JP2003533205A - 新規ヒトリポカリン相同体およびそれをコードするポリヌクレオチド - Google Patents

新規ヒトリポカリン相同体およびそれをコードするポリヌクレオチド

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JP2003533205A
JP2003533205A JP2001584516A JP2001584516A JP2003533205A JP 2003533205 A JP2003533205 A JP 2003533205A JP 2001584516 A JP2001584516 A JP 2001584516A JP 2001584516 A JP2001584516 A JP 2001584516A JP 2003533205 A JP2003533205 A JP 2003533205A
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    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors

Abstract

(57)【要約】 哺乳動物リポカリンおよびプロスタグランジンD合成酵素タンパクとの配列類似性をもつ、ヒトポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を開示する。それらは、療法、診断および薬理遺伝学的用途に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本出願は、米国仮出願60/203,874(2000年5月12日出願)の
優先権を主張する。これらの全体を本明細書に参照として援用する。
【0002】 1.発明の分野 本発明は、哺乳動物リポカリンおよびプロスタグランジンD合成酵素タンパク
との配列類似性をもつタンパク質をコードする新規ヒトポリヌクレオチドの知見
、同定および解明に関する。本発明は、本明細書に記載するポリヌクレオチド、
宿主細胞発現系、コードされるタンパク質、融合タンパク質、ポリペプチドおよ
びペプチド、コードされるタンパク質およびペプチドに対する抗体、ならびに遺
伝子工学的に処理された、開示ポリヌクレオチドを欠如または過剰発現する動物
、それらのタンパク質のアンタゴニストおよびアゴニスト、ならびに開示ポリヌ
クレオチドによりコードされるタンパク質の発現または活性を調節する他の化合
物であって、診断、薬物スクリーニング、臨床試験モニタリング、疾患あるいは
障害の処置、または化粧品用あるいは自然食品分野に使用できる化合物を包含す
る。
【0003】 2.発明の背景 リポカリンは、カリシンスーパーファミリー、つまり疎水性分子の輸送あるい
は結合に関与するタンパク質に構造的に関連したファミリーのメンバーである。
プロスタグランジン合成酵素タンパクは、中枢神経系(CNS)の機能、平滑筋
の収縮および弛緩、並びに血小板凝集の阻害に関与している。
【0004】 3.発明の概要 本発明は、新規ヒトタンパク質をコードするヌクレオチド、および対応するこ
れらのタンパク質のアミノ酸配列の知見、同定および解明に関する。本明細書に
初めて記載したこれらの新規ヒトタンパク質(novel human pro
tein;NHP)は、哺乳動物リポカリンおよびプロスタグランジンD合成酵
素タンパクと構造類似性をもつ。
【0005】 本明細書に記載する新規ヒトヌクレオチド配列は、長さ184、68、112
、52、192、76、120、60、198、82、126、66、143お
よび71アミノ酸長のタンパク質あるいはオープンリーディングフレーム(OR
F)(それぞれ配列番号:2、4、6、8、10、12、14、16、18、2
0、22、24、26および28を参照)をコードする。
【0006】 本発明は下記のものをも包含する:前記NHPのアゴニストおよびアンタゴニ
スト(天然NHPと競合する、小型分子、大型分子、変異NHP、またはその一
部が含まれる)、ペプチド、および抗体、ならびに前記NHPポリヌクレオチド
の発現を阻害するために使用できるヌクレオチド配列(たとえばアンチセンス分
子およびリボザイム分子、ならびに遺伝子または調節配列の置換構築体)、また
は前記NHP配列の発現を高めるために使用できるヌクレオチド配列(たとえば
、前記ポリヌクレオチドを強力なプロモーター系の制御下におく発現構築体)、
NHPトランスジーンを発現するトランスジェニック動物、または機能性NHP
を発現しないNHP”ノックアウト体”(条件付きであってもよい)。ノックア
ウトマウスはいくつかの方法で調製することができ、その内のひとつには、記載
したNHPの少なくとも一つのマウス相同体中に遺伝子トラップ変異を含むマウ
ス胚幹細胞(「ES細胞」)株の使用が含まれる。配列番号1〜28に記載のユ
ニークなNHP配列が“ノックアウト”であるときは、それらはその特別な遺伝
子の形質発現を同定する方法並びにそれまで未知の遺伝子の機能を調べる方法を
提供する。さらに配列番号1〜28に記載のユニークなNHP配列は、コード配
列の同定およびユニークな遺伝子を特定の染色体へマッピングするのに有用であ
る。
【0007】 さらに本発明は、NHP発現および/またはNHP活性を調節する化合物、す
なわちそのアゴニストまたはアンタゴニストとして作用する化合物の同定方法で
あって、前記NHPおよび/またはNHP生成物の精製物、あるいはそれを発現
する細胞を使用する方法にも関する。それらの化合物は、生物学的障害または平
衡異常を伴う多様な症状の処置のための療法薬として使用できる。
【0008】 4.配列表および図面の説明 配列表に、前記NHPアミノ酸配列をコードする前記NHP ORFの配列を
示す。
【0009】 5.発明の詳細な記述 本明細書に初めて記載するNHPは、新規タンパク質であり、とりわけヒト細
胞系、ヒトの腸、脳、視床下部および遺伝子トラップヒト細胞において発現して
いる。
【0010】 本発明は下記のものを包含する:配列表に示すヌクレオチド配列、それらのヌ
クレオチドを発現する宿主細胞、それらのヌクレオチドの発現生成物、ならびに
(a)前記遺伝子の哺乳動物相同体をコードするヌクレオチド(具体的に記載し
たNHPおよびNHP生成物を含む);(b)機能性ドメイン(活性ドメインの
新規領域が含まれるが、これらに限定されない)に対応する1以上のNHP部分
をコードするヌクレオチド、およびそれらのヌクレオチド配列により特定される
ポリペプチド生成物;(c)前記NHPの少なくとも1つのドメインの全部また
は一部が欠失または変化した遺伝子工学的に形成した変異体または天然変異体を
コードする単離ヌクレオチド、およびそれらのヌクレオチド配列により特定され
るポリペプチド生成物;シグナル配列の全部または一部が欠失した可溶性タンパ
ク質およびペプチドが含まれるが、これらに限定されない;(d)NHPまたは
そのドメインの1つ(たとえば受容体あるいはリガンドの結合ドメイン、アクセ
サリータンパク質/自己会合ドメインなど)が他のペプチドまたはポリペプチド
に融合したキメラ融合タンパク質をコードする、NHPコード領域の全部または
一部を含有するヌクレオチド;あるいは(e)前記ポリヌクレオチドの療法用ま
たは診断用誘導体、たとえば本明細書の配列表に初めて開示した配列を含むオリ
ゴヌクレオチド、アンチセンスポリヌクレオチド、リボザイム、dsRNAまた
は遺伝子療法構築体。
【0011】 前記のように、本発明には下記のものが含まれる:(a)配列表に示したヒト
DNA配列(およびそれらを含むベクター);さらに、配列表に示したDNA配
列の相補配列に高緊縮条件下で[たとえば0.5M NaHPO4、7%ドデシ
ル硫酸ナトリウム(SDS)、1mM EDTA中、65℃でフィルター結合D
NAにハイブリダイゼーション、そして0.1×SSC/0.1% SDS中、
68℃で洗浄(Ausubel,F.M. et al.編,1989,Cur
rent Protocols in Molecular Biology,
Vol.I,Green Publishing Associates社,お
よびJohn Wily & Sons社,ニューヨーク,p.2.10.3)
]ハイブリダイズする、連続NHPオープンリーディングフレーム(ORF)を
