードされる第1の予測されるアミノ酸配
列である。 配列番号478は、配列番号474によりコードされる第2の予測されるアミノ酸配
列である。 配列番号479は、配列番号475によりコードされる予測されるアミノ酸配列であ
る。 配列番号480は、配列番号473によりコードされる第1の予測されるアミノ酸配
列である。
列である。 配列番号482は、配列番号473によりコードされる第3の予測されるアミノ酸配
列である。 配列番号483は、配列番号473によりコードされる第4の予測されるアミノ酸配
列である。 配列番号484は、M. tuberulosis抗原Ra12の最初の30個のアミノ酸である。 配列番号485は、PCRプライマーAW025である。 配列番号486は、PCRプライマーAW003である。 配列番号487は、PCRプライマーAW027である。 配列番号488は、PCRプライマーAW026である。 配列番号489-501は、エピトープマッピング研究に使用されるペプチドである
。
決定されたcDNA配列である。 配列番号503は、抗−P503Sモノクローナル抗体Ja1のための相補性決定領域の
決定されたcDNA配列である。 配列番号504&505は、エピトープマッピング研究に使用されるペプチドである
。 配列番号506は、抗−P703Pモノクローナル抗体8H2のための相補性決定領域の
決定されたcDNA配列である。 配列番号507は、抗−P703Pモノクローナル抗体7H8のための相補性決定領域の
決定されたcDNA配列である。 配列番号508は、抗−P703Pモノクローナル抗体2D4のための相補性決定領域の
決定されたcDNA配列である。
。 配列番号523は、P703Pに対する抗体を生ぜしめるために使用されるP703Pの成
熟形である。 配列番号524は、P703Pの推定上の十分な長さのcDNA配列である。 配列番号525は、配列番号524によりコードされる推定上のアミノ酸配列である
。 配列番号526は、P790Pの十分な長さのcDNA配列である。 配列番号527は、P790Pの予測されるアミノ酸配列である。 配列番号528&529は、PCRプライマーである。 配列番号530は、配列番号366のスプライス変異体のcDNA配列である。
ある。 配列番号533は、P775Pの推定上のORFのDNA配列である。 配列番号534は、配列番号533によりコードされる予測されるアミノ酸配列であ
る。 配列番号535は、P510Sのための第1の十分な長さのcDNA配列である。 配列番号536は、P510Sのための第2の十分な長さのcDNA配列である。 配列番号537は、配列番号535によりコードされる予測されるアミノ酸配列であ
る。 配列番号538は、配列番号536によりコードされる予測されるアミノ酸配列であ
る。 配列番号539は、ペプチドP501S−370である。 配列番号540は、ペプチドP501S−376である。
れるアミノ酸配列である。 配列番号569は、P776Pのための延長されたcDNA配列である。 配列番号570は、コンチグ6として言及されるP776Pのスプライス変異体のため
の決定されたcDNA配列である。 配列番号571は、コンチグ7として言及されるP776Pのスプライス変異体のため
の決定されたcDNA配列である。 配列番号572は、コンチグ14として言及されるP776Pのスプライス変異体のため
の決定されたcDNA配列である。
ノ酸配列である。 配列番号574は、配列番号570の第2の予測されるORFによりコードされるアミ
ノ酸配列である。 配列番号575は、配列番号571の予測されるORFによりコードされるアミノ酸配
列である。 配列番号576−586は、配列番号569の予測されるORFによりコードされるアミノ
酸配列である。 配列番号587は、P767P及びP777Pの配列のDNAコンセンサス配列である。 配列番号588−590は、配列番号587の予測されるORFによりコードされるアミノ
酸配列である。
酸配列である。 配列番号593は、50748として言及されるP775Pのスプライス変異体である。 配列番号594は、50717として言及されるP775Pのスプライス変異体である。 配列番号595は、45985として言及されるP775Pのスプライス変異体である。 配列番号596は、38769として言及されるP775Pのスプライス変異体である。 配列番号597は、37922として言及されるP775Pのスプライス変異体である。 配列番号598は、49274として言及されるP510Sのスプライス変異体である。 配列番号599は、39487として言及されるP510Sのスプライス変異体である。 配列番号600は、5167.16として言及されるP504Sのスプライス変異体である。
配列である。 配列番号624は、P553S−12として言及されるP553Sのスプライス変異体のcDNA
配列である。 配列番号625は、P553S−10として言及されるP553Sのスプライス変異体のcDNA
配列である。 配列番号626は、P553S−6として言及されるP553Sのスプライス変異体のcDNA配
列である。 配列番号627は、配列番号626によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号628は、配列番号623によりコードされる第1のアミノ酸配列である。 配列番号629は、配列番号623によりコードされる第2のアミノ酸配列である。 配列番号630は、前立腺−特異的トランスグルタミナーゼ遺伝子(P558Sとして
も言及される)のための第1の十分な長さのcDNA配列である。
の十分な長さのcDNA配列である。 配列番号632は、配列番号630の配列によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号633は、配列番号631の配列によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号634は、P788Pのための十分な長さのcDNA配列である。 配列番号635は、配列番号634の配列によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号636は、P788Pの多形変異体のための決定されたcDNA配列である。 配列番号637は、配列番号636の配列によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号638は、P703Pからのペプチド4のアミノ酸配列である。 配列番号639は、P703Pからのペプチド4をコードするcDNA配列である。 配列番号640−655は、P703PのエピトープをコードするcDNA配列である。
cDNA配列である。 配列番号675は、E.コリにおいて発現されるP788PのN−末端部分のアミノ酸配
列である。 配列番号676は、M. ツベルクロシス抗原Ra12のアミノ酸配列である。 配列番号677及び678は、PCRプライマーである。 配列番号679は、Ra12−P510S−C構造体のためのcDNA配列である。 配列番号680は、P510S−C構造体のためのcDNA配列である。
配列である。
である。 配列番号697及び698は、PCRプライマーである。 配列番号699は、P705P His 標識融合タンパク質のための決定されたアミノ酸
配列である。 配列番号700は、P705P His 標識融合タンパク質のための決定されたcDNA配列
である。 配列番号701及び702は、PCRプライマーである。 配列番号703は、P711P His 標識融合タンパク質のための決定されたアミノ酸
配列である。 配列番号704は、P711P His 標識融合タンパク質のための決定されたcDNA配列
である。
る。 配列番号710は、P501Sのエピトープのためのアミノ酸配列である。 配列番号711は、配列番号710をコードするDNA配列である。 配列番号712は、P501Sのエピトープのためのアミノ酸配列である。 配列番号713は、配列番号712をコードするDNA配列である。 配列番号714は、エピトープマッピング研究に使用されるペプチドである。 配列番号715は、P501Sのエピトープのためのアミノ酸配列である。
ある。 配列番号735は、P789Pのための十分な長さのcDNA配列である。 配列番号736は、配列番号735によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号737は、コンチグ6として言及されるP776Pのスプライス変異体のため
の決定された十分な長さのcDNA配列である。 配列番号738−739は、コンチグ7として言及されるP776Pのスプライス変異体
のための決定された十分な長さのcDNA配列である。 配列番号740−744は、配列番号737によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号745−750は、コンチグ7として言及されるP776Pのスプライス変異体
によりコードされるアミノ酸配列である。
な長さのcDNA配列である。 配列番号752は、配列番号751によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号753は、ヒトトランスメンブランプロテアーゼセリン2の最初の209個
のアミノ酸をコードするcDNA配列である。 配列番号754は、ヒトトランスメンブランプロテアーゼセリン2の最初の209個
のアミノ酸である。 配列番号755は、P501Sのペプチド296−322のアミノ酸配列である。 配列番号756−759は、PCRプライマーである。 配列番号760は、P501S−特異的T細胞クローン4E5のためのT細胞受容体のVb鎖
の決定されたcDNA配列である。
の決定されたcDNA配列である。 配列番号762は、配列番号760によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号763は、配列番号761によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号764は、停止コドンを包含するP768Pのための十分な長さの読み取り枠
である。 配列番号765は、停止コドンを有さないP768Pのための十分な長さの読み取り枠
である。 配列番号766は、配列番号765によりコードされるアミノ酸配列である。 配列番号767−772は、P768Pの予測されるドメインのためのアミノ酸配列であ
る。
ある。 配列番号776は、停止コドンを有さないP835Pのための読み取り枠のcDNA配列で
ある。 配列番号777は、P835Pのための十分な長さのアミノ酸配列である。 配列番号778−785は、P835Pの細胞外及び細胞内ドメインのアミノ酸配列であ
る。
である。 配列番号788は、停止コドンを有さないP1000Cのための読み取り枠のcDNA配列
である。 配列番号789は、P1000Cのための十分な長さのアミノ酸配列である。 配列番号790は、配列番号789のアミノ酸1−100である。 配列番号791は、配列番号789のアミノ酸100−492である。 配列番号792は、αプレプロ−P501S組換えタンパク質のアミノ酸配列である。
れらの用途に向けられる。さらに下記で記載されるように、本発明の典型的な組
成物は、ポリペプチド、特に免疫原性ポリペプチド、そのようなポリペプチドを
コードするポリヌクレオチド、抗体及び他の結合剤、抗原提供細胞(APC)及び
免疫系細胞(例えば、T細胞)を含むが、但しそれだけには限定されない。
子生物学及び組換えDNA技法の従来の方法を使用し、それらの多くは、例示目的
のために下記に記載される。そのような技法は、文献において十分に説明されて
いる。例えばSambrook, など. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd
Edition, 1989); Maniatis など. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (1
982); DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); O
ligonucleotide Synthesis (N. Gait, ed., 1984); Nucleic Acid Hybridizatio
n (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985); Transcription and Translation (B.
Hames & S. Higgins, eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, ed.,
1986); Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (1984)を参照のこ
と。 本明細書に引用されるすべての出版物、特許及び特許出願は、引用により本明
細書に組み込まれる。 本明細書及び特許請求の範囲において使用される場合、単数形は、特にことわ
らない限り、複数形も包含する。
味で、すなわちアミノ酸の配列として使用される。ポリペプチドは、特定の長さ
の生成物に限定されず;従って、ペプチド、オリゴペプチド及びタンパク質はポ
リペプチドの定義内に包含され、そしてそのような用語は、特にことわらない限
り、本明細書においては、交換可能的に使用され得る。この用語は、ポリペプチ
ドの後−発現修飾、例えばグリコシル化、アセチル化、リン酸化及び同様のもの
、並びに当業界において知られている他の修飾(天然に存在し、及び天然に存在
しない)を言及せず、又は排除する。ポリペプチドは、完全なタンパク質又はそ
の副配列であり得る。本発明において興味ある特定のポリペプチドは、エピトー
プを含んで成るアミノ酸副配列、すなわちポリペプチドの免疫原性質を実質的に
担当し、そして免疫応答を誘発できる抗原決定基である。
177, 179-305, 307-315, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 3
84-476, 524, 526, 530, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-6
06, 618-626, 630, 631, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716,
720-722, 735, 737-739, 751, 753, 764, 765, 773-776 又は 786-788のいずれ
か1つに示されるポリヌクレオチド配列、又は配列番号:1-111, 115-171, 173-
175, 177, 179-305, 307-315, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及
び 384-476, 524, 526, 530, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 5
93-606, 618-626, 630, 631, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 7
16, 720-722, 735, 737-739, 751, 753, 764, 765, 773-776 又は 786-788のい
ずれか1つに示されるポリヌクレオチド配列に対して、
列によりコードされるそれらのポリペプチドを含んで成る。特定の態様において
は、本発明のポリペプチドは、配列番号: 112-114, 172, 176, 178, 327, 329,
331, 336, 339, 376-380, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525,
527, 532, 534, 537-551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 6
33, 635, 637, 638, 656-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719,
723-734, 736, 740-750, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791のい
ずれか1つに示されるようなアミノ酸配列を含んで成る。
それらの高められた発現レベルに少なくとも一部、基づかれている表示として、
前立腺−特異的タンパク質又は前立腺−特異的ポリペプチドとして本明細書にお
いて定義される。従って、“前立腺−特異的ポリペプチド”又は“前立腺−特異
的タンパク質”は一般的に、本明細書において提供される代表的アッセイを用い
て決定される場合、他の正常な組織における発現のレベルよりも、少なくとも2
倍、及び好ましくは少なくとも5倍、高いレベルで、前立腺組織サンプルの実質
的な割合で、例えば試験される前立腺組織サンプルの好ましくは約20%以上、よ
り好ましくは約30%以上、及び最も好ましくは約50%以上で発現される、本発明
のポリペプチド配列、又はそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチ
ド配列を言及する。腫瘍細胞における発現のその高められたレベルに基づいての
本発明の前立腺―特異的ポリペプチド配列は、下記にさらに記載されるように、
診断マーカー及び治療標的物として特に使用される。
すなわち、それらは前立腺癌を有する患者からの抗血清及び/又はT−細胞と、イ
ムノアッセイ(例えばELISA又はT−細胞刺激アッセイ)内で検出可能的に反応す
る。免疫原活性についてのスクリーニングは、当業者に良く知られている技法を
用いて行われ得る。例えば、そのようなスクリーニングは、Harlow and Lane, A
ntibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Hurbor Laboratory, 1988に記
載されるそれらの方法を用いて行われ得る。1つの典型的な例においては、ポリ
ペプチドが、固体支持体上に固定され、そして固定されたポリペプチドへの血清
内の抗体の結合を可能にするために、患者の血清と接触せしめられ得る。次に、
未結合の血清が除去され、そして結合された抗体が、例えば125I−ラベルされた
タンパク質Aを用いて検出される。
性部分はまた、本発明により包含される。“免疫原性部分”とは、本明細書にお
いて使用される場合、ポリペプチドを認識するB−細胞及び/又はT−細胞表面抗
原受容体とそれ自体、免疫学的に反応する(すなわち、特異的に結合する)、本
発明の免疫原性ポリペプチドのフラグメントである。免疫原性部分は一般的に、
良く知られている技法、例えばPaul, Fundamental Immunology, 3rd ed., 243-2
47 (Raven Press, 1993) 及びそこに引用される文献に要約されるそれらの技法
を用いて同定され得る。
ンと反応する能力についてのポリペプチドのスクリーニングを包含する。本明細
書において使用される場合、抗血清及び抗体は、それらが抗原に対して特異的に
結合する場合(すなわち、それらがELISA又は他のイムノアッセイにおいてタン
パク質と反応し、そして関係ないタンパク質と検出できるほど反応しない場合)
、“抗原−特異的”である。そのような抗血清及び抗体は、本明細書に記載され
るようにして、及び良く知られている技法を用いて調製され得る。
分な長さのポリペプチドの反応性よりも実質的に低くないレベルで抗血清及び/
又はT−細胞と反応する部分である(例えば、ELISA及び/又はT−細胞反応アッセ
イにおいて)。好ましくは、免疫性部分の免疫原活性のレベルは、十分な長さの
ポリペプチドについての免疫原性の少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約
70%及び最も好ましくは約90%以上である。多くの場合、例えば約100%又は150
%、もしくはそれ以上の免疫原活性を有する、その対応する十分な長さのポリペ
プチドの免疫原活性よりも高いレベルの免疫原活性を有する好ましい免疫原性部
分が同定されるであろう。
及び/又はトランスメンブランドメインが欠失されているペプチドを包含するこ
とができる。他の典型的な免疫原性部分は、成熟タンパク質に対して、小さなN
−及び/又はC−末端欠失(例えば、1〜30個のアミノ酸、好ましくは5〜15個の
アミノ酸)を含むであろう。 もう1つの態様においては、本発明のポリペプチドは、本発明のポリペプチド
、特に本明細書に開示されるアミノ酸配列を有するポリペプチド、又はその免疫
性フラグメント又は変異体に対して生成されたT細胞及び/又は抗体と免疫学的に
反応する1又は複数のポリペプチドを含んで成ることができる。
ペプチドと免疫学的に反応するT細胞及び/又は抗体を誘発することができる1又
は複数のポリペプチド、又は本明細書に開示されるポリヌクレオチド、又はその
免疫原性フラグメント又は変異体に含まれる連続した核酸配列、又は中位〜高い
緊縮の条件下で1又は複数のそれらの核酸配列に対してハイブリダイズする1又
は複数の核酸配列によりコードされる1又は複数のポリペプチドを含んで成るポ
リペプチドが提供される。
物の少なくとも約5, 10, 15, 20, 25, 50又は100個、又はそれ以上の、例えばす
べて中間の長さのアミノ酸、例えば配列番号: 112-114, 172, 176, 178, 327, 3
29, 331, 336, 339, 376-380, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522,
525, 527, 532, 534, 537-551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 63
2, 633, 635, 637, 638, 656-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-7
19, 723-734, 736, 740-750, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791
で示されるそれらのもの、又は配列番号:1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-
305, 307-315, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 52
4, 526, 530, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-62
6, 630, 631, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 7
35, 737-739, 751, 753, 764, 765, 773-776 又は 786-788の配列で示されるポ
リヌクレオチド配列によりコードされるそれらのものを含んで成るポリペプチド
フラグメントを提供する。
成物の変異体を提供する。一般的に本発明により包含されるポリペプチド変異体
は典型的には、本明細書に示されるポリペプチド配列に対して、その長さにそっ
て、少なくとも約70%,75%,80%,85%,90%,91%,92%,93%,94%,95
%,96%,97%,98%又は99%又はそれ以上の同一性(下記のようにして決定さ
れる)を示すであろう。 1つの好ましい態様においては、本発明により提供されるポリペプチドフラグ
メント及び変異体は、本明細書に特異的に示される十分な長さのポリペプチドと
反応する抗体及び/又はT−細胞と免疫学的に反応する。
ラグメント及び変異体は、本明細書に特異的に示される十分な長さのポリペプチ
ドにより示されるレベルの少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約70%及び
最も好ましくは少なくとも約90%又はそれ以上の免疫原活性のレベルを示す。 ポリペプチド“変異体”とは、本明細書において使用される場合、1又は複数
の置換、欠失、付加及び/又は挿入により、本明細書に特異的に開示されるポリ
ペプチドとは典型的に異なるポリペプチドである。そのような変異体は、天然に
存在することができ、又は例えば本発明の上記1又は複数のポリペプチド配列の
修飾、及び当業界において良く知られている多くの技法のいずれかを用いての、
本明細書に記載されるようなそれらの免疫原活性の評価により合成的に生成され
得る。
、例えばN−末端リーダー配列又はトランスメンブランドメインが除去されてい
るそれらのものを包含する。他の典型的な変異体は、小さな部分(例えば、1〜
30個のアミノ酸、好ましくは5〜15個のアミノ酸)が成熟タンパク質のN−及び/
又はC−末端から除去されている変異体を包含する。
ド化学の当業者が実質的に変更されていないポリペプチドの二次構造及び水治療
性質を予測できるように、1つのアミノ酸が、類似する性質を有するもう1つの
アミノ酸により置換されている置換である。上記に記載されるように、修飾は、
本発明のポリヌクレオチド及びポリペプチドの構造体において行われ得、そして
さらに、所望する特性、例えば免疫原特性を有する変異体又は誘導体ポリペプチ
ドをコードする機能的分子を得ることができる。本発明のポリペプチドの同等の
、又はさらに改良された免疫原性変異体又はその一部を創造するためにポリペプ
チドのアミノ酸配列を変更することが所望される場合、当業者は典型的には、表
1に従って、コードするDNA配列の1又は複数のコドンを変更するであろう。
との相互作用結合能力の測定できる損失を伴なわないで、タンパク質構造におけ
る他のアミノ酸により置換され得る。それは、タンパク質の生物学的機能的活性
を定義するタンパク質の相互作用能力及び性質であるので、一定のアミノ酸配列
置換は、タンパク質配列及びもちろん、その基本的なDNAコード配列いおいて行
われ得、そしてそれにもかかわらず、同様の性質を有するタンパク質を得ること
ができる。従って、種の変更は、それらの生物学的有用性又は活性の測定できる
損失を伴なわないで、開示される組成物のペプチド配列、又は前記ペプチドをコ
ードする、対応するDNA配列において行われ得る。
質に対して相互反応性生物学的機能を付与する場合のその水治療指数の重要性は
、当業界において一般的に理解されている(Kyte and Doolittle, 1982; 引用に
より本明細書に組み込まれる)。アミノ酸の相対的水治療特性が、他の分子、例
えば酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原及び同様のものとタンパク質との相
互作用を定義する、得られるタンパク質の二次構造に寄与することが認められる
。個々のアミノ酸は、疎水性及び電荷特徴に基づいて水治療指数を割り当てされ
ている(Kyte and Doolittle, 1982)。それらの値は次の通りである;イソロイ
シン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2
.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8
);グリシン(+0.4);トレオニン(−0.7);セリン(−0.8);トリプトフ
ァン(−0.9);チロシン(−1.3);プロリン(−1.6);ヒスチジン(−3.2)
;グルタメート(−3.5);グルタミン(−3.5);アスパーテート(−3.5);
アスパラギン(−3.5);リシン(−3.9);及びアルギニン(−4.5)。
置換され得、そしてさらに、類似する生物学的活性を有するタンパク質をもたら
し、すなわち、生物学的機能的に同等のタンパク質をさらに得ることができるこ
とが知られている。そのような変更を行う場合、水治療指数が±2以内であるア
ミノ酸の置換が好ましく、±以1以内のそれらの置換が特に好ましく、そして±
0.5以内のそれらの置換がさらにより特別には好ましい。同様のアミノ酸の置換
は、親水性に基づいて効果的に行われ得ることはまた、当業界において理解され
ている。アメリカ特許第4,554,101号(引用により本明細書中に特別に組み込ま
れる)は、その隣接するアミノ酸の親水性により支配されるように、タンパク質
の最高の局部平均親水性は、タンパク質の生物学的性質と相互関係することを言
及する。
残基に割り当てられて来た:アルギン(+3.0);リシン(+3.0);アスパーテ
ート(+3.0±1);グルタメート(+3.0±1);セリン(+0.3);アスパラ
ギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(0);トレオニン(−0.4)
;プロリン(−0.5±1);アラニン(−0.5);ヒスチジン(−0.5);システ
イン(−1.0);メチオニン(−1.3);バリン(−1.5);ロイシン(−1.8);
イソロイシン(−1.8);チロシン(−2.3);フェニルアラニン(−2.5);ト
リプトファン(−3.4)。アミノ酸が、類似する親水性値を有するもう1つのア
ミノ酸により置換され得、そしてさらに、生物学的に同等のもの及び特に、免疫
学的に同等のタンパク質を得ることができることは理解されている。そのような
変更においては、親水性値が±2以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±1以
内のそれらの置換が好ましく、そして±0.5以内の置換がさらにより特別には、
好ましい。
基、例えばそれらの疎水性、親水性、電荷、サイズ及び同様のものの相対的類似
性に基づかれている。種々の前記特性を考慮しての典型的な置換は、当業者に良
く知れられており、そしてアルギニン及びリシン;グルタメート及びアスパーテ
ート;セリン及びトレオニン;グルタミン及びアスパラギン;及びバリン、ロイ
シン及びイソロイシンを包含する。
、さらに修飾され得る。可能な修飾は、5’及び/又は3’末端でのフランキング
配列の付加;主鎖におけるホスホジエステラーゼ連鎖よりもむしろホスホチオエ
ート又は2’O−メチルの使用;及び/又は非従来の塩基、例えばイノシン、キュ
エオシン、ワイブトシン、及びアセチル−メチル、チオ−及び他の修飾された形
のアデニン、シチジン、グアニン、チミン及びウリジンの封入を包含するが、但
しそれらだけには限定されない。
質における類似性に基づいて行われ得る。例えば、負に荷電されたアミノ酸は、
アスパラギン酸及びグルタミンを包含し;正に荷電されたアミノ酸はリシン及び
アルギニンを包含し;そして類似する親水性値を有する荷電されていない極性ヘ
ッド基を有するアミノ酸は、ロイシン、イソロイシン及びバリン;グリシン及び
アラニン;アスパラギン及びグルタミン;及びセリン、トレオニン、フェニルア
ラニン及びチロシンを包含する。
含する:(1)ala, pro, gly, glu, asp, gln, asn, ser, thr; (2)cys, se
r, tyr, thr;(3)val, ile, leu, met, ala, phe;(4)lys, arg, his; 及び
(5)phe, tyr, trp, his。 変異体はまた、又は他方では、非保存性変化を含
むことができる。好ましい態様においては、変異体のポリペプチドは、5個又は
それよりも少ないアミノ酸の置換、欠失又は付加により、生来の配列とは異なる
。変異体はまた(又は他方では)、例えばポリペプチドの免疫原性、二次構造及
び水治療性質に最少の影響を及ぼすアミノ酸の欠失又は付加により修飾され得る
。
又は後―翻訳的に方向づける、タンパク質のN−末端でのシグナル(又はリーダ
ー)配列を含んで成ることができる。前記ポリペプチドはまた、ポリペプチド(
例えば、ポリ−His)の合成、精製又は同定の容易さのために、又は固体支持体
へのポリペプチドの結合を増強するために、リンカー又は他の配列に接合され得
る。例えば、ポリペプチドは、免疫グロブリンFc領域に接合され得る。
るアミノ酸の配列が、下記のように、最大の対応性について一列整列される場合
、同じであるなら、“同一”であると言われる。2種の配列間の比較は典型的に
は、配列類似性の局部領域を同定し、そして比較するために、比較窓にわたって
配列を比較することによって行われる。“比較窓”とは、本明細書において使用
される場合、少なくとも約20、通常30〜約70、40〜約50個の連続した位置のセグ
メントを言及し、ここで1つの配列が、2種の配列が最適に一列整列された後、
同じ数の連続位置の対照配列に比較され得る。
生物情報化学ソフトウェアーのLasergene組みにおけるMegalinプログラム(DNAS
TAR, Inc., Madison, WI)を用いて行われ得る。このプログラムは、次の文献に
記載されるいくつかの一列整列スキームを具体化する:Dayhoff, M.O. (1978) A
model of evolutionary change in proteins - Matrices for detecting dista
nt relationships. In Dayhoff, M.O. (ed.) Atlas of Protein Sequence and S
tructure, National Biomedical Research Foundation, Washington DC Vol. 5,
Suppl. 3, pp. 345-358; Hein J. (1990) Unified Approach to Alignment and
Phylogenes pp. 626-645 Methods in Enzymology vol. 183, Academic Press,
Inc., San Diego, CA; Higgins, D.G. and Sharp, P.M. (1989) CABIOS 5:151-1
53; Myers, E.W. and Muller W. (1988) CABIOS 4:11-17; Robinson, E.D. (197
1) Comb. Theor 11:105; Santou, N. Nes, M. (1987) Mol. Biol. Evol. 4:406-
425; Sneath, P.H.A. and Sokal, R.R. (1973) Numerical Taxonomy - the Prin
ciples and Practice of Numerical Taxonomy, Freeman Press, San Francisco,
CA; Wilbur, W.J. and Lipman, D.J. (1983) Proc. Natl. Acad., Sci. USA 80
:726-730。
) Add. APL. Math 2: 482の局部同一アルゴリズムにより、Needleman and Wunsc
h (1970) J. Mol. Biol. 48: 443の同一性一列整列アルゴリズムにより、Pearso
n and Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 2444の類似性方法につ
いての調査により、それらのアルゴリズム(Wisconsin Genetics Software Pack
age, Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, WIにおける
GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA及びTFASTA)のコンピューター処理された実行によ
り、又は調査により行われ得る。
の好ましい例は、それぞれ、Altschulなど., (1977) Nucl. Acids Res. 25: 338
9-3402及びAltschulなど., (1990) J. Mol. Biol. 215: 403-410に記載されるBL
AST及びBLAST2.0アルゴリズムである。BLAST及びBLAST2.0は、本発明のポリヌク
レオチド及びポリペプチドについての%配列同一性を決定するために、本明細書
に記載されるパラメーターと共に使用され得る。BLAST分析を行うためのソフト
ウェアは、National Center for Biotechnology Information を通して入手でき
る。
用され得る。個々の方向におけるワードヒット(word hits)の拡張は、次の場
合に停止される:累積一列整列評価が、その最大の達成された値から量X、低下
する場合:累積評点が、1又は複数の負の評点残基一列整列の蓄積のために、ゼ
ロ又はそれ以下に進行する場合;又はいずれかの配列の末端に達する場合。BLAS
TアルゴリズムパラメーターW, T及びXは、一列整列の感度及び速度を決定する。
の位置の比較窓にわたって、2種の最適に一列整列された配列を比較することに
よって決定され、ここで比較窓におけるポリペプチド配列の部分は、2種の配列
の最適な一列整列に関して、対照配列(付加又は欠失を包含しない)に比較して
、20%又はそれ以下、通常5−15%又は10〜12%の付加又は欠失(すなわち、ギ
ャップ)を含んで成ることができる。百分率は、同一のアミノ酸残基が、適合さ
れる位置の数を得るために、両配列に存在する位置の数を決定し、対照配列にお
ける位置の合計数により前記適合された位置の数を割り算し、そして配列同一性
の%を得るために、前記結果に100を掛け算することによって計算される。
数のポリペプチドを含んで成るか、又は本明細書に記載されるような少なくとも
1つのポリペプチド及び未関係の配列、例えば既知の腫瘍タンパク質を含んで成
る融合ポリペプチドであり得る。融合パートナーは例えば、Tヘルパーエピトー
プ(免疫学的融合パートナー)、好ましくはヒトにより認識されるTヘルパーエ
ピトープの供給を助けることができ、又は生来の組換えタンパク質よりも高い収
率でのタンパク質(発現エンハンサー)の発現を助けることができる。一定の好
ましい融合パートナーは、免疫学的及び発現増強融合パートナーである。他の融
合パートナーは、ポリペプチドの融解性を高めるために、又は所望する細胞内区
画へのポリペプチドの標的化を可能にするために、選択され得る。さらに融合パ
ートナーは、ポリペプチド精製を促進する親和性標識を包含する。
され得る。好ましくは、融合ポリペプチドは、発現システムにおいて、融合され
ていないポリペプチドに対して、高められたレベルの生成を可能にする組換えポ
リペプチドとして発現される。手短には、ポリペプチド成分をコードするDNA配
列は、別々にアセンブリーされ、そして適切な発現ベクター中に連結される。1
つのポリペプチド成分をコードするDNA配列の3’末端が、配列の読み取り枠が整
合して存在するよう、第2のポリペプチド成分をコードするDNA配列の5’末端に
、ペプチドリンカーを伴なって又はそれを伴わないで連結される。これは、両成
分ポリペプチドの生物学的活性を保持する単一の融合ポリペプチド中への翻訳を
可能にする。
祈りたたむことを確保するための十分な距離、第1及び第2ポリペプチド成分を
分離するために使用され得る。そのようなポリペプチドリンカー配列は、当業界
において良く知られている標準の技法を用いて、融合ポリペプチド中に導入され
る。適切なペプチドリンカー配列は、次の要因に基づいて選択され得る:(1)
柔軟な延長されたコンホメーションを採用するためのそれらの能力;(2)第1
及び第2ポリペプチド上の機能的エピトープと相互作用する二次構造を採用する
それらの無能性;及び(3)ポリペプチド機能的エピトープと反応する疎水性又
は荷電された残基の欠失。
る中性アミノ酸、例えばThr及びAlaがまた、リンカー配列に使用され得る。リン
カーとして有用に使用され得るアミノ酸配列は、Marateaなど., Gene 40: 39-46
, 1985; Murphyなど.,Proc. Natl. Acad. Sci. USA83:8258−8262、1988; ア
メリカ特許第4,935,233号及びアメリカ特許第4,751,180号に開示されるそれらの
配列を包含する。リンカー配列は一般的に、1〜約50個の長さのアミノ酸であり
得る。リンカー配列は、第1及び第2ポリペプチドが、機能的ドメインを分離し
、そして立体的障害を妨げるために使用され得る非必須N−末端アミノ領域を有
する場合、必要とされない。
る。DNAの発現を胆当する調節要素は、第1ポリペプチドをコードするDNAの5’
側のみに位置する。同様に、翻訳及び転写終結シグナルを終結するために必要と
される停止コドンは、第2ポリペプチドをコードするDNA配列の3’側にのみ存在
する。 融合ポリペプチドは、未関連の免疫原タンパク質、例えば再現応答を誘発でき
る免疫原タンパク質と共に、本明細書に記載されるようなポリペプチドを含んで
成る。そのようなタンパク質の例は、破傷風、結核及び肝炎タンパク質を包含す
る(例えば、Stouteなど., New Engl. J. Med., 336: 86-91, 1997を参照のこと
)。
ウムsp., 例えばマイコバクテリウム・ツベルキロシス(Mycobacterium tubercu
losis)−由来のRa12フラグメントから誘導される。異種ポリヌクレオチド/ポリ
ペプチド配列の発現及び/又は免疫原性の増強へのそれらの使用のためのRa12組
成物及び方法は、アメリカ特許出願60/158, 585号(その開示は引用により本明
細書に組み込まれる)に記載される。手短には、Ra12は、マイコバクテリウム・
ツベルキロシスMTB32A核酸の副配列であるポリヌクレオチド領域を言及する。MT
B32Aは、M.ツベルキロシスのビルレント及び非ビルレント株における遺伝子によ
りコードされる、32KDの分子量のセリンプロレアーゼである。
リカ特許出願60/158, 585号;また、Skeikyなど., infection and Immun. (1999
) 67: 3998-4007 (引用により本明細書に組み込まれる) を参照のこと)。MTB32
Aコード配列のC−末端フラグメントは、高レベルで発現し、そして精製工程を通
して可溶性ポリペプチドとして存続する。さらに、Ra12は、それが融合される異
種免疫原ポリペプチドの免疫原性を増強することができる。1つの好ましいRa12
融合ポリペプチドは、MTB32Aのアミノ酸残基192〜323に対応する14kDのC−末端
フラグメントを含んで成る。他の好ましいRa12ポリヌクレオチドは一般的に、Ra
12ポリペプチドの一部をコードする、少なくとも約15個の連続したヌクレオチド
、少なくとも約30個のヌクレオチド、少なくとも約60個のヌクレオチド、少なく
とも約100個のヌクレオチド、少なくとも約200個のヌクレオチド、又は少なくと
も約300個のヌクレオチドを含んで成る。
一部をコードする内因性配列)を含んで成り、又はそのような配列の変異体を含
んで成ることができる。Ra12ポリヌクレオチド変異体は、コードされる融合ポリ
ペプチドの生物学的活性が、生来のRa12ポリペプチドを含んで成る融合ポリペプ
チドに対して、実質的に低められないように、1又は複数の置換、付加、欠失及
び/又は挿入を含むことができる。変異体は好ましくは、生来のRa12ポリペプチ
ド又はその一部をコードするポリヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%
の同一性、より好ましくは少なくとも約80%の同一性及び最も好ましくは少なく
とも約90%の同一性を示す。
なわちグラム陰性細菌ヘモフィラス・インフルエンザBから誘導される(WO91/18
926号)。好ましくは、タンパク質D誘導体はタンパク質のほぼ1/3(例えば、最
初のN−末端の100〜110個のアミノ酸)を含んで成り、そしてタンパク質D誘導体
は脂質化され得る。一定の好ましい態様においては、リポタンパク質D融合パー
トナーの最初の109個の残基は、追加の外因性T−細胞エピトープを有するポリペ
プチドを供給するために、及びE.コリにおける発現レベルを高めるために(従
って、発現エンハンサーとして機能する)、N−末端上に包含される。脂質末端
は、抗原提供細胞への抗原の最適な提供を確保する。他の融合パートナーは、イ
ンフルエンザウィルスからの非構造タンパク質、NS1(ヘマグルチニン)を含む
。典型的には、N−末端の8個のアミノ酸が使用され得るが、但し、T−ヘルパー
エピトープを含む異なったフラグメントも使用され得る。
いるタンパク質、又はその一部(好ましくは、C−末端部分)である。LYTAは、
アミダーゼLYTA(LytA遺伝子によりコードされる;Gene 43: 265-292, 1986)と
して知られているN−アセチル−L−アラニンアミダーゼを合成する、ストレプト
コーカス・プネウモニアエ(Streptococcus pneumoniae)から誘導される。LYTA
は、ペプチドグリカン主鎖における一定の結合を特異的に分解する自己溶菌酵素
である。
に対する親和性を担当できる。この性質は、融合タンパク質の発現のために有用
であるE.コリC−LYTA発現プラスミドの生成のために開発されて来た。アミノ末
端でC−LYTAフラグメントを含むハイブリッドタンパク質の精製は記載されてい
る(Biotechnology 10: 795-798, 1992を参照のこと)。好ましい態様において
は、LYTAの反復体部分は、融合ポリペプチド中に組み込まれ得る。反復体部分は
、残基178で開始するC−末端領域に見出される。特に好ましい部分は、残基188
−305を組み込む。
ポリヌクレオチドを包含する。ここで融合パートナーは、アメリカ特許第5,633,
234号に記載されるように、エンドソーム/リソソーム区画にポリペプチドを方向
づけることができる標的化シグナルを含んで成る。本発明の免疫原ポリペプチド
は、この標的化シグナルとともに融合される場合、MHCクラスII分子とより効果
的に会合し、そしてそれにより、ポリペプチドに対して特異的なCD4+T−細胞の
増強されたインビボ刺激を提供する。
ずれかを用いて調製され、その後者は、下記にさらに記載される。一般的に約15
0個よりも少ないアミノ酸のポリペプチド、その一部及び他の変異体は、当業者
に良く知られている技法を用いて、合成手段により生成され得る。1つの例示的
な例においては、そのようなポリペプチドは、市販の固相技法、例えばMerrifie
ld固相合成方法(ここで、アミノ酸は、成長するアミノ酸鎖に連続的に付加され
る)のいずれかを用いて合成される。Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85: 2149
-2146, 1963を参照のこと。ポリペプチドの自動化された合成のための装置は、
供給者、例えばPerkin Elmer/Applied BioSystems Division (Foster City, CA)
から市販されており、そして製造業者の説明書に従って操作され得る。
れる。“単離された”ポリペプチドは、その元の環境から除去されるポリペプチ
ドである。例えば、天然に存在するタンパク質又はポリペプチドは、それが天然
のシステムにおける同時存在する材料のいくつか又はすべてから分離される場合
、単離される。好ましくは、そのようなポリペプチドはまた、精製され、例えば
少なくとも約90%の純度、より好ましくは少なくとも約95%の純度、及び最も好
ましくは少なくとも約99%の純度である。
」および「ポリヌクレオチド」は、粒子の種の全ゲノムDNAを含まない単離され
たDNA分子を意味するために本質的に互換的に使用される。「単離された」は、
本明細書において使用するとき、ポリヌクレオチドが他のコーディング配列から
実質的に離れていること、および無関係のコーディングDNAの大きい部分、例え
ば、染色体フラグメントまたは他の機能的遺伝子またはポリペプチドコーディン
グ領域を含有しないことを意味する。もちろん、これは本来単離されたDNA分子
を意味し、そして人間の手によりセグメントに後に付加された遺伝子またはコー
ディング領域を排除しない。
余分のゲノムおよびプラスミドコード化配列およびタンパク質、ポリペプチド、
ペプチドおよびその他を発現するか、あるいは発現するように適合可能な、より
小さい操作された遺伝子セグメントを包含することができる。このようなセグメ
ントは自然に単離されるか、あるいは人間の手によりにより合成的に修飾するこ
とができる。
ィングまたはアンチセンス)または二本鎖であることができ、そしてDNA(ゲノ
ム、cDNAまたは合成的)またはRNA分子であることができる。RNA分子は、イント
ロンを含有しかつ1対1の方法でDNA分子に対応するHnRNA、およびイントロンを含
有しないmRNA分子を包含することができる。追加のコーディングまたは非コーデ
ィング配列は、本発明のポリヌクレオチド内に存在することができるが、存在す
ることは不必要であり、そしてポリヌクレオチドは、他の分子および/または支
持物質に結合することができるが、結合することは不必要である。
またはその一部分をコードする内因性配列)を含んでなることができるか、ある
いはこのような配列の変異型、好ましくは免疫原性変異型をコードする配列を含
んでなることができる。
、177、179〜305、307〜315、326、328、330、332〜335、340〜375、381〜382お
よび384〜476、524、526、530、531、533、535、536、552、569〜572、587、591
、593〜606、618〜626、630、631、634、636、639〜655、674、680、681、711、
713、716、720〜722、735、737〜739、751、753、764、765、773〜776および786
〜788のいずれか1つに記載されるポリヌクレオチド配列のいくつかまたはすべて
、
、330、332〜335、340〜375、381〜382および384〜476、524、526、530、531、5
33、535、536、552、569〜572、587、591、593〜606、618〜626、630、631、634
、636、639〜655、674、680、681、711、713、716、720〜722、735、737〜739、
751、753、764、765、773〜776および786〜788のいずれか1つに記載されるポリ
ヌクレオチド配列の相補体、および
、330、332〜335、340〜375、381〜382および384〜476、524、526、530、531、5
33、535、536、552、569〜572、587、591、593〜606、618〜626、630、631、634
、636、639〜655、674、680、681、711、713、716、720〜722、735、737〜739、
751、753、764、765、773〜776および786〜788のいずれか1つに記載されるポリ
ヌクレオチド配列のデジェネレイト変異型を含んでなるポリヌクレオチド組成物
が提供される。ある好ましい態様において、本明細書に記載するポリヌクレオチ
ド配列は、前述したように、免疫原性ポリヌクレオチドをコードする。
、177、179〜305、307〜315、326、328、330、332〜335、340〜375、381〜382お
よび384〜476、524、526、530、531、533、535、536、552、569〜572、587、591
、593〜606、618〜626、630、631、634、636、639〜655、674、680、681、711、
713、716、720〜722、735、737〜739、751、753、764、765、773〜776および786
〜788で本明細書に開示する配列に対して実質的同一性を有するポリヌクレオチ
ド変異型、例えば、本明細書に記載する方法(例えば、後述するように、標準パ
ラメーターを使用してBLAST分析)を使用して本発明のポリヌクレオチドに比較
して少なくとも70%の配列同一性、好ましくは少なくとも75%、80%、85%、90
%、95%、96%、97%、98%または99%またはそれより高い配列同一性を有する
ポリヌクレオチド変異型を提供する。当業者は認識するように、コドンデジェネ
ラシー、アミノ酸類似性、リーディングフレームの位置決定およびその他を考慮
することによって、これらの値を適当に調節して、2つのヌクレオチド配列によ
りコードされる対応する同一性を決定することができる。
るポリヌクレオチド配列によりコードされるポリペプチドに関して、変異型ポリ
ヌクレオチドによりコードされるポリペプチドの免疫原性が実質的に減少しない
ように、1またはそれ以上の置換、付加、欠失および/または挿入を含有するで
あろう。用語「変異型」は、また、異種由来の相同的遺伝子を包含することを理
解すべきである。
に対して同一であるか、あるいは相補的である配列の種々の長さの隣接ストレッ
チを含んでなるポリヌクレオチドフラグメントを提供する。例えば、本明細書に
開示する配列の1またはそれ以上の少なくとも10、15、20、30、40、50、75、100
、150、200、300、400、500または1000またはそれより長い隣接ヌクレオチドな
らびにそれらの間のすべての中間的長さのものを含んでなるポリヌクレオチドが
本発明により提供される。容易に理解されるように、「中間的長さのもの」は、
これに関して、記載値間の任意の長さ、例えば、16、17、18、19、およびその他
;30、31、32、およびその他;50、51、53、およびその他;100、101、102、103
、およびその他;150、151、152、153、およびその他を意味し、200〜500;500
〜1,000、およびその他のすべての整数を包含する。
おいて提供されるポリヌクレオチド、またはそのフラグメント、またはその相補
的配列に対してハイブリダイゼーションすることができるポリヌクレオチド組成
物が提供される。ハイブリダイゼーション技術は分子生物学の分野においてよく
知られている。
リダイゼーションを試験するために適当な中程度のストリンジェント条件は、下
記の条件を包含する:5×SSC、0.5%SDS、1.0mMのEDTA(pH8.0)の溶液中の前洗
浄;50℃〜60℃、5×SSCにおける一夜のハイブリダイゼーション;次いで0.1%S
DSを含有する2×、0.5×および0.2×SSCの各々を使用する65℃において20分間の
洗浄。当業者は理解するように、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシイ
は、例えば、ハイブリダイゼーション溶液の塩含量および/またはハイブリダイ
ゼーションを実行する温度を変更することによって、容易に操作することができ
る。例えば、他の態様において、適当な高度にストリンジェントなハイブリダイ
ゼーション条件は前述の条件を包含するが、ただしハイブリダイゼーションの温
度は、例えば、60〜65℃または65〜70℃に増加する。
チド変異型、フラグメントおよびハイブリダイゼーション配列は、本明細書に詳
しく記載するポリペプチド配列と免疫学的に交差反応するポリペプチドをコード
する。他の好ましい態様において、このようなポリヌクレオチドは、本明細書に
詳しく記載するポリペプチド配列についての免疫原活性レベルの少なくとも約50
%、好ましくは少なくとも約70%、より好ましくは少なくとも約90%の免疫原活
性レベルを有するポリペプチドをコードする。
列それ自体の長さを無視して、他のDNA配列、例えば、プロモーター、ポリアデ
ニル化シグナル、追加の制限酵素部位、多重クローニング部位、他のコーディン
グセグメント、およびその他と組合わせ、それらの全体の長さをかなり変化させ
ることができる。したがって、ほとんど任意の長さの核酸フラグメントを使用す
ることができ、全長さは調製の容易さおよび意図する組換えDNAプロトコルにお
ける使用により制限されることが考えられる。例えば、約10,000、約5,000、約3
,000、約2,000、約1,000、約500、約200、約100、約50塩基対長さ、およびその
他(すべての中間長さを包含する)の全長さを有する例示的ポリヌクレオチドセ
グメントは本発明の多数の実行において有効であると考えられる。
後述するように、最大対応で整列する場合、2つの配列中のヌクレオチド配列は
「同一」であると言われる。典型的には、2つの配列間の比較は、比較ウィンド
ウ上で配列を比較して配列類似性の局所的領域を同定し、比較することによって
実行される。「比較ウィンドウ」は、本明細書において使用するとき、少なくと
も約20、通常30〜約75、好ましくは40〜約50の隣接位置のセグメントを意味し、
ここで2つの配列間が最適に整列された後、配列を同数の隣接位置の参照配列と
比較することができる。
のレーザージーン(Lasergene)組中のメガリン(Megalign)プログラム(DNAST
AR,Inc.、ウイスコンシン州マディソン)に従いデフォルトパラメーターを使用
して実行することができる。このプログラムは下記の文献に記載されているいく
