JP2004166695A - CONTROL OF RAPL-Rap1 INTERACTION - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、p30(即ち、RAPL)と相互作用することにより誘導される生物活性を制御することに関する。本発明は、Rap1とp30との結合を制御、例えば阻害あるいは促進する技術並びにその利用技術に関する。 The present invention relates to controlling the biological activity induced by interacting with p30 (ie, RAPL). The present invention relates to a technique for controlling, for example, inhibiting or promoting the binding between Rap1 and p30, and a technique for using the same.
低分子量G蛋白質Rap1は従来H-Rasのアンタゴニストとしての機能が報告されていたが、最近、接着分子インテグリンの細胞内制御分子であることが明らかになった。免疫系においてはRap1は免疫細胞で発現しているLFA-1などのb2インテグリンの接着性を正に調節し、白血球と血管内皮細胞との接着や組織での遊走や局在、及び抗原提示細胞との接着に重要な影響を与えている。このようなインテグリン接着制御分子としてのRap1の機能破綻は免疫病である炎症、アレルギー、自己免疫疾患、癌免疫、移植免疫等の病態と密接に関連してくると予想される。また、Rap1によるインテグリン接着性制御に関与する分子として、p30を同定したとの報告もある(非特許文献1)。 Although the low-molecular-weight G protein Rap1 has been reported to function as an antagonist of H-Ras, it has recently been found to be an intracellular regulator of the adhesion molecule integrin. In the immune system, Rap1 positively regulates the adhesion of b2 integrins such as LFA-1 expressed by immune cells, and promotes adhesion between leukocytes and vascular endothelial cells, migration and localization in tissues, and antigen-presenting cells. Has an important effect on adhesion. It is expected that the disruption of Rap1 function as an integrin adhesion controlling molecule will be closely related to pathological conditions such as inflammation, allergy, autoimmune disease, cancer immunity, and transplant immunity, which are immune diseases. There is also a report that p30 was identified as a molecule involved in the regulation of integrin adhesion by Rap1 (Non-Patent Document 1).
Rap1によるインテグリン接着制御のメカニズムを解明することはこれらの免疫病の病態理解や治療法を開発することにつながる。 Elucidation of the mechanism of Rap1 regulation of integrin adhesion will lead to the understanding of the pathology of these immune diseases and the development of therapeutic methods.
本発明者らは、鋭意検討の結果、p30(即ち、RAPL)がRap1エフェクター分子として機能し、LAF-1による接着、遊走を正に制御する分子であることを明らかにすることに成功した。この知見に基づき、さらなる研究の結果、本発明に至った。以下の記載においてp30とはRAPLのことを指す。
本発明は、
〔1〕 (1) (a) 配列番号:2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチド、その部分ペプチドまたはその塩、及び、配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列もしくは該点変異したアミノ酸酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチドからなる群から選択される一つのポリペプチド、(b)配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩からなる群から選択される一つのポリペプチド、及び(c)試験試料とを接触させる工程、
(2)前記(a)群から選択される一つのポリペプチドと前記(b)群から選択される一つのポリペプチドとの相互作用及び/または結合の形成を検出する工程
を含む、Rap1とp30との相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物またはその塩のスクリーニング方法;
〔2〕 (1) (a) 群から選択される一つのポリペプチド、(b)群から選択される一つのポリペプチド及び試験試料とを接触させる工程、
(2) (a)群から選択される一つのポリペプチドと(b)群から選択される一つのポリペプチドとの相互作用及び/または結合の形成を検出する工程、
(3) これらのポリペプチドの相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物を選択する工程
を含む上記〔1〕に記載のスクリーニング方法;
〔3〕 (a)群から選択される一つのポリペプチド及び/または(b)群から選択される一つのポリペプチドが、他のペプチドと融合している上記〔1〕または〔2〕に記載のスクリーニング方法;
〔4〕 (a)群から選択される一つのポリペプチド及び/または(b)群から選択される一つのポリペプチドが標識され、該標識を検出または測定することにより該ポリペプチドの結合の形成及び/または相互作用を検出する上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一に記載のスクリーニング方法;
〔5〕 (a)群から選択される一つのポリペプチドに結合した(b)群から選択される一つのポリペプチドを該(b)群のポリペプチドに対する一次抗体または該(b)のポリペプチドと融合した他のペプチドに対する一次抗体を用いて検出または測定することにより、これらのポリペプチドの相互作用及び/または結合の形成を検出する上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一に記載のスクリーニング方法;
〔6〕 (b)群から選択される一つのポリペプチドに結合した(a)群から選択される一つのポリペプチドを該(a)群のポリペプチドに対する一次抗体または該(a)のポリペプチドと融合した他のペプチドに対する一次抗体を用いて検出または測定することにより、これらのポリペプチドの結合の形成及び/または相互作用を検出する上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一に記載のスクリーニング方法;
〔7〕 (a)群から選択される一つのポリペプチドに結合した(b)群から選択される一つのポリペプチドを該(b)群のポリペプチドに対する一次抗体または該(b)のポリペプチドと融合した他のペプチドに対する一次抗体及び該一次抗体に対する二次抗体を用いて検出または測定することにより、これらのポリペプチドの結合の形成及び/または相互作用を検出する上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一に記載のスクリーニング方法;
〔8〕 (a)群のポリペプチドが、配列番号:2で表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にグルタチオン-S-トランスフェラーゼを融合させたポリペプチドもしくは配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にグルタチオン-S-トランスフェラーゼを融合させたポリペプチドの活性型ポリペプチドまたはその塩のいずれかであり、(b)群のポリペプチドが、配列番号:4で表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にMycエピトープを融合させたポリペプチドまたはその塩である上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一に記載のスクリーニング方法;
The present inventors have made intensive studies and have succeeded in elucidating that p30 (that is, RAPL) functions as a Rap1 effector molecule and is a molecule that positively controls adhesion and migration by LAF-1. Based on this finding, further studies have led to the present invention. In the following description, p30 refers to RAPL.
The present invention
[1] (1) (a) An active polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, a partial peptide thereof or a salt thereof, and SEQ ID NO: An amino acid sequence selected from the group consisting of an amino acid sequence in which the 12th glycine in the amino acid sequence represented by 2 is valine or an active polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence having the point mutation. One polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by (b) SEQ ID NO: 4, or a partial peptide thereof, or a salt thereof And (c) contacting with a test sample,
(2) detecting the interaction and / or formation of a bond between one polypeptide selected from the group (a) and one polypeptide selected from the group (b), wherein Rap1 and p30 A method of screening for a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the interaction and / or binding with the compound;
[2] (1) contacting one polypeptide selected from the group (a), one polypeptide selected from the group (b) and a test sample,
(2) detecting the interaction and / or formation of a bond between one polypeptide selected from the group (a) and one polypeptide selected from the group (b),
(3) the screening method according to the above [1], comprising a step of selecting a compound that promotes or inhibits the interaction and / or binding of these polypeptides;
[3] the above-mentioned [1] or [2], wherein one polypeptide selected from the group (a) and / or one polypeptide selected from the group (b) is fused with another peptide; Screening method;
[4] one polypeptide selected from the group (a) and / or one polypeptide selected from the group (b) is labeled, and the binding of the polypeptide is formed by detecting or measuring the label; And / or the screening method according to any one of the above [1] to [3], wherein the interaction is detected;
[5] a primary antibody against the polypeptide of group (b) or the polypeptide of (b), wherein one of the polypeptides selected from group (b) is bound to one of the polypeptides selected from group (a); The method according to any one of the above [1] to [3], wherein the interaction and / or the formation of a bond between these polypeptides is detected or detected by using a primary antibody against another peptide fused with the polypeptide. Screening method;
[6] a first antibody selected from the group (a) bound to one polypeptide selected from the group (b), a primary antibody against the polypeptide of the group (a) or the polypeptide of the (a); The method according to any one of the above [1] to [3], wherein detection or measurement is carried out using a primary antibody against another peptide fused with, and the formation and / or interaction of the bond between these polypeptides is detected. Screening method;
[7] a primary antibody against the polypeptide of the group (b) or the polypeptide of the (b), wherein the one polypeptide selected from the group (b) is bound to one polypeptide selected from the group (a). [1] to [3] detecting the formation and / or interaction of the binding of these polypeptides by detecting or measuring using a primary antibody against another peptide fused to the peptide and a secondary antibody against the primary antibody. The screening method according to any one of the above;
[8] The polypeptide of group (a) is a polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and a polypeptide obtained by fusing glutathione-S-transferase to the N-terminal side of the polypeptide or represented by SEQ ID NO: 2. An active polypeptide of a polypeptide obtained by fusing glutathione-S-transferase to the N-terminal side of a polypeptide having an amino acid sequence in which glycine at
〔9〕 (a) 配列番号:2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチド、その部分ペプチドまたはその塩、及び、配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列もしくは該点変異したアミノ酸酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドからなる群から選択される一つのポリペプチドと(b) 配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩からなる群から選択される一つのポリペプチドとを含有してなる、Rap1とp30との相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物またはその塩のスクリーニング用キット;
〔10〕 (a)群から選択される一つのポリペプチド及び/または(b)群から選択される一つのポリペプチドが、他のペプチドと融合している上記〔9〕に記載のスクリーニング用キット;
〔11〕 (a)群から選択される一つのポリペプチド及び/または(b)群から選択される一つのポリペプチドが標識されている上記〔9〕に記載のスクリーニング用キット;
〔12〕 (a)群のポリペプチドが、配列番号:2で表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にグルタチオン-S-トランスフェラーゼを融合させたポリペプチドもしくは配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にグルタチオン-S-トランスフェラーゼを融合させたポリペプチドまたはその塩のいずれかであり、(b)群のポリペプチドが、配列番号:4で表されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのN-末端側にMycエピトープを融合させたポリペプチドまたはその塩である上記〔9〕に記載のスクリーニング用キット;
[9] (a) a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, a partial peptide thereof or a salt thereof, and the amino acid represented by SEQ ID NO: 2 (B) one polypeptide selected from the group consisting of an amino acid sequence in which the glycine at
[10] The screening kit according to the above [9], wherein one polypeptide selected from the group (a) and / or one polypeptide selected from the group (b) is fused with another peptide. ;
[11] the screening kit of the above-mentioned [9], wherein one polypeptide selected from the group (a) and / or one polypeptide selected from the group (b) is labeled;
(12) the polypeptide of group (a) is a polypeptide in which glutathione-S-transferase is fused to the N-terminal side of a polypeptide having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, or represented by SEQ ID NO: 2. The polypeptide having an amino acid sequence in which the glycine at
〔13〕 上記〔1〕に記載のスクリーニング方法または上記〔9〕に記載のスクリーニング用キットを用いて得られるRap1とp30との相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物またはその塩;
〔14〕 Rap1とp30との相互作用及び/または結合を阻害する上記〔13〕に記載の化合物またはその塩;
〔15〕 上記〔13〕に記載の化合物またはその塩を含有してなる医薬組成物;
〔16〕 上記〔14〕に記載の化合物またはその塩を含有してなる医薬組成物;
〔17〕 治療または予防の対象が、
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選択されるものである上記〔15〕または〔16〕に記載の医薬組成物;
〔18〕 配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドを認識するモノクローナル抗体;
〔19〕 上記〔18〕に記載のモノクローナル抗体を用いることを特徴とする診断方法;
〔20〕 上記〔18〕に記載のモノクローナル抗体を含有する診断用キット;
〔21〕 配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドに対して細胞内で優性抑制型に機能するポリペプチドまたはその塩;
〔22〕 上記〔21〕に記載のポリペプチドまたはその塩を含有する、
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選択されるものを治療または予防するための組成物;
〔23〕 上記〔21〕に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;
〔24〕 上記〔23〕に記載のポリヌクレオチドを含有する、
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選ばれたのものを治療または予防するための組成物;
[13] a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the interaction and / or binding between Rap1 and p30 obtained using the screening method according to [1] or the screening kit according to [9];
[14] the compound of the above-mentioned [13], which inhibits the interaction and / or binding between Rap1 and p30, or a salt thereof;
[15] a pharmaceutical composition comprising the compound of the above-mentioned [13] or a salt thereof;
[16] a pharmaceutical composition comprising the compound of [14] or a salt thereof;
[17] The target of treatment or prevention is
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) the pharmaceutical composition according to the above [15] or [16], which is selected from the group consisting of cancer;
[18] a monoclonal antibody recognizing a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4;
[19] a diagnostic method comprising using the monoclonal antibody of [18];
[20] a diagnostic kit comprising the monoclonal antibody according to [18];
[21] a polypeptide or a salt thereof that functions as a dominant-suppressing type in a cell relative to a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(22) comprising the polypeptide or a salt thereof according to (21),
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) a composition for treating or preventing a member selected from the group consisting of cancer;
[23] a polynucleotide encoding the polypeptide of [21];
(24) containing the polynucleotide according to (23),
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) a composition for treating or preventing a member selected from the group consisting of cancer;
〔25〕 配列番号:10 で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドの発現が調節されたトランスジェニック動物;
〔26〕 配列番号:10 で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドの発現が過剰となる上記〔25〕に記載のトランスジェニック動物;
〔27〕 トランスジェニック動物がマウスである上記〔25〕または〔26〕に記載のトランスジェニック動物;
〔28〕 式(I)
[26] the transgenic animal of the above-mentioned [25], wherein the expression of a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 is excessive;
[27] the transgenic animal of the above-mentioned [25] or [26], wherein the transgenic animal is a mouse;
[28] Formula (I)
〔29〕 上記〔28〕において、Xがアルコキシカルボニルアルキルカルボニル基、アルケニルカルボニル基、チエニル基で置換されたアルケニルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、インダニルカルボニル基、フランカルボニル基、チオフェンカルボニル基、テトラヒドロナフチルカルボニル基又はハロゲン原子若しくはハロアルキル基で置換されてもよいベンゾイル基であり、Yがアルキルスルホニル基であることを特徴とする上記〔28〕記載のRap1とp30 との結合阻害剤;
〔30〕 上記〔28〕において、Xがシクロアルキルカルボニル基、フランカルボニル基又はハロゲンで置換されてもよいベンゾイル基であり、Yがアルキルスルホニル基であることを特徴とする上記〔28〕記載のRap1とp30 との結合阻害剤;
〔31〕 上記〔28〕において化合物が、N−(2−エチルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)シクロヘキサンカルボキサミド、N−(2−メチルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)−4−フルオロベンズアミド、N−(2−イソプロピルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)−3−フルオロベンズアミド、N−(2−メチルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)−2−フランカルボキサミド又はN−(2−イソプロピルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)シクロペンタンカルボキサミドから成る群から選ばれたものであることを特徴とする上記〔28〕記載のRap1とp30 との結合阻害剤;及び
〔32〕 N−(2−エチルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)シクロヘキサンカルボキサミドまたはその塩が有効成分であることを特徴とするRap1とp30 との結合阻害剤を提供する。
[29] In the above [28], X is an alkoxycarbonylalkylcarbonyl group, an alkenylcarbonyl group, an alkenylcarbonyl group substituted with a thienyl group, a cycloalkylcarbonyl group, an indanylcarbonyl group, a furancarbonyl group, a thiophenecarbonyl group, A benzoyl group which may be substituted with a naphthylcarbonyl group or a halogen atom or a haloalkyl group, wherein Y is an alkylsulfonyl group; the binding inhibitor between Rap1 and p30 according to the above-mentioned [28];
[30] The method according to the above [28], wherein in the above [28], X is a cycloalkylcarbonyl group, a furancarbonyl group or a benzoyl group optionally substituted by halogen, and Y is an alkylsulfonyl group. A binding inhibitor between Rap1 and p30;
[31] The compound according to the above [28], wherein the compound is N- (2-ethylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3-pyridyl) cyclohexanecarboxamide, N- (2-methylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3- Pyridyl) -4-fluorobenzamide, N- (2-isopropylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3-pyridyl) -3-fluorobenzamide, N- (2-methylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3- (28) The above-mentioned [28], which is selected from the group consisting of pyridyl) -2-furancarboxamide or N- (2-isopropylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3-pyridyl) cyclopentanecarboxamide. [32] N- (2-ethylsulfur) Provides a binding inhibitor of Rap1 and p30, wherein Niruamino 5-trifluoromethyl-3-pyridyl) cyclohexanecarboxamide or a salt thereof as an active ingredient.