コードし、機能的に均等な遺伝子生成物をコードする、いかなるヌクレオチド配
列も考慮される。さらに、配列表に示したアミノ酸配列をコードおよび発現する
DNA配列の相補配列に中等度緊縮条件下で[たとえば0.2×SSC/0.1
% SDS中、42℃で洗浄(Ausubel,et al.,1989,前掲
)]ハイブリダイズし、なおかつ機能的に均等なNHP生成物をコードする、い
かなるヌクレオチド配列も考慮される。NHPの機能均等物には、他の種に存在
する天然NHP、および天然の、または工学的に作成した(部位特異的変異誘発
、遺伝子シャッフリング、指向性進化:たとえばUSP5,837,458に記
載)変異NHPが含まれる。本発明には、開示したNHPポリヌクレオチド配列
の縮重核酸バリアントも含まれる。
【0012】 本発明にはさらに、NHP ORFをコードするポリヌクレオチド、または配
列表のヌクレオチド配列の対応する領域に約99%、95%、90%もしくは約
85%類似する、あるいは同一の(たとえば標準デフォルトセッティングを採用
したGCG配列分析パッケージ(マジソン、ウィスコンシン)を用いるBLAS
T配列比較分析により測定して)ポリヌクレオチド配列によってコードされるそ
れらの機能均等物が含まれる。
【0013】 本発明には、前記NHP遺伝子ヌクレオチド配列にハイブリダイズする、した
がってその相補配列である核酸分子、好ましくはDNA分子も含まれる。そのよ
うなハイブリダイゼーション条件は、前記のように高緊縮であってもよく、また
は緊縮度がより低くてもよい。核酸分子がデオキシオリゴヌクレオチド(”DN
Aオリゴ体”)である場合、それらの分子は本明細書の配列表に初めて開示した
配列の連続領域を含む、一般に約16〜約100塩基、約20〜約80塩基、ま
たは約34〜約45塩基の長さのもの、またはそこに示すサイズの任意の変更ま
たは組合わせである。それらのオリゴヌクレオチドをポリメラーゼ連鎖反応(P
CR)と組み合わせて用いて、ライブラリーのスクリーニング、クローンの単離
、ならびにクローニング鋳型および配列決定用鋳型の調製などを行うことができ
る。
【0014】 あるいは、そのようなNHPオリゴヌクレオチドを、ライブラリーのスクリー
ニングおよび遺伝子発現パターンの評価のためのハイブリダイゼーションプロー
ブとして用いることができる(特にマイクロアレイまたはハイスループット”チ
ップ”方式を用いて)。さらに、一連の前記NHPオリゴヌクレオチド配列また
はその相補配列を用いて、前記NHP配列の全部または一部を提示することがで
きる。配列番号:1〜28の配列のうち1以上の少なくとも一部に初めて開示し
たオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド配列を、固体支持体マトリックス
/基体(樹脂、ビーズ、膜、プラスチック、ポリマー、金属または金属化基体、
結晶質または多結晶質の基体など)と組み合わせて、ハイブリダイゼーションプ
ローブとして使用できる。特に注目すべきものは、空間的にアドレス指定可能な
、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドのアレイ、または対応するオリゴ
ペプチドおよびポリペプチドのアレイ(すなわち遺伝子チップ、マイクロタイタ
ープレートなど)である。その際、空間的にアドレス指定可能なアレイ上に存在
する少なくとも1つの生体ポリマーには、配列番号:1〜28の配列のうち少な
くとも1つに初めて開示したオリゴヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド配列
、またはそれらがコードするアミノ酸配列が含まれる。生体ポリマーを固体支持
体マトリックスに付着させる方法またはその上で合成する方法、およびその上で
結合試験を実施する方法は、特にUSP5,700,637、5,556,75
2、5,744,305、4,631,211、5,445,934、5,25
2,743、4,713,326、5,424,186および4,689,40
5に開示されており、それらの開示内容全体を本明細書に援用する。
【0015】 配列番号:1〜28に初めて開示した配列を含むアドレス指定可能なアレイは
、一時的および組織特異的な遺伝子発現を同定および解明するのに使用できる。
これらのアドレス指定可能なアレイは、必要な特異性をもつのに十分であってな
おかつ生産技術の限度内にある長さのオリゴヌクレオチド配列を含む。これらの
プローブの長さは、約8〜約2000ヌクレオチドの範囲内である。プローブは
、好ましくは配列番号:1〜28に初めて開示した配列に由来する60ヌクレオ
チド、より好ましくは25ヌクレオチドを含む。
【0016】 たとえば一連の前記オリゴヌクレオチド配列またはその相補配列を、前記配列
の全部または一部を提示するためにチップ方式で使用できる。一般に約16〜約
40(またはこの範囲のうちの任意の整数)ヌクレオチド長さのオリゴヌクレオ
チドが互いに部分的にオーバーラップしてもよく、および/またはオーバーラッ
プしないオリゴヌクレオチドを用いて配列を提示することもできる。したがって
、前記ポリヌクレオチド配列は一般に、それぞれ前記配列表に初めて開示した少
なくとも約8ヌクレオチドの長さの別個のオリゴヌクレオチド配列を少なくとも
約2つまたは3つ含むはずである。そのようなオリゴヌクレオチド配列は、配列
表中の配列内に存在するいずれかのヌクレオチドから始まり、前記配列に対して
センス(5’−から−3’へ)配向またはアンチセンス配向のいずれで進行して
もよい。
【0017】 マイクロアレイに基づく分析によって広範な遺伝子活性パターンを見出すこと
ができ、遺伝子機能について新たな理解が得られ、転写プロセスおよび生物学的
機序について新規な予想外の洞察が得られる。配列番号:1〜28に初めて開示
した配列を含むアドレス指定可能なアレイの使用により、特定の経路に関与する
転写の変化について詳細な情報が得られ、これによって新規な表現型として現わ
れる新規な成分または遺伝子機能を同定できる。
【0018】 配列番号:1〜28に初めて開示した配列を含むプローブは、薬物を見出すた
めの新規分子ターゲットの同定、選択および立証にも使用できる。これらのユニ
ーク配列を用いて薬物ターゲットを直接に確認し、その薬物の目的ターゲットと
は異なる経路により調節される、薬物による遺伝子発現の変化を識別することが
できる。したがってこれらのユニーク配列は、薬物の作用および毒性の両方を判
定およびモニターするのにも有用である。
【0019】 有用性の例として、配列番号:1〜28に初めて開示した配列をマイクロアレ
イまたは他のアッセイ方式に利用して、特定の医学的状態にある患者から採集し
た遺伝子材料をスクリーニングできる。これらの検査は、配列番号:1〜28に
初めて開示した配列をin silicoで用い、当業者に既知のコンピュータ
ーソフトウェアを利用して、以前に収集した遺伝子データベースおよび開示配列
を比較することによっても実施できる。
【0020】 たとえば、配列番号:1〜28に初めて開示した配列を、特定の疾患に関連す
る変異の同定のために、また診断アッセイまたは予後アッセイとしても利用でき
る。
【0021】 現在記載されている配列はヌクレオチド配列を用いて具体的に記載されている
が、各配列は多様な他の構造特性またはその組合わせのいずれかを用いて独自に
記載できることを理解すべきである。たとえば、ある配列は、その配列の特定の
領域内に存在するヌクレオチドの正味組成を、配列番号:1〜28に初めて開示
した1以上の特異的オリゴヌクレオチド配列の存在と組み合わせることにより記
載できる。あるいは、制限エンドヌクレアーゼ消化部位の相対位置または種々の
パリンドロームその他の特異的オリゴヌクレオチド配列を特定する制限地図を用
いて、ある配列の構造を記載することができる。このような制限地図は、広く利
用できるコンピュータープログラム(たとえばウィスコンシン大学GCG配列分
析パッケージ、SEQUENCHER 3.0、Gene Codes社、ミシ
ガン州アン・アーバーなど)により一般に作製される。これらの制限地図は所望
により、配列中にある1以上の別個のヌクレオチド配列を、1以上の追加配列ま
たは開示配列中にある1以上の制限部位に対するその配列の相対位置により表し
