JP2003533982A - 新規化合物 - Google Patents

新規化合物

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JP2003533982A
JP2003533982A JP2001571876A JP2001571876A JP2003533982A JP 2003533982 A JP2003533982 A JP 2003533982A JP 2001571876 A JP2001571876 A JP 2001571876A JP 2001571876 A JP2001571876 A JP 2001571876A JP 2003533982 A JP2003533982 A JP 2003533982A
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ポール・アール・マードック
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シャン・ジャオイン
カレン・エス・カブニック
ライ・イン−タ
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Abstract

(57)【要約】 表Iに示される遺伝子のポリペプチドおよびポリヌクレオチドならびにかかるポリペプチドを組換え技法により製造する方法を開示する。また、表Iに示される遺伝子のポリペプチドおよびポリヌクレオチドを診断アッセイにて利用する方法も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、新たに同定されたポリペプチドおよびかかるポリペプチドをコード
するポリヌクレオチドに、診断における、および治療において有用である可能性
のあるアゴニスト、アンタゴニストであるかもしれない化合物の同定における使
用に、およびかかるポリペプチドおよびポリヌクレオチドの産生に関する。本発
明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドはまた、シグナル配列を細胞外に分泌
させるか、もしくは膜結合させる、かかるシグナル配列を有する蛋白(以下、包
括的に、分泌蛋白または分泌ポリペプチドということも多い)に関する。
【0002】 (背景技術) ドラッグディスカバリープロセスは、「機能的ゲノミックス」、すなわち、ハ
イスループットゲノム−または遺伝子−を基礎とする生物学を包含するため、そ
のプロセスは近年になって大きく変わってきている。この方法は「ポジショナル
クローニング」を基礎とする初期の方法に速やかに取って代わっている。表現型
、すなわち生物学的機能または遺伝病が同定され、ついでその遺伝学的地図位置
に基づき、その原因となる遺伝子が追求される。 機能的ゲノミックスは、現在利用できる多くの分子生物学のデータベースから
目的とする可能性のある遺伝子配列を同定するのに、ハイスループットDNA配
列決定技法および種々の生物情報科学の手段に大きく依存している。ドラッグデ
ィスカバリーの標的として、さらなる遺伝子およびその関連するポリペプチド/
蛋白を同定し、かつ特徴付ける必要がなお存在する。
【0003】 医薬品の調査または開発のためには、血液、リンパ液および他の体液中に自然
に分泌されるか、あるいは細胞膜に分泌される蛋白およびポリペプチドが主に関
心のあるところである。このように関心を集める理由は蛋白治療物質をその作用
の場所(体液または細胞膜)に向けることが比較的容易だからである。蛋白を細
胞外空間に分泌するための自然経路が、真核生物においては小胞体であり、原核
生物においては内膜である(Palade、1975、Science 189、347;Mils
tein、Brownlee、HarrisonおよびMathews、1972、Nature New Biol.、23
9、117;BlobelおよびDobberstein、1975、J.Cell.Biol.、67、83
5)。他方、(飲作用、ヘビ毒トキシンの細胞中への侵入機構は除いて)蛋白を
細胞の外部から細胞質ゾルに搬出することがわかっている自然経路はない。した
がって、蛋白治療物質を細胞に向けることは極めて困難である。
【0004】 分泌および膜結合蛋白は、限定するものではないが、すべてのペプチドホルモ
ンおよびその受容体(インスリン、成長ホルモン、ケモカイン、サイトカイン、
ニューロペプチド、インテグリン、カリクレイン、ラミン、マラニン、ナトリウ
ム尿排泄亢進性ホルモン、ニューロプシン、ニューロトロピン、下垂体性ホルモ
ン、プレイオトロピン、プロスタグランジン、セクレトグランニン、セレクチン
、トロンボグロブリン、チモシンを包含するが、これらに限定されない)、乳癌
および大腸癌遺伝子産物、レプチン、肥満遺伝子蛋白およびその受容体、血清ア
ルブミン、スーパーオキサイドディスムターゼ、スプライセオソーム蛋白、7T
M(膜貫通)蛋白(G蛋白結合受容体とも称される)、イムノグロブリン、セリ
ンプロテイナーゼの数種のファミリー(血液凝固カスケードの蛋白、消化酵素を
包含するが、これらに限定されない)、デオキシリボヌクレアーゼなどを包含す
る。
【0005】 FDAまたは異種物質により証明された分泌または膜結合蛋白を基礎とする治
療物質は、インスリン、グルカゴン、成長ホルモン、絨毛性性腺刺激ホルモン、
濾胞刺激ホルモン、黄体形成ホルモン、カルシトニン、副腎皮質刺激ホルモン(
ACTH)、バソプレシン、インターロイキン、インターフェロン、イムノグロ
ブリン、ラクトフェリン(数社で市販されている種々の製品)、組織型プラスミ
ノゲン活性化剤(ジェネンティックのアルテプラーゼ)、ヒアルロニダーゼ(ワ
イス−アヤースト社製のワイダーゼ)、ドルナーゼアルファ(ジェネンティック
社製のプルモザイム)、キモパパイン(クノール社製のキモジアクチン)、アル
グルセラーゼ(ジンザイム社製のセレダーゼ)、ストレプとキナーゼ(ファルマ
シア社製のカビキナーゼ)(アストラ社製のストレプターゼ)などを包含するが
、これらに限定されるものではない。このことは、分泌され、かつ膜結合した蛋
白が、治療薬標的として確立され、立証された歴史を有することを意味する。糖
尿病、乳癌、前立腺癌、大腸癌および他の悪性腫瘍、高血圧、低血圧、肥満、過
食症、拒食症、成長異常、喘息、躁鬱病、痴呆、譫妄、精神遅滞、ハンチントン
病、トレット症候群、精神分裂病、成長的、精神的または性的発育障害、卒中に
至る機能不全を含む血液カスケード系の機能不全を包含するが、これらに限定さ
れない、機能不全または疾患を防止、改善または矯正することにおいて一の役割
を果たし得る、分泌または膜結合蛋白をさらに同定し、かつ特徴付ける必要があ
るのは明らかである。シグナル配列を含む本発明の蛋白はまた、現時点で完全に
理解されていない、蛋白輸送の機構を解明するのに有用であり、かくして研究手
段として用いることができる。
【0006】 (発明の開示) 本発明は、組換え材料を含む、表Iに列挙される遺伝子の個々のポリペプチド
およびポリヌクレオチドならびにそれらの製法に関する。かかるポリペプチドお
よびポリヌクレオチドは、表IIIおよびVに列挙した疾患(以下、「本発明の
疾患」という)を含むが、これらに限定されるものではない、ある種の疾患の治
療法との関連で興味がある。さらなる態様において、本発明は、該発明により得
られる材料を用いてアゴニストおよびアンタゴニスト(例えば、阻害剤)を同定
するための方法、および表Iに列挙された遺伝子のポリペプチドおよび/または
ポリヌクレオチドと同定された化合物との不均衡に付随する症状を治療するため
の方法に関する。さらにもう一つ別の態様において、本発明は、表Iに列挙した
遺伝子の不当な活性またはレベルに付随する疾患を検出するための診断アッセイ
に関する。本発明のもう一つ別の態様は、配列表に挙げたいずれかのヌクレオチ
ド配列を含むポリヌクレオチドおよび該ヌクレオチド配列によりコードされるポ
リペプチドを含むポリペプチドに関する。もう一つ別の態様において、本発明は
配列表に挙げたいずれかのポリペプチド配列を含むポリペプチドおよび組換え材
料ならびにその製法に関する。本発明のもう一つ別の態様はかかるポリペプチド
およびポリヌクレオチドを用いる方法に関する。かかる使用は、本発明の遺伝子
の異常な発現、産生、機能および/または代謝により惹起される疾患、異常およ
び障害(以下、単に疾患という)の治療を包含する。そのような疾患は添付した
各配列について開示されている他の蛋白との相同性から当業者であれば容易に理
解できる。さらにもう一つ別の態様において、本発明は、該発明により得られる
材料を用いてアゴニストおよびアンタゴニストを同定する方法、およびその同定
された化合物との不均衡に伴う症状を治療する方法に関する。本発明のさらにも
う一つ別の態様は、本発明の分泌された蛋白の不当な活性またはレベルに伴う疾
患を治療するための診断アッセイに関する。
【0007】 (発明を実施するための最良の形態) 第1の態様において、本発明は、表Iに列挙した遺伝子のポリペプチドに関す
る。かかるポリペプチドは: (a)配列表に示される配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる、単離
されたポリペプチド(本明細書中、配列表のポリヌクレオチドまたはポリペプチ
ドに言及する場合、その配列表を参考とする配列表にも言及する); (b)配列表に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%、96%、97%
、98%または99%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、単離されたポ
リペプチド; (c)配列表に示されるポリペプチド配列を含む、単離されたポリペプチド; (d)配列表に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%、96%、97%
、98%または99%の同一性を有する、単離されたポリペプチド; (e)配列表に示されるポリペプチド配列;および (f)配列表に示されるポリペプチド配列と比較して0.95、0.96、0.