別の態様では、本発明は、
〔33〕 p30 とRap1との相互作用を阻害する活性を有する化合物をスクリーニングする方法及び該スクリーニング試薬;
〔34〕 p30 の発現により制御される生物活性を調節する活性を有する化合物をスクリーニングする方法及び該スクリーニング試薬;
〔35〕 p30 の発現により制御される生物活性が、
(a) 微小管系の発達あるいは微小管系の発達誘導、
(b) leading edge及び/又はuropodの形成誘導、
(c) LFA-1 の接着活性の上昇、
(d) ケモカイン刺激によるT cell の遊走活性の上昇、
(e) 細胞接着の上昇、
(f) 細胞遊走の誘起、
(g) CXCR4 及び/又はCD44のredistributionの誘起、
(h) TCR あるいはケモカインによる極性形成、
(i) LFA-1 のleading edgeでのclustering、
(j) LFA-1 の極性化、
(k) 微小管系へのp30 の局在化、
(l) leading edgeでのLFA-1 のclusteringとp30 の共局在化、
(m) 抗原依存性のT cell-APC間のconjugate 形成による接着面へのLFA-1 及びp30 の共蓄積、
(n) インテグリン依存性の遊走能促進、
(o) T cellの極性形成、及び
(p) T cellのSMAC形成
から成る群から選ばれたものであることを特徴とする上記〔34〕記載のスクリーニングする方法及び該スクリーニング試薬;
In another aspect, the invention provides:
[33] a method of screening for a compound having an activity of inhibiting the interaction between p30 and Rap1, and the screening reagent;
[34] a method of screening for a compound having an activity of modulating a biological activity controlled by p30 expression, and the screening reagent;
[35] biological activity controlled by p30 expression is
(a) microtubule system development or microtubule system development induction,
(b) leading edge and / or uropod formation induction,
(c) increased adhesion activity of LFA-1;
(d) Chemokine stimulation increases T cell migration activity,
(e) increased cell adhesion,
(f) induction of cell migration,
(g) induction of redistribution of CXCR4 and / or CD44,
(h) polarity formation by TCR or chemokine,
(i) clustering at the leading edge of LFA-1,
(j) Polarization of LFA-1,
(k) localization of p30 to the microtubule system,
(l) LFA-1 clustering and p30 colocalization at the leading edge,
(m) co-accumulation of LFA-1 and p30 on the adhesion surface due to antigen-dependent T cell-APC conjugate formation,
(n) promoting integrin-dependent migration ability,
(o) T cell polarity formation, and
(p) the screening method and the screening reagent according to the above [34], which is selected from the group consisting of SMAC formation of T cells;
〔36〕 p30 発現細胞あるいはそれから誘導されたp30 含有物の存在下であって、
(i) Rap1 活性化剤存在下にスクリーニング対象物を接触せしめること、
(ii) Rap1 活性化剤非存在下にスクリーニング対象物を接触せしめること、
(iii) 上記(i) の試験結果と上記(ii)の試験結果とを比較することを特徴とする上記〔33〕又は〔34〕記載のスクリーニング方法;
〔37〕 p30 と共にRap1が共発現しているものであることを特徴とする上記〔36〕記載のスクリーニング方法;
〔38〕 活性型Rap1の存在下にスクリーニングを行うことを特徴とする上記〔36〕又は〔37〕記載のスクリーニング方法;
(36) in the presence of a p30-expressing cell or a p30-containing substance derived therefrom,
(i) contacting a screening target in the presence of a Rap1 activator;
(ii) contacting the screening target in the absence of a Rap1 activator;
(iii) the screening method according to the above [33] or [34], wherein the test result of the above (i) is compared with the test result of the above (ii);
[37] the screening method of the above-mentioned [36], wherein Rap1 is co-expressed together with p30;
[38] the screening method of the above-mentioned [36] or [37], wherein the screening is performed in the presence of activated Rap1;
〔39〕 p30 とRap1との相互作用を阻害する活性を有する化合物を有効成分として含有することを特徴とする医薬;
〔40〕 (a) 微小管系の発達あるいは微小管系の発達誘導、
(b) leading edge及び/又はuropodの形成誘導、
(c) LFA-1 の接着活性の上昇、
(d) ケモカイン刺激によるT cell の遊走活性の上昇、
(e) 細胞接着の上昇、
(f) 細胞遊走の誘起、
(g) CXCR4 及び/又はCD44のredistributionの誘起、
(h) TCR あるいはケモカインによる極性形成、
(i) LFA-1 のleading edgeでのclustering、
(j) LFA-1 の極性化、
(k) 微小管系へのp30 の局在化、
(l) leading edgeでのLFA-1 のclusteringとp30 の共局在化、
(m) 抗原依存性のT cell-APC間のconjugate 形成による接着面へのLFA-1 及びp30 の共蓄積、
(n) インテグリン依存性の遊走能促進、
(o) T cellの極性形成、及び
(p) T cellのSMAC形成
から成る群から選ばれた生物活性を阻害する活性を有する化合物を有効成分として含有することを特徴とする上記〔39〕記載の医薬;
[39] a medicament comprising, as an active ingredient, a compound having an activity of inhibiting the interaction between p30 and Rap1;
(40) (a) Microtubule system development or microtubule system development induction,
(b) leading edge and / or uropod formation induction,
(c) increased adhesion activity of LFA-1;
(d) Chemokine stimulation increases T cell migration activity,
(e) increased cell adhesion,
(f) induction of cell migration,
(g) induction of redistribution of CXCR4 and / or CD44,
(h) polarity formation by TCR or chemokine,
(i) clustering at the leading edge of LFA-1,
(j) Polarization of LFA-1,
(k) localization of p30 to the microtubule system,
(l) LFA-1 clustering and p30 colocalization at the leading edge,
(m) co-accumulation of LFA-1 and p30 on the adhesion surface due to antigen-dependent T cell-APC conjugate formation,
(n) promoting integrin-dependent migration ability,
(o) T cell polarity formation, and
(p) the medicament according to the above (39), which comprises a compound having an activity of inhibiting a biological activity selected from the group consisting of SMAC formation of T cells as an active ingredient;
〔41〕 p30 の生物活性を制御することを特徴とするp30 制御剤;
〔42〕 p30 のRap1との相互作用を介した活性を制御することを特徴とする上記〔41〕記載のp30 制御剤;
〔43〕 上記〔41〕又は〔42〕記載のp30 制御剤を有効成分として含有することを特徴とする医薬;
〔44〕 p30 の生物活性を阻害することを特徴とするp30 阻害剤;
〔45〕 p30 のRap1との相互作用を介した活性を阻害することを特徴とする上記〔44〕記載のp30 阻害剤;
〔46〕 上記〔44〕又は〔45〕記載のp30 阻害剤を有効成分として含有することを特徴とする医薬;
〔47〕 p30 の生物活性を促進することを特徴とするp30 活性化剤;
〔48〕 p30 のRap1との相互作用を介した活性を促進することを特徴とする上記〔47〕記載のp30 活性化剤;
〔49〕 上記〔47〕又は〔48〕記載のp30 活性化剤を有効成分として含有することを特徴とする医薬;
〔50〕 p30 を使用することを特徴とするスクリーニング方法及び該スクリーニング試薬;及び
〔51〕 医薬品のスクリーニングを行うことを特徴とする上記〔50〕記載のスクリーニング方法及び該スクリーニング試薬を提供する。
[41] a p30 regulator, which regulates a biological activity of p30;
[42] the p30 regulator of the above-mentioned [41], wherein the agent regulates the activity of p30 through interaction with Rap1;
[43] a medicament comprising the p30 regulator of the above-mentioned [41] or [42] as an active ingredient;
[44] a p30 inhibitor, which inhibits the biological activity of p30;
[45] the p30 inhibitor of the above-mentioned [44], which inhibits the activity of p30 through the interaction with Rap1;
[46] a medicament comprising the p30 inhibitor according to [44] or [45] as an active ingredient;
[47] a p30 activator characterized by promoting the biological activity of p30;
[48] the p30 activator of the above-mentioned [47], which promotes the activity of p30 through interaction with Rap1;
[49] a medicament comprising the p30 activator according to [47] or [48] as an active ingredient;
[50] a screening method characterized by using p30 and the screening reagent; and [51] a screening method according to the above [50] characterized by performing drug screening, and the screening reagent.
本発明で、p30-Rap1間の相互作用により細胞の活性化及び情報伝達制御がなされていることを見出すことができ、該知見を利用する技術が開発でき、本技術を利用して、p30-Rap1間の結合を阻害する化合物などのp30-Rap1間の相互作用制御物質をスクリーニングしたり、それに利用される試薬などが開発でき、さらに同定された阻害剤などのp30-Rap1結合制御剤を医薬として開発可能とするし、また、抗炎症薬、免疫抑制剤、移植免疫抑制剤、抗癌剤などが開発できる。さらに、改変p30 関連ペプチドや核酸、さらには抗p30 抗体など、例えば細胞内で優勢抑制型に機能するもの、p30-Rap1間結合阻害の働きをもつものなどを提供し、利用することが可能である。本発明の技術・知識を利用して生体機能解析のための試薬、アッセイ法なども開発できる。
本発明のその他の目的、特徴、優秀性及びその有する観点は、以下の記載より当業者にとっては明白であろう。しかしながら、以下の記載及び具体的な実施例等の記載を含めた本件明細書の記載は本発明の好ましい態様を示すものであり、説明のためにのみ示されているものであることを理解されたい。本明細書に開示した本発明の意図及び範囲内で、種々の変化及び/又は改変(あるいは修飾)をなすことは、以下の記載及び本明細書のその他の部分からの知識により、当業者には容易に明らかであろう。本明細書で引用されている全ての特許文献及び参考文献は、説明の目的で引用されているもので、それらは本明細書の一部としてその内容はここに含めて解釈されるべきものである。
In the present invention, it can be found that the activation of cells and the control of information transmission are performed by the interaction between p30-Rap1, and a technology utilizing the knowledge can be developed. Screening of p30-Rap1 interaction regulators such as compounds that inhibit Rap1 binding, development of reagents and the like used for such screening, and p30-Rap1 binding regulators such as identified inhibitors as pharmaceuticals And can also develop anti-inflammatory drugs, immunosuppressants, transplant immunosuppressants, anticancer agents, and the like. Furthermore, it is possible to provide and use modified p30-related peptides and nucleic acids, as well as anti-p30 antibodies and the like, for example, those that function in a predominantly suppressed form in cells and those that function to inhibit p30-Rap1 binding. is there. Using the technology and knowledge of the present invention, reagents and assay methods for analyzing biological functions can also be developed.
Other objects, features, advantages and aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following description. However, it is understood that the description of the present specification, including the following description and the description of specific examples, etc., shows preferred embodiments of the present invention and is given only for explanation. I want to. Various changes and / or alterations (or modifications) within the spirit and scope of the present invention disclosed herein will be apparent to those skilled in the art, based on the following description and knowledge from other portions of the present specification. Will be readily apparent. All patents and references cited herein are cited for explanatory purposes, which are to be construed as being incorporated herein by reference. is there.
本発明において、配列番号:4で表されるポリペプチドp30と、配列番号:2で表されるポリペプチドRap1、特には、活性型のRap1との相互作用及び/又は結合により、例えばRap1の下流で細胞接着などの生物活性発現に重要な関与が認められたので、こうした現象を利用した技術が提供される。p30が関与する前記生物活性としては、微小管系の発達あるいは微小管系の発達誘導、リーディング エッジ(leading edge)及び/又はウロポッド(uropod)の形成誘導、LFA-1の接着活性の上昇、ケモカイン刺激によるT cellの遊走活性の上昇、細胞接着の上昇、細胞遊走の誘起、CXCR4及び/又はCD44のリディストリビューション(redistribution)の誘起、抗体によるT cellレセプター(TCR)複合体のクロスリンク(cross‐linking)あるいはケモカイン等の刺激による細胞の極性形成、LFA-1のリーディング エッジでのクラスタリング(clustering)、LFA-1の極性化、微小管系へp30の局在化、リーディング エッジでのLFA‐1のクラスタリングとp30共局在化、抗原依存性のT cell‐APC(antigen-presenting cell) 間のコンジュゲート(conjugate)形成による接着面へのLFA-1及びp30の共蓄積、インテグリン依存性の遊走能促進、T cellの極性形成、T cellのSMA形成などが挙げられる。それゆえ、前記p30はRAPL(regulator for cell adhesion and polarization enriched in lymphoid tissues)と命名された(Koko Katagiriら、Nature Immunology、2003年8月4日(8): 741−748)。本発明において、p30とRAPLは同一のポリペプチドであり、配列番号:4で表されるアミノ酸配列を有する。以下の記載においてp30とはRAPLのことを指す。 In the present invention, for example, downstream of Rap1 by interaction and / or binding between the polypeptide p30 represented by SEQ ID NO: 4 and the polypeptide Rap1 represented by SEQ ID NO: 2, particularly, the active form Rap1 Have been found to be importantly involved in the expression of biological activities such as cell adhesion, and a technique utilizing such a phenomenon is provided. Examples of the biological activity involving p30 include microtubule system development or microtubule system development induction, leading edge and / or uropod formation induction, increased LFA-1 adhesion activity, and chemokine. Stimulation increases T cell migration activity, increases cell adhesion, induces cell migration, induces redistribution of CXCR4 and / or CD44, cross-links the T cell receptor (TCR) complex with antibodies -Linking) or cell polarization by stimulation with chemokines, etc., clustering at the leading edge of LFA-1, clustering of LFA-1, localization of p30 to the microtubule system, LFA at the leading edge Clustering of 1 and p30 co-localization, LFA-1 and p on the adhesion surface by forming a conjugate between antigen-dependent T cell-APC (antigen-presenting cell) 30 co-accumulation, integrin-dependent migration ability promotion, T cell polarity formation, T cell SMA formation, and the like. Therefore, p30 was named RAPL (regulator for cell adhesion and polarization enriched in lymphoid tissues) (Koko Katagiri et al., Nature Immunology, August 4, 2003 (8): 741-748). In the present invention, p30 and RAPL are the same polypeptide and have the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4. In the following description, p30 refers to RAPL.
前述のp30が関与する生物活性のいずれかを検出又は測定することによってもp30と活性型Rap1との相互作用を検出または測定することが可能である。該技術を利用すれば、p30と活性型Rap1との相互作用及び/又は結合の阻害剤あるいは促進剤をスクリーニングでき、同定された該阻害剤あるいは促進剤を利用して医薬品開発も可能である。また本技術に従えば、p30と活性型Rap1との結合を調節したり、それらの相互作用を制御することも可能となり、該結合の調節や該制御に関与する化合物などをスクリーニングでき、様々な生理現象・生物活性現象を研究可能となり、それに関与する医薬品開発が可能である。
該技術により、本発明では、配列番号:2で表されるポリペプチドRap1の活性型ポリペプチドと配列番号:4で表されるポリペプチドp30との相互作用及び/又は結合を阻害あるいは促進する化合物をスクリーニングする方法が提供される。該スクリーニング方法は、(a)配列番号:2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチド、その部分ペプチドまたはその塩、配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列もしくは該点変異したアミノ酸酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチドからなる群から選択される一つのポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩からなる群から選択される一つのポリペプチドと(b)配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩からなる群から選択される一つのポリペプチドとの存在下、スクリーニングの試験試料を共存させることによりなされる。典型的には、前記(a)群のポリペプチドまたは前記(b)群のポリペプチドとしては遺伝子組換え技術でリコンビナント蛋白質として得られたものを使用するが、これらのポリペプチドを共発現している細胞あるいはその抽出物を用いることも可能である。
The interaction between p30 and activated Rap1 can also be detected or measured by detecting or measuring any of the aforementioned biological activities involving p30. By using this technique, inhibitors or promoters of the interaction and / or binding between p30 and activated Rap1 can be screened, and drug development can be carried out using the identified inhibitors or promoters. Further, according to the present technology, it is also possible to regulate the binding between p30 and active Rap1, and to control their interaction, and to screen for compounds that are involved in the regulation and regulation of the binding, and the like. Physiological phenomena and biological phenomena can be studied, and pharmaceuticals related to them can be developed.
According to the present invention, a compound that inhibits or promotes the interaction and / or binding between the active polypeptide of the polypeptide Rap1 represented by SEQ ID NO: 2 and the polypeptide p30 represented by SEQ ID NO: 4 Are provided. The screening method comprises: (a) an active polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, a partial peptide thereof or a salt thereof; One polypeptide selected from the group consisting of an amino acid sequence in which the 12th glycine of the amino acid sequence to be converted is valine or an active polypeptide containing an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence having the point mutation Or (b) a polypeptide containing an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 with one polypeptide selected from the group consisting of a partial peptide or a salt thereof, or a portion thereof Test sample for screening in the presence of one polypeptide selected from the group consisting of peptides or salts thereof It made by coexistence. Typically, as the polypeptide of the group (a) or the polypeptide of the group (b), those obtained as recombinant proteins by genetic recombination techniques are used, but these polypeptides are co-expressed. It is also possible to use existing cells or extracts thereof.