たものと組み合わせて使用できる。
【0022】 オリゴヌクレオチドプローブに関して、高緊縮条件とは、たとえば6×SSC
/0.05%ピロリン酸ナトリウム中、37℃(14塩基オリゴ体について)、
48℃(17塩基オリゴ体について)、55℃(20塩基オリゴ体について)、
および60℃(23塩基オリゴ体について)での洗浄を表す。これらの核酸分子
は、たとえばNHP遺伝子調節に有用なNHP遺伝子アンチセンス分子を含み、
またはそれらの分子として作用することができる(NHP遺伝子核酸配列の増幅
反応におけるアンチセンスプライマーを得るために、および/またはアンチセン
スプライマーとして)。NHP遺伝子調節に関しては、それらの方法を用いて生
物学的機能を調節することができる。さらに、そのような配列を、同様にNHP
遺伝子調節に有用なリボザイムおよび/または三重らせん配列の一部として使用
できる。
【0023】 さらに、阻害性のアンチセンスまたは二本鎖オリゴヌクレオチドは、下記を含
めた群(これらに限定されない)から選択される少なくとも1個の修飾塩基部分
を含むことができる:5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロ
ウラシル、5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシ
トシン、5−(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5−カルボキシメチル
アミノメチル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル
、ジヒドロウラシル、ベータ−D−ガラクトシルキューオシン、イノシン、N6
−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2
−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシ
トシン、5−メチルシトシン、N6−アデニン、7−メチルグアニン、5−メチ
ルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、ベー
タ−D−マンノシルキューオシン、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、
5−メトキシウラシル、2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラ
シル−5−オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン、プソイドウラシル、キューオ
シン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシル、
4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエス
テル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、5−メチル−2−チオウラシル、3−
(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、(acp3)w、
および2,6−ジアミノプリン。
【0024】 アンチセンスオリゴヌクレオチドは、アラビノース、2−フルオロアラビノー
ス、キシルロースおよびヘキソースを含めた(これらに限定されない)群から選
択される少なくとも1個の修飾糖部分を含むこともできる。
【0025】 さらに他の態様において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ホスホロチオ
エート、ホスホロジチオエート、ホスホルアミドチオエート、ホスホルアミデー
ト、ホスホルジアミデート、メチルホスホネート、アルキルホスホトリエステル
およびホルムアセタール、またはその類似体よりなる群から選択される少なくと
も1個の修飾リン酸主鎖を含む。
【0026】 さらに他の態様において、アンチセンスオリゴヌクレオチドはα−アノマーオ
リゴヌクレオチドである。α−アノマーオリゴヌクレオチドは、通常のβ−単位
と異なり、鎖が互いに平行に走行する特異的な二本鎖ハイブリッドを相補的RN
Aと形成する(Gautier et al.,1987,Nucl.Acid
s Res.,15:6625−6641)。このオリゴヌクレオチドは2’−
O−メチルリボヌクレオチド(Inoue et al.,1987,Nucl
.Acids Res.,15:6131−6148)、またはキメラRNA−
DNA類似体(Inoue et al.,1987,FEBS Lett.2
15:327−330)である。あるいは二本鎖RNAを用いてターゲットNH
Pの発現および機能を撹乱することができる。
【0027】 本発明のオリゴヌクレオチドは、当技術分野で既知の標準法により、たとえば
自動DNA合成装置(たとえばBiosearch,Applied Bios
ystemsなどから市販されているもの)を用いて合成できる。一例として、
ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドはSteinらの方法(1988,Nu
cl.Acids Res.,16:3209)により合成でき、メチルホスホ
ネートオリゴヌクレオチドは制御ポアガラスポリマー支持体を用いて製造できる
(Sarin et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sc
i.U.S.A.,85:7448−7451)など。
【0028】 低緊縮条件は当業者に周知であり、ライブラリーおよび標識配列が由来する個
々の生物に応じて異なるが、推定可能であろう。そのような条件に関する手引き
については、たとえば下記を参照されたい:Sambrook et al.,
1989,Molecular Cloning,A Laboratory
Manual(およびその定期的改訂版),Cold Spring Harb
or Press,ニューヨーク;およびAusubel et al.,19
89,Current Protocols in Molecular Bi
ology,Green Publishing Associatesおよび
Wily Interscience,ニューヨーク。
【0029】 あるいは、適切な緊縮条件を採用し、またはPCRにより、適切に標識したN
HPヌクレオチドプローブを用いてヒトゲノムライブラリーをスクリーニングす
ることができる。ヒトゲノムクローンの同定および解明は、多型性(ヌクレオチ
ド反復配列、マイクロサテライト対立遺伝子、一ヌクレオチド多型、またはコー
ディング一ヌクレオチド多型が含まれるが、これらに限定されない)の確認、特
定の遺伝子座/対立遺伝子のゲノム構造の決定、および診断試験の設計に有用で
ある。たとえばヒト遺伝子のイントロン/エキソン境界に隣接する領域に由来す
る配列を用いて、エキソン、イントロン、スプライス部位(たとえばスプライス
アクセプターおよび/またはドナー部位)内などの変異を検出するための増幅ア
ッセイに用いるプライマーを設計し、これらを診断および薬理遺伝学に使用でき
る。
【0030】 さらに、本明細書に開示するNHP生成物内のアミノ酸配列に基づいて設計し
た2つの縮重または”ゆらぎ(wobble)”オリゴヌクレオチドプライマー
プールを用いてPCRを行うことにより、目的生物の核酸からNHP遺伝子相同
体を単離できる。反応の鋳型は、NHP遺伝子の対立遺伝子を発現することが分
かっているかまたは推測されるヒトまたは非ヒト細胞系または組織から調製した
mRNAの逆転写により得られる全RNA、mRNAおよび/またはcDNAで
あってよい。
【0031】 増幅配列が目的NHP遺伝子の配列であることを確認するために、PCR生成
物をサブクローニングして配列決定することができる。次いでそのPCRフラグ
メントを用いて多様な方法で全長cDNAクローンを単離できる。たとえば増幅
フラグメントを標識し、cDNAライブラリー、たとえばバクテリオファージc
DNAライブラリーのスクリーニングに使用できる。あるいは、標識フラグメン
トを用いて、ゲノムライブラリーのスクリーニングによりゲノムクローンを単離