97、0.98または0.99の同一性指数を有するポリペプチド配列を有する
かまたは含む、単離されたポリペプチド; (g)(a)ないし(f)のポリペプチドのフラグメントおよび変種 を包含する。
【0008】 本発明のポリペプチドは、表IIに示される遺伝子ファミリーのメンバーであ
ると考えられる。したがって、それらのポリペプチドは表IIIおよびVに示さ
れる理由から治療的および診断的に関連している。表Iに示される遺伝子のポリ
ペプチドおよびポリヌクレオチドの生物学的特性を、以下、表Iに示される遺伝
子のポリペプチドおよびポリヌクレオチドの「生物学的活性」という。好ましく
は、本発明のポリペプチドは表Iに示される遺伝子の少なくとも1つの生物学的
活性を示す。 本発明のポリペプチドはまた、あらゆる対立遺伝子の形態およびスプライス変
種を含む、上記したポリペプチドの変種を包含する。かかるポリペプチドは、挿
入、欠失および置換により対照となるポリペプチドと異なっており、それは同類
であっても、または非同類であっても、あるいはその組み合わせであってもよい
。特に好ましい変種は、数個、例えば、50ないし30個、30ないし20個、
20ないし10個、10ないし5個、5ないし3個、3ないし2個、2ないし1
個あるいは1個のアミノ酸が、いずれかの組み合わせてにて、挿入、置換または
欠失されているものである。
【0009】 本発明のポリペプチドの好ましいフラグメントは、配列表に示されるアミノ酸
配列から由来の少なくとも30個、50個または100個の連続したアミノ酸を
有するアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチド、あるいは配列表に示される
アミノ酸配列から少なくとも30個、50個または100個の連続したアミノ酸
の末端切断または欠失したアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドを包含す
る。好ましいフラグメントは、類似活性または改良された活性を有するもの、あ
るいは望ましくない活性の減少したものを含め、表Iに示される遺伝子のポリペ
プチドおよびポリヌクレオチドの生物学的活性を媒介する生物学的に活性なフラ
グメントである。哺乳動物、特にヒトにおいて抗原的または免疫学的である、フ
ラグメントも好ましい。
【0010】 本発明のポリペプチドのフラグメントは、ペプチド合成により対応する全長の
ポリペプチドを産生するのに利用することができる;例えば、これらの変種を本
発明の全長のポリペプチドを産生するための中間体として用いてもよい。本発明
のポリペプチドは「成熟」蛋白の形態であってもよく、あるいは前駆体または融
合蛋白などのより長い蛋白の一部であってもよい。分泌またはリーダー配列、プ
ロ配列、精製を助ける配列、例えば複数のヒスチジン残基、あるいは組換え体の
産生の間に安定性を付与するための付加的な配列を含有する、付加的なアミノ酸
配列を含むことが有利であることが多い。 本発明のポリペプチドは、適当な方法、例えば天然に存在する供給源から、発
現系を含む遺伝学的に操作された宿主細胞(下記参照)から単離することにより
、または自動式ペプチド合成装置などを用いる化学的合成により、あるいはその
ような方法の組み合わせにより調製することができる。かかるポリペプチドを調
製する方法は、当該分野にて十分に理解されている。
【0011】 さらなる態様において、本発明は表Iに示される遺伝子のポリヌクレオチドに
関する。かかるポリヌクレオチドは: (a)配列表に示されるポリヌクレオチド配列と少なくとも95%、96%、9
7%、98%または99%の同一性を有するポリヌクレオチド配列を含む、単離
されたポリヌクレオチド; (b)配列表に示されるポリヌクレオチドを含む、単離されたポリヌクレオチド
; (c)配列表に示されるポリヌクレオチド配列と少なくとも95%、96%、9
7%、98%または99%の同一性を有する、単離されたポリヌクレオチド; (d)配列表に示される、単離されたポリヌクレオチド; (e)配列表に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%、96%、97%
、98%または99%の同一性を有するポリペプチド配列をコードするポリヌク
レオチド配列を含む、単離されたポリヌクレオチド; (f)配列表に示されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む
、単離されたポリヌクレオチド; (g)配列表に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%、96%、97%
、98%または99%の同一性を有するポリペプチド配列をコードするポリヌク
レオチド配列を有する、単離されたポリヌクレオチド; (h)配列表に示されたポリペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチ
ド; (i)配列表に示されるポリヌクレオチド配列と比較して0.95、0.96、
0.97、0.98または0.99の同一性指数を有するポリヌクレオチド配列
を有するかまたは含む、単離されたポリヌクレオチド; (j)配列表に示されるポリペプチド配列と比較して0.95、0.96、0.
97、0.98または0.99の同一性指数を有するポリペプチド配列をコード
するポリヌクレオチド配列を有するかまたは含む、単離されたポリヌクレオチド
;および 上記したポリヌクレオチドのフラグメントおよび変種であるポリヌクレオチド、
またはその全長にわたって上記したポリヌクレオチドに相補的なポリヌクレオチ
ド を包含する。
【0012】 本発明のポリヌクレオチドの好ましいフラグメントは、配列表に示された配列
から由来の少なくとも15、30、50または100個の連続したヌクレオチド
を有するヌクレオチド配列を含む単離されたポリヌクレオチド、あるいは配列表
に示される配列から少なくとも30個、50個または100個の連続したヌクレ
オチドの末端切断または欠失した配列を含む単離されたポリヌクレオチドを包含
する。 本発明のポリヌクレオチドの好ましい変種は、スプライス変種、対立遺伝子変
種、および1またはそれ以上の単一ヌクレオチド多形種(SNP)を有するポリ
ヌクレオチドを含む、多形種を包含する。 本発明のポリヌクレオチドはまた、数個、例えば、50ないし30個、30な
いし20個、20ないし10個、10ないし5個、5ないし3個、3ないし2個
、2ないし1個あるいは1個のアミノ酸残基が、いずれかの組み合わせてにて、
置換、欠失または付加されている、配列表に示されるアミノ酸配列を含むポリペ
プチド変種をコードするポリヌクレオチドを包含する。
【0013】 さらなる態様において、本発明は、本発明のDNA配列のRNA転写物である
ポリヌクレオチドを提供する。したがって、 (a)配列表に示されるポリペプチドをコードするDNA配列のRNA転写物を
含む; (b)配列表に示されるポリペプチドをコードするDNA配列のRNA転写物で
ある; (c)配列表に示されるDNA配列のRNA転写物を含む;または (d)配列表に示されるDNA配列のRNA転写物である; RNAポリヌクレオチド、およびそれと相補的であるRNAポリヌクレオチドが
提供される。
【0014】 配列表に示されるポリヌクレオチド配列は表IIに示されるポリヌクレオチド
配列と相同性を示す。配列表に示されるポリヌクレオチド配列は配列表に示され
るポリペプチドをコードするcDNA配列である。配列表に示されるポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチド配列は配列表に示されるポリペプチドをコード
する配列と同一であってもよく、あるいは遺伝コードの重複性(縮重性)の結果
として、また配列表に示されるポリペプチドをコードする、配列表に示される配
列以外の配列であってもよい。配列表に示される配列のポリペプチドは、表II
に示されるポリペプチドと相同性および/または構造類似性を有する、表IIに
示される遺伝子ファミリーの他の蛋白と関連している。本発明の好ましいポリペ
プチドまたはポリヌクレオチドは、とりわけ、その相同的なポリペプチドおよび
ポリヌクレオチドと類似する生物学的機能/特性を有すると考えられる。さらに
は、本発明の好ましいポリペプチドおよびポリヌクレオチドは、表Iに示される
遺伝子の少なくとも1つの活性を有する。
【0015】 本発明のポリヌクレオチドは、表IVに示される組織のmRNAから由来のc
DNAライブラリーより標準的なクローニングおよびスクリーニング技法を用い
て得ることができる(例えば、Sambrookら、MOLECUR CLONING:A LABORATORY MA
NUAL、第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N
.Y.(1989)を参照のこと)。本発明のポリヌクレオチドはまた、ゲノムD
NAライブラリーなどの天然源より得ることもでき、あるいは周知で商業的に利
用可能な技法を用いて合成することもできる。 本発明のポリヌクレオチドを本発明のポリペプチドの組換え生産に用いる場合
、ポリヌクレオチドはそれ自体、成熟ポリペプチドのコーディング配列を含むも
のであってもよく、あるいは読み枠中に、リーダーまたは分泌配列、プレ、プロ
、もしくはプレプロ蛋白配列をコードするコーディング配列、または他の融合ペ
プチド部分などの、他のコーディング配列を伴った、成熟ポリペプチドのコーデ
ィング配列を含むものであってもよい。例えば、融合ポリペプチドの精製を促進
するマーカー配列をコードすることもできる。本発明のこの態様の特に好ましい
具体例において、マーカー配列は、pQEベクター(Qiagen,Inc.)にて得られ
る、Gentzら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,86:821−824(1989)に
記載されるような、ヘキサ−ヒスチジンペプチドであるか、またはHAタグであ
る。ポリヌクレオチドはまた、非コーディング5’および3’配列、例えば、転
写された非翻訳配列、スプライスおよびポリアデニル化シグナル、リボソーム結
合部位およびmRNAを安定化する配列などを含有していてもよい。
【0016】 配列表に示されるポリヌクレオチド配列と同一であるか、または十分な同一性
を有するポリヌクレオチドは、cDNAおよびゲノムDNA用のハイブリダイゼ
ーションプローブとして、あるいは核酸増幅反応(例えば、PCR)用のプライ
マーとして用いることができる。かかるプローブおよびプライマーを本発明のポ
リペプチドをコードする用いて全長cDNAおよびゲノムクローンを単離するこ