本発明において前記(a)群の活性型のポリペプチドとはp30と結合することができるポリペプチドのことを指す。このような活性型の(a)群のポリペプチドは、細胞外に取り出されたポリペプチド等である場合は、緩衝液中でGTPまたはGTPγS、GppNHpなどのGTPアナログを用いて4〜37℃で10分から1時間処理することにより活性型にすることができる。GTPγS、GppNHpなどのGTPアナログによる活性化が好ましく、GTPγSによる活性化がより好ましい。また、(a)群のポリペプチドが細胞内で発現している場合は、該細胞を抗体によるT cellレセプター(TCR)複合体のクロスリンク(cross‐linking)やケモカインにより刺激することにより該ポリペプチドを活性型にすることが可能である。抗体によるTCR複合体のクロスリンクによる刺激としては、例えば抗CD3モノクローナル抗体による処理が挙げられ、抗体2C11(10μg/mlの濃度)の存在下で37℃で10分間〜1時間、細胞をインキュベートすることにより該ポリペプチドを活性型にすることができる。ケモカインによる刺激としては、SLC(secondary lymphoid tissue chemokine)、CCL21(chemokine cc motif ligand 21)、SDF-1(stromal cell-derived factor-1)などによる処理があげられ、これらの物質(100nM)の存在下で37℃で10分間〜1時間、細胞をインキュベート処理することにより該ポリペプチドを活性型にすることができる。 In the present invention, the active polypeptide of group (a) refers to a polypeptide capable of binding to p30. When the polypeptide of the active form (a) is a polypeptide or the like which has been extracted extracellularly, GTP or a GTP analog such as GTPγS or GppNHp is used in a buffer at 4-37 ° C. The active form can be obtained by treating for 10 minutes to 1 hour. Activation by a GTP analog such as GTPγS or GppNHp is preferred, and activation by GTPγS is more preferred. When the polypeptide of the group (a) is expressed in a cell, the cell is stimulated by cross-linking of a T cell receptor (TCR) complex with an antibody or by a chemokine. The peptide can be in an active form. Stimulation by cross-linking of the TCR complex with an antibody includes, for example, treatment with an anti-CD3 monoclonal antibody, and incubating the cells for 10 minutes to 1 hour at 37 ° C. in the presence of antibody 2C11 (at a concentration of 10 μg / ml). This makes the polypeptide an active form. Stimulation with chemokines includes treatment with secondary lymphoid tissue chemokine (SLC), chemokine cc motif ligand 21 (CCL21), stromal cell-derived factor-1 (SDF-1), and the presence of these substances (100 nM). The polypeptide can be made active by incubating the cells at 37 ° C. under 10 minutes to 1 hour.
該スクリーニング方法においては、様々な手法で試験試料に対してスクリーニングを行うことができるが、例えば(1)(a)配列番号:2で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩、及び、配列番号:2で表されるアミノ酸配列の12番目のグリシンがバリンであるアミノ酸配列もしくは該点変異したアミノ酸酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有する活性型のポリペプチドからなる群から選択される一つのポリペプチド、(b)配列番号:4で表されるアミノ酸配列と同一もしくは実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチドもしくはその部分ペプチドまたはその塩からなる群から選択される一つのポリペプチド、及び試験試料とを接触させる工程、(2) 前記(a)群から選択される一つのポリペプチドと前記(b)群から選択される一つのポリペプチドとの相互作用及び/または結合の形成を検出する工程が含まれるものであってよい。本発明において、前記(a)群のポリペプチド、前記(b)群のポリペプチド及び試験試料を共存させる方法としては、3者を同時に接触させる方法、試験試料を予め(a)のポリペプチドまたは(b)のポリペプチドと接触させておく方法などが考えられる。これらのポリペプチドを共発現している細胞を用いる場合にも、それぞれのポリペプチドの発現時期の調節、試験試料と該細胞との接触時期の調節を行うことによりこれらの方法を選択することが可能である。
In the screening method, a test sample can be screened by various techniques.For example, (1) (a) an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 And an active polypeptide or a partial peptide thereof or a salt thereof, and an amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence in which glycine at
本発明において「実質的に同一のアミノ酸配列」とは、元となるアミノ酸配列と約70%以上、好ましくは約80%以上、さらに好ましくは90%以上、最も好ましくは約95%以上の相同性を有するアミノ酸配列を指す。例えば、「配列番号:4で表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列」の場合、元となるアミノ酸配列とは配列番号:4で表されるアミノ酸配列のことである。また「アミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を含有するポリペプチド」とは、前記の「実質的に同一のアミノ酸配列」を含有し、元となるアミノ酸配列を有するポリペプチドと実質的に同等なポリペプチドなどが好ましい。本発明において「実質的に同等」とは蛋白質の活性、例えば、結合活性、生理的な活性、生物学的な活性が実質的に同じであることを意味する。さらにまた、その用語の意味の中には、実質的に同質の活性を有する場合も包含していてよく、該実質的に同質の活性としては細胞の接着、細胞の移動、細胞の分極などの制御などを挙げることができる。該実質的に同質の活性とは、それらの活性が性質的に同質であることを示す。例えば、結合活性などの活性が、同等(例えば約0.001〜約1000倍、好ましくは約0.01〜約100倍、より好ましくは約0.1倍〜約20倍、さらに好ましくは約0.5倍〜約2倍)であることが好ましいが、これらの活性の程度、蛋白質の分子量など量的な要素は異なっていてもよい。 In the present invention, "substantially the same amino acid sequence" refers to about 70% or more, preferably about 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably about 95% or more homology with the original amino acid sequence. Refers to an amino acid sequence having For example, in the case of "an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4", the original amino acid sequence is the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4. Further, “a polypeptide containing an amino acid sequence substantially identical to an amino acid sequence” is a polypeptide containing the aforementioned “substantially identical amino acid sequence” and substantially equivalent to a polypeptide having the original amino acid sequence. Polypeptides and the like are preferred. In the present invention, “substantially equivalent” means that the activities of proteins, for example, binding activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. Furthermore, the meaning of the term may include a case having substantially the same activity, and the substantially same activity includes cell adhesion, cell migration, cell polarization, and the like. Control and the like. The substantially equivalent activities indicate that those activities are of the same nature. For example, activities such as binding activity are equivalent (eg, about 0.001 to about 1000 times, preferably about 0.01 to about 100 times, more preferably about 0.1 to about 20 times, and still more preferably about 0.5 to about 2 times). However, the quantitative factors such as the degree of the activity and the molecular weight of the protein may be different.
本発明の前記(a) 群または前記(b) 群のポリペプチドとしては、アミノ酸の置換、欠失、挿入、付加など、好ましい変化を有するものであってもよく、生理的な特性や化学的な特性に変化を生じたものであってもよい。該置換、欠失、挿入あるいは付加を施されたポリペプチドは、そうした置換、欠失、挿入あるいは付加のされていないものと実質的に同一であるとされるものであることもできる。該アミノ酸配列中のアミノ酸の実質的に同一な置換体としては、そのアミノ酸が属するところのクラスのうちの他のアミノ酸類から選ぶことができうる。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、トリプトファン、メチオニンなどが挙げられ、極性(中性)アミノ酸としては、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミンなどが挙げられ、陽電荷をもつアミノ酸(塩基性アミノ酸)としては、アルギニン、リジン、ヒスチジンなどが挙げられ、陰電荷をもつアミノ酸(酸性アミノ酸)としては、アスパラギン酸、グルタミン酸などが挙げられる。場合によっては、システインをセリンに、グリシンをアラニンやロイシンに、あるいはロイシンをアラニン、イソロイシン、バリンなどに置き換えてもよい。本発明のポリペプチドは、化学的な手法でその含有されるアミノ酸残基を修飾することもできるし、ペプチダーゼ、例えばペプシン、キモトリプシン、パパイン、ブロメライン、エンドペプチダーゼ、エキソペプチダーゼなどの酵素を用いて修飾したり、部分分解したりしてその誘導体などにすることができる。 The polypeptides of the group (a) or the group (b) of the present invention may have favorable changes such as amino acid substitutions, deletions, insertions, additions, etc., and may have physiological properties or chemical properties. The characteristics may be changed. The polypeptide with the substitution, deletion, insertion or addition may be one which is said to be substantially the same as the polypeptide without such substitution, deletion, insertion or addition. Substantially identical substitutions of amino acids in the amino acid sequence may be selected from other amino acids of the class to which the amino acid belongs. For example, non-polar (hydrophobic) amino acids include alanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, proline, tryptophan, methionine and the like, and polar (neutral) amino acids include glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine , Asparagine, glutamine, and the like. Amino acids having a positive charge (basic amino acids) include arginine, lysine, and histidine, and amino acids having a negative charge (acidic amino acids) include aspartic acid and glutamic acid. No. In some cases, cysteine may be replaced with serine, glycine with alanine or leucine, or leucine with alanine, isoleucine, valine and the like. The polypeptides of the present invention can be modified by chemical means to modify the amino acid residues contained therein, or modified with enzymes such as peptidases such as pepsin, chymotrypsin, papain, bromelain, endopeptidase, exopeptidase. Or partially decomposed into derivatives thereof.
対象ペプチドあるいはポリペプチド(又はタンパク質)は、1個以上のアミノ酸残基が同一性の点で天然のものと異なるもの、1個以上のアミノ酸残基の位置が天然のものと異なるものであってもよい。Rap1またはp30 タンパク質に特有なアミノ酸残基が1個以上(例えば、1〜80個、好ましくは1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10個など)欠けている欠失類縁体、特有のアミノ酸残基の1個以上(例えば、1〜80個、好ましくは1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10個など)が他のアミノ酸残基で置換されている置換類縁体、1個以上(例えば、1〜80個、好ましくは1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10個など)のアミノ酸残基が付加されている付加類縁体、及び1個以上(例えば、1〜80個、好ましくは1〜60個、さらに好ましくは1〜40個、さらに好ましくは1〜20個、特には1〜10個など)のアミノ酸残基が挿入されている挿入類縁体も本発明のポリペプチドに含まれる。上記のようにアミノ酸配列が挿入、欠失または置換されている場合、その挿入、欠失または置換の位置としては、特に限定されない。
天然のタンパク質の特徴であるドメイン構造あるいは基質結合能が維持されていれば、上記変異体は、全て本発明に包含される。また天然のタンパク質と実質的に同等の一次構造コンフォメーションあるいはその一部を有しているものも含まれてよいと考えられ、さらに天然のものと実質的に同等の生物学的活性を有しているものも含まれてよいと考えられる。さらに天然に生ずる変異体の一つであることもできる。
The subject peptide or polypeptide (or protein) is one in which one or more amino acid residues differ from the natural one in terms of identity, and one in which the position of one or more amino acid residues differs from the natural one. Is also good. One or more amino acid residues unique to the Rap1 or p30 protein (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10 Missing analogs, one or more unique amino acid residues (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, more preferably 1 to 20) , In particular, 1 to 10 or the like is substituted with another amino acid residue, and 1 or more (eg, 1 to 80, preferably 1 to 60, more preferably 1 to 40, More preferably, 1 to 20, particularly 1 to 10 amino acid residues are added, and one or more additional analogs (for example, 1 to 80, preferably 1 to 60, and more preferably Has 1 to 40, more preferably 1 to 20, especially 1 to 10) amino acid residues inserted. And are inserted analogues are also included in the polypeptides of the present invention. When the amino acid sequence is inserted, deleted or substituted as described above, the position of the insertion, deletion or substitution is not particularly limited.
All of the above mutants are included in the present invention as long as the domain structure or substrate binding ability characteristic of a natural protein is maintained. It is also considered that those having a primary structural conformation substantially equivalent to a natural protein or a part thereof may be included, and further, having a biological activity substantially equivalent to that of a natural protein. It is conceivable that some of them may be included. It can also be one of the naturally occurring variants.
本発明においては、Rap1とp30の相互作用としての生物活性ではなく、Rap1とp30との結合阻害に基づき試験試料をスクリーニングすることもできる。このような場合に使用される前記(a)群のポリペプチドとしては、野生型のp30に結合する活性を有してさえいれば特に制限はない。Rap1の生物学的活性を失っているものであってもよく。野生型p30に結合する活性を有してさえいれば、配列番号:2で表されるアミノ酸配列において、前記のようなアミノ酸残基の置換、欠失及び/又は付加により修飾されたアミノ酸配列を有するポリペプチドであってよい。また、このような場合に使用される(b)群のポリペプチドとしては、野生型のRap1に結合する活性を有してさえいれば特に制限はない。p30の生物学的活性を失っているものであってもよい。 In the present invention, a test sample can be screened based on the inhibition of binding between Rap1 and p30, instead of the biological activity as an interaction between Rap1 and p30. The polypeptide of the group (a) used in such a case is not particularly limited as long as it has an activity of binding to wild-type p30. It may have lost the biological activity of Rap1. As long as it has an activity of binding to wild-type p30, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is modified by substitution, deletion and / or addition of amino acid residues as described above. Polypeptide. The polypeptide of the group (b) used in such a case is not particularly limited as long as it has an activity of binding to wild-type Rap1. It may have lost the biological activity of p30.
試験試料としては、例えばタンパク質、ペプチド、非ペプチド性化合物、合成化合物、発酵生産物、植物抽出物、動物などの組織抽出物、細胞抽出物などが挙げられる。試験試料に使用される試験化合物の例には、好ましくは抗p30抗体、酵素阻害剤、サイトカイン、各種インヒビター活性を有する化合物、特には合成化合物などを含んでいてよい。これら化合物は、新規な化合物であってもよいし、公知の化合物であってもよい。代表的な化合物としては、例えば特開平6-263735号公報に開示の各種ジアミノトリフルオロメチルピリジン誘導体などが挙げられる。該スクリーニングは、通常の結合活性あるいは生物活性の測定法に準じて実施することができる。 Test samples include, for example, proteins, peptides, non-peptidic compounds, synthetic compounds, fermentation products, plant extracts, tissue extracts of animals and the like, cell extracts, and the like. Examples of the test compound used in the test sample may preferably include an anti-p30 antibody, an enzyme inhibitor, a cytokine, a compound having various inhibitory activities, particularly a synthetic compound, and the like. These compounds may be novel compounds or known compounds. Representative compounds include, for example, various diaminotrifluoromethylpyridine derivatives disclosed in JP-A-6-263735. The screening can be carried out according to a usual method for measuring binding activity or biological activity.
〔スクリーニング方法〕
本発明のスクリーニング方法の一つの態様は、前記(a)群のいずれかの活性型のポリペプチド、前記(b)群のいずれかのポリペプチド及び試験試料を接触させ、次いでp30が関与する生物活性を検出又は測定することで両群のポリペプチドの相互作用を検出し、該相互作用を促進あるいは阻害する化合物を選択することにより実施される。精製された化合物等をスクリーニングする場合は、選択の工程は省略されても良い。
p30が関与する前記生物活性としては、微小管系の発達あるいは微小管系の発達誘導、リーディング エッジ(leading edge)及び/又はウロポッド(uropod)の形成誘導、LFA-1 の接着活性の上昇、ケモカイン刺激によるT cellの遊走活性の上昇、細胞接着の上昇、細胞遊走の誘起、CXCR4及び/又はCD44のリディストリビューション(redistribution)の誘起、抗体によるT cellレセプター(TCR)複合体のクロスリンク(cross-linking) あるいはケモカイン等の刺激による細胞の極性形成、LFA-1 のリーディング エッジでのクラスタリング(clustering)、LFA-1の極性化、微小管系へp30の局在化、リーディング エッジでのLFA-1のクラスタリングとp30共局在化、抗原依存性のT cell-APC (atigen-presenting cell)間のコンジュゲート(conjugate)形成による接着面へのLFA-1及びp30の共蓄積、インテグリン依存性の遊走能促進、T cellの極性形成、T cellのSMA形成などが挙げられる(Koko Katagiriら、Nature Immunology, (8): 741−748)。
[Screening method]
One embodiment of the screening method of the present invention comprises contacting an active polypeptide of any one of the groups (a), a polypeptide of any one of the groups (b) and a test sample, and then contacting an organism with p30. It is carried out by detecting or measuring the activity to detect the interaction between the polypeptides of both groups and selecting a compound that promotes or inhibits the interaction. When screening a purified compound or the like, the selection step may be omitted.