することができる。
【0032】 PCR法を利用して、全長cDNA配列を単離することもできる。たとえば標
準法により、適切な細胞源または組織源(すなわち、NHP遺伝子を発現するこ
とが分かっているかまたは推測される組織源)からRNAを単離できる。最も5
’末端の増幅フラグメントに特異的なオリゴヌクレオチドプライマーを第1鎖合
成のプライミングに用いて、RNAについて逆転写(RT)反応を行うことがで
きる。次いで得られたRNA/DNAハイブリッドを標準的なターミナルトラン
スフェラーゼ反応により”テイル形成”し、このハイブリッドをRNase H
で消化し、次いで相補プライマーにより第2鎖合成をプライミングすることがで
きる。こうして、増幅フラグメントの上流のcDNA配列を単離できる。使用で
きるクローニング方式の概説については、たとえばSambrook et a
l.,1989(前掲)を参照されたい。
【0033】 変異NHP遺伝子をコードするcDNAは、たとえばPCRを用いて単離でき
る。この場合、第1cDNA鎖は、変異NHP対立遺伝子を保有すると推定され
る個体において発現することが分かっているかまたは推測される組織から単離し
たmRNAに、オリゴ−dTオリゴヌクレオチドをハイブリダイズさせ、この新
たな鎖を逆転写酵素で延長することにより合成できる。次いで正常遺伝子の5’
末端に特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを用いて、このcDNA
の第2鎖を合成する。次いでこれら2プライマーを用いて、生成物をPCRによ
り増幅させ、所望により適切なベクター中へクローニングし、当業者に周知の方
法でDNA配列分析を行う。変異NHP対立遺伝子のDNA配列を対応する正常
なNHP対立遺伝子のものと比較することにより、変異NHP配列生成物の機能
の喪失または変化に関与する変異(1以上)を確認できる。
【0034】 あるいは、変異NHP対立遺伝子を保有することが推測されるかもしくは分か
っている個体(すなわちNHP関連表現型、たとえば肥満症、行動障害、大腸炎
あるいは直腸痙攣、高血圧症、鬱病、不妊症などを発現している者)から得たD
NAを用いてゲノムライブラリーを構築することができ、または変異NHP対立
遺伝子を発現することが分かっているかもしくは推測される組織からのRNAを
用いてcDNAライブラリーを構築することができる。次いで、正常なNHP遺
伝子、またはそのいずれか適切なフラグメントを標識してプローブとして用い、
そのようなライブラリー中の対応する変異NHP対立遺伝子を同定することがで
きる。次いで、当業者に周知の方法で変異NHP遺伝子配列を含むクローンを精
製し、配列分析することができる。
【0035】 さらに、たとえば変異NHP対立遺伝子を保有することが推測されるかまたは
分かっている個体の、そのような変異対立遺伝子を発現することが分かっている
かまたは推測される組織より単離したRNAから合成したcDNAを利用して、
発現ライブラリーを構築できる。この方法で、後記のように、推定変異組織が形
成した遺伝子生成物を発現させ、正常NHP生成物に対して産生された抗体と組
み合わせた標準抗体スクリーニング法を用いてスクリーニングすることができる
(スクリーニング法については、たとえばHarlow,E.and Lane
編,1988,”Antibodies:A Laboratory Manu
al”,Cold Spring Harbor Press,コールド・スプ
リング・ハーバー、NY参照)。
【0036】 さらに、標識NHP融合タンパク質、たとえばアルカリ性ホスファターゼ−N
HPまたはNHP−アルカリ性ホスファターゼ融合タンパク質を用いてスクリー
ニングすることによりスクリーニングを行うことができる。NHP変異により機
能の変化した遺伝子生成物が発現する場合(たとえばミスセンス変異またはフレ
ームシフト変異の結果)、NHPに対するポリクローナル抗体が対応する変異N
HP遺伝子生成物と交差反応する可能性がある。それらとそのような標識抗体と
の反応により検出されるライブラリークローンを当技術分野で周知の方法で精製
し、配列分析することができる。
【0037】 本発明は下記のものをも包含する:(a)前記NHPコード配列および/また
はそれらの相補配列(すなわちアンチセンス)のいずれかを含むDNAベクター
;(b)コード配列の発現を指令する調節要素と機能可能な状態で結合した前記
NHPコード配列のいずれかを含むDNA発現ベクター(たとえばUSP5,8
69,336に記載のバキュロウイルス;本明細書に援用する);(c)宿主細
胞におけるコード配列の発現を指令する調節要素と機能可能な状態で結合した前
記NHPコード配列のいずれかを含む、遺伝子工学的に処理した宿主細胞;なら
びに(d)外から導入された調節要素の制御下に内因性NHP遺伝子を発現する
(すなわち遺伝子の活性化)、遺伝子工学的に処理した宿主細胞。本明細書中で
用いる調節要素には、誘導性および非誘導性のプロモーター、エンハンサー、オ
ペレーター、ならびに発現を誘発および調節することが当業者に知られている他
の要素が含まれるが、これらに限定されない。それらの調節要素には、下記のも
のが含まれるが、これらに限定されない:サイトメガロウイルス(hCMV)極
初期遺伝子、調節可能なウイルス要素(特にレトロウイルスLTRプロモーター
)、SV40アデノウイルスの初期または後期プロモーター、lac系、trp
系、TAC系、TRC系、ファージラムダの主オペレーターおよびプロモーター
領域、fdコートタンパク質の制御領域、3−ホスホグリセリン酸キナーゼ(P
GK)のプロモーター、酸性ホスファターゼのプロモーター、ならびに酵母α−
接合因子のプロモーター。
【0038】 本発明は下記のものをも包含する:抗体および抗イディオタイプ抗体(Fab
フラグメントが含まれる)、NHPのアンタゴニストおよびアゴラスト、ならび
にNHP遺伝子の発現を阻害する化合物もしくはヌクレオチド構築体(転写因子
阻害薬、アンチセンス分子およびリボザイム分子、または遺伝子もしくは調節配
列置換構築体)、またはNHPの発現を促進する化合物もしくはヌクレオチド構
築体(たとえばNHPコード配列が機能可能な状態でプロモーター、プロモータ
ー/エンハンサーなどの発現制御要素と結合した発現構築体)。
【0039】 前記NHPまたはNHPペプチド、NHP融合タンパク質、NHPヌクレオチ
ド配列、抗体、アンタゴニストおよびアゴニストは、疾病の診断のために変異N
HPまたは不適正発現したNHPを検出するのに使用できる。NHPタンパク質
またはペプチド、NHP融合タンパク質、NHPヌクレオチド配列、宿主細胞発
現系、抗体、アンタゴニスト、アゴニスト、ならびに遺伝子工学的に処理した細
胞および動物は、身体における正常なNHP機能の撹乱の症候性発現または表現
型発現を処置するのに有効な薬物のスクリーニング(またはコンビナトリアルラ
イブラリーのハイスループットスクリーニング)にも使用できる。遺伝子工学的
に処理した宿主細胞および/または動物の使用は、それらの系によりNHPの内
因性受容体に結合する化合物を同定できるだけでなく、NHP仲介による活性ま
たは経路を誘発する化合物をも同定できるという点で、有利である。
【0040】 最終的に、NHP生成物あるいはそれらの修飾/加工物を療法薬として使用で
きる。たとえばNHPの可溶性誘導体、NHPに対応するペプチド/ドメイン、
NHP融合タンパク質生成物(特にNHP−Ig融合タンパク質、すなわちIg
FcへのNHPまたはNHPドメインの融合体)、NHP抗体および抗イディオ
タイプ抗体(Fabフラグメントが含まれる)、アンタゴニストまたはアゴニス
ト(NHP仲介経路における下流ターゲットを調節し、またはそれに作用する化
合物が含まれる)を用いて、そのような疾病または障害を直接に処置することが
できる。たとえば、有効量の可溶性NHP、またはNHPを模倣するNHP−I
gFc融合タンパク質もしくは抗イディオタイプ抗体(またはそのFab)の投
与により、内因性NHP受容体を活性化するか、またはそれと効果的に拮抗させ
ることができる。そのようなNHP生成物をコードするヌクレオチド構築体を用
いて、そのような生成物をインビボで発現するように宿主細胞を遺伝子工学的に