つかの整列スキームに具体化される:Dayhoff、M.O.(1978)A model of evo
lutionary change in proteins−Matrices for detecting distant rela
tionships.In Dayhoff、M.O.(編者)Atlas of Protein Sequence and S
tructures、National Biomedical Research Foundation、ワシントンD.C. V
ol. 5、Suppl. 3、pp. 345−358;
626−645 Methods in Enzymology Vol. 183、Academic Press,Inc.、
カリフォルニア州サンディエゴ;Higgins、D.G.およびSharp、P.M.(1989)CABI
OS 5:151−153;Myers、E.W.およびMuller W.(1988)CABIOS 4:11−17;R
obinson、E.D.(1971)Comb. Theor 11:105;Santou、N. Nes、M.(1987)M
ol. Biol. Evol. 4:406−425;Sneath、P.H.A.およびSokal、R.R.(1973)N
umerical Taxonomy−the Principles and Practice of Numerical Taxon
omy、Freeman Press、カリフォルニア州サンフランシスコ;Wilbur、W.J.およ
びLipman、D.J.(1983)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:726−730。
dd. APL. Math 2:482の局所的同一性アルゴリズム、NeedlemanおよびWunsch
(1970)J. Mol. Biol. 48:443の局所的同一性アルゴリズム、Pearsonおよ
びLipman(1988)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444の類似性の方法の
サーチ、これらのアルゴリズムのコンピューター化された実行(GAP、BESTEIT、
BLAST、FASTA、およびTFASTA in the Wisconsin Genetics Software Pack
age、Genetics Computer Group(GCG)、575 Science Dr.、ウイスコンシン
州マディソン)、または検査により実行することができる。
1つの好ましい例は、BLASTおよびBLAST 2.0アルゴリズムであり、これらは、そ
れぞれ、Altschul他(1977)Nucl. Acids Res. 25:3389−3402およびAltsch
ul他(1990)J. Mol. Biol. 215:403−410に記載されている。BLASTおよびB
LAST 2.0を、例えば、本明細書に記載するパラメーターとともにを使用して、
本発明のポリヌクレオチドについての配列類似性の百分率を決定することができ
る。BLAST分析を実行するソフトウェアは、ナショナル・センター・フォー・バ
イオテクノロジー・インフォメーション(National Center for Biological
Information)を通して公衆用に入手可能である。
合致する残基についての報酬スコア;常に>0)およびN(不一致残基についての
ペナルティースコア;常に<0)を使用して、累積スコアを計算することができ
る。各方向におけるワードのヒットのエクステンションは下記の場合に中止され
る:1またはそれ以上の負のスコアの残基の整列の蓄積のために、累積がゼロ以
下になる場合;またはいずれかの配列の末端に到達する場合。BLASTアルゴリズ
ムパラメーターはW、TおよびXは整列の感度および速度を決定する。BLASTNプロ
グラム(ヌクレオチド配列について)は下記の値をデフォルトとして使用する:
11のワード長さ、および10のエクステンション(E)、およびBLOSUM62スコアリ
ングマトリックス(HenikoffおよびHenikoff(1989)Proc. Natl. Acad. Sci
. USA 89:10915参照)整列、50の(B)、10のエクステンション(E)、M=5
、N=−4および両方の鎖の比較。
ウ上で2つの最適に整列された配列を比較することによって決定され、ここで2つ
の配列間の最適な整列についての参照配列(これらは付加または欠失を含まない
)に比較して、比較ウィンドウ中のポリヌクレオチド配列の一部分は20%以下、
通常5〜15、または10〜12%の付加または欠失(すなわち、ギャップ)を含むこ
とができる。同一核酸塩基が両方の配列の中に存在する位置の数を決定して合致
した位置の数を確定し、合致した位置の数を参照配列中の位置の全数(すなわち
、ウィンドウサイズ)で割り、100を掛けて配列同一性の百分率を決定すること
によって、百分率を計算する。
に記載するようにポリペプチドをコードする多数のヌクレオチド配列が存在する
。これらのポリヌクレオチドのいくつかは、任意の天然遺伝子のヌクレオチド配
列に対して最小の相同性を支持する。それにもかかわらず、コドン使用頻度の差
のために変化するポリヌクレオチドは、本発明により特別に意図される。さらに
、本発明において提供されるポリヌクレオチド配列を含んでなる遺伝子のアレレ
は本発明の範囲内に入る。アレレは、ヌクレオチドの1またはそれ以上の突然変
異、例えば、欠失、付加および/または置換の結果として、変更された内因性遺
伝子である。生ずるmRNAおよびタンパク質は変更された構造または機能を有する
ことができるが、有することは不必要である。アレレは標準2つの配列間(例え
ば、ハイブリダイゼーション、増幅および/またはデータベースの配列の比較)
により同定することができる。
免疫原性変異型および/または誘導体を調製するために、突然変異誘発アプロー
チ、例えば、部位特異的突然変異誘発を使用する。このアプローチにより、ポリ
ペプチドをコードする根元的ポリヌクレオチドの突然変異誘発により、ポリペプ
チド配列中の特異的修飾を行うことができる。これらの技術は、例えば、1また
はそれ以上のヌクレオチド配列をポリヌクレオチドの中に導入することによって
、前述の考えの1またはそれ以上を組込んだ、配列の変異型を調製し、試験する
簡単なアプローチを提供する。
的ポリヌクレオチド配列、ならびに十分な数の調節ヌクレオチドを使用して突然
変異を産生して、トラバースされる欠失結合部の両側に安定な二重らせんを形成
することができる。選択したポリヌクレオチド配列において突然変異を使用して
、ポリヌクレオチドそれ自体の性質を改良し、変更し、減少し、修飾し、または
そうでなければ変化させ、コード化されたポリペプチドの性質、活性、組成、安
定性、または一次配列を変更することができる。
はそれ以上の性質、例えば、ポリペプチドワクチンの免疫原性を変更するために
、開示されたポリヌクレオチド配列の突然変異誘発を意図する。部位特異的突然
変異誘発の技術はこの分野においてよく知られており、そしてポリペプチドおよ
びポリヌクレオチドの両方の変異型の調製に広く使用される。例えば、部位特異
的突然変異誘発はDNA分子の特定の部分を変更するためにしばしば使用される。
このような態様において、典型的には約14〜約23ヌクレオチドを含んでなるか、
あるいはそのような長さのプライマーを使用し、配列の結合部の両側の約5〜約1
0残基が変更される。
び二本鎖の両方の形態で存在するファージベクターがしばしば使用されてきてい
る。典型的には、部位特異的突然変異誘発において有効なベクターはM13ファー
ジのようなベクターを包含する。これらのファージは容易に商業的に入手可能で
あり、そしてそれらの使用は一般にこの分野においてよく知られている。また、
問題の遺伝子をプラスミドからファージに転移させる工程を排除する二本鎖プラ
スミドが部位特異的突然変異誘発において日常的に使用される。
あるいは所望のペプチドをコードするDNA配列をその配列の中に含む二本鎖ベク
ターの2つの鎖を溶融分離することによって実行される。所望の突然変異した配
列を支持するオリゴヌクレオチドプライマーは、一般に合成的に、調製された。
次いでこのプライマーを一本鎖ベクターとアニールし、DNA重合酵素、例えば、
大腸菌(E. coli)ポリメラーゼIクレノーフラグメントに暴露して、突然変異
を支持する鎖の合成を完結する。こうして、ヘテロ二本鎖が形成され、ここで1
つの鎖はオリジナル非突然変異化配列をコードし、そして第2鎖は所望の突然変
異を支持する。次いで、このヘテロ二本鎖を使用して適当な細胞、例えば、大腸
菌(E. coli)細胞を形質転換し、突然変異した配列配置を支持する組換えベク
ターを含むクローンを選択する。
り調製する方法は、潜在的に有効な種を産生する手段を提供し、ペプチド配列変
異型およびそれらをコードするDNA配列を得ることができる他の方法が存在する
ので、その方法に限定されない。例えば、所望のペプチド配列をコードする組換
えベクターを突然変異誘発因子、例えば、ヒドキシルアミンで処理して配列変異
型を得る。これらの方法およびプロトコルに関する特定の詳述は下記の教示の中
に見出される:Maloy他、1994;Segal、1976;ProkopおよびBajpai、1991;Kuby
、1994;およびManiatis他、1982、各々はその目的で引用することによって本明
細書の一部とされる。
発手順」は、その初期濃度に関して特定の核酸分子の濃度を増加させるか、ある
いは検出可能なシグナル、例えば、増幅の濃度を増加させる、鋳型依存的プロセ
スおよびベクター仲介増殖を意味する。本明細書において使用するとき、用語「
オリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発手順」は、プライマー分子の鋳型依存的
エクステンションを包含するプロセスを意味する。
こで核酸の新しく合成された鎖の配列は相補的塩基対合のよく知られているルー
ルにより支配された(例えば、Watson、1987参照)。典型的には、ベクター仲介
法はDNAまたはRNA分子の中への核酸フラグメントの導入、ベクターのクローナル
増幅、および増幅された核酸フラグメントの回収を包含する。このような方法の
例は米国特許第4,237,224号により提供され、これはその全体において引用する
ことによって特別に本明細書の一部とされる。
5,837,458号に記載されているように、リカーシブ配列組換えを使用することが
できる。このアプローチにおいて、組換えおよびスクリーニングまたは選択の反
復サイクルを実行して、例えば、免疫原性活性が増強される、本発明の個々のポ
リヌクレオチド変異型を「進化」させる。
は核酸ハイブリダイゼーションのためのプローブまたはプライマーとして好都合
に使用することができる。それ自体、本明細書に開示する15ヌクレオチド長さの
隣接配列と同一であるか、あるいはそれに対して相補的である少なくとも約15隣
接ヌクレオチドの配列領域を含んでなる核酸セグメントは特定の実用性を有する
と考えられる。また、より長い隣接する同一または相補的配列、例えば、約20、
30、40、50、100、200、500、1000(すべての中間長さを包含する)およびなお
さらに全長までの配列はある態様において使用されるであろう。
ョンする能力を有するために、所定の試料中の相補的配列の存在を検出するとき
使用することができる。しかしながら、他の使用、例えば、突然変異体種プライ
マー、または他の遺伝学的構築物の製造において使用するプライマーを調製する
ための配列情報の使用がまた考えられる。
れに対して相補的である、10〜14、15〜20、30、50、またはさらに100〜200ヌク
レオチドまたはその他(その上中間長さを包含する)の隣接ヌクレオチドストレ
ッチから成る配列領域を有するポリヌクレオチド分子は、例えば、サザンおよび
ノザンブロッティング、において使用するハイブリダイゼーションプローブとし
て特に意図される。
たはそのフラグメントの分析を可能とする。フラグメントの全サイズ、ならびに
1またはそれ以上の相補的ストレッチのサイズは究極的には意図する使用または
特定の核酸セグメントの適用に依存するであろう。より小さいフラグメントは一
般にハイブリダイゼーション態様において使用され、ここで隣接相補的領域の長
さは、例えば、約15〜約100ヌクレオチドの間で、変化することができるが、検
出しようとする長さの相補的配列に従い、より大きい隣接相補的ストレッチを使
用することができる。
定でありかつ選択的である二重らせん分子を形成することができる。しかしなが
ら、ハイブリッドの安定性および選択性を増加し、これにより得られた特定のハ
イブリッド分子の品質および程度を改良するために、15塩基長さより大きいスト
レッチにわたって隣接相補的配列を有する分子は一般に好ましい。一般に、15〜
25隣接ヌクレオチド、所望ならば、これより長い遺伝子相補的ストレッチを有す
る核酸分子を設計することが好ましいであろう。
分から選択することができる。必要であるすべては、本明細書に記載する配列を
概観するか、あるいは配列の任意の部分に対して、プローブまたはプライマーと
して利用しようとする、約15〜25ヌクレオチド長さから全長までの配列を概観す
ることである。プローブおよびプライマーの配列の選択は種々の因子により支配
されることがある。例えば、全配列の末端に向かってプライマーを使用すること
ができる。
リゴヌクレオチド合成装置を使用して普通に実施されているように、フラグメン
トを直接的に合成することによって、容易に調製することができる。また、フラ
グメントは、核酸複製技術、例えば、米国特許第4,683,202号(引用することに
よって本明細書の一部とされる)のPCRTM技術を適用することによって、選択し
た配列を組換え体産生のために組換えベクターの中に導入することによって、そ
して分子生物学の当業者に一般に知られている他の組換えDNA技術により、得る
ことができる。
補的ストレッチを有する二重らせん分子を選択的に形成する能力を有するために
、使用することができる。もくろむ適用に依存して、典型的にはハイブリダイゼ
ーションの条件を変化させて、ターゲット配列に対するプローブの選択性の程度
を変化させる。高い感度を必要とする適用のために、典型的には相対的ストリン
ジェントの条件を使用してハイブリッドを形成する、例えば、約50℃〜約70℃の
温度における塩濃度を約0.02M〜約0.15Mとすることによって、例えば、相対的低
い塩および/または高い温度の条件を選択する。このような選択的条件は、存在
する場合、プローブと鋳型またはターゲット鎖との間のわずかのミスマッチを許
容し、そして関係する配列の単離に特に適当であろう。
イゼーションした突然変異体プライマー鎖を使用して突然変異体を調製しようと
する場合、ヘテロ二本鎖の形成を可能とするために、典型的には低いストリンジ
ェント(減少したストリンジェンシイ)のハイブリダイゼーション条件を必要と
するであろう。これらの環境において、約20℃〜約55℃の範囲の温度において、
約0.15M〜約0.9Mの塩の条件のような塩条件を使用することができる。
に関する正のハイブリダイゼーションシグナルとして容易に同定することができ
る。いずれの場合においても、温度の増加と同一方法でハイブリッド二重らせん
を脱安定化する働きをする、増加する量のホルムアミドの添加により、条件をい
っそうストリンジェントすることができることが一般に理解される。こうして、
ハイブリダイゼーション条件は容易に操作することができ、こうして一般に所望
の結果に依存して選択された方法であろう。
リヌクレオチド組成物が提供される。アンチセンスオリゴヌクレオチドはタンパ
ク質合成の有効な、ターゲッテッドインヒビターであること証明され、結局、疾
患に寄与するタンパク質の合成を阻害することによって疾患を治療することがで
きる、療法的アプローチを提供する。タンパク質合成を阻害するアンチセンスオ
リゴヌクレオチドの効率は十分に確立されている。例えば、ポリガラクトウロナ
ーゼおよびムスカリン2型アセチルコリンレセプターの合成は、それらのそれぞ
れのmRNA配列に対して向けられたアンチセンスオリゴヌクレオチドにより阻害さ
れる(米国特許第5,739,119号および米国特許第5,759,829号)。
伝子(MDG1)、ICAM−1、E−セレクチン、STK−1、線条体GABAAレセプターおよ
びヒトEGFを使用して証明された(Jaskulski他、Science 1988 Jun 10;240
(4858):1544−6;VasanthakumarおよびAhmed、Cancer Commun. 1989;1(4
)225−32;Peris他、Brain Res Mol Brain Res. 1998 Jun 15;57(2)
:310−20;米国特許第5,801,154号;米国特許第5,789,573号;米国特許第5,718
,709号および米国特許第5,610,288号)。また、種々の異常な細胞増殖、例えば
、癌を阻害しかつ治療するために使用できるアンチセンス構築物が記載された(
米国特許第5,747,470号;米国特許第5,591,317号および米国特許第5,783,683号
)。
チド配列に特異的に結合することができる任意の配列のすべて、または一部分、
またはそれらの補体を含んでなるオリゴヌクレオチド配列を提供する。1つの態
様において、アンチセンスオリゴヌクレオチドはDNAまたはその誘導体を含んで
なる。他の態様において、オリゴヌクレオチドはRNAまたはその誘導体を含んで
なる。第3態様において、オリゴヌクレオチドはホスホロチオエート化修飾バッ
クボーンを含んでなる修飾DNAである。第4態様において、オリゴヌクレオチド配
列はペプチド核酸またはその誘導体を含んでなる。
1またはそれ以上の部分に対して相補的である、より好ましくは実質的相補的で
ある、なおより好ましくは完全に相補的である配列領域を含んでなる。所定の遺
伝子配列に対して特異的なアンチセンス組成物の選択は、選択したターゲット配
列の分析および二次構造、Tm、結合エネルギー、および相対安定性に基づく。宿
主細胞におけるターゲットmRNAに対する特異的結合を減少または阻害する二量体
、ヘアピン、または他の二次構造を形成する相対不能性に基づいて、アンチセン
ス組成物を選択することができる。
における領域、およびmRNAの5'領域に対して実質的に相補的である配列である。
これらの二次構造の分析およびターゲット部位の選択の考察は、例えば、OLIGO
プライマー分析のソフトウェアおよび/またはBLASTN2.0.5アルゴリズムソフト
ウェアのバージョン4(Altschul他、Nucleic Acids Res. 1997 Sep 1;25
(17):3389−402)を使用して、実行することができる。
デリバリー法の使用が考えられる。MPGペプチドは、HIV gp41の融合配列に由来
する疎水性ドメイン、およびSV40 T−抗原の核局在化配列からの親水性ドメイ
ンを含有する(Morris他、Nucleic Acids Res. 1997 Jul 15;25(14):2
730−6)。MPGペプチドのいくつかの分子はアンチセンスオリゴヌクレオチドを
被覆し、そして比較的高い効率(90%)で1時間よりも短い時間で培養した哺乳
動物細胞の中に送出されることができる。さらに、MPGとの相互作用はヌクレア
ーゼに対するオリゴヌクレオチドの安定性および原形質膜を横切る能力の両方を
強く増加させることが証明された。
ンパク質の発現を阻害するリボザイム分子の設計および調製において、本明細書
に記載するポリヌクレオチド組成物を使用する。リボザイムは、部位特異的融合
において核酸を切断するRNA−タンパク質複合体である。リボザイムはエンドヌ
クレアーゼ活性を有する特異的触媒ドメインを有する(KimおよびCech、Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 1987 Dec;84(24):8788−92;ForsterおよびSym
ons、Cell 1987 Apr 24;49(2):211−20)。
進し、しばしばオリゴヌクレオチド基質中のいくつかのホスホエステルのただ1
つを切断する(Cech他、Cell 1981 Dec;27(3 Pt 2):487−96;MichelおよびWes
thof、J. Mol. Biol. 1990 Dec 5;216(3):585−610;Reinhold−Hurek
およびShup、Nature 1992 May 14;357(6374):173−6)。この特異性は、
化学反応前に、基質が特異的塩基対合相互作用を介してリボザイムの内部のガイ
ド配列(「IGS」)に結合するという要件に寄与する。
的条件下にトランスでRNAホスホジエステル結合の加水分解を触媒することがで
きる(こうして他のRNA分子を切断することができる)。一般に、酵素核酸は最
初にターゲットRNAに結合することによって作用する。このような結合は酵素核
酸のターゲット結合部分を通して起こり、ここで結合部分はターゲットRNAを切
断する作用する分子の酵素部分に密接に近接して保持される。
それに結合し、いったん正しい部位に結合すると、ターゲットRNAを酵素的に切
断する作用をする。このようなターゲットRNAの戦略的切断は、コード化タンパ
ク質の合成を指令するその能力を破壊する。酵素核酸がそのRNAターゲットに結
合し、それを切断した後、それはそのRNAから解放され、他のターゲットを探索
し、反復的に新しいターゲットに結合し、それを切断することができる。
酸分子は核酸ターゲットに単にに結合し、その翻訳をブロックする)より有利で
ある。なぜなら、療法的治療を行うために必要なリボザイムの濃度はアンチセン
スオリゴヌクレオチドの濃度よりも低いからである。この利点は酵素的に作用す
るリボザイムの能力を反映する。こうして、単一リボザイム分子はターゲットRN
Aの多数の分子を切断することができる。
ーゲットRNAに結合する塩基対合メカニズムに依存するばかりでなく、かつまた
ターゲットRNAの切断のメカニズムに依存する。切断部位付近における、単一ミ
スマッチ、または塩基置換は、リボザイムの触媒活性を完全に排除することがで
きる。アンチセンス分子における同様な ミスマッチはそれらの作用を妨害しない(Woolf他、Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 1992 Aug 15;89(16):7305−9)。こうして、リボザイムの作用の
特異性は、同一RNA部位に結合するアンチセンスオリゴヌクレオチドのそれより
大きい。
トロンまたはRNアーゼP RNA(RNAガイド配列とアソシエートした)またはニュ
ーロスポラ(Neurospora)VS RNAのモチーフで形成することができる。ハンマ
ーヘッドのモチーフの例は、Rossi他、Nucleic Acids Res. 1992 Sep 11;
20(17):4559−65により記載された。ヘアピンのモチーフの例は下記の文献に
記載された:Hample他の欧州特許出願公開No.EP 0360257、HampleおよびTritz
、Biochemistry 1989 Jun 13;28(12):4929−33;Hample他、Nucleic Ac
ids Res. 1990 Jan 25;18(2):299−304および米国特許第5,631,359号。
Dec 1;31(47):11843−52に記載された;RNアーゼPのモチーフの例はGuer
rier−Takada他、Cell 1983 Dec;35(3 Pt 2):849−57に記載された;ニ
ューロスポラ(Neurospora)VS RNAのモチーフは下記の文献に記載された:Sav
illeおよびCollins、Cell 1990 May 18;61(4):685−96;SavilleおよびC
ollins、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991 Oct 1;88(19):8826−30
;CollinsおよびOlive、Biochemistry 1993 Mar 23;32(11):2795−9;そ
してグループIイントロンの例は米国特許第4,987,071号に記載された。
のRNA領域の1またはそれ以上に対して相補的である特異的基質結合部位を有する
こと、およびそれが分子にRNA切断活性を付与する基質結合部位内またはそれを
取り囲むヌクレオチド配列を有することである。こうして、リボザイム構築物は
本明細書に記載する特定のモチーフに限定する必要はない。
o.WO 94/02595(各々は特別に引用することによって本明細書の一部とされる
)に記載されているように設計し、そして合成して、記載するように、in vitr
oおよびin vivoにおいて試験することができる。また、このようなリボザイム
はデリバリーのために最適化することができる。特定の例が提供されるが、当業
者は認識するように、他の種における同等のRNAターゲットを必要に応じて利用
することができる。
によるリボザイムの分解を防止する修飾(下記の文献を参照のこと:国際特許出
願公開No.WO 92/07065;国際特許出願公開No.WO 93/15187;国際特許出願
公開No.WO 91/03162;欧州特許出願公開No. 92110298;米国特許第5,334,71
1号;および国際特許出願公開No.WO 94/13688、これらには酵素RNA分子の糖
部分に行うことができる種々の化学的修飾が記載されている)、および細胞にお
けるリボザイムの効能を増強する修飾を有し、かつ幹II塩基が除去されてRNA合
成時間が短縮されかつかつ化学的要件が減少されたリボザイムを化学的に合成す
ることによって、リボザイム活性を最適化することができる。
デリバリー法を記載している。リボザイムはこの分野において知られている種々
の方法により細胞に投与することができ、このような方法は下記のものを包含す
るが、これらに限定されない:リポソーム中の包膜、イオントホレシス、または
他のベヒクル、例えば、ヒドロゲル、シクロデキストリン、生物分解性ナノカプ
セル、および生物接着性微小球の中への組込み。いくつかの適用のために、リボ
ザイムは前述のベヒクルを使用するか、または使用しないで細胞または組織にex
vivoで直接送出すことができる。
テル、注入ポンプまたはステントの使用により局所的に送出すことができる。他
の送出し経路は下記のものを包含するが、これらに限定されない:血管内、筋肉
内、皮下または関節注射、エーロゾル吸入、経口(錠剤または丸剤の形態)、局
所的、全身的、眼、腹腔内および/またはくも膜下デリバリー。リボザイムのデ
リバリーおよび投与のいっそう詳述な説明は、国際特許出願公開No.WO 94/02
595および国際特許出願公開No.WO 93/23569(各々は特別に引用することによ
って本明細書の一部とされる)に記載されている。
ボザイムをコードする配列をDNA発現ベクターの中に組込むことである。リボザ
イム配列の転写は、真核RNAポリメラーゼI(pol I)、RNAポリメラーゼII(pol
II)、またはRNAポリメラーゼIII(pol III)のためのプロモーターから推進
される。pol IIまたはpol IIIプロモーターからの転写物はすべての細胞にお
いて高いレベルで発現されるであろう;所定の細胞型における所定のpol IIプ
ロモーターのレベルは、付近に存在する遺伝子調節配列(エンハンサー、サイレ
ンサー、およびその他)の特質に依存するであろう。
原核RNAポリメラーゼ酵素は適当な細胞において発現される。このようなプロモ
ーターから発現されたリボザイムは、哺乳動物細胞において機能することが示さ
れた。このような転写単位は哺乳動物細胞の中への導入のための種々のベクター
の中に組込むことができ、このようなベクターは下記のものを包含するが、これ
らに限定されない:プラスミドDNAベクター、ウイルスDNAベクター(例えば、ア
デノウイルスまたはアデノ関連ウイルスのベクター)、またはウイルスRNAベク
ター(例えば、レトロウイルス、セムリキ森林ウイルス、シンドビスウイルスの
ベクター)。
ヌクレオ塩基がプソイドペプチドバックボーンに結合されているDNA模擬物であ
る(GoodおよびNielsen、Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 1997 7(4
)431−37)。PNAは伝統的にRNAまたはDNA配列が使用されてきている多数の方法
において利用することができる。しばしばPNA配列は対応するRNAまたはDNAより
も技術においてよりよく実行し、RNAまたはDNAに対して固有でない実用性を有す
る。
Biotechnol 1997 Jun;15(6):224−9に記載されている。それ自体、ある態
様において、ACE mRNA配列の1またはそれ以上の部分に対して相補的であるPNA
配列を調製し、このようなPNA組成物を使用して、ACE特異的mRNAの翻訳を調節し
、変更し、減少し、または軽減し、これによりこのようなPNA組成物が投与され
た宿主細胞におけるACE活性レベルを変更することができる。
−グリシン連鎖を有する(Nielsen他、Science 1991 Dec 6;254(5037):1
497−500;Hanvey他、Science 1992 Nov 27;258(5087):1481−5;Hyrup
およびNielsen、Bioorg Med Chem. 1996 Jan;4(1):5−23)。この化学
は3つの重要な結果を有する:第1に、DNAまたはホスホロチオエートオリゴヌク
レオチドと対照的に、PNAは中性分子である;第2に、PNAはアキラルであり、立
体選択的合成を開発する必要性を回避する;そして、第3に、PNA合成は固相ペプ
チド合成のために標準BocまたはFmocプロトコルを使用するが、修飾されたMerri
field法を包含する他の方法が使用されてきている。
ステム(PerSeptive Biosystems、マサチュセッツ州ファーミンガム)から商業
的に入手可能である。BocまたはFmocプロトコルによるPNA合成は、マニュアルま
たは自動化プロトコルを使用して簡単である(Norton他、Bioorg Med Chem.
1995 Apr;3(4):437−45)。マニュアルプロトコルは、化学的に修飾された
PNAの産生または密接に関係するPNAファミリーの同時合成を使用する。
依存するであろう。例えば、理論的にはPNAはヌクレオチド塩基の任意の組合わ
せを組込むことができるが、隣接プリンの存在は産物における1またはそれ以上
の欠失に導くことができる。この困難を期待して、隣接プリンを有するPNAの産
生において、非効率的に付加されると推測される残基のカップリングを反復すべ
きであることが示唆される。次いで、RNAを逆相高圧液体クロマトグラフィーに
より精製して、産物の収率および純度をペプチド合成間に観測されたものに類似
させる。
はカルボン酸基を含有する化合物の暴露されたN末端アミンへの結合により、達
成することができる。選択的に、PNAは合成後に導入されたリシンまたはシステ
インへのカップリングにより修飾することができる。PNAを修飾できる容易さは
、よりすぐれた溶解度または特定の機能の要件のための最適化を促進する。いっ
たん合成されると、PNAの同一性およびそれらの誘導体は質量分析により確認す
ることができる。
ている(例えば、Norton他、Bioorg Med Chem. 1995 Apr;3(4):437−45
;Petersen他、J. Pept. Sci. 1995 May−Jun;1(3):175−83;Orum他、
Biotechniques 1995 Sep;19(3):472−80;Footer他、Biochemistry 1996
Aug 20;35(33);10673−9;Griffith他、Nucleic Acids Res. 1995 A
ug 11;23(15):3003−8;Pardridge他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
1995 Jun 6;92(12):5592−6;Boffa他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
1995 Mar 14;92(6)1901−5;Gambacorti−Passerini他、Blood 1996 A
ug 15;88(4):1411−7;Armitage他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 19
97 Nov 11;94(23):12320−5;Seeger他、Biotechniques 1997 Sep;23
(3):512−7)。米国特許第5,700,922号において、キメラ分子および診断、生
物におけるタンパク質の修飾、および治療剤に対して感受性な症状の治療におけ
るそれらの使用が論じられている。
Dec 15;65(24):3545−9、およびJensen他、Biochemistry 1997 Apr 2
2;36(16):5072−7において論じられている。Roseは、毛管ゲル電気泳動を使
用して、RNAのそれらの相補的オリゴヌクレオチドに対する結合を決定し、相対
的結合の反応速度および化学量を測定している。同様な型の測定は、Jensen他に
よりBIAcoreTMを使用して実施された。 記載されかつ当業者にとって明らかなPNAの他の用途は下記の用途を包含する
:DNA鎖の侵入、アンチセンス阻害、突然変異の分析、転写のエンハンサー、核
酸の精製、転写活性遺伝子の単離、転写因子結合のブロッキング、ゲノム切断、
バイオセンサー、in situハイブリダイゼーション、およびその他。
し、調製し、および/または操作することができる(下記の文献を参照のこと:
Sambrook他、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Har
bor Laboratory、Cold Spring Harbor、NY、1989、および他の同様な参考文
献)。例えば、ポリヌクレオチドは、いっそう詳述に後述するように、cDNAのミ
クロアレイを腫瘍関連発現についてスクリーニングすることによって、同定する
ことができる(すなわち、本明細書において提供される代表的アッセイを使用し
て測定して、正常組織におけるよりも腫瘍において少なくとも2倍大きい発現)
。
テッド(Affymetrix,Inc.、カリフォルニア州サンタクララ)のミクロアレイ技
術を製造業者の使用説明書に従い使用して(かつ本質的に下記の文献に記載され
ているように、Schena他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:10614−10619
、1996およびHeller他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:2150−2155、19
97)実行することができる。選択的に、ポリヌクレオチドは本明細書に記載する
タンパク質を発現する細胞、例えば、腫瘍細胞から調製したcDNAから増幅するこ
とができる。
的プロセスが入手可能である。最もよく知られている増幅方法の1つは、米国特
許第4,683,195号、米国特許第4,683,202号および米国特許第4,800,159号(それ
らの各々はその全体において引用することによって本明細書の一部とされる)に
詳細に記載されているポリメラーゼ連鎖反応(PCRTM)である。簡単に述べると
、PCRTMにおいて、ターゲット配列の反対の相補的鎖上の領域に対して相補的で
ある2つのプライマー配列を調製する。
メラーゼ)と一緒に、反応混合物に添加する。ターゲット配列が試料の中に存在
する場合、プライマーはターゲットに結合し、ポリメラーゼはヌクレオチド上へ
の付加によりターゲット配列に沿ってプライマーを伸長させる。反応混合物の上
昇および低下により、伸長されたプライマーはターゲットから解離して反応生成
物を形成し、過剰のプライマーはターゲットおよび反応生成物に結合し、このプ
ロセスを反復する。好ましくは、逆転写およびPCRTM増幅手順を実行して、増幅
されたmRNAを定量する。ポリメラーゼ連鎖反応法はこの分野においてよく知られ
ている。
野において既知でありかつ容易に入手可能である。例示的に、いくつかのこのよ
うな方法は下記のものを包含する:リガーゼ連鎖反応(LCRと呼ばれる)、例え
ば、欧州特許出願公開No. 320,308および米国特許第4,883,750号に記載されて
いる;Qベータレプリカーゼ、PCT国際特許出願公開No.PCT/US87/00880に記載
されている;鎖置換増幅(SDA)および修復連鎖反応(RCR)。なお他の増幅法は
英国特許出願第2,202,328号およびPCT国際特許出願公開No.PCT/US89/01025に
記載されている。
WO 88/10315)、例えば、核酸配列に基づく増幅(NASBA)および38Rを包含す
る。欧州特許出願公開No. 329,822には、一本鎖RNA(「ssRNA」)、ssDNA、お
よび二本鎖DNA(dsDNA)のサイクル的合成を包含する、核酸増幅法が記載されて
いる。PCT国際特許出願公開No.WO 89/06700には、ターゲット一本鎖DNA(「s
sDNA」)に対するプロモーター/プライマー配列のハイブリダイゼーションに基
づく核酸配列の増幅スキーム、および引き続く配列の多数のRNAコピーの転写が
記載されている。他の増幅法、例えば、「RACE」(Frohman、1990)および「ワ
ンサイデッドPCR」(Ohara、1989)は当業者によく知られている。
術に従い適当なライブラリー(例えば、腫瘍cDNAライブラリー)から全長遺伝子
を単離することができる。このような技術において、増幅に適当な1またはそれ
以上のポリヌクレオチドのプローブまたはプライマーを使用して、ライブラリー
(cDNAまたはゲノム)をスクリーニングする。好ましくは、より大きい分子を含
むように、ライブラリーをサイズで選択する。また、ランダムプライムドライブ
ラリーは遺伝子の5'および上流領域を同定するために好ましいことがある。ゲノ
ムライブラリーはイントロンを獲得し、5'配列を伸長するために好ましい。
的配列を標識化することができる(例えば、ニックトランスレーションまたは32 Pを使用する末端標識化により)。次いで、変性された細菌コロニーを含有する
フィルター(またはファージプラークを含有する菌叢)を標識化プローブとハイ
ブリダイゼーションさせることによって、細菌またはバクテリオファージを一般
にスクリーニングする(下記の文献を参照のこと:Sambrook他、Molecular Clo
ning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spr
ing Harbor、NY、1989)。ハイブリダイゼーションするクローニングまたはプ
ラークを選択し、拡張し、DNAをそれ以上の分析のために単離する。
するPCRにより、cDNAクローンを分析して追加の配列を定量することができる。
制限地図および部分的配列を発生させて、1またはそれ以上のオーバーラップす
るクローンを同定することができる。次いで、標準技術を使用して完全な配列を
決定することができ、このような技術は1系列の欠失クローンの発生を包含する
。次いで、生ずるオーバーラップする配列を単一の隣接配列に組立てることがで
きる。よく知られている技術に従い、適当なフラグメントを結合することによっ
て、全長のcDNA分子を発生させることができる。
術、例えば、前述の技術は有効であることがある。1つのこのような増幅技術は
逆PCRであり(Triglia他、Nucleic Acids Res. 16:8186、1998参照)、これ
は遺伝子の既知領域においてフラグメントを発生させるために制限酵素を使用す
る。次いで分子内結合によりフラグメントを環化し、既知領域に由来する分岐プ
ライマーを使用するPCRのための鋳型として使用する。選択的アプローチにおい
て、リンカー配列に対するプライマーおよび既知領域に対して特異的なプライマ
ーを使用する増幅により、部分的配列に隣接する配列を取出すことができる。典
型的には、同一リンカープライマーおよび既知領域に対して特異的な第2プライ
マーを使用して増幅の第2ラウンドに、増幅された配列を付す。
る2つのプライマーを使用し、WO 96/38591に記載されている。他のこのような
技術は、「cDNA末端の急速増幅」またはRACEとして知られている。この技術は既
知配列の5'および3'に存在する配列を同定するために内部のプライマーおよび外
部のプライマーの使用を包含し、これらのプライマーはポリA領域またはベクタ
ー配列に対してハイブリダイゼーションする。追加の技術は捕捉PCR(Lagerstro
m他、PCR Methods Applic. 1:1119−19、1991)およびウォーキングPCR(Pa
rker他、Nucl. Acids Res. 19:3055−60、1991)を包含する。また、増幅を
用いる他の方法を使用して全長のcDNA配列を得ることができる。
子バンク(GenBank)から入手可能である配列の中に提供された配列の分析によ
り、全長のcDNA配列を得ることが可能である。一般に、オーバーラップするEST
についての検索はよく知られているプログラム(例えば、NCBI BLAST検索)に
従い実行することができ、そしてこのようなESTを使用して隣接する全長の配列
を発生させることができる。また、全長のDNA配列はゲノムフラグメントの分析
により得ることができる。
パク質または機能的同等物をコードするポリヌクレオチド配列またはそれらのフ
ラグメントを組換えDNA分子において使用して、適当な宿主細胞中のポリペプチ
ドの発現を指令することができる。遺伝暗号の固有のデジェネラシーのために、
実質的に同一または機能的同等のアミノ酸配列をコードする他のDNA配列を産生
し、これらの配列を使用して所定のポリペプチドのクローニングし、発現させる
ことができる。
るポリペプチドエンコーディングヌクレオチド配列を産生することが好都合であ
ることがある。例えば、特定の原核または真核宿主が好むコドンを選択して、タ
ンパク質の発現速度を増加させるか、あるいは所望の性質、例えば、天然に存在
する配列から発生した転写物のそれより長い半減期を有する組換えRNA転写物を
産生することができる。
る方法を使用して操作して、種々の反応のためのポリペプチドエンコーディング
配列を変更することができ、このような変更は遺伝子産物のクローニング、プロ
セシング、および/または発現を修飾する変更を包含するが、これらに限定され
ない。例えば、ランダムフラグメント化によるDNAシャフリングおよび遺伝子フ
ラグメントのPCR組立ておよび合成オリゴヌクレオチドを使用して、ヌクレオチ
ド配列を操作することができる。さらに、部位特異的突然変異誘発を使用して新
しい制限部位を挿入し、グリコシル化パターンを変更し、コドン優先を変化させ
、スプライス変異型を産生し、または突然変異を導入し、およびその他をするこ
とができる。
異種配列に結合して、融合タンパク質をコードするようにすることができる。例
えば、ポリペプチド活性のインヒビターについてペプチドライブラリーをスクリ
ーニングするために、商業的に入手可能な抗体が認識することができるキメラタ
ンパク質をコードすることは有効であることがある。また、ポリペプチドをコー
ドする配列と異種タンパク質配列との間に位置する切断部位を含有するように、
融合タンパク質を操作し、こうして異種部分から離れた位置において、ポリペプ
チドを切断し、精製することができる。
ドをコードする配列を全体的にまたは部分的に合成することができる(下記の文
献を参照のこと:Caruthers、M.H.他(1980)Nucl. Acids Res. Symp. Ser.
215−223;Horn他(1980)Nucl. Acids Res. Symp. Ser. 225−232)。
選択的に、ポリペプチドのアミノ酸配列、またはそのを合成する化学的方法を使
用して、タンパク質それ自体を製造することができる。例えば、種々の固相技術
(Roberge、J.T.他(1995)Science 269:202−204)を使用してペプチド合成
を実行することができ、そして例えば、ABI 431Aペプチド合成装置(Perkin E
lmer、カリフォルニア州パロアルト)を使用して、自動化合成を達成することが
できる。
、Creighton、T.(1983)Proteins,Structures and Molecular Principles
、WH Freeman and Co.、New York、N. Y.)またはこの分野において入手可
能な他の匹敵する技術により、実質的精製することができる。合成ペプチドの組
成は、アミノ酸分析または配列決定(例えば、エドマン分解法)により確認する
ことができる。さらに、ポリペプチドのアミノ酸配列、またはその任意の部分を
直接的合成間に変更し、および/または化学的方法に従い他のタンパク質からの
配列、またはその任意の部分と組合わせて、変異型ポリペプチドを産生すること
ができる。
をコードするヌクレオチド配列を適当な発現ベクター、例えば、挿入されたコー
ディング配列の転写および翻訳のために必要な因子を含有するベクターの中に挿
入することができる。この分野においてよく知られている方法を使用して、問題
のポリペプチドをコードする配列および適当な転写および翻訳の制御因子を含有
する発現ベクターを構築することができる。これらの方法は、in vitro組換えD
NA技術、合成技術、およびin vivo遺伝的組換えを包含する。このような技術は
、例えば、下記の文献に記載されている:Sambrook、J.他(1989)Molecular C
loning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、Plainview、N
. Y.、およびAusubel、F.M.他(1989)Current Protocols in Molecular B
iology、John Wiley & Sons、New York、N. Y.。
/宿主系を利用することができる。これらの下記のものを包含するが、これらに
限定されない:微生物、例えば、組換えバクテリオファージ、プラスミド、また
はコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌;酵母発現ベクターで形質転
換された酵母;ウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)で感染され
た昆虫細胞系;ウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス
、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)または細菌発現ベクター(例えば、Ti
またはpBR322プラスミド)で形質転換された植物細胞;または動物細胞系。
非翻訳領域−エンハンサー、プロモーター、5'および3'非翻訳領域−これらは宿
主細胞タンパク質と相互作用して転写および翻訳を行う−である。このような因
子は、それらの強度および特異的を変化させることができる。利用するベクター
系および宿主に依存して、任意の数の転写および翻訳の因子(構成的および誘導
可能なプロモーターを包含する)を使用することができる。例えば、細菌系にお
いてクローニングするとき、誘導可能なプロモーター、例えば、PBLUESCRIPTフ
ァージミド(Stratagene、カリフォルニア州ラジョラ)のハイブリッドlacZプロ
モーターまたはPSPORT1プラスミド(Gibco BRL、マリイランド州ガイサースバ
ーグ)およびその他を使用することができる。
モーターは一般に好ましい。ポリペプチドをコードする配列の多数のコピーを含
有する細胞系統を発生させることが必要である場合、SV40またはEBVに基づくベ
クターを適当な選択可能なマーカーとともに好都合に使用することができる。
数の発現ベクターを選択することができる。例えば、大量を必要とするとき、例
えば、抗体を誘導するために、精製が容易である融合タンパク質の高いレベルの
発現を指令するベクターを使用することができる。このようなベクターは下記の
ものを包含するが、これらに限定されない:多機能大腸菌(E. coli)クローニ
ングおよび発現ベクター、例えば、BLUESCRIPT(Stratagene)、ここで問題のポ
リペプチドをコードする配列をベクターの中にβ−ガラクトシダーゼのアミノ末
端のMetおよび引き続く7残基の配列とインフレームで結合してハイブリッドタン
パク質を産生することができる;pINベクター(Van Heeke、G.およびS.M. Sch
uster(1989)J. Biol. Chem. 264:5503−5509);およびその他。
外来ポリペプチドをグルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)との融合タン
パク質として発現させることができる。一般に、このような融合タンパク質は可
溶性であり、グルタチオン−アガロースビーズへの吸着により溶解細胞から精製
し、次いで遊離グルタチオンの存在下に溶離することができる。このような系に
おいて作られたタンパク質は、ヘパリン、トロンビン、または因子XAプロテアー
ゼ切断部位を含むように設計して、問題のクローニングされたポリペプチドをGS
T部分から任意に解放させることができる。
て、構成的または誘導可能なプロモーター、例えば、アルファ因子、アルコール
オキシダーゼ、およびPGHを含有する多数のベクターを使用することができる。
概観については、下記の文献を参照のこと:Ausubel他(前掲)およびGrant他(
1987)Methods Enzymol. 153:516−544。
数のプロモーターにより推進可能である。例えば、ウイルスプロモーター、例え
ば、CaMVの35Sおよび19Sプロモーターを単独で、またはTMVからのオメガリーダ
ー配列と組合わせてを使用することができる(Takamatsu、N.(1987)EMBO J.
6:307−311)。選択的に、植物プロモーター、例えば、RUBISCOの小さいサブ
ユニットまたは熱ショックプロモーターを使用することができる(Coruzzi、G.
他(1984)EMBO J. 3:1671−1680;Borglie、R.他(1984)Science 224:83
8−843;およびWinter、J.他(1991)Results Probl. Cell Differ. 17:85
−105)。これらの構築物は、直接的DNA形質転換または病原体仲介トランスフェ
クションにより、植物細胞の中に導入することができる。
ば、下記の文献を参照のこと:Hobbs、S.またはMurry、L.E.、McGraw Hill Ye
arbook of Science and Technology(1992)McGraw Hill、New York、N.
Y.;pp. 191−196)。 また、昆虫系を使用して問題のポリペプチドを発現させることができる。例え
ば、1つのこのような系において、オートグラファ・カリフォミカ(Autographa
califomica)核多角体病ウイルス(AcNPV)をベクターとして使用して、スポ
ドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera frugiperda)細胞またはトリコプルシア
・ラーバエ(Trichophlusia larvae)における外来遺伝子を発現させる。
ン遺伝子の中にクローニングし、ポリヘドリンプロモーターの条件下に配置する
ことができる。ポリペプチドエンコーディング配列の首尾よい挿入はポリヘドリ
ン遺伝子を不活性化し、コートタンパク質を欠如する組換えウイルスを産生する
。次いで、例えば、問題のポリペプチドを発現するすることができるスポドプテ
ラ・フルギペルダ(S. frugiperda)細胞またはトリコプルシア・ラーバエ(Tr
ichophlusia larvae)を感染するために、組換えウイルスを使用することがで
きる(Engelhard,E.K.他(1994)Proc. Natl. Acad. Sci. 91:3224−3227
)。
る。アデノウイルスを発現ベクターとして使用する場合において、後期プロモー
ターおよび三部分リーダー配列から成るアデノウイルス転写/翻訳複合体の中に
、問題のポリペプチドをコードする配列を結合することができる。ウイルスゲノ
ムの非必須E1またはE3領域中の挿入を使用して、感染した宿主細胞においてポリ
ペプチドを発現することができる生存可能なウイルスを得ることができる(Loga
n、J.およびShenk、T.(1984)Proc. Natl. Acad. Sci. 81:3655−3659)
。さらに、転写エンハンサー、例えば、ラウス肉腫ウイルス(RSV)エンハンサ
ーを使用して、哺乳動物宿主細胞における発現を増加させることができる。
のいっそう効率よい翻訳を達成することができる。このようなシグナルはATG開
始コドンおよび隣接する配列を含む。ポリペプチドをコードする配列、その開始
コドン、および上流配列を適当な発現ベクターの中に挿入する場合、追加の転写
または翻訳シグナルは不必要であることがある。
G開始コドンを含む外因的翻訳制御シグナルを準備すべきである。さらに、開始
コドンはインサート全体の翻訳を保証するために正しいリーディングフレームで
あるべきである。外因的翻訳因子および開始コドンは、天然および合成の種々の
由来であることができる。使用する特定の細胞系に適当であるエンハンサー、例
えば、文献に記載されているものを含めることによって、発現効率を増強するこ
とができる(Scharf、D.他(1994)Results Probl. Cell Differ. 20:125
−162)。
発現されたタンパク質をプロセシングする能力について、宿主株を選択すること
ができる。このようなポリペプチドの修飾は、アセチル化、カルボキシル化、グ
リコシル化、リン酸化、脂質化、およびアシル化を包含するが、これらに限定さ
れない。また、タンパク質の「プレプロ」形態を切断する翻訳後のプロセシング
を使用して、正しい挿入、フォールディングおよび/または機能を促進すること
ができる。このような翻訳活性のために特異的な細胞機構および特徴的なメカニ
ズムを有する、異なる宿主細胞、例えば、CHO、COS、HeLa、MDCK、HEK293、およ
びW138を選択して、外来タンパク質の正しい修飾およびプロセシングを保証する
ことができる。
好ましい。例えば、発現ベクターを使用して問題のポリヌクレオチドを安定に発
現する細胞系統を形質転換することができ、ここで発現ベクターはウイルスの複
製起点および/または内因性発現因子、および同一または別のベクター上の選択
可能なマーカー遺伝子を含有することができる。ベクターの導入後、細胞を濃縮
培地中で1〜2日間増殖させた後、培地を選択培地に交換することができる。選択
可能なマーカーの目的は選択に対する耐性を与えることであり、その存在は導入
された配列を首尾よく発現する細胞の増殖および回収を可能とする。安定に形質
転換された細胞の耐性クローンを細胞型に対して適当な組織培養技術により増殖
させることができる。
る。これらは下記のものを包含するが、これらに限定されない:単純ヘルペスウ
イルスのチミジンキナーゼ遺伝子(Wigler他(1997)Cell 11:223−32)およ
びアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子(Lowy、I.他(1990)Cell
22:817−23)(これらはそれぞれtk.sup.−またはaprt.sup.−細胞において
使用することができる)。
ができる;例えば、dhfr、これはメトトレキセートに対する耐性を与える(Wigl
er、M.他(1980)Proc. Natl. Acad. Sci. 77:3567−70);npt、これはア
ミノグリコシド、ネオマイシンおよびG−418に対する耐性を与える(Colbere−G
arapin、F.他(1981)J. Mol. Biol. 150:1−140);およびalsまたはpat、
これはそれぞれクロルスルフロンおよびホスフィノトリシンアセチルトランスフ
ェラーゼに対する耐性を与える(Murry、前掲)。
トファンの代わりにインドールを細胞が利用できるようにする、またはhisD、こ
れはヒスチジンの代わりにヒスチノールを細胞が利用できるようにする(Hartma
n、S.C.およびR.C. Mulligan(1988)Proc. Natl. Acad. Sci. 85:804−5
1)。可視マーカーの使用は、アントシアニン、ベータ−グルクロニダーゼおよ
びその基質GUS、およびルシフェラーゼおよびその基質ルシフェリンのようなマ
ーカーとともに普及されるようになり、形質転換体を同定するばかりでなく、か
つまた特異的ベクター系に帰する一時的または安定なタンパク質の発現を定量す
るために広く使用されている(Rhodes、C.A.他(1995)Methods Mol. Biol.