とができ、配列表に示される配列と高い配列類似性、典型的には少なくとも95
%の同一性を有する他の遺伝子(ヒトから由来のパラログならびにそれ以外の種
から由来のオーソログおよびパラログをコードする遺伝子を含む)のcDNAお
よびゲノムクローンを単離することができる。好ましいプローブおよびプライマ
ーは、一般に、少なくとも15個のヌクレオチド、好ましくは少なくとも30個
のヌクレオチドを含み、最大100個のヌクレオチドを含むとしても、少なくと
も50個のヌクレオチドを含んでいてもよい。特に好ましいプローブは30個な
いし50個のヌクレオチドを有するであろう。特に好ましいプライマーは20な
いし25個のヌクレオチドを有するであろう。
【0017】 本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ヒト以外の種からの
相同体を含め、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下、配列表に示
される配列、またはその好ましくは少なくとも15個のヌクレオチドのフラグメ
ントを有する標識されたプローブで一のライブラリーをスクリーニングする工程
;および配列表に示されるポリヌクレオチド配列を含有する全長cDNAおよび
ゲノムクローンを単離する工程を含む方法で得ることができる。このようなハイ
ブリダイゼーション技法は当業者に周知である。好ましいストリンジェントなハ
イブリダイゼーション条件は、50%ホルムアミド、5xSSC(150mM
NaCl、15mM クエン酸三ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(p
H7.6)、5xデンハート溶液、10%デキストラン硫酸塩および20μg/
mlの変性切断サケ精子DNAを含む溶液中、42℃で一夜インキュベートし、
つづいてフィルターを約65℃の0.1xSSC中で洗浄することを含む。かく
して、本発明はまた、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下、配列
表に示される配列、またはその好ましくは少なくとも15個のヌクレオチドのフ
ラグメントを有する標識されたプローブで一のライブラリーをスクリーニングす
ることで得られた、好ましくは少なくとも100個のヌクレオチド配列を有する
単離されたポリヌクレオチドを包含する。
【0018】 多くの場合、ポリヌクレオチドをコードする領域が5’末端までのすべての行
程で伸びていないという点で、単離されたcDNA配列が不完全であることは当
業者に明らかであろう。これは、逆転写酵素、すなわち、第一cDNA鎖合成の
間にmRNA鋳型のDNAコピーを終えていないという、その酵素が本質的に「
プロセシビティ」(重合反応の間に該酵素が鋳型に付着しつづける能力)が低い
結果である。 全長cDNAを得るのに、あるいは短いcDNAを伸ばすのに当業者に利用可
能であり、かつ周知のいくつかの方法、例えば、cDNA末端の高速増幅法(R
ACE)を基礎とする方法がある(例えば、Frohmanら、Proc.Nat.Acad.Sci.USA
85、8998−9002、1988を参照のこと)。例えば、マラソン(Mar
athon)(登録商標)法(クロンテック・ラボラトリーズ・インク)を例えとす
る最近の変法は長いcDNAの研究を有意に簡素化した。マラソン(登録商標)
法においては、選択された組織から抽出したmRNAよりcDNAを調製し、「
アダプター」配列を各末端にライゲートする。ついで、核酸増幅(PCR)を行
い、遺伝子特異的およびアダプター特異的オリゴヌクレオチドプライマーを組み
合わせて用い、そのcDNAの「欠損」5’末端を増幅させる。ついで、「ネス
テッド」プライマー、すなわち、その増幅産物内でアニールするように設計され
たプライマー(典型的には、アダプター配列のさらに3’をアニールするアダプ
ター特異的プライマーおよび既知の遺伝子配列のさらに5’をアニールする遺伝
子特異的プライマー)を用いてPCR反応を繰り返す。ついで、この反応の産物
をDNA配列決定により分析し、該産物を現存するcDNAに直接結合させて完
全な配列を得るか、または5’プライマーの設計のための新規な配列情報を用い
て別個の全長PCRを行うかのいずれかで全長cDNAを構築する。
【0019】 本発明の組換えポリペプチドは、発現系を含む遺伝子操作された宿主細胞から
当該分野にて周知の方法により製造することができる。したがって、さらなる態
様において、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを含む発現系に、かかる発現
系で遺伝子操作されている宿主細胞に、および組換え技法による本発明のポリペ
プチドの産生に関する。無細胞翻訳系を利用し、本発明のDNA構築物から由来
のRNAを用いてかかる蛋白を製造することもできる。 組換え体を製造する場合、宿主細胞を遺伝子操作して、本発明のポリヌクレオ
チドについての発現系もしくはそれらの一部を組み込むことができる。ポリヌク
レオチドは、Davisら、Basic Methods in Molecular Biology(1986);Sam
brookら(前掲)のような、多くの標準的な実験マニュアルに記載される方法に
より宿主細胞に導入することができる。ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入する
好ましい方法は、例えば、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−
デキストラン媒介トランスフェクション、トランスベクション、マイクロインジ
ェクション、陽イオン脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション
、トランスダクション、スクレープ負荷、バリスティック導入または感染を包含
する。
【0020】 適当な宿主の代表的なものは、細菌細胞、例えば連鎖球菌属(streptococci)
、ブドウ球菌属(staphylococci)、大腸菌(E.coli)、ストレプトミセス(Str
eptomyces)および枯草菌(Bacillus subtilis)細胞;真菌細胞、例えば酵母細
胞およびアスペルギルス属(Aspergillus)細胞;昆虫細胞、例えばドロソフィ
ラS2(Drosophila S2)およびスポドプテラSf9(Spodoptera Sf9)細胞;
動物細胞、例えばCHO、COS、HeLa、C127、3T3、BHK、HE
K293およびボウズ(Bowes)黒色腫細胞;ならびに植物細胞を包含する。
【0021】 多種の発現系、例えば、染色体、エピソームおよびウイルス由来系、例えば細
菌プラスミドから、バクテリオファージから、トランスポゾンから、酵母エピソ
ームから、挿入エレメントから、酵母染色体エレメントから、バキュロウイルス
、パポバウイルスなどの、例えばSV40、ワクシニアウイルス、アデノウイル
ス、鶏痘ウイルス、仮性狂犬病ウイルスおよびレトロウイルス等のウイルスから
由来のベクター、ならびにその組み合わせから由来のベクター、例えばコスミド
およびファージミドなどのプラスミドおよびバクテリオファージ遺伝的因子から
由来のベクターを用いることができる。発現系は発現を制御および引き起こす調
節領域を含有していてもよい。一般に、ポリヌクレオチドを保持、伸長または発
現させ、宿主にてポリペプチドを産生することができる系またはベクターを使用
できる。種々の周知かつ慣用的な技法、例えば、Sambrookら(前掲)に記載され
ている技法により、適当なヌクレオチド配列を発現系に挿入できる。
【0022】 本発明のポリペプチドをスクリーニングアッセイにて用いるために発現させる
場合、一般に、そのポリペプチドを細胞表面で生成させることが好ましい。この
場合、スクリーニングアッセイに使用する前に細胞を集めてもよい。該ポリペプ
チドが培地中に分泌されるならば、培地を回収してポリペプチドを回収し精製す
ることができる。細胞内に生成されるならば、まず細胞を溶解し、ついで、ポリ
ペプチドを回収しなければならない。 本発明のポリペプチドは、硫酸アンモニウムまたはエタノール沈殿、酸抽出、
陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグ
ラフィー、疎水相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィ
ー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフ
ィーを含め、周知の方法により、組換え細胞培養物から回収および精製できる。
高性能液体クロマトグラフィーを精製に用いるのが最も好ましい。ポリペプチド
が細胞内合成、単離および/または精製中に変性する場合、蛋白を再生するため
の周知方法を用い、再び活性な立体配座とすることができる。
【0023】 本発明のポリヌクレオチドは、関連遺伝子における変異を検出することを介し
て、診断薬として用いることができる。機能不全に伴う、変異形態の遺伝子の検
出は、cDNAまたはゲノム配列における配列表に示されるポリヌクレオチドに
より特徴付けられる。遺伝子の過少発現、過剰発現または発現の空間的または時
間的変化よりもたらされる疾患の診断または疾患の疑いに加え、またはそれらを
特定することのできる診断手段が提供される。遺伝子に変異のある個体は、当該
分野にて周知の種々の方法によりDNAレベルで検出できる。
【0024】 診断に供する核酸は、対象の細胞、例えば、血液、尿、唾液、組織生検または
剖検材料より得ることができる。ゲノムDNAは、検出するのに直接使用しても
よく、または分析の前にPCR、好ましくはRT−PCRもしくはその他の増幅
法を用いることにより酵素的に増幅させてもよい。RNAまたはcDNAもまた
同じ方法で用いることができる。正常な遺伝子型との比較における増幅産物の大
きさの変化により、欠失および挿入を検出できる。点突然変異は、増幅DNAを
表Iに示される遺伝子の標識化ヌクレオチド配列とハイブリッド形成させること
により同定できる。完全に対合した配列は、RNase消化により、または融解温
度の違いにより、誤対合二重らせんと区別できる。DNA配列の違いはまた、変
性物質と一緒にまたはなしで、ゲル中のDNAフラグメントの電気泳動の移動度
の変化により、または直接的DNA配列決定法により検出できる(例えば、Myer
sら、Science 230:1242(1985)を参照のこと)。特異的な位置で
の配列の変化はまた、ヌクレアーゼ保護アッセイ、例えばRNaseおよびS1保
護または化学的切断法によっても明らかにすることができる(Cottonら、Proc.