処理することができる;遺伝子工学的に処理したこれらの細胞は体内で”バイオ
リアクター”として作用し、NHP、NHPペプチドまたはNHP融合タンパク
質を身体に連続的に供給する。機能性NHP、変異NHP、ならびにアンチセン
ス分子およびリボザイム分子をコードするヌクレオチド構築体は、NHP発現を
調節する”遺伝子療法”方式にも使用できる。したがって本発明は、例えば甲状
腺機能亢進および/または甲状腺機能減退のような生物学的障害を処置するため
の医薬配合物および方法をも包含する。
【0041】 本発明の多様な態様について、以下の各サブセクションにさらに詳細に記載す
る。 5.1 NHP配列 前記NHPのcDNA配列および対応する推定アミノ酸配列を配列表に示す。
【0042】 NHPヌクレオチドは、クラスターヒト遺伝子トラップ配列、およびヒト視床
下部、精巣および腸mRNAから分離されたcDNA産物から得られた。前記配
列は、限定的でない例として、リポカリンタンパク、プロスタグランジンD合成
酵素およびDイソメラ−ゼ、ラクトグロブリンおよびミクログロブリンを含む多
様なタンパクと本質的な構造類似点を有する。それらの医学的重要性からリポカ
イリンタンパク相同体は、米国特許番号6,020,163に示されるように精
力的な科学的精査の対象である。該特許は本明細書に参照として援用するが、該
特許には、本明細書に示したNHPのようなリポカリン相同体を効果的に適用す
ることができる様々な用途、使用、および組成物が記載されている。
【0043】 記載した新規ヒトポリヌクレオチド配列の更なる適用は、例えばポリヌクレオ
チドシャフリングまたは関連した方法論を用いて、少なくとも部分的に記載した
新規配列によりコードされるタンパク質の分子突然変異生成/進化におけるそれ
らの使用である。そのようなアプローチは、米国特許第5,830,721およ
び5,837,458に記載されており、それらの全体を参照として本明細書に
援用する。
【0044】 NHP遺伝子生成物をトランスジェニック動物において発現させることもでき
る。蟯虫、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、ブタ、ミニブタ、鳥類、ヤギ
および非ヒト霊長類、たとえばヒヒ、サルおよびチンパンジーなどを含めた(こ
れらに限定されない)任意の種の動物を用いて、NHPトランスジェニック動物
を作成することができる。
【0045】 NHPトランスジーンを動物に導入してトランスジェニック動物の創始系を作
成するための、当技術分野で既知の任意の方法を使用できる。そのような方法に
は下記のものが含まれるが、これらに限定されない:前核マイクロインジェクシ
ョン(Hoppe,P.C.およびWagner,T.E.,1989,USP
4,873,191);レトロウイルス仲介による生殖系細胞への遺伝子伝達(
Van der Putten et al.,1985,Proc.Natl
.Acad.Sci.USA,82:6148−6152);胚性幹細胞におけ
る遺伝子ターゲティング(Thompson et al.,1989,Cel
l,56:313−321);胚のエレクトロポレーション(Lo,1983,
Mol.Cell.Biol.,3:1803−1814);および精子仲介遺
伝子伝達(Lavitrano et al.,1989,Cell,57:7
17−723)など。そのような方法の概説については、Gordon,198
9,Transgenic Animals,Intl.Rev.Cytol.
,115:171−229参照;この全体を参考として本明細書に援用する。
【0046】 本発明は、それらのすべての細胞にNHPトランスジーンを保有するトランス
ジェニック動物、およびそれらのすべての細胞ではなく一部の細胞にこのトラン
スジーンを保有する動物、すなわちモザイク動物または体細胞トランスジェニッ
ク動物を提供する。トランスジーンは単一トランスジーンとして、またはコンカ
テマー中に、たとえば頭−頭縦列または頭−尾縦列で組み込まれてもよい。トラ
ンスジーンは、たとえばLasko et al.,1992,Proc.Na
tl.Acad.Sci.USA,89:6232−6236の教示に従って、
特定の細胞タイプに選択的に導入され、活性化されてもよい。そのような細胞タ
イプ特異的活性化に必要な調節配列は、目的とするその細胞タイプに依存し、当
業者に自明であろう。
【0047】 NHPトランスジーンを染色体の内因性NHP遺伝子部位に組み込みたい場合
、遺伝子ターゲティングが好ましい。要約すると、そのような方法を用いたい場
合、内因性NHP遺伝子のヌクレオチド配列に染色体配列との相同組換えにより
組み込ませ、その機能を撹乱するために(すなわちノックアウト動物)、内因性
NHP遺伝子に相同な若干のヌクレオチド配列を含むベクターを設計する。
【0048】 トランスジーンを特定の細胞タイプに選択的に導入し、これによりその細胞タ
イプにおいてのみ内因性NHP遺伝子を不活性化することもできる:たとえばG
u et al.,1994,Science,265:103−106の教示
による。そのような細胞タイプ特異的不活性化に必要な調節配列は、目的とする
その細胞タイプに依存し、当業者に自明であろう。
【0049】 トランスジェニック動物が作成されると、標準法により組換えNHP遺伝子の
発現を評価することができる。サザンブロット分析またはPCR法により初期ス
クリーニングを行って動物組織を分析し、トランスジーンの組込みが行われたか
どうかをアッセイすることができる。トランスジェニック動物の組織におけるト
ランスジーンのmRNA発現レベルも、その動物から得た組織試料のノーザンブ
ロット分析、in situハイブリダイゼーション分析、およびRT−PCR
を含めた方法(これらに限定されない)を用いて評価することができる。NHP
遺伝子発現組織の試料を、そのNHPトランスジーン生成物に特異的な抗体を用
いて免疫細胞化学的に評価することもできる。
【0050】 5.2 NHPおよびNHPポリペプチド NHP、ポリペプチド、ペプチドフラグメント、変異形、トランケート形もし
くは欠失形のNHP、および/またはNHP融合タンパク質を、多様な用途のた
めに調製することができる。これらの用途には、タンパク治療としての使用、抗
体産生、診断アッセイにおける試薬としての用途、NHPに関連した他の細胞遺
伝子生成物の同定のための用途、精神的、生物学的または医学的な障害および疾
病の療法処置に有用な医薬として使用できる化合物のスクリーニングのためのア
ッセイにおける試薬としての用途が含まれるが、これらに限定されない。類似性
に関する知見および発現データにより、前記NHPは疾患の処置のため、あるい
は治療剤の効果を治療的に増強するため、(薬剤、オリゴ体、抗体などとして)
ターゲットとなり得る。
【0051】 配列表に、前記NHP配列によりコードされるアミノ酸配列を開示する。前記
NHPは、DNA配列コンテクストに翻訳開始部位に当たるイニシエーターメチ
オニン、および分泌タンパクに特徴的なシグナル配列を有する。タンデムなメチ
オニンで開始するそれらのNHP ORFは、タンデムなメチオニンのうちのい
ずれかが、(シグナル配列の切除/除去の際に実質的に切除される)NHP前駆
体タンパクのN−末端アミノ酸配列として使用することができる。
【0052】 本発明のNHPアミノ酸配列には、配列表に示したアミノ酸配列、ならびにそ
の類似体および誘導体が含まれる。さらに、他の種に由来する対応するNHP相
同配列も本発明に包含される。事実、配列表に示したアミノ酸配列の全部または
いずれかの新規部分をコードする新規ポリヌクレオチド配列のほか、前記NHP
ヌクレオチド配列がコードするいかなるNHPタンパクも本発明の範囲に含まれ
る。遺伝子コードの縮重性は周知であり、したがって配列表に示した各アミノ酸
はそのアミノ酸をコードしうる周知の核酸”トリプレット”コドン(または多く
の場合、コドン類)の一般的代表例である。したがって、本明細書で意図するよ
うに、配列表に示したアミノ酸配列は、遺伝子コード(たとえば”Molecu
lar Cell Biology”,1986,J.Darnellら編,p
.109,表4−1参照,Scientific American Book