55:121−131)。
が、その存在および発現を確認することが必要である。例えば、ポリペプチドを
コードする配列がマーカー遺伝子配列内に挿入される場合、配列を含有する組換
え細胞はマーカー遺伝子の機能の非存在により同定することができる。選択的に
、ポリペプチドをコードする配列と縦列でマーカー遺伝子を単一プロモーターの
制御下に配置することができる。通常、誘導または選択に応答したマーカー遺伝
子の発現は縦列遺伝子の発現をその上示す。
は、この分野において知られている種々の手順により同定することができる。こ
れらの手順は下記のものを包含するが、これらに限定されない:DNA−DNAまたは
DNA−RNAのハイブリダイゼーションおよびタンパク質のバイオアッセイまたはイ
ムノアッセイ技術、これらは、例えば、核酸またはタンパク質を検出しおよび/
または定量する、膜、溶液、またはチップに基づく技術を包含する。
、ポリヌクレオチドコード化生産物の発現を検出しかつ測定する、種々のプロト
コルはこの分野において知られている。例は酵素結合イムノアッセイ(ELISA)
、ラジオイムノアッセイ(RIA)、および蛍光活性化免疫吸着アッセイ(FACS)
を包含する。所定のポリペプチド上の2つの非妨害性エピトープに対して反応性
のモノクローナル抗体を利用する、2部位のモノクローナルに基づくイムノアッ
セイはいくつかの用途について好ましいことがあるが、競合結合アッセイを使用
することもできる。これらおよび他のアッセイは、なかでも、下記の文献に記載
されている:Hampton、R.他(1990)Serological Methods,a Laboratory Ma
nual、APS Press、ミネソタ州セントポール、およびMaddox、D.E.他(1983)J.
Exp. Med. 158:1211−1216。
々の核酸およびアミノ酸のアッセイにおいて使用することができる。ポリヌクレ
オチドに関係する配列を検出する標識化ハイブリダイゼーションプローブまたは
PCRプローブは、オリゴ標識化、ニックトランスレーション、末端標識化または
標識化ヌクレオチドを使用するPCR増幅を包含する。選択的に、配列、またはそ
の任意の部分をmRNAプローブの産生のためのベクターの中にクローニングするこ
とができる。
り、そして適当なRNAポリメラーゼ、例えば、T7、T3、またはSP6および標識化ヌ
クレオチドの添加によりin vitroでRNAプローブを合成するために使用すること
ができる。これらの手順は種々の商業的に入手可能なキットを使用して実施する
ことができる。使用できる適当なリポーター分子または標識は、ラジオヌクレオ
チド、酵素、蛍光、化学発光、または色素形成因子、ならびに基質、コファクタ
ー、インヒビター、磁気粒子、およびその他を包含する。
ヌクレオチド配列で形質転換した宿主細胞を培養することができる。組換え細胞
が産生するタンパク質は、使用する配列および/またはベクターに依存して分泌
されるか、あるいは細胞内に含有されることができる。当業者は理解するように
、原核または真核細胞膜を通すコード化ペプチドの分泌を指令するシグナル配列
を含有するように、本発明のポリヌクレオチドを含有する発現ベクターを設計す
ることができる。他の組換え構築物を使用して、可溶性タンパク質の精製を促進
するポリペプチドドメインをコードするヌクレオチドに、問題のポリペプチドを
コードする配列を結合することができる。
い:金属キレート化ペプチド、例えば、固定化金属上の精製を可能とするヒスチ
ジン−トリプトファンモジュール、固定化免疫グロブリン上の精製を可能とする
プロテインAドメイン、およびFLAGSエクステンション/アフィニティー精製系に
おいて使用するドメイン(Immunex Corp.、ワシントン州シアトル)。精製促進
するために、精製ドメインとコード化ポリペプチドとの間に切断可能なリンカー
配列、例えば、因子XAまたはエンテロキナーゼ(Invitrogen、カリフォルニア州
サンディエゴ)に含めることができる。
たはエンテロキナーゼ切断部位に先行する6ヒスチジン残基をコードする核酸と
を含有する融合タンパク質を発現させる。ヒスチジン残基はPorath、J.他(1992
)Prot. Exp. Purif. 3:263−281に記載されているようにIMIAC(固定化金
属イオンアフィニティークロマトグラフィー)上の精製を促進するが、エンテロ
キナーゼ切断部位は融合タンパク質から所望のポリペプチドを精製する手段を提
供する。融合タンパク質を含有するベクターは、Kroll、D.J.他(1993)、DNA
Cell Biol. 12:441−453に記載されている。
固相技術を使用して直接的ペプチド合成により製造することができる(Merrifie
ld J.(1963)J. Am. Chem. Soc. 85:2149−2154)。タンパク質合成はマ
ニュアル技術または自動化により実行することができる。自動化合成は、例えば
、アプライド・バイオシステムス(Applied Biosystems)431Aペプチド合成装
置(Perkin Elmer)を使用して達成することができる。選択的に、種々のフラ
グメントを別々に化学的に合成し、化学的方法を使用して組合わせて全長の分子
を産生することができる。
またはその一部分、変異型または誘導体に対して免疫学的結合性を示す、結合因
子、例えば、抗体およびその抗原結合性フラグメントを提供する。抗体およびそ
の抗原結合性フラグメントは、それが本発明のポリペプチドと検出可能なレベル
で反応し(例えば、ELISAアッセイにおいて)、同様な条件下に無関係のポリペ
プチドと検出可能に反応しない場合、本発明のポリペプチドに「特異的に結合す
る」、「免疫学的に結合する」、および/またはそれと「免疫学的に反応性」で
あると言われる。
分子と、免疫グロブリンがそれに対して特異的である抗原との間で起こる型の非
共有結合の相互作用を意味する。免疫学的結合性相互作用は相互作用の解離定数
(Kd)で表すことができ、ここでより小さいKdはより大きいアフィニティーを表
す。選択したポリペプチドの免疫学的結合性は、この分野においてよく知られて
いる方法により定量することができる。
定することを含み、ここでそれらの速度は複合体の相手の濃度、相互作用のアフ
ィニティー、および両方の方向における速度に等しく影響を及ぼす幾何学的パラ
メーターに依存する。こうして、「オンの速度定数」(Kon)および「オフの速
度定数」(Koff)の両方は、濃度および会合および解離の実際の速度を計算する
ことによって決定することができる。Koff/Konの比は、アフィニティーに関係
しないすべてのパラメーターの削除を可能とし、こうして解離定数Kdに等しい。
一般に、下記の文献を参照のこと:Davies他(1990)Ann. Rev. Biochem. 59
:439−473。
ロブリン分子の部分を意味する。抗原結合部位は、重鎖(「H」)および軽鎖(
「L」)のN末端の可変(「V」)領域のアミノ酸残基により形成される。重鎖お
よび軽鎖のV領域内の3つの高度に分岐したストレッチは「超可変性領域」と呼ば
れ、これらの領域は「フレームワーク領域」または「FR」として知られている、
いっそう保存されたフランキングストレッチ間に介在する。
して自然に見出されるアミノ酸配列を意味する。抗体分子において、軽鎖の3つ
の超可変性領域および重鎖の3つの超可変性領域は三次元空間中で互いに関して
位置して抗原結合表面を形成する。抗原結合表面は結合した抗原の三次元表面に
対して相補的であり、そして重鎖および軽鎖の各々の3つの超可変性領域は「相
補性決定領域)または「CDR」と呼ばれる。
を、本明細書において提供される代表的アッセイにより、区別することができる
。例えば、腫瘍タンパク質に結合する抗体または他の結合因子は、好ましくは疾
患を有する患者の少なくとも約20%、より好ましくは患者の少なくとも約30%に
おいて癌の存在を示すシグナルを発生させる。選択的に、またはさらに、抗体は
癌をもたない個体の少なくとも約90%において疾患の非存在を示すシグナルを発
生させるであろう。
いはもなたい患者からの生物学的試料(例えば、血液、血清、痰、尿および/ま
たは腫瘍バイオプシー)を本明細書に記載するように結合因子に結合するポリペ
プチドの存在についてアッセイすることができる。好ましくは、統計的に有意な
数の疾患をもつか、あるいはもなたい試料をアッセイする。各結合因子は上記基
準を満足すべきである;しかしながら、当業者は認識するように、結合因子を組
合わせて使用して感度を改良することができる。
因子はペプチド成分、RNA分子またはポリペプチドをもつか、あるいはもなたい
リボソームであることができる。好ましい態様において、結合因子は抗体または
その抗原結合性フラグメントである。抗体はこの分野において知られている種々
の技術により調製することができる。例えば、下記の文献を参照のこと:Harlow
およびLane、Antibody:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Labor
atory、1988。
体の発生により、または抗体遺伝子を適当な細菌または哺乳動物細胞宿主の中に
トランスフェクトして、組換え抗体の産生を可能とすることによって、抗体を製
造することができる。1つの技術において、ポリペプチドを含んでなる免疫原を
種々の哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヒツジまたはヤギ)に最初
に注射する。この工程において、本発明のポリペプチドは修飾を含まない免疫原
として働くことができる。
ク質、例えば、ウシ血清アルブミンまたはキーホールリンペットヘモシアニンに
結合させる場合、よりすぐれた免疫応答を誘発させることができる。好ましくは
1またはそれ以上のブースター免疫化を組込んだ前もって決定したスケジュール
に従い、免疫原を動物宿主に注射し、周期的に動物から血を取る。次いで、例え
ば、適当な固体支持体にカップリングされたポリペプチドを使用するアフィニテ
ィークロマトグラフィーにより、ポリペプチドに対して特異的なポリクローナル
抗体をこのような抗血清から精製することができる。
技術、およびそれに対する改良された技術を使用して、問題の抗原性ポリペプチ
ドに対して特異的なモノクローナル抗体を調製することができる。簡単に述べる
と、これらの方法は所望の特異性(すなわち、問題のポリペプチドとの反応性)
を有する抗体を産生することができる永久分裂能化細胞系統の調製を包含する。
このような細胞系統は、例えば、前述したように免疫化された動物から得られた
脾細胞から、産生することができる。次いで、例えば、骨髄腫細胞の融合相手、
好ましくは免疫化された動物と同系であるものとの融合により、脾細胞を免疫化
する。
非イオン性洗浄剤と数分間組合わせ、次いでハイブリッド細胞の増殖を支持する
が、骨髄腫細胞の増殖を支持しない選択培地上に低密度でプレートする。好まし
い選択技術において、HAT(ハイポキサンチン、アミノプテリン、チミジン)選
択を使用する。十分な時間後、通常約1〜2週後、ハイブリッドのコロニーが観測
される。単一コロニーを選択し、それらの培養上清をポリペプチドに対する結合
性について試験する。高い反応性および特異性を有するハイブリドーマは好まし
い。
とができる。さらに、種々の技術、例えば、適当な脊椎動物宿主、例えば、マウ
スの腹腔の中へのハイブリドーマ細胞の注射を使用して、収率を増加させること
ができる。次いで、モノクローナル抗体を腹水または血液から収集することがで
きる。慣用技術、例えば、クロマトグラフィー、ゲル濾過、沈殿、および抽出に
より、汚染物質を抗体から除去することができる。本発明のポリペプチドは精製
プロセス、例えば、アフィニティークロマトグラフィー工程において使用するこ
とができる。
数の療法上有効な分子がこの分野において知られている。タンパク質分解性酵素
パパインはIgG分子を優先的に切断していくつかのフラグメントを産生し、それ
のうちの2つ(「F(ab)」)の各々は無傷の抗原結合部位を含む共有結合のヘテ
ロダイマーを含んでなる。酵素はIgG分子を切断していくつかのフラグメントを
産生することができ、これらのフラグメントは両方の抗原結合部位を含んでなる
「F(ab')2」フラグメントを包含する。
分子の優先的タンパク質分解的切断により製造することができる。しかしながら
、Fvフラグメントはこの分野において知られている組換え技術により普通に誘導
される。Fvフラグメントは、天然抗体分子の抗原認識および結合能力の多くを保
持する抗原結合部位を含む、非共有結合のVH::VLヘテロダイマーを包含する。
Inbar他(1972)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69:2659−2662;Hochman他
(1976)Biochem. 15:2706−2710;およびEhrlich他(1980)Biochem. 19:4
091−4096。
あり、リンカーをコードするポリペプチドにより結合されたVHおよびVLをコード
する遺伝子を包含する遺伝子融合物から発現される。Huston他(1988)Proc. N
atl. Acad. Sci. USA 85(16):5879−5883。自然に凝集した−しかし化学
的に分離された−抗体のV領域からの軽および重ポリペプチド鎖を、抗原結合部
位の構造に構造的に類似する三次元構造にフォールドするsFv分子に変換するた
めに、化学的構造を区別する、多数の方法が記載されてきている。例えば、下記
の文献を参照のこと:Huston他に対する米国特許第5,091,513号および米国特許
第5,132,405号:およびLadner他に対する米国特許第4,946,778号。
び軽鎖のCDR組を包含し、これらはCDRSに対する支持を提供し、互い関係するCDR
の空間的関係を定める。本明細書において使用するとき、用語「CDR組」は重鎖
および軽鎖のV領域の3つの超可変性領域を意味する。重鎖または軽鎖のN末端か
ら進行して、これらの領域はそれぞれ「CDR1」、「CDR2」、および「CDR3」と表
示される。
んでなる、6つのCDRを包含する。単一CDR(例えば、CDR1、CDR2またはCDR3)を
含んでなるポリペプチドを本明細書において「分子認識単位」と呼ぶ。多数の抗
原−抗体複合体の結晶学的分析により、CDRのアミノ酸残基は結合した抗原との
広範な接触を形成し、ここで大部分の広範な接触は重鎖CDR3との接触であること
が証明された。こうして、分子認識単位は抗原結合部位の特異的に主として関係
する。
DR組のCDRをフレームする、4つのフランキングアミノ酸配列を意味する。いくつ
かのFR残基は結合した抗原と接触することができる;しかしながら、FRは抗原結
合部位、特にCDRSに直接隣接するFR残基へのV領域のフォールディングに主とし
て関係する。FRにおいて、ある種のアミノ残基およびある種の構造的特徴は非常
に高度に保存される。
イドループを含有する。V領域が結合性部位にフォールドするとき、CDRは抗原結
合表面を形成する突起するループモチーフとして展示される。一般に、精確なCD
Rアミノ酸配列に無関係に−ある種の「カノニカル」構造にフォールドされたCDR
ループの形状に影響を及ぼすFRの保存された構造的領域が存在することが認識さ
れている。さらに、ある種のFR残基は非共有結合のドメイン間接触に参加し、抗
体の重鎖および軽鎖の相互作用を安定化することが知られている。
」抗体分子が記載されてきており、これらは下記のものを包含する:齧歯類V領
域を有するキメラ抗体およびヒト定常領域に融合されたそれらの関連するCDR(W
inter他(1991)Nature 349:293−299;Lobglio他(1989)Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA 86:4220−4224;Shaw他(1987)J. Immunol. 138:4534−45
38;およびBrown他(1987)Cancer Res. 47:3577−3583)、適当なヒト抗体
の定常ドメインとの融合前にヒト支持FRの中にグラフト化された齧歯類CDR(Rie
chmann他(1988)Nature 332:323−327;Verhoeyen他(1988)Science 239:
1534−1536;およびJones他(1986)Nature 321:522−525)、および組換え的
にベニヤ化された齧歯類FRにより支持された齧歯類CDR(欧州特許出願公開No.
519,596、1992年12月23日発行)。これらの「ヒト化」分子は、ヒトレシピエン
トにおけるそれらの部分の療法的用途の期間および有効性を制限する、齧歯類抗
ヒト抗体分子に対する望ましくない免疫学的応答を最小とするように設計される
。
ヤ化されたFR」は、天然FRポリペプチドフォールディング構造の実質的にすべて
を保持する抗原結合部位を含んでなる異種分子を提供するために、例えば、齧歯
類の重鎖または軽鎖のV領域からの、FR残基をヒトFR残基で選択的に置換するこ
とを意味する。ベニヤ化技術は、抗原結合部位のリガンド結合特性が主として重
鎖および軽鎖の構造および相対的位置により決定されたという理解に基づく。
特異性はヒト化抗体においてのみ保存することができ、ここでCDR構造、互いと
のそれらの相互作用、およびV領域ドメインの残部とのそれらの相互作用は注意
して維持される。ベニヤ化技術技術を使用することによって、免疫系が容易に直
面する外部の(例えば、溶媒アクセス可能な)FR残基をヒト残基で選択的に置換
して、弱く免疫原性の、または実質的に非免疫原性のベニヤ化表面を含んでなる
ハイブリッド分子を形成する。
logical Interest、第4版(U.S. Dept. of Health and Human Services
、U.S. Government Printing Office、1987)により収集されたヒト抗体可変
ドメインについての入手可能な配列データ、Kabatデータベースに対する最新情
報、および他のアクセス可能な米国および外国のデータベース(核酸およびタン
パク質の両方)を使用する。V領域のみアミノ酸の溶媒アクセス可能性は、ヒト
およびネズミ抗体フラグメントについて既知の三次元構造から推定することがで
きる。ネズミ抗原結合部位のベニヤ化において、2つの一般的工程が存在する。
ヒト可変ドメインの対応するFR配列と比較する。次いで、最も相同的なヒトV領
域を対応するネズミアミノ酸と残基対残基で比較する。ヒト対応物と異なるネズ
ミFR中の残基を、この分野においてよく知られている組換え技術によりヒト部分
の中に存在する残基と置換する。少なくとも部分的に暴露された(溶媒アクセス
可能な)部分を使用してのみ残基の交換を実施し、そしてV領域の三次構造に対
して有意な効果を有することができるアミノ酸残基、例えば、プロリン、グリシ
ンおよび帯電したアミノ酸の置換において注意を払う。
残基を保持するように設計される:ネズミCDR残基、CDRに実質的に隣接する残基
、埋没されたまたはほとんど埋没された(溶媒アクセス可能)として同定された
残基、重鎖および軽鎖ドメイン間の非共有結合的(例えば、静電的および疎水性
)接触に参加すると考えられる残基、およびCDRループの「カノニカル」三次構
造に影響を及ぼすと考えられるFRの保存された構造的領域からの残基。次いで、
これらの設計基準を使用して組換えヌクレオチド配列を調製し、これらの組換え
ヌクレオチド配列はネズミ抗原結合部位の重鎖および軽鎖の両方のCDRを見掛け
のヒトFRに組合わせ、ネズミ抗体分子の抗原特異性を示す組換えヒト抗体を発現
させるために、これらのヒトFRを使用して哺乳動物細胞をトランスフェクトする
ことができる。
の治療剤に対してカップリングさせることができる。これに関して適当な治療剤
は、放射性核種、分化インデューサー、薬剤、トキシン、およびそれらの誘導体
を包含する。好ましい放射性核種は、90Y、123I、125I、131I、186Re、211At、
および212Biを包含する。好ましい薬剤は、メトトレキセート、およびピリミジ
ンおよびプリンアナローグを包含する。好ましい分化インデューサーは、ホルボ
ールエステルおよび酪酸を包含する。好ましいトキシンは、リシン、アブリン、
ジフテリアトキシン、コレラトキシン、ゲロニン、シュードモナス(Pseudomona
s)エキソトキシン、シゲラ[赤痢菌](Shigella)トキシン、およびアメリカヤ
マゴボウ抗ウイルスタンパク質を包含する。
ー基を介して)にカップリング(例えば、共有結合)させることができる。治療
剤と抗体との間の直接的反応は、各々が他と反応することができる置換基を有す
るとき、可能である。例えば、一方の求核基、例えば、アミノまたはスルフヒド
リル基は、他方のカルボニル含有基、例えば、無水物または酸ハロゲン化物、ま
たはすぐれた離脱基(例えば、ハライド)を含有するアルキル基と反応すること
ができる。
望ましいことがある。リンカー基は、治療剤から抗体を離して、結合可能性を妨
害するスペーサーとして機能することができる。また、リンカー基は治療剤上ま
たは抗体上の置換基の化学的反応性を増加させ、こうしてカップリング効率を増
加させる働きをすることができる。また、化学的反応性の増加は、そうでなけれ
ば不可能である、治療剤の使用、または治療剤上の官能基の使用を促進すること
ができる。
種々の二機能性および多機能性試薬(例えば、Pierce Chemical Co.、イリノ
イ州ロックフォード、のカタログに記載されている試薬)をリンカー基として使
用することができる。カップリングは、例えば、アミノ基、カルボキシル基、ス
ルフヒドリル基または酸化された炭水化物残基を通して、実施することができる
。このような方法を記載する多数の参考文献が存在する。例えば、Rodwell他に
対する米国特許第4,671,958号。
る場合、細胞の中への内在化時にまたはその間に切断可能なリンカー基を使用す
ることが望ましいことがある。多数の異なる切断可能なリンカー基が記載されて
きている。これらのリンカー基からの治療剤の細胞内解放のメカニズムは下記の
反応による切断を包含する:ジサルファイド結合の還元(例えば、Spitlerに対
する米国特許第4,489,710号)、光不安定性結合の照射(例えば、Senter他に対
する米国特許第4,625,014号)、誘導化アミノ酸側鎖の加水分解(例えば、Kohn
他に対する米国特許第4,638,045号)、血清補体仲介加水分解(例えば、Rodwell
に対する米国特許第4,671,958号)、および酸触媒加水分解(例えば、Blattler
他に対する米国特許第4,569,789号)。
態様において、治療剤の多数の分子を1つの抗体分子にカップリングさせる。他
の態様において、2以上の型の治療剤を1つの抗体にカップリングさせることがで
きる。特定の態様に無関係に、2以上の治療剤との免疫複合体を種々の方法で調
製することができる。例えば、2以上の治療剤を抗体分子に直接カップリングさ
せるか、あるいは多数の結合部位を提供するリンカーを使用することができる。
選択的に、担体を使用することができる。
治療剤を有することができる。適当な担体は、タンパク質、例えば、アルブミン
(例えば、Kato他に対する米国特許第4,507,234号)、ペプチドおよび多糖、例
えば、アミノデキストリン(例えば、Shih他に対する米国特許第4,699,784号)
を包含する。また、担体は非共有結合により、または、例えば、リポソームベヒ
クル内の、包膜(例えば、米国特許第4,429,008号および米国特許第4,873,088号
)により治療剤を支持することができる。
ト化化合物を包含する。例えば、米国特許第4,735,792号には、代表的な放射性
ハロゲン化小分子およびそれらの合成が記載されている。放射性核種のキレート
はキレート化化合物から形成することができ、これらのキレート化化合物は窒素
および硫黄原子、例えば、金属、または金属酸化物、放射性核種と結合するため
のドナー原子を含有する化合物を包含する。例えば、Davison他に対する米国特
許第4,673,562号には、代表的キレート化合物およびそれらの合成が開示されて
いる。
れらの変異型または誘導体に対して特異的なT細胞を提供する。一般に、このよ
うな細胞は、in vitroまたはex vivoにおいて、標準プロトコルに従い調製す
ることができる。例えば、T細胞は、商業的に入手可能な細胞分離系、例えば、
下記のものを使用して、患者の骨髄、末梢血液、または骨髄または末梢血液の画
分から単離することができる:ネキセル・セラピューディクス・インコーポレー
テッド(Nexell Therapeutics,Inc.、カリフォルニア州アービン)から入手可
能であるIsolexTM System(また、下記の文献を参照のこと:米国特許第5,240,
856号;米国特許第5,215,926号;WO 89/06280;WO 91/16116およびWO 92/
07243)。選択的に、T細胞は関係するまたは無関係のヒト、非ヒト哺乳動物、細
胞系統または培養物から誘導することができる。
のようなポリペプチドを発現する抗原提示細胞(APC)でT細胞を刺激することが
できる。このような刺激は、問題のポリペプチドに対して特異的であるT細胞の
発生を可能とするために十分な条件下にかつ時間の間実行される。好ましくは、
本発明の腫瘍ポリペプチドまたはポリヌクレオチドをデリバリーベヒクル、例え
ば、微小球内に存在させて、特異的T細胞の発生を促進する。
たまたはポリペプチドをコードする遺伝子を発現するターゲット細胞を殺す場合
、T細胞は本発明のポリペプチドに対して特異的であると考える。種々の標準技
術に従い、T細胞の特異性を評価することができる。例えば、クロム解放アッセ
イまたは増殖アッセイにおいて、陰性対照に比較して、溶解および/または増殖
の3倍以上の増加の刺激指数はT細胞の特異性を示す。このようなアッセイは、例
えば、下記の文献に記載されているように実行することができる:Chen他、Canc
er Res. 54:1065−1070、1994。選択的に、T細胞増殖の検出は種々の既知技
術により達成することができる。
ができる(例えば、トリチウム化チミジンを使用するT細胞培養物のパルス標識
化、およびDNAの中に導入されたトリチウム化チミジン量の測定による)。典型
的には、3〜7日間の腫瘍ポリペプチド(100ng/ml〜100μg/ml、好ましくは200
ng/ml〜25μg/ml)との接触は、T細胞増殖を少なくとも2倍増加させるであろ
う。
して、T細胞を活性化させ、ここでサイトカイン(例えば、TNFまたはTNF−γ)
解放レベルの2倍の増加はT細胞活性化を示す(下記の文献を参照のこと:Coliga
n他、Current Protocols in Imunology、Vol. 1、Wiley Interscience(Gr
eene 1998))。腫瘍ポリペプチド、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド発現
性APCに応答して活性化されたT細胞は、CD4+および/またはCD8+であることがで
きる。腫瘍ポリペプチド特異的T細胞は標準技術により拡大することができる。
好ましい態様において、T細胞は患者、関係するドナーまたは無関係のドナーに
由来し、下記の刺激および拡大後に患者に投与される。
増殖するCD4+またはCD8+T細胞の数をin vitroまたはin vivoにおいて拡張する
ことができる。T細胞増殖因子、例えば、インターロイキン−2、および/または
腫瘍ポリペプチドを合成する刺激因子の細胞を添加するか、あるいは添加しない
で、腫瘍ポリペプチド、またはこのようなポリペプチドの免疫原性部分に対応す
る短いペプチドに対して、T細胞をin vitroで暴露することができる。選択的に
、腫瘍ポリペプチドの存在下に増殖する1またはそれ以上のT細胞の数をクローニ
ングにより拡張することができる。細胞をクローニングする方法はこの分野にお
いてよく知られており、そして限界希釈法を包含する。
組合わせて細胞または動物に投与するための、1またはそれ以上の本明細書に開
示するポリヌクレオチド、ポリペプチド、T細胞および/または抗体組成物と、
薬学上許容される担体とを含んでなる処方物に関する。
剤、例えば、他のタンパク質またはポリペプチドまたは種々の療法上活性な薬剤
と組合わせて投与することができる。事実、追加の薬剤がターゲット細胞または
宿主組織との接触時に有意な悪い作用を引き起こさないかぎり、添加することが
できる他の成分に対する制限は事実上存在しない。次いで、組成物は特定の場合
において必要に応じて種々の他の薬剤と一緒に送出すことができる。このような
組成物は宿主細胞または他の生物学的源から精製することができるか、あるいは
選択的に本明細書に記載するように化学的に合成することができる。同様に、こ
のような組成物は置換されたまたは誘導化されたRNAまたはDNA組成物をさらに含
んでなることができる。
るポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、および/またはT細胞組成物と、薬
学上許容される担体とを含んでなる医薬組成物が提供される。ある好ましい態様
において、本発明の医薬組成物は、予防的および治療的ワクチン適用において使
用するための本発明の免疫原性ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチド組
成物を含んでなる。一般に、ワクチン組成物は、例えば、下記の文献に記載され
ている:M.F. PowellおよびM.J. Newman編、″Vaccine Design(the subuni
t and adjuvant approach))″、Plenum Press(NY、1995)。一般に、こ
のような組成物は、1またはそれ以上の本発明のポリヌクレオチドおよび/また
はポリペプチド組成物と、1またはそれ以上の免疫刺激因子とを含んでなるであ
ろう。
明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの薬学上許容される塩を含有すること
ができる。このような塩は、例えば、薬学上許容される無毒の塩基、例えば、有
機塩基の塩(例えば、第一級、第二級および第三級アミンおよび塩基性アミノ酸
の塩)および無機塩基の塩(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモ
ニウム、カルシウムおよびマグネシウム)を包含する。
は、ポリペプチドがin situで発生されるように、1またはそれ以上の前述のポ
リペプチドをコードするDNAを含んでなる。前述したように、ポリヌクレオチド
はこの分野において知られている種々のデリバリー系により投与することができ
る。
えば、下記の文献に記載されている:Rolland、Crit. Rev. Therap. Drug C
arrier Systems 15:143−198、1998、およびその中に引用された参考文献。
もちろん、適当なポリヌクレオチド発現系は、患者における発現の必要な調節DN
A調節配列を含有するであろう(例えば、適当なプロモーターおよび終結シグナ
ル)。選択的に、細菌デリバリー系は、この場合において、細胞表面上のポリペ
プチドの免疫原性部分を発現するか、あるいはこのようなエピトープを分泌する
細菌(例えば、Bacillus−Calmette−Guerrin)の投与を包含することができる
。
コードするポリヌクレオチドは、多数の既知のウイルスをベースとする系を使用
して、発現のために適当な哺乳動物宿主細胞の中に導入される。1つの例示的態
様において、レトロウイルスは遺伝子デリバリー系のために好都合かつ有効なプ
ラットフォームを提供する。この分野において知られている技術に従い、本発明
のポリペプチドをコードする選択されたポリヌクレオチドをベクターの中に挿入
し、レトロウイルス粒子の中にパッケージすることができる。
的レトロウイルス系が記載されてきている(例えば、米国特許第5,219,740号;M
illerおよびRosman(1989)Bio Techniques 7:980−990;Miller、A.D.(199
0)Human Gene Therapy 1:5−14;Scarpa他(1991)Virology 180:849−8
52;Burns他(1993)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:8033−8037;およ
びBoris−LawrieおよびTemin(1993)Cur. Opin. Genet. Develop. 3:102
−109)。
。宿主ゲノムの中に統合するレトロウイルスと異なり、アデノウイルスは染色体
外に存続し、こうして挿入突然変異誘発に関連する危険を最小にする(Haj−Ahm
adおよびGraham(1986)J. Virol. 57:267−274;Bett他(1993)J. Virol.
67:5911−5921;Mittereder他(1994)Human Gene Therapy 5:717−729
;Seth他(1994)J. Virol. 68:933−940;Barr他(1994)Gene Therapy 1
:51−58;Berkner、K.L.(1988)Bio Techniques 6:616−629;およびRich
他(1993)Human Gene Therapy 4:461−476)。
リバリーのために開発された。AAVベクターは、この分野においてよく知られて
いる技術を使用して容易に構築することができる。例えば、下記の文献を参照の
こと:米国特許第5,173,414号および米国特許第5,139,941号;国際公開No. WO
92/01070およびWO 93/03769;Lebkowski他(1988)Molecl. Cell. Biol.
8:3988−3996;Vincent他(1990)Vaccines 90(Cold Spring Harbor La
boratory Press);Carter、B.J.(1992)Current Opinion in Biotechnolo
gy 3:533−539;Muzyczka、N.(1992)Current Topics in Microbiol. and
Immunol. 158:97−129;Kotin、R.M.(1994)Human Gene Therapy 5:79
3−801;ShellingおよびSmith(1994)Gene Therapy 1:165−169;およびZho
u他(1994)J. Exp. Med. 179:1867−1875。
めに有効な追加のウイルスベクターは、ウイルスのポックスファミリー、例えば
、ワクシニアウイルスおよびトリポックスウイルスに由来するものを包含する。
1例として、新規な分子を発現するワクシニアウイルス組換え体を次のようにし
て構築することができる。
ば、チミジンキナーゼ(TK)をコードする配列に隣接するように、ポリペプチド
をコードするDNAを適当なベクターの中に挿入する。次いで、このベクターを使
用して細胞をトランスフェクトし、この細胞を同時にワクシニアで感染させる。
相同的組換えはワクシニアプロモーター+問題のポリペプチドをコードする遺伝
子をウイルスゲノムの中に挿入する働きをする。5−ブロモデオキシウリジンの
存在下に細胞を培養し、それに対して耐性であるウイルスプラークを取り上げる
ことによって、生ずるTK.sup(-)組換え体を選択することができる。
、生物の宿主細胞中で1またはそれ以上の本明細書に記載するポリペプチドの誘
導可能な、一時的発現または共発現を提供することができる。この特定の系にお
いて、まず、バクテリオファージT7RNAポリメラーゼをコードするワクシニアウ
イルス組換え体で細胞をin vitro感染させる。このポリメラーゼは絶妙な特異
性を展示し、ここでそれはT7ポリメラーゼを支持する鋳型のみを転写する。感染
後、細胞をポリヌクレオチドまたは問題のポリヌクレオチドでトランスフェクト
し、T7プロモーターにより推進する。
ンスフェクトされたDNAをRNAに転写し、次いでこれは宿主翻訳機構によりポリペ
プチドに翻訳される。この方法はRNAおよびその翻訳産物の高いレベルの、一時
的、細胞質産生を提供する。例えば、下記の文献を参照のこと:Elroy−Steinお
よびMoss、Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1990)87:6743−6747;Fuerst他
、Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1986)83:8122−8126。
ウイルスをまた使用して問題のコーディング配列を送出すことができる。組換え
体アビポックスウイルスは、哺乳動物病原体から免疫原を発現し、非トリ種に添
加したとき、保護的免疫性を与えることが知られている。アビポックスベクター
の使用はヒトまたは他の哺乳動物種において特定の望ましい。なぜなら、アビポ
ック遺伝子のメンバーは感受性トリ種において産生的にのみ複製することができ
、形質転換哺乳動物細胞において感染性ではないからである。アビポックウイル
スはこの分野において知られており、そしてワクシニアウイルスの産生に関して
前述したように、遺伝的組換えを使用する。例えば、下記の文献を参照のこと:
WO 91/03429;およびWO 92/03545。
ァウイルス、例えば、下記の文献に記載されているベクターを使用することがで
きる:米国特許第5,843,723号;米国特許第6,015,686号;米国特許第6,008,035
号および米国特許第6,015,694号。ベネゼラウマ脳炎(VEE)を使用することもで
き、その例示的例は米国特許第5,505,947号および米国特許第5,643,576号に記載
されている。
:6866−6869およびWagner他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1992)89:60
99−6103に記載されているアデノウイルスキメラベクターを本発明における遺伝
子デリバリーのために使用することもできる。
の情報は、例えば、下記の文献に記載されている:Fisher−Hoch他、Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA 86:317−321、1989;Flexner他、Ann. N. Y. Acad.
Sci. 569:86−103、1989;Flexner他、Vaccine 8:17−21、1990;米国特
許第4,603,112号、米国特許第4,769,330号、および米国特許第5,017,487号;WO
89/01973;米国特許第4,777,127号;GB2,200,651;EP0,345,242;WO 91/02
805;Berkner、Biotechniques 6:616−627、1988;Rosenfeld他、Science 25
2:431−434、1991;Kolls他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:215−219
、1994;Kass−Eisler他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:11498−11502
、1993;Guzman他、Circulation 88:2838−2848、1993;およびGuzman他、Cir
. Res. 73:1202−1207、1993。
ることができる。この統合は相同的組換え(遺伝子置換)を介する特異的位置お
よび向きであることができるか、あるいはランダムの、非特異的位置(遺伝子増
強)に統合することができる。なお他の態様において、ポリヌクレオチドは細胞
の中にDNAの別々の、エピソームセグメントとして安定に維持することができる
。このようなポリヌクレオチドのセグメントまたは「エピソーム」は、宿主細胞
周期に対して独立に、またはそれと同期に維持および複製を可能とするために十
分なに配列をコードする。発現構築物が細胞に送出され、そして細胞の中にポリ
ヌクレオチドが止まる方法は、使用する発現構築物の型に依存する。
されているように、「裸」DNAとして投与/送出される:Ulmer他、Science 259
:1745−1749、1993およびCohen、Science 259:1691−1692、1993。細胞の中
に効率よく輸送される、生物分解性ビーズ上にDNAを被覆することによって、裸D
NAの吸収を増加させることができる。
ことができ、それらの多数は記載されてきている。1つの例示的例において、気
体推進粒子加速は装置、例えば、パウダージェット・ファーマシューティカルス
(Powderjet Pharmaceuticals)PLC(英国オックスフォード)およびパウダー
ジェット・ワクチンス・インコーポレーテッド(Powderjet Vaccines Inc.)