Natl. Acad. Sci., USA,85:4397−4401(1985)を参照のこと
)。
【0025】 表Iに示される遺伝子のポリヌクレオチド配列またはそのフラグメントを含む
オリゴヌクレオチドプローブのアレイを構築して、例えば、遺伝的変異の効果的
なスクリーニングを行うことができる。かかるアレイは高密度アレイまたはグリ
ッドであることが好ましい。アレイ技法は周知であり、汎用的適用性があって、
それを用いて、遺伝子発現、遺伝的連鎖および遺伝的分散を含む、分子遺伝学に
おける種々の問題を解決することができる(例えば、M.Cheeら、Science 274
、610−613(1996)およびその中に引用される別の文献を参照のこと
)。 ポリペプチドまたはmRNA発現の異常に減少または増加したレベルの検出も
また、対象の本発明の疾患に対する罹り易さを診断または測定するのに用いるこ
とができる。発現の減少または増加は、例えば、核酸増幅などのポリヌクレオチ
ドの定量法として当該分野で周知の方法、例えば、PCR、RT-PCR、RNa
se保護、ノーザンブロッティングおよび他のハイブリダイゼーション法を用いて
RNAレベルで測定できる。宿主から由来の試料中の本発明のポリペプチドなど
の蛋白のレベルを決定するために用いることができるアッセイ法は、当業者に周
知である。このようなアッセイ法は、ラジオイムノアッセイ、競争結合アッセイ
、ウェスタンブロット分析およびELISAアッセイを包含する。
【0026】 かくして、もう一つ別の態様において、本発明は、 (a)本発明のポリヌクレオチド、好ましくは配列表に示されるヌクレオチド配
列、またはそのフラグメントもしくはRNA転写物; (b)(a)のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列; (c)本発明のポリペプチド、好ましくは配列表に示されるポリペプチドまたは
そのフラグメント;または (d)本発明のポリペプチド、好ましくは配列表に示されるポリペプチドに対す
る抗体 を含む、診断用キットに関する。 かかるキットにおいて、(a)、(b)、(c)または(d)が実質的な成分
を含んでいてもよい。かかるキットは、疾患、とりわけ、本発明の疾患の診断ま
たは該疾患への罹り易さを診断するのに有用であろう。
【0027】 本発明のポリヌクレオチド配列は染色体位置実験に価値がある。配列表に示さ
れる配列は、具体的には、個々のヒト染色体上の特定の位置を標的とし、それと
ハイブリッド形成することができる。本発明に従って染色体と関連する配列をマ
ッピングすることは、これらの配列を遺伝子関連疾患と関連付けるための重要な
第1工程である。配列が正確な染色体位置にマッピングされれば、該配列の染色
体上での物理的位置を遺伝的地図データと相関させることができる。そのような
データは、例えば、V.McKusick, Mendelian Inheritance in Man(ジョン・ホプ
キンス・ユニバーシティ・ウェルチ・メディカル・ライブラリーを介してオンラ
インで利用可能)において見られる。ついで、同じ染色体領域に地図作成された
遺伝子と疾患の間の関係を連鎖分析(物理的に隣接する遺伝子の同時遺伝)を介
して同定する。ゲノム配列(遺伝子フラグメントなど)についての正確なヒト染
色体位置はラディエーション・ハイブリッド(RH)マッピングを用いて測定す
ることができる(Walter,M.、Spillett,D.、Thomas,P.、Weissenbach,J.およびG
oodfellow,P.(1994)A method for constructing radiation hybrid maps
of wholes genomes、Nature Genetics 7、22−28)。多くのRHパネル、
例えばジンブリッジ4RHパネル(Hum Mol Genet 1996年3月;5(3):
339−46 A radiation hybrid map of the human genome. Gyapay G、Schm
itt K、Fizames C、Jones H、Vega-Czarny N、Spillett D、Muselet D、Prud'Ho
mme JF、Dib C、Auffray C、Morissette J、Weissenbach J、Goodfellow PN)が
リサーチ・ジェネティックス(米国、AL、ハントスビル)から入手可能である
。このパネルを用いて遺伝子の染色体位置を測定するために、RH DNA上の
目的とする遺伝子より設計したプライマーを用いて93回のPCRを行う。これ
らのDNAは、各々、ハムスターバックグラウンドに維持されているランダムな
ヒトゲノムフラグメントを含有する(ヒト/ハムスターのハイブリッド細胞系)
。これらのPCRにより、目的とする遺伝子のPCR産物の有無を示す93個の
スコアを得る。これらのスコアをPCR産物を用いて既知の位置のゲノム配列か
ら得られたスコアと比較する。この比較をhttp://www.genome.wi.mit.edu/で行
う。
【0028】 本発明のポリヌクレオチド配列はまた、組織発現系のための価値のある手段で
もある。かかる研究により、本発明のポリヌクレオチドの発現パターンを決定す
ること、すなわち、ポリペプチドをコードするmRNAを検出することにより組
織中のコードされたポリペプチドの発現パターンについての適応を得ることがで
きる。利用される方法は当該分野にて周知であり、cDNAマイクロアレイハイ
ブリダイゼーションなどの、グリッド上に配置されたクローンについてのインサ
イチュハイブリダイゼーション法(Schenaら、Science、270、467−47
0、1995およびShalonら、Genome Res、6、639−645、1996)お
よびPCRなどのヌクレオチド増幅法を包含する。好ましい方法はパーキン・エ
ルマー社から入手可能なTAQMAN(登録商標)技法を使用する。これらの研
究から由来の結果より、ポリペプチドの生物における正常な機能の適応を知るこ
とができる。加えて、mRNAの正常な発現パターンと別の形態の同じ遺伝子(
例えば、コード化する可能性のあるポリペプチドにて変化または調節変異を有す
る遺伝子)でコードされたmRNAの発現パターンを比較する研究により、疾患
における本発明のポリペプチドの役割を洞察することができ、あるいはその不適
当な発現の役割を見抜くことができる。このような不適当な発現は、空間的、時
間的または単に量的なものである可能性もある。
【0029】 本発明のさらなる態様は抗体に関する。本発明のポリペプチドもしくはそれら
のフラグメントまたはそれらを発現する細胞を免疫原として用いて、本発明のポ
リペプチドに対して免疫特異的な抗体を得ることができる。「免疫特異的」なる
語は、抗体が従来技術における他の関連ポリペプチドに対するアフィニティーよ
りも、本発明のポリペプチドに対して実質的により大きなアフィニティーを有す
ることを意味する。 本発明のポリペプチドに拮抗して生じる抗体は、ポリペプチドまたはエピトー