s,ニューヨーク州ニューヨーク;本明細書に参考として援用)を合わせて考慮
すると、そのようなアミノ酸配列をコードしうる核酸配列の種々の変形および組
合わせによるすべてのうちの一般的代表例である。
【0053】 本発明は、多数の基準のいずれかにより判定して本明細書に記載したヌクレオ
チド配列がコードするNHPに機能的に均等なタンパク質をも包含する。これら
の基準には下記のものが含まれるが、これらに限定されない:NHPの基質を結
合および切断する能力;同一または補足的な下流経路に影響を及ぼす能力;細胞
代謝(たとえばタンパク質分解活性、イオンフラックス、チロシンリン酸化、輸
送など)を変化させる能力。そのような機能的に均等なNHPタンパクには、前
記NHPヌクレオチド配列がコードするアミノ酸配列内のアミノ酸残基の付加体
または置換体であって、ただしサイレント変化を生じ、したがって機能的に均等
な遺伝子生成物を産生するものが含まれるが、これらに限定されない。アミノ酸
置換は、関与する残基の極性、電荷、溶解度、疎水度、親水度および/または両
親媒性の類似性に基づいて行うことができる。たとえば非極性(疎水性)アミノ
酸残基にはアラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルア
ラニン、トリプトファンおよびメチオニンが含まれ;極性中性アミノ酸にはグリ
シン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギンおよびグルタ
ミンが含まれ;正に荷電した(塩基性)アミノ酸にはアルギニン、リシンおよび
ヒスチジンが含まれ;負に荷電した(酸性)アミノ酸にはアスパラギン酸および
グルタミン酸が含まれる。
【0054】 多様な宿主発現ベクター系を利用して、本発明のNHPヌクレオチド配列を発
現させることができる。本事例のようにNHPペプチドまたはポリペプチドが膜
タンパクと考えられる場合は、該タンパクの疎水性領域を切除することができ、
得られる可溶性ペプチドまたはポリペプチドを培地から回収できる。そのような
発現系には、NHPまたはその機能均等物をin situで発現する工学的に
処理した宿主細胞も包含される。そのような発現系からのNHPの精製または富
化は、適切な界面活性剤および脂質ミセル、ならびに当業者に周知の方法を用い
て行うことができる。しかし、NHPの構造特性および機能特性を維持するだけ
でなく、たとえば薬物スクリーニングアッセイにおいて生物学的活性を評価する
ことが重要である場合、そのような工学的に処理した宿主細胞自体を使用できる
【0055】 本発明の目的に使用できる発現系には下記のものが含まれるが、それらに限定
されない:NHPヌクレオチド配列を含む組換えバクテリオファージDNA、プ
ラスミドDNAもしくはコスミドDNA発現ベクターで形質転換した微生物、た
とえば細菌(たとえば大腸菌(E.coli)、枯草菌(B.subtilis
));NHPヌクレオチド配列を含む組換え酵母発現ベクターで形質転換した酵
母(たとえばサッカロミセス(Saccharomyces)、ピチア(Pic
hia));NHP配列を含む組換えウイルス発現ベクター(たとえばバキュロ
ウイルス)を感染させた昆虫細胞系;NHPヌクレオチド配列を含む組換えウイ
ルス発現ベクター(たと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)を感染させた、もしくは組換えプラスミド発現ベク
ター(たとえばTiプラスミド)で形質転換した植物細胞系;または哺乳動物細
胞のゲノムに由来するプロモーター(たとえばメタロチオネインプロモーター)
もしくは哺乳動物ウイルスに由来するプロモーター(たとえばアデノウイルス後
期プロモーター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーターなど)を含む組換え
発現構築体を宿した哺乳動物細胞系(たとえばCOS、CHO、BHK、239
、3T3など)。
【0056】 細菌系では、発現するNHP生成物について意図する用途に応じて、多数の発
現ベクターを有利に選択できる。たとえばNHPの医薬組成物またはNHP含有
医薬組成物を調製するために、あるいはNHPに対する抗体を産生させるために
、そのようなタンパク質を大量に製造したい場合、容易に精製される融合タンパ
ク質生成物の高レベル発現を指令するベクターが望ましいことがある。そのよう
なベクターには下記のものが含まれるが、これらに限定されない:大腸菌発現ベ
クターpUR278(Ruther et al.,1983,EMBO J.
,2:1791)、この場合、NHPコード配列を個々に、融合タンパク質が産
生されるようにlacZコード領域と読み枠を一致させて、ベクター中にライゲ
ートさせる;pINベクター(Inouye & Inouye,1985,N
ucleic Acids Res.,13:3101−3109;Van H
eeke & Schuster,1989,J.Biol.Chem.,26
4:5503−5509)など。pGEXベクター(ファルマシアあるいはアメ
リカンタイプカルチャーコレクション(ATCC))を用いて、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
発現させることもできる。一般にそのような融合タンパク質は可溶性であり、溶
解細胞からグルタチオン−アガロースビーズへの吸着、次いで遊離グルタチオン
の存在下での溶離によって、容易に精製できる。pGEXベクターがトロンビン
またはXa因子プロテアーゼ開裂部位を含むように設計し、これにより、クロー
ン化したターゲット遺伝子の生成物をGST部分から放出させることができる。
【0057】 昆虫系では、Autographa californica核ポリヒドロー
シスウイルス(nuclear polyhidrosis virus)(A
cNPV)を外来遺伝子発現のためのベクターとして用いる。このウイルスをS
podoptera frugiperda細胞内で増殖させる。NHP遺伝子
コード配列を個々にウイルスの非必須領域(たとえばポリヘドリン遺伝子)内へ
クローン化し、AcNPVプロモーター(たとえばポリヘドリンプロモーター)
の制御下におく。NHP遺伝子コード配列の挿入に成功すると、ポリヘドリン遺
伝子が不活性化され、ノンオクルーデッド(non−occluded)組換え
ウイルス(すなわち、ポリヘドリン遺伝子がコードするタンパク質性コートをも
たないウイルス)が産生されるであろう。次いでこれらの組換えウイルスをSp
odoptera frugiperda細胞の感染に用い、ここで挿入遺伝子
を発現させる(たとえばSmith et al.,1983,J.Virol
.46:584;Smith,USP4,215,051参照)。
【0058】 哺乳動物宿主細胞の場合、多数のウイルス性発現系を利用できる。アデノウイ
ルスを発現ベクターとして用いる場合、目的とするNHPヌクレオチド配列をア
デノウイルス転写/翻訳制御複合体、たとえば後期プロモーターおよび三部分(
tripartite)リーダー配列にライゲートさせることができる。次いで
このキメラ遺伝子をインビトロまたはインビボ組換えによりアデノウイルスゲノ
ムに挿入する。ウイルスゲノムの非必須領域(たとえば領域E1またはE3)に
挿入すると、感染宿主においてNHP遺伝子生成物を発現しうる生存可能な組換
えウイルスが得られる(たとえばLogan & Shenk,1984,Pr
oc.Natl.Acad.Sci.USA,81:3655−3659参照)
。挿入したNHPヌクレオチド配列の効率的翻訳には、特異的開始シグナルが必
要なこともある。これらのシグナルには、ATG開始コドンおよび隣接配列が含
まれる。それ自身の開始コドンおよび隣接配列を含む全NHP遺伝子またはcD
NAを適切な発現ベクターに挿入する場合、追加の翻訳制御シグナルは必要ない
かもしれない。しかしNHPコード配列の一部のみを挿入する場合、外因性翻訳
制御シグナル(おそらく、ATG開始コドンを含む)を供給しなければならない
。さらに、挿入配列全体を確実に翻訳するためには、開始コドンが目的コード配
列の読み枠と一致しなければならない。これらの外因性翻訳制御シグナルおよび
開始コドンは、天然および合成のいずれでも、多様な由来のものであってよい。