Examples of the biological activities involving p30 include microtubule system development or microtubule system development induction, leading edge and / or uropod formation induction, increased LFA-1 adhesion activity, and chemokine. Stimulation increases T cell migration activity, increases cell adhesion, induces cell migration, induces redistribution of CXCR4 and / or CD44, cross-links the T cell receptor (TCR) complex with antibodies -linking) or cell polarity formation by stimulation with chemokines, etc., clustering at the leading edge of LFA-1, clustering of LFA-1, localization of p30 to the microtubule system, LFA- at the leading edge Clustering of 1 and p30 co-localization, co-accumulation of LFA-1 and p30 on the adhesion surface by forming a conjugate between antigen-dependent T cell-APC (atigen-presenting cell), Integrin dependent migration-enhancing, polarity formation of T cell, and the like SMA formation of T cell (Koko Katagiri et al, Nature Immunology, (8): 741-748).
本発明のスクリーニング方法の別の態様は、前記(a)群のいずれかの活性型のポリペプチド、前記(b)群のいずれかのポリペプチド及び試験試料を接触させ、次いで両群のポリペプチドの結合の形成を検出し、該結合の形成を促進あるいは阻害する化合物を選択することにより実施される。精製された化合物等をスクリーニングする場合は、選択の工程は省略されても良い。(a)群のポリペプチドの活性化が必要な場合は、前述のようにGTP誘導体を用いて活性化する。該ポリペプチドの固相化を行う場合は、活性化を固相化の前に行っても良いし、固相化の後に行っても良いが、固相化後がより好ましい。
本発明に使用されるポリペプチドは、支持体に結合させて用いることができる。はじめに精製された又は粗精製された前記(a)群のポリペプチド、前記(b)群のポリペプチドの組合せにおいて、いずれか一方を支持体に結合させる。該ポリペプチドを支持体に結合させるには、標準的な方法で該ポリペプチドを支持体に固相化すればよい。ポリペプチドを結合させる支持体としては、例えば不溶性の多糖類、例えばアガロース、デキストラン、セルロース、合成樹脂、例えばポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等が挙げられる。より具体的にはそれらを原料として製造される市販のビーズ、プレートが用いられる。ビーズの場合、これらが充填されたカラム等を用いてもよい。プレートの場合、マルチウェルプレート(96穴マルチウェルプレート等)やバイオセンサーチップが挙げられる。
Another embodiment of the screening method of the present invention, the polypeptide of any active form of the group (a), the polypeptide of any of the group (b) and a test sample are contacted, then the polypeptide of both groups This is carried out by detecting the formation of the bond and selecting a compound that promotes or inhibits the formation of the bond. When screening a purified compound or the like, the selection step may be omitted. If activation of the polypeptide of group (a) is required, it is activated using a GTP derivative as described above. When the polypeptide is immobilized, activation may be performed before or after immobilization, but more preferably after immobilization.
The polypeptide used in the present invention can be used by binding to a support. First, in the combination of the polypeptide of the group (a), which is purified or partially purified, and the polypeptide of the group (b), one of them is bound to a support. In order to bind the polypeptide to the support, the polypeptide may be immobilized on the support by a standard method. Examples of the support to which the polypeptide is bound include insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, cellulose, and synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon. More specifically, commercially available beads and plates manufactured using them as raw materials are used. In the case of beads, a column or the like filled with these may be used. In the case of a plate, a multi-well plate (eg, a 96-well multi-well plate) or a biosensor chip can be used.
ポリペプチドと支持体を結合させるには、化学結合、物理的な吸着等を利用する、通常用いられる方法を用いればよい。また、ポリペプチドを特異的に認識する抗体を予め支持体に結合せしめ、この抗体とポリペプチドとを結合させることもできる。さらに、アビジン/ビオチンを介して結合させることができる。
前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの結合は、通常緩衝液中で行われる。緩衝液としては、例えばリン酸緩衝液、Tris緩衝液等が使用される。また、インキュベートの条件としては、すでによく用いられている条件、例えば4℃〜室温にて1秒〜3時間、好ましくは3秒〜2時間、より好ましくは10秒から30分間のインキュベーションが挙げられる。インキュベート後の洗浄は、蛋白質の結合を妨げないものであれば何でもよく、例えば界面活性剤を含む緩衝液が使用される。界面活性剤としては、例えば0.05% Tween20 が使用される。
In order to bind the polypeptide to the support, a generally used method utilizing chemical bonding, physical adsorption, or the like may be used. Alternatively, an antibody that specifically recognizes the polypeptide can be bound to a support in advance, and the antibody can be bound to the polypeptide. Furthermore, it can be bound via avidin / biotin.
The binding between the polypeptide of the group (a) and the polypeptide of the group (b) is usually performed in a buffer. As the buffer, for example, a phosphate buffer, a Tris buffer, or the like is used. Incubation conditions include conditions that have already been used, for example, incubation at 4 ° C. to room temperature for 1 second to 3 hours, preferably 3 seconds to 2 hours, more preferably 10 seconds to 30 minutes. . Washing after the incubation may be any as long as it does not hinder protein binding. For example, a buffer containing a surfactant is used. As the surfactant, for example, 0.05% Tween20 is used.
目的の化合物を選択するには、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチド及び試験試料を適切な条件下でインキュベートし、次いで洗浄することにより、特異的な結合と非特異的な結合を分離することができる。そして、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの結合状態を評価すればよい。
目的の化合物を選択する際に、支持体に結合させるポリペプチドは前記(a)群のポリペプチドまたは前記(b)群のポリペプチドのいずれでもよい。すなわち、前記(a)群のポリペプチドを支持体に結合させる場合には、前記(a)群のポリペプチドを固相化後、前記(b)群のポリペプチドと試験試料をあらかじめ混合したもの、または試験試料添加後に前記(b)群のポリペプチドを添加しても良い。また、前記(b)群のポリペプチドを支持体に固相化する場合には、同様に前記(a)群のポリペプチドと試験試料とをあらかじめ混合したもの、または試験試料添加後に前記(a)群のポリペプチドを添加しても良い。以上の順序で添加した前記(a)群のポリペプチド、前記(b)群のポリペプチド及び試験試料を適切な条件下でインキュベーションし、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの結合状態を評価することができる。
To select a compound of interest, the polypeptide of group (a) and the polypeptide of group (b) and a test sample are incubated under appropriate conditions, and then washed, so that specific binding and Specific binding can be separated. Then, the binding state between the polypeptide of the group (a) and the polypeptide of the group (b) may be evaluated.
When selecting the desired compound, the polypeptide to be bound to the support may be either the polypeptide of the above-mentioned group (a) or the polypeptide of the above-mentioned group (b). That is, when the polypeptide of the group (a) is bound to a support, the polypeptide of the group (a) is preliminarily mixed with the polypeptide of the group (b) and a test sample after immobilization of the polypeptide of the group (a). Alternatively, the polypeptide of the group (b) may be added after the addition of the test sample. When the polypeptide of the group (b) is immobilized on a support, the polypeptide of the group (a) and the test sample are similarly mixed in advance, or the (a) is added after the test sample is added. ) Group of polypeptides may be added. The polypeptide of group (a) added in the above order, the polypeptide of group (b) and the test sample were incubated under appropriate conditions, and the polypeptide of group (a) and the polypeptide of group (b) were incubated. The state of binding to the polypeptide can be evaluated.
本発明のスクリーニング方法において、試験試料をポリペプチドに接触させる群と共にコントロール群を設置してもよい。コントロール群としては、試験試料を含まない陰性コントロール群又は陽性コントロール群あるいはその両群をおくことができる。
本発明において結合したポリペプチドを検出又は測定する際、単に結合したポリペプチドを検出するだけでもよいし、又は結合したポリペプチドを定量的に測定してもよい。これらの場合、試験試料を含まない陰性コントロール群で得られた結果、試験試料を含む群で得られた結果及び/又は陽性コントロール群で得られた結果を比較することにより、目的の化合物を検出することができる。
また、これらの結果を数値として得、それらの数値を比較することにより、目的の化合物の活性を定量的に測定することもできる。定量的に測定する場合、試験試料を含まない陰性コントロール群で得られた数値と試験試料を適用した群で得られた数値を比較することにより、目的の化合物を検出することができる。陰性対照と比較して、得られた数値が増大あるいは減少していれば、試験試料が目的の化合物を含むと判定することができる。 また、定量的に測定する場合、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの結合を阻害することがわかっている化合物を既知量含む陽性コントロール群で得られた数値により作成された標準曲線を元に定量することができる。結合したポリペプチドが多い場合、ポリペプチドの結合を阻害する化合物の活性が低く、一方結合したポリペプチドが少ない場合、そのポリペプチドの結合を阻害する化合物の結合阻害活性が強いことが推測される。
In the screening method of the present invention, a control group may be provided together with a group in which the test sample is brought into contact with the polypeptide. As the control group, a negative control group or a positive control group containing no test sample or both groups can be set.
When detecting or measuring the bound polypeptide in the present invention, the bound polypeptide may be simply detected, or the bound polypeptide may be quantitatively measured. In these cases, the target compound is detected by comparing the results obtained in the negative control group without the test sample, the results obtained in the group containing the test sample, and / or the results obtained in the positive control group. can do.
In addition, by obtaining these results as numerical values and comparing those numerical values, the activity of the target compound can be quantitatively measured. In the case of quantitative measurement, the target compound can be detected by comparing the value obtained in the negative control group containing no test sample with the value obtained in the group to which the test sample is applied. If the obtained value increases or decreases as compared with the negative control, it can be determined that the test sample contains the target compound. Further, when quantitatively measured, the numerical value obtained in a positive control group containing a known amount of a compound known to inhibit the binding of the polypeptide of the (a) group and the polypeptide of the (b) group Can be quantified based on the standard curve created by When the number of bound polypeptides is large, the activity of the compound that inhibits the binding of the polypeptide is low, while when the number of bound polypeptides is small, the binding inhibitory activity of the compound that inhibits the binding of the polypeptide is presumed to be strong. .
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として表面プラズモン共鳴現象を利用したバイオセンサーを使用することができる。表面プラズモン共鳴現象を利用したバイオセンサーはポリペプチド間の相互作用を微量のポリペプチドを用いてかつ標識することなく、表面プラズモン共鳴シグナルとしてリアルタイムに観察することが可能である(例えばBIAcore, Pharmacia 製)。したがって、BIAcore等のバイオセンサーを用いることにより本発明で使用されるポリペプチドの結合を評価することが可能である。すなわち、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの組み合わせの一方を固定化したセンサーチップに、組み合わせのもう一方のポリペプチドを接触させ、固定化した一方のポリペプチドに結合するポリペプチドを共鳴シグナルの変化として検出しようとするものである。 In the present invention, a biosensor utilizing the surface plasmon resonance phenomenon can be used as a means for detecting or measuring the bound polypeptide. A biosensor utilizing the surface plasmon resonance phenomenon can observe the interaction between polypeptides in real time as a surface plasmon resonance signal using a small amount of polypeptide and without labeling (for example, manufactured by BIAcore, Pharmacia). ). Therefore, it is possible to evaluate the binding of the polypeptide used in the present invention by using a biosensor such as BIAcore. That is, a sensor chip in which one of the combination of the polypeptide of the group (a) and the polypeptide of the group (b) is immobilized, and the other polypeptide of the combination is brought into contact with the polypeptide to immobilize the other polypeptide. A polypeptide that binds to is detected as a change in resonance signal.
具体的には以下のように行えばよい。初めにセンサーチップCM5 (Biosensor 製)を活性化して前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの組み合わせの一方をセンサーチップ上に固定化する。すなわち、EDC/NHS水溶液(200mM EDC (N-ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)carbonate hydrochloride), 50mM NHS (N-hydroxysuccinimide))によりセンサーチップを活性化した後、HBSバッファー(10mM HEPES pH7.4, 150mM NaCl, 3.4mM EDTA, 0.05% Tween20)によりセンサーチップを洗浄する。次にHBSバッファーに溶解した適量の相互作用を有するポリペプチドをセンサーチップに接触させ、固定化する。HBSバッファーによりセンサーチップを洗浄後、エタノールアミン溶液(1M ethanolamine hydrochloride, pH8.5)によりセンサーチップ上の残存活性基をブロックする。再びHBSバッファーによりセンサーチップを洗浄し結合評価に用いる。次にHBSバッファーに溶解した適量のポリペプチドを注入する。このときにセンサーチップに固定化されたポリペプチドに結合する相互作用を有するポリペプチドの量は共鳴シグナル値の増加として観察される。
さらに、上記結合評価系において、一方のポリペプチドに相互作用を有するもう一方のポリペプチドに引き続いて試験試料を注入する。また試験試料を注入する群と共に、コントロール群を設置してもよい。コントロール群としては試験試料を含まない陰性コントロール群又は陽性コントロール群あるいはその両群をおくことができる。
結合したポリペプチドは共鳴シグナル値の変化量として定量的に測定することができる。この場合、試験試料を含まない陰性コントロール群で得られた結果、試験試料を含む群で得られた結果及び/又は陽性コントロール群で得られた結果を比較することにより、目的の化合物を検出、決定することができる。本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、いずれかのポリペプチドを標識し、結合したポリペプチドの標識を利用することができる。例えば、前述のスクリーニング方法において、試験試料とともに一方のポリペプチドに接触させるもう一方のポリペプチドをあらかじめ標識しておき、試験試料とともにインキュベートした後、洗浄して結合しているポリペプチドをその標識により検出又は測定する。すなわち、好ましくは支持体に結合させた一方のポリペプチドに試験試料と標識したもう一方のポリペプチドを接触させる。インキュベートした後、洗浄して、結合しているポリペプチドの標識を検出又は測定すればよい。
Specifically, it may be performed as follows. First, the sensor chip CM5 (manufactured by Biosensor) is activated to immobilize one of the combinations of the polypeptide of the group (a) and the polypeptide of the group (b) on the sensor chip. That is, after activating the sensor chip with an EDC / NHS aqueous solution (200 mM EDC (N-ethyl-N '-(3-dimethylaminopropyl) carbonate hydrochloride), 50 mM NHS (N-hydroxysuccinimide)), HBS buffer (10 mM HEPES pH7. The sensor chip is washed with 4, 150 mM NaCl, 3.4 mM EDTA, 0.05% Tween 20). Next, an appropriate amount of the polypeptide having an interaction dissolved in the HBS buffer is brought into contact with the sensor chip to be immobilized. After washing the sensor chip with an HBS buffer, the remaining active groups on the sensor chip are blocked with an ethanolamine solution (1 M ethanolamine hydrochloride, pH 8.5). The sensor chip is washed again with the HBS buffer and used for binding evaluation. Next, an appropriate amount of the polypeptide dissolved in the HBS buffer is injected. At this time, the amount of the polypeptide having an interaction binding to the polypeptide immobilized on the sensor chip is observed as an increase in the resonance signal value.
Further, in the above-mentioned binding evaluation system, a test sample is injected following the other polypeptide having an interaction with one polypeptide. In addition, a control group may be provided together with the group into which the test sample is injected. As a control group, a negative control group or a positive control group containing no test sample or both groups can be provided.
The bound polypeptide can be quantitatively measured as a change in resonance signal value. In this case, the target compound is detected by comparing the result obtained in the negative control group not containing the test sample, the result obtained in the group containing the test sample, and / or the result obtained in the positive control group, Can be determined. In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, any polypeptide can be labeled, and the label of the bound polypeptide can be used. For example, in the above-mentioned screening method, the other polypeptide to be brought into contact with one of the polypeptides together with the test sample is labeled in advance, and after incubation with the test sample, the polypeptide bound thereto is washed and the bound polypeptide is labeled with the label. Detect or measure. That is, the test sample and the other labeled polypeptide are preferably brought into contact with one of the polypeptides bound to the support. After incubation, washing may be performed to detect or measure the label of the bound polypeptide.