プ担持フラグメントまたは細胞を、動物、好ましくはヒト以外の動物に、通常の
実験法を用いて投与することにより得ることができる。モノクローナル抗体の産
生には、連続的セルライン培養により得られる抗体を提供するいずれの方法も用
いることができる。例えば、ハイブリドーマ法(Kohler,G.およびMilstein,C.、
Nature(1975)256:495−497、トリオーマ法、ヒトB-細胞ハイ
ブリドーマ法(Kozborら、Immunology Today(1983)4:72)およびEB
V−ハイブリドーマ法(Coleら、Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy、
77−96、Alan R.Liss,Inc.(1985))が挙げられる。
【0030】 米国特許第4946778号に記載される方法などの、一本鎖抗体の産生技法
も適用して、本発明のポリペプチドに対する一本鎖抗体を産生できる。また、ト
ランスジェニックマウスまたは他の哺乳動物を含め、他の生物を用いて、ヒト化
抗体を発現させることができる。 上記した抗体を用いて、ポリペプチドを発現するクローンを単離または同定し
てもよく、あるいは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を精
製してもよい。また、本発明のポリペプチドに対する抗体を利用して、とりわけ
、本発明の疾患を治療することもできる。
【0031】 本発明のポリペプチドおよびポリヌクレオチドはまた、ワクチンとして用いる
こともできる。したがって、さらなる態様において、本発明は、哺乳動物におけ
る免疫学的応答を誘起する方法であって、例えば、サイトカイン産生T細胞また
は細胞毒性T細胞を含む、抗体および/またはT細胞免疫応答を生じさせるのに
適当な本発明のポリペプチドを哺乳動物に接種し、該動物を疾患(個体内ですで
に確立されているかいないかの疾患)から保護することを含む方法に関する。哺
乳動物での免疫学的応答はまた、免疫学的応答を誘発して抗体を産生し、かかる
動物を本発明の疾患から保護するように、ポリヌクレオチドの発現およびインビ
ボでのポリペプチドのコード化を指令するベクターを介して本発明のポリペプチ
ドをデリバリーすることを含む方法により誘導することもできる。ベクターを投
与する一の方法は、コーティング剤または粒子として、あるいは別のものとして
、それを所望の細胞に加速させることによるものである。そのような核酸ベクタ
ーはDNA、RNA、修飾核酸またはDNA/RNAハイブリッドを含んでいて
もよい。ワクチンとして用いる場合、ポリペプチドまたは核酸ベクターは、通常
、ワクチン処方(組成物)として提供されるであろう。該処方は、さらに、適当
な担体を含んでいてもよい。ポリペプチドは胃で分解される可能性があるため、
非経口的(例えば、皮下、筋肉内、静脈内、皮内注射)に投与することが好まし
い。非経口投与に適する処方は、抗酸化剤、バッファー、静菌剤および処方を患
者の血液と等張にする溶質を含有してもよい水性および非水性滅菌注射用溶液;
ならびに懸濁剤または増粘剤を含んでいてもよい水性および非水性滅菌懸濁液を
包含する。処方を1回投与または複数回投与用容器、例えば、密封アンプルおよ
びバイアルに入れて提供してもよく、使用直前に滅菌液体担体を添加するだけで
よい凍結乾燥状態にて貯蔵してもよい。またワクチン処方は、水中油系および当
該分野で知られた他の系などの処方の免疫原性を高めるためのアジュバント系を
含んでいてもよい。用量は、ワクチンの比活性に依存しており、通常の実験によ
り容易に決定することができる。
【0032】 本発明のポリペプチドは、1またはそれ以上の病態、特に上記した本発明の疾
患に関連する1またはそれ以上の生物学的機能を有する。したがって、当該ポリ
ペプチドの機能またはレベルを刺激または阻害する化合物を同定することが有用
である。かくして、本発明は、さらなる態様において、ポリペプチドの機能また
はレベルを刺激または阻害する化合物を同定するための化合物のスクリーニング
法を提供する。かかる方法は上記した本発明の疾患について治療または予防を目
的として利用することができるアゴニストまたはアンタゴニストを同定する。化
合物は、種々の供給源、例えば、細胞、無細胞調製物、化学ライブラリー、化合
物の集合体、および天然産物の混合物から同定することができる。そうして同定
されたアゴニストまたはアンタゴニストは、場合によっては、ポリペプチドの天
然または修飾基質、リガンド、受容体、酵素など;その構造的または機能的模倣
物(Coliganら、Current Protocols in Immunology 1(2):第5章(199
1)を参照のこと)または小分子であってもよい。そのような小分子は、200
0ダルトンより小さな分子量を有することが好ましく、より好ましくは300な
いし1000ダルトンの、最も好ましくは400ないし700ダルトンの分子量
を有する。これらの小分子は有機分子であることが好ましい。
【0033】 スクリーニング方法は、候補化合物と直接的または間接的に結合した標識によ
り、候補化合物のポリペプチドへの、あるいはそのポリペプチドもしくはその融
合蛋白を有する細胞または膜への結合を単に測定するものであってもよい。別法
として、スクリーニング方法は、候補化合物とポリペプチドとの、標識された競
争物質(例えば、アゴニストまたはアンタゴニスト)に対する競争結合を測定ま
たは検定(定性的または定量的)することを含んでもよい。さらには、これらの
スクリーニング方法は、候補化合物がポリペプチドの活性化または阻害により発
生するシグナルを生じるかどうかを、そのポリペプチドを有する細胞に適した検
出系を用いて試験することもできる。活性化の阻害剤は、一般に、既知アゴニス
トの存在下でアッセイされ、候補化合物の存在がアゴニストによる活性化に及ぼ
す作用を観察する。さらには、スクリーニング方法は、単に、候補化合物を本発
明のポリペプチドを含有する溶液と混合して混合物を形成し、その混合物中の表
Iに示される遺伝子の活性を測定し、表Iに示される遺伝子の活性を候補化合物
を含まない対照混合物の活性と比較する工程を含むものであってもよい。
【0034】 本発明のポリペプチドは従来の低容量スクリーニング方法にて利用することも
でき、また、ハイスループットスクリーニング(HTS)フォーマットにて利用
することもできる。かかるHTSフォーマットは、十分に確立された96−ウェ
ルの、最近では、384−ウェルのマイクロタイタープレートの使用だけでなく
、Schullekら、Anal Biochem.、246:20−29(1997)に記載される
ようなナノウェル(nanowell)方法などのエマージング(emerging)方法も包含
する。上記したように、Fc部と表Iに示される遺伝子のポリペプチドとから形
成される蛋白などの融合蛋白をハイスループットスクリーニングアッセイにて用
い、本発明のポリペプチドに対するアンタゴニストを同定することもできる(D.