(ウイスコンシン州マディソン)製の装置を使用して達成可能であり、それらの
いくつかの例は下記の文献に記載されている:米国特許第5,846,796号;米国特
許第6,010,478号;米国特許第5,865,796号;米国特許第5,584,807号;およびEP
特許No.0,500,799。このアプローチは針を含まないデリバリーアプローチを提供
し、ここで微視的粒子、例えば、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの粒子の
乾燥粉末状処方物は、手で保持する装置により発生されたヘリウムガスのジェッ
ト中で高速に加速され、粒子は問題のターゲット組織の中に推進される。
他の装置および方法は、バイオジェット・インコーポレーテッド(Biojet,In
c)(オレゴン州ポートランド)により提供される装置を包含し、それらのいく
つかの例は下記の文献に記載されている:米国特許第4,790,824号;米国特許第5
,064,413号;米国特許第5,312,335号;米国特許第5,383,851号;米国特許第5,39
9,163号;米国特許第5,520,639号および米国特許第5,993,412号。
刺激因子と、本発明の免疫原性ポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体、T細胞
および/またはAPC組成物とを含んでなるであろう。免疫刺激因子は、外因的抗
原に対する免疫応答(抗体および/または細胞仲介)を増強または強化する、本
質的に任意の物質を意味する。免疫刺激因子の1つの好ましい型はアジュバント
を含んでなる。多数のアジュバントは、急速な異化作用から抗原を保護するよう
に設計された物質、例えば、水酸化アルミニウムまたは鉱油、および免疫応答の
刺激因子、例えば、脂質A、百日咳菌(Bordetella pertussis)またはヒト型結
核菌(Mycobacterium tuberculosis)由来タンパク質を含有する。
る:フロインド不完全アジュバントおよびフロインド完全アジュバント(Difco
Laboratories、ミシガン州デトロイト);メルクアジュバント65(Merck and
Company,Inc.、ニュージャージイ州ローウェイ);AS−2(SmithKline Beec
ham、ペンシルベニア州フィラデルフィア);アルミニウム塩、例えば、水酸化
アルミニウムゲル(明礬)またはリン酸アルミニウム;カルシウム、鉄または亜
鉛の塩;アシル化チロシンの不溶性懸濁液;アシル化糖;カチオン的またはアニ
オン的に誘導化された多糖;ポリホスファゼン;生物分解性微小球;モノホスホ
リル脂質Aおよびquil A。また、サイトカイン、例えば、GM−CSF、インターロ
イキン−2、−7、−12、および他の増殖因子をアジュバントとして使用すること
ができる。
の免疫応答を誘導するものである。高いレベルのTh1型サイトカイン(例えば、I
FN−γ、TNFα、IL−2およびIL−12)は、投与された抗原に対する細胞仲介免疫
応答の誘導に好適である傾向がある。対照的に、高いレベルのTh2型サイトカイ
ン(例えば、IL−4、IL−5、IL−6およびIL−10)は、体液性免疫応答の誘導に
好適である傾向がある。
包含する免疫応答を支持するであろう。好ましい態様において、応答は主として
Th1型であり、Th1型サイトカインのレベルはTh2型サイトカインのレベルよりも
大きい程度に増加するであろう。これらのサイトカインのレベルは標準アッセイ
により容易に評価することができる。サイトカインファミリーの概観については
、下記の文献を参照のこと:MosmanおよびCoffman,Ann. Rev. Immunol. 7:
145−173、1989。
ノホスホリル脂質A、好ましくは3−デ−O−アシル化モノホスホリル脂質A、とア
ルミニウム塩との組合わせを包含する。MPLTMアジュバントは、コリクサ・コー
ポレーション(Crixa Corporation)から入手可能である(ワシントン州シアト
ル;例えば、下記の文献を参照のこと:米国特許第4,436,727号;米国特許第4,8
77,611号;米国特許第4,866,034号および米国特許第4,912,094号)。また、CpG
を含有するオリゴヌクレオチド(ここでCpGジヌクレオチドはメチル化されてい
ない)は主としてTh1応答を誘導する。
例えば、下記の文献に記載されている:WO 96/02555、WO 99/33488および米
国特許第6,008,200号および米国特許第5,856,462号。また、免疫刺激性DNA配列
が、例えば、Sato他、Science 273:352、1996に記載された。他の好ましいア
ジュバントは、サポニン、例えば、Quil A、またはその誘導体を含んでなり、Q
S21およびQS7aQUILA Biopharmaceuticals Inc.、マサチュセッツ州ファーミン
ガム);エシン;ジギトニン;またはジョスソフィラ(Gyssofpila)またはケノ
ポジウム・キノア(Chenopodium quinoa)サポニンを包含する。他の好ましい
処方物は、2以上のサポニンと、本発明のアジュバントの組合わせ、例えば、少
なくとも2つの下記のグループの組合わせとを含む:QS21、QS7、Quil A、β−
エオシン、またはジギトニン。
ポリラクチドおよびポリラクチド−コ−グリコリド粒子、ポリ−N−アセチルグ
ルコサミンをベースとするポリマーマトリックス、多糖または化学的に修飾され
た多糖から構成された粒子、リポソームおよび脂質をベースとする粒子、グリセ
ロールモノエステルから構成された粒子、およびその他から構成されたワクチン
と組合わせることができる。
リポソームまたはISCOMを形成することができる。さらに、サポニンを、非粒状
溶液または懸濁液中で、または粒状構造物、例えば、小層状リポソームまたはIS
COM中で、ポリオキシエチレンエーテルまたはエステルと一緒に処方することが
できる。また、サポニンを賦形剤、例えば、CarboplTMと処方して粘度を増加さ
せるか、あるいは乾燥粉末の形態で粉末状賦形剤、例えば、ラクトースと処方す
ることができる。
体との組合わせ、例えば、WO 94/00153に記載されているような、QS21と3D−M
PLTMアジュバントとの組合わせ、またはWO 96/33739に記載されているような
、QS21がコレステロールでクエンチされている低い反応の組成物を包含する。他
の好ましい処方物は、水中油型エマルジョンおよびトコフェロールを含んでなる
。水中油型エマルジョンのQS21、3D−MPLTMアジュバントおよびトコフェロール
を使用する、他の特に好ましいアジュバント処方物は、WO 95/17210に記載さ
れている。
ン誘導体との組合わせを包含し、特にCpGとQS21との組合わせはWO 00/09159に
開示されている。好ましくは、処方物はさらに水中油型エマルジョンおよびトコ
フェロールを含んでなる。
のものを包含する:モンタニドISA 720(Seppic、フランス国)、SAF(Chiron
、米国カリフォルニア州)、ISCOMS(CSL)、MF−59(Chiron)、アジュバント
のSBAS系列(例えば、SBAS−2またはSBAS−4、SmithKline Beecham、ベルギー
国リクセンサルト、から入手可能である)、Detox(EnhanzynTM;Corixa、モン
タナ州ハミルトン)、RC−59(Corixa、モンタナ州ハミルトン)、および他のア
ミノアルキルグルコサミン4−ホスフェート(AGP)、例えば、係属中の米国特許
出願第08/853,826号および同第09/074,720号(それらの開示は引用することに
よって本明細書の一部とされる)に記載されているもの、およびポリオキシエチ
レンエーテルのアジュバント、例えば、WO 99/52549A1に記載されているもの
。
たはフェニルC1-50アルキルである。
ワクチン処方物から成り、ここでnは1〜50、好ましくは4〜24、最も好ましくは9
であり、R成分はC1-50、好ましくはC4−C20アルキル、最も好ましくはC12アルキ
ルであり、そしてAは結合である。ポリオキシエチレンエーテルの濃度は0.1〜20
%,好ましくは0.1〜10%、最も好ましくは0.1〜1%の範囲である。好ましいポ
リオキシエチレンエーテルは下記のグループから選択される:ポリオキシエチレ
ン−9−ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン−9−ステオリルエーテル、ポリ
オキシエチレン−8−ステオリルエーテル、ポリオキシエチレン−4−ラウリルエ
ーテル、ポリオキシエチレン−55−ラウリルエーテル、およびポリオキシエチレ
ン−23−ラウリルエーテル。
はメルクインデックス(Merck Index)(第12版:エントリー7717)に記載され
ている。これらのアジュバント分子は、WO 99/52549に記載されている。上記
一般式(I)に従うポリオキシエチレンエーテルは、必要に応じて、他のアジュバ
ントと組合わせるすることができる。例えば、好ましいアジュバントの組合わせ
は、係属中の英国特許出願GB9820956.2に記載されているように、CpGを使用する
ことが好ましい。
胞(APC)、例えば、樹状細胞、マクロファージ、B細胞、単球および効率よいAP
Cであるように操作できる他の細胞を介して宿主に送出される。このような細胞
は遺伝学的に修飾して抗原提示能力を増加させ、T細胞応答の活性化および/ま
たは維持を改良し、それ自体が抗腫瘍作用を有するようにし、および/または受
容体と免疫学的にコンパティブルである(すなわち、合致したHLAハプロタイプ
)ようにすることができるが、それは不必要である。APCは一般に種々の生物学
的流体および器官、例えば、腫瘍および腫瘍周辺組織から単離することができ、
そしてオートロガス、同種異系、同系または異種細胞であることができる。
を使用する。樹状細胞は高度に効力のあるAPCであり(BanchereauおよびSteinma
n、Nature 392:245−251、1998)そして予防的または治療的抗腫瘍免疫性を誘
発するための生理学的アジュバントとして有効であることが示された(Timmerma
nおよびLevy、Ann. Rev. Med. 50:507−529、1999参照)。
て可視の顕著な細胞質プロセス(樹枝突起)を有する)、高い効率で抗原を取り
上げ、プロセスし、提示する能力、素朴なT細胞応答を活性化する能力に基づい
て同定ことができる。もちろん、in vivoまたはex vivoにおいて樹状細胞上に
普通に見出されない特異的細胞表面レセプターまたはリガンドを発現するように
、樹状細胞を操作することができ、そしてこのような修飾された樹状細胞は本発
明により意図される。樹状細胞の代替物として、分泌された小胞性抗原負荷樹状
細胞(エキソソームと呼ばれる)をワクチンにおいて使用することができる(Zi
tvogel他、Nature Med. 4:594−600、1998参照)。
潤性細胞、リンパ節、脾臓、皮膚、臍帯血液または任意の他の適当な組織または
流体から得ることができる。例えば、樹状細胞はex vivoにおいてサイトカイン
、例えば、GM−CSF、IL−4、IL−13および/またはTNFαの組合わせを末梢血液
から収集した単球の培養物に添加することによって分化させることができる。選
択的に、GM−CSF、IL−3、TNFα、CD40リガンド、LPS、flt3リガンドおよび/ま
たは推定の分化、成熟および増殖を誘導する1またはそれ以上の他の化合物の組
合わせを培地に添加することによって、末梢血液、臍帯血液または骨髄から収集
したCD34陽性細胞を樹状細胞に分化させることができる。
を可能とする、「未熟」および「成熟」細胞として好都合にカテゴリー化される
。しかしながら、この命名法は分化のすべての可能な中間段階を排除すると解釈
すべきではない。未熟細胞は、抗原を吸収しかつプロセシングする高い能力を有
するAPCとして特性決定され、これらはFcγレセプターおよびマンノースレセプ
ターの高い発現と相関する。成熟表現型は典型的にはこれらのマーカーの低い発
現により特性決定されるが、T細胞の活性化に関係する細胞表面の分子、例えば
、クラスIおよびクラスII MHC、接着分子(例えば、CD54およびCD11)および共
同刺激性分子(例えば、CD40、CD80、CD86および4−1BB)の高い発現により特性
決定される。
トランスフェクトさせることにより、コード化ポリペプチド、またはその免疫原
性部分を細胞表面に発現させることができる。このようなトランスフェクション
処理を生体外で行い、このトランスフェクトされた細胞を含有する薬剤を、本願
明細書中に述べるよう治療目的に使用することができる。あるいは、樹状または
その他の抗原提示細胞をターゲットとする遺伝子運搬手段を患者に投与すること
によって、トランスフェクションが生体内で起こるようにすることもできる。例
えば樹状細胞の生体内および生体外トランスフェクション処理は、WO97/24447に
記載されているような公知の方法で、またはMahvi et alがImmunology and cell
Biology75:456-460(1997)に記述している遺伝子銃アプローチを利用して行
うことができる。樹状細胞の抗原ローディングは樹状細胞または前駆細胞を腫瘍
ポリペプチド、DNA(そのまま、またはプラスミドベクターに挿入して)またはR
NAと一緒に;または抗原発現組換え細菌またはウィルス(例えばワクシニア、鶏
痘ウィルス、アデノウィルスまたはレンチウィルスベクター)と一緒にインキュ
ベートすることによって達成される。ローディングに先立ち、ポリペプチドを、
(例えばキャリヤ分子のような)T細胞ヘルプを提供する免疫パートナーと共有
結合させる。あるいは、ポリペプチドとは別に、またはポリペプチドの存在にお
いて、樹状細胞を非共有結合免疫パートナーでパルス処理してもよい。 本発明の薬剤には、当業者に公知の適当なキャリヤを使用できるが、キャリヤ
のタイプは投与態様に応じて異なるのが普通である。本発明の薬剤は局所、経口
、経鼻腔、経粘膜、静脈内、頭蓋内、腹腔内、皮下、筋肉内など、該当の投与態
様に合わせて調合すればよい。 このような薬剤中に使用されるキャリヤは生体適合性であり、生物分解性であ
ってもよい。或る実施例では、活性成分の放出レベルが比較的一定となるように
調合することが好ましい。しかし、他の実施例では、投与と同時に比較的迅速に
放出することが好ましい。このような薬剤の調合は公知技術を使用する当業者の
レベルで充分可能である。この点で有用なキャリヤとしては、ポリ(ラクチド-
コ-グリコリド)、ポリアクリレート、ラテックス、でんぷん、セルロース、デ
クストランなどの微粒子が挙げられる。抑制放出キャリヤとしては、非流動性親
水コア(例えば架橋多糖類またはオリゴ糖)および必要に応じてリン脂質のよう
な両親媒性化合物からなる外層を含む超分子バイオベクターが挙げられる(米国
特許第5,151,254号およびPCT出願WO94・20078号、WO94/23701号およびWO96/0663
8号を参照)。抑制放出調合物に含まれる活性化合物の量は、着床部位、放出速
度および放出時間および治療または予防すべき状態の性質に応じて異なる。 他の実施例では、本発明の薬剤のキャリヤとして、生物分解性ミクロスフェア
(例えば、ポリアクテート ポリグリコレート)を使用する。適当な生物分解性
ミクロスフェアは、例えば、米国特許第4,897,268号;5,075,109号;5,928,647
号;5,811,128号;5,820,883号;5,853,763号;5,814,344号;5,407,609号およ
び5,942,252号に開示されている。WO99/40934号に開示され、本願明細書にも参
考として引用している変性B型肝炎コアタンパク質キャリヤ系も種々の用途に好
適である。他のキャリヤ/デリバリ系は米国特許第5,928,647号に開示されてい
るような顆粒タンパク質複合体を使用し、この複合体は宿主におけるクラスI-被
制限細胞毒Tリンパ球応答を誘発することがある。 本発明の薬剤は多くの場合、1種または2種以上の緩衝液(例えば、中性緩衝食
塩水または燐酸塩緩衝食塩水)、炭水化物(例えば、グルコース、マンノース、
スクロースまたはデクストラン)、マンニトール、タンパク質、ポリペプチドま
たはアミノ酸、例えば、グリシン、酸化防止剤、静菌剤、EDTAまたはグルタチオ
ンのようなキレート剤、助剤(例えば、水酸化アンモニウム)、患者の血液で調
剤を等張、高張、または劣張化する溶質、懸濁化剤、濃縮剤および/または保存
剤をも含む。本発明の薬剤は凍結乾燥物として調合することもできる。 本発明の薬剤は密閉アンプルまたは密閉水薬びんのような1回服用分または複
数回服用分の容器で提供される。このような容器は使用まで無菌性と安定性を維
持するように密閉される。一般に、調剤は油性または水性ビークル中の懸濁液、
溶液またはエマルジョンの形態で保存される。凍結乾燥状態で保存され、使用の
直前に無菌液を添加するだけでよい形態も可能である。 特定の薬剤を使用するため、経口、非経口、静脈内、鼻腔内、筋肉内投与に適
した調合を行うことは既に種々開発されており、その幾つかを以下に説明する。 用途によっては、本発明の薬剤を経口方式で動物に投与することができる。そ
の場合、これらの薬剤を不活性希釈剤または同化可能な食用キャリヤで調剤する
か、または硬質または軟質ゼラチンカプセルに封入するか、または圧縮して錠剤
にするか、または食品と直接組合わせることができる。 活性化合物を賦形剤と組合せ、錠剤、舌下錠、トローチ、カプセル、エリキシ
ル、懸濁液、シロップ、ウェハーなどの形態で使用できる(例えば、Mathiwits
et al., Nature 1997 Mar 27;386(6623):410-4;Hwang et al., Crit Rev Th
er drug Carrier Syst 1998:15(3)-243-84;米国特許第5,641,515号;米国特
許第5,580,579号および米国特許第5,792,451号を参照)。錠剤、トローチ、ピル
、カプセルなどは種々の助剤、例えば、トラガカント、アカシア、コーンスター
チ、ゼラチンのようなバインダー;燐酸ジカルシウムのような賦形剤;コーンス
ターチ、ポテトスターチ、アルギン酸などのような分散剤;ステアリン酸マグネ
シウムのような滑剤;およびスクロース、ラクトース、サッカリンのような甘味
料、またはペパーミント、ウィンターグリーン・オイル、チェリー・フレーバリ
ングのような香料をも含むことができる。服用形態がカプセルである場合、上記
材料の他に、液状キャリヤをも含むことができる。コーティングのため、または
服用形態を物理的に変えるため、他に種々の材料を含むことがある。例えば、錠
剤、ピル、またはカプセルはセラック、糖またはこれら両者でコーティングする
ことがある。当然のことながら、服用形態に関係なく、使用される材料は薬学的
に純粋であり、使用量が実質的に無害でなければならない。 多くの場合、これらの調剤は少なくとも約0.1%またはそれ以上の活性化合物
を含有するが、活性成分の%は一様ではなく、調剤全体の重量または容積の約1
または2%から約60%または70%またはそれ以上である。それぞれの治療目的に
有用な薬剤中の活性化合物量は、所与の化合物の1回服用分で必要な摂取量が確
保されるように調合される。可溶性、生物学的利用能、生物学的半減期、投与経
路、貯蔵期間、およびその他の薬学的留意点は製薬分野の当業者が熟知であり、
多様な投与および治療方法が望ましい。 経口投与の場合、本発明の薬剤は1種または2種以上の賦形剤と組合わせて、う
がい薬、歯磨き剤、口腔剤、吸入剤、舌下錠などの形態に調剤させることができ
る。活性成分を、例えば、ホウ酸ナトリウム、グリセリン、炭酸水素カリウムを
含む口腔剤に組込んだり、歯磨き剤に組込んだり、水、バインダー、研磨剤、香
料、発泡剤、湿潤剤を含む組成物に治療に有効な量を添加することもできる。舌
下に挟むなど、口腔内で溶かす錠剤または溶液の形態に調剤することもできる。 場合によっては、本発明の薬剤を非経口、静脈内、筋肉内または腹腔内投与す
ることが望ましい。このようなアプローチは公知であり、そのいくつかは米国特
許第5,543,158ごうl5,641,515号および5,399,363号に開示されている。或る実施
例では、遊離塩基または薬学的に許容できる塩の形態を取る活性化合物を、ヒド
ロキシプロピルセルロースのような計面活性剤と混合した水溶液として調合する
。グリセロール、液状ポリエチレン・グリコール、およびこれらの混合物及びオ
イル中に分散させる調合も可能である。通常の貯蔵および使用条件下で、これら
の調合物は微生物の生長を防止する保存剤を含むのが普通である。 注射用の形態としては、無菌の水溶液または水性ぶんさん液またはその場でこ
のような無菌の注射用水溶液または水性分散液を調製できる無菌粉末(例えば、
米国特許第5,466,468号参照)がある。いずれの場合でも、無菌でなければなら
ず、容易に注射できるだけの流動性が必要である。製造および貯蔵の段階におい
て、安定であり、細菌や黴のような微生物の汚染作用から保護されねばならない
。キャリヤは水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレン・グリコ
ールなど)これらの適当な混合物、および/または植物油を含有する溶媒または
分散媒であればよい。レシチンのようなコーティングを利用するか、分散液の場
合なら必要な粒度を維持するか、および/または界面活性剤を使用することによ
って適正な流動性を維持することができる。微生物の作用は、種々の抗菌剤およ
び抗真菌剤、例えば、パラベンス、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸
、チメロサールなどによって容易に防止できる。多くの場合、糖または塩化ナト
リウムのような等張剤を含むことが好ましい。注射薬のを長く吸収させるために
は、吸収を遅らせる、例えば、モノステアリン酸アルミニウムやゼラチンのよう
な吸収遅延剤を含有させればよい。 非経口投与水溶液の形態を取る実施例では、必要に応じて溶液を適当に緩衝し
、希釈液を先ず充分な量の食塩水またはグルコースで等張化する。このような水
溶液は静脈内、筋肉内、皮下および腹腔内投与に特に好適である。これに使用で
きる無菌水性媒は本発明の開示内容に照らして当業者が容易に理解するところで
ある。例えば、1回分を1mlの等張NaCl溶液中に溶解させ、1000mlの皮下注入液に
添加するか、または所定の注入部位に注入する(例えば、“REMINGTON's Pharma
ceutical Sciences"15th Edition, pp1035-1038および1570-1580)。患者の状態
に応じて、投与量をある程度変化させる必要がある。また、ヒトに投与する場合
、当然のことながら、食品医薬品局の生物製剤基準部が定める無菌性、発熱性、
その他一般的な安全性と純粋性の基準を満たさねばならない。 本発明の他の実施例では、薬剤を中性または塩形態に調合する。医薬として許
容可能な塩としては、(タンパク質の遊離アミノ基で形成される)酸添加塩があ
り、この塩は塩化水素酸または燐酸のような無機酸、または酢酸、シュウ酸酒石
酸、マンデル酸のような有機酸で形成される。遊離カルボキシル基で形成される
塩は無機塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化第二鉄、および有機塩基、例えば、イソプロピル
アミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどから誘導できる。調合
を終えたら溶液は投与形態に適合した態様で、且つ治療目的に適った量が投与さ
れる。 キャリヤは溶媒、分散媒、ビークル、コーティング、希釈剤、抗菌および抗真
菌剤、等張化剤、吸収遅延剤、緩衝液、キャリヤ溶液、懸濁液、コロイドなどを
も含む。薬剤として活性の物質にこれらの媒質や作用剤を使用することは公知で
ある。公知の媒質または作用剤が活性成分と不適合でない限り、治療剤剤中に使
用することができる。構成要素に補足的な活性成分を組込むことも可能である。
尚、“薬剤として許容可能な"とは、ヒトに投与した場合、アレルギーなどのよ
うな有害な反応を発生させない分子および組成物を意味する。 或る実施例では、薬剤を鼻腔内スプレー、吸入および/またはその他のエアロ
ゾル投与ビークルによって投与することができる。遺伝子、核酸およびペプチド
を鼻腔エアロゾルスプレーを介して直接肺へ投与する方法は、例えば、米国特許
第5,756,353号および5,804,212号に開示されている。同様に、鼻腔内微粒子樹脂
を利用して薬剤を投与する方式(Takenaga et al.,J Controlled Release 1998
Mar 2;52(1-2):81-7)およびリソホスファチジル-グリセロール化合物(米国
特許第5,725,871号)も公知である。同様に、ポリテトラフルオロエチレン支持
マトリックスの形態で粘膜を介して薬剤を投与する方式も米国特許第5,780,045
号に開示されている。 或る実施例では、リポソーム、ナノカプセル、微粒子、脂質粒子,気胞などを
利用して、本発明の薬剤を適当な宿主細胞/器官に導入する。特に、本発明の薬
剤は脂質粒子、リポソーム、気胞、ナノスフェア、ナノ粒子などに封入して投与
するように調合することができる。あるいは、共有または非共有の形でキャリヤ
・ビークルの表面に結合させることもできる。 有望なキャリヤとしてのリポソームおよびリポソーム状剤の形成および利用は
当業者に公知である(例えば、Lasic,Trends Biotechol 1998 Jul;16(7):307
-21;Takakura,Nippon Rinsho 1998 Mar;56(3):691-5;Chandran et al.,Ind
ian J Exp Biol.1997 Aug;35(8):801-9;Margalit, Crit Rev Ther Drug Car
rier Syst. 1995;12(2-3):233-61;参考のため本願明細書中に引用した米国
特許第5,567,434号;米国特許第5,795,587号)。 リポソームを他の方法ではトランスフェクションが困難な多くの種類の細胞、
例えば、T細胞懸濁液、1次肝細胞菌株、PC12細胞と併用して成功を収めている(
Renneisen et al.,J Biol Chem.1990 Sep 25;265(27):16337-42;Muller et
al.,DNA Cell Biol. 1990 Apr;9(3):221-9)。さらにまた、リポソームはウ
ィルス-ベース投与系に典型のDNA長さの制約がない。遺伝子、種々の薬剤、放射
線治療剤、酵素、ウィルス、転写調節因子、アロステリック・エフェクタなどを
種々の培養細胞系および動物に導入するために利用され、成功を収めている。ま
た、リポソームの使用が自己免疫反応や由々しき中毒事故の要因となるとは考え
られない。 或る実施例では、リン脂質を水性媒中に分散させ、自然発生的に多層同心二重
気胞(多層気胞(MLVs)とも呼称される)を発生させることによってリポソーム
を形成する。 他の実施例では、本発明の薬剤の、薬剤として許容可能なナノカプセル調剤を
可能にする。一般に、ナノカプセルは薬剤を安定且つ再生可能に封入することが
できる(例えば、Quintanar-Guerrero et al., Drug Dev Ind Pham. 1998 Dec;
24(12):1113-28参照)。細胞内重合過負荷に起因する副作用を回避するため、
ポリマーを利用してこの超微粒子(約0.1μm)を生体内で分解できるようにする
。この粒子の製法は、例えば、Couvreur et al., Crit Rev Ther Drug Carrier
Syst. 1988;5(1):1-20;Muhlen et al., Eur J Pharm Biopham. 1998 Mar;4
5(2):149-55;Zambaux et al.,J Controlled Release 1998 Jan 2;50(1-3)
:31-40;oyobi米国特許第5,145,684号に開示されている。癌の治療方法 本発明の別の観点として、上記薬剤を癌、特に前立腺癌の免疫治療に利用する
ことができる。この治療方法では、上記薬剤を、典型的には温血動物、好ましく
はヒトに投与する。患者は癌に罹っていてもいなくてもよい。即ち、上記薬剤を
使用することによって、癌の発生を防止するか、または癌患者を治療することが
できる。原発腫瘍の外科的切除および/または放射線治療または従来の化学的治
療剤投与の前後に薬剤およびワクチンを投与する。上述したように、薬剤の投与
は静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、鼻腔内、皮内、肛門、膣、局所、経口など、
適宜の方法で投与すればよい。 或る実施例では、免疫療法は内因性宿主免疫システムをの生体内刺激に依存す
る積極的な免疫療法であり、免疫反応変性剤(例えば、ポリペプチドおよびポリ
ヌクレオチド)の投与で腫瘍を抑制するというものである。 他の実施例では、免疫療法は、直接または間接的に抗腫瘍作用を仲介し、必ず
しも無傷の宿主免疫システムに依存しない、定評のある腫瘍免疫反応性を有する
薬剤(エフェクタ細胞または抗体)を投与する消極的な免疫療法である。エフェ
クタ細胞の例としては、上記T細胞、Tリンパ球(CD8+細胞毒Tリンパ球およびCD4+ T-ヘルパー腫瘍浸潤リンパ球)、キラー細胞(Natural Killer細胞およびリン
パ球活性化キラー細胞)、B細胞およびポリペプチドを発現する抗原提示細胞(
樹状細胞およびマクロファージ)が挙げられる。養子免疫療法のためには、ポリ
ペプチドに特異なT細胞レセプタおよび抗体レセプタをクローニングし、発現さ
せて、他のベクターまたはエフェクタ細胞に移行させればよい。消極的免疫療法
では、抗体または抗イディオタイプの抗体を発生させるためにもポリペプチドを
利用することができる(米国特許第4,918,164号参照)。 エフェクタ細胞は、試験管内培養によって養子免疫療法に充分な量を得ること
ができる。単一の抗原特異性エフェクタ細胞を数十億個にまで増殖させて、生体
内での抗原認識を可能にする培養条件は公知である。このような試験管内培養条
件としては、多くの場合、シトカイン(例えば、IL-2)および非分割支持細胞の
存在において、間歇的な抗原による刺激が利用される。上述したように、免疫反
応性のポリペプチドを利用することによって抗原特異性T細胞菌株を急速に増殖
させ、免疫療法に必要な細胞数を発生させることができる。具体的には、公知の
技術で、樹状細胞、マクロファージ、単球、繊維芽細胞および/またはB細胞の
ような抗原提示細胞を免疫反応性ポリペプチドでパルス処理するか、または1種
または2種以上のポリヌクレオチドをトランスフェクトすればよい。例えば、抗
原提示細胞に、組換えウィルスまたは他の発現システムでの発現を促進するのに
好適なプロモータを有するポリヌクレオチドをトランスフェクトすることができ
る。療法に使用するため培養されるエフェクタ細胞は成長して広く分布し、長期
にわたって生体内に生存できなければならない。研究結果によれば、培養された
エフェクタ細胞を生体内で成長させ、IL-2で補足される抗原による刺激を繰返す
ことで、長期に亙って多数のエフクタ細胞を生存させることができる(例えば、
Cheever et al.,Immunological Reviews 157:177,1997) ポリペプチドを発現するベクターを患者から採取された抗原提示細胞に導入し
、生体外でのクローニング処理で増殖させ、これを再び同じ患者に移植すること
ができる。公知の手段で、好ましくは無菌の状態で、静脈内、腔内、腹腔内また
は腫瘍内投与で患者に再導入することができる。 治療薬の投与経路、頻度および用量は個々の患者に応じて異なり、標準的な技
術によって容易に決定することができる。一般に、薬剤やワクチンは注射(例え
ば、皮内、筋肉内、静脈内または皮下)、鼻腔内投与(例えば、吸入)または経
口で投与される。好ましくは、1ヶ月間隔で6回投与し、その後、ブースタワクチ
ン投与を行う。個々の患者にはそれぞれ異なるプロトコルが適切な場合がある。
投与した時に、抗腫瘍免疫反応を促進することができ、少なくとも(治療前に比
較して)10−50%レベルアップすれば、それが適量である。免疫反応は患者の抗
腫瘍抗体を測定するか、または試験管内で患者の腫瘍細胞を殺すことができる細
胞溶解性エフェクタ細胞の、ワクチンによる発生によってモニターすることがで
きる。このようなワクチンは免疫反応を起こさせ、ワクチンを投与されない患者
よりも臨床転帰を改善させることが可能でなければならない。(例えば、回復が
早く、完全に、または部分的に、または長期に亙って生存)。一般に、1種また
は2種以上のポリペプチドを含む薬剤およびワクチンでは、1回の投与量中に存在
する各ポリペプチドの量は宿主体重1kg当り約25μg〜5mgである。適量は患者の
サイズに応じて異なるが、約0.1mL〜約5mLが普通である。 一般に、投与量と治療方法が妥当であるためには、治療および/または予防効
果を発揮するに充分な量の活性化合物が投与されねばならない。このような効果
はワクチンを投与されない患者よりも臨床転帰が改善されている(例えば、回復
が早く、完全に、または部分的に、または長期に亙って生存)ことでモニターす
ることができる。腫瘍タンパク質に対する既存の免疫反応は改善された臨床転帰
と相関する。このような免疫反応は治療の前後に患者から得られたサンプルを使
用して行われる標準的な増殖、細胞毒性またはサイトカイン分析によって評価す
ることができる。癌検出・診断のための薬剤、方法及びキッ 一般に、患者から得られる生体サンプル(例えば、血液、血清、痰および/ま
たは腫瘍組織)中の、1つまたは2つ以上の前立腺腫瘍タンパク質および/または
このようなタンパク質を符号化するポリヌクレオチドの存在に基づいて、患者の
癌を検出することができる。換言すれば、このようなタンパク質をマーカーとし
て利用することによって前立腺癌のような癌の有無を検出できる。このようなタ
ンパク質はその他の癌の検出にも役立つ。一般に、本発明の結合剤は、生体サン
プル中の結合剤に結合する抗原のレベル検出を可能にする。ポリヌクレオチド・
プライマーおよびプローブを利用することによって、腫瘍タンパク質を符号化す
るmRNAレベルを検出することができ、癌の有無をも示唆する。一般に、前立腺腫
瘍配列は正常組織よりも3倍以上のレベルで存在する。 サンプル中のポリペプチド・マーカーを検出するのに結合剤を使用する種々の
分析方法は当業者に公知である。例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A labo
ratory Manual, Cold Spring Habor Laboratory,1988を参照されたい。一般に、
患者における癌の有無は(a)患者から得られた生体サンプルを結合と接触させ;(
b)サンプル中の、結合剤と結合するポリペプチドのレベルを測定し;(c)ポリペ
プチドのレベルを所定の合格値と比較することによって判定できる。 好ましい実施例では、この分析において、固形支持材に固定した結合剤を使用
し、これにポリペプチドを結合させ、サンプルの残余の部分から取り除く。結合
しているポリペプチドを検出するため、リポーター・グループを含有し、結合剤
/ポリペプチドと特異的に結合する検出試薬を使用する。検出試薬は、例えば、
ポリペプチドまたは抗体と特異的に結合する結合剤またはこの結合剤と特異的に
結合する抗免疫グロブリン、Gタンパク質、Aタンパク質またはレクチンなどであ
る。或いは、ポリペプチドをリポーター・グループで標識し、結合剤をサンプル
と共にインキュベートした後、固定結合剤に結合させる、競合アッセイを利用す
ることもできる。この分析に使用できるポリペプチドとしては、完全長前立腺腫
瘍タンパク質および、上記のように結合剤が結合するポリペプチド部分が挙げら
れる。 固形支持材は、腫瘍タンパク質を付着させることができるなら、公知のいかな
る材料であってもよい。例えば、マイクロタイタープレートのテスト・ウェル、
ニトロセルロースなどのような膜を利用できる。ガラス、ファイバーグラス、ラ
テックス、またはポリスチレン、ポリ塩化ビニルのようなプラスチック材からな
るビーズやディスクでもよい。さらには、米国特許第5,359,681号に開示されて
いるような磁気粒子はファイバーオプチック・センサーでもよい。結合剤を固形
支持材に固定するには、特許文献などに数多く記載されている種々の公知技術を
利用すればよい。本発明において、“固定"とは吸着のような非共有結合と(結
合剤と支持材の官能基との間の直接的なリンケージまたは架橋剤を介してのリン
ケージである)共有結合との双方を含む。マイクロタイタープレートのウェルま
たは膜への吸着による固定が好ましい。この場合、適当な緩衝液中で結合剤を、
適当な時間に亙って固形支持材と接触させることで吸着が得られる。接触時間は
温度にも左右されるが、典型的には約1時間〜約1日である。一般に、(ポリスチ
レンやポリ塩化ビニルのような)プラスチック製マイクロタイターのウェルを、
約10ng〜約10μg、好ましくは約100ng〜約1μgの結合剤と接触させれば、充分な
量の結合剤を固定することができる。 結合剤を固形支持材に共有結合させるには、支持材とも結合剤のヒドロキシル
またはアミノ基とも反応する二元機能試薬と支持材とを反応させることによって
達成される。例えば、ベンゾキノンを使用するか、または支持材のアルデヒド基
を結合パートナーの活性水素と縮合することによって、結合剤を、適当なポリマ
ー・コーティングを有する支持材と共有結合させることができる(Pierce Immun
otechnology Catalog and Handbook, 1991, A12-A13)。 或る実施例では、2抗体サンドイッチ方式分析を採用する。この分析法では、
マイクロタイター・プレートのような固形支持材に固定された抗体を、サンプル
と接触させることによって、サンプル中のポリペプチドを固定抗体と結合させる
。結合しなかったサンプルを、固定されたポリペプチド-抗体複合体から除去し
、リポーター・グループを含む検出試薬(好ましくはポリペプチドの異なる部位
に結合できる第2抗体)を添加する。固形支持材と結合したままの検出試薬量を
、特定リポーター・グループに適した方法を利用して測定する。 具体的には、上記のように抗体を支持材に固定したら、支持材上の残余のタン
パク質結合部位をブロックする。ブロック剤は公知のものでよく、例えば、ウシ
血清アルブミンまたはTween20(商標)(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO)
などがある。次いで、固定された抗体をサンプルと一緒にインキュベートし、ポ
リペプチドを抗体と結合させる。インキュベーションに先立って、サンプルを燐
酸塩緩衝食塩水(PBS)のような適当な希釈剤で希釈する。一般に、好適な接触
時間(即ち、インキュベーション時間)は前立腺癌のある個人から得られたサン
プル中のポリペプチドの存在を検出するのに充分な時間である。接触時間は結合
および非結合ポリペプチド間の平衡が少なくとも約95%となる結合レベルを達成
するのに充分な時間であることが好ましい。当業者には明らかなように、平衡を
達成するのに必要な時間は、一定時間に亙って起こる結合レベルを評価すること
によって容易に測定できる。 次いで、例えば、0.1%Tween20(商標)を含有するPBSのような適当な緩衝液
で固形支持材を洗浄することによって非結合サンプルを除去する。リポーター・
グループを含有する第2抗体を固形支持材に加える。好ましリポーター・グルー
プは上述したようなものである。 次に、結合ポリペプチドを検出するのに充分な時間に亙って、検出試薬を、固
定された抗体-ポリペプチド複合体と一緒にインキュベートする。検出に適当な
時間は、一定時間に亙って起こる結合のレベルを評価することによって決定する
ことができる。次いで、結合しなかった検出試薬を除去し、結合した検出試薬を
、リポーター・グループを利用して検出する。 一般に、APCsに本発明のポリヌクレオチド(またはその部分または変異体)を
トランスフェクトさせることにより、コード化ポリペプチド、またはその免疫原
性部分を細胞表面に発現させることができる。このようなトランスフェクション
処理を生体外で行い、このトランスフェクトされた細胞を含有する薬剤を、本願
明細書中に述べるよう治療目的に使用することができる。あるいは、樹状または
その他の抗原提示細胞をターゲットとする遺伝子運搬手段を患者に投与すること
によって、トランスフェクションが生体内で起こるようにすることもできる。
47に記載されているような公知の方法で、またはMahvi et alがImmunology and
cell Biology75:456-460(1997)に記述している遺伝子銃アプローチを利用し
て行うことができる。
DNA(そのまま、またはプラスミドベクターに挿入して)またはRNAと一緒に;ま
たは抗原発現組換え細菌またはウィルス(例えばワクシニア、鶏痘ウィルス、ア
デノウィルスまたはレンチウィルスベクター)と一緒にインキュベートすること
によって達成される。ローディングに先立ち、ポリペプチドを、(例えばキャリ
ヤ分子のような)T細胞ヘルプを提供する免疫パートナーと共有結合させる。あ
るいは、ポリペプチドとは別に、またはポリペプチドの存在において、樹状細胞
を非共有結合免疫パートナーでパルス処理してもよい。
のタイプは投与態様に応じて異なるのが普通である。本発明の薬剤は局所、経口
、経鼻腔、経粘膜、静脈内、頭蓋内、腹腔内、皮下、筋肉内など、該当の投与態
様に合わせて調合すればよい。
ってもよい。或る実施例では、活性成分の放出レベルが比較的一定となるように
調合することが好ましい。しかし、他の実施例では、投与と同時に比較的迅速に
放出することが好ましい。このような薬剤の調合は公知技術を使用する当業者の
レベルで充分可能である。この点で有用なキャリヤとしては、ポリ(ラクチド-
コ-グリコリド)、ポリアクリレート、ラテックス、でんぷん、セルロース、デ
クストランなどの微粒子が挙げられる。
ゴ糖)および必要に応じてリン脂質のような両親媒性化合物からなる外層を含む
超分子バイオベクターが挙げられる(米国特許第5,151,254号およびPCT出願WO94
・20078号、WO94/23701号およびWO96/06638号を参照)。抑制放出調合物に含ま
れる活性化合物の量は、着床部位、放出速度および放出時間および治療または予
防すべき状態の性質に応じて異なる。
(例えば、ポリアクテート ポリグリコレート)を使用する。適当な生物分解性
ミクロスフェアは、例えば、米国特許第4,897,268号;5,075,109号;5,928,647
号;5,811,128号;5,820,883号;5,853,763号;5,814,344号;5,407,609号およ
び5,942,252号に開示されている。WO99/40934号に開示され、本願明細書にも参
考として引用している変性B型肝炎コアタンパク質キャリヤ系も種々の用途に好
適である。他のキャリヤ/デリバリ系は米国特許第5,928,647号に開示されてい
るような顆粒タンパク質複合体を使用し、この複合体は宿主におけるクラスI-被
制限細胞毒Tリンパ球応答を誘発することがある。
塩水または燐酸塩緩衝食塩水)、炭水化物(例えば、グルコース、マンノース、
スクロースまたはデクストラン)、マンニトール、タンパク質、ポリペプチドま
たはアミノ酸、例えば、グリシン、酸化防止剤、静菌剤、EDTAまたはグルタチオ
ンのようなキレート剤、助剤(例えば、水酸化アンモニウム)、患者の血液で調
剤を等張、高張、または劣張化する溶質、懸濁化剤、濃縮剤および/または保存
剤をも含む。本発明の薬剤は凍結乾燥物として調合することもできる。
数回服用分の容器で提供される。このような容器は使用まで無菌性と安定性を維
持するように密閉される。一般に、調剤は油性または水性ビークル中の懸濁液、
溶液またはエマルジョンの形態で保存される。凍結乾燥状態で保存され、使用の
直前に無菌液を添加するだけでよい形態も可能である。 特定の薬剤を使用するため、経口、非経口、静脈内、鼻腔内、筋肉内投与に適
した調合を行うことは既に種々開発されており、その幾つかを以下に説明する。
の場合、これらの薬剤を不活性希釈剤または同化可能な食用キャリヤで調剤する
か、または硬質または軟質ゼラチンカプセルに封入するか、または圧縮して錠剤
にするか、または食品と直接組合わせることができる。 活性化合物を賦形剤と組合せ、錠剤、舌下錠、トローチ、カプセル、エリキシ
ル、懸濁液、シロップ、ウェハーなどの形態で使用できる(例えば、Mathiwits
et al., Nature 1997 Mar 27;386(6623):410-4;Hwang et al., Crit Rev Th
er drug Carrier Syst 1998:15(3)-243-84;米国特許第5,641,515号;米国特
許第5,580,579号および米国特許第5,792,451号を参照)。
アカシア、コーンスターチ、ゼラチンのようなバインダー;燐酸ジカルシウムの
ような賦形剤;コーンスターチ、ポテトスターチ、アルギン酸などのような分散
剤;ステアリン酸マグネシウムのような滑剤;およびスクロース、ラクトース、
サッカリンのような甘味料、またはペパーミント、ウィンターグリーン・オイル
、チェリー・フレーバリングのような香料をも含むことができる。
ができる。コーティングのため、または服用形態を物理的に変えるため、他に種
々の材料を含むことがある。例えば、錠剤、ピル、またはカプセルはセラック、
糖またはこれら両者でコーティングすることがある。当然のことながら、服用形
態に関係なく、使用される材料は薬学的に純粋であり、使用量が実質的に無害で
なければならない。
を含有するが、活性成分の%は一様ではなく、調剤全体の重量または容積の約1
または2%から約60%または70%またはそれ以上である。それぞれの治療目的に
有用な薬剤中の活性化合物量は、所与の化合物の1回服用分で必要な摂取量が確
保されるように調合される。可溶性、生物学的利用能、生物学的半減期、投与経
路、貯蔵期間、およびその他の薬学的留意点は製薬分野の当業者が熟知であり、
多様な投与および治療方法が望ましい。
がい薬、歯磨き剤、口腔剤、吸入剤、舌下錠などの形態に調剤させることができ
る。活性成分を、例えば、ホウ酸ナトリウム、グリセリン、炭酸水素カリウムを
含む口腔剤に組込んだり、歯磨き剤に組込んだり、水、バインダー、研磨剤、香
料、発泡剤、湿潤剤を含む組成物に治療に有効な量を添加することもできる。舌
下に挟むなど、口腔内で溶かす錠剤または溶液の形態に調剤することもできる。
ることが望ましい。このようなアプローチは公知であり、そのいくつかは米国特
許第5,543,158号、l5,641,515号および5,399,363号に開示されている。或る実施
例では、遊離塩基または薬学的に許容できる塩の形態を取る活性化合物を、ヒド
ロキシプロピルセルロースのような計面活性剤と混合した水溶液として調合する
。グリセロール、液状ポリエチレン・グリコール、およびこれらの混合物及びオ
イル中に分散させる調合も可能である。通常の貯蔵および使用条件下で、これら
の調合物は微生物の生長を防止する保存剤を含むのが普通である。
のような無菌の注射用水溶液または水性分散液を調製できる無菌粉末(例えば、
米国特許第5,466,468号参照)がある。いずれの場合でも、無菌でなければなら
ず、容易に注射できるだけの流動性が必要である。製造および貯蔵の段階におい
て、安定であり、細菌や黴のような微生物の汚染作用から保護されねばならない
。キャリヤは水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレン・グリコ
ールなど)これらの適当な混合物、および/または植物油を含有する溶媒または
分散媒であればよい。
維持するか、および/または界面活性剤を使用することによって適正な流動性を
維持することができる。微生物の作用は、種々の抗菌剤および抗真菌剤、例えば
、パラベンス、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなど
によって容易に防止できる。多くの場合、糖または塩化ナトリウムのような等張
剤を含むことが好ましい。注射薬のを長く吸収させるためには、吸収を遅らせる
、例えば、モノステアリン酸アルミニウムやゼラチンのような吸収遅延剤を含有
させればよい。
、希釈液を先ず充分な量の食塩水またはグルコースで等張化する。このような水
溶液は静脈内、筋肉内、皮下および腹腔内投与に特に好適である。これに使用で
きる無菌水性媒は本発明の開示内容に照らして当業者が容易に理解するところで
ある。例えば、1回分を1mlの等張NaCl溶液中に溶解させ、1000mlの皮下注入液に
添加するか、または所定の注入部位に注入する(例えば、“REMINGTON's Pharma
ceutical Sciences"15th Edition, pp1035-1038および1570-1580)。患者の状態
に応じて、投与量をある程度変化させる必要がある。また、ヒトに投与する場合
、当然のことながら、食品医薬品局の生物製剤基準部が定める無菌性、発熱性、
その他一般的な安全性と純粋性の基準を満たさねばならない。
容可能な塩としては、(タンパク質の遊離アミノ基で形成される)酸添加塩があ
り、この塩は塩化水素酸または燐酸のような無機酸、または酢酸、シュウ酸酒石
酸、マンデル酸のような有機酸で形成される。遊離カルボキシル基で形成される
塩は無機塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化第二鉄、および有機塩基、例えば、イソプロピル
アミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどから誘導できる。調合
を終えたら溶液は投与形態に適合した態様で、且つ治療目的に適った量が投与さ
れる。
菌剤、等張化剤、吸収遅延剤、緩衝液、キャリヤ溶液、懸濁液、コロイドなどを
も含む。薬剤として活性の物質にこれらの媒質や作用剤を使用することは公知で
ある。公知の媒質または作用剤が活性成分と不適合でない限り、治療剤剤中に使
用することができる。構成要素に補足的な活性成分を組込むことも可能である。
尚、“薬剤として許容可能な"とは、ヒトに投与した場合、アレルギーなどのよ
うな有害な反応を発生させない分子および組成物を意味する。
ゾル投与ビークルによって投与することができる。遺伝子、核酸およびペプチド
を鼻腔エアロゾルスプレーを介して直接肺へ投与する方法は、例えば、米国特許
第5,756,353号および5,804,212号に開示されている。同様に、鼻腔内微粒子樹脂
を利用して薬剤を投与する方式(Takenaga et al.,J Controlled Release 1998
Mar 2;52(1-2):81-7)およびリソホスファチジル-グリセロール化合物(米国
特許第5,725,871号)も公知である。同様に、ポリテトラフルオロエチレン支持
マトリックスの形態で粘膜を介して薬剤を投与する方式も米国特許第5,780,045
号に開示されている。
利用して、本発明の薬剤を適当な宿主細胞/器官に導入する。特に、本発明の薬
剤は脂質粒子、リポソーム、気胞、ナノスフェア、ナノ粒子などに封入して投与
するように調合することができる。あるいは、共有または非共有の形でキャリヤ
・ビークルの表面に結合させることもできる。
当業者に公知である(例えば、Lasic,Trends Biotechol 1998 Jul;16(7):307
-21;Takakura,Nippon Rinsho 1998 Mar;56(3):691-5;Chandran et al.,Ind
ian J Exp Biol.1997 Aug;35(8):801-9;Margalit, Crit Rev Ther Drug Car
rier Syst. 1995;12(2-3):233-61;参考のため本願明細書中に引用した米国
特許第5,567,434号;米国特許第5,795,587号)。
例えば、T細胞懸濁液、1次肝細胞菌株、PC12細胞と併用して成功を収めている(
Renneisen et al.,J Biol Chem.1990 Sep 25;265(27):16337-42;Muller et
al.,DNA Cell Biol. 1990 Apr;9(3):221-9)。さらにまた、リポソームはウ
ィルス-ベース投与系に典型のDNA長さの制約がない。遺伝子、種々の薬剤、放射
線治療剤、酵素、ウィルス、転写調節因子、アロステリック・エフェクタなどを
種々の培養細胞系および動物に導入するために利用され、成功を収めている。ま
た、リポソームの使用が自己免疫反応や由々しき中毒事故の要因となるとは考え
られない。
気胞(多層気胞(MLVs)とも呼称される)を発生させることによってリポソーム
を形成する。
可能にする。一般に、ナノカプセルは薬剤を安定且つ再生可能に封入することが
できる(例えば、Quintanar-Guerrero et al., Drug Dev Ind Pham. 1998 Dec;
24(12):1113-28参照)。細胞内重合過負荷に起因する副作用を回避するため、
ポリマーを利用してこの超微粒子(約0.1μm)を生体内で分解できるようにする
。この粒子の製法は、例えば、Couvreur et al., Crit Rev Ther Drug Carrier
Syst. 1988;5(1):1-20;Muhlen et al., Eur J Pharm Biopham. 1998 Mar;4
5(2):149-55;Zambaux et al.,J Controlled Release 1998 Jan 2;50(1-3)
:31-40;oyobi米国特許第5,145,684号に開示されている。
ことができる。この治療方法では、上記薬剤を、典型的には温血動物、好ましく
はヒトに投与する。患者は癌に罹っていてもいなくてもよい。即ち、上記薬剤を
使用することによって、癌の発生を防止するか、または癌患者を治療することが
できる。原発腫瘍の外科的切除および/または放射線治療または従来の化学的治
療剤投与の前後に薬剤およびワクチンを投与する。上述したように、薬剤の投与
は静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、鼻腔内、皮内、肛門、膣、局所、経口など、
適宜の方法で投与すればよい。
る積極的な免疫療法であり、免疫反応変性剤(例えば、ポリペプチドおよびポリ
ヌクレオチド)の投与で腫瘍を抑制するというものである。
しも無傷の宿主免疫システムに依存しない、定評のある腫瘍免疫反応性を有する
薬剤(エフェクタ細胞または抗体)を投与する消極的な免疫療法である。エフェ
クタ細胞の例としては、上記T細胞、Tリンパ球(CD8+細胞毒Tリンパ球およびCD4+ T-ヘルパー腫瘍浸潤リンパ球)、キラー細胞(Natural Killer細胞およびリン
パ球活性化キラー細胞)、B細胞およびポリペプチドを発現する抗原提示細胞(
樹状細胞およびマクロファージ)が挙げられる。
セプタをクローニングし、発現させて、他のベクターまたはエフェクタ細胞に移
行させればよい。消極的免疫療法では、抗体または抗イディオタイプの抗体を発
生させるためにもポリペプチドを利用することができる(米国特許第4,918,164
号参照)。
ができる。単一の抗原特異性エフェクタ細胞を数十億個にまで増殖させて、生体
内での抗原認識を可能にする培養条件は公知である。このような試験管内培養条
件としては、多くの場合、シトカイン(例えば、IL-2)および非分割支持細胞の
存在において、間歇的な抗原による刺激が利用される。上述したように、免疫反
応性のポリペプチドを利用することによって抗原特異性T細胞菌株を急速に増殖
させ、免疫療法に必要な細胞数を発生させることができる。
よび/またはB細胞のような抗原提示細胞を免疫反応性ポリペプチドでパルス処
理するか、または1種または2種以上のポリヌクレオチドをトランスフェクトすれ
ばよい。例えば、抗原提示細胞に、組換えウィルスまたは他の発現システムでの
発現を促進するのに好適なプロモータを有するポリヌクレオチドをトランスフェ
クトすることができる。
わたって生体内に生存できなければならない。研究結果によれば、培養されたエ
フェクタ細胞を生体内で成長させ、IL-2で補足される抗原による刺激を繰返すこ
とで、長期に亙って多数のエフクタ細胞を生存させることができる(例えば、Ch
eever et al.,Immunological Reviews 157:177,1997)
、生体外でのクローニング処理で増殖させ、これを再び同じ患者に移植すること
ができる。公知の手段で、好ましくは無菌の状態で、静脈内、腔内、腹腔内また
は腫瘍内投与で患者に再導入することができる。
術によって容易に決定することができる。一般に、薬剤やワクチンは注射(例え
ば、皮内、筋肉内、静脈内または皮下)、鼻腔内投与(例えば、吸入)または経
口で投与される。好ましくは、1ヶ月間隔で6回投与し、その後、ブースタワクチ
ン投与を行う。個々の患者にはそれぞれ異なるプロトコルが適切な場合がある。
投与した時に、抗腫瘍免疫反応を促進することができ、少なくとも(治療前に比
較して)10−50%レベルアップすれば、それが適量である。
を殺すことができる細胞溶解性エフェクタ細胞の、ワクチンによる発生によって
モニターすることができる。このようなワクチンは免疫反応を起こさせ、ワクチ
ンを投与されない患者よりも臨床転帰を改善させることが可能でなければならな
い。(例えば、回復が早く、完全に、または部分的に、または長期に亙って生存
)。一般に、1種または2種以上のポリペプチドを含む薬剤およびワクチンでは、
1回の投与量中に存在する各ポリペプチドの量は宿主体重1kg当り約25μg〜5mgで
ある。適量は患者のサイズに応じて異なるが、約0.1mL〜約5mLが普通である。
果を発揮するに充分な量の活性化合物が投与されねばならない。このような効果
はワクチンを投与されない患者よりも臨床転帰が改善されている(例えば、回復
が早く、完全に、または部分的に、または長期に亙って生存)ことでモニターす
ることができる。腫瘍タンパク質に対する既存の免疫反応は改善された臨床転帰
と相関する。このような免疫反応は治療の前後に患者から得られたサンプルを使
用して行われる標準的な増殖、細胞毒性またはサイトカイン分析によって評価す
ることができる。
たは腫瘍組織)中の、1つまたは2つ以上の前立腺腫瘍タンパク質および/または
このようなタンパク質を符号化するポリヌクレオチドの存在に基づいて、患者の
癌を検出することができる。換言すれば、このようなタンパク質をマーカーとし
て利用することによって前立腺癌のような癌の有無を検出できる。
剤は、生体サンプル中の結合剤に結合する抗原のレベル検出を可能にする。ポリ
ヌクレオチド・プライマーおよびプローブを利用することによって、腫瘍タンパ
ク質を符号化するmRNAレベルを検出することができ、癌の有無をも示唆する。一
般に、前立腺腫瘍配列は正常組織よりも3倍以上のレベルで存在する。
分析方法は当業者に公知である。例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A labo
ratory Manual, Cold Spring Habor Laboratory,1988を参照されたい。一般に、
患者における癌の有無は(a)患者から得られた生体サンプルを結合と接触させ;(
b)サンプル中の、結合剤と結合するポリペプチドのレベルを測定し;(c)ポリペ
プチドのレベルを所定の合格値と比較することによって判定できる。
し、これにポリペプチドを結合させ、サンプルの残余の部分から取り除く。結合
しているポリペプチドを検出するため、リポーター・グループを含有し、結合剤
/ポリペプチドと特異的に結合する検出試薬を使用する。検出試薬は、例えば、
ポリペプチドまたは抗体と特異的に結合する結合剤またはこの結合剤と特異的に
結合する抗免疫グロブリン、Gタンパク質、Aタンパク質またはレクチンなどであ
る。或いは、ポリペプチドをリポーター・グループで標識し、結合剤をサンプル
と共にインキュベートした後、固定結合剤に結合させる、競合アッセイを利用す
ることもできる。この分析に使用できるポリペプチドとしては、完全長前立腺腫
瘍タンパク質および、上記のように結合剤が結合するポリペプチド部分が挙げら
れる。
る材料であってもよい。例えば、マイクロタイタープレートのテスト・ウェル、
ニトロセルロースなどのような膜を利用できる。ガラス、ファイバーグラス、ラ
テックス、またはポリスチレン、ポリ塩化ビニルのようなプラスチック材からな
るビーズやディスクでもよい。さらには、米国特許第5,359,681号に開示されて
いるような磁気粒子はファイバーオプチック・センサーでもよい。結合剤を固形
支持材に固定するには、特許文献などに数多く記載されている種々の公知技術を
利用すればよい。
官能基との間の直接的なリンケージまたは架橋剤を介してのリンケージである)
共有結合との双方を含む。マイクロタイタープレートのウェルまたは膜への吸着
による固定が好ましい。この場合、適当な緩衝液中で結合剤を、適当な時間に亙
って固形支持材と接触させることで吸着が得られる。接触時間は温度にも左右さ
れるが、典型的には約1時間〜約1日である。一般に、(ポリスチレンやポリ塩化
ビニルのような)プラスチック製マイクロタイターのウェルを、約10ng〜約10μ
g、好ましくは約100ng〜約1μgの結合剤と接触させれば、充分な量の結合剤を固
定することができる。
またはアミノ基とも反応する二元機能試薬と支持材とを反応させることによって
達成される。例えば、ベンゾキノンを使用するか、または支持材のアルデヒド基
を結合パートナーの活性水素と縮合することによって、結合剤を、適当なポリマ
ー・コーティングを有する支持材と共有結合させることができる(Pierce Immun
otechnology Catalog and Handbook, 1991, A12-A13)。
マイクロタイター・プレートのような固形支持材に固定された抗体を、サンプル
と接触させることによって、サンプル中のポリペプチドを固定抗体と結合させる
。結合しなかったサンプルを、固定されたポリペプチド-抗体複合体から除去し
、リポーター・グループを含む検出試薬(好ましくはポリペプチドの異なる部位
に結合できる第2抗体)を添加する。固形支持材と結合したままの検出試薬量を
、特定リポーター・グループに適した方法を利用して測定する。
パク質結合部位をブロックする。ブロック剤は公知のものでよく、例えば、ウシ
血清アルブミンまたはTween20(商標)(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO)
などがある。次いで、固定された抗体をサンプルと一緒にインキュベートし、ポ
リペプチドを抗体と結合させる。インキュベーションに先立って、サンプルを燐
酸塩緩衝食塩水(PBS)のような適当な希釈剤で希釈する。
個人から得られたサンプル中のポリペプチドの存在を検出するのに充分な時間で
ある。接触時間は結合および非結合ポリペプチド間の平衡が少なくとも約95%と
なる結合レベルを達成するのに充分な時間であることが好ましい。当業者には明
らかなように、平衡を達成するのに必要な時間は、一定時間に亙って起こる結合
レベルを評価することによって容易に測定できる。
で固形支持材を洗浄することによって非結合サンプルを除去する。リポーター・
グループを含有する第2抗体を固形支持材に加える。好ましリポーター・グルー
プは上述したようなものである。
定された抗体-ポリペプチド複合体と一緒にインキュベートする。検出に適当な
時間は、一定時間に亙って起こる結合のレベルを評価することによって決定する
ことができる。次いで、結合しなかった検出試薬を除去し、結合した検出試薬を
、リポーター・グループを利用して検出する。(115ページ、1行目まで)リポー
ター・グループを検出する方法はリポーター・グループの性質に応じて異なる。
フィが適当である。染料、発光性グループおよび蛍光性グループならば、分光分
析を利用すればよい。ビオチンは異なるリポーター・グループ(通常は放射性ま
たは蛍光性グループまたは酵素)と結合しているアビジンを利用して検出すれば
よい。酵素リポーター・グループは(特定時間に亙って)基質を加え、次いで反
応物質の分光分析またはその他の分析を行うことによって検出するのが普通であ
る。
ーター・グループから検出される信号を、所定の合格値に相当する信号と比較す
る。好ましい実施例では、癌を検出するための合格値は固定された抗体を癌のな
い患者からのサンプルと一緒にインキュベートする時に得られる平均信号である
。所定の合格値より3標準偏差高い信号を発するサンプルは癌に関して陽性と考
えられる。
Science for Clinical Medicine, Little Brown and Co., 1985,p.106-7に記載
の方法に従い、Receiver Operator Curveを利用して合格値を設定する。この実
施例では、診断テスト結果に照らしたそれぞれ妥当と思われる合格値に相当する
複数対の真陽性率(即ち、感度)と偽陽性率(100%-特異度)のプロットから合
格値を算出する。偽陽性率を極力小さくするため合格値をプロットに沿って左へ
ずらし、偽陰性率を極力小さくするため右へずらしてもよい。一般に、この方法
で設定された合格値よりも高い信号を発するサンプルは癌に関して陽性と考えら
れる。
マットで分析を行い、結合剤をニトロセルロースのような膜に固定する。フロー
スルー・テストでは、サンプルが膜を通過すると、サンプル中のポリペプチドが
固定された結合剤と結合する。次に、第2結合剤を含む溶液が膜を通過すると、
標識されたこの第2結合剤が結合剤-ポリペプチド複合体と結合する。次いで、結
合した第2結合剤の検出が上述したように行われる。ストリップ・テスト・フォ
ーマットでは、結合剤が結合する膜の一端がサンプルを含有する溶液に浸漬され
る。
向かって移動する。固定計都合剤の部位における第2結合剤濃度が癌の存在を示
唆する。前記部位における第2結合剤の濃度は視認可能な線を画くパターンを形
成する。このパターンが存在しなければ、結果が陰性であることを示唆する。膜
に固定される結合剤の量は、サンプルが上記フオーマットにおける2-抗体サンド
イッチ分析において陽性信号を発するに充分なレベルのポリペプチドを含む時は
っきり視認できるように設定される。
である。膜に固定される抗体の量は約25ng〜約1μgであり、より好ましくは約50
ng〜約500ngである。このテストは極めて少量のサンプルで行うことができる。
々存在することはいうまでもない。上記のプロトコルはあくまでも例である。例
えば、サンプル中のポリペプチドと結合するを検出するのに腫瘍ポリペプチドを
利用する上記プロトコルは容易に変更することができる。腫瘍タンパク質に特異
な抗体の検出は癌の存在と相関する。
出することもできる。患者から分離されたCD4+および/またはCD8+T細胞を含む
サンプルを腫瘍ポリペプチド、これを符号化するポリヌクレオチドおよび/また
はポリペプチドの少なくとも免疫原性部分を発現するAPCと一緒にインキュベー
トし、T細胞の特異活性化の有無を検出する。適当なサンプルとしては、例えば
、分離T細胞がある。T細胞は(例えば、末梢血リンパ球のFicoll/Hypaque密度
勾配遠心沈殿法のような)公知技術によって患者から分離することができる。
をインキュベートする。対照として腫瘍ポリペプチドが存在しないT細胞サンプ
ルをもインキュベートすることが望ましい。CD4+T細胞については、T細胞の増殖
評価によって活性化を検出することが好ましい。CD8+につては、細胞毒活性の評
価によって活性化を検出することが好ましい。疾病のない患者よりも増殖レベル
が少なくとも2倍高く、および/または細胞毒活性が少なくとも20%高ければ、
患者に癌が存在することを示唆する。
いて癌を検出することもできる。ポリメラーゼ鎖反応(PCR)に基づく分析に、
少なくとも2種ノオリゴヌクレオチド・プライマーを使用することにより、サン
プルからの腫瘍cDNAの一部を増幅することができ、その場合、オリゴヌクレオチ
ド・プライマーの少なくとも一方が腫瘍タンパク質を符号化するポリヌクレオチ
ドに対して特異である(即ち、これと雑種を形成する)。増幅されたcDNAを分離
し、ゲル電気泳動のような公知技術で検出する。同様に、腫瘍タンパク質を符号
化するポリヌクレオチドと特異に交雑するオリゴヌクレオチドを雑種形成分析に
利用すれば、サンプル中の腫瘍タンパク質を符号化するポリヌクレオチドの存在
を検出することができる。
よびプローブは少なくとも10個、好ましくは20個のヌクレオチドに相当する長さ
の本発明の腫瘍タンパク質符号化ポリヌクレオチドの部分と、少なくとも約60%
、好ましくは少なくとも約75%、より好ましくは約90%の同一性を有するオリゴ
ヌクレオチド配列を含まねばならない。好ましくは、オリゴヌクレオチド・プラ
イマーおよび/またはプローブは上記の条件下でポロペプチド符号化ポリヌクレ
オチドと交雑する。
好ましくは少なくとも10-40個のヌクレオチドに相当する長さを有する。このま
しいじっしれいでは、オリゴヌクレオチド・プライマーは上記配列を有するDNA
分子の、少なくとも10個の連続するヌクレオチド、より好ましく葉少なくとも15
個の連続するヌクレオチドをふくむ。PCR分析も交雑分析も公知である(Mullis
et al.,Col;d Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 51:263,1987;Erlich ed.