本発明で使用されるポリペプチドは、通常知られる方法により標識されることができる。標識物質としては、例えば放射性同位元素、酵素、蛍光物質、ビオチン/アビジン等が挙げられる。これらの標識物質は市販の標識物質を使用することができる。放射性同位元素しては、例えば32P, 33P, 131I, 125I, 3H, 14C, 35Sが挙げられる。酵素としては、例えばアルカリフォスファターゼ、ホースラディッシュパーオキシダーゼ(HRP)、β−ガラクトシダーゼ、β−グルコシダーゼ等が挙げられる。蛍光物質としては、例えばフロオロセインイソチオシアネート(FITC)、ローダミンが挙げられる。これらは市販のものを入手することができ、公知の方法によって標識される。具体的には、次のようにして行うことができる。すなわち、いずれかのポリペプチドを含む溶液をプレートに加え、一夜放置する。プレートを洗浄の後、ポリペプチドの非特異的な結合を防ぐため例えばBSAでブロッキングする。再び洗浄し、試験試料ともう一方の標識されたポリペプチドをプレートに加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び/又は陽性コントロール群を置き、これらをインキュベートする。インキュベートの後、洗浄し結合したポリペプチドを検出又は測定する。検出又は測定には、放射性同位元素の場合液体シンチレーションにより検出又は測定する。酵素の場合その基質を加え、基質の酵素的変化、例えば発色を吸光度計により検出又は測定する。蛍光物質の場合蛍光光度計により検出又は測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を決定することができる。 The polypeptide used in the present invention can be labeled by a generally known method. Labeling substances include, for example, radioisotopes, enzymes, fluorescent substances, biotin / avidin and the like. As these labeling substances, commercially available labeling substances can be used. Examples of radioisotopes include 32 P, 33 P, 131 I, 125 I, 3 H, 14 C, and 35 S. Examples of the enzyme include alkaline phosphatase, horseradish peroxidase (HRP), β-galactosidase, β-glucosidase and the like. Examples of the fluorescent substance include fluorescein isothiocyanate (FITC) and rhodamine. These can be obtained commercially and labeled by a known method. Specifically, it can be performed as follows. That is, a solution containing any of the polypeptides is added to the plate and left overnight. After washing, the plate is blocked, for example with BSA, to prevent non-specific binding of the polypeptide. Wash again and add the test sample and the other labeled polypeptide to the plate. At the same time, a negative control group containing no test sample and / or a positive control group are placed and incubated. After incubation, the washed and bound polypeptide is detected or measured. For detection or measurement, in the case of a radioisotope, detection or measurement is performed by liquid scintillation. In the case of an enzyme, its substrate is added, and the enzymatic change of the substrate, eg, color development, is detected or measured by an absorptiometer. In the case of a fluorescent substance, it is detected or measured by a fluorometer. The desired compound can be determined by comparing these results with the values obtained in the control group.
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの組み合わせにて、一方のポリペプチドを特異的に認識する一次抗体を用いることができる。例えば、一方のポリペプチドに試験試料とともにもう一方のポリペプチドを接触させ、試験試料とともにインキュベートした後、洗浄して結合しているポリペプチドをそのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体により検出又は測定する。すなわち、好ましくは支持体に結合させた一方のポリペプチドに試験試料ともう一方のポリペプチドを接触させる。インキュベートした後、洗浄して、結合しているポリペプチドをそのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体により検出又は測定すればよい。一次抗体は、好ましくは標識物質により標識されている。具体的には、次のようにして行うことができる。すなわち、いずれかのポリペプチドを含む溶液をプレートに加え、一夜放置する。プレートを洗浄の後、ポリペプチドの非特異的な結合を防ぐため例えばBSAでブロッキングする。再び洗浄し、試験試料ともう一方のポリペプチドをプレートに加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び/又は陽性コントロール群を置き、これらをインキュベートする。インキュベートの後、洗浄し試験試料と共に加えたポリペプチドに対する抗体を加える。適度なインキュベーションの後、プレートを洗浄しそのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体によりポリペプチドを検出又は測定する。検出又は測定には、放射性同位元素の場合、液体シンチレーションにより検出又は測定する。酵素の場合その基質を加え、基質の酵素的変化、例えば発色を吸光度計により検出又は測定する。蛍光物質の場合蛍光光度計より検出又は測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を決定することができる。 In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, in the combination of the polypeptide of the group (a) and the polypeptide of the group (b), a primary polypeptide that specifically recognizes one of the polypeptides is used. Antibodies can be used. For example, one polypeptide is contacted with another polypeptide together with a test sample, incubated with the test sample, washed, and the bound polypeptide is detected or detected by a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide. Measure. That is, the test sample and the other polypeptide are preferably brought into contact with one of the polypeptides bound to the support. After incubation, washing may be performed, and the bound polypeptide may be detected or measured with a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide. The primary antibody is preferably labeled with a labeling substance. Specifically, it can be performed as follows. That is, a solution containing any of the polypeptides is added to the plate and left overnight. After washing, the plate is blocked, for example with BSA, to prevent non-specific binding of the polypeptide. Wash again and add the test sample and the other polypeptide to the plate. At the same time, a negative control group containing no test sample and / or a positive control group are placed and incubated. After incubation, antibodies to the polypeptide that was washed and added with the test sample are added. After an appropriate incubation, the plate is washed and the polypeptide is detected or measured by a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide. For detection or measurement, in the case of a radioisotope, detection or measurement is performed by liquid scintillation. In the case of an enzyme, its substrate is added, and the enzymatic change of the substrate, eg, color development, is detected or measured by an absorptiometer. In the case of a fluorescent substance, it is detected or measured by a fluorometer. The desired compound can be determined by comparing these results with the values obtained in the control group.
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、本発明に使用されるポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体を用いることができる。例えば、前述のスクリーニング方法において、いずれかのポリペプチドに試験試料とともにもう一方のポリペプチドを接触させ、試験試料とともにインキュベートした後、洗浄して結合しているポリペプチドをそのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体により検出又は測定する。すなわち、好ましくは支持体に結合させた一方のポリペプチドに試験試料ともう一方のポリペプチドを接触させる。インキュベートした後、洗浄して、結合しているポリペプチドをそのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体により検出又は測定すればよい。一次抗体は、好ましくは標識物質により標識されている。具体的には、次のようにして行うことができる。すなわち、いずれかのポリペプチドを含む溶液をプレートに加え、一夜放置する。プレートを洗浄の後、ポリペプチドの非特異的な結合を防ぐため例えばBSAでブロッキングする。再び洗浄し、試験試料と他のペプチドと融合したもう一方のポリペプチドをプレートに加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び/又は陽性コントロールを置き、これらをインキュベートする。インキュベートの後、洗浄し試験試料と共に加えたポリペプチドと融合した他のペプチドに対する抗体を加える。適度なインキュベーションの後、プレートを洗浄しそのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体によりポリペプチドを検出又は測定する。検出又は測定には、放射性同位元素の場合液体シンチレーションにより検出又は測定する。酵素の場合その基質を加え、基質の酵素的変化、例えば発色を吸光度計により検出又は測定する。蛍光物質の場合蛍光光度計により検出又は測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を決定することができる。 In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, a primary antibody that specifically recognizes another peptide fused to the polypeptide used in the present invention can be used. For example, in the screening method described above, one of the polypeptides is brought into contact with another polypeptide together with a test sample, incubated with the test sample, and then washed to fuse the bound polypeptide with the polypeptide. Is detected or measured by a primary antibody that specifically recognizes the peptide. That is, the test sample and the other polypeptide are preferably brought into contact with one of the polypeptides bound to the support. After incubation, the plate may be washed, and the bound polypeptide may be detected or measured with a primary antibody that specifically recognizes another peptide fused to the polypeptide. The primary antibody is preferably labeled with a labeling substance. Specifically, it can be performed as follows. That is, a solution containing any of the polypeptides is added to the plate and left overnight. After washing, the plate is blocked, for example with BSA, to prevent non-specific binding of the polypeptide. Wash again and add the test sample and the other polypeptide fused to the other peptide to the plate. At the same time, a negative control group containing no test sample and / or a positive control are placed and incubated. After incubation, wash and add antibodies against other peptides fused to the polypeptide added with the test sample. After a suitable incubation, the plate is washed and the polypeptide is detected or measured by a primary antibody that specifically recognizes the other peptide fused to the polypeptide. For detection or measurement, in the case of a radioisotope, detection or measurement is performed by liquid scintillation. In the case of an enzyme, its substrate is added, and the enzymatic change of the substrate, eg, color development, is detected or measured by an absorptiometer. In the case of a fluorescent substance, it is detected or measured by a fluorometer. The desired compound can be determined by comparing these results with the values obtained in the control group.
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、本発明で使用されるポリペプチドを特異的に認識する一次抗体及び該一次抗体を特異的に認識する二次抗体を用いることができる。例えば、いずれかのポリペプチドに試験試料とともにもう一方のポリペプチドを接触させ、試験試料とともにインキュベートした後、洗浄して結合しているポリペプチドをそのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体及び一次抗体を特異的に認識する二次抗体により検出又は測定する。すなわち、好ましくは支持体に結合させたいずれかのポリペプチドに試験試料ともう一方のポリペプチドを接触させる。インキュベートした後、洗浄して、結合しているポリペプチドをそのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体及び一次抗体を特異的に認識する二次抗体により検出又は測定すればよい。二次抗体は、好ましくは標識物質により標識されている。具体的には、次のようにして行うことができる。すなわち、いずれかのポリペプチドを含む溶液をプレートに加え、一夜放置する。プレートを洗浄の後、ポリペプチドの非特異的な結合を防ぐため例えばBSAでブロッキングする。再び洗浄し、試験試料ともう一方のポリペプチドをプレートに加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び/又は陽性コントロール群を置き、これらをインキュベートする。インキュベートの後、洗浄し試験試料と共に加えたポリペプチドと融合した他のペプチドに対する一次抗体を加える。適度なインキュベーションの後、プレートを洗浄し、次いで一次抗体を特異的に認識する二次抗体を加える。適度なインキュベーションの後、洗浄して、そのポリペプチドを特異的に認識する一次抗体を特異的に認識する二次抗体によりポリペプチドを検出又は測定する。検出又は測定には、放射性同位元素の場合、液体シンチレーションにより検出又は測定する。酵素の場合その基質を加え、基質の酵素的変化、例えば発色を吸光度計により検出又は測定する。蛍光物質の場合、蛍光光度計により検出又は測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を選択することができる。 In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide used in the present invention and a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody can be used. . For example, one of the polypeptides is contacted with the other polypeptide together with the test sample, incubated with the test sample, and then washed to recognize the bound polypeptide, as a primary antibody and a primary antibody that specifically recognize the polypeptide. Detection or measurement is performed using a secondary antibody that specifically recognizes the antibody. That is, the test sample and the other polypeptide are preferably brought into contact with any of the polypeptides bound to the support. After incubation, washing is performed, and the bound polypeptide may be detected or measured by a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide and a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody. The secondary antibody is preferably labeled with a labeling substance. Specifically, it can be performed as follows. That is, a solution containing any of the polypeptides is added to the plate and left overnight. After washing, the plate is blocked, for example with BSA, to prevent non-specific binding of the polypeptide. Wash again and add the test sample and the other polypeptide to the plate. At the same time, a negative control group containing no test sample and / or a positive control group are placed and incubated. After incubation, primary antibodies to other peptides that are washed and fused to the polypeptide added with the test sample are added. After a suitable incubation, the plate is washed and then a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody is added. After an appropriate incubation, washing is performed, and the polypeptide is detected or measured by a secondary antibody that specifically recognizes a primary antibody that specifically recognizes the polypeptide. For detection or measurement, in the case of a radioisotope, detection or measurement is performed by liquid scintillation. In the case of an enzyme, its substrate is added, and the enzymatic change of the substrate, eg, color development, is detected or measured by an absorptiometer. In the case of a fluorescent substance, it is detected or measured by a fluorometer. The desired compound can be selected by comparing these results with the values obtained in the control group.
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、ポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体及び一次抗体を特異的に認識する二次抗体を用いることができる。例えば、前述のスクリーニング方法において、いずれかのポリペプチドに試験試料とともにもう一方のポリペプチドを接触させ、試験試料とともにインキュベートした後、洗浄して結合しているポリペプチドをそのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体及び一次抗体を特異的に認識する二次抗体により検出又は測定する。すなわち、好ましくは支持体に結合させた一方のポリペプチドに試験試料ともう一方のポリペプチドを接触させる。インキュベートした後、洗浄して、結合しているポリペプチドをそのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体及び一次抗体を特異的に認識する二次抗体により検出又は測定すればよい。二次抗体は、好ましくは標識物質により標識されている。
具体的には、次のようにして行うことができる。すなわち、いずれかのポリペプチドを含む溶液をプレートに加え、一夜放置する。プレートを洗浄の後、ポリペプチドの非特異的な結合を防ぐため例えばBSAでブロッキングする。再び洗浄し、試験試料と他のペプチドと融合したもう一方のポリペプチドをプレートに加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び/又は陽性コントロール群を置き、これらをインキュベートする。インキュベートの後、洗浄し試験試料と共に加えたポリペプチドと融合した他のペプチドに対する一次抗体を加える。適度なインキュベーションの後、プレートを洗浄し、次いで一次抗体を特異的に認識する二次抗体を加える。適度なインキュベーションの後、洗浄して、そのポリペプチドと融合した他のペプチドを特異的に認識する一次抗体を特異的に認識する二次抗体によりポリペプチドを検出又は測定する。検出又は測定には、放射性同位元素の場合液体シンチレーションにより検出又は測定する。酵素の場合その基質を加え、基質の酵素的変化、例えば発色を吸光度計により検出又は測定する。蛍光物質の場合蛍光光度計により検出又は測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を決定することができる。
In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, a primary antibody that specifically recognizes another peptide fused to the polypeptide and a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody can be used. For example, in the above-described screening method, one of the polypeptides is brought into contact with the other polypeptide together with the test sample, incubated with the test sample, and then washed to fuse the bound polypeptide with the polypeptide. Or a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody. That is, the test sample and the other polypeptide are preferably brought into contact with one of the polypeptides preferably bound to the support. After incubating, washing, and detecting or measuring the bound polypeptide with a primary antibody that specifically recognizes another peptide fused to the polypeptide and a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody. Good. The secondary antibody is preferably labeled with a labeling substance.
Specifically, it can be performed as follows. That is, a solution containing any of the polypeptides is added to the plate and left overnight. After washing, the plate is blocked, for example with BSA, to prevent non-specific binding of the polypeptide. Wash again and add the test sample and the other polypeptide fused to the other peptide to the plate. At the same time, a negative control group containing no test sample and / or a positive control group are placed and incubated. After incubation, primary antibodies to other peptides that are washed and fused to the polypeptide added with the test sample are added. After a suitable incubation, the plate is washed and then a secondary antibody that specifically recognizes the primary antibody is added. After an appropriate incubation, washing is performed, and the polypeptide is detected or measured by a secondary antibody that specifically recognizes a primary antibody that specifically recognizes another peptide fused to the polypeptide. For detection or measurement, in the case of a radioisotope, detection or measurement is performed by liquid scintillation. In the case of an enzyme, its substrate is added, and the enzymatic change of the substrate, eg, color development, is detected or measured by an absorptiometer. In the case of a fluorescent substance, it is detected or measured by a fluorometer. The desired compound can be determined by comparing these results with the values obtained in the control group.
より詳しくは、本発明は特に好ましくはELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) により次のようにして行うことができる。すなわち、他のペプチド、例えば6×Hisと融合した前記(a)群のポリペプチドを固相化バッファー(0.1M NaHCO3, 0.02% NaN3, pH9.6)により希釈する。96穴のイムノプレート(Nunc製)の各穴に希釈したこの水溶液を適量加え4℃で一晩インキュベートする。
洗浄バッファー(PBSに0.05% Tween20となるよう調製したもの)で3回各穴を洗浄後、PBS に溶解した5% BSA (SIGMA製)溶液200 μlを加え、4℃で一晩ブロッキングする。次に洗浄バッファーで3回各穴を洗浄し、希釈バッファー(1% BSA, 0.5%Tween20, PBS) で希釈した他のペプチド、例えばFLAGと融合した前記(b)群のポリペプチドと試験試料を適量加え、4℃〜室温で1秒〜3時間、好ましくは3秒〜2時間、より好ましくは10秒〜30分間インキュベートする。洗浄バッファーで各穴を3回洗浄し、希釈バッファーで3μg/mlに希釈したマウス抗FLAG M2抗体(IBI製)を100μl各穴に加え、室温で1時間インキュベートする。洗浄バッファーで各穴を3回洗浄し、希釈バッファーで1000倍に希釈したアルカリフォスファターゼ標識ヤギ抗マウスIgG抗体(ZYMED製)を100μl各穴に加え、室温で1時間インキュベートする。洗浄バッファーで5回各穴を洗浄し、発色溶液(基質バッファー; 50mM NaHCO3, 10mM MgCl2, pH9.8 に1mg/mlの濃度に溶解したp-フェニルフォスフェート; SIGMA製)を100μl各穴に加え、室温で反応させた後に405nmでの吸光度をマイクロプレートリーダー(Model 3550, BIO-RAD製)を用いて測定する。これらの結果を、陰性コントロール群及び/又は陽性コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を決定することができる。なお、本発明の抗体を利用した検出または測定においては、二次抗体に代えてプロテインGやプロテインAを用いることも可能である。
More specifically, the present invention can be carried out particularly preferably by ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) as follows. That is, the polypeptide of the group (a) fused with another peptide, for example, 6 × His, is diluted with a solid phase buffer (0.1 M NaHCO 3 , 0.02% NaN 3 , pH 9.6). An appropriate amount of the diluted aqueous solution is added to each well of a 96-well immunoplate (manufactured by Nunc) and incubated at 4 ° C. overnight.