Bennettら、J.Mol.Recognition、8:52−58(1995);および K.Johan
sonら、J.Biol.Chem.、270(16):9459−9471(1995)を参
照のこと)。
【0035】 ポリヌクレオチド、ポリペプチドおよび本発明のポリペプチドに対する抗体を
用いて、添加した化合物の細胞中でのmRNAおよびポリペプチドの産生に対す
る効果を検出するスクリーニング方法を形成することもできる。例えば、エライ
ザアッセイを構築して、当該分野にて公知の標準的方法によりモノクローナルお
よびポリクローナル抗体を用いてポリペプチドの分泌または細胞結合レベルを測
定してもよい。これを用いて適宜操作した細胞または組織からポリペプチドの産
生を阻害または強化することができる物質(各々、アンタゴニストまたはアゴニ
ストとも称される物質)を見出すことができる。 本発明のポリペプチドを用いて、あるとしても、当該分野において公知の標準
的な受容体結合法を介して、膜結合または可溶性受容体を同定してもよい。これ
らの方法は、ポリペプチドを放射性アイソトープ(例えば125I)で標識し、
化学的に修飾し(例えばビオチン化)または検出および精製に適したペプチド配
列に融合し、推定上の受容体(例えば細胞、細胞膜、細胞上清、組織抽出物、身
体材料)の源と一緒にインキュベートする、リガンド結合およびクロスリンキン
グアッセイを包含するが、これらに限定されない。他の方法は表面プラスモン共
鳴および分光学的法法を包含する。これらのスクリーニング方法を用いて、ある
としても、ポリペプチドのその受容体への結合と競争するポリペプチドのアゴニ
ストおよびアンタゴニストを同定することもできる。かかるアッセイを行うため
の標準的方法は当該分野においてよく知られている。
【0036】 本発明のポリペプチドのアンタゴニストとして、例えば、抗体、またはある場
合には、ポリペプチドのリガンド、基質、受容体、酵素などと密接に関係するオ
リゴヌクレオチドまたは蛋白、例えばリガンド、基質、受容体、酵素などのフラ
グメント;または応答を惹起しないが、本発明のポリペプチドに結合し、その結
果として該ポリペプチドの活性を妨げる小分子が挙げられる。
【0037】 スクリーニング方法はまた、トランスジェニック技法および表Iに示される遺
伝子の使用を含む。トランスジェニック動物を構築する技術は十分に確立されて
いる。例えば、表Iに示される遺伝子を、マイクロインジェクションを介して受
精させた卵母細胞の雄生殖核に、レトロウイルス移送を介して着床の前または後
の胚に、または例えば、エレクトロポレーションにより、遺伝学的に修飾された
胚性幹細胞の注射を介して宿主芽細胞中に導入してもよい。特に有用なトランス
ジェニック動物は、動物遺伝子がその動物のゲノム中でヒト均等物により置き換
えられている、いわゆる、「ノック−イン」動物である。ノック−イントランス
ジェニック動物は、化合物が標的とするヒトに特異的であるとする、確認を目的
とする薬物開発工程において有用である。別の有用なトランスジェニック動物は
、本発明の内的DNA配列により細胞内でコードされる動物にてオーソロガスな
ポリペプチドの発現が、部分的または完全に無効とされる、いわゆる、「ノック
−アウト」動物である。遺伝子のノック−アウトは、動物の、特定の細胞または
組織を標的とすることができ、技法を限定した結果として特定の細胞または組織
においてだけ生じさせることができ、あるいはすべての、または実質的にすべて
の細胞で生じさせることができる。トランスジェニック動物技法はまた、導入さ
れた遺伝子を発現させて本発明の多量のポリペプチドを得る、全動物発現クロー
ニング系を提供する。
【0038】 上記した方法にて用いるためのスクリーニングキットは本発明のさらなる態様
を形成する。かかるスクリーニングキットは: (a)本発明のポリペプチド; (b)本発明のポリペプチドを発現する組換え細胞; (c)本発明のポリペプチドを発現する細胞膜;または (d)本発明のポリペプチドに対する抗体; を含み、ここにポリペプチドは配列表に示されるものが好ましい。 かかるキットにおいて、(a)、(b)、(c)または(d)は実質的な成分
を含んでいてもよい。
【0039】 用語説明 以下の定義は下記頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供
される。 本明細書中に用いる「抗体」とは、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体
、キメラ、一本鎖およびヒト化抗体、ならびにFabまたは他の免疫グロブリン
発現ライブラリーの産物を含む、Fabフラグメントを包含する。 「単離」とは、「人間の手により」その自然の状態から改変されたこと、すな
わち、それが天然に存在するならば、その初めの環境から変えられるか、または
取り除かれており、あるいはその両方であることを意味する。例えば、生物中に
天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは「単離」されていないが
、その天然状態の共存する物質から分離されている同じポリヌクレオチドまたは
ポリペプチドは「単離」されており、本明細書ではこの用語を用いるものである
。さらには、形質転換、遺伝的操作により、あるいはいずれか他の組換え技法に
より生物中に導入されているポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、たとえ、
それが生物中にあるとしても、その生物が生きていてもまたは生きていないとし
ても、「単離」されている。
【0040】 「分泌蛋白活性または分泌ポリペプチド活性」または「分泌蛋白または分泌ポ
リペプチドの生物学的活性」とは、望ましくない副作用の減少した、類似活性ま
たは改良活性あるいはこれらの活性を含む、分泌蛋白の代謝的または物理的機能
をいう。該分泌蛋白の抗原的および免疫原的活性も包含される。 「分泌蛋白遺伝子」とは、結合したヌクレオチド配列またはその対立遺伝子変
種および/またはそれらの補体を含むポリヌクレオチドをいう。
【0041】 「ポリヌクレオチド」とは、一般に、ポリリボヌクレオチド(RNA)または
ポリデオキシリボヌクレオチド(DNA)をいい、それは修飾されていないRN
AもしくはDNA、または修飾されたRNAもしくはDNAであってもよい。「
ポリヌクレオチド」は、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖および二本鎖領域の
混合物であるDNA、一本鎖および二本鎖RNA、および一本鎖および二本鎖領
域の混合物であるRNA、一本鎖もしくはより典型的には二本鎖、または一本鎖
および二本鎖領域の混合物であってもよいDNAおよびRNAを含むハイブリッ
ド分子を包含するが、これに限定されるものではない。加えて、「ポリヌクレオ
チド」は、RNAもしくはDNAまたはRNAとDNAの両方を含む三本鎖領域
をいう。「ポリヌクレオチド」なる語はまた、一つまたはそれ以上の修飾された
塩基を含有するDNAまたはRNA、ならびに安定性または他の理由で修飾され
た骨格を有するDNAまたはRNAを包含する。「修飾された」塩基は、例えば
、トリチル化された塩基およびイノシンなどの通常でない塩基を包含する。種々
の修飾がDNAおよびRNAに対してなされていてもよい;かくして、「ポリヌ
クレオチド」は、典型的には天然において見いだされるような化学的、酵素的ま
たは代謝的に修飾された形態のポリヌクレオチド、ならびにウイルスおよび細胞
に特徴的な化学的形態のDNAおよびRNAを包含する。また、「ポリヌクレオ
チド」は、オリゴヌクレオチドと称されることも多い、比較的短いポリヌクレオ
チドも包含する。
【0042】 「ポリペプチド」は、ペプチド結合または修飾されたペプチド結合により互い
に結合している2個またはそれ以上のアミノ酸を有してなるポリペプチド、すな
わち、ペプチドアイソスターをいう。「ポリペプチド」は、通常、ペプチド、オ
リゴペプチドまたはオリゴマーと称される短鎖、および一般に蛋白と称される長
鎖の両方をいう。ポリペプチドは遺伝子によりコードされた20種のアミノ酸と
は異なるアミノ酸を含有してもよい。「ポリペプチド」は、翻訳後プロセッシン
グなどの自然の工程により、または当業者に周知の化学修飾技法により修飾され
たアミノ酸配列を有する。このような修飾は基本テキストにて、およびさらに詳
細な研究論文にて、ならびに膨大な研究文献において詳しく記載されている。修
飾は、ペプチド骨格、アミノ酸側鎖およびアミノまたはカルボキシル末端を含め
、ポリペプチドのどこででも起こり得る。同一の型の修飾が所定のポリペプチド
の幾つかの部位で、同一または異なる程度で存在し得ることは理解されよう。ま
た、所定のポリペプチドは多くの型の修飾を含んでいてもよい。ポリペプチドは
ユビキチネーションの結果として分岐していてもよく、分岐しているかまたはし
ていない、環状であってもよい。環状、分岐および分岐した環状ポリペプチドは
翻訳後の天然プロセスにより生じたものであってもよく、または合成法により製
造されたものであってもよい。修飾は、アセチル化、アシル化、ADP−リボシ
ル化、アミド化、ビオチニル化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌ
クレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有
結合、ホスホチジルイノシトールの共有結合、交差架橋、環化、ジスルフィド結
合形成、脱メチル化、交差架橋共有結合形成、システイン形成、ピログルタメー
ト形成、ホルミル化、ガンマ−カルボキシル化、糖鎖形成、GPIアンカー形成
、ヒドロキシル化、ヨード化、メチル化、ミリストイル化、酸化、蛋白分解的プ
ロセッシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アル
ギニル化などのトランスファーRNA媒介したアミノ酸の蛋白への付加、ならび
にユビキチネーションを包含する(例えば、Proteins‐Structure and Molecula
r Properties、第2版、T.E.Creighton、W.H.Freeman and Company、New York、
1993;およびWold,F.、Post-translational Covalent Modification of Pro
teins、B.C.Johnson編、Academic Press、New York、1983のPost−translat
ional Protein Modifications:Perspectives and Prospects、1〜12頁;Sei
fterら、“Analysis for 蛋白 modifications and non蛋白 cofactors”、Meth.