, PCR Technology, Stockton Press, NY, 1989)。
のようなサンプルから抽出され、逆転写されてcDNA分子を生成する。少なくとも
1つの特異プライマーを使用するPCR増幅によって、cDNAを生成し、これを分離し
、ゲル電気泳動などを利用して可視化する。増幅はテスト患者から得たサンプル
と健常者から得たサンプルで行う。増幅反応は2桁の範囲で数回希釈したcDNAで
行う。テスト患者のサンプルを数回希釈した結果、健常者に比較して発現が2倍
以上増大し、陽性と判定される。
。この実施例では、癌診断のための上記分析を継続的に実施し、反応性ポリペプ
チドまたはポリヌクレオチドのレベル変化を評価する。例えば、6ヶ月〜1年間、
24-72時間ずつ分析を行い、必要に応じてその後も行う。検出されたポリペプチ
ドまたはポリヌクレオチドのレベルが増大する患者では、癌が進行中である場合
が多い。逆に、レベルが一定のままか、または低下する場合、癌は進行していな
い。
接接触させる。結合した結合剤は直接またはリポーター・グループを介して間接
的に検出する。結合剤は組織学的にも利用できる。この場合、ポリヌクレオチド
・プローブを使用することもできる。
ればよい。種々のタンパク質に対して特異な結合剤を単一の分析内で組合わせる
ことができる。多重プライマーまたはプローブを同時に使用することができる。
腫瘍タンパク質マーカの選択は一連の実験に基づいて行い、最適感度となるよう
にする。腫瘍タンパク質の分析を、たの既知腫瘍抗原分析と組合わせてもよい。
たh2つ以上の、診断分析に必要な成分を含む。成分は化合物、試薬、容器および
/または装置を含む。キット内の1つの容器はモノクローン抗体またはそのフラ
グメントを収容する。このキットは抗体結合を直接または間接的に検出するリポ
ーター・グループを含む検出試薬をも収容する。
るようにキットを構成することもできる。このようなキットは多くの場合、上述
のように,腫瘍たんぱく質を符号化するポリヌクレオチドと雑種形成する少なく
とも1つのオリゴヌクレオチド・プローブまたはプライマーを含む。このような
オリゴヌクレオチドは、例えば、PCRまたは雑種形成分析に使用することができ
る。この種のキット中に存在するその他の成分としては、第2オリゴヌクレオチ
ドおよび/または診断試薬または腫瘍たんぱく質を符号化するポリヌクレオチド
の検出を容易にする容器が挙げられる。 下記の例は説明のためのものであり、本発明を制限するものではない。
ドの分離に係わる。 Superscript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmid Cloning kit
(BRL Life Technologies, Gaithersburg, MD20897)を使用し、メーカーのプロ
トコルに従って、前立腺腫瘍ポリA+RNAからヒトの前立腺腫瘍cDNAライブラリー
を構成した。具体的には、ポリトロン(Kinematica, Switzerland)で前立腺腫
瘍組織を均質化し、メーカーの指示に従ってTrizol試薬(BRL Life Technologie
s)を使用して全RNAを抽出した。
精製キット(Qiagen, Santa Clarita, CA91355)を使用して、ポリA;RNAを精製
した。NotI/Oligo-dT18プライマーを使用して第1ストランドcDNAを合成した。二
重鎖cDNAを合成し、EcoRI/BAXIアダプタ(Invitrogen, San Diego,CA)と結合さ
せ、NotIで消化した。Chroma Spin-1000カラム(Clontech, Palo Alto, CA)で
サイズ分画した後、cDNAをpCDNA3.1(Invitrogen)のEcoRI/NotI部位に結合させ
、電気穿孔により、ElectroMax E. coli DH10B細胞に形質変換した。
料(Clontech)から作成した。独立コロニーの数、挿入断片を有するコロニーの
%、平均挿入断片サイズを測定すると共に、配列分析によってcDNAライブラリー
を特徴づけた。前立腺腫瘍ライブラリーは1.64x107個の独立コロニーを含み、コ
ロニーの70%が挿入断片を有し、平均挿入断片サイズは1745塩基対であった。正
常な膵臓cDNAライブラリーは3.3x106個のコロニーを含み、コロニーの69%が挿
入断片を有し、平均挿入断片サイズは1120塩基対であった。いずれのライブラリ
ーでも、配列分析の結果、クローンの大部分が完全な長さのcDNA配列を有し、mR
NAから合成され、rRNAおよびミトコンドリアDNA汚染は極めて少ないことが判明
した。
加え、上記前立腺腫瘍および正常な膵臓cDNAライブラリーを利用して、cDNAライ
ブラリー減算を行った。具体的には、下記のようにして前立腺特異性減算cDNAラ
イブラリーを形成した。正常な膵臓cDNAライブラリー(70μg)をEcoRI,NotI,お
よびSfuIで消化し、DNAポリメラーゼ・クレナウ・フラグメントとフィリング-イ
ン反応させた。
に溶解させ、過熱変性し、100μl(100μg)のPhotoprobeビオチン(Vector Lab
oratories,Burlingame,CA)と混合した。メーカーの勧めに従い、氷上で、得ら
れた混合物を270W太陽灯で20分間照射した。追加のPhotoprobeビオチン(50μl
)を添加し、ビオチン化反応を繰返した。ブタノールで5回抽出した後、DNAをエ
タノール沈殿させ、23μlのH2Oに溶解させてドライバーDNAを形成した。
びXhoIにて消化し、フェノールクロロホルムで抽出してから、Chrmoma spin-400
カラム(クローンテック(Clontech))に通した。エタノール沈殿後、トレーサ
ーDNAは5μlのH2Oに溶解された。トレーサーDNAを15μlのドライバーDNAおよび2
0μlの2×ハイブリダイゼーションバッファー(1.5MのNaCl/10mM EDTA/50mM HE
PES pH7.5/0.2%ドデシル硫酸ナトリウム)と混合し、ミネラルオイル重層後完全
に熱変性した。
時間ハイブリダイゼーション[LH])。次に反応混合液をストレプトアビジン処
理にかけてからフェノール/クロロフォルム抽出した。この工程をさらに3回繰
り返した。サブトラクション処理されたDNAを沈殿させ、12μlのH2Oに溶解、8μ
lのドライバーDNAおよび20μlの2×ハイブリダイゼーションバッファーと混合
してから、68℃にて2時間ハイブリダイゼーションにかけた(短時間ハイブリダ
イゼーション[SH])。
ムフェニコールpBCSK+(ストラタジーン(Stratagene)、ラジョラ(La Jolla)
、カリフォルニア州(CA)92037)のBamHI/XhoI部位に連結し、エレクトロポレ
ーションによりElectroMaxE.coliDH10B細胞内に形質転換し、前立腺腫瘍特異的
サブトラクション処理cDNAライブラリー(「前立腺サブトラクションI」と呼ぶ
)が作製された。
た前立腺腫瘍特異的ライブラリーより無作為に取り上げた100個の独立クローン
よりプラスミドDNAを調製し、そのインサートの大きさに基づいてグループ分け
した。代表的なcDNAクローンは、パーキンエルマー/アプライドバイオシステム
ズ部門(Perkin Elmer/Applied Biosystems)自動シークエンサーモデル373A(フ
ォスターシティー(Foster City)、カリフォルニア州(CA))を用いたDNA配列決
定によりさらに特性分析された。
がサブトラクション処理された前立腺特異的cDNAライブラリー中に豊富に存在す
ることが示された。F1-12について決定された3’および5’cDNA配列は、それぞ
れ配列番号2および3に示されており、F1-13、F1-16、H1-1、H1-9およびH1-4に
ついて決定された3’cDNA配列はそれぞれ配列番号1および4-7に示されている。
遺伝子バンク内の既知配列と比較された。4種類の前立腺腫瘍cDNAクローンF1-1
3、F1-16、H1-1およびH1-4は次の同定済み蛋白質をコードしていることが判明し
た:前立腺特異抗原(PSA)、ヒト腺カリクレイン、ヒト腫瘍発現増進遺伝子、お
よびミトコンドリアチトクロームC酸化酵素サブユニットII。H1-9は以前同定さ
れた自律的複製配列に同一であることが判明した。F1-12に関するcDNA配列には
有意な相同体は見出されなかった。
配列は配列番号107に示されており、対応する推定アミノ酸配列は配列番号108に
示されている。P504SのcDNAスプライス変異体は配列番号600-605に示されている
。
NAライブラリーから正常膵臓cDNAライブラリーおよび先のサブトラクション前立
腺腫瘍特異的cDNAライブラリーで最も多く存在した3種類の遺伝子、即ちヒト腺
カリクレイン、前立腺特異抗原(PSA)およびミトコンドリアチトクロームC酸化酵
素サブユニットIIの遺伝子を差し引いてcDNAライブラリーサブトラクションを行
った。具体的にはpCDNA3.1に入ったヒト腺カリクレイン、PSAおよびミトコンド
リアチトクロームC酸化酵素サブユニットIIのcDNAをそれぞれ1μgドライバーDN
Aに加え、上記同様にサブトラクション処理し、以後「スパイクサブトラクショ
ン前立腺腫瘍特異cDNAライブラリー」とよぶ第2回目サブトラクション処理済み
cDNAライブラリーを得た。
ラリーより単離された。J1-17、L1-12、NJ-1862、J1-13、J1-19、J1-25、J1-24
、K1-58、K1-63、L1-4およびL1-14と呼ばれるクローンについて決定された3’お
よび5’cDNAは配列番号8-9、10-11、12-13、14-15、16-17、18-19、20-21、22-2
3、24-25、26-27および28-29にそれぞれ示されている。J1-12、J1-16、J1-21、K
1-48、K1-55、L1-2、L1-6、N1-1858、N1-1860、N1-1861、N1-1804と称されるク
ローンについて決定された3’cDNA配列はそれぞれ配列番号30-40に示されている
。
種類のDNA種のうち3種(J1-17、L1-12およびN1-1862;それぞれ配列番号8-9、1
0-11および12-13)とは有意な相同性を示されなかった。残り2最多存在種のう
ちの1種(J1-12;配列番号30)はこれまでに同定されたヒト肺界面活性剤関連
蛋白質と同一であることが見出され、そして残りの1種(K1-48;配列番号33)
は2-アリールプロピオニル-CoAエピメラーゼのR.norvgicus mRNAと相同性を有す
ると判定された。
量的に少ない腫瘍17種のうち4種(J1-16、K1-35、L1-6およびN1-1864;それぞ
れ配列番号31、34、36および40)は非ヒト配列と相同性を示すことが見出され、
2種(L1-2およびN1-1861;それぞれ配列番号35および39)は既知ヒト配列と相
同性を示すことが見出された。ポリペプチドJ1-13、J1-19、J1-24、J1-25、K1-5
8、K1-63、L-4、L1-14(それぞれ配列番号14-15、16-17、20-21、18-19、22-23
、24-25、26-27、28-29)に対して相同性は認められなかった。
cDNA配列の単離が行われた。対応する推定アミノ酸配列は配列番号112-114に示
されている。L1-12はまたP501Sとも呼ばれる。p501SのcDNAスプライス変異体は
配列番号606に示されている。
Aのプールより調製された正常前立腺cDNAをサブトラクションすることで(「前
立腺サブトラクション2」と称する)さらに4種類のクローンが同定された。以
後U1-3064、U1-3065、V1-3692および1A-3905と称される、これらクローンの決定
cDNA配列はそれぞれ配列番号69-72に示されている。決定されたこれら配列と遺
伝子バンクとの配列比較からは、U1-3065との有意な相同性は見出されなかった
。
」と称する)は、前立腺腫瘍特異cDNAライブラリーより正常前立腺cDNAライブラ
リーを持つスパイクでサブトラクションし、さらにPSA、J1-17、肺表面活性剤関
連蛋白質、ミトコンドリアDNA、チトクロームc酸化酵素サブユニットII、N1-18
62、自律複製配列、L1-12および腫瘍発現増大遺伝子でスパイクされ除かれた。
以後V1-3686、R1-2330、1B-3976およびV1-3679と呼ばれる4種類の追加クローン
が単離された。これらクローンについて決定されたcDNA配列はそれぞれ配列番号
73-76に示されている。これら配列と遺伝子バンク内配列との比較からは、V1-36
86およびR1-2330との有意な相同性は見出されなかった。
サブトラクション前立腺腫瘍特異cDNAライブラリー、および前立腺サブトラクシ
ョンスパイク2)を更に分析した結果、1G-4736、1G-4738、1G-4741、1G-4744、
1G-4734、1H-4774、1H4781、1H-4785、1H4787、1H4796、1I-4810、1I-4811、1J-
4876、1K-4884および1K-4896と称される16個の更なるクローンが同定された。
G-4734、1I-4807、IJ-4876および1K-4896(それぞれ配列番号79、81、87、90お
よび92)との有意な相同性は示されなかった。更なる単離クローン分析より、そ
れぞれ配列番号179-188および191-193に示される1G-4736、1G-4738、1G-4741、1
G-4744、1H-4774、1H4781、1H-4785、1H4787、1H4796、1I-4807、1J-4876、1K-
4884および1K-4896の延長cDNA配列が決定され、さらにそれぞれ配列番号189およ
び190に示される1I-4810および1I-4811に関する追加の部分cDNA配列が決定され
た。
分離された。それらの配列は上記同様にして決定され、最新のGeneBankと比較さ
れた。3クローン全てが既知遺伝子であるシステインリッチ蛋白質、LIAA0242お
よびKIAA0280(それぞれ配列番号317、319および320)と相同性を有することが
見出された。シンテニ(Synteni)マイクロアレイ(シンテニ(Synteni)、パロ
アルト(Palo Alto)、カリフォルニア州(CA))によるこれらクローンの更なる
分析からは、これら3種類全てのクローンが大部分の前立腺腫瘍および前立腺BP
H、ならびに試験した正常前立腺組織の多くで過剰発現されているものの、その
他の正常組織ではいずれも発現が低いことが示された。
ブトラクションすることで実施された(「前立腺サブトラクション3」と称する
)。その結果1G-4761、1G-4762、1H-4766、1H-4770、1H-4771および1H-4722(配
列番号93-98)と称される6個の追加クローンが同定された。これら配列と遺伝
子バンク配列との比較からは、1G-4761および1H4711(それぞれ配列番号93およ
び97)に対し有意な相同性は示されなかった。単離クローンの更なる分析から、
それぞれ配列番号194-196および199に示される1G-4761、1G-4762、1H-4766およ
び1H-4772に関する延長cDNA配列が決定され、そしてそれぞれ配列番号197および
198に示される1H-4770および1H-4771に関する追加部分cDNA配列が決定された。
リーを正常膵臓cDNAライブラリーでサブトラクションし(前立腺サブトラクショ
ン4)たところ、1D-4297、1D-4309、1D.1-4278、1D-4288、1D-4283、1D-4304、
1D-4296および1D-4280(配列番号99-107)と称される8個のクローンが同定され
た。これらの配列は上記遺伝子バンクの配列と比較された。1D-4283および1D-43
04(それぞれ配列番号103および104)との有意な相同性は見出されなかった。単
離クローンの更なる分析から、それぞれ配列番号200-206に示される1D-4309、1D
.1-4278、1D-4288、1D-4283、1D-4304、1D-4296および1D-4280に関する延長cDNA
配列が決定された。
cDNAクローンはコロニーPCRで増幅され、マイクロアレイ技術(シンテニ(Synten
i)、パルアルト(Palo Alto)、カリフォルニア州(CA))を用い、前立腺腫瘍、正
常前立腺および各種その他組織中に於けるそれらのmRNA発現レベルが決定された
。簡単に述べると、各産物がアレイ中に特有位置を占める様にPCR増幅産物をス
ライド上にアレイフォーマットにドットした。試験対象となる組織サンプルより
mRNAを抽出し、逆転写し、蛍光標識cDNAプローブを作製した。マイクロアレイを
標識cDNAプローブでプロービングし、スライドをスキャンして蛍光強度を測定し
た。
腺腫瘍および正常前立腺で過剰に発現され、そして試験したその他全ての正常組
織(肝臓、膵臓、皮膚、骨髄、脳、乳房、副腎、膀胱、精巣、唾液腺、大腸、腎
臓、卵巣、肺、脊髄、骨格筋および結腸)では発現が低レベルであることが見出
された。P509SおよびP510Sについて決定されたcDNA配列はそれぞれ配列番号223
および224に示されている。これら配列と上記遺伝子バンク中の配列との比較か
らは、これまでに同定された幾つかのESTと相同性が示された。
に示されており、対応する推定アミノ酸配列は配列番号339に示されている。2
種類のP510Sに関する変種完全長cDNA配列が配列番号535および536に、対応する
推定アミノ酸配列がそれぞれ配列番号537および538に示されている。P510Sの更
なるスプライス変異体が配列番号598および599に示されている。
1、J1-17(P502Sとも称される)、L1-12(P501Sとも称される)、F1-12(P504S
とも称される)およびN1-1862(P503Sとも称される)のmRNA発現レベルを、RT-P
CRを利用して各種正常および腫瘍組織について調べた。
組織から抽出された。第1鎖合成は全RNA1-2μgを使い、SuperScriptII逆転写酵
素(BRLライフテクノロジーズ(LifeTechnologies))により42℃、1時間行われ
た。次にcDNAが遺伝子特異プライマーを用いたPCRにより増幅された。RT-PCRの
判定量性を保証するために、β-アクチンを各検討組織の内部コントロールとし
て用いた。
-PCRを実施した。次にβアクチン鋳型が直線増幅され、そして初期コピー数の差
を反映できる十分な感度が得られる希釈率が選ばれた。これら条件下に於いて、
各組織からの各逆転写反応についてβアクチンレベルが決定された。DNase処理
すること、および逆転写酵素を加えずに調製された第1鎖cDNAを用いた場合に陰
性のPCR結果であることを確認することによって、DNAの混入は最小限に留められ
た。
結腸癌、肺癌)および前立腺、結腸、腎臓、肝臓、肺、卵巣、膵臓、平滑筋、皮
膚、胃、精巣、骨髄および脳を含む16種類の正常組織について検討した。F1-16
は前立腺腫瘍組織、結腸癌および正常前立腺に於いて高レベルに、そして正常肝
臓、皮膚および精巣では低レベルに発現されること、さらに検討したその他組織
では検出されないことが判明した。H1-1は前立腺腫瘍、肺癌、乳癌、正常前立腺
、正常結腸および正常脳で高いレベルに、正常肺、膵臓、骨格筋、皮膚、小腸、
骨髄では遙か低レベルに、そして試験したその他組織では検出されないことが見
出された。
れ、そして両遺伝子とも前立腺腫瘍と正常前立腺組織で高レベルに発現されてい
たが、検討したそのいずれの他組織での発現は低レベルで検出できなかった。N1
-1862(P503S)は前立腺腫瘍の60%で過剰発現されていること、そして正常結腸お
よび腎臓でも検出可能であることが見出された。即ちRT-PCRの結果は、F1-16、H
1-1、J1-17(P502S)、N1-1862(P503S)およびL1-12(P501S)は前立腺特異的である
か、または前立腺にて有意に高いレベルで発現されていることを示している。
ること、そして正常腎臓でも検出されるが試験したその他全ての組織では検出さ
れないことを示した。同様にR1-2330は前立腺腫瘍の40%で過剰発現され、そして
正常腎臓および肝臓で検出可能であるが、試験したその他全ての組織では検出さ
れないことが示された。U1-3064は前立腺腫瘍の60%で過剰発現され、そして乳癌
および結腸癌でも検出可能であるが、正常組織では検出されないことが示された
。 R1-2230、U1-3064および1D-4279のRT-PCR特性分析は、これら3抗原が前立腺
および/または前立腺腫瘍にて過剰発現されていることを示した。
びに正常結腸、腎臓、肝臓、肺、膵臓、骨格筋、脳、胃、精巣、小腸および骨髄
を用いたノーザン分析は、L1-12(P501S)が前立腺腫瘍および正常前立腺では過
剰発現されているが、その他試験した正常組織では検出できないことを示した。
J1-17(P502S)は2種類の前立腺腫瘍で検出されたが、その他試験した組織では
検出されなかった。N1-1862(P503S)は3種類の前立腺腫瘍で過剰発現され、そ
して正常前立腺、結腸および腎臓でも発現されているが、試験したその他組織で
は発現されていないことが見出された。F1-12(P504S)は2前立腺腫瘍では高発現
されていたが、試験したその他全ての組織では検出されないことが見出された。
癌および以下正常組織に於ける発現レベルを決定した:前立腺、肝臓、膵臓、皮
膚、骨髄、脳、乳房、副腎、膀胱、精巣、唾液腺、大腸、腎臓、卵巣、肺、脊髄
、骨格筋および結腸。L1-12(P501S)は正常前立腺および前立腺腫瘍において過剰
発現されていること、そして正常骨格筋でいくらかの発現が検出されることが見
出された。J1-12およびF1-12(P504S)は前立腺腫瘍で過剰発現され、試験したそ
の他全ての組織ではより低いか、または検出できないことが見出された。
正常大腸および正常結腸では低レベルに発現され、そして試験したその他全ての
組織では検出されないことが見出された。R1-2330は前立腺腫瘍および正常前立
腺では過剰発現されており、そしてその他試験した全ての組織ではより低レベル
に発現されることが見出された。1D-4279は前立腺腫瘍および正常前立腺で過剰
発現されており、正常脊髄ではより低レベルに発現され、試験したその他の組織
では検出できないことが見出された。
した別のマイクロアレイでは、乳癌だけでなく転移性乳癌でも(2/31)軽度の過剰
発現があること、そして正常組織では無視できるほど低発現であることが示され
た。このデータは、P501Sが各種乳癌ならびに前立腺腫瘍でも過剰発現されてい
ることを示唆している。
および正常組織に記載された32種類のEST(発現配列タグ)を上記マイクロアレ
イ技術を用いて検討した。これらクローンの内の2クローン(P1000CおよびP100
1Cと称する)が前立腺腫瘍および正常前立腺で過剰発現されていること、および
試験したその他全ての組織(正常大動脈、胸腺、休止および活性化PBMC、上皮細
胞、脊髄、副腎、胎児組織、皮膚、唾液腺、大腸、骨髄、肝臓、肺、樹状細胞、
胃、リンパ節、脳、心臓、小腸、骨格筋、結腸および腎臓)では低ないし検出不
能レベルに発現されていることが見出された。
び472に示されている。P1001Cの配列はこれまでに単離されているJM27蛋白質に
関するヒトmRNAと相同性をしめすことが判明した。配列番号384と公開データベ
ース中配列との更なる比較から、492アミノ酸配列をコードするp1000Cの全長cDN
A配列が同定された(配列番号786)。PSORTIIプログラムを用いたアミノ酸配列
分析より、アミノ酸84-100由来の推定膜貫通ドメインが同定された。停止コドン
を含むP100CのオープンリーディングフレームのcDNA配列は配列番号787に示され
ており、停止コドンを含まないオープンリーディングフレームのそれは配列番号
788に示されている。P1000Cの完全長アミノ酸配列は配列番号789に示されている
。配列番号790および791はそれぞれアミノ酸1-100および100-492を示している。
ポリペプチドの発現を免疫組織学的分析により調べた。標準的技術により完全長
504S蛋白質に対しウサギ抗P504Sポリクローナル抗体を作製した。続いてポリク
ローナル抗体の単離および特性分析を、当分野周知の技術により実施した。免疫
組織学的分析は、P504Sポリペプチドが試験した前立腺癌サンプル(n=5)の100%で
発現されていることを示した。
色し染めるのではなく、むしろ核を軽く染色した。正常組織分析からは、コード
されたポリペプチドが試験したヒト組織全てではないが、幾つかの組織で発現さ
れていることが示された。ウサギ抗P504Sポリクローナル抗体による陽性の細胞
質染色像は正常ヒト腎臓、肝臓、脳、結腸および肺関連マクロファージに見出さ
れたが、一方心臓および骨髄は陰性であった。
良性前立腺肥大組織と前立腺癌組織との間には染色に定性的および定量的な違い
が存在することを示しており、このポリペプチドが前立腺腫瘍で選択的に検出さ
れることから、前立腺癌の診断に有用であることを示唆している。
および特性分析 正常前立腺を10種類のその他正常組織cDNA(脳、心臓、腎臓、肝臓、肺、卵巣
、胎盤、骨格筋、脾臓および胸腺)でサブトラクションされ、次に第1ラウンド
PCR増幅されたcDNAを含む、cDNAサブトラクションライブラリーはクローンテッ
ク(Clontech)より購入した。このライブラリーをメーカーのプロトコールに従
って第2ラウンドPCR増幅にかけた。
ソン(Madison)、ウイスコンシン州(WI))にサブクローニングし、XL-1BlueMRF
’ E.coli(ストラタジーン(Stratagene))を形質転換した。独立したクローン
よりDNAを単離し、パーキンエルマー/アプライドバイオシステム(Perkin Elme
r/Applied Biosystems)部門、自動シークエンサーモデル373Aを用いて配列決定
した。
遺伝子バンク内の配列と比較したところ、そのうちの以後P5、P8、P9、P18、P20
、P30、P34、P36、P38、P39、P42、P49、P50、P53、P55、P60、P64、P65、P73、
P75、P76、P79およびP84と呼ぶ25クローンについては有意な相同性が認められな
かった。これらクローンについて決定されたcDNA配列は、配列番号41-45、47-52
および54-65にそれぞれ示されている。P29、P47、P68、P80およびP82(それぞれ
配列番号46、53および66-68)は、これまでに同定されたDNA配列とある程度相同
性を示すことが判明した。発明者の知りうる限りにおいて、これまでこれら配列
が前立腺内に存在することは示されていない。
の研究からは、P80(P704Pとしても知られる)のスプライ変異体と思われる3種
類のcDNA配列が単離された。これら配列は配列番号620-622に示されている。
ローンが単離され、そのうち23クローンが既知配列と有意な相同性を持たないこ
とが見出された。これらクローンについて決定されたcDNA配列は配列番号115-12
3、127、131、137、145、147-151、153、156-158および160に示されている。23
クローン(配列番号124-126、128-130、132-136、138-144、146、152、154、155
および159)はこれまでに同定されたESTといくらかの相同性を示すことが見出さ
れた。
つことが判明した。P20を含むより大型のcDNAクローンは、P703Pと称される遺伝
子のスプライト変異体である。DE1、DE13およびDE14と称される変異体について
決定されたDNA配列がそれぞれ配列番号171、175および177に示されており、そし
て対応する推定アミノ酸配列はそれぞれ配列番号172、176および178に示されて
いる。P703の延長スプライス型について決定されたcDNA配列は配列番号225に示
されている。DE2およびDE6と称されるスプライス変異体のDNA配列はそれぞれ配
列番号173および174に示されている。
)、結腸、腎臓、肝臓、肺(n=2)、卵巣(n=2)、骨格筋、皮膚、胃、小腸および
脳)、および活性化ならびに非活性化PBMCの代表クローンに於けるmRNA発現レベ
ルを、上記RT-PCRより決定した。発現は特記無い限り各組織について1サンプル
づつ検討された。
、正常前立腺および前立腺腫瘍で高く発現していることが判明した。P703P遺伝
子の一部であるP20は、試験した全12種類の正常組織に比べて正常前立腺および
前立腺腫瘍で高く発現していることが見出された。肺(2例のうち1)を除く全
ての正常組織に比べた場合、乳癌(n=2)、結腸癌および肺癌でP20はいくらか増
加を示した。肺および胃を除くその他正常細胞に比べ、正常前立腺、前立腺腫瘍
および乳癌でP18の発現増加が認められた。
た。しかし、正常肺およびPBMCにおいて、いくらかの発現増加が見られた。P5の
発現増加は前立腺腫瘍(5例中2例)、乳癌および1例の肺癌サンプルでも観察
された。P30に関しては、正常前立腺および前立腺腫瘍において、試験した残り1
2種類の他正常組織中有6組織と類似の発現レベルが認められた。
現増加が認められた。P29は前立腺腫瘍(5例中5例)および正常前立腺(5例
中5例)に於いて、大部分の正常組織と比較した時過剰発現が認められた。しか
し、P29の実質的発現が正常結腸および正常肺(2例中2例)に観察された。P80
は、試験したその他全ての正常組織に比べ前立腺腫瘍(5例中5例)および正常
前立腺(5例中5例)で過剰発現が認められ、そして結腸癌でも発現増加が認め
られた。
8-d9、8-g3、8-h11、9g-12および9-f3と称される追加クローンが単離された。10
-d8、10-h11、11-c8、8-d4、8-d9、8-h11、9g-12および9-f3について決定された
配列は配列番号207、208、209、216、217、220、221および222にそれぞれ記され
ている。
列はそれぞれ配列番号210と211、212と213、214と215および218と219に記載され
ている。これら配列と遺伝子バンク配列との比較から、9-f3の配列に対し有意な
相同性がないことが示された。10-d8、11-c8および8-h11のクローンは既に単離
されているESTといくらかの相同性を示し、そして10-h10、8-b5、8-b6、8-d4、8
-d9、8-g3および9-f12は既に同定された遺伝子といくらかの相同性を示すことが
見いだされた。
。クローン7-G6、8-G3、8-B5、8-B6、8-D4、8-D9、9-F3、9-F12、9-H3、10-A2、
10-A4、11-C9および11-F2が前立腺腫瘍および正常前立腺で過剰発現されている
ことが見いだされた。8-F11の発現増加は前立腺腫瘍および正常な前立腺、膀胱
、骨格筋および結腸で見られた。10-H10の発現増加は、前立腺腫瘍および正常な
前立腺、膀胱、肺、結腸、脳および大腸に見られた。9-B1の発現増加は前立腺癌
、乳ガンおよび正常前立腺、唾液腺、大腸および皮膚に見られ、11-C8の発現増
加は前立腺腫瘍および正常の前立腺と大腸に見られた。
断片が前立腺特異的であることが、マイクロアレイ技術およびRT-PCRにより見い
だされた。このクローン(9-A11と称される)について決定されたcDNA配列は配
列番号226に示されている。この配列と公開データベースとの比較したところ、
既知遺伝子HOXB13と99%の同一性が示された。 さらに研究を行い、クローン8-C6および8-H7を単離した。これらクローンにつ
いて決定されたcDNA配列はそれぞれ配列番号227および228に示されている。これ
ら配列は単離済みのESTといくらか相同性を示すことが見いだされた。
P703Pとも呼ばれる)に関するより長いcDNA配列を得、遺伝子の5'末端をさらに
伸ばした3種類の追加のcDNA断片を得た。これらP703PDE5、P703P6.26およびP70
3PX-23(配列番号326、328および330、それぞれ対応する推定アミノ酸配列が配
列番号327、329および331に示される)と呼ばれる断片は、cDNAライブラリー(#
141-26)をP703Pの一部をプローブとして用いるスクリーニングにかけることで
、回収された追加の5'配列P703PDE5を含む。
cDNAライブラリー(#438-48)より回収された。まとめると、追加配列は推定シ
グナル配列の一部と共に推定成熟型セリンプロテアーゼの全てを含んでいる。P7
03Pの完全長cDNA配列は配列番号524に、そして対応するアミノ酸配列は配列番号
525に示されている。
LA A2-結合CTLエピトープを示すことが予測された:配列番号525のアミノ酸164-
172(配列番号723);配列番号525のアミノ酸160-168(配列番号724);配列番
号525のアミノ酸配列239-247(配列番号725);配列番号525のアミノ酸118-126
(配列番号726);配列番号525のアミノ酸112-120(配列番号727);配列番号52
5のアミノ酸155-164(配列番号728);配列番号525のアミノ酸117-126(配列番
号729);配列番号525のアミノ酸164-173(配列番号730);配列番号525のアミ
ノ酸154-163(配列番号731);配列番号525のアミノ酸163-172(配列番号732)
;配列番号525のアミノ酸58-66(配列番号733);および配列番号525のアミノ酸
59-67(配列番号734)。
示すことが判明した。トロンビン受容体は主に高い転移性を示す乳ガン細胞およ
び乳ガン生検サンプルに発現していることが分かっている。トロンビン受容体ア
ンチセンスcDNAの導入は、培養転移性乳ガン細胞の浸潤を阻害することが示され
ている。トロンビン受容体に対する抗体は、トロンビン受容体の活性化およびト
ロンビン誘導血小板活性化を阻害する。さらに受容体の係留リガンドドメインを
組み立てるペプチドは、トロンビンによる血小板凝集を阻害する。P703Pは前立
腺癌では、癌細胞または間質細胞上のプロテアーゼ活性化受容体を介しその役割
を果たすだろう。
ーゼ活性化受容体を活性化して癌発生を促進するか、または隣接細胞(間質細胞
の様な)上のプロテアーゼ活性化受容体を活性化して増殖因子および/またはプ
ロテアーゼ(マトリックスメタロプロテアーゼ)を分泌し、これが腫瘍形成、浸
潤および転移を促進するかもしれない。即ちP703Pはプロテアーゼ活性化受容体
の活性化を通じ癌進行および/または転移を促進するのだろう。従ってP703P-受
容体相互作用を遮断するポリペプチドおよび抗体は、前立腺癌の治療に有効に利
用できるだろう。
に伴って増加するか決定するために、グレアソンスコア5ないし>8の範囲の前
立腺腫瘍サンプルに定量PCR分析を行った。P703P発現の平均レベルはグレアソン
スコアの上昇に伴い増加し、P703Pの発現が疾患重傷度の増加と相関するらしい
ことが示された。
したサブトラクションライブラリー(JP:PCRサブトラクションと称する)を用
いた別の研究より13個の追加クローンが単離され、そのうちの7個は既知GenBan
k配列と有意な相同性を共有しなかった。これら7個のクローン(P711P、P712P
、novel23、P774P、P775P、P710PおよびP768P)について決定されたcDNA配列は
それぞれ配列番号307-311、313および315に示している。
同性を示した。マイクロアレイ分析より、これら13個のクローン全てが正常非前
立腺組織に比べ前立腺腫瘍、BPHおよび正常前立腺において3またはそれ以上の
倍率で過剰発現していることが示された。クローンP711P、P712P、novel23およ
びP768Pは試験した大部分の前立腺腫瘍およびBPH組織(n=29)ならびに正常前立
腺組織の多く(n=4)で過剰発現を示したが、全ての正常組織ではバックグランド
ないし低いレベルの発現であった。クローンP774P、P775PおよびP710Pは比較的
低い発現を示し、発現を示す前立腺腫瘍およびBPHサンプルも少数であり、正常
前立腺では陰性ないし低い発現であった。
列番号552の配列内に存在する16個の推定オ−プンリーディングフレームにより
コードされたアミノ酸配列は配列番号553-568に示されている。
ブラリーをスクリーニングすることで得た。具体的には標準的技術を用いて定方
向クローニングされた前立腺cDNAライブラリーを調製した。このライブラリーの
100万個のコロニーをLB/Ampプレートに接種した。ナイロン膜フィルターを用い
てこれらクローンをつり上げ、そしてこれらフィルターによって取り上げられた
cDNAを変性し、UV光を用いてフィルターに架橋結合した。配列番号307のP711PcD
NA断片を放射線標識し、これらフィルターのハイブリダイゼーションに用いた。
陽性クローンを選択し、cDNAを調製、自動パーキンエルマー/アプライドバイオ
システムズシークエンサーを用い配列決定した。決定されたP711Pの全長配列は
配列番号382に、そして対応する推定アミノ酸配列は配列番号383に示されている
。
ーン、即ち以後それぞれここではP707PおよびP714Pと称される11-C9および9-F3
より追加のcDNA配列情報を得た(配列番号333および334)。最新のGenBankとの
比較より、P707Pは既知遺伝子HoxB13のスプライス変異体であることが判明した
。これに対しP714Pについては有意な相同性は認められなかった。配列番号334を
標準的全長クローニング法に於けるプローブとして用いた別の研究から、P714P
に関する延長cDNA配列を得た。この配列は配列番号619に示されている。この配
列はリボソームL23A蛋白質をコードする遺伝子にある程度の相同性を示すことが
見いだされた。
許出願第09/020,956に開示される様に)は、P705P(配列番号335で、対応する推
定アミノ酸配列は配列番号336に示される)と呼ばれる1個の連続配列内に含ま
れていることが見いだされており、それは既知遺伝子NKX3.1のスプライス変異体
であることが決定されている。
4個の追加配列(配列番号473-476)が単離された。配列番号474の配列は2個の
オ−プンリーディングフレーム(ORF)を含むことが見いだされている。これらOR
Fにコードされる推定アミノ酸配列は配列番号477および478に示されている。配
列番号475のcDNA配列は配列番号479のアミノ酸配列をコードするORFを含むこと
が見いだされている。配列番号473のcDNA配列は4つのORFを含むことが見いださ
れている。これらOFRによりコードされるcDNA配列は配列番号480-483に示されて
いる。追加のP775Pのスプライス変異体は配列番号593-597に示されている。
ム領域が同定され、その領域は5個の前立腺遺伝子P704P、P712P、P774P、P775P
およびB305Dを含でいた。このゲノム領域内にあるこれら5遺伝子の相対位置を
図10に示す。従ってこの領域は悪性腫瘍と関連すると思われ、そしてその他潜在
的腫瘍遺伝子がこの領域に含まれている可能性がある。これら研究はさらにP775
P(配列番号533に示す)に関する、配列番号534のアミノ酸配列をコードしてい
る潜在的オ−プンリーディングフレーム(ORF)も同定した。
ースとの比較からは、P558Sが、2つの形を持つことが知られている前立腺特異
的トランスグルタミナーゼ遺伝子と同一であることが示された。この2つの形の
完全長配列はそれぞれ配列番号630および631、対応するアミノ酸配列は配列番号
632および633に示されている。配列番号631のcDNA配列は15対塩基のインサート
を有しており、その結果対応するアミノ酸配列中に5アミノ酸の挿入が生じた(
配列番号633)。この挿入は配列番号630の配列内には存在していない。
ィングフレーム(ORF)が同定された。停止コドンを持つORFのcDNA配列は配列番号
764に示されている。停止コドンを持たないOFRのcDNA配列は配列番号765に示さ
れており、対応するアミノ酸配列は配列番号766に示されている。この配列はラ
ットカルシウム輸送蛋白質と80%の同一性を示し、P767Pがヒトカルシウム輸送蛋
白質である可能性を示唆した。P768P内の膜貫通ドメインの位置は、PSORTIIコン
ピューターアルゴリズムを用い推測された。6個の膜貫通ドメインがアミノ酸位
置118-134、172-188、211-227、230-246、282-298および348-364に推測された。
配列番号767-722のアミノ酸配列はそれぞれP768Pのアミノ酸1-134、135-188、18
9-227、228-246、247-298および299-511を表している。
合成装置を用い、HPTU(O-ベンゾトリアゾール-N,N,N',N'-テトラメチルウロニウ
ムヘキサフルオロリン酸)活性化を利用したFMOC化学を利用して合成される。ペ
プチドのアミノ末端には、固定面へ共役し、結合し、またはペプチド標識する方
法を提供するためにGly-Cys-Gly配列を取り付けても良い。固相支持体からのペ
プチド切断は、次の切断混合液を利用し実施される:トリフルオロ酢酸:エタン
ジチオール:チオアニソール:水:フェノール(40:1:2:2:3)。
にペプチド沈渣は0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)を含む水に溶解され、C18逆相HPLC
で精製される前に凍結乾燥される。0%-60%(0.1%TFAを含む)のアセトニトリル
勾配水溶液(0.1%TFAを含む)を用いペプチドを溶出する。精製分画を凍結乾燥
した後、ペプチドはエレクトロスプレーまたはその他タイプのマススペクトロメ
トリーにより、およびアミノ酸分析により特性分析される。
る単離および特性分析 上記の様に前立腺原発性腫瘍mRNAより作成されたcDNAを、正常前立腺由来cDNA
でサブトラクションした。サブトラクションは、より長い断片を生成するように
改良されたPCRをベースとするプロトコール(クローンテック(Clontech))を用
い実施された。
種類のヌクレオチド制限部位(MluI、MscI、PvuII、SaIIおよびStuI)を認識す
る5種類の制限酵素で消化された。この消化では、クローンテックプロトコール
のRsaI消化で生じる平均サイズ300bpではなく、平均サイズ600bpのcDNAが生じた
。この改良はサブトラクション効率に影響しなかった。次に異なるアダプターを
使って2種類のテスター集団が作成され、そしてドライバーライブラリーはアダ
プターなしの状態で維持された。
ハイブリダイゼーションされた。第1ハイブリダイゼーション段階では、ドライ
バーは2種類のテスターcDNA集団それぞれに別々にハイブリダイゼーションされ
た。その結果、(a)ハイブリダイゼーションしていないテスターcDNA、(b)他のテ
スターcDNAとハイブリダイゼーションしたテスターcDNA、(c)ドライバーcDNAと
ハイブリダイゼーションしたテスターcDNA、および(d)ハイブリダイゼーション
しなかったドライバーcDNAの集団が生じた。
バーcDNA存在下に再ハイブリダイゼーションを行った。この2回目のハイブリダ
イゼーション後に、(a)ないし(d)の集団に加え、あるアダプターを持つテスター
cDNAで第2アダプターを持つテスターcDNAをハイブリダイゼーションした5番目
の集団(e)が生成された。その結果第2ハイブリダイゼーション段階では、アダ
プター特異的プライマーを用いたPCR増幅に鋳型として利用できる差別的に発現
された配列が濃縮された。
ドライバーcDNAとハイブリダイゼーションしなかったテスターcDNAを含む集団(e
)のみが対数的に増幅された。次に第2PCR増幅段階を実施し、バックグランドを