After washing each well three times with a washing buffer (prepared to be 0.05
本発明のスクリーニング方法は、High Throughput Screening (HTS)を使用することができる。具体的には、ブロッキングまでを手作業で行い、その後の反応はロボットによって行うことでオートメーション化し、High Throughput screening を実現することができる。すなわち、他のペプチド、例えば6×Hisと融合した前記(a)群のポリペプチドを固相化バッファー(0.1M NaHCO3, 0.02% NaN3, pH9.6)により希釈する。96穴のイムノプレート(Nunc製)の各穴に希釈したこの水溶液を適量加え4℃で一晩インキュベートする。洗浄バッファー(PBSに0.05% Tween20となるよう調製したもの)で3回各穴を洗浄後、PBSに溶解した5% BSA (SIGMA 製)溶液200μlを加え、4℃で一晩ブロッキングする。 次に、例えばBiomek 2000 HTS system (Beckman製)にブロッキング済みのイムノプレートをセットしてシステムのコントロールプログラムを実行する。この際、分注機としてはBiomek 2000 分注機(Beckman製)あるいはMultipipette 96 穴同時分注器(Sagian製)を用いることでイムノプレート各穴への溶液の分注や溶液の除去を行うことができる。また、イムノプレートの各穴の洗浄にはEL404マイクロプレートウオッシャー(Bio Tek製)を用いることができる。また、吸光度の測定にはSPECTRA max 250 プレートリーダー(Molecular Devices製)を用いることができる。プログラムは以下の操作をおこなうよう設定する。すなわち洗浄バッファーで3回各穴を洗浄し、試験試料と希釈バッファー(1% BSA, 0.5% Tween20, PBS) で希釈した他のペプチド、例えばMBP(マルトース結合ポリペプチド)と融合した前記(b)群のポリペプチドを適量加える。同時に試験試料を含まない陰性コントロール群及び陽性コントロールを置き、これらを4℃〜室温で1秒〜3時間、好ましくは3秒〜2時間、より好ましくは10秒〜30分間インキュベートする。洗浄バッファーで各穴を3回洗浄し、希釈バッファーで5000倍に希釈したウサギ抗MBP抗血清(New England Biolabs製)を100μl各穴に加え、室温で1時間インキュベートする。洗浄バッファーで各穴を3回洗浄し、希釈バッファーで5000倍に希釈したアルカリフォスファターゼ標識ヤギ抗ウサギIgG抗体(TAGO製)を100μl各穴に加え、室温で1時間インキュベートする。洗浄バッファーで5回各穴を洗浄し、発色溶液(基質バッファー; 50mM NaHCO3, 10mM MgCl2, pH9.8に1mg/mlの濃度に溶解したp-ニトロフェニルフォスフェート; SIGMA 製)を100μl各穴に加え、室温で反応させた後に405nmでの吸光度をマイクロプレートリーダー、Biomekプレートリーダー(Beckman/Molecular Devices製)を用いて測定する。これらの結果を、コントロール群で得られた数値と比較すれば目的の化合物を同定することができる。
The screening method of the present invention can use High Throughput Screening (HTS). Specifically, the steps up to blocking are performed manually, and the subsequent reactions are performed by robots, thereby automating the system and realizing High Throughput screening. That is, the polypeptide of the group (a) fused with another peptide, for example, 6 × His, is diluted with a solid phase buffer (0.1 M NaHCO 3 , 0.02% NaN 3 , pH 9.6). An appropriate amount of the diluted aqueous solution is added to each well of a 96-well immunoplate (manufactured by Nunc) and incubated at 4 ° C. overnight. After washing each well three times with a washing buffer (prepared to give 0.05
本発明において使用される抗体として、市販の抗体や市販のキットに含まれる抗体を用いることもできるし、公知の手段を用いて得られるモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を用いることもできる。モノクローナル抗体は、所望の感作抗原を使用して、これを通常の免疫方法にしたがって免疫し、得られる免疫細胞を通常の細胞融合法によって公知の親細胞と融合させ、通常のスクリーニング法により、モノクローナル抗体産生細胞をスクリーニングすることによって作製できる。 As the antibody used in the present invention, a commercially available antibody or an antibody contained in a commercially available kit can be used, and a monoclonal antibody or a polyclonal antibody obtained by using a known means can also be used. A monoclonal antibody is immunized with a desired sensitizing antigen according to a usual immunization method, and the obtained immunocytes are fused with a known parent cell by a usual cell fusion method, and by a usual screening method, It can be prepared by screening monoclonal antibody producing cells.
本発明において、結合したポリペプチドを検出又は測定する手段として、前記(a)群のポリペプチドと前記(b)群のポリペプチドとの組み合わせにて、両方のポリペプチドをそれぞれ特定の蛍光タンパク質との融合ポリペプチドとすることで、蛍光タンパク質間の蛍光共鳴エネルギー移動(FRET、fluorescent resonance energy transfer)を用いることができる(A. Miyawaki et al. Nature vol.388:882-887, 1997; N. Mochizuki et al. Nature vol.411:1065-1068;宮脇敦史編 GFPとバイオイメージング 羊土社)。近接した蛍光タンパク分子間でおこる蛍光共鳴エネルギー移動の測定により、(a)群と(b)群のポリペプチドの結合を検出するものである。例えば、(a)群のポリペプチドと黄色蛍光タンパク質(YFP)との融合ポリペプチドの活性型、(b)群のポリペプチドと藍色蛍光タンパク質(CFP)との融合ポリペプチドとを接触させる。両群のポリペプチドが結合すればこれらに融合しいるYFPおよびCFPは近接した状態となる。このような状況下でCFPの励起波長である433nmで励起すると、そのエネルギーがYFPに移る蛍光共鳴エネルギー移動の結果、YFPの放射波長である527nmの放射が測定される。従って、(a)群と(b)群のポリペプチドの結合を阻害するような化合物を含む試験試料の存在下で、これらの融合ポリペプチドを接触させると、蛍光共鳴エネルギー移動が減少し、527nmの放射が減少するので、試験試料の存在下、非存在下での放射の強度を比較することで、(a)群と(b)群のポリペプチドの結合を調節する化合物等がスクリーニングされる。蛍光共鳴エネルギー移動は、前記のような2分子システムのほか、1分子中に(a)群のポリペプチドと黄色蛍光タンパク質(YFP)との融合ポリペプチドと(b)群のポリペプチドと藍色蛍光タンパク質(CFP)がスペーサーを挟んで存在するような分子内でもおこり、この場合の検出感度はスペーサーの長さを調節することで可能である。さらに、いずれか一方または両方の群のポリペプチドがこれらの蛍光タンパク質との融合ポリペプチドではなく、それぞれの群のポリペプチドに対する抗体がYFP、CFPでそれぞれ標識されている場合でも、蛍光共鳴エネルギー移動は観察されるので、これらの形態のものも本発明のスクリーニング方法に使用できる。
また、前記の蛍光タンパク質との融合ポリペプチドは細胞内で発現する(2分子システムの場合は共発現)細胞を本発明のスクリーニングに用いることができる。この場合、(a)群と(b)群のポリペプチドの結合の検出または測定と、p30が関与する生物活性の検出または測定とを同時に行うことができる。例えばN. Mochizuki et al. Nature vol.411:1065-1068や宮脇敦史編 GFPとバイオイメージング 羊土社に記載の方法に準じて行うことができ、スクリーニングに用いる細胞を試験試料の存在下または非存在下で培養することにより上記の検出または測定が可能である。
In the present invention, as a means for detecting or measuring the bound polypeptide, in the combination of the polypeptide of the (a) group and the polypeptide of the (b) group, both polypeptides and a specific fluorescent protein respectively By using a fusion polypeptide of the above, fluorescence resonance energy transfer (FRET) between fluorescent proteins can be used (A. Miyawaki et al. Nature vol. 388: 882-887, 1997; Mochizuki et al. Nature vol.411: 1065-1068; Miyawaki Atsushi eds. GFP and bioimaging Yodosha). The binding of the polypeptides of the groups (a) and (b) is detected by measuring the fluorescence resonance energy transfer occurring between adjacent fluorescent protein molecules. For example, the active form of the fusion polypeptide of the polypeptide of group (a) and yellow fluorescent protein (YFP) and the fusion polypeptide of the polypeptide of group (b) and cyan fluorescent protein (CFP) are contacted. When both groups of polypeptides bind, the YFP and CFP fused to them are in close proximity. Under such circumstances, when excitation is performed at the excitation wavelength of 433 nm of the CFP, the energy is transferred to the YFP, and as a result of the fluorescence resonance energy transfer, emission of the emission wavelength of 527 nm of the YFP is measured. Therefore, contacting these fusion polypeptides in the presence of a test sample containing a compound that inhibits the binding of the polypeptides of groups (a) and (b), reduces fluorescence resonance energy transfer and reduces the 527 nm Since the emission of the compound decreases, by comparing the intensity of the emission in the presence and absence of the test sample, a compound or the like that regulates the binding of the polypeptides of the groups (a) and (b) is screened. . Fluorescence resonance energy transfer can be performed by using a two-molecule system as described above, or a fusion polypeptide of a polypeptide of group (a) and a yellow fluorescent protein (YFP), a polypeptide of group (b) and a blue dye in one molecule. Fluorescent protein (CFP) also occurs in a molecule in which a spacer is interposed, and the detection sensitivity in this case can be adjusted by adjusting the length of the spacer. Furthermore, even if one or both groups of polypeptides are not fusion polypeptides with these fluorescent proteins and antibodies against the polypeptides of each group are labeled with YFP and CFP, respectively, fluorescence resonance energy transfer Are observed, and these forms can also be used in the screening method of the present invention.
Cells expressing the fusion polypeptide with the fluorescent protein in a cell (co-expression in the case of a two-molecule system) can be used for the screening of the present invention. In this case, the detection or measurement of the binding between the polypeptides of groups (a) and (b) and the detection or measurement of the biological activity involving p30 can be performed simultaneously. For example, it can be performed according to the method described in N. Mochizuki et al. Nature vol. 411: 1065-1068 or Atsushi Miyawaki, edited by GFP and bioimaging Yodosha. The above detection or measurement is possible by culturing in the presence.
本発明では、「遺伝子組換え技術」を利用して所定の核酸を単離・配列決定したり、組換え体を作製したり、所定のペプチドを得ることができる。本明細書中使用できる遺伝子組換え技術としては、当該分野で知られたものが挙げられ、例えば J. Sambrook, E. F. Fritsch & T. Maniatis, "Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition)", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York (1989); D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995);日本生化学会編、「続生化学実験講座1、遺伝子研究法II」、東京化学同人 (1986);日本生化学会編、「新生化学実験講座2、核酸 III(組換えDNA 技術)」、東京化学同人 (1992); "Methods in Enzymology"シリーズ, Academic Press, New York、例えばR. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 68 (Recombinant DNA), Academic Press, New York (1980); R. Wu et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100 (Recombinant DNA, Part B) & 101 (Recombinant DNA, Part C), Academic Press, New York (1983); R. Wu et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 153 (Recombinant DNA, Part D), 154 (Recombinant DNA, Part E) & 155 (Recombinant DNA, Part F), Academic Press, New York (1987); J. H. Miller ed., "Methods in Enzymology", Vol. 204, Academic Press, New York (1991); R. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 216 (Recombinant DNA, Part G), Academic Press, New York (1992); R. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 217 (Recombinant DNA, Part H) & 218 (Recombinant DNA, Part I), Academic Press, New York (1993); G. M. Attardi et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 260 (Mitochondrial Biogenesis and Genetics, Part A), Academic Press, New York (1995); J. L. Campbell ed., "Methods in Enzymology", Vol. 262 (DNA Replication), Academic Press, New York (1995); G. M. Attardi et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 264 (Mitochondrial Biogenesis and Genetics, Part B), Academic Press, New York (1996); P. M. Conn ed., "Methods in Enzymology", Vol. 302 (Green Fluorescent Protein), Academic Press, New York (1999); S. Weissman ed., "Methods in Enzymology", Vol. 303 (cDNA Preparation and Characterization), Academic Press, New York (1999); J. C. Glorioso et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 306 (Expression of Recombinant Genes in Eukaryotic Systems), Academic Press, New York (1999); M. lan Phillips ed., "Methods in Enzymology", Vol. 313 (Antisense Technology, Part A: General Methods, Methods of Delivery and RNA Studies) & 314 (Antisense Technology, Part B: Applications), Academic Press, New York (1999); J. Thorner et al. ed., "Methods in Enzymology", Vol. 326 (Applications of Chimeric Genes and Hybrid Proteins, Part A: Gene Expression and Protein Purification), 327 (Applications of Chimeric Genes and Hybrid Proteins, Part B: Cell Biology and Physiology) & 328 (Applications of Chimeric Genes and Hybrid Proteins, Part C: Protein-Protein Interactions and Genomics), Academic Press, New York (2000) などに記載の方法あるいはそこで引用された文献記載の方法あるいはそれらと実質的に同様な方法や改変法が挙げられる(それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる) 。
In the present invention, a predetermined nucleic acid can be isolated and sequenced, a recombinant can be prepared, and a predetermined peptide can be obtained by using “gene recombination technology”. Genetic recombination techniques that can be used herein include those known in the art, for example, J. Sambrook, EF Fritsch & T. Maniatis, "Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition)", Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York (1989); DM Glover et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1 to 4, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); edited by The Biochemical Society of Japan, "Sequence
本明細書で用いる用語「ポリペプチド」としては、以下に記載するような如何なるポリペプチドを指すものであってもよい。ポリペプチドの基本的な構造は周知であり、当該技術分野において非常に数多くの参考書及びその他の刊行物に記載がある。こうしたことに鑑み、本明細書で用いる用語「ポリペプチド」は、ペプチド結合又は修飾したペプチド結合により互いに結合しているような2個又はそれ以上のアミノ酸を含む任意のペプチド又は任意のタンパク質を意味する。本明細書で用いる用語「ポリペプチド」としては、当該分野において、例えばペプチド、オリゴペプチドあるいはペプチドオリゴマーとも称せられる短い鎖のもの、及びタンパク質と一般的に言われ、多くの形態のものが知られている長い鎖のものの両方を通常意味してよい。ポリペプチドは、しばしば、通常、天然型アミノ酸(天然に存在しているアミノ酸: あるいは遺伝子でコードされるアミノ酸)と称されるアミノ酸以外のアミノ酸を含有していてもよい。ポリペプチドは、また末端アミノ酸残基を含めて、その多くのアミノ酸残基が翻訳された後にプロセッシング及びその他の改変(あるいは修飾)されるといった天然の工程によるのみならず、当業者に周知の化学的改変技術によっても、上記のポリペプチドはそれが改変(修飾)できることは理解されよう。該ポリペプチドに加えられる改変(修飾)については、多くの形態のものが知られており、それらは当該分野の基礎的な参考書及びさらに詳細な論文並びに多数の研究文献にも詳しく記載されており、これらは当業者に周知である。幾つかのとりわけ常套的な改変・修飾としては、例えばアルキル化、アシル化、エステル化、アミド化、グリコシル化、脂質結合、硫酸化、リン酸化、グルタミン酸残基のγ−カルボキシル化、水酸化及びADP-リボシル化等が挙げられ、例えばT. E. Creighton, Proteins-Structure and Molecular Properties, Second Edition, W. H. Freeman and Company, New York, (1993); B.C.Johnson (Ed.), Posttranslational Covalent Modification of Proteins, Academic Press, New York, (1983) (Wold, F., "Posttranslational Protein Modifications: Perspective and Prospects", pp.1-12); Seifter et al., "Analysis for Protein Modifications and nonprotein cofactors", Methods in Enzymology, 182: 626-646 (1990); Rattan et al., "Protein Synthesis: Posttranslational Modification and Aging", Ann. N. Y. Acad. Sci., 663: p.48-62 (1992)等の記載を参照できる。 As used herein, the term “polypeptide” may refer to any of the polypeptides described below. The basic structure of a polypeptide is well known and is described in numerous references in the art and other publications. In view of these, the term "polypeptide" as used herein refers to any peptide or any protein containing two or more amino acids joined together by peptide bonds or modified peptide bonds. I do. As used herein, the term "polypeptide" is generally known in the art as, for example, a peptide, an oligopeptide or a peptide oligomer, and is also known as a protein and in many forms. Both of the longer chains may usually mean. Polypeptides can often contain amino acids other than the amino acids commonly referred to as naturally occurring amino acids (naturally occurring amino acids: or amino acids encoded by a gene). Polypeptides may also be produced by natural processes, such as processing and other alterations (or modifications) after translation of many of the amino acid residues, including the terminal amino acid residues, as well as by chemical processes well known to those skilled in the art. It will be appreciated that the above polypeptides can also be altered (modified) by targeted modification techniques. Many forms of alterations (modifications) to be added to the polypeptide are known, and they are described in detail in basic reference books and more detailed articles in the art, as well as in many research literatures. And these are well known to those skilled in the art. Some particularly conventional alterations and modifications include, for example, alkylation, acylation, esterification, amidation, glycosylation, lipid binding, sulfation, phosphorylation, γ-carboxylation of glutamic acid residues, hydroxylation and ADP-ribosylation and the like, for example, TE Creighton, Proteins-Structure and Molecular Properties, Second Edition, WH Freeman and Company, New York, (1993); BCJohnson (Ed.), Posttranslational Covalent Modification of Proteins, Academic Press , New York, (1983) (Wold, F., "Posttranslational Protein Modifications: Perspective and Prospects", pp. 1-12); Seifter et al., "Analysis for Protein Modifications and nonprotein cofactors", Methods in Enzymology, 182. : 626-646 (1990); Rattan et al., "Protein Synthesis: Posttranslational Modification and Aging", Ann. NY Acad. Sci., 663: p.48-62 (1992).