適切な転写エンハンサー要素、転写ターミネーターなどを取り込ませることによ
り、発現効率を高めることができる(Bitter et al.,1987,
Methods in Enzymol.,153:516−544参照)。
【0059】 さらに、挿入配列の発現を調節し、または遺伝子生成物を目的とする特定の様
式で修飾およびプロセシングする、宿主細胞系統を選ぶことができる。タンパク
質生成物のそのような修飾(たとえばグリコシル化)およびプロセシング(たと
えば開裂)は、タンパク質の機能にとって重要である。異なる宿主細胞は、タン
パク質および遺伝子生成物の翻訳後プロセシングおよび修飾について特徴的かつ
特異的な機序をもつ。発現した外来タンパク質の適正な修飾およびプロセシング
を確実にするために、適切な細胞系または宿主系を選ぶことができる。このため
に、一次転写体の適正なプロセシング、遺伝子生成物のグリコシル化およびリン
酸化のための細胞機構をもつ真核宿主細胞を使用できる。そのような哺乳動物宿
主細胞にはCHO、VERO、BHK、HeLa、COS、MDCK、293、
3T3、WI38、特にヒト細胞系が含まれるが、これらに限定されない。
【0060】 組換えタンパク質の長期高収率産生のためには、安定な発現が好ましい。たと
えば前記NHP配列を安定に発現する細胞系を工学的に作成することができる。
ウイルス複製起点を含む発現ベクターを用いるのではなく、適切な発現制御要素
(たとえばプロモーター、エンハンサー配列、転写ターミネーター、ポリアデニ
ル化部位など)により制御されるDNA、および選択性マーカーで、宿主細胞を
形質転換することができる。この外来DNAの導入後、工学的に処理した細胞を
富化培地で1〜2日間増殖させ、次いで選択培地に切り替える。組換えプラスミ
ド内の選択性マーカーが選択に対する耐性を与え、細胞はそのプラスミドを細胞
の染色体に安定に組み込むことができ、増殖してフォーカスを形成する。次いで
これをクローン化し、細胞系に拡張することができる。この方法は、NHP生成
物を発現する細胞系を工学的に作成するのに有利に使用できる。このような工学
的に作成した細胞系は、NHP生成物の内因活性に影響を与える化合物のスクリ
ーニングおよび評価に特に有用である。
【0061】 多数の選択系を使用でき、これには下記のものが含まれるが、これらに限定さ
れない:単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(Wigler,et al.
,1977,Cell,11:223)、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボ
シルトランスフェラーゼ(Szybalska & Szybalski,19
62,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,48:2026)、お
よびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Lowy,et al.,1
980,Cell,22:817)遺伝子を、それぞれtk-、hgprt-また
はaprt-細胞に使用できる。代謝拮抗物質耐性を下記の遺伝子の選択の基礎
として用いることもできる:dhfr、これはメトトレキセートに対する耐性を
与える(Wigler,et al.,1980,Natl.Acad.Sci
.USA,77:3567;O’Hare,et al.,1981,Proc
.Natl.Acad.Sci.USA,78:1527);gpt、これはミ
コフェノール酸に対する耐性を与える(Mulligan & Berg,19
81,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78:2072);n
eo、これはアミノグリコシドG−418に対する耐性を与える(Colber
re−Garapin,et al.,1981,J.Mol.Biol.,1
50:1);およびhygro、これはハイグロマイシンに対する耐性を与える
(Santerre,et al.,1984,Gene,30:147)。
【0062】 あるいは、発現する融合タンパク質に特異的な抗体を利用することにより、い
かなる融合タンパク質も容易に精製できる。たとえばJanknechtらが記
載した系は、ヒト細胞系において発現した非変性融合タンパク質を容易に精製で
きる(Janknecht,et al.,1991,Proc.Natl.A
cad.Sci.USA,88:8972−8976)。この系では、目的遺伝
子をその遺伝子のオープンリーディングフレームが6ヒスチジン残基からなるア
ミノ末端タグに翻訳時融合するように、ワクシニア組換えプラスミド内へサブク
ローニングする。組換えワクシニアウイルスを感染させた細胞からの抽出物をN
2+・ニトリロ酢酸−アガロースカラムに装填し、ヒスチジンタグ付きタンパク
質をイミダゾール含有緩衝液で選択的に溶離する。
【0063】 本発明には、NHPをターゲット臓器へ向かわせ、および/または膜を透過し
て細胞質ゾル内への輸送を促進する融合タンパク質が含まれる。抗体分子または
そのFabフラグメントへのNHPの結合は、特定のエピトープを保有する細胞
をターゲティングするのに利用できる。適切なシグナル配列をNHPに結合させ
ると、NHPを細胞内の目的位置へ輸送することもできる。あるいは、NHPま
たはその核酸配列のターゲティングは、リポソームまたは脂質複合体をベースと
する送達系を用いて達成することもできる。そのような技術は、Liposom es:A Practical Approach ,New RRC編、オック
スフォード大学出版社、ニューヨーク、およびUSP4,594,595、5,
459,127、5,948,767および6,110,490に記載されてお
り、それらの各開示内容全体を本明細書に援用する。更に本発明には、新規なタ
ンパク質構築体であって、ターゲット部位あるいは目的臓器へのNHPの輸送を
容易にするように、すなわち該構築体が細胞膜および/または核を横断し、NH
Pがその作用活性を発揮することができる場所へのNHPの輸送を容易にするよ
うに作成したものも包含される。この目標は、NHPのターゲティング特異性を
与えるサイトカインあるいは他のリガンドとのカップリングによって、および/
または細胞膜透過容易にするためにタンパク形質導入ドメイン(そのような形質
導入配列の例として米国特許出願60/111,701および60/056,7
13を参照。これらを参照として本明細書に援用する。)とNHPをカップリン
グすることにより達成され、そして選択的に核局所化配列を含むように作成する
ことができる。
【0064】 5.3 NHP生成物に対する抗体 NHPの1以上のエピトープ、またはNHPの保存バリアントのエピトープ、
またはNHPのペプチドフラグメントを特異的に認識する抗体も、本発明に包含
される。そのような抗体には、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体(mA
b)、ヒト化またはキメラ抗体、一本鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab’
2フラグメント、Fab発現ライブラリーにより産生されるフラグメント、抗
イディオタイプ(抗−Id)抗体、および前記のいずれかのエピトープ結合性フ
ラグメントが含まれるが、それらに限定されない。
【0065】 本発明の抗体は、たとえば生物試料中のNHPの検出に使用でき、したがって
患者を異常な量のNHPについて調べる診断法または予後判定法の一部として使
用できる。そのような抗体を、たとえば化合物スクリーニング法と組み合わせて
、後記のようにNHP遺伝子生成物の発現および/または活性に対する被験化合
物の作用を評価するのにも利用できる。さらに、そのような抗体を遺伝子療法と
組み合わせて用い、たとえば正常および/または工学的に処理したNHP発現細
胞を患者に導入する前に評価することができる。そのような抗体をさらに、異常
なNHP活性の阻害手段として使用できる。したがって、そのような抗体を処置
方法の一部として利用できる。
【0066】 抗体産生のためには、NHP、NHPペプチド(たとえばNHPの機能性ドメ