下げ、さらに差別的に増幅された配列を濃縮した。 このPCRをベースとするサブトラクション技術は、差別的に発現したcDNAを正
規化するため、前立腺腫瘍組織内で過剰発現されている稀な転写体を回収するこ
とができる。この様な転写体は従来のサブトラクション法で回収することは困難
であろう。
ンがさらに同定された。これら部分cDNAの配列は配列番号29ないし305に示され
ている。これらクローンの大部分はデータベース配列と有意な相同性を示さなか
った。例外はJPTPN23(配列番号231;ブタバロシン含有蛋白質に類似)、JPTPN3
0(配列番号234;プロテオソームに関するラットmRNAに類似)JPTPN30(配列番
号234;ラットノルベギカス(norvegicus)細胞質NADP-依存型イソシトレートデ
ヒドロゲナーゼに類似)、JPTPN46(配列番号244;ヒトサブクローンH8 4 d4 DN
A配列に類似)、Jp1d6(配列番号265;G.gallusダイニン軽鎖-Aに類似)、JP8D6
(配列番号288;ヒトBACクローンRG016J04に類似)、JP8F5(配列番号289;ヒト
サブクローンH8 3 b5 DNA配列に類似)およびJP8E9(配列番号299;ヒトAlu配列
に類似)であった。
ションすること(PT-PN PCRサブトラクションと呼ぶ)を含むサブトラクション
ライブラリーを用いた追加研究から、さらに3個の追加クローンが得られた。こ
れらクローンのcDNA配列と最新のGenBankとの比較からは、P715PおよびP767P(
配列番号312および314)と称される2クローンについて、有意な相同性は示され
なかった。
クローン全てが前立腺腫瘍およびBPH組織内で過剰発現していることが見いださ
れた。具体的にはクローンP715Pは大部分の前立腺腫瘍およびBPH組織において3
倍またはそれ以上過剰発現されており、また多くの正常前立腺サンプルおよび胎
児組織でも発現増加が認められるが、その他全ての正常組織での発現は陰性また
は低かった。クローン767Pは複数の前立腺腫瘍およびBPH組織で過剰発現され、
半数の正常前立腺サンプルでは軽度の発現レベルを示し、その他の試験した全正
常組織ではバックグランドまたは低発現であった。
正常組織cDNAのプールでサブトラクションされた前立腺腫瘍由来のcDNAを含むDN
Aサブトラクションライブラリーを更に分析した結果、前立腺腫瘍で過剰発現す
ることが確定された27個のクローンがさらに単離された(配列番号340-365およ
び381)。配列番号341、342、345、347、348、349、351、355-359、361、362お
よび364のクローンは正常前立腺で発現していることが見いだされた。
見いだされたが、P544S(配列番号336)は例外で、小腸にて発現していることが
見いだされた。26クローンのうち11(配列番号340-349および362)はこれまでに
同定されている配列にいくらか相同性を示すことが判明した。配列番号350、351
、353-361および363-365のクローンについては有意な相同性は認められなかった
。
クローン(P788Pと称す)はGeneSeq登録番号X27262と同一で、GeneSeq登録番号Y
00931に見いだされる蛋白質をコードしている。P788Pの完全長cDNA配列は配列番
号635に示されており、対応する推定アミノ酸は配列番号635に示されている。続
いて配列番号634の配列には認められない多形を含むP788Pの完全長cDNA配列を、
3個人に由来する複数のRNA鋳型から調製したcDNAからPCR増幅し、複数回クロー
ン化した。P788Pのこの多形について決定されたcDNA配列は配列番号636に示され
ており、対応するアミノ酸配列はは配列番号637に示されている。配列番号637の
配列は配列番号635の配列と6カ所のアミノ酸残基で異なっていた。P788P蛋白質
は7個の潜在的膜貫通ドメインをC-末端部分に有しており、そして細胞外N-末端
老域を持つ原形質膜蛋白質と推定されている。
号526の完全長cDNA配列が単離された。対応する推定アミノ酸は配列番号527に示
されている。2回の定量的PCR実験のデータよりP790Pが試験した前立腺腫瘍サン
プル中11/15で過剰発現されていること、そして脊髄では発現が低レベルである
こと、ならびに試験したその他正常サンプルでは発現が見られないことが示され
た。さらなるPCR実験およびマイクロアレイ実験のデータは、正常前立腺および
前立腺腫瘍では過剰発現していること、そしてその他試験した組織では発現がほ
とんどないか、または全くないことが示された。その後P790Pは従来同定されて
いるG-蛋白質結合前立腺組織受容体と有意な相同性を示すことが判明した。
号569に示す延長cDNA配列が単離された。P776Pの3種類の追加スプライス変異体
について決定されたcDNA配列を配列番号570-572に示す。配列番号570に含まれ2
個の推定オープンリーディングフレーム(ORF)、配列番号571に推定ORFが含まれ
る1個の推定ORF、そして配列番号569内に含まれる11個の推定ORFによりコード
されるアミノ酸配列は、それぞれ配列番号573-586に示されている。更に研究し
たところ、配列番号570クローンに関する完全長配列(配列番号737に示される)
が単離された。
配列(配列番号738および739に示す)が単離され、一方のクローンは位置1293に
ある多形の挿入/欠失以外は同一であった。具体的には、配列番号739のクロー
ン(クローンF1と称す)は位置1293の位置に1塩基対の欠失を持つ。配列番号73
7内に位置する5個のオープンリーディングフレームによりコードされる推定ア
ミノ酸配列は配列番号740-744に、そして配列番号738および739のクローンにコ
ードされる推定アミノ酸配列は、配列番号745-750に示されている。
ankヒトESTデータベースとの比較より、2クローンが多くのEST配列と共通して
合致することが示され、P767PおよびP777Pが同一遺伝子であることが示唆された
。P767P、P777Pおよび複数のESTクローンのDNA配列アラインメントより得たDNA
配列を配列番号587に示す。配列番号587内に存在する3個の推定ORFによりコー
ドされるアミノ酸配列は配列番号588-590に示す。
性を示すことが判明した。P789Pの完全長cDNA配列および対応するアミノ酸配列
はそれぞれ配列番号735および736に示す。
を例示する。 ヒトHLA A2Kb(Dr.L.Sherman,スクリプス(Scripps)研究所、ラジョラ(La Jo
lla)、カリフォルニア州(CA))に関するトランス遺伝子を発現しているマウス
を、以下変更を加えTheobaldら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA.92:11993-11997
、1995記載の様に P502S遺伝子(ここではJ1-17とも称する、配列番号8)より
得たP2S#12ペプチド(VLGWVAEL;配列番号306)で免疫した。
B型肝炎ウイルス蛋白質に由来する120μgのI-Ab結合ペプチドで免疫された。3
週後これらマウスを屠殺し、ナイロンメッシュを使って単細胞懸濁液を調製した
。次に細胞を10%FSC、2mMグルタミン(ギブコ(Gibco)BRL、ガイザイースブルグ
(Gaitehrsbrug)、メリーランド(MD)、ピルビン酸ナトリウム(Gibco BRL)、
非必須アミノ酸(Gbico BRL)、2×10-5M 2-メルカプトエタノール、50U/mlのペ
ニシリンおよびストレプトマイシンを含む完全培地(RPMI-1640;ギブコ(Gibco
)BRL、ガイザイースブルグ(Gaitehrsbrug)、メリーランド(MD)中に6×106細
胞/mlに懸濁し、放射線照射照射された(3000rads)、P2S#12でパルス(5mg/mlP
2S#12および10mg/mlβ2-ミクログロブリン)処理したLPSブラスト存在下に(7μ
g/mlの硫酸デキストランおよび25μg/mlのLPS存在下に3日間培養したA2トラン
スジェニック脾臓細胞)培養した。
照射(20,000rads)EL4A2Kb細胞(Shermanら、Science 258:815-818, 1992)およ
び3×106/mlA2トランスジェニック脾臓細胞フィーダー細胞で再刺激した。細胞
を20U/mlのIL-2存在下に培養した。細胞はさらに1週ベースで、細胞株クローニ
ング調製について記載されている様にして再刺激された。
)を刺激体として用い、そしてA2トランス遺伝子脾臓細胞をフィーダー細胞(5
×105細胞/ウエル)として14日間30U/mlのIL-2存在下に増殖される限界希釈分析
によりクローン化され、細胞は以前同様に再刺激された。21日目に増殖したクロ
ーンを単離し、培養して維持した。これらクローンの幾つかがコントロールの繊
維芽細胞に対するよりも、P502Sで形質転換されたヒト繊維芽細胞(HLA A2Kb発
現)に対し有意に高い反応性(溶解)を示した。例を図1に示す。 このデータはP2S#12が、ヒトHLA A2Kb分子と関連して発現されるP502S蛋白質
の自然処理型エピトープを表すことを示している。
胞に特異的なCTLクローンを例示する。 この一連の実験は、上記同様にして実施された。マウスをP501S遺伝子(ここ
ではL1-12とも呼ばれる、配列番号110)より得たP1S#10ペプチド(配列番号337
)で免疫した。P1S#10ペプチドは公開されているHLA-A2結合モチーフ(Parker、
KCら、J.Immunol.,152:163、1994)により定義された潜在的HLA-A2結合配列に関
するP501Sの推定ポリペプチドの分析より得た。
ッセイを用いHLA-A2結合について経験的に試験された。推定A2結合ペプチドは、
HLA-A2結合インフルエンザマトリックスペプチド、fluM58に特異的であるHLA-A2
拘束CTLクローン(D150M58)に対するHLA-A2特異ペプチド提示と競合する能力に
ついて試験された。
00-200μg/mlの試験ペプチドが加えられた。30分後、標準的TNFバイオアッセイ
を用い、試験ペプチドまたはコントロールペプチドと共に培養したCTLを、それ
らの抗原がfluM58ペプチドに対し反応するか試験した。図3に示す様に、ペプチ
ドP1S#10はfluM58のHLA-A2拘束提示を競合し、ペプチドP1S#10がHLA-A2に結合す
ることを示した。
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 11993-11997, 1995)報告を以下の如く変更し
て用い免疫した。マウスを62.5μgのP1S#10および不完全フレンドアジュバント
中に乳剤化されたB型肝炎ウイルス蛋白質に由来する120μgのI-Ab結合ペプチド
で免疫した。3週後これらマウスを屠殺し、ナイロンメッシュを用い単細胞懸濁
液を調製した。
3000rads)P2S#12パルス処理済み(2μg/mlP1S#10および10mg/mlβ2-ミクログロ
ブリン)LPSブラスト(7μg/mlの硫酸デキストランおよび25μg/mlのLPS存在下
に3日間培養したA2トランスジェニック脾臓細胞)存在下に培養した。6日後、
細胞(5×105/ml)を上記の2.5×106/mlのペプチドパルス処理した放射線照射
(20,000rads)EL4A2Kb細胞および3×106/mlA2トランスジェニック脾臓細胞フィ
ーダー細胞で再刺激した。細胞を20U/mlのIL-2存在下に培養した。細胞はさらに
1週ベースで再刺激し、クローニングに備えた。インビトロ刺激を3回繰り返し
た後、図4に示す様にP1S#10パルス処理したJurkat A2Kb標的細胞およびP501S-
形質転換Jurkat標的細胞を認識する1細胞株胞株が生成された。
胞/ウエル)を刺激体として用い、A2トランスジェニック脾臓細胞をフィーダー
細胞(5×105細胞/ウエル)として14日間30U/mlのIL-2存在下に増殖される限界
希釈分析によりクローン化された。21日目に生存クローンが単離され、培養し維
持された。図5に示す様に、これらクローンのうちの5クローンが、P501S形質
転換Jurkat A2Kb標的細胞に対し特異的細胞溶解性活性を示した。このデータはP
1S#10が、ヒトHLA-A2.1分子と関連して発現されるP501S蛋白質の自然処理エピト
ープを表すことを示している。
(Dr.L.Sherman、スクリプス研究所、ラジョラ、カリフォルニア州提供)を100
μgのベクターVR1012中P501Sを用いて筋肉内または経皮的に免疫した。マウスは
3回、2週間隔免疫された。最終免疫から2週後、免疫脾臓細胞をJurkat A2Kb-
P501S形質導入刺激細胞と共に培養した。インビトロ刺激2週後、CTL活性をP501
S形質導入標的細胞に対し調べた。8匹のマウスの内2匹が強い抗P501SCTL反応
を生じた。これらの結果は、P501Sが少なくとも1個自然処理されたHLA-A2拘束C
TLエピトープを含むことを示している。
示する。 ヒトCD8+T細胞をVan Tsaiら、(Critical Reviews in Immunology 18:65-75,
1998)に従って樹状細胞を用い、P502S(J1-17とも呼ばれる)由来のP2S-12ペプ
チド(配列番号306)に対しインビトロでプライムした。得られたCD8+T細胞の微
量培養体を、γ-インターフェロンELISPOTアッセイ(Lalvaniら、J.Exp.Med. 18
6:859-8657参照)を用い、自家繊維芽細胞またはP502S遺伝子を発現する様に形
質導入された繊維芽細胞が提示するP2S-12ペプチドを認識するそれらの能力につ
いて試験した。
1μg/mlのP2S-12ペプチドまたはコントロールのE75ペプチド存在下、104繊維芽
細胞について二重アッセイした。さらにT細胞は同時にP502S遺伝子で形質導入さ
れた自家繊維芽細胞、またはコントロールとしてHER-2/neuで形質導入された繊
維芽細胞についてもアッセイされた。アッセイ前、繊維芽細胞は10ng/mlのγ-イ
ンターフェロンで48時間処理され、クラスIMHCの発現をアップレギュレーション
した。微量培養体の一つ(#5)が、γ-インターフェロンELISPOTアッセイでペプチ
ドパルス処理した繊維芽細胞ならびに形質導入繊維芽細胞の両方に強い認識を示
した。
伴って、γ-インターフェロンのスポット数も大きく増加するが(実線)、コン
トロールE75ペプチドでは増加しない(破線)ことを示す。これは、これらT細胞
のP2S-12ペプチドを特異的に認識する能力を示している。
は発現しない様形質導入された繊維芽細胞上のT細胞が増加するのに伴ってγ-イ
ンターフェロンスポット数が増加するが、ことを示した。これらの結果は、P2S-
12ペプチドが自然処理されたP502S蛋白質エピトープであること証明する更なる
証拠を提供している。さらに、このことはヒトT細胞レパートリーの中にこのエ
ピトープを認識できる高親和性T細胞が存在することも示している。これらT細胞
はP502S遺伝子を発現するヒト腫瘍を認識することもできる。
について例示する。 自家樹状細胞(DC)は、正常人ドナーのPBMCに由来する単球培養体より、10%ヒ
ト血清、50ng/mlのGMCSFおよび30ng/mlのIL-4を含むRPMI培地中に5日間増殖さ
せることで分化させた。培養後、一晩DCをM.O.I5の組換え体P501S発現ワクシニ
アウイルスで感染させ、2μg/mlのCD40リガンドを加え8時間成熟させた。
選別して単離し、24ウエルプレート内にて初代培養を開始した。レトロウイルス
によりP501SおよびCD80を発現するよう形質導入された自己繊維芽細胞を使って
5回刺激サイクルを実施した後、自己P501S形質導入繊維芽細胞で刺激したとき
特異的にインターフェロンガンマを生ずるCD8+細胞株を同定した。
激サイクルを行うことで維持できるだろう。細胞傷害性アッセイ(51Cr放出)お
よびインターフェロンガンマ生産(Interferon gamma Elispot;上記およびLavan
iら、J. Exp. Med. 186:859-865, 1997参照)より測定したところ、細胞株3A-1
はP501Sを発現する様形質導入された自己B-LCLを特異的に認識するが、PGFP形質
導入自己B-LCLは認識しないことが示された。これらアッセイの結果を図6Aおよ
び6Bに示す。
。p5ペプチドはヒトHLA-A2ドナー中の免疫源であり、自然処理されたエピトープ
である。抗原特異的CD8+T細胞は、p5ペプチドでパルス処理された単球を用いイ
ンビトロ刺激を反復することでプライムできる。これらCTLはELISPOT(上記)お
よびクロム放出アッセイに於いて、p5-パルス処理された標的細胞、およびP703P
形質導入された標的細胞を特異的に認識する。さらに、p5を使ったHLA-A2Kbトラ
ンスジェニックマウスの免疫化によりHLA-A2KbまたはHLA-A2が形質導入されたP7
03Pを発現する各種標的細胞を認識するCTL細胞株が生成された。
ランスジェニックマウスを用いて行われた。HLA-A2Kbトランスジェニックマウス
は、140μgのB型肝炎ウイルスコアペプチド(Thペプチド)のフレンド不完全ア
ジュバント液と共に100μgのp5ペプチドで足蹠に皮下免疫された。免疫後3週目
に免疫マウスの脾臓細胞をペプチドパルス処理したLPL芽細胞でインビトロ刺激
した。CTL活性は、最初のインビトロ刺激後5日目にクロム放出アッセイにより
調べた。レトロウイルスで形質導入された、コントロール抗原P703PおよびHLA-A
2bを発現する細胞を標的として用いた。p5-パルス処理された標的細胞およびP70
3Pを発現する標的細胞の両方を特異的に認識するCTL細胞株が同定された。
であることを示した。樹状細胞(DC)は正常人ドナーのPBMCより、5日間10%ヒト
血清、50ng/mlのヒトGM-CSFおよび30ng/mlのヒトIL-4を含むRPMI培地中で培養す
ることで分化させた。培養後、DCを1μg/mlのp5ペプチドでパルス処理し、CD8+T
細胞リッチPBMCと共培養した。CTL細胞株はp5-パルス処理した単球を用い週ベー
スで刺激された。CTL培養開始5ないし6週後に、p5-パルス処理標的細胞のCTL
認識が示された。CTLはさらにP703Pを発現するよう形質導入されたヒト細胞を認
識することが示され、p5が自然処理されたエピトープであることが示された。
前立腺腫瘍特異的抗原P703P由来ペプチドエピトープ(ペプチド4と呼ぶ)を同
定する研究を次の様にして行った。ペプチド4のアミノ酸配列は配列番号638に
示されており、対応するcDNA配列は配列番号639に示されている。
ペプチドが標準的手順により作製された。樹状細胞(DC)はGM-CSFおよびIL-4を
用い、標準的プロトコールにより正常女性ドナーのPBMCと共培養より得た。CD4T
細胞は同一ドナーより、MACSビーズとネガティブ選別法を用いDCとして生成され
た。DCは一晩、それぞれペプチド最終濃度が0.25μg/mlである15-merのペプチド
のプールでパルス処理された。パルス処理されたDCは洗浄され、1×104細胞/ウ
エルの割合で96-ウエル型V底プレートに接種され、精製CD4T細胞を1×105/ウエ
ルで加えられた。
ュベーションされた。培養体は生成されたDCを用いて上記同様週ベースに再刺激
され、上記同様抗原提示細胞でパルス処理され、5ng/mlのIL-7および10u/mlのIL
-2が補給された。4回インビトロ刺激サイクルを行った後、96細胞株(1ウエル
に各細胞株に対応する)をコントロールとして用いられる乳グロビン由来の無関
係なペプチドのプールを使ったプール刺激に対する特異的増殖およびサイトカイ
ン産生について試験した。
定した)およびサイトカイン産生(インターフェロンガンマELISAアッセイによ
り測定された)を示した細胞株1株(1-F9と呼ぶ)が同定された。この細胞株は
さらに、ペプチドプールの特異認識、プール中の個別ペプチドの特異認識、およ
び関連拘束アリルを同定するためのHLAミスマッチ分析について試験された。
反応し特異的に増殖し、そしてインターフェロンガンマを生産することが見出さ
れた。ペプチド4は配列番号327のアミノ酸126-140に対応する。ペプチド力価実
験を行い、特異的ペプチドに対する細胞株1-F9の感受性について調べた。この細
胞株はペプチド4と0.25ng/ml程度の低濃度で特異的に反応することが見出され
、T細胞が非常に感受性であり、従ってこのエピトープに対し高い親和性を持つ
と思われることを示した。
一致する抗原提示細胞(APC)のパネルを作った。APCはペプチドでパルスされ、細
胞株1-F9と共に増殖およびサイトカインアッセイに使用された。HLA-DRB0701お
よびHLA-DQB02アリルがドナーと一致するAPCはT細胞にペプチドを提示すること
ができ、P703P-特異的反応がこれらアリルの一つに拘束されていることが示唆さ
れた。
であるか決定した。抗HLA-DRブロッキング抗体L243または無関係なイソ型が一致
するIgG2aを、250ng/mlのペプチドRMPTVLQCVNVSVVS(配列番号638)でパルス処
理したT細胞およびAPC培養体に加えた。標準的なインターフェロンガンマおよび
増殖アッセイを行った。コントロール抗体はT細胞のペプチドパルス処理APCの認
識能力に影響を及ぼさなかったが、いずれのアッセイでも抗HLA-DR抗体はT細胞
のペプチドパルス処理APCを特異的に認識する能力を完全に遮断した。
するために、組換え体P703P蛋白質でパルス処理されたAPCを認識する1-F9細胞株
の能力について検討した。これら実験には複数の組換え体P703P源が用いられた
;大腸菌由来P703P、酵母(Pichia)由来P703Pおよびバキュロウイルス由来P703
Pである。使用した無関係な蛋白質コントロールは大腸菌由来のL3E、肺特異的抗
原およびバキュロウイルス由来乳グロビンである。
び酵母由来組換え体P703Pの両方を効率的に認識できたが、バキュロウイルス由
来P703Pは効果的には認識されなかった。その後のウエスタンブロット分析では
、大腸菌および酵母P703P蛋白質標本は無傷であったが、バキュロウイルスP703P
標本はおよそ75%が分解していた。即ちP703P由来ペプチドRMPTVLQCVNVSVVS(配
列番号638)はP703P由来の自然処理された得プチドエピトープであり、HLA-DRB-
0701に関連してT細胞に提示される。
merペプチド(配列番号525のアミノ酸27-154に相当する)が標準的手順により作
製され、そして本質的には上記同様にしてCD4細胞により認識されるそれらの能
力が決定された。DCは一晩、各ペプチドの最終濃度が0.25μg/mlである15-merの
ペプチドのプールでパルス処理された。多くの個別CD4T細胞株(65/480)が、P7
03Pペプチドプールに反応して有意な増殖およびサイトカイン放出(IFN-ガンマ
)を示したが、コントロールペプチドプールに対してはこれらを示さなかった。
特異活性を示したCD4T細胞株は適当なP703Pペプチドプールで再刺激され、各プ
ールの個別ペプチドについて再アッセイされ、そしてIFN-γ放出アッセイおよび
増殖アッセイにてペプチドプールのペプチド投与量力価がアッセイされた。
より認識された。これらペプチドのアミノ酸配列は配列番号656-671に示されて
おり、対応するcDNA配列は配列番号640-655にそれぞれ示されている。幾つかの
例では、T細胞株のペプチド反応性は単一ペプチドにマッピングされたが、幾つ
かは各プール中のなかの1より多いペプチドにマッピングされた。
認識パターンを示したCD4T細胞株を選びだし更に解析した(I-1A、-6A;II-4C、
-5E;III-6E、IV-4B、-3F、-9B,-10F、V-5B-4Dおよび-10F)。これらCD4T細胞株
は適当な個別ペプチドで再刺激され、大腸菌で作製された組換え体P703P蛋白質
の切断型(配列番号525のアミノ酸96-254)、バキュロウイルス発現システムで
作製された完全長P703P、および大腸菌で作製されたインフルエンザウイルスNS1
およびP703Pの融合体によりパルス処理された自己DCを用い再アッセイされた。
したが、他のP703Pの組換え体型は認識しなかった。この細胞株はT細胞惹起に用
いたペプチドも認識した。細胞株2-4Cは、P703P(大腸菌)切断型およびバキュ
ロウイルスで作製されたP703Pの完全長型、ならびにペプチドを認識した。試験
したT細胞株の残りは、ペプチドにのみ特異的であるか(II-5E、II-6F、IV-4B、
IV-3F、IV-9B、IV-10F、V-5BおよびV-4D)または試験したいずれの抗原にも非反
応性であった(V-10F)。
番号671、即ち配列番号525のアミノ酸110-124に相当)およびT細胞株II-4Cによ
り認識されるペプチド配列SVSESDTIRSISIAS(配列番号668;配列番号525のアミ
ノ酸125-139に相当)およびISIASQCPTAGNSCL(配列番号667;配列番号525のアミ
ノ酸135-149に相当)がP703蛋白質の自然処理エピトープであることを示してい
る。
特許出願第08/700,014号に記載されている。本抗原の複数の異なるスプライス型
が単離されている。これらスプライス型について決定されたcDNA配列は、配列番
号366-375に示されており、配列番号292、298および301-303の配列に対応する推
定アミノ酸配列はそれぞれ配列番号299-306に示されている。
グフレーム内にフレームシフトを生じせしめることが分かっている配列番号366
のcDNA配列のスプライス変異体(配列番号530)が単離された。このOFRについて
決定されたDNA配列は配列番号531に示されている。このフレームシフトにより、
B305Dの他イソ型に共通したC-末端ドメインを含むが、N-末端領域が異なる蛋白
質配列(配列番号532に示されている)が生じる。
ーザン分析により検討された。結果は、B305Dが乳癌、前立腺癌、正常前立腺お
よび正常精巣で高く発現されており、検討したその他組織(結腸癌、肺癌、卵巣
癌および正常骨髄、結腸、腎臓、肝臓、肺、卵巣、皮膚、小腸、胃)ではその発
現は低いかまたは検出されないことを示した。前立腺腫瘍パネルについてリアル
タイムPCRを用いたところ、前立腺腫瘍でのB305Dの発現はグレアソン等級の上昇
に伴って増加することが示され、前立腺癌が進行するとB305Dの発現が増加する
ことが示された。
たインビトロでのヒトCTLの生成 P501Sワクシニア感染DCによるインビトロ全遺伝子プライミング(例えばYeeら
、The Journal of Immunology, 157(9):4079-86, 1996参照)を利用して、上記
インターフェロンγELISPOT分析により決定した時に、P501S(L1-12としても知ら
れる)で形質導入された自己繊維芽細胞を特異的に認識するヒトCTL細胞株が誘
導された。P501Sで形質導入されたHLA-ミスマッチB-LCL細胞株のパネルを用いて
、これらCTL細胞株がHLABクラスIアリルに拘束されると思われることが示された
。
、10%ヒト血清、50ng/mlのヒトGM-CSFおよび30ng/mlのヒトIL-4を含むRPMI培地
中に5日間増殖させることで分化させた。培養後DC細胞を一晩感染多重度(M.O.
I)5の組換え体P501Sワクシニアウイルスで感染させ、3μg/mlのCD40リガンド
を加え一晩成熟させた。ウイルスをUV照射により不活性化された。CD8+T細胞は
磁性ビーズシステムを用い単離され、標準的培養技術を用いて初代培養が開始さ
れた。
維芽細胞を使って7-10日ごとに再刺激した。4回の再刺激サイクル後、自己P501
SおよびCD80-形質導入された自己の繊維芽細胞で刺激したとき特異的にインター
フェロンガンマを生ずるCD8+T細胞株を同定した。反応の拘束アリルを基底する
ために、P501Sで形質導入されたHLAミスマッチB-LCL細胞株のパネルが作られた
。ELISPOTアッセイによりインターフェロン-γを測定し、P501S特異反応がHLA B
アリルにより拘束されるらしいことが示された。これらアッセイの結果は、P501
Sに対するCD8+CTLが惹起可能なことを示している。
限消化して断片にし、レトロウイルス発現ベクターであるpBIB-KSにサブクロー
ニングした。レトロウイルス上清は、ヘルパーパッケージング細胞株Phenix-Amp
hoのトランスフェクションにより作製された。次に上清を用い、CTLスクリーニ
ング用にJurkat/A2Kb細胞を形質導入した。CTLはIFN-ガンマELISPOTアッセイで
、P501S断片の「ライブラリー」で形質導入されたこれらA2Kb標的についてスク
リーニングされた。
列番号113のアミノ酸106-553およびアミノ酸136-547をコードしていることが見
出された。配列番号113のアミノ酸106-351をコードする様にH3の切断が行われた
が、これはCTLを刺激できなきなかったことからエピトープはアミノ酸残基351-5
47にあるとされた。アミノ酸1-472(断片A)およびアミノ酸1-351(断片B)をコー
ドする別の断片も作られた。断片Bだけでなく、断片AもまたCTLを刺激したこと
から、エピトープはアミノ酸残基351-472にあることが判明した。
b細胞をパルス処理しIFN-ガンマアッセイでCTLについて試験した。ペプチドP501
S-369(20)とP501S-369(18)のみがCTLを促進した。この領域を表す9-merおよび10
-merのペプチドを合成して、同様に試験した。ペプチドP501S-370(配列番号539
)が強い反応を示す最小の9-merであった。ペプチドP501S-376(配列番号540)も
弱い反応を示したことから、これが交叉反応エピトープでることが示唆された。
01S特異的、自己CD8T細胞をプライムする能力が検討された。初代B細胞はCD40リ
ガンドおよびIL-4存在下に培養し、組換え体P501SのベクターpBIBで高頻度に形
質導入され、そしてブラストシジン-Sで選別されることによりホモ接合体HLA-A2
ドナーのPBMCより得た。インビトロプライミングを行う場合には、精製CD8+T細
胞を自己由来CD40リガンド+1L-4で誘導したP501S-形質導入B細胞と96ウエル微量
培養形式で共培養した。
いてアッセイされた。この最初のスクリーニングの後、バックグランドより高い
有意なシグナルを示した微量培養体を自己由来EBV-形質導入B細胞(BLCL)にクロ
ーン化し、さらにP501Sで形質導入した。検出にはIFN-ガンマELISPOTを用い、こ
れらCD8T細胞クローンの幾つかがP501Sに対し特異的であることが見出され、BLC
L/P501Sには反応するがコントロール抗原で形質導入されたBLCLには反応しない
ことが示された。
抗HLA-A-A、B、Cモノクローナル抗体(W6.32)、抗-HLA-B、Cモノクローナル抗
体(B1.23.2)およびコントロールモノクローナル抗体を用いた抗体遮断実験は
、抗HLA-A、B、C抗体のみがP501S発現自己由来BLCLの認識を遮断することを示し
た。第2に、抗P501SCTLはまたHLA-A2が一致した、P501Sで形質導入された異種B
LCLを認識したが、対応するEGFPで形質導入されたコントロールBLCLは認識しな
かった。
て同定された。樹状細胞(DC)はパーコル(Percol)勾配で単離された後、差別的
接着にかけられてから1%ヒト血清、50ng/mlGM-CSFおよび30ng/mlのIL-4を含むRP
MI培地存在下に5日間培養された。培養後、2μg/mlのCD40リガンドを加えて更
に24時間DCを培養した。CD8細胞はPBMCよりCD4+細胞、CD14+およびCD16+集団を
磁性ビーズを使ってサブトラクションすることで濃縮された。
グ培養体を、10%ヒト血清、5ng/ml IL-12および10ng/ml IL-6を含むRPMIの入っ
た96ウエル型V底プレートに準備した。培養体は7日ごとに、レトロウイルスに
よりP501SとCD80を発現するよう形質導入された自己由来繊維芽細胞で刺激され
、48-72時間INF-ガンマにより処理されてMHCクラスIの発現をアップレギュレー
ションした。刺激時および刺激後2と5日目に10u/mlのIL-2が加えられた。
た、P501S/CD80を発現する自己由来繊維芽細胞に反応しIFN-ガンマを産生するが
、IFN-ガンマ-処理したP703P/CD80発現自己由来繊維芽細胞との反応ではこれを
産生しない1株のP501S特異的CD8+T細胞株(2A2と呼ぶ)が同定された。細胞株2
A2は75,000PBMC/ウエル、10,000B-LCL/ウエル、30ng/mlOKT3および50u/ml IL-2
存在下に0.5細胞/ウエルまたは2細胞/ウエルの割合で96ウエルプレートにクロ
ーン化された。形質導入繊維芽細胞に対する反応に強いP501S特異性を示した12
クローンが単離された。
標識されたCD3-、CD4+およびCD8-特異的抗体を行いてP501S特異クローンについ
て行った。プライミング培養体中での富CD8T細胞の使用に一致し、P5401S-特異
的クローンがCD3+、CD8+およびCD4-であることが決定された。
1Sのアミノ酸配列の大部分をカバーする18-20merまたは30merペプチドのプール
を自己由来B-LCLに負荷し、γ-IFN Elispotアッセイにより、4E5および4E7と呼
ばれる2種類のP501S特異的CTLクローンを刺激する能力について試験した。P501
S(配列番号113)のアミノ酸411-486をカバーする5種類の18-20merのペプチド
からなる1つのプールは、両P501S-特異的クローンにより認識されることが見出
された。
類のP501S-特異的CTLクローン、4E5および4E7を刺激する能力について、陽性プ
ールを構成する各18-20merペプチドをγ-IFN Elispotアッセイで個別に試験した
。4E5および4E7はいずれもP501Sのアミノ酸453-472に広がる1つの20mer-ペプチ
ド(配列番号710;配列番号711に示されたcDNA配列)を特異的に認識した。
チド配列であることから、配列番号710の全配列をカバーする、1アミノ酸づつ
異なる10-merペプチドを合成した。これら10-merペプチドのそれぞれについて、
2種類のP501S-特異クローン(1D5および1E12と呼ぶ)を刺激する能力を試験し
た。P501S-特異クローンを特異的に刺激する1個の10-merペプチド(配列番号71
2;配列番号713に示したcDNA配列)。このエピトープはP501Sのアミン酸463-472
をカバーしている。この配列は自然の処理が可能であり、そして正常PBMCに於い
てCTL反応が同定できるP501S由来の最小の10-merエピトープを規定している。即
ち、このエピトープが前立腺癌のワクチン成分として、および治療薬および/ま
たは診断薬としての使用に適した候補である。
A遮断分析およびミスマッチ分析を行った。γ-IFN Elispotアッセイでは、P501S
形質導入自己由来繊維芽細胞に対するクローン4A7および4E5の特異反応は25ug/m
lのW6/32(汎クラスI遮断抗体)およびB1.23.2(HLA-B/C遮断抗体)との前インキ
ュベーションにより遮断された。これらの結果は、配列番号712特異的反応がHLA
-BまたはHLA-Cアリルにより拘束されていることを示す。
、B51、Cw1、Cw7)および異種B-LCL(HLA-A2、A3、B18、B51、Cw5、Cw14)を1
時間、20ug/mlの配列番号712のペプチドでパルスし、洗浄後γ-IFN Elispotアッ
セイを用いクローン4A7および4E5刺激能について試験された。B1.23.2(HLA-B/C
遮断抗体)を使った抗体遮断アッセイも行われた。配列番号712-特異反応は自己
由来(D326)および異種(D107)B-LCLの両方を使って検出され、さらにこの反応は
25ug/mlのB1.23.2HLA-B/C遮断抗体との前インキュベーションにより遮断された
。これらの結果は、配列番号712のペプチドに対するP501S特異反応はHLA-B51ク
ラスIアリルに拘束されることを示している。D3326からのHLA-B51アリルの分子
クローニングおよび配列分析は、D326のHLA-B51サブタイプがHLA-B51011である
ことを示している。
の配列を持った2種類の9-merを合成し、Elispotアッセイを用いて細胞株2A2由
来の2種類のP501S-特異的CTLクローンに対する刺激能について試験した。配列
番号712の10-merペプチドならびに配列番号715の9-merペプチドはP501S特異的CT
Lを刺激して、IFN-ガンマを産生できたが、配列番号714の9-merペプチドは刺激
できなかった。これらの結果は、配列番号715のペプチドがP501S-特異的CTLによ
り認識される9-merのP501S由来エピトープであることを示している。配列番号71
5のエピトープをコードするDNA配列は配列番号716にしめされている。
ルを同定するために、HLA BおよびCアリルのそれぞれをインビトロプライミング
実験で用いたドナーからクローン化した。配列分析は、関連するアリルがHLA-B8
、HLA-B51、HLA-Cw01およびHLA-Cw07であることを示した。これらアリルのそれ
ぞれを発現ベクター内にサブクローニングし、P501S遺伝子と共にBA-13細胞内に
コトランスフェクションした。次にトランスフェクションされたVA-13細胞を、E
LISPOTアッセイを持ちいP501S特異的CTLの特異的刺激能力について試験した。
Lを刺激して、γ-IFNを分泌させることができた。HLA-B51のみ、またはP501S+そ
の他HLAアリルがトランスフェクションされたVA-13細胞は、P501S特異的CTLを刺
激できなかった。これらの結果は、P501S-特異的反応に関する拘束アリルがHLAB
51アリルであることを示している。配列分析は、関連する拘束アリルのサブタイ
プがHLA-B51011であることを示した。
するために、P501S陽性細胞株LnCAPおよびCRL2422(共にP501SmRNAおよび蛋白質
を“中程度”の量発現している)、ならびにPC-3(P501SmRNAと蛋白質を低量発
現している)、さらにP501S-陰性細胞株DU-145を、レトロウイルスを使ってP501
S特異的CTLを生成するのに使用したドナーよりクローン化されたHLA-B51011アリ
ルで形質導入した。HLA-B51011-またはEGFO-形質導入され、選択された腫瘍細胞
をガンマインターフェロンおよびアンドロゲン(それぞれ刺激機能およびP501S
をアップレギュレーションする)で処理し、P501S-特異的CTLクローンの4E5お
よび4E7と共にガンマインターフェロンElispotアッセイに用いた。
胞を効率的かつ特異的に認識したが、EGFPが形質導入された同一細胞株は認識し
なかった。さらに両CTLクローンはHLA-B51011が形質導入されたPC-3細胞を特異
的に認識したが、P501S-陰性腫瘍細胞株であるDU-145は認識しなかった。ガンマ
インターフェロンまたはアンドロゲンによる処理はCTLの腫瘍細胞認識能を高め
なかった。これらの結果は、インビトロにて全遺伝子をプライミングして作製さ
れたP501S-特異的CTLがP501Sを発現する前立腺腫瘍細胞株を特異的かつ効率的に
認識することを示している。
分の約50%に広がる(配列番号113のアミノ酸1-325)16種類の重複ペプチドのシ
リーズを合成した。プライミングに備え、ペプチドを4種類のペプチドプールに
まとめ、TNF-アルファと共に4μg/mlで樹状細胞(DC)を24時間パルスした。つ
ぎにDCを洗浄し、ネガティブ選別したCD4+T細胞を96ウエルU底プレート中に混合
した。
サイクルを行った後に、細胞をさらに1週間休息させてから、γ-IFN ELISAおよ
び増殖アッセイを用いて、ペプチドプールを使ってパルスされたAPCに対する特
異性を試験した。これらアッセイでは、4ug/mlの関連ペプチドプールまたはug/m
lの無関係ペプチドの何れかが負荷された接着単球がAPCとして用いられた。次に
特異的サイトカイン分泌または増殖を示したT細胞株について、プール中に存在
する個別のペプチドについての認識を試験した。プールAおよびBより、これらプ
ール由来の個別ペプチドを認識するT細胞株が同定できた。
に認識し、細胞株AF5がペプチド39(配列番号718)を認識した。プールBでは、
ペプチド58(配列番号717)を認識する細胞株BC6が同定できた。これら細胞株の
それぞれが特異ペプチドにより刺激され、力価アッセイおよびHEK293細胞にP501
Sまたは無関係抗原を発現するアデノウイルスを感染させ生成した細胞溶解物を
用いて、ペプチドの特異認識について試験された。
チドでパルス処理され、そしてDCは一晩1:5に希釈されたアデノウイルス感染細
胞溶解物でパルス処理された。細胞株AD9、AE10およびAF5は0.1mg/mlの濃度でも
関連するP501S由来ペプチドを有意に認識した。さらに細胞株AD9は、アデノウイ
ルスP501S感染細胞由来の溶解物に対しても有意(8.1倍の刺激指数)特異活性を
示した。これらの結果は、抗親和性CD4T細胞株がP501S由来エピトープに対し生
成できること、および少なくとも配列番号719のP501S由来配列に特異的なこれら
T細胞のサブセットが、ヒト細胞により自然に処理されるエピトープに対し特異
的であるこをと示している。配列番号717-719のアミノ酸配列をコードするDNA配
列はそれぞれ配列番号720-722に示されている。
ってクローン化した。P501S-1ペプチド(配列番号719)に特異的な1A1、1A9およ
び1F5と呼ばれる3種類のクローンが同定された。P501S-1特異反応に関するHLA
拘束アリルを決定するために、これらクローンそれぞれについて増殖およびガン
マインターフェロンアッセイを利用したクラスII抗体遮断アッセイおよびHLAミ
スマッチアッセイを使い試験した。
生測定では、3クローン全てのペプチドパルスAPC認識能力が、汎クラスII遮断
抗体またはHLA-DR遮断抗体との共インキュベーションにより特異的に遮断された
が、HLA-DQまたは無関係な抗体によっては遮断されなかった。同一細胞を用い同
時に実施された増殖アッセイもこの結果を確認した。これらデータは、クローン
のP501S特異反応がHLA-DRアリルにより拘束されていることを示す。別の研究はP
501S-特異反応に関する拘束アリルがHLA-DRB1501であることを示した。
ブラリーからの分離について述べる。 上記のヒト前立腺腫瘍cDNA発現ライブラリーを、マイクロアレイ分析を利用し
選抜して、前立腺腫瘍および/または正常前立腺の組織において、前立腺以外の
正常組織(精巣を除く)と比較して少なくとも3倍の過剰発現を示すクローンを
同定した。372のクローンを同定し、そして319のクローンの配列決定に成功した
。
に示してある。これら配列のうち、配列番号:386, 389, 390および392は新規な
遺伝子であり、そして配列番号:393と396は、以前に同定された配列である。そ
の外の配列(配列番号:385, 387, 388, 391, 394, 395および397〜400)は表I
に示すように既知の配列である。
発現を示した。CGI-82は、前立腺腫瘍の43%および正常前立腺の25%で過剰発現
を行い、試験を行った他の正常組織には検出されなかった。L−イジトール−2
−デヒドロゲナーゼは、前立腺組織中で、試験を行った他の正常組織と比べて4.