本発明の代表的なp30 タンパク質としては、図1のポリペプチドのアミノ酸配列またはそれと実質的に同等なアミノ酸配列を有するポリペプチドが挙げられ、例えば、該アミノ酸配列のうちの少なくとも 5〜213 個の連続したアミノ酸残基を有し且つRap1結合活性又は優勢抑制型機能あるいは同等の抗原性などといった実質的に同等の生物学的活性を含めた生物学的活性を有するもの、あるいはそれらの特徴を有し且つ図1の各ドメインのいずれか一つと少なくとも50% より高い相同性、あるいは少なくとも60% より高い相同性、あるいは少なくとも70% より高い相同性、あるいは少なくとも80% より高い相同性、あるいは少なくとも90% より高い相同性、あるいは少なくとも95% 以上の相同性、あるいは少なくとも98% 以上の相同性を有するものなどで、新規なものが挙げられる。
本発明のヒトp30 関連ポリペプチドとしては、図1のアミノ酸配列の全部又は一部を含む連続したアミノ酸残基、あるいは該図1のアミノ酸配列のうちの連続したアミノ酸残基5個以上、好ましくは10個以上、また好ましくは20個以上、さらに好ましくは30個以上、より好ましくは40個以上、また好ましくは50個以上、さらに好ましくは60個以上、もっと好ましくは70個以上、また好ましくは80個以上、さらに好ましくは90個以上、もっとも好ましくは100 個以上、また好ましくは110 個以上を有するものが挙げられる。本発明のp30 関連ポリペプチドとしては、図1のアミノ酸配列の一部または全部を有していてもよい(開始コドンに対応するMetを欠いていてもよい) 。こうした配列を有するものはすべて包含されてよい。
Representative p30 proteins of the present invention include the amino acid sequence of the polypeptide of FIG. 1 or a polypeptide having an amino acid sequence substantially equivalent thereto, for example, at least 5-213 of the amino acid sequence. It has continuous amino acid residues and has biological activity including substantially equivalent biological activity such as Rap1 binding activity or dominant-suppressing type function or equivalent antigenicity, or has the characteristics thereof. And at least 50% homology, or at least more than 60% homology, or at least more than 70% homology, or at least more than 80% homology, or at least 90%, to any one of the domains of FIG. %, Or at least 95% or more, or at least 98% or more, What regulations and the like.
As the human p30-related polypeptide of the present invention, continuous amino acid residues containing all or a part of the amino acid sequence of FIG. 1 or 5 or more continuous amino acid residues of the amino acid sequence of FIG. 10 or more, also preferably 20 or more, more preferably 30 or more, more preferably 40 or more, also preferably 50 or more, more preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and also preferably 80 or more And more preferably 90 or more, most preferably 100 or more, and more preferably 110 or more. The p30-related polypeptide of the present invention may have part or all of the amino acid sequence of FIG. 1 (may lack Met corresponding to the start codon). Any having such an arrangement may be included.
本発明で扱うもの及び当該p30 タンパク質又はポリペプチドをコードする核酸は、代表的には図1で表されるペプチド及びその一部の連続したアミノ酸配列をコードする塩基配列を含有するもの、あるいは当該塩基配列の少なくともペプチドコード領域により構成される塩基配列を含有するもの(各特徴的なドメインのみをコードするものも包含する)、コード配列に開始コドン (Met をコードするコドン) 及び終止コドンを付加したもの、また、該塩基配列がコードするタンパク質と少なくとも50%の相同性を有するアミノ酸配列を持ち且つ図1などのアミノ酸配列のうちの少なくとも特徴的な連続したアミノ酸残基を有し、尚且つRap1結合活性又は優勢抑制型機能あるいは同等の抗原性などのそれと実質的に同等の生物学的活性を含めた生物学的活性を有するペプチドをコードするといったそれと同効の塩基配列を含有するものであれば如何なるものであってもよい。
当該タンパク質をコードする核酸は、一本鎖DNA 、二本鎖DNA 、RNA 、DNA:RNA ハイブリッド、合成DNA などの核酸であり、またヒトゲノムDNA 、ヒトゲノミックDNA ライブラリー、ヒト組織・細胞由来のcDNA、合成DNA のいずれであってもよい。該当該タンパク質をコードする核酸の塩基配列は、修飾(例えば、付加、除去、置換など)されることもでき、そうした修飾されたものも包含されてよい。さらには、以下説明するように、本発明の核酸は、本発明のペプチドあるいはその一部をコードするものであってよく、好ましいものとしてはDNA が挙げられる。また上記「同効の塩基配列」とは、例えばストリンジェントな条件で当該塩基配列のうちの連続した5個以上の塩基配列、好ましくは10個以上の塩基配列、より好ましくは15個以上の塩基配列、さらに好ましくは20個以上の塩基配列とハイブリダイズし、当該タンパク質と実質的に同等のアミノ酸配列をコードするものなどが挙げられる。
The nucleic acid encoding the p30 protein or polypeptide and the nucleic acid encoding the p30 protein or polypeptide according to the present invention typically contain the peptide shown in FIG. 1 and a nucleotide sequence encoding a continuous amino acid sequence of a part thereof, or Contains a nucleotide sequence composed of at least the peptide coding region of the nucleotide sequence (including those encoding only characteristic domains), and adds a start codon (codon encoding Met) and a stop codon to the coding sequence Which has an amino acid sequence having at least 50% homology with the protein encoded by the nucleotide sequence and has at least the characteristic continuous amino acid residues of the amino acid sequence shown in FIG. Biology including Rap1 binding activity or biological activity substantially equivalent to that such as dominant-suppressed function or equivalent antigenicity So long as it contains the base sequence of the same same effect such encoding a peptide having an activity may be any.
The nucleic acid encoding the protein is a nucleic acid such as a single-stranded DNA, a double-stranded DNA, an RNA, a DNA: RNA hybrid, a synthetic DNA, a human genomic DNA, a human genomic DNA library, and a cDNA derived from a human tissue / cell. Or synthetic DNA. The nucleotide sequence of the nucleic acid encoding the protein can be modified (eg, added, removed, substituted, etc.), and such modified ones can be included. Further, as described below, the nucleic acid of the present invention may encode the peptide of the present invention or a part thereof, and preferred is DNA. The “equivalent base sequence” refers to, for example, a continuous 5 or more base sequences, preferably 10 or more base sequences, more preferably 15 or more base sequences of the base sequences under stringent conditions. And a sequence that more preferably hybridizes with a base sequence of 20 or more nucleotides and encodes an amino acid sequence substantially equivalent to the protein.
機能的に同等なタンパク質を取得・単離する方法の一つの態様としては、タンパク質中のアミノ酸に変異を導入する方法が当業者によく知られている。即ち、当業者であれば、公知の方法により、天然型のタンパク質(例えば、図1に記載のp30 タンパク質)中のアミノ酸を適宜置換、欠失、付加などして、これと同等の機能を有する改変タンパク質を調製することが可能である。また、アミノ酸の変異は自然界において生じることもある。本発明のタンパク質には、このように天然型のタンパク質のアミノ酸配列において1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加したアミノ酸配列を有し、天然型のタンパク質と同等の機能を有するタンパク質も含まれる。タンパク質におけるアミノ酸の改変は、通常、全アミノ酸の50アミノ酸以内であり、好ましくは30アミノ酸以内であり、さらに好ましくは10アミノ酸以内であり、さらに好ましくは3アミノ酸以内である。アミノ酸の改変は、例えば、変異や置換であれば「Transformer Site-directed Mutagenesis Kit 」や「ExSite PCR-Based Site-directed Mutagenesis Kit」(Clontech社製)を用いて行うことが可能であり、また、欠失であれば「Quantum leap Nested Deletion Kit」(Clontech社製)などを用いて行うことが可能である。 As one embodiment of a method for obtaining and isolating a functionally equivalent protein, a method for introducing a mutation into an amino acid in a protein is well known to those skilled in the art. That is, those skilled in the art can substitute, delete, add, etc. amino acids in a native protein (for example, the p30 protein shown in FIG. 1) by a known method, and have a function equivalent to this. It is possible to prepare modified proteins. Amino acid mutations may also occur in nature. The protein of the present invention also includes a protein having an amino acid sequence in which one or more amino acids have been substituted, deleted or added in the amino acid sequence of a native protein, and having a function equivalent to that of the native protein. It is. Amino acid alterations in proteins are usually within 50 amino acids of all amino acids, preferably within 30 amino acids, more preferably within 10 amino acids, and even more preferably within 3 amino acids. Amino acid modification, for example, mutations and substitutions can be performed using "Transformer Site-directed Mutagenesis Kit" or "ExSite PCR-Based Site-directed Mutagenesis Kit" (Clontech), Deletion can be performed using a "Quantum leap Nested Deletion Kit" (manufactured by Clontech) or the like.
変異・変換・修飾法としては、日本生化学会編、「続生化学実験講座1、遺伝子研究法 II 」、p105(広瀬進)、東京化学同人(1986); 日本生化学会編、「新生化学実験講座2、核酸 III(組換えDNA 技術)」、p233(広瀬進)、東京化学同人(1992); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymology", Vol. 154, p. 350 & p. 367, Academic Press, New York (1987); R. Wu, L. Grossman, ed., "Methods in Enzymology", Vol. 100, p. 457 & p. 468, Academic Press, New York (1983); J. A. Wells et al., Gene, 34: 315, 1985; T. Grundstroem et al., Nucleic Acids Res., 13: 3305, 1985; J. Taylor et al., Nucleic Acids Res., 13: 8765, 1985; R. Wu ed., "Methods in Enzymology", Vol. 155, p. 568, Academic Press, New York (1987); A. R. Oliphant et al., Gene, 44: 177, 1986 などに記載の方法が挙げられる。例えば合成オリゴヌクレオチドなどを利用する位置指定変異導入法(部位特異的変異導入法) (Zoller et al., Nucl. Acids Res., 10: 6487, 1987; Carter et al., Nucl. Acids Res., 13: 4331, 1986), カセット変異導入法 (cassette mutagenesis: Wells et al., Gene, 34: 315, 1985), 制限部位選択変異導入法 (restriction selection mutagenesis: Wells et al., Philos. Trans. R. Soc. London Ser A, 317: 415, 1986),アラニン・スキャンニング法 (Cunningham & Wells, Science, 244: 1081-1085, 1989), PCR 変異導入法, Kunkel法, dNTP[αS]法(Eckstein),亜硫酸や亜硝酸などを用いる領域指定変異導入法等の方法が挙げられる。
For the mutation, conversion, and modification methods, see the Biochemical Society of Japan, “Seizome
本明細書において、「実質的に同等」あるいは「実質的に同一」とはタンパク質の活性、例えば、結合活性、生理的な活性、生物学的な活性が実質的に同じであることを意味する。さらにまた、その用語の意味の中には、実質的に同質の活性を有する場合を包含していてよく、該実質的に同質の活性としては、細胞接着・移動の制御などを挙げることができる。該実質的に同質の活性とは、それらの活性が性質的に同質であることを示し、例えば、生理的に、薬理学的に、あるいは生物学的に同質であることを示す。例えば、結合活性などの活性が、同等 (例えば、約 0.001〜約1000倍、好ましくは約0.01〜約100 倍、より好ましくは約 0.1〜約20倍、さらに好ましくは約 0.5〜約2 倍) であることが好ましいが、これらの活性の程度、タンパク質の分子量などの量的な要素は異なっていてもよい。 As used herein, “substantially equivalent” or “substantially the same” means that the protein activities, for example, binding activity, physiological activity, and biological activity are substantially the same. . Furthermore, the meaning of the term may include a case having substantially the same activity, and the substantially same activity includes control of cell adhesion / migration and the like. . The term “substantially the same activity” means that those activities are the same in nature, for example, that they are the same physiologically, pharmacologically, or biologically. For example, activities such as binding activity are equivalent (e.g., about 0.001 to about 1000-fold, preferably about 0.01 to about 100-fold, more preferably about 0.1 to about 20-fold, and still more preferably about 0.5 to about 2-fold). Although it is preferable, these factors may differ in quantitative factors such as the degree of activity and the molecular weight of the protein.
当該ペプチド(又はポリペプチド)は、それが遊離型のものとして得られた場合には、それ自体公知の方法あるいはそれに準じた方法で塩に変換することができ、またそれらは塩として得られた場合には、それ自体公知の方法あるいはそれに準じた方法で遊離型のものあるいは他の塩に変換することができる。
当該ペプチド(又はポリペプチド)の塩としては、生理的に許容されるものあるいは医薬として許容されるものが好ましいが、これらに限定されない。こうした塩としては、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸との塩、例えば酢酸、ギ酸、マレイン酸、フマール酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、安息香酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などの有機酸との塩などが挙げられる。さらに該塩としては、アンモニウム塩、例えばエチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ヒドロキシエチルアミンなどの有機塩基との塩なども挙げられる。
When the peptide (or polypeptide) is obtained as a free form, it can be converted to a salt by a method known per se or a method analogous thereto, and they are obtained as a salt. In this case, it can be converted to a free form or another salt by a method known per se or a method analogous thereto.
The salt of the peptide (or polypeptide) is preferably, but not limited to, a physiologically acceptable salt or a pharmaceutically acceptable salt. Examples of such salts include salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, such as acetic acid, formic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, and benzoic acid. Acids, salts with organic acids such as methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and benzenesulfonic acid, and the like. Further, examples of the salt include ammonium salts, for example, salts with organic bases such as ethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and hydroxyethylamine.
また遺伝子組換え法で製造する時に融合タンパク質として発現させ、生体内あるいは生体外で天然の所定の本発明のタンパク質と実質的に同等の生物学的活性を有しているものに変換・加工してもよい。遺伝子工学的に常用される融合産生法を用いることができるが、こうした融合タンパク質はその融合部を利用してアフィニティクロマトグラフィーなどで精製することも可能である。こうした融合タンパク質としては、ヒスチジンタグに融合せしめられたもの、あるいは、β-ガラクトシダーゼ(β-gal) 、マルトース結合タンパク (MBP), グルタチオン-S-トランスフェラーゼ (GST)、チオレドキシン (TRX)又は Cre Recombinaseのアミノ酸配列に融合せしめられたものなどが挙げられる。同様に、ポリペプチドは、ヘテロジーニアスなエピトープのタグを付加され、該エピトープに特異的に結合する抗体を用いてのイムノアフィニティ・クロマトグラフィーによる精製をなし得るようにすることもできる。より適した実施態様においては、該エピトープタグとしては、例えば AU5, c-Myc, CruzTag 09, CruzTag 22, CruzTag 41, Glu-Glu, HA, Ha.11, KT3, FLAG (registered trademark, Sigma-Aldrich), Omni-probe, S-probe, T7, Lex A, V5, VP16, GAL4, VSV-G などが挙げられる。(Field et al., Molecular and Cellular Biology, 8: pp.2159-2165 (1988); Evan et al., Molecular and Cellular Biology, 5: pp.3610-3616 (1985); Paborsky et al., Protein Engineering, 3(6): pp.547-553 (1990); Hopp et al., BioTechnology, 6: pp.1204-1210 (1988); Martin et al., Science, 255: pp.192-194 (1992); Skinner et al., J. Biol. Chem., 266: pp.15163-15166 (1991); Lutz-Freyermuth et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87: pp.6393-6397 (1990)など) 。酵母を利用した two-hybrid 法も利用できる。 Also, it is expressed as a fusion protein at the time of production by a genetic recombination method, and converted and processed into a substance having a biological activity substantially equivalent to that of the natural protein of the present invention in vivo or in vitro. May be. Although a fusion production method commonly used in genetic engineering can be used, such a fusion protein can also be purified by affinity chromatography or the like using the fusion portion. Such fusion proteins include those fused to a histidine tag, or β-galactosidase (β-gal), maltose binding protein (MBP), glutathione-S-transferase (GST), thioredoxin (TRX) or Cre Recombinase. Examples thereof include those fused to an amino acid sequence. Similarly, a polypeptide can be tagged with a heterogeneous epitope so that it can be purified by immunoaffinity chromatography using an antibody that specifically binds to the epitope. In a more suitable embodiment, the epitope tag includes, for example, AU5, c-Myc, CruzTag 09, CruzTag 22, CruzTag 41, Glu-Glu, HA, Ha.11, KT3, FLAG (registered trademark, Sigma-Aldrich ), Omni-probe, S-probe, T7, Lex A, V5, VP16, GAL4, VSV-G. (Field et al., Molecular and Cellular Biology, 8: pp.2159-2165 (1988); Evan et al., Molecular and Cellular Biology, 5: pp.3610-3616 (1985); Paborsky et al., Protein Engineering , 3 (6): pp.547-553 (1990); Hopp et al., BioTechnology, 6: pp.1204-1210 (1988); Martin et al., Science, 255: pp.192-194 (1992) ; Skinner et al., J. Biol. Chem., 266: pp. 15163-15166 (1991); Lutz-Freyermuth et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87: pp. 6393-6397 (1990). )Such) . A two-hybrid method using yeast can also be used.