Enzymol. 182:626−646、1990およびRattanら、“Protein Synth
esis:Post−translational Modifications and Aging"、Ann.N.Y.Acad.Sci.6
63、48−62、1992を参照のこと)。
【0043】 ポリペプチド配列の「フラグメント」とは、対照となる配列よりも短いが、対
照となるポリペプチドと本質的に同じ生物学的機能または活性を保持するポリペ
プチド配列をいう。ポリヌクレオチド配列の「フラグメント」とは、配列表に示
される対照となる配列よりも短いポリヌクレオチド配列をいう。
【0044】 「変種」とは、対照となるポリヌクレオチドまたはポリペプチドとは異なるが
、その本質的な特性は保持している、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドをい
う。ポリヌクレオチドの典型的な変種はヌクレオチド配列が対照となるポリヌク
レオチドとは異なる。変種のヌクレオチド配列における変化は、対照となるポリ
ヌクレオチドによりコードされるポリペプチドのアミノ酸配列と変わっていても
よく、変わっていなくてもよい。ヌクレオチドの変化は、後記するように、対照
となる配列によりコードされるポリペプチドにおいてアミノ酸置換、付加、欠失
、融合および末端切断をもたらしうる。ポリペプチドの典型的な変種はアミノ酸
配列が対照となるポリペプチドとは異なる。一般に、差異は、対照となるポリペ
プチドおよび変種の配列が、全体的に極めて類似しており、多くの領域で同一で
あるように限定される。変種および対照となるポリペプチドは、1またはそれ以
上の置換、挿入、欠失のいずれかの組み合わせにより、アミノ酸配列にて異なっ
ていてもよい。置換または挿入されたアミノ酸残基は、遺伝暗号によりコードさ
れたものであってもなくてもよい。典型的な同類置換は、Gly、Ala;Val、Ile、
Leu;Asp、Glu;Asn、Gln;Ser、Thr;Lys、Arg;およびPheとTyrを包含する。
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの変種は、対立遺伝子のように天然に生じ
るものであってもよく、または天然に発生することが知られていない変種であっ
てもよい。ポリヌクレオチドおよびポリペプチドの天然にない変種は、変異誘発
技術により、または直接的合成により製造できる。1またはそれ以上の翻訳後修
飾、例えば糖鎖形成、リン酸化、メチル化、ADPリボシル化などを有するポリ
ペプチドも変種として包含される。例えば、N−末端アミノ酸のメチル化、セリ
ンおよびトレオニンのリン酸化およびC−末端グリシンの修飾が挙げられる。
【0045】 「対立遺伝子」とは、ゲノム中の特定の遺伝子座を占める2またはそれ以上の
異なった形態の遺伝子の一つをいう。 「遺伝的多型性」とは、一の集団中のゲノムでの所定の位置にあるヌクレオチ
ド配列(関連する場合には、コードされたポリペプチド配列)の違いをいう。 「単一ヌクレオチド遺伝的多型性」(SNP)とは、一の集団中のゲノムでの
単一のヌクレオチド位置にヌクレオチド変異性が存在することをいう。SNPは
一の遺伝子の範囲内で、あるいはゲノムの遺伝子内領域の範囲内で生じてもよい
。SNPは対立遺伝子特異的増幅法(ASA)を用いてアッセイすることができ
る。この方法には、少なくとも3個のプライマーが必要である。アッセイされる
遺伝的多型性とは逆に相補的な共通のプライマーを用いる。この共通のプライマ
ーは多型性塩基からの50ないし150塩基対とすることができる。他の2つの
(またはそれ以上の)プライマーは、最終3’塩基が多型性を形成する2つ(ま
たはそれ以上の)対立遺伝子の一つと対号するようにゆらいでいることを除き、
互いに同一である。同じDNA上で、各々、共通のプライマーおよび対立遺伝子
特異的プライマーの一つを用いて、2つの(またはそれ以上の)PCR反応を行
う。
【0046】 本明細書中で使用する「スプライス変種」とは、同じゲノムDNA配列から最
初に転写されたRNA分子から産生されたcDNA分子であるが、別のRNAス
プライシングを受けているものをいう。第1のRNA転写物が、一般にイントロ
ンの除去のための、スプライシングを受けると、別のRNAスプライシングが生
じ、その結果として、各々が異なるアミノ酸配列をコードすることができる1以
上のmRNA分子を産生する。スプライス変種なる語はまた、上記したcDNA
分子によりコードされる蛋白をもいう。
【0047】 「同一性」は、配列を比較することで決定される、2またはそれ以上のポリヌ
クレオチド配列の間の、あるいは2またはそれ以上のポリヌクレオチド配列の間
の関係を反映する。一般に、同一性は、比較される配列の全長にわたって、2つ
のポリヌクレオチドまたは2つのポリペプチド配列の、各々、ヌクレオチドに対
するヌクレオチドの、またはアミノ酸に対するアミノ酸の正確な一致をいう。 「%同一性」については、配列が正確に一致していない場合に、「%同一性」
を決定することができる。一般に、比較する2つの配列を、その配列の間で最大
の相関性が得られるように並べる。これは、その整列の度合いを高めるために、
一方または両方の配列に「ギャップ」を挿入することを含む。%同一性は、同じ
またはほとんど同じ長さの配列に特に適している、比較する配列の各全長にわた
って(いわゆる、グローバルアライメント)測定してもよく、あるいは異なる長
さの配列により適している、より短い、限定された長さにわたって(いわゆる、
ローカルアライメント)測定してもよい。
【0048】 「類似性」は、2つのポリペプチド配列の間の関係をさらにより高度に測定し
たものである。一般に、「類似性」は2つのポリペプチド鎖のアミノ酸の間の比
較を意味し、比較される配列の各々の残基の対の間の正確な一致(同一性に関す
るもの)だけでなく、正確な一致がない場合には進化的な根拠に基づいて、1の
残基が他の残基に置換されている可能性も考慮している。この可能性は関連した
「スコア」を有し、それより2つの配列の「%類似性」を決定することができる
【0049】 2つまたはそれ以上の配列の同一性および類似性を比較する方法は当該分野に
おいてよく知られている。例えば、ウイスコンシン・シーケンス・アナリシス・
パッケージ・バージョン9.1(Devereux J.ら、Nucleic Acids Res, 12、3
87−395、1984、Genetics Computer Group、Madison、Wisconsin、USA
から入手可能)にて利用可能なプログラム、例えば、プログラムBESTFIT
およびGAPを用いて2つのポリヌクレオチドの間の%同一性ならびに2つのポ
リペプチド配列の間の%同一性および%類似性を決定してもよい。BESTFI
Tはスミス・アンド・ウォーターマン(Smith and Waterman)(J Mol Biol、1
47、195−197、1981、Advances in Applied Mathematics、2、4
82−489、1981)の「ローカルホモロジー」アルゴリズムを用い、2つ
の配列の間で最高の類似性を有する1つの領域を見出すものである。BESTF
ITは、長さが同様でない2つのポリヌクレオチドまたは2つのポリペプチド配
列の比較により適したものであり、該プログラムは、短いほうの配列が長いほう
の一部であると仮定するものである。これと比較して、GAPは2つの配列を並
べ、ニードルマン・アンド・ウォンシュ(Needleman and Wunsch)のアルゴリズ
ム(J Mol Biol、48、443−453,1970)に従って「最大類似性」を
見出すものである。GAPはほぼ同じ長さの配列の比較により適したものであり
、アライメントは全長にわたると考えれれる。好ましくは、各プログラムに使用
されるパラメーター「ギャップ・ウエイト」および「レングス・ウエイト」は、
ポリヌクレオチド配列では、各々、50および3であり、ポリペプチド配列では
、各々、12および4である。好ましくは、比較される2つの配列が最適に並べ
られる場合に、%同一性および類似性を決定する。
【0050】 配列の間の同一性および/または類似性を決定するための他のプログラムも当
該分野において知られており、例えば、BLASTファミリーのプログラム(Al
tschul S F ら、J Mol Biol、215、403−410、1990、Altshul S F
ら、Nucleic Acids Res.、25:389−3402、1997、the National
Center for Biotechnology Information(NCBI)、Bethesda、Maryland、US
Aから利用可能であり、NCBIのwww.ncbi.nlm.nih.govのホームページからア
クセス可能)およびFASTA(Pearson W R、Methods in Enzymology、183
、63−99、1990;Pearson W RおよびLipman D J、Proc Nat Acad Sci U
SA、85、2444−2448、1998、ウイスコンシン・シーケンス・アナ
リシス・パッケージの一部として利用可能)である。 好ましくは、BLOSUM62アミノ酸置換マトリックス(Henikoff Sおよび
Henikoff J G、Proc.Nat.Acad.Sci. USA、89、10915−10919、19
92)を、ヌクレオチド配列が先ずアミノ酸配列に翻訳され、次いで、比較され
ることを特徴とするポリペプチド配列の比較に使用する。 好ましくは、プログラムBESTFITを用いて、対照となるポリヌクレオチ
ドまたはポリペプチド配列に対して問題となるポリヌクレオチドまたはポリペプ
チドの%同一性を決定する。問題となる配列と対照となる配列とを最適に並べ、
上記したプログラムのパラメーターをデフォールト値にセットする。
【0051】 「同一性指数」は配列関連性の尺度であり、これを用いて候補配列(ポリヌク
レオチドまたはポリペプチド)と対照となる配列を比較してもよい。よって、例
えば、対照となるポリヌクレオチド配列と比較して同一性指数0.95を有する