94倍の過剰発現を示した。L−イジトール−2−デヒドロゲナーゼは、前立腺腫
瘍の90%で過剰発現し、正常前立腺の100%で過剰発現し、試験を行った他の正
常組織中には検出されなかった。Ets転写因子PDEFは前立腺組織内で、試験を行
った他の正常組織と比べて5.55倍の過剰発現を示した。
剰発現し、そして試験を行った他の正常組織中には検出されなかった。hTGR1は
、前立腺組織中で、試験を行った他の正常組織と比べ9.11倍の過剰発現を示した
。hTGR1は、前立腺腫瘍の63%で過剰発現し、正常前立腺を含む試験を行った正
常組織には検出されなかった。KIAA0295は、前立腺組織中で、他の被検正常組織
と比べて5.59倍の過剰発現を示した。KIAA0295は、前立腺腫瘍の47%で過剰発現
し、正常前立腺組織を含む被検正常組織中では発現が低く検出できなかった。前
立腺酸性ホスファターゼは、前立腺組織中で、他の被検正常組織と比べて9.14倍
の過剰発現を示した。
50%で過剰発現し、そして他の被検正常組織中には検出されなかった。トランス
グルタミナーゼは、前立腺組織中で、他の被検正常組織と比べて14.84倍の過剰
発現を示した。トランスグルタミナーゼは、前立腺腫瘍の30%の過剰発現し、正
常前立腺の50%で過剰発現し、そして他の被検正常組織中には検出されなかった
。高密度リポタンパク質結合タンパク質(HDLBP)は、前立腺組織内で、他の被
検正常組織と比べて28.06倍の過剰発現を示した。
そして、他のすべての被検正常細胞には検出できなかった。CGI-69は、前立腺組
織内で、他の被検正常組織と比べて3.56倍の過剰発現を示した。CGI-69は低存在
度(low abundant)遺伝子であり、前立腺腫瘍の90%及び正常前立腺組織の75%
に検出される。この遺伝子の正常組織内での発現は非常に低かった。KIAA0122は
、前立腺組織内で、他の被検正常組織に比べて4.24倍の過剰発現を示した。KIAA
0122は、前立腺腫瘍の57%で過剰発現し、そして正常前立腺組織を含むすべての
正常組織中には検出できなかった。
剰発現を示した。19142.2 bangurは、前立腺腫瘍の97%および正常前立腺の100
%で過剰発現した。19142.2 bangurは、他の被検正常組織では検出できなかった
。5566.1 Wangは、前立腺組織内で、他の被検正常組織と比べて3.31倍の過剰発
現を示した。5566.1 Wangは、前立腺腫瘍の97%及び正常前立腺の75%で過剰発
現し、そして正常な骨髄、膵臓および活性化PBMC内でも過剰発現した。新規のク
ローン23379(P553Sとも呼称する)は前立腺組織中で、他の被検正常組織と比べ
て、4.86倍の過剰発現を示した。
他のすべての被検正常組織内では検出できない。新規のクローン23399は、前立
腺組織内で、他の被検正常組織と比べて4.09倍の過剰発現を示した。クローン23
399は、前立腺腫瘍の27%で過剰発現し、正常な前立腺組織を含むすべての被検
正常組織内に検出できなかった。新規なクローン23320は、前立腺組織内で他の
被検正常組織と比べて3.15倍の過剰発現を示した。クローン23320は、すべての
前立腺腫瘍におよび正常前立腺組織の50%に検出できた。またクローン23320は
、正常な結腸および気管内でも発現した。他の正常細胞は、この遺伝子を、高レ
ベルでは発現しない。
って、このクローンが、不完全なスプライスされた形態のP501Sであることが明
らかになった。P553Sの四つのスプライス変異体の決定されたcDNA配列は、配列
番号:623〜626に示してある。配列番号:626がコードするアミノ酸配列は、配
列番号:627に示してある。配列番号:623のcDNA配列は、二つのオープンリーデ
ィングフレーム(ORF)を含有していることが分かった。これら二つのORFがコー
ドするアミノ配列は配列番号:628と629に示してある。
特異的抗原の同定 この実施例では、電子サブトラクション法を使用して行う前立腺特異的抗原の
同定について説明する。 GenBankのヒトESTデータベース中の潜在前立腺特異的遺伝子(potential pros
tate-specific gene)を、電子サブトラクション法(Vasmatizisら、Proc. Natl
. Acad. Sci. USA, 95 : 300-304, 1998に記載されているのと類似の方法)で同
定した。各種の前立腺ライブラリーから誘導したESTクローン(43, 482)の配列
を、GenBankのパブリックヒトESTデータベースから得た。各前立腺EST配列を、
ヒトESTデータベースに対するBLASTN(National Center for Biotechnology Inf
ormation)サーチの際の質問配列(query sequence)として使用した。
対、この領域の同一マッチの密度>70%)を、一つのクラスターにまとめた(並
べた)。200以上のESTを含有するクラスターは、恐らく、反復要素またはリポソ
ームタンパク質の遺伝子のような高度に発現される遺伝子であるから廃棄した。
二つ以上のクラスターがコモンクラスターを共有する場合、それらクラスターを
「スーパークラスター」にまとめて、4,345の前立腺スーパークラスターを得た
。
、これらcDNAライブラリーの記録のデータベースをつくった。これら479のcDNA
ライブラリーを、次の三つのグループにまとめた。すなわち、プラスグループ(
発現が望ましい正常な前立腺と前立腺腫瘍のライブラリーおよび乳房(breast)
細胞系ライブラリー)、マイナスグループ(発現が望ましくない他の正常成人の
組織からのライブラリー)、ならびにその他のグループ(発現が関連性がない(
irrelevaxt)と考えられる、胎児組織、乳児組織、女性にのみ見られる組織、前
立腺以外の腫瘍および前立腺細胞系以外の細胞系からのライブラリー)である。
これらライブラリーのグループの要約を表IIに示す。
。各ESTクローンの組織源に注目し利用してスーパークラスターを次の四グルー
プに分類した。すなわちタイプ1−前記プラスグループのライブラリーのみに見
られるESTクローンであって、前記マイナスまたはその他のグループのライブラ
リーには発現が検出されないESTクローン;タイプ2−前記プラスおよびその他
のグループのライブラリーのみから誘導されるESTクローンであって、前記マイ
ナスグループでは発現が検出されないESTクローン;タイプ3−前記プラス、マ
イナスおよびその他のグループのライブラリーから誘導されるESTクローンであ
って、前記プラスグループから誘導されるESTの数が前記マイナスまたはその他
のグループより高いESTクローン;ならびにタイプ4−前記プラス、マイナスお
よびその他のグループのライブラリーから誘導されるESTクローンであって、前
記プラスグループから誘導される数が、前記マイナスグループから誘導される数
より高いESTクローンである。この分析によって、4,345の乳房のクラスターが同
定された(表III参照)。これらのクラスターから、3,172のESTクローンを、Res
earch Genetics, Inc.に発注し、そして96ウェルプレートの冷凍グリセリンスト
ックとして受け取った。
ライマーを使用してPCR増幅した。2以上のPCR産物を特定のクローンについて得
たとき、そのPCR産物は発現分析に使用しなかった。電子サブトラクション法由
来の合計2,528のクローンを、マイクロアレイ分析で分析して、腫瘍組織mRNA対
正常組織mRNAのレベルが高い電子サブトラクションのブレストクローンを同定し
た。
マイクロアレイを使用し、生産者の指示にしたがい、そして事実上、Schenaら、
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93 : 10614-10619, 1996およびHellerらProc. Na
tl. Acad. Sci. USA, 94 : 2150-2155, 1997に記載されているようにして実施し
た。これらの分析において前記クローンをチップ上に配列し、次にそのチップを
、正常前立腺と腫瘍前立腺のcDNAおよび各種の他の正常組織からつくった蛍光プ
ローブでプローブした。そのスライドガラスを走査してその蛍光強度を測定した
。
レベルが他の正常組織mRNAのレベルの少なくとも3倍であるクローン)を、前立
腺腫瘍特異的配列として同定した(表IV)。これらクローンの配列は配列番号:
401〜453に示してあり、特定の新規な配列は、配列番号:407, 413, 416〜419,
422, 426, 427および450に示してある。
、配列番号:591に示した伸長(extended)cDNA配列を単離した。この伸長cDNA
配列は、配列番号:592の予測アミノ酸配列をコードするオープンリーディング
フレームを含有することが分かった。P1020C cDNAおよびアミノ酸配列は、ヒト
内因性レトロウイルスHERV-Kポル遺伝子およびタンパク質といくらか類似性を示
すことが分かった。
ラリーからの単離について述べる。 上記のようなヒト前立腺腫瘍cDNA発現ライブラリーを、マイクロアレイ分析法
を使用し選抜して、前立腺腫瘍組織および/または正常前立腺組織内で、前立腺
以外の正常組織(精巣を含まない)と比べて少なくとも3倍の過剰発現を示すク
ローンを同定した。142のクローンを同定して配列を決定した。これらクローン
のうち特定のクローンを配列番号:454〜467に示してある。これらの配列のうち
、配列番号:459〜460は新規の遺伝子である。その他の配列(配列番号:454〜4
58と461〜467)は既知の配列である。
ータベースの配列と比較した結果、以前に同定された膜貫通プロテアーゼセリン
2(TMPRSS2)と相同性であることが明らかになった。このクローンの完全長cDN
A配列は配列番号:751に示してあり、対応するアミノ配列は配列番号:752に示
してある。TMPRSS2の第一の209のアミノ酸をコードするcDNA配列は配列番号:75
3に示し、第一の209のアミノ酸は配列番号:754に示してある。
グフレーム(ORF)をもっていない以前に同定されたクローンFLJ13518(受託番
号AK023643;配列番号:774)であることが分かった。このクローンを使用してG
eneseq DNAデータベースをサーチして、七つの膜貫通ドメインが存在することを
特徴とするGタンパク質共役型受容体タンパク質(DNA Genseq受託番号A09351;
アミノ酸Geneseq受託番号Y92365)として以前に同定されたクローンと一致した
。これらドメイン間のフラグメントの配列は配列番号:778〜785に示してあり、
そして配列番号778, 780, 782および784は細胞外ドメインを表し、配列番号779,
781, 783および785は細胞内ドメインを表す。
,124〜143,165〜201,226〜238,263〜272および297〜381を示す。P835Pの完
全長cDNAの配列は配列番号:773に示してある。ストップコドンを含む、P835Pの
オープンリーディングフレームのcDNA配列を配列番号775に示し、そしてストッ
プコドンなしのオープンリーディングフレームを配列番号:776に示し、そして
対応するアミノ酸配列を配列番号:777に示してある。
。100万個のコロニーを、LB/アンピシリンプレート上に平板培養した。ナイロ
ン膜フィルターを使用してこれらのコロニーを持ち上げ、次いでこれらフィルタ
ーでピックアップされたcDNAを、UV光で変性して、該フィルターに架橋させた。
そのP710Pフラグメントを放射能で標識し、そのフラグメントを使用して該フィ
ルターとハイブリッドを形成させた。
いで自動Perkin Elmer/Applied Biosystems Division Sequencerによって配列を
決定した。四種の配列が得られ、配列番号:468〜471に示してある。これらの配
列は、P710P遺伝子の異なるスプライス変異体のようである。続いて、P710PのcD
NA配列を、Genbankの配列と比較したところ、DD3遺伝子(Genbank受託番号AF103
907およびAF103908)と相同であることが明らかになった。DD3のcDNAの配列は配
列番号:618に示してある。
立腺特異的抗原の発現及び精製を記載する。 a)E.coli内でのP501Sの発現 PS501Sの全長の発現を、pET17b内のM. tuberculosis抗原Ra12の最初の30アミ
ノ酸(配列番号484)から下流にリーダー配列をもたないP501S(配列番号113の
アミノ酸36〜553)をまずクローニングすることにより達成した。特に、P501S D
NAを、プライマーAW025(配列番号485)とAW003(配列番号486)を用いてPCRを
行うために使用した。AW025は、HindIII部位を含むセンス・クローニング・プラ
イマーである。AW003は、EcoRI部位を含むアンチセンス・クローニング・プライ
マーである。
る1μlの各PCRプライマー、40μl水、1μl Pfu DNAポリメラーゼ(Stratagene
, La Jolle, CA)、及び100ng/μlにおける1μl DNAを用いて行った。95℃にお
ける変性を30秒間、その後、10サイクルの95℃30秒間、60℃1分間、及び72℃3
分間を行い、20サイクルの95℃30秒間、65℃1分間、及び72℃3分間、そして最
後に、1サイクルの72℃10分間を行った。このPCR産物を、HindIIIとEcoRIを用
いてRa12m/p ET17bにクローニングした。(Ra12-P501S-Fという)得られた融合
構築物の配列をDNAシークエンシングにより確認した。
e)内に形質転換させ、そしてカナマイシンを含むLBブロス中で一夜培養した。
得られたカルチャーをIPTGにより誘導した。タンパク質をPVDF膜に転写し、(PB
S-Tweenバッファー中)5%非脂肪ミルクでブロックし、そして3回洗浄し、そ
して1時間マウス抗-Hisタグ抗体(Clontech)とともにインキュベートした。こ
の膜を、3回洗浄し、そして30分間HRP-プロテインA(Zymed)でプローブした
。最後に、この膜を3回洗浄し、そしてECL(Amersham)で発色させた。発現は
、Western ブロットにより検出されなかった。同様に、Ra12-P501S-F融合がCE6
ファージ(Invitrogen)によるBL21 CodonPlus内での発現のために使用されたと
き、Western ブロットにより発現は検出されなかった。
7b内にM.tuberculosis抗原Ra12の最初の30アミノ酸の下流にクローン化した。P5
01S DNAを使用して、プライマーAW025(配列番号485)とAW027(配列番号487)
を使用したPCR を行った。AW027 は、EcoRI部位と終止コドンを含むアンチセン
ス・クローニング・プライマーである。DNA 増幅を本質的に先に記載したように
行った。得られたPCR産物を、HindIII部位とEcoRI部位においてpET17b内のRa12
にクローニングした。(Ra12-P501S-Nという)融合構築物を、DNAシークエンシ
ングにより確認した。
sE,φLysS、及びCodonPlus内での発現のために使用した。Western ブロット分
析を使用して、36KDa の予想分子量においてタンパク質バンドを観察した。おそ
らく上記組換えタンパク質の凝集に因り、いくつかの高分子量のバンドも観察さ
れた。CE6ファージによるBL21 CodonPlus内での発現のためにRa12-P501S-F融合
物を使用したとき、Westenブロットにより発現は検出されなかった。
01SのC-末端部分(配列番号113のアミノ酸257〜553)を含む融合構築物を、以下
のように調製した。P501S DNAを使用して、プライマーAW026(配列番号488)とA
W003(配列番号486)を使用したPCRを行った。AW026は、HindIII部位を含むセン
ス・クローニング・プライマーである。本質的に先に記載したようにDNA増幅を
行った。得られたPCR 産物を、HindIII部位とEcoRI部位においてpET17b内のRa12
にクローン化した。(Ra12-p501S-Cという)融合構築物のための配列を確認し
た。
sS、及びCodonPlus内での発現のために使用した。少量のタンパク質がWesternブ
ロットにより検出され、いくつかの分子量も観察された。CE6ファージにより誘
導されるBL21 CodonPlus内での発現のために上記Ra12-P501S-C融合物を使用した
とき、Westernブロットによっても発現が検出された。
6〜298)を含む融合構築物(配列番号705)を、以下のように調製した。P501S D
NAを使用して、プライマーAW042(配列番号706)とAW053(配列番号707)を用い
たPCR を行った。AW042は、E.coRI部位を含むセンス・クローニング・プライマ
ーである。AW053は、終止部位とXhoI部位をもつアンチセンス・プライマーであ
る。DNA 増幅を、先に記載したように行った。得られたPCR産物を、EcoRI部位と
XhoI部位においてpET17b内のRa12にクローン化した。(Ra12-P501S-E2といわれ
る)得られた融合構築物を、室温で2時間TB培地中B834(DE3)pLysS E.coli宿
主細胞内で発現させた。
カラム上を流した。この精製されたタンパク質は、20mM Tris-HCl (pH8),100m
M NaCl,10mMβ-Me、及び5%グリセロールを含有するバッファー中に可溶のま
まであった。上記の発現された融合タンパク質に関する決定されたcDNA配列とア
ミノ酸配列を、それぞれ、配列番号708と709に提供する。
ルス発現系(BRL Life Techndogies, Inc.)を使用した。全長P501S(配列番号1
13)を、PCRにより増幅し、そしてドナー・プラスミドpFastBacIのXbaI部位内に
クローン化した。組換えbacmidとバキュロウィルスを、製造者の指示に従って調
製した。この組換えバキュロウィルスをsf9細胞内で増幅させ、そして高力価の
ウィルス保存株を、High Five 細胞(Invitrogen)を感染させて組換えタンパク
質を製造するために使用した。全長タンパク質の同定を、上記組換えタンパク質
のN−末端シークエンシングにより、そしてWesternブロット分析により確認し
た(図7)。
スBV/ECD-PD(レーン2)か又は異なる量又はMOIsにおけるP501Sのための組換え
バキュロウィルスで感染させ(レーン4〜8)、あるいは感染させなかった(レ
ーン3)。細胞溶解産物を還元条件下でSDS-PAGE上で造らせ、そして(以下に記
載するように調製した)抗-P501Sモノクローナル抗体P501S-10E3-G4D3によるWes
ternブロットにより分析した。レーン1は、ビオチン化されたタンパク質分子量
マーカー(BioLabs)である。
発現する昆虫細胞を、核、ミトコンドリア、膜、サイトゾルの画分に分画した。
各画分からの等量のタンパク質を、P501Sに対するモノクローナル抗体によるウ
ェスタン・ブロットにより分析した。分画のスキームに因り、核画分とミトコン
ドリア画分の両者が、いくつかの血漿膜成分を含有する。しかしながら、上記膜
画分は、ミトコンドリアと核を基本的に含有しない。P501Sは、上記膜成分を含
有する全ての画分中に存在することが判った。これは、P501Sが、上記組換えタ
ンパク質を発現している昆虫タンパク質の血漿膜に会合されているかもしれない
ということを示唆している。
(Vicol, San Diego, CA)、及びpBIBという、レトロウィルス・ベクターpBMNの
修飾形態を含む、さまざまな哺乳動物発現ベクター内にクローン化した。HEK293
線維芽細胞内へのP501S/pCEP4とP501S/pVR1012のトランスフェクションを、Fuge
neトランスフェクション試薬(Boehringer Mannheim)を用いて行った。簡単に
言えば、2μlのFugene試薬を、100μlの無血清培地内で希釈し、そして5〜10
分間室温でインキュベートした。この混合物を、1μgのP501SプラスミドDNAに
添加し、短時間混合し、そして室温で30分間インキュベートした。このFugene/D
NA混合物を、細胞に添加し、そして24〜48時間インキュベートした。トランスフ
ェクトされたHEK293線維芽細胞内での組換えP501Sの発現を、P501Sに対するモノ
クローナル抗体を用いたWesternブロットにより検出した。
S/pCEP4のトランスフェクションを、GenePorterトランスフェクション試薬(Ge
ne Therapy Systems, San Diego, CA)を用いて行った。簡単に言えば、15μlの
Gone Porterを、500μlの無血清培地中で希釈し、そして10分間室温でインキュ
ベートした。このGene Porter/培地混合物を、2μgのプラスミドDNAに添加し
、これを500μlの無血清培地中で希釈し、短時間混合し、そして室温で30分間イ
ンキュベートした。CHO-K細胞を、PBS 中で濯いで血漿タンパク質を除去し、そ
して上記Gene Porter/DNAミックスを添加し、そして5時間インキュベートする
。次に、トランスフェクトされた細胞に、等容精の2倍培地を与え、そして24〜
48時間インキュベートした。
証明した。以下に記載するような、P501Sペプチドに対するウサギ・ポリクロー
ナル抗血清を用いて発現を検出した。フロー・サイトメトリーによる分析を、Fa
CScan(Becton Dickinson)を用いて行い、そしてそのデータをthe Cell Quest
プログラムを用いて分析した。
膜に向けた。P501S の天然シグナル配列と第1の内腔ドメインを、発現されたP5
01Sタンパク質の天然の位置を保存するように、欠失させた。 特に、Hisタグ尾をもつ配列番号113のアミノ酸55〜553に連絡されたS. cerevi
siaeのαプレプロ・シグナル配列を、CUP1プロモーターをもつプラスミドpRIT15
068内にクローン化し、そしてS. cerevisiae株Y1790内にトランスフェクトさせ
た。このY1790株は、Leu+ 、及びHis- である。
250μMのいずれかのCuSO4 の添加により誘導した。細胞を誘導から24時間後に収
穫した。抽出物を、プロテアーゼ阻害剤を補った50mMクエン酸・リン酸バッファ
ー(pH 4.0)及び130mM NaCl中、OD600の濃度、5.0まで細胞を培養することによ
り調製した。細胞をガラス・ビーズを用いて破砕し、そして15,000gで20分間遠
心分離した。この組換えタンパク質は、 100%ペレットに会合していることが判
った。
クローナル抗体10E-D4-G3を用いて、Westernブロット分析により証明した。上記
の発現されたタンパク質のアミノ酸配列を、配列番号792に提供する。
Hisタグ組換えタンパク質の製造のための発酵方法を、以下のように評価した。2
.5 ×108 細胞/mlの形質転換されたS. cerevisiae Y1790 を含有する種母100μ
lをFSC004AA団体培地上に拡げた。上記FSC004AA培地の組成を以下に示す: グルコース10g/l;Na2MoO4.2H2O 0.0002g/l;葉酸0.000064g/l;KH2PO4 1g/
l;MnSO4.H2O 0.0004g/l;イノシトール0.064g/l;MgSO4.7H2O 0.5g/l;H3BO3
0.0005g/l;ピリドキシン0.008g/l;CaCl2.2H2O 0.1g/l;KI 0.0001g/l;チア
ミン0.008g/l;NaCl 0.1g/l;CoCl2.6H2O 0.00009g/l;ナイアシン0.000032g/l
;FeCl3.6H2O 0.0002g/l;リボフラビン0.000016g/l;パントテン酸 Ca 0.008g
/l;CuSO4.5H2O 0.00004g/l;ビオチン0.000064g/l;パラ−アミノ安息香酸0.0
00016g/l;ZnSO4.7H2O 0.0004g/l;(NH4)2SO4 5g/l;寒天18g/l;ヒスチジン0
.1g/l。
チャーを、5mlの液体培地FSC007AA中に収穫し、そして上記懸濁液 0.5ml(又は
9.3×107 細胞)を、2つの液体プレカルチャーを接種するために使用した。
l;MnSO4. H2O 0.0004g/l;イノシトール0.064g/l;MgSO4.7H2O 0.5g/l;H3BO3 0.0005g/l;ピリドキシン0.008g/l;CaCl2.2H2O 0.1g/l;KI0.0001g/l;チア
ミン0.008g/l;NaCl 0.1g/l;CoCl2.6H2O 0.00009g/l;ナイアシン0.000032g/l
;FeCl3.6H2O 0.0002g/l;リボフラビン0.000016g/l;パントテン酸Ca 0.008g/
l;CuSO4.5H2O 0.00004g/l;ビオチン0.000064g/l;パラアミノ安息香酸0.0000
16g/l;ZnSO4.7H2O 0.0004g/l;(NH4)2SO4 5g/l;ヒスチジン0.1g/l。
た2Lフラスコ内で20時間、培養した。上記プレカルチャーの他の特徴を以下に 示す:pH2.8;グルコース 2.3g/l;エタノール 3.4g/l。 株Y1790のための液体プレカルチャーのための最良タイミングを、予備実験に
おいて決定した。400mlの培地を含み、そして各種容積(0.25、0.5又は2ml)の
種母(Master Seeds)により接種された液体プレカルチャーを、最良接種物サイ
ズ及び接種タイミングを決めるために、モニターした。グルコース、エタノール
、pH、OD、及び(フロー・サイトメトリーにより測定された)細胞数が、培養か
ら16〜23時間の間に測定された。グルコース消費、及び最大バイオマスは、0.5
接種物を用いた20時間のインキュベーション後に得られた。上記条件を、上記プ
レカルチャーを発酵に移ために採用した。
するために使用した。3mlの照射した消泡剤を接種前に加えた。ISC002AA培地の
組成は以下の通りである: (NH4)2SO4 6.4g/l;Na2MoO4.2H2O 2.05mg/l;葉酸0.54mg/l;KH2PO4 8.25g/l
;MnSO4.H2O 4.1mg/l;イノシトール540mg/;MgSO4.7H2O 4.69g/l;H3BO3 5.17
m/l;ピリドキシン68mg/l;CaCl2.2H2O 0.92g/l;KI 1.03mg/l;チアミン68mg/
l;NaCl 0.06g/l;CoCl2.6H2O 0.92mg/l;ナイアシン0.27mg/l;HCl 1ml/l;F
eCl3.6H2O 9.92mg/l;リボフラビン0.13mg/l;CuSO4.5H2O 0.41mg/l;グルコ
ース0.14g/l;パントテン酸Ca 68mg/l;ZnSO4.7H2O 4.1mg/l;ビオチン0.54mg/
l;p−アミノ安息香酸0.13mg/l;ヒスチジン0.3g/l
AA培地の組成は以下の通りである: グルコース350g/l;Na2MoO4.2H2O 5.15mg/l;葉酸1.36mg/l;KH2PO4 20.6g/l
;MnSO4.H2O 10.3mg/l;イノシトール1350mg/l;MgSO4.7H2O 11.7g/l;H3BO3 1
2.9m/l;ピリドキシン170mg/l;CaCl2.2H2O 2.35g/l;KI 2.6mg/l;チアミン17
0g/l;NaCl 0.15g/l;CoCl2.6H2O 2.3mg/l;ナイアシン0.67mg/l;HCl 2.5ml/l
;FeCl3.6H2O 24.8mg/l;リボフラビン0.33mg/l;CuSO4.5H2O 1.03mg/l;ビオ
チン1.36mg/l;パントテン酸Ca 170mg/l;ZnSO4.7H2O 10.3mg/l;p−アミノ安
息香酸0.33mg/l;ヒスチジン5.35g/l。
に低く(□50mg/L)維持された。これは制限したグルコース供給速度を用いて微
生物の発生を制限することによって達成した。標準的なバイオマス含量(OD80〜
90)は、44時間の増殖期後の発酵で到達した。
加することで誘導された。CuSO4の添加にエタノールの蓄積(最大6g/L)が続き
、そして次にグルコースの供給速度を、エタノールを消費するために低下させた
。微生物にとって利用可能な銅は、分光光度的銅アッセイ(DETC法)をブロスの
上清中のCuイオン濃度を試験することでモニタリングした。発酵液には、上清中
の濃度を150〜250μMに維持するために誘導期を通じてCuSO4が添加された。バイ
オマスは、誘導の終わりにOD100に達した。細胞は、8時間の誘導後に回収され
た。
準的なプロトコールで用いることによって解析した。推定分子量62kDの主要なタ
ンパク質のバンドは、抗P501Sモノクローナル抗体を用いるウェスタンブロット
によって検出した。ウェスタンブロット解析は更に、主要な62kDのバンドが誘導
開始から30分間徐々に産生され、そして3時間後に最大に達したことを示した。
誘導3〜12時間の間には、抗原はもはや産生されていない様であった。
数が評価された。1,3、そして5回の通過が試験され、そして合計の細胞溶解
物、細胞溶解物の上清及びペレットがウェスタンブロットで解析された。フレン
チプレスの3回の通過は、完全に抗原を抽出するのに十分であった。抗原は不溶
性画分に存在していた。
プラスミドpCDNA703を制限エンドヌクレアーゼXbaI及びHindIIIで消化すること
によって得た。生じた制限フラグメント(約800塩基対)を、同一の制限酵素で
消化したトランスファーベクター内にライゲーションした。インサートの配列は
DNA配列決定で確認した。組換えトランスファープラスミドpFBP703は、Bac-To-B
acバキュロウイルス発現系(BRL Life Technologies)を用いて、バクミドDNA及
びバキュロウイルスを作製するために使用した。High Five細胞は、上述の様に
組換えP703Pタンパク質を得るために、組換えウイルスBVP703に感染した。
1〜644;P788P-Nとも称する)を以下の様にE.コリで発現した。P788PのcDNA
を、プライマーAW080及びAW081(配列番号672及び673)を用いて増幅した。AW08
0は、NdeI部位を有するセンスのクローニングプライマーである。PCR増幅した78
8P、及びベクターpCRX1をNdeI及びXhoIで消化した。ベクターとインサートをラ
イゲーションし、そしてNova Blue細胞を形質転換した。コロニーをインサート
について無作為にスクリーニングし、そして次に配列決定した。
た。発現コンストラクトP788P-N #6/pCRX1で、E.コリ BL21 CodonPlus-RILコ
ンピテント細胞を形質転換した。誘導後、ほとんどの細胞が良好に生育し、3時
間後にOD600が2.0以上に達した。クーマシー染色したSDS-PAGEは、約75kDに過剰
発現したバンドを示した。6×Hisタグ抗体を用いるウェスタンブロット解析は
、当該バンドがP788P-Nであることを確認した。P788P-Nに関して決定されたcDNA
配列を配列番号674に示し、同時に相当するアミノ酸配列を配列番号675を示す。
存在すると推定される。このタンパク質のC末端ドメイン、及び推定されるP510
Sの第3の細胞外ドメインは、以下の様にE.コリで発現した。
結核(M. tuberculosis)抗原Ra12(配列番号676)及びP510SのC末端部分(配
列番号538のアミノ残基1176〜1261)を有する様に設計された。完全長のP510Sは
、プライマーAW056及びAW057(それぞれ配列番号677及び678)を用いるPCRによ
って、P510S-Cフラグメントを増幅するために使用した。AW056はEcoRI部位を有
するセンスのクローニングベクターである。AW057は、停止部位及びXhoI部位を
有するアンチセンスのプライマーである。増幅したP501Sフラグメント及びRa12/
pCRX1をEcoRI及びXhoIで消化し、そして次に精製した。インサートとベクターを
共にライゲーションし、そしてNova Blueを形質転換した。
ク質の発現のために、発現コンストラクトでE.コリBL21(DE3)を形質転換し
た。ミニ誘導スクリーニングは、発現条件を最適化するために実施した。誘導後
、当該細胞は良好に生育し、3時間後にはOD600nmが2.0以上に達した。クーマシ
ー染色したSDS-PAGEは、約30kDの高度に過剰発現したバンドを示した。これは推
定した分子量以上であるが、ウェスタンブロット解析はポジティブであり、この
バンドがHisタグ含有タンパク質であることを示した。最適化した培養条件は以
下の通りである。
、1Lの2×YTに対して25mlの培養液の比率で、2×YT(カナマイシン及びクロ
ラムフェニコールを有する)中で希釈する。37℃でOD600=0.6となるまで生育さ
せる。TOの試料としてアリコートを採取する。1mMのIPTGを加え、そして30℃で
3時間生育させる。T3試料を採取し、細胞を遠心沈澱させ、そして−80℃で保存
する。Ra12-P510S-Cコンストラクトに関して決定したcDNA及びアミノ酸配列を、
それぞれ配列番号679の及び682に示す。
(GGA)コドン、そして次にP510S C末端フラグメント、続いてインフレームの
6×ヒスチジンタグ及びpET286ベクター由来の停止コドンを有する様に設計され
た。クローニング戦略はRa12-P510S-Cで使用したものと類似しているが、但し、
利用したPCRプライマーは、それぞれ配列番号685及び686に示したものであり、
そしてpET28bにおいてNcoI/XhoI切断を使用した。配列番号685のプライマーは5
′のNcoI部位を作製し、そして開始コドンを加えた。
I部位を作製する。クローンは配列決定で確認した。タンパク質発現のために、
発現コンストラクトでE.コリBL21(DE3)CodonPlus-RILコンピテント細胞を形
質転換した。2.0以上のOD600は、誘導から30時間後に得られた。クーマシー染色
したSDS-PAGEは、約11kDの過剰発現したバンドを示した。ウェスタンブロット解
析は、当該バンドがN末端のタンパク質配列決定を行った場合に、P510S-Cであ
ることを確認した。最適化した培養条件は以下の通りである:
、1Lの2×YTに対して25mlの培養液の比率で、2×YT(カナマイシン及びクロ
ラムフェニコールを有する)中で希釈する。37℃でOD600=0.6となるまで生育さ
せる。TOの試料としてアリコートを採取する。1mMのIPTGを加え、そして30℃で
3時間生育させる。T3試料を採取し、細胞を遠心沈澱させ、そして−80℃で精製
まで保存する。P510S-Cコンストラクトに関して決定したcDNA及びアミノ酸配列
を、それぞれ配列番号680の及び683に示す。
〜676)を以下の通りにE.コリで発現させた。P510Sフラグメントは、配列番号
687及び688に示すプライマーを用いるPCRによって増幅した。配列番号687のプラ
イマーは、pPDMにライゲーションする際に使用するために、NdeI部位を有するセ
ンスプライマーである。配列番号688のプライマーは、pPPMにライゲーションす
る際に使用するために加えられたXhoI部位を有するアンチセンスプライマーであ
る。生じたフラグメントは、NdeI及びXhoI部位でpPDMにクローニングされた。ク
ローンは配列決定によって確認した。タンパク質の発現のために、当該クローン
でE.コリBL21(DE3)CodonPlus-RILコンピテント細胞を形質転換した。
GEは、約39kDの過剰発現したバンドを示し、そしてN末端の配列決定は、P510S-
E3であることを確認した。最適化した培養条件は以下の通りである。一晩の培養
液/昼間の培養液(LB+カナマイシン+クロラムフェニコール)を、1Lの2×
YTに対して25mlの培養液の比率で、2×YT(カナマイシン及びクロラムフェニコ
ールを有する)中で希釈する。37℃でOD600=0.6となるまで生育させる。TOの試
料としてアリコートを採取する。1mMのIPTGを加え、そして30℃で3時間生育さ
せる。T3試料を採取し、細胞を遠心沈澱させ、そして精製まで−80℃で保存する
。P501S-E3コンストラクトに関して決定したcDNA及びアミノ酸配列を、それぞれ
配列番号681の及び684に示す。
483のタンパク質をコードする第3のORFは、最良なエモーチフ(emotif)スコア
を有する。結核抗原Ra12(配列番号676)及びN末端の6×Hisタグを有するP775
P-ORF3は以下の通りに調製した。P775P-ORF3は、配列番号689のセンスPCRプライ
マー及び配列番号690のアンチセンスプライマーを用いて増幅した。P775P及びRa
12/pCRX1のPCR増幅フラグメントは、制限酵素EcoRI及びXhoIで消化した。ベクタ
ーとインサートをライゲーションし、そして次にNovaBlue細胞を形質転換した。
定した。所望の配列を有するクローンでE.コリBL21(DE3)CodonPlusコンピテ
ント細胞を形質転換した。誘導から2時間後、細胞密度は約1.8のOD600に達した
。クーマシー染色したSDS-PAGEは、約31kDの過剰発現したバンドを示した。6×
Hisタグ抗体を用いるウエスタンブロットは、当該バンドがRa12-P775P-ORF3であ
ることを確認した。融合コンストラクトに関して決定されたcDNA及びアミノ酸配
列を、それぞれ配列番号691及び692に示す。
るPCRによって調製した。PCR産物はEcoRI制限酵素で消化し、ゲル精製し、そし
てEco72I及びEcoRI制限酵素で消化した、インフレームでHisタグを有する修飾型
pET28ベクター内にクローニングされた。正確なコンストラクトはDNA配列解析に
よって確認し、そして次にE.コリBL21(DE3)pLys S発現宿主細胞を形質転換
した。発現した組換えP703Pに関して決定されたアミノ酸及びcDNA配列を、それ
ぞれ配列番号695及び696に示す。
るPCRによって調製した。PCR産物はEcoRI制限酵素で消化し、ゲル精製し、そし
てEco72I及びEcoRI制限酵素で消化した、インフレームでHisタグを有する修飾型
pET28ベクター内にクローニングされた。正確なコンストラクトはDNA配列解析に
よって確認し、そして次にE.コリBL21(DE3)pLys S及びBL(DE3)CodonPlus
発現宿主細胞を形質転換した。発現した組換えP705Pに関して決定されたアミノ
酸及びcDNA配列を、それぞれ配列番号699及び700に示す。
るPCRによって調製した。PCR産物はEcoRI制限酵素で消化し、ゲル精製し、そし
てEco72I及びEcoRI制限酵素で消化した、インフレームでHisタグを有する修飾型
pET28ベクター内にクローニングされた。正確なコンストラクトはDNA配列解析に
よって確認し、そして次にE.コリBL21(DE3)pLys S及びBL21(DE3)CodonPl
us発現宿主細胞を形質転換した。発現した組換えP711Pに関して決定されたアミ
ノ酸及びcDNA配列を、それぞれ配列番号703及び704に示す。
した。
有するLBブロスの中で一夜、37℃にて振盪インキュベーター内で増殖させた。翌
朝、10mlの一夜培養物を2Lのバッフル付きエーレンマイヤーフラスコの中の適
当な抗生物質の入った2×YTに加えて500mlにした。この培養物の光学密度(560
nmにて)が0.4〜0.6に達したら、細胞をIPTG(1mM)で誘導した。IPTGによる誘
導から4時間後、細胞を遠心分離により回収した。これらの細胞をリン酸緩衝食
塩水で洗い、そして再度遠心分離した。この上清液を捨て、そしてそれらの細胞
をその後の使用のために凍結させておくか、又は直ちに処理した。20mlの溶解バ
ッファーを細胞ペレットに加え、そしてボルテックスにかけた。
圧力にかけた。これらの細胞を再度遠心分離し、次いでその上清液及びペレット
を組換タンパク質の分配についてSDS-PAGEにより検定した。細胞ペレットに局在
したタンパク質については、ペレットを10mMのTris pH8.0, 1%のCHAPSに際懸
濁し、そして封入体ペレットを洗浄し、そして再び遠心分離した。この手順を更
に2回繰り返した。洗浄した封入体を10mMのTris pH8.0と10mMのイミダゾールを
含む8Mの尿素又は6MのグアニジンHCLのいずれかで可溶化させた。
え、そして室温にて連続撹拌しながら45min〜1時間インキュベーションした。
インキュベーション後、その樹脂及びタンパク質の混合物をディスポーザブルカ
ラムに通し、そしてフロースルー画分を集めた。次いでこのカラムを10〜20カラ
ム容量の可溶化バッファーで洗った。次に抗原を8Mの尿素、10mMのTris pH8.0
及び300mMのイミダゾールを用いてカラムから溶出させ、そして3mlのフラクシ
ョンで集めた。更なる精製のためにどのフラクションをプールするかを決定する
ためにSDS-PAGEゲルを泳動させた。
適当なバッファーで平衡にし、そして上記のプールしたフラクションをこのカラ
ムに載せた。各抗原を上昇していく塩勾配を利用してこのカラムから溶出させた
。カラムに流しながらフラクションを集め、そしてこのカラムからのどのフラク
ションをプールするかを決定するために別のSDS-PAGEゲルを泳動させた。このプ
ールしたフラクションを10mMのTris pH8.0に対して透析した。次いでこのタンパ
ク質を0.22ミクロンのフィルターで濾過してからバイアルに詰め、そしてその抗
原を免疫のために必要となるまで凍結した。
4週間毎にウサギを等容量の不完全フロインドアジュバント(IFA)と混合した
抗原100μgでブーストした。各ブーストの7日後、動物の採血を行った。血清は
血液を4℃にて12〜4時間インキュベーションし、次いで遠心分離することによ
り作製した。
ュベーションすることによって抗原でコーティングした。このウェルに250μlの
BSAブロッキングバッファーを加え、そして室温で2時間インキュベーションし
た。プレートをPBS/0.01%のTweenで6回洗った。ウサギ血清をPBSに希釈した。
55μlの希釈した血清を各ウェルに加え、そして室温で30分インキュベーション
した。プレートを上述の通りに洗浄し、1:10000の希釈率の50μlのヤギ抗ウサ
ギ西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を加え、そして室温で30分インキュベー
ションした。プレートを再び上述の通りに洗浄し、そして100μlのTMBマイクロ
ウェルペルオキシダーゼ基質を各ウェルに加えた。暗所にて室温において15分イ
ンキュベーション後、比色反応を100μlの1NのH2SO4で停止させ、そして450nm
で直ちに測定した。全てのポリクローナル抗体が適当な抗原に対して免疫反応性
を示した。
ナル抗体を以下の通りにして調製した。 P501Sの切頭フラグメント(SEQ ID NO:113のアミノ酸355〜526)を作り、そ
してpET28bベクター(Novagen)にクローニングし、そしてE.コリの中でヒス
チジンタグの付いたチオレドキシン融合タンパク質として発現させた。このtrx-
P501S融合タンパク質をニッケルクロマトグラフィーにより精製し、トロンビン
で消化してtrxフラグメントを除去し、そして酸沈殿手順、それに続く逆相HPLC
により更に精製した。
的に含むマウス由来の採血血清を精製P501S及びtrx-P501Sタンパク質を用いるEL
ISAアッセイを利用し、P501S−特異的反応性について試験した。P501Sと特異的
に反応するようである採血血清を次にウェスタン分析によりP501S反応性につい
てスクリーニングした。P501S特異的抗体成分を含むマウスを殺し、そして脾臓
細胞を用い、標準の技法を利用して抗P501S抗体産生ハイブリドーマを作製した
。
でP501S形質導入細胞との反応性のFACS分析により試験した。これらの結果に基
づき、10ESと命名したモノクローナルハイブリドーマを更なるサブクローニング
のために選定した。いくつかのサブクローンができ、ELISAを用いてP501Sに対す
る特異的反応性について試験し、そしてIgGアイソタイプについて分類した。こ
の分析の結果を以下の表Vに示す。試験した16のサブクローンのうち、モノクロ
ーナル抗体10E3-G4-DSを更なる研究のために選択した。
を固定し(2%のホルムアルデヒド、10分)、浸透化させ(0.1%のサポニン、1
0分)、そして0.5〜1μg/mlの10E3-G4-D3で染色し、次いで第二FITC接合ヤギ抗
−マウスIg抗体(Pharmigen, San Diego, CA)とインキュベーションさせた。次
に細胞をExcaliburフルオレセンス活性化セルソーターを用い、FITC蛍光につい
て分析した。形質導入された細胞のFACS分析のため、B-LCLにP501Sをレトロウィ
ルス的に形質導入した。感染細胞の分析のため、B-LCLをP501Sを発現するワクシ
ニアベクターで感染させた。これらのアッセイにおける特異性を実証するため、
別の抗原(P703P)を形質導入したB-LCL及び非感染B-LCLベクターを利用した。
合するが、非感染細胞又はP703P形質導入細胞とは結合しないことが示された。 10E3-G4-D3により認識されるエピトープが細胞の表層上か又は細胞内区画内に
見い出せるかを検討するため、B-LCLにP501S又はコントロール抗原としてのHLA-
B8を形質導入し、そして上述の通りに固定及び浸透化させるか、又は上述の通り
10E3-G4-D3で直接染色して分析した。10E3-G4-D3によるP501Sの特異的な認識は
浸透化を要することが見い出され、この抗体により認識されるエピトープが細胞
内にあることが示唆された。
れる3つの前立腺腫瘍細胞系Lncap、PC-3及びDU-145との反応性を、上述の通り
細胞を浸透化させ、そして処理することにより調べた。PC-3よりもLncapとのよ
り高い10E3-G4-D3の反応性が認められ、そしてPC-3との反応性はDU-145との反応
性よりも高かった。これらの結果はリアルタイムPCRと一致し、そしてこの抗体
がこのような腫瘍細胞系内のP501Sを特異的に認識し、そして前立腺腫瘍細胞系
内で認識されるエピトープが細胞内にあることも実証する。
された。前立腺腫瘍細胞系Lncap、DU-145及びPC-3、P501Sで過渡的にトランスフ
ェクションされたHEK293細胞及び非トランスフェクションHEK293細胞由来のリゼ
ートを作った。これらのリゼートの10E3-G4-D3によるウェスタンブロット分析は
Lncap、PC-3及びP501SトランスフェクションHEK細胞内で46kDaの免疫反応性バン
ドが示されたが、DU-145細胞もしくは非トランスフェクションHEK293細胞では示
されなかった。
AがLncap内で発現され、PC-3ではより弱いが検出可能なレベルで発現され、そし
てDU-145細胞では全く発現されないことを示したからである。細菌的に発現され
、精製された組換P501S(P501SStr2と称する)は、発現ベクターVR1012又はpCEP
4のいずれかを用いてHEK293細胞内で過渡的に発現された全長P501Sと同様に、10
E3-G4-D3(24kDa)により認識された。P501の推定分子量は60.5kDaであるが、ト
ランスフェクションP501S及び「天然」P501Sは共にその疎水性的性質により若干
低い移動度で泳動した。
、胆嚢、回腸、腎臓、卵巣、膵臓、耳下腺、骨格筋、脾臓及び精巣)に対し免疫
組織化学分析を実施した。組織サンプルをホルマリン溶液の中で24時間かけて固
定し、そしてパラフィンに包埋し、そして10ミクロンの切片にスライスした。組
織切片を浸透化させ、そして10E3-G4-D3抗体と1時間インキュベーションした。
HRP−ラベル化抗マウス、それに続くDABクロモゲンとのインキュベーションを利
用してP501S免疫反応性を可視化させた。P501Sは正常前立腺及び前立腺腫瘍組織
の双方で高度に発現されるが、試験したその他の組織では検出されないことが見
い出された。
グアプローチを追究した。10E3-G4-D3を作るのに利用したP501Sのフラグメント
を横断(スパン)する一連の13通りの重複20〜21mer(5個のアミノの重複;SEQ
ID NO:489〜501)を作った。平底96穴マイクロタイタープレートに、マウスを
免疫するのに用いたペプチド又はP501Sフラグメントのいずれかを1μg/mlにて3
7℃で2時間かけてコーティングした。次にウェルをアスピレーションにかけ、
そして1%(w/v)のBSAを含むリン酸緩衝液食塩水で室温で2時間かけてブロッ
キングし、次いで0.1%のTween 20を含むPBS(PBST)で洗った。精製抗体10E3-G
4-D3をPBST中の2倍希釈系列(1000ng〜16ng)で加え、そして室温で30分インキ
ュベーションした。
Affinipure F(ab')フラグメント(Jackson Immunoresearch, West Grove, PA
)と30分インキュベーションした。次にプレートを洗い、そしてテトラメチルベ
ンジジンの中で15分インキュベーションした。反応を1Nの硫酸の添加により停
止させ、そしてプレートをELISAプレートリーダーを用いて450nmで測定した。図
8に示すように、SEQ ID NO:496のペプチド(P501Sのアミノ酸439〜459に相当
)及びP501Sフラグメントとの間で反応性が認められたが、残りのペプチドとは
反応性が認められず、10E3-G4-D3により認識されるエピトープがSEQ ID NO:113
のアミノ酸439〜459に存在することを示す。
全ての主要正常器官を包含する約4700通りのヒト組織及びこれらの組織に由来す
る新生物に対して実施した。これらのヒト組織サンプルのうちの65が前立腺起源
である。直径0.6mmの組織切片をホルマリン固定し、そしてパラフィン包埋した
。サンプルを10mMのクエン酸バッファーpH6.0を用いてHIERで予備処理し、そし
て10分煮沸した。切片を10E3-G4-D3で染色し、そしてP501S免疫反応をHRPで可視
化させた。65の前立腺組織サンプルの全て(5つが正常、55が未処置前立腺腫瘍
、5がホルモン難治前立腺腫瘍)が陽性であり、異なる核周囲染色を示した。調