インに対応するもの)、トランケート形NHPポリペプチド(1以上のドメイン
を欠失したNHP)、NHPの機能均等物、またはNHPの変異バリアントを注
射することにより、種々の宿主動物を免疫化することができる。数例を挙げると
、そのような宿主動物にはブタ、ウサギ、マウス、ヤギおよびラットが含まれる
が、これらに限定されない。宿主の種に応じて、免疫応答を高めるために種々の
アジュバントを使用でき、これにはフロイントアジュバント(完全および不完全
)、無機塩、たとえば水酸化アルミニウムまたはリン酸アルミニウム、界面活性
物質、たとえばリゾレシチン、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチ
ド、油エマルション、ならびに潜在的に有用なヒトアジュバント、たとえばBC
G(Bacille Calmette−Guerin)およびCoryneb
acterium parvumが含まれるが、これらに限定されない。あるい
は、キーホールリンペット(keyhole limpet)ヘモシアニン、破
傷風毒素、ジフテリア毒素、卵アルブミン、コレラ毒素、またはそのフラグメン
トなどの分子との組合わせおよび/または結合により、免疫応答を高めることが
できる。ポリクローナル抗体は免疫化動物の血清から得られる不均一な抗体分子
集団である。
【0067】 特定の抗原に対する均一な抗体集団であるモノクローナル抗体は、連続した培
養細胞系により抗体分子を産生するいかなる方法によっても得ることができる。
これらには下記の方法が含まれるが、これらに限定されない:Kohlerおよ
びMilsteinのハイブリドーマ法(1975,Nature,256:4
95−497;およびUSP4,376,110)、ヒトB細胞ハイブリドーマ
法(Kosbor et al.,1983,Immunology Toda
y,4:72;Cole et al.,1983,Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA,80:2026−2030)、およびEBV−ハイブリ
ドーマ法(Cole et al.,1985,Monoclonal Ant
ibodies and Cancer Therapy,Alan R.Li
ss社,pp.77−96)。そのような抗体は、IgG、IgM、IgE、I
gA、IgDおよびそのいずれかのサブクラスを含めた、いかなる免疫グロブリ
ンクラスであってもよい。本発明のmAbを産生するハイブリドーマをインビト
ロまたはインビボで培養することができる。インビボで高力価のmAbを産生で
きるので、これは現在好ましい産生方法である。
【0068】 さらに、”キメラ抗体”(Morrison et al.,1984,Pr
oc.Natl.Acad.Sci.,81:6851−6855;Neube
rger et al.,1984,Nature,312:604−608;
Takeda et al.,1985,Nature,314:452−45
4)の産生のために開発された、適切な抗原特異性をもつマウス抗体分子からの
遺伝子を適切な生物学的活性をもつヒト抗体分子からの遺伝子とスプライシング
することによる方法を使用できる。キメラ抗体は、異なる部分が異なる動物種に
由来する分子、たとえばネズミmAb由来の可変部とヒト免疫グロブリン定常部
をもつものである。そのような方法はUSP6,075,181および5,87
7,397に記載されており、それらの各開示内容全体を本明細書に援用する。
同様に本発明に包含されるのは、USP6,150,584に記載されている完
全人化モノクローナル抗体の使用であり、相当する開示の全体を参照として本明
細書に援用する。
【0069】 あるいは、一本鎖抗体の産生のために記載された方法(USP4,946,7
78;Bird,1988,Science,242:423−426;Hus
ton et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,85:5879−5883;およびWard et al.,1989,
Nature,341:544−546)を、NHP遺伝子生成物に対する一本
鎖抗体の産生に適合させることができる。一本鎖抗体は、Fv部のH鎖およびL
鎖フラグメントをアミノ酸橋により結合させて一本鎖ポリペプチドにすることに
より形成される。
【0070】 特異的エピトープを認識する抗体フラグメントは、既知の方法で形成できる。
たとえばそのようなフラグメントには、抗体分子のペプシン消化により調製でき
るF(ab’)2フラグメント、およびF(ab’)2フラグメントのジスルフィ
ド橋を還元することにより調製できるFabフラグメントが含まれるが、これら
に限定されない。あるいは、Fab発現ライブラリーを構築して(Huse e
t al.,1989,Science,246:1275−1281)、目的
とする特異性をもつモノクローナルFabフラグメントを迅速かつ容易に同定す
ることができる。
【0071】 次いでNHPに対する抗体を使用し、当業者に周知の方法を用いて、そのNH
Pを”模倣”する抗イディオタイプ抗体を産生させることができる(たとえばG
reenspan & Bona,1993,FASEB J.7(5):43
7−444;およびNissinoff,1991,J.Immunol.,1
47(8):2429−2438参照)。たとえば、NHPドメインに結合して
NHPがそのコグネイト受容体に結合するのを競合阻害する抗体を用いて、NH
Pを”模倣”する、したがって受容体に結合、および活性化または中和する、抗
イディオタイプ抗体を産生させることができる。そのような抗イディオタイプ抗
体またはそのような抗イディオタイプ抗体のFabフラグメントは、NHP仲介
経路を伴う療法に使用できる。
【0072】 本発明の範囲は本明細書に記載した具体的態様により限定されない。これらの
態様は本発明の個々の態様を説明するために示したにすぎず、機能的に均等な方
法および成分は本発明の範囲に含まれる。実際に、本明細書に例示および記載し
たもののほか本発明の種々の変更が、以上の記載および添付の図面から当業者に
明らかになるであろう。そのような変更も本発明の範囲に含まれる。引用した刊
行物、特許および特許出願の全体を本明細書に援用する。
【配列表】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 25/00 C07K 14/47 43/00 111 C12N 15/00 ZNAA C07K 14/47 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 ターナー,シー・アレキサンダー,ジュニ ア アメリカ合衆国テキサス州77381,ザ・ウ ッドランズ,ウインター・ウィート・プレ イス 67 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA07 BA80 CA04 4C084 AA07 AA13 BA01 BA08 BA20 BA21 BA22 CA18 DC50 NA14 ZA021 ZA531 ZA541 ZA941 4H045 AA10 BA10 CA40 EA20 EA50 FA74

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列番号:2、4、6、8、10、12、14、16、18、
    20、22、24、26および28からなる群から得られるアミノ酸配列をコー
    ドするヌクレオチド配列を含む、単離核酸分子。
  2. 【請求項2】 (1)配列番号:2に示すアミノ酸配列をコードし;かつ (2)緊縮条件下で配列番号:1のヌクレオチド配列またはその相補配列にハ
    イブリダイズする ヌクレオチド配列を含む、単離核酸分子。
  3. 【請求項3】 配列番号:2に示すアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配
    列を含む、単離核酸分子。
  4. 【請求項4】 配列番号:18に示すアミノ酸配列をコードするヌクレオチド
    配列を含む、単離核酸分子。
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