候補ポリヌクレオチド配列は、候補ポリヌクレオチド配列が対照となる配列の各
100個のヌクレオチドにつき平均して5個までの相違を含んでいてもよいこと
以外は、対照となる配列と同一である。かかる相違は少なくとも1個のヌクレオ
チドの欠失、置換(トランジションおよびトランスバージョンを含む)、または
挿入からなる群より選択される。これらの相違は対照となるポリヌクレオチド配
列の5’または3’末端位置にあってもよく、あるいはこれらの末端位置間のい
ずれの位置にあってもよく、対照となる配列中のヌクレオチドの中に個々に散在
してもよく、あるいは対照となる配列中の1またはそれ以上の連続した群にて存
在してもよい。換言すれば、対照となるポリヌクレオチド配列と比較して同一性
指数0.95を有するポリヌクレオチド配列を得るには、上記のごとく、対照と
なる配列中のヌクレオチド100個ごとに平均5個までのヌクレオチドを欠失、
置換または挿入してもよく、あるいはそれらの組み合わせを行ってもよい。他の
同一性指数、例えば0.96、0.97、0.98および0.99についても必
要な変更を加えてそのものを適用する。
【0052】 同様に、対照となるポリペプチド配列と比較して同一性指数0.95を有する
候補ポリペプチド配列は、候補ポリペプチド配列が対照配列の各100個のアミ
ノ酸につき平均して5個までの相違を含んでいてもよいこと以外は、対照となる
配列と同一である。かかる相違は少なくとも1個のアミノ酸の欠失、置換(同類
および非同類置換を含む)または挿入からなる群より選択される。これらの相違
は対照となるポリペプチド配列のアミノまたはカルボキシ末端位置にあってもよ
く、あるいはこれらの末端位置間のどこにあってもよく、対照となる配列中のア
ミノ酸の中に個々に散在してもよく、あるいは対照となる配列中の1またはそれ
以上の連続した群として散在してもよい。換言すれば、対照となるポリペプチド
配列と比較して同一性指数0.95を有するポリペプチド配列を得るには、上記
のごとく、対照となる配列中のアミノ酸100個ごとに平均5個までのアミノ酸
を欠失、置換または挿入してもよく、あるいはそれらの組み合わせを行ってもよ
い。他の同一性指数、例えば0.96、0.97、0.98および0.99につ
いても必要な変更を加えてそのものを適用する。
【0053】 ヌクレオチドまたはアミノ酸の相違の数と同一性指数との間の関係を、次式で
表してもよい: n<x−(x・I) 式中: nはヌクレオチドまたはアミノ酸の相違の数であり、 xは配列表に示される配列のヌクレオチドまたはアミノ酸の総数であり、 Iは同一性指数であり、 ・は積の演算子であり、 xとIとの整数でない積は切り捨てにより最も近い整数として、その数をx から差し引く。
【0054】 「ホモログ」は、対照となる配列に対する高度な配列関連性を有するポリヌク
レオチドまたはポリペプチド配列を示すために当該分野において用いられる一般
的用語である。上記した2つの配列の間の同一性および/または類似性の程度を
決定することによりかかる関連性を定量してもよい。「オーソログ」および「パ
ラログ」なる語はこの一般的用語に包含される。「オーソログ」は、別の種のポ
リヌクレオチドまたはポリペプチドの機能的同等物であるポリヌクレオチドまた
はポリペプチドをいう。「パラログ」は、同じ種中にある機能的に類似するポリ
ヌクレオチドまたはポリペプチドをいう。 「融合蛋白」は、2種の、しばしば関係のない融合遺伝子またはそのフラグメ
ントによりコードされた蛋白をいう。一例において、EP−A−0464533
−Aには、別のヒト蛋白またはその一部と一緒になった免疫グロブリン分子の不
変領域の種々の部分を含む融合蛋白が開示されている。多くの場合、免疫グロブ
リンのFc領域を融合蛋白の一部分として用いることは治療および診断における
使用に有利であり、例えば、改善された薬物動態学的特性が得られる(例えば、
EP−A 0232262参照)。他方、いくつかの用途には、融合蛋白が発現
、検出および精製された後、Fc部分を欠失できることが望ましいであろう。
【0055】 本明細書にて引用した特許および特許出願(これらに限らない)を包含するす
べての刊行物および文献を、出典明示により、それぞれが個々に詳細に示されて
いるものとして本明細書の一部とする。本願が優先権を主張している特許出願も
同様に、出典明示により本明細書の一部とする。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】
【表3】
【0059】 表IV. SybrManを用いて検出される定量的で組織特異的なmRNAの
発現 遺伝子の定量的で、組織特異的なmRNAの発現パターンをSYBR−グリーン
定量性PCR(Applied Biosystems、Foster City、CA;Schmittgen T.D.ら、An
alytical Biochemistry 285:194-204, 2000を参照のこと)および種々のヒト組
織から調製したヒトcDNAを用いて測定した。各遺伝子についての配列表に示
される第1の核酸配列を用いて遺伝子特異的PCRプライマーを設計した。結果
を各組織1ngのmRNAプールにて検出される各々の特異的遺伝子のmRNA
のコピー数として表す。2つの複製mRNA測定物を各々の組織RNAから製造
した。
【0060】
【表4】
【0061】
【表5】
【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) C12N 5/10 C12N 15/00 ZNAA C12P 21/02 5/00 A (31)優先権主張番号 60/200,166 (32)優先日 平成12年4月27日(2000.4.27) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (71)出願人 スミスクライン ビーチャム パブリック リミテッド カンパニー SmithKline Beecham p.l.c. イギリス国 ティダブリュ8 9ジーエ ス,ミドルセックス,ブレントフォード, グレート ウェスト ロード 980 (72)発明者 パンカジュ・アガーワル アメリカ合衆国19406ペンシルベニア州キ ング・オブ・プルシア、ウエスト・デカル ブ・パイク251番 (72)発明者 ポール・アール・マードック イギリス、シーエム19・5エイダブリュ ー、エセックス、ハーロウ、サード・アベ ニュー、ニュー・フロンティアーズ・サイ エンス・パーク・サウス (72)発明者 サフィア・ケイ・リズビ アメリカ合衆国19143ペンシルベニア州フ ィラデルフィア、パイン・ストリート4617 番 (72)発明者 ランドール・エフ・スミス アメリカ合衆国19444ペンシルベニア州ラ ファイエット・ヒル、プレジデンシャル・ ドライブ4138番 (72)発明者 シャン・ジャオイン アメリカ合衆国07024ニュージャージー州 フォート・リー、リッジウェイ2413番 (72)発明者 カレン・エス・カブニック アメリカ合衆国19444ペンシルベニア州ラ ファイエット・ヒル、プレジデンシャル・ ドライブ4138番 (72)発明者 ライ・イン−タ アメリカ合衆国19082ペンシルベニア州ア ッパー・ダービー、スプルース・アベニュ ー516番 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA80 CA03 CA04 CA06 CA11 DA02 DA05 DA06 DA11 DA12 EA02 EA04 FA17 GA11 HA12 4B064 AG01 CA02 CA05 CA06 CA10 CA19 CC24 DA01 DA13 4B065 AA01X AA57X AA72X AA90X AA93Y AB01 BA02 CA24 CA44 CA46 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 CA40 EA20 EA50 FA74

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)表Iに示される配列を含むポリヌクレオチドによりコードされた単離ポ
    リペプチド; (b)表Iに示されるポリペプチド配列を含む単離ポリペプチド;および (c)表Iに示される遺伝子のポリペプチド配列 からなる群より選択される、単離されたポリペプチド。
  2. 【請求項2】 (a)表Iに示されるポリヌクレオチド配列を含む単離ポリヌクレオチド; (b)表Iに示される遺伝子の単離ポリヌクレオチド; (c)表Iに示されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む
    単離ポリヌクレオチド; (d)表Iに示されるポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチド; (e)(a)ないし(d)のポリヌクレオチドと均等なRNAであるポリヌク
    レオチド; または上記した単離ポリヌクレオチドと相補的なポリヌクレオチド配列 からなる群より選択される、単離されたポリヌクレオチド。
  3. 【請求項3】 適合する宿主細胞中にある場合に、請求項1に記載のポリペ
    プチドを産生することのできるポリヌクレオチドを含む、発現ベクター。
  4. 【請求項4】 適当な培養条件下、宿主細胞が請求項1に記載のポリペプチ
    ドを産生するように、該ポリペプチドの産生能を有するポリヌクレオチドを含む
    発現ベクターを細胞中に導入する工程を含む、組換え宿主細胞の産生方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の方法により産生される組換え宿主細胞。
  6. 【請求項6】 当該ポリペプチドを発現する請求項5に記載の組換え宿主細
    胞の膜。
  7. 【請求項7】 当該ポリペプチドの産生に十分な条件下で請求項5に記載の
    宿主細胞を培養し、その培養物から当該ポリペプチドを回収することを含む、ポ
    リペプチドの産生方法。
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