べたその他の認識は全てP501S発現に関して陰性であった。
に対して、上に記載したように本質的にバクテリアから発現、及び精製し、ウサ
ギ及びマウスの両者を免疫化するために使用した。マウス・モノクローナル抗体
は、上に記載したように、通常のハイブリドーマ技術を使用して単離した。ウサ
ギ・モノクローナル抗体は、イムジェニックス・ファーマソイティカルズ(Immg
enics Pharmaceuticals)(バンクーバー、BC、カナダ)において、選択的リン
パ球抗体法(Selected Lymphocyte Antibody Method (SLAM) )を使用して単離
した。下の表VIは、P503Sに対して開発(developed)されたモノクローナル抗体
を列挙する。
エンコードするDNA配列を決定し、それぞれ、配列番号:502及び503に提供した
。 この抗体のそれぞれのエピトープ結合領域をさらに良好に定義するため、一系
列の重複ペプチド(overlapping peptides)を産生させたが、それは配列番号:
114のアミノ酸109〜213にまたがる(span)。これらのペプチドは、以下のよう
にELISAによって、抗P503Sモノクローナル抗体のエピトープ・マップに使用され
た。免疫原として使用された、P503Sの組換え型フラグメントは、陽性対照とし
て使用した。96ウェルのマイクロタイター・プレートを、4℃で一晩、20ng/ウ
ェルで、ペプチド又は組換え型抗原でコートした。
で緩衝された食塩水でブロックし、次に0.1% Tween 20(PBST)を含むPBS中で
洗浄した。PBST中に希釈された、精製されたウサギ・モノクローナル抗体を、上
記のウェルに添加し、室温で30分、インキュベートした。PBSTで6回洗浄するこ
と、そして、さらに30分間、1:2000希釈のプロテイン−A HRPコンジュゲー
ト(conjugate)でのインキュベーションをこれに続けた。プレートを、PBST中
で6回洗浄し、さらに15分間、テトラメチルベンジジン(TMB)基質でインキュ
ベートした。この反応を、1N硫酸の添加によって停止し、さらにプレートを、
ELISAプレート・リーダーを使用して、450nmで読みとった。マウス・モノクロー
ナル抗体を用いたELISAは、組織培養液からの上清を用いて実施したが、この試
験法において適切に進行した。
して、組換え型P503Sフラグメントに結合した。20D4、JA1、及び1D12は、ペプチ
ド#2101(配列番号:504)に厳密に結合したが、このペプチドは配列番号:114
のアミノ酸151〜169に一致する。1C3は、ペプチド#2102(配列番号:505)に結
合したが、このペプチドは、配列番号:114のアミノ酸165〜184に一致する。9C1
2は、ペプチド#2099(配列番号:522)に結合したが、このペプチドは、配列番
号:114のアミノ酸120〜139に一致する。その他の抗体が結合した領域は、本研
究においては、調べられていない。
細胞系統に対するFACS分析によって試験し、抗体が細胞表面のエピトープに結合
することを確認した。対照のプラスミドで、きちんと形質導入された細胞を、負
の対照として使用した。細胞は、生きたまま、固定液を用いずに染色した。0.5u
gの抗P503Sモノクローナル抗体を添加し、さらに細胞を30分間、氷上でインキュ
ベートし、FITCラベルされたヤギ抗ウサギ、又はマウス二次抗体で2回の洗浄、
及び20分間のインキュベートをした。2回洗浄後、細胞をエクスカリバー蛍光活
性化セル・ソーター(Excalibur fluorescent activated cell sorter)で分析
した。モノクローナル抗体1C3、1D12、9C12、20D4、及びJA1は、P503の細胞表面
エピトープに結合することを発見したが、8D3は結合することが発見されなかっ
た。
常組織(前立腺、副腎、乳房、頸部(cervix)、大腸、十二指腸、胆嚢、回腸、
腎臓、卵巣、膵臓、耳下腺、骨格筋、脾臓、精巣)のパネル上で、免疫組織化学
的分析を行った。HRP標識された抗マウス、又は抗ウサギ抗体を使用し、次にTMB
でのインキュベーションを行って、P503Sの免疫反応性を可視化した。P503Sは、
前立腺組織中で高度に発現されることが発見され、頸部(cervix)、大腸、回腸
、腎臓においては、それより低いレベルの発現であり、副腎、乳房、十二指腸、
胆嚢、卵巣、膵臓、耳下腺、骨格筋、脾臓、及び精巣においては、いかなる発現
も観測されなかった。
るために使用した。バクテリア中で発現され、かつバクテリアから精製された組
換え型(rec)P503S、及び完全長P503Sを形質移入されたHEK293細胞からの可溶
化液(ライセート)について、SDS-PAGEを行った。タンパク質をニトロセルロー
スに移し、そして次に、抗体濃度1μg/mlにおいて、各々の抗P503Sモノクロー
ナル抗体(20D4、JA1、1D12、6D12、9C12)でウエスタンブロットを行った。ヤ
ギ抗マウスモノクローナル抗体、又はプロテイン・A−セファロース(protein
A-sepharose)の何れかに複合化(conjugated)された、ホースラディッシュ・
ペルオキシダーゼ(horse radish peroxidase (HRP) )を使用して、タンパク質
を検出した。モノクローナル抗体20D4は、妥当な分子量14kDaの組換え型P503S(
アミノ酸113〜24 c)P503Sに対する抗体の調製及び特徴付け P503S(配列番号:114のアミノ酸113〜241)の1つのフラグメントは、P501S
に対して、上に記載したように本質的にバクテリアから発現、及び精製し、ウサ
ギ及びマウスの両者を免疫化するために使用した。マウス・モノクローナル抗体
は、上に記載したように、通常のハイブリドーマ技術を使用して単離した。ウサ
ギ・モノクローナル抗体は、イムジェニックス・ファーマソイティカルズ(Immg
enics Pharmaceuticals)(バンクーバー、BC、カナダ)において、選択的リン
パ球抗体法(Selected Lymphocyte Antibody Method (SLAM) )を使用して単離
した。下の表VIは、P503Sに対して開発(developed)されたモノクローナル抗体
を列挙する。 ウサギ・モノクローナル抗体20D4及びJA1に対する相補性決定領域(CDRs)を
エンコードするDNA配列を決定し、それぞれ、配列番号:502及び503に提供した
。 この抗体のそれぞれのエピトープ結合領域をさらに良好に定義するため、一系
列の重複ペプチド(overlapping peptides)を産生させたが、それは配列番号:
114のアミノ酸109〜213にまたがる(span)。これらのペプチドは、以下のよう
にELISAによって、抗P503Sモノクローナル抗体のエピトープ・マップに使用され
た。免疫原として使用された、P503Sの組換え型フラグメントは、陽性対照とし
て使用した。 96ウェルのマイクロタイター・プレートを、4℃で一晩、20ng/ウェルで、ペプ
チド又は組換え型抗原でコートした。プレートを吸引し、さらに室温において2
時間、1%(w/v)BSAを含むリン酸で緩衝された食塩水でブロックし、次に0.1
% Tween 20(PBST)を含むPBS中で洗浄した。PBST中に希釈された、精製された
ウサギ・モノクローナル抗体を、上記のウェルに添加し、室温で30分、インキュ
ベートした。PBSTで6回洗浄すること、そして、さらに30分間、1:2000希釈の
プロテイン−A HRPコンジュゲート(con 1)、及び完全長P503Sを形質移入さ
れたHEK293細胞可溶化液中の23.5kDaの化学種を検出した。他の抗P503Sモノクロ
ーナル抗体は、ウエスタンブロットによって、類似の特異性を示した。
又は完全長成熟型(P703Pfl;配列番号:523)のいずれかで免疫化したが、この
タンパク質は上述のようにバクテリア中で発現され、かつバクテリアから単離さ
れた。アフィニティー精製されたポリクローナル抗体は、固体支持体に結合され
た免疫原P703Pfl又はP703Ptrlを使用して作成された。ウサギ・モノクローナル
抗体は、イムジェニック・ファーマソイティカル(Immgenics Pharmaceuticals
)において、SLAM技術を使用して単離した。下の表VIIは、P703Pに対して産生さ
れたポリクローナル抗体、及びモノクローナル抗体の両者を列挙する。
s)をエンコードするDNA配列を決定し、それぞれ、配列番号:506〜508に提供す
る。 エピトープ・マッピング研究を、上述のように行った。モノクローナル抗体2D
4、及び7H8は、それぞれ、配列番号:509(配列番号:172のアミノ酸145〜159に
一致する)、及び配列番号:510(配列番号:172のアミノ酸11〜25に一致する)
のペプチドに、特異的に結合することが発見された。ポリクローナル抗体9427が
、配列番号:515〜517のペプチドに結合することと共に、ポリクローナル抗体25
94が、配列番号:511〜514のペプチドと結合することが発見された。
した。(1)バクテリアによって発現された組換え型抗原;(2)完全長P703P
を発現しているプラスミドで形質移入されていないか、又は形質移入されたHEK2
93細胞及びLtk-/-細胞の可溶化液;さらに(3)これらの細胞培養液から単離さ
れた上清について、SDS-PAGEを実施した。タンパク質は、ニトロセルロースに移
し、さらに次に、抗P703Pポリクローナル抗体#2594を、1ug/mlの抗体濃度で使
用して、ウエスタンブロットを行った。
ダーゼ(HRP)を使用して検出した。35kDaの免疫反応性バンドが、組換え型P703
Pについて観測された。組換え型P703Pは、わずかに高分子量で移動するのは、そ
れがエピトープをぶら下げているからである。完全長P703Pを形質移入された細
胞からの可溶化液及び上清中、P703Pに一致する30kDaのバンドが観測された。特
異性を確実にするため、対照プラスミドで確実に形質移入されたHEK293細胞から
の可溶化液をさらに試験したが、P703P発現に対して陰性であった。他の抗P703P
抗体は、類似の結果を示した。
行った。P703Pは、正常な前立腺、及び前立腺腫瘍組織中で、高いレベルで発現
されることが発見されているが、試験した全てのその他の組織(乳ガン、肺ガン
、及び正常な腎臓)中では検出されなかった。
テリアで発現され、かつ単離され、イムジェニックス・ファーマソイティカル(
Immgenics Pharmaceuticals)(バンクーバー、BC、カナダ)で、選択的リンパ
球抗体法(SLAM)を使用して、ウサギ・モノクローナル抗体を産生するために使
用した。抗P504Sモノクローナル抗体13H4は、ウエスタンブロットにより、ガン
細胞中で、発現された組換え型P504S、及び天然型P504Sの両者に結合することが
示された。
織化学的研究を、上述のように行った。前立腺ガン(PC)を伴う根治的前立腺切
除術の65症例、前立腺生検の26症例、及び良性の前立腺肥大(BPH)の13症例を
含む、全部で104の症例は、抗P504Sモノクローナル抗体13H4で染色した。P504S
は、前立腺切除術において、PCの64/65(98.5%)で、さらに前立腺生検の26/26
(100%)において、細胞質顆粒染色を強く示した。P504Sは、ガン(carsinomas
)(PCの症例の91.2%において4+、5.5%において3+、2.2%において2+、
1.1%において1+)及び前立腺上皮内腫瘍(全ての症例で4+)において、強
く、かつ拡散して染色された。
た。PCの周りのNP/BPHの症例のわずか17/91(18.7%)、及びBPH症例の1/13(15
.4%)が、病巣であり(全ての症例で1+、2+〜4+はなし)、かつ、ラージ
腺(large glands)中で、P504Sに対し、弱い陽性であった。P504Sの発現は、生
検又は前立腺切除術のいずれかにおける小萎縮性腺(small atrophic glands)
、ポストアトロフィック過形成(postatrophic hyperplasia)、基底細胞過形成
、移行細胞化生(transitional cell metaplasia)においては、発見されなかっ
た。
)(98.5〜100%の敏感さ)において、過剰発現されていることが発見され、か
つ、大きな正常前立腺においては、症例の19/104において(82.3%の特異性)、
病巣陽性(focal posibivities)のみが示されることが発見された。これらの発
見は、P504Sが、前立腺ガンの診断のために有用に使用されうることを示す。
研究を、P501Sの、蓋然性のある染色体の所在を決定するための研究とともに記
述する。
唆される。抗P501Sモノクローナル抗体10E-G4-D3(実施例17中に上述したもの)
によって、認識されたエピトープが細胞内にあるという発見に基づき、以下の膜
貫通決定因子(transmembrane determinants)は、P501Sの細胞外ドメインの予
言を許すだろう。図9は、膜貫通ドメインの予言された所在、及び実施例17中に
記述された細胞内エピトープを示す、P501Sタンパク質の図式的表現である。
された細胞外ドメインを表し、さらに、イタリックの配列は、予言された細胞内
ドメインを表す。太字かつ下線の両者が付された配列は、ポリクローナル・ウサ
ギ血清を産生するために使用された配列を表す。膜貫通ドメインの所在は、トス
ナディ(Tusnady)及びシモン(Simon)によって記述されたように、HHMTOPを使
用して予言された(Princeples Governing Amino Acid Composition of Integra
l Membrane Proteins:Appplications to Topology Prediction, J. Mol. Biol.
283 : 489〜506, 1998)。
面に位置したP501Sドメインは、細胞外であることが予言される。配列番号:518
のペプチドは、P501Sのアミノ酸306〜320に一致し、予言された細胞外ドメイン
中にある。配列番号:519のペプチド、これは、アスパラギニンとヒスチジンの
置換を除いて、配列番号:518のペプチドと同一であるが、上述のように合成し
た。担体タンパク質に対する結合を容易にするため、このペプチドのC末端にCy
s-Glyが付加された。
リフルオロ酢酸:エタンジオール:チオアニソール:水:フェノール(40:1:
2:2:3)。2時間の開裂の後、このペプチドを、冷エーテル中で沈殿させた
。ペプチドの粒は、次に10%(v/v)酢酸中に溶解し、C18逆相hplcによって精製
する前に、凍結乾燥した。水(0.05%TFAを含む)中、5〜60%アセトニトリル
(0.05%TFAを含む)のグラジエント(gradient)を使用し、このペプチドを溶
離した。ペプチドの純度は、phlc及びマス・スペクトルによって確認し、>95%
であることを決定した。精製したペプチドは、上述のように、ウサギ・モノクロ
ーナル抗体抗血清を産生するために使用した。
ル抗P501Sペプチド血清により染色し、洗浄し、2次FITCコンジュゲート・ヤギ
・抗ウサギ・Ig抗体(ICN)と一緒にインキュベートし、洗浄し、そしてExcalib
ur蛍光細胞分析分離装置を用いてFITC蛍光について分析した。形質導入細胞のFA
CS分析のために、B-LCLをレトロウイルス的にP501Sにより形質導入した。これら
の分析の特異性を証明するために、関連性のない抗原(P703P)により形質導入
したB-LCL又は形質導入しなかったB-LCLを平行して染色した。
前立腺癌細胞株を細胞分離メジュームを用いて組織培養皿から分離し、そして前
記のとおり染色した。全てのサンプルをFACS分析の前にヨウ化プロピジウム(PI
)により処理し、そしてデータをPI排除(すなわち、無傷の、そして非透過性)
細胞から得た。配列番号519のペプチドに対して製造されたウサギ・ポリクロー
ナル血清は、ポリクローナル血清により認識されるエピトープが細胞外のもので
あることを証明する、P501Sを発現するために形質導入された細胞の表面の特異
的な認識を示した。
胞の周辺膜を分離し、そしてウエスタン・ブロット分析に供した。具体的には、
Lncap細胞を5mlの均質化バッファー(250mMスクロース、10mM HEPES, 1mM EDT
A, pH8.1、1つの完全プロテアーゼ阻害剤錠(Boehringer Mannheim))中、ダ
ウンス(dounce)・ホモジナイザーを用いてすりつぶした。ライゼート・サンプ
ルを1000g、5分間4℃で遠心分離した。次にその上清を8000g、10分間、4℃
で遠心分離した。8000gの遠心分離からの上清を回収し、そして30分間、4℃で
の100,000gの遠心分離に供して周辺膜を回収した。
ノクローナル抗体10E3-G4-D3(実施例17中に前記)によりウエスタン・ブロット
した。組換え精製P501S、並びにP501により形質導入し、そしてそれを過剰発現
するHEK293細胞をP501S検出の陽性対照として含んだ。LCL細胞ライセートを陰性
対照として含んだ。P501Sを、Lncap全細胞ライセート中、8000g(内膜)画分中
、及び100,000g(原形質膜)画分中にも検出することができた。これらの結果
は、P501Sが周辺膜で発現され、そしてそこに配置されていることを示している
。
、このペプチド並びに配列番号518の対応の天然ポリペプチドを特異的に認識す
ることを証明するために、ELISA分析を実施した。この分析のために、平底96ウ
ェル・マイクロタイター・プレートを配列番号519のペプチド、完全に予測され
た細胞外ドメインに及ぶ配列番号520のより長いポリペプチド、P501S特異的抗体
10E3-G4-D3により認識されるエピトープを表す配列番号521のペプチド、又は免
疫性ペプチド配列を含まない(配列番号113の355〜526アミノ酸に対応の)P501S
断片のいずれかにより1μg/mlで2時間37℃でコートした。
間ブロッキングし、そして続いて0.1% Tween 20含有PBS(PBST)により洗浄し
た。精製抗P501Sポリクローナル・ウサギ血清をPBST中に2倍希釈(1000ng〜125
ng)で加え、そして室温で30分間インキュベートした。引き続きこれをPBSTによ
り6回洗浄し、1:20000でHRPコンジュゲート・ヤギ抗ウサギIgG(H+L)Affini
pure F(ab') 断片と一緒に30分間インキュベートした。次にプレートを洗浄し
、そしてテトラメチル・ベンジジン中、15分間インキュベートした。1N硫酸の
添加により反応を停止させ、そしてプレートをELISAプレート・リーダーを用い
て450nmで読んだ。図11に示すとおり、抗P501Sポリクローナル・ウサギ血清は、
免疫に用いた配列番号519のペプチド、並びに配列番号520のより長いペプチドを
特異的に認識したが、しかし関連のないP501S由来のペプチド及び断片は認識し
なかった。
し、そして図9に示すとおり細胞外又は細胞内のいずれかであるかを予測した。
前記のとおり、ポリクローナル・ウサギ血清を分離し、そしてその血清中のポリ
クローナル抗体を精製した。P501Sとの特異的反応性を測定するために、P501S若
しくは関連性のない抗原P703Pにより形質導入したB-LCL、又はワクシニア・ウイ
ルス発現P501Sを注入したB-LCLのいずれかを用いたFACS分析を使用した。表面発
現のために、死細胞及び損傷細胞を前記のとおり分析から除外した。細胞内染色
のために、前記のとおり細胞を固定し、そして透過化処理した。P501Sの181〜19
8アミノ酸に対応の配列番号548のペプチドに対して産生されたウサギ・ポリクロ
ーナル血清がP501Sの表面エピトープを認識することが分かった。
認識されたので、P501Sの543〜553アミノ酸に対応の配列番号551のペプチドに対
して産生されたウサギ・ポリクローナル血清は、細胞外又は細胞内いずれかの可
能性をもつエピトープを認識することがわかった。同様の推理的な論法に基づき
、それぞれP501Sの109〜122、539〜553、509〜520、37〜54、342〜359、295〜32
3、217〜274、143〜160、及び75〜88アミノ酸に対応する配列番号541〜547、549
、及び550の配列は抗体に認識される潜在的な表面エピトープであると考えられ
うる。
されるP501Sの296〜322アミノ酸に対して作った。A/JマウスをP501S/アデノウイ
ルスにより免疫し、続いてP501Sの296〜322アミノ酸を含むP501Nと称するE.コ
リ(E.coli)組換えタンパク質、及びKLHと結合した296〜322ペプチド(配列番
号755)により追加免疫した。続いてマウスを、抗ペプチド・ハイブリドーマ産
生のための脾臓B細胞融合のために利用した。4F4(IgG1、カッパ)、4G5(IgG2
a、カッパ)、及び9B9(IgG1、カッパ)と称する、結果として得られた3種のク
ローンを抗体製造のために生育させた。4G5mAbを、その上清をProtein A−セフ
アロース・カラムを通過させ、続いて0.2Mグリシン、pH2.3を用いて溶出するこ
とで精製した。精製抗体を1Mトリス、pH8の添加により中和し、そしてバッフ
ァーをPBSに交換した。
チド296〜322(長P501Sと称する)、関連のないP775ペプチド、P501S〜N、P501
TR2、長P501S-KLH、P501Sペプチド306〜319(短P501と称する)-KLH又は関連の
ないペプチド2073-KLHによりコートし、37℃で60分間インキュベートした。コー
ティング後、0.1% Tween含有PBSにより5回洗浄し、そして次に0.5% BSA、0.4
% Tween 20含有PBSにより室温で2時間ブロッキングした。
した。プレートを前記のとおり洗浄し、そしてロバ抗マウスIgHRP結合2次抗体
を添加し、そして室温で30分間インキュベートし、引き続き前記のとおり最後の
洗浄をした。TMB基質を加え、そして暗闇の中室温で15分間インキュベートした
。前記反応を1N H2SO4の添加により停止させ、そして吸光度を450nMで読んだ
。3種のハイブリッド・クローンの全てが296〜322ペプチド、及び組換えタンパ
ク質P501Nを認識するmAbを分泌した。
構築物により一時的に形質導入した。培養2日後細胞を採取し、そして洗浄し、
次に精製4G5 mAbと一緒に水上で30分間インキュベートした。PBSによる数回の洗
浄の後、0.5% BSA、0.01%アザイド、ヤギ抗マウスIg-FITCを前記細胞に添加し
、そして氷上30分間インキュベートした。細胞を洗浄し、そして1%ヨウ化プロ
ピジウム含有洗浄バッファーにより再懸濁し、そしてFACS分析に供した。FACS分
析は、P501Sの296〜322アミノ酸が細胞外ドメイン内に存在し、そして細胞表面
に発現されていることを確かにした。
netics)を用いて決定した。配列番号528及び529のPCRプライマーを製造者の指
示に導いハイブリッド・パネルからのDNAプールによるPCRに使用した。38サイク
ルの増幅の後、反応産物を1.2%アガロース・ゲルにより分離し、そしてその結
果をWhitehead Institute/MIT Center for Genome Research web server (http:
//www-genome.wi.mit.edu/cgi-bin/contig/rhmapper.pl)を通して分析し、有望
な染色体配置を決定する。この方法を用いて、P501Sを第1染色体の長腕、WI-96
41のq32〜q42の間に位置付けた。第1染色体のこの領域は、遺伝性前立腺癌にお
いて前立腺癌感受性に関連している(Smith et al. Science 274 : 1371-1374,
1996、及びBerthon et al. Am. J. Hum. Genet. 62 : 1416-1424, 1998)これら
の結果は、P501Sが前立腺癌悪性腫瘍において役割を担いうることを示唆する。
様相である。多くの前立腺組織特異性抗原の発現がアンドロゲンに対応すること
はこれまでに証明されている。アンドロゲン処理に対する前立腺特異性抗原P501
Sの対応を以下の組織培養系により試験した。
又は3×105細胞/6ウェル・プレートのウェル(FACS分析用)で播種し、そし
て10%チャコール・ストリップ(charcoal-stripped)牛胎児血清(BRL Life Te
chnologies, Gaithersburg, MD)含有RPMI1640培地中で一晩培養した。さまざま
な時点で加えた1nMの合成アンドロゲン・メチルトリエノロン(R1881;New Eng
land Nuclear)とともに10%チャコール・ストリップ牛胎児血清含有RPMI1640培
地中、さらに72時間細胞培養を続けた。次にRNA分離及びFACS分析のためにアン
ドロゲン添加後0,1,2,4,8,16,24,28、及び72時間で細胞を採取した
。FACS分析を抗P501S抗体10E3-G4-D3及び透過化細胞を用いて実施した。
動し、Hybond-Nナイロン膜(Amersham Pharmacia Biothech, Piscataway, NJ)
に転写し、交差結合し、そしてメチレン・ブルーにより染色した。次にそのフィ
ルターをChurch'sバッファー(250mM Na2HPO4, 70mM H3PO4, 1mM EDTA, 1%SD
S, 1%BSA, pH7.2)により65℃で1時間プレハイブリダイズした。P501S DNAを
High Primeランダム・プライムDNAラベリング・キット(Boehringer Mannheim)
を用いて32Pにより標識した。組み込まれていない標識をMicro Spin S300-HRカ
ラム(Amersham Pharmacia Biotech)を用いて除去した。
晩ハイブリダイズさせ、1×SCP(0.1M NaCl, 0.03M Na2HPO4・7H2O, 0.001M
Na2EDTA)、1%サルコシル(n−ラウロイルサルコシン)により洗浄し、そし
てX線フィルムに感光させた。 FACS及びノザン分析の両者を用いて、P501Sメッセージ及びタンパク質レベル
がアンドロゲン処理に対応して減少することが分かった。
SAとの融合タンパク質の調製を記載する。端を切り取った形のPSAは活性セリン
部位のあたりに21アミノ酸の欠失を有する。融合タンパク質についての発現構築
体も停止コドンの直前である3′末端に制限部位を有し、追加の抗原のためのcD
NAを加えることについて援助する。
腺腫瘍組織からのRNAのプールからRT-PCRにより得て、pCR−ブランドII-TOPOベ
クター中にクローン化した。得られたcDNAを鋳型として用いて、2組のプライマ
ー(配列番号609及び610並びに配列番号611及び612)を用いてPCRにより、PSAの
2つの異ったフラグメントを作成した。予測したサイズを有するPCR生成物を鋳
型として用いて配列番号611及び613のプライマーを用いてPCRにより、端を切り
取った形のPSAを作成した。これはPSAを生じた(アミノ酸中のデルタ208〜218)
。5′末端に6×ヒスチジン標識を有する成熟した形のP703PについてのcDNAをP
703P及び配列番号614及び615のプライマーを用いてPCRにより調製した。
)を、改変したP703P cDNA及び端を切り取った形のPSA cDNAを鋳型として、配列
番号614及び615のプライマーを用いて得た。FOPP cDNAを発現ベクターpCRX1のNd
eI部位及びXhoI部位中にクローン化し、DNA配列決定により確認した。融合構築
体FOPPについての決定したcDNA配列を配列番号616として提供し、アミノ酸配列
を配列番号617として提供した。
発現プラスミドpCRX1FOPPを大腸菌株BL21−コドンプラスPIL中に形質転換した。
形質転換体は1mMのIPTGを用いる誘発によりFOPPタンパク質を発現することが分
かった。対応する発現クローンの培養を50μg/mlのカナマイシン及び34μg/mlの
クロラムフェニコールを含有する25mlのLBブロス中に接種し、約1のOD600まで
の37℃で増殖させ、4℃で一夜貯蔵した。培養を50μg/mlのカナマイシン及び34
μg/mlのクロラムフェニコールを含有する1リットルのTB LB中に希釈し、0.4の
OD600まで37℃で増殖させた。1mMの最終濃度となるまでIPTGを加え、培養を30
℃で3時間インキュベートした。
を精製するために、細胞ペレットを25mlの10mMのトリス−Cl pH8.0, 2mMのPMSF
(完全なプロテアーゼ阻害剤)及び15μgのリゾチーム中に懸濁した。細胞を4
℃で30分間溶解させ、数回超音波処理し、溶解物を10,000×gで30分間遠心分離
した。封入体を含有する沈澱物を10mMのトリス−Cl pH8.0及び1%のCHAPSで2
回洗浄した。封入体を40mlの10mMのトリス−Cl pH8.0, 100mMのリン酸ナトリウ
ム及び8Mの尿素に溶解した。
ラムに注ぎ、50mlの10mMのトリス−Cl pH6.3, 100mMのリン酸ナトリウム、0.5%
のDOC及び8Mの尿素で洗浄した。結合タンパク質を350mMのイミダゾール、10mM
のトリス−Cl pH8.0, 100mMのリン酸ナトリウム及び8Mの尿素で溶出させた。F
OPPタンパク質を含有する分画を一緒にして、10mMのトリス−Cl pH4.6に対して
広範囲にわたって透析し、分取し、−70℃で貯蔵した。
のPCR特性付け 正常な個体及び転移前立腺がん患者の新鮮な血液から、循環する上皮細胞を単
離し、mRNAを単離し、リアルタイムPCR手順を用いてcDNRを調製した。リアルタ
イムPCRを遺伝子発現レベルを決定するために遺伝子特異的プライマーとプロー
ブの両方を用いて、Taqman(商標)手順で実施した。 免疫磁性ビーズ分離法(Dynal A.S.、ノルウェー国オスロ)を用いて血液サン
プルから上皮細胞を富化した。単離細胞を溶解させ、磁性ビーズを除去した。次
いで、溶解物をOligo(dT)25で被覆した磁性ビーズを用いてポリA+mRNA単離
のために処理した。緩衝液中のビーズを洗浄した後、ビーズ/ポリA+RNAサン
プルを10mMのトリスHCl pH8.0に懸濁し、逆転写をさせた。
ータアクチン含量も測定し、標準化のために用いた。正常のサンプルの平均+3
標準偏差よりも多いP501Sを有するサンプルは陽性と考えた。血液サンプルにつ
いてのリアルタイムのPCRをTaqman(商標)手順を用いるが、ただし、前進及び
逆向プライマー並びにP501Sに特異的なプローブを用いて50サイクルまで拡大し
て実施した。試験した8サンプル中、6つのサンプルはP501S及びβ−アクチン
シグナルに陽性であった。残りの2つのサンプルにはβ−アクチンまたはP501S
は検出されなかった。4つの試験した正常なサンプル中にはP501Sシグナルは認
められなかった。
の腫瘍における抗原の継続した存在が重要である。テストステロンの存在下でSC
IDマウスにおいて増殖した前立腺腫瘍サンプル中の前立腺特異的抗原P703P及びP
501Sの存在を次のように評価した。
ストストロンの存在下に増殖させた。腫瘍をSYBRグリーンアッセイ法を用いる定
量リアルタイムPCRを用いて、P703P、P501S及びPSAのmRNA発現について評価した
。前立腺腫瘍中のP703P及びP501Sの発現を陽性の対照として、正常な腸及び正常
な心臓におけるその不存在を負の対照として用いた。両方の場合において、特異
的mRNAは遅い継代腫瘍において存在した。骨の転移はテストストロンの存在にお
いて増殖したので、これは、これらの遺伝子の存在はアンドロゲン切除療法中に
なくならなかっただろうということを暗示する。
する 抗−P503Sモノクローナル抗体20D4のネズミにおける腫瘍形成を抑制する能力
を次のように調べた。 10匹のマウスにP503Sを発現したHEK293細胞を皮下注射した。5匹のマウスは
0日、5日及び9日(腫瘍細胞の注射時)に150μgの20D4を静脈注射で受け取っ
た。腫瘍のサイズを50日間測定した。20D4を受け取らなかった5匹のマウスの内
、3匹は約2週間後に検出可能な腫瘍を形成し、それは研究の間中大きくなり続
けた。それに対して、20D4を受け取った5匹のマウスのいずれもが腫瘍を形成し
なかった。これらの結果は、抗−P503S Mab 20D4がインビボにおける強力な抗−
腫瘍活性を発揮することを示す。
クローン化及びそれに続く転移はT細胞特異性の無限の伝播を本質的に可能にす
る。腫瘍抗原TCR鎖のクローン化は、TCR MHC制限アレレを共有する患者から単離
されたT細胞にその特異性の転移を可能にする。次いで、このようなT細胞を発
達させ、抗原を発現する腫瘍を担う患者に腫瘍抗体特異性を導入するために選択
の転移環境で用いることができるだろう。前立腺特異的抗原P501Sに特異的なCD8
T細胞クローンからのT細胞受容体アルファ及びベータ鎖を以下のように単離
し、配列決定した。
AをTrizol試薬を用いて単離し、cDNAを合成した。このクローン中のVa及びVb配
列を決定するために、一連のVa及びVbサブタイプ特異的プライマーを合成し、各
クローンから生じたcDNAとのRT-PCR反応に用いた。RT-PCR反応は、各クローンが
Vb7サブファミリーに対応する共通のVb配列を発現したことを示した。さらに、
そのクローンから生じたcDNAを用いて、発現したVa配列はVa6であると決定され
た。クローン4E5から全長TCRアルファ及びベータ鎖をクローン化するために、開
始及び停止コードTCRヌクレオチドにわたるプライマーを設計した。
TCC---GCCGCCACC−ATGTCACTTTCTAGCCTGCT(配列番号756)BamHI部位Kozak TCRア
ルファ配列TCRアルファ3′(アンチセンス):GTCGAC---TCAGCTGGACCACAGCCGCA
G(配列番号757)SalI部位TCRアルファ不変配列TCR Vベーター7 5′(センス
):GGATCC---GCCGCCACC--ATGGGCTGCAGGCTGCTCT(配列番号758)BamHI部位Kozak
TCRアルファ配列TCRベータ3′(アンチセンス):GTCGAC---TCAGAAATCCTTTCTC
TTGAC(配列番号759)SalI部位TCRベータ不変配列。CTLクローン及び上記プライ
マーから合成したcDNAを用いて、校正熱安定性ポリメラーゼPWO(Roche、ニュー
ジャージー州ナットレイ)を用いて標準的な35サイクルのRT-PCR反応を確立した
。
は約950塩基対)をPCRブラントベクター(Invitrogen)に連結し、大腸菌に形質
転換した。全長のアルファ及びベータ鎖を含有するプラスミドを形質転換された
大腸菌を同定し、対応するプラスミドの大規模調製を引き起こした。全長のTCR
アルファ及びベータ鎖を含有するプラスミドを配列決定のために提出した。配列
決定反応Vb及びVa鎖について決定されたcDNA配列を有する全長のTCRアルファ及
びベータ鎖のクローン化がそれぞれ配列番号760及び761で示されることを証明し
た。対応するアミノ酸配列をそれぞれ配列番号762及び763に示す。Va配列はVa6.
2と99%同一(348/348)であり、VbはVb7(336/338)と99%同一であることがヌ
クレオチド配列アラインメントで分かった。
れども、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の改変をなし得ること
が分かるであろう。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲によって以外は
制限されない。
P502Sを発現する線維芽細胞を殺害するT細胞の能力を示す。%溶解性は、示され
るように、一連のエフェクター:標的物の比として示される。
るT細胞の能力を示す。個々の場合、γ−インターフェロンスポットの数が、異
なった数の応答体のために示される。図2Aにおいては、データは、対照E75ペプ
チドによりパルスされた線維芽細胞に比較して、P2S−12ペプチドによりパルス
された線維芽細胞について示される。
るT細胞の能力を示す。個々の場合、γ−インターフェロンスポットの数が、異
なった数の応答体のために示される。図2Bにおけては、データは、HER−2/neu
を発現する線維芽細胞に比較して、P502Sを発現する線維芽細胞について示され
る。
プチド競争結合アッセイを示す。ペプチドP1S#10は、TNF開始バイオアッセイに
おいてD150M58をCTLクローン化するためにFlu M58ペプチドHLA−A2制限された
提供を阻害する。D150M58 CTLは、HLA−A2結合インフルエンザマトリックスペプ
チドFlu M58に対して特異的である。
スされたJurkat A2kb標的物及びP501S−トランスダクトされたJurkat A2kb標的
物を特異的に溶解する、P1S#10免疫化されたマウスから生成されたT細胞の能力
を示す。%溶解率は、示されるように一連のエフェクター:標的物の比として示
される。
胞を認識し、そして特異的に溶解するT細胞クローンの能力を示して、それによ
り、P1S#10ペプチドがp501Sポリペプチドの天然においてプロセッシングされた
エピトープであり得ることを示す。
1)の特異性を示すグラフである。図6Aは、51Cr開放アッセイの結果を示す。
%特異的溶解率は、示されるように一連のエフェクター:標的物の比として示さ
れる。
1)の特異性を示すグラフである。図6Bは、示されるような種々のエフェクタ
ー:標的物の比で、P501Sによりトランスダクトされた自己由来のB−LCLにより
刺激された3A−1細胞によるインターフェロン−γの生成を示す。
である。
インの位置を示すP501Sタンパク質の図示である。
P,B305D, P712P及びP774Pの位置を示すゲノム地図である。
を決定するためのELISAアッセイの結果を示す。
トランスフェクトさせることにより、コード化ポリペプチド、またはその免疫原
性部分を細胞表面に発現させることができる。このようなトランスフェクション
処理を生体外で行い、このトランスフェクトされた細胞を含有する薬剤を、本願
明細書中に述べるよう治療目的に使用することができる。あるいは、樹状または
その他の抗原提示細胞をターゲットとする遺伝子運搬手段を患者に投与すること
によって、トランスフェクションが生体内で起こるようにすることもできる。
るために使用した。バクテリア中で発現され、かつバクテリアから精製された組
換え型(rec)P503S、及び完全長P503Sを形質移入されたHEK293細胞からの可溶
化液(ライセート)について、SDS-PAGEを行った。タンパク質をニトロセルロー
スに移し、そして次に、抗体濃度1μg/mlにおいて、各々の抗P503Sモノクロー
ナル抗体(20D4、JA1、1D12、6D12、9C12)でウエスタンブロットを行った。ヤ
ギ抗マウスモノクローナル抗体、又はプロテイン・A−セファロース(protein
A-sepharose)の何れかに複合化(conjugated)された、ホースラディッシュ・
ペルオキシダーゼ(horse radish peroxidase (HRP) )を使用して、タンパク質
を検出した。モノクローナル抗体20D4は、妥当な分子量14kDaの組換え型P503S(
アミノ酸113〜241)、及び完全長P503Sを形質移入されたHEK293細胞可溶化液中
の23.5kDaの化学種を検出した。他の抗P503Sモノクローナル抗体は、ウエスタン
ブロットによって、類似の特異性を示した。
Claims (18)
- 【請求項1】 (a)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305,
307-315, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 5
26, 530, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 6
30, 631, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735,
737-739, 751, 753, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供される配列; (b)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供される配列の補体; (c)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び786-788で提供される配列の少なくとも20の連続した
残基から成る配列; (d)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788 で提供される配列に対して、中位の緊縮条
件下でハイブリダイズする配列; (e)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788の配列に対して少なくとも75%の同一性を
有する配列; (f)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788の配列に対して少なくとも90%の同一性を
有する配列; 及び (g)配列番号: 1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-315, 326, 3
28, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 530, 531, 53
3, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 631, 634, 63
6, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-739, 751, 75
3, 764, 765, 773-776 及び 786-788で提供される配列の変性変異体から成る群
から選択された配列を含んで成る単離されたポリヌクレオチド。 - 【請求項2】 (a)配列番号: 112-114, 172, 176, 178, 327, 329, 331, 336, 339, 376-380, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525, 527
, 532, 534, 537-551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 633,
635, 637, 638, 656-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719, 723-
734, 736, 740-750, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791で示され
る配列; (b)配列番号: 112-114, 172, 176, 178, 327, 329, 331, 336, 339, 376-3
80, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525, 527, 532, 534, 537-
551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 633, 635, 637, 638, 6
56-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719, 723-734, 736, 740-75
0, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791の配列に対して少なくとも7
5%の同一性を有する配列; の配列に対して少なくとも75%の同一性を有する配
列; (c)配列番号: 112-114, 172, 176, 178, 327, 329, 331, 336, 339, 376-3
80, 383, 477-483, 496, 504, 505, 519, 520, 522, 525, 527, 532, 534, 537-
551, 553-568, 573-586, 588-590, 592, 627-629, 632, 633, 635, 637, 638, 6
56-671, 675, 683, 684, 710, 712, 714, 715, 717-719, 723-734, 736, 740-75
0, 752, 754, 755, 766-772, 777-785 及び 789-791の配列に対して少なくとも7
5%の同一性を有する配列; の配列に対して少なくとも90%の同一性を有する配
列; (d)請求項1記載のポリヌクレオチドによりコードされる配列; (e)請求項1記載のポリヌクレオチドによりコードされる配列に対して少な
くとも70%の同一性を有する配列;及び (f)請求項1記載のポリヌクレオチドによりコードされる配列に対して少な
くとも90%の同一性を有する配列から成る群から選択されたアミノ酸配列を含ん
で成る単離されたポリペプチド。 - 【請求項3】 発現制御配列に操作可能的に連結される請求項1記載のポリ
ヌクレオチドを含んで成る発現ベクター。 - 【請求項4】 請求項3記載の発現ベクターにより形質転換されるか又はト
ランスフェクトされた宿主細胞。 - 【請求項5】 請求項2記載のポリペプチドに対して特異的に結合する単離
された抗体、又はその抗原−結合フラグメント。 - 【請求項6】 患者における癌の存在を検出するための方法であって、 (a)前記患者から生物学的サンプルを獲得し: (b)前記生物学的サンプルと、請求項2記載のポリペプチドに結合する結合
剤とを接触せしめ; (c)前記結合剤に結合するポリペプチドの量を、前記サンプルにおいて検出
し;そして (d)前記ポリペプチドの量を、前もって決定されたカット−オフ値に比較し
、そしてそれから、患者における癌の存在を決定する段階を含んで成る方法。 - 【請求項7】 請求項2記載の少なくとも1つのポリペプチドを含んで成る
融合タンパク質。 - 【請求項8】 前記融合タンパク質が、 (a)配列番号682, 692, 695, 699, 703及び709で提供される配列;及び (b)配列番号679, 691, 696, 700, 704及び708によりコードされる配列から
成る群から選択された配列を含んで成る請求項7記載の融合タンパク質。 - 【請求項9】 配列番号:1-111, 115-171, 173-175, 177, 179-305, 307-3
15, 326, 328, 330, 332-335, 340-375, 381, 382 及び 384-476, 524, 526, 53
0, 531, 533, 535, 536, 552, 569-572, 587, 591, 593-606, 618-626, 630, 63
1, 634, 636, 639-655, 674, 680, 681, 711, 713, 716, 720-722, 735, 737-73
9, 751, 753, 764, 765, 773-776 又は 786-788で表される配列に対して、中位
の緊縮条件下でハイブリダイズするオリゴヌクレオチド。 - 【請求項10】 腫瘍タンパク質に対して特異的なT細胞を刺激し、そして/
又は拡張するための方法であって、 (a)請求項2記載のポリペプチド; (b)請求項1記載のポリヌクレオチド;及び (c)請求項1記載のポリペプチドを発現する抗原−提供細胞から成る群から
選択された少なくとも1つの成分とT細胞とを、T細胞の刺激及び/又は拡張を可
能にするのに十分な条件下で及び十分な時間、接触せしめることを含んで成る方
法。 - 【請求項11】 請求項10記載の方法に従って調製されたT細胞を含んで成
る単離されたT細胞集団。 - 【請求項12】 生理学的に許容できるキャリヤー及び免疫刺激剤から成る
群から選択された第1成分、及び (a)請求項2記載のポリペプチド; (b)請求項1記載のポリヌクレオチド; (c)請求項5記載の抗体; (d)請求項7記載の融合タンパク質; (e)請求項11記載のT細胞集団;及び (f)請求項2記載のポリペプチドを発現する抗原提供細胞から成る群から選
択された第2成分を含んで成る組成物。 - 【請求項13】 患者における免疫応答を刺激するための方法であって、請
求項12記載の組成物を、前記患者に投与することを含んで成る方法。 - 【請求項14】 患者における癌の処理方法であって、請求項12記載の組成
物を、前記患者に投与することを含んで成る方法。 - 【請求項15】 患者における癌の存在を決定するための方法であって、 (a)前記患者から生物学的サンプルを獲得し; (b)前記生物学的サンプルと、請求項9記載のオリゴヌクレオチドとを接触
せしめ; (c)前記オリゴヌクレオチドに対してハイブリダイズするポリヌクレオチド
の量を、前記サンプルにおいて検出し;そして (d)前記オリゴヌクレオチドに対してハイブリダイズするポリヌクレオチド
の量を、前もって決定されたカットオフ値に比較し、そしてそれから、前記患者
における癌の存在を決定する段階を含んで成る方法。 - 【請求項16】 請求項9記載の少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含
んで成る診断用キット。 - 【請求項17】 請求項5記載の少なくとも1つの抗体、及び受容体グルー
プを含んで成る検出試薬を含んで成る診断用キット。 - 【請求項18】 患者における癌の進行を阻害するための方法であって、 (a)(i)請求項2記載のポリペプチド;(ii)請求項1記載のポリヌクレ
オチド;及び(iii)請求項2記載のポリペプチドを発現する抗原提供細胞から
成る群から選択された少なくとも1つの成分と共に、患者から単離されたCD4+及
び/又はCD8+ T細胞を、T細胞が増殖するようインキュベートし;そして (b)有効量の前記増殖されたT細胞を、前記患者に投与し、それにより、患
者における癌の進行を阻害する段階を含んで成る方法。
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