さらに融合タンパク質としては、検出可能なタンパク質となるような標識を付されたものであることもできる。より好適な実施態様においては、該検出可能な標識は、ビオチン/ストレプトアビジン系のBiotin Avi Tag、螢光を発する物質などであってよい。該螢光を発する物質としては、オワンクラゲ (Aequorea victorea)などの発光クラゲ由来の緑色螢光タンパク質(green fluorescent protein: GFP)、それを改変した変異体(GFPバリアント) 、例えば、EGFP (Enhanced-humanized GFP), rsGFP (red-shift GFP), 黄色螢光タンパク質 (yellow fluorescent protein: YFP), 緑色螢光タンパク質 (green fluorescent protein: GFP),藍色螢光タンパク質 (cyan fluorescent protein: CFP), 青色螢光タンパク質 (blue fluorescent protein: BFP), ウミシイタケ (Renilla reniformis) 由来のGFP などが挙げられる(宮脇敦史編、実験医学別冊ポストゲノム時代の実験講座3−GFP とバイオイージング、羊土社 (2000年))。また、上記融合タグを特異的に認識する抗体(モノクローナル抗体及びそのフラグメントを含む)を使用して検出を行うこともできる。 Further, the fusion protein may be labeled so as to be a detectable protein. In a more preferred embodiment, the detectable label may be a biotin / streptavidin-based Biotin Avi Tag, a fluorescent substance, and the like. Examples of the fluorescent substance include green fluorescent protein (green fluorescent protein: GFP) derived from a luminescent jellyfish such as Oan jellyfish (Aequorea victorea), and a mutant thereof (GFP variant), for example, EGFP (Enhanced-humanized). GFP), rsGFP (red-shift GFP), yellow fluorescent protein (YFP), green fluorescent protein (GFP), blue fluorescent protein (cyan fluorescent protein: CFP), blue fluorescent Photoprotein (blue fluorescent protein: BFP), GFP derived from Renilla reniformis, etc. (Miyawaki Atsushi, edited by Experimental Medicine, Special Lecture on Post-Genome Era, 3-GFP and Bio-Easing, Yodosha, 2000) ). Detection can also be performed using an antibody (including a monoclonal antibody and a fragment thereof) that specifically recognizes the fusion tag.
タンパク質及びその一部のペプチドの合成には、当該ペプチド合成分野で知られた方法、例えば液相合成法、固相合成法などの化学合成法を使用することができる。こうした方法では、例えばタンパク質あるいはペプチド合成用樹脂を用い、適当に保護したアミノ酸を、それ自体公知の各種縮合方法により所望のアミノ酸配列に順次該樹脂上で結合させていく。縮合反応には、好ましくはそれ自体公知の各種活性化試薬を用いるが、そうした試薬としては、例えばジシクロヘキシルカルボジイミドなどカルボジイミド類を好ましく使用できる。生成物が保護基を有する場合には、適宜保護基を除去することにより目的のものを得ることができる。
タンパク質は、当業者に公知の方法により、天然のタンパク質としての他、遺伝子組換え技術を利用して調製した組換えタンパク質として調製することができる。天然のタンパク質は、例えば、調製された組換えタンパク質をマウス、ウサギなどの小動物に免疫して得た抗体を適当な吸着体(CNBr活性化アガロースやトシル活性化アガロース)に結合させてカラムを作製し、得られたカラムを利用して細胞のタンパク質抽出液を精製することにより調製することが可能である。一方、組換えタンパク質は、常法、例えば、当該タンパク質をコードするDNA を適当な発現ベクターに挿入し、該ベクターを適当な細胞に導入し、該形質転換細胞から精製することにより調製することが可能である。
For the synthesis of proteins and some peptides thereof, methods known in the field of peptide synthesis, for example, chemical synthesis methods such as a liquid phase synthesis method and a solid phase synthesis method can be used. In such a method, for example, a resin for protein or peptide synthesis is used, and appropriately protected amino acids are sequentially bonded to a desired amino acid sequence on the resin by various condensation methods known per se. For the condensation reaction, various known activating reagents are preferably used. As such a reagent, for example, carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide can be preferably used. When the product has a protecting group, the desired product can be obtained by appropriately removing the protecting group.
The protein can be prepared by a method known to those skilled in the art as a natural protein or as a recombinant protein prepared using a gene recombination technique. For natural proteins, for example, a column is prepared by binding an antibody obtained by immunizing a small animal such as a mouse or rabbit with the prepared recombinant protein to a suitable adsorbent (CNBr-activated agarose or tosyl-activated agarose). Then, it can be prepared by purifying a protein extract of cells using the obtained column. On the other hand, a recombinant protein can be prepared by a conventional method, for example, by inserting a DNA encoding the protein into an appropriate expression vector, introducing the vector into appropriate cells, and purifying from the transformed cells. It is possible.
組換えタンパク質を生産するために用いられる細胞としては、例えば、植物細胞、大腸菌、酵母などの微生物細胞、動物細胞、昆虫細胞などが挙げられる。また、細胞内で組換えタンパク質を発現させるためのベクターとしては、例えば、植物、酵母細胞用にはプラスミド「pBI121」や「pBI101」(Clontech社製)、大腸菌用にはプラスミド「pET Expression system 」(Stratagene社製)や「GST gene fusion Vectors 」(Pharmacia 社製)、ほ乳類細胞用にはプラスミド「pMAM」(Clontech社製)、昆虫細胞用にはプラスミド「pBacPAK8.9」(Clontech社製)などが挙げられる。ベクターへのDNA の挿入は、常法、例えば、Molecular Cloning (Maniatis et al., Cold Spring harbor Laboratry Press) に記載の方法により行うことができる。また、宿主細胞へのベクターの導入は、常法により宿主細胞に応じてエレクトロポレーション法、マイクロインジェクション法、パーティクルガン法などの方法で行うことが可能である。 Cells used for producing recombinant proteins include, for example, plant cells, microbial cells such as Escherichia coli and yeast, animal cells, insect cells, and the like. Examples of a vector for expressing a recombinant protein in cells include plasmids “pBI121” and “pBI101” (Clontech) for plants and yeast cells, and a plasmid “pET Expression system” for Escherichia coli. (Stratagene), "GST gene fusion Vectors" (Pharmacia), plasmid "pMAM" (Clontech) for mammalian cells, plasmid "pBacPAK8.9" (Clontech) for insect cells, etc. Is mentioned. Insertion of DNA into a vector can be performed by a conventional method, for example, the method described in Molecular Cloning (Maniatis et al., Cold Spring harbor Laboratry Press). In addition, the introduction of the vector into the host cell can be performed by a conventional method according to the host cell, such as an electroporation method, a microinjection method, or a particle gun method.
得られた形質転換細胞からの所望の組換えタンパク質の精製は、タンパク質の性質に応じ、塩析や有機溶媒による沈殿、イオン交換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、免疫吸着体によるカラムクロマトグラフィー、ゲルろ過、SDS 電気泳動、等電点電気泳動などを適宜組み合わせて行うことが可能である。また、当該組換えタンパク質をグルタチオンS-トランスフェラーゼなどの標識との融合タンパク質として発現させた場合には、該標識に対するアフィニティークロマトグラフィーなどにより精製することも可能である。
また、本発明は、p30-Rap1結合の制御・結合の解析などに関連して利用されるタンパク質などをコードするDNA を提供する。該DNA は、本発明にしたがった所定のタンパク質をコードし得るものであれば特に制限はなく、ゲノムDNA 、cDNA、化学合成DNA などが含まれる。ゲノムDNA は、当該分野で知られた方法に従って調製したゲノムDNA を鋳型として、所定のDNA の塩基配列(例えば、図1に記載の塩基配列)を基に作製したプライマーを用いてポリメラーゼ・チェイン・リアクション(polymerase chain reaction; PCR)を行うことにより調製することが可能である。また、cDNAであれば、常法 (Maniatis et al. Molecular Cloning Cold Spring harbor Laboratry Press) により細胞からmRNAを調製し、逆転写反応を行い、上記と同様のプライマーを用いてPCR を行うことにより調製することが可能である。また、ゲノムDNA やcDNAは、常法によりゲノムDNA ライブラリーまたはcDNAライブラリーを作製し、このライブラリーに対し、例えば当該DNA の塩基配列(例えば、図1に記載の塩基配列)を基に合成したプローブを用いてスクリーニングすることによっても調製することが可能である。
Purification of the desired recombinant protein from the obtained transformed cells can be carried out by salting out, precipitation with an organic solvent, ion exchange chromatography, affinity chromatography, column chromatography with an immunoadsorbent, or gel filtration, depending on the properties of the protein. , SDS electrophoresis, isoelectric focusing, etc., can be combined as appropriate. When the recombinant protein is expressed as a fusion protein with a label such as glutathione S-transferase, it can be purified by affinity chromatography or the like for the label.
The present invention also provides a DNA encoding a protein or the like used in connection with control of p30-Rap1 binding / analysis of binding and the like. The DNA is not particularly limited as long as it can encode a predetermined protein according to the present invention, and includes genomic DNA, cDNA, chemically synthesized DNA and the like. Genomic DNA is prepared by using a genomic DNA prepared according to a method known in the art as a template and a polymerase chain primer using primers prepared based on a predetermined DNA base sequence (for example, the base sequence shown in FIG. 1). It can be prepared by performing a reaction (polymerase chain reaction; PCR). In the case of cDNA, it is prepared by preparing mRNA from cells by a conventional method (Maniatis et al. Molecular Cloning Cold Spring harbor Laboratry Press), performing reverse transcription reaction, and performing PCR using the same primers as above. It is possible to For genomic DNA and cDNA, a genomic DNA library or cDNA library is prepared by a conventional method, and this library is synthesized based on, for example, the base sequence of the DNA (eg, the base sequence shown in FIG. 1). It can also be prepared by screening using the probe thus prepared.
本明細書中、PCR とは、一般的に、Saiki et al., Science, 239:487(1988); 米国特許第 4,683,195号明細書などに記載されたような方法を指し、例えば、所望のヌクレオチド配列をインビトロで酵素的に増幅するための方法を指している。一般に、PCR は、鋳型核酸と優先的にハイブリダイズすることのできる2個のオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、プライマー伸長合成を行うようなサイクルを繰り返し行うことを含むものである。典型的には、PCR 法で用いられるプライマーは、鋳型内部の増幅されるべきヌクレオチド配列に対して相補的なプライマーを使用することができ、例えば、該増幅されるべきヌクレオチド配列とその両端において相補的であるか、あるいは該増幅されるべきヌクレオチド配列に隣接しているものを好ましく使用することができる。代表的な場合には、5'端側のプライマーとしては、少なくとも開始コドンを含有するか、あるいは該開始コドンを含めて増幅できるように選択し、また3'端側のプライマーとしては、少なくともストップコドンを含有するか、あるいは該ストップコドンを含めて増幅できるように選択することが好ましい。プライマーは、好ましくは 5個以上の塩基、さらに好ましくは10個以上の塩基からなるオリゴヌクレオチド、より好ましくは18〜35個の塩基からなるオリゴヌクレオチドが挙げられる。 As used herein, PCR generally refers to a method as described in Saiki et al., Science, 239: 487 (1988); U.S. Patent No. 4,683,195, and includes, for example, a desired nucleotide. Refers to a method for enzymatically amplifying a sequence in vitro. In general, PCR involves repeated cycles of performing primer extension synthesis using two oligonucleotide primers that can preferentially hybridize to a template nucleic acid. Typically, as a primer used in the PCR method, a primer complementary to the nucleotide sequence to be amplified inside the template can be used, for example, a primer complementary to the nucleotide sequence to be amplified at both ends. Or those adjacent to the nucleotide sequence to be amplified can be preferably used. In a typical case, the primer at the 5 ′ end contains at least an initiation codon or is selected so that amplification can be performed including the initiation codon, and the primer at the 3 ′ end is at least a stop. It is preferable to select such that it contains a codon or can be amplified so as to include the stop codon. The primer is preferably an oligonucleotide consisting of 5 or more bases, more preferably an oligonucleotide consisting of 10 or more bases, and more preferably an oligonucleotide consisting of 18 to 35 bases.
PCR は、当該分野で公知の方法あるいはそれと実質的に同様な方法や改変法により行うことができるが、例えば 上記文献の他、R. Saiki, et al., Science, 230: 1350, 1985; H. A. Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989; D. M. Glover et al. ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); M. A. Innis et al. ed., "PCR Protocols: a guide to methods and applications", Academic Press, New York (1990)); M. J. McPherson, P. Quirke and G. R. Taylor (Ed.), PCR: a practical approach, IRL Press, Oxford (1991); M. A. Frohman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 8998-9002 (1988) などに記載された方法あるいはそれを修飾したり、改変した方法に従って行うことができる。また、PCR は、それに適した市販のキットを用いて行うことができ、キット製造業者あるいはキット販売業者により明らかにされているプロトコルに従って実施することもできる。 PCR can be performed by a method known in the art or a method substantially similar to or a modification thereof. For example, in addition to the above-mentioned documents, R. Saiki, et al., Science, 230: 1350, 1985; HA Erlich ed., PCR Technology, Stockton Press, 1989; DM Glover et al. Ed., "DNA Cloning", 2nd ed., Vol. 1, (The Practical Approach Series), IRL Press, Oxford University Press (1995); MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols: a guide to methods and applications", Academic Press, New York (1990)); MJ McPherson, P. Quirke and GR Taylor (Ed.), PCR: a practical approach, IRL Press, Oxford (1991); MA Frohman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 8998-9002 (1988), etc., or a modification or modification thereof. be able to. In addition, PCR can be performed using a commercially available kit suitable for the PCR, and can also be performed according to a protocol specified by a kit manufacturer or a kit distributor.
PCR は、代表的な場合には、例えば鋳型(例えば、mRNAを鋳型にして合成されたDNA; 1st strand DNA など) と該遺伝子に基づいてデザインされたプライマーとを、10×反応緩衝液 (Taq DNA ポリメラーゼに添付されている) 、dNTPs(デオキシヌクレオシド三リン酸dATP, dGTP, dCTP, dTTPの混合物)、Taq DNA ポリメラーゼ及び脱イオン蒸留水と混合する。混合物を、例えば、GeneAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer/Cetus などの自動サーマルサイクラーを用いて一般的なPCR サイクル条件下にそのサイクルを25〜60回繰り返すが、増幅のためのサイクル数は適宜目的に応じて適当な回数とすることができる。PCR サイクル条件としては、例えば、変性90〜95℃ 5〜100 秒、アニーリング40〜60℃ 5〜150 秒、伸長65〜75℃ 30 〜300 秒のサイクル、好ましくは変性 94 ℃ 15 秒、アニーリング 58 ℃ 15 秒、伸長 72 ℃ 45 秒のサイクルが挙げられるが、アニーリングの反応温度及び時間は適宜実験によって適当な値を選択できるし、変性反応及び伸長反応の時間も、予想されるPCR 産物の鎖長に応じて適当な値を選択できる。アニーリングの反応温度は、通常プライマーと鋳型DNA とのハイブリッドのTm値に応じて変えることが好ましい。伸長反応の時間は、通常1000bpの鎖長当たり1 分程度がおおよその目安であるが、より短い時間を選択することも場合により可能である。得られたDNA の塩基配列は、例えば「シークエンサーModel310」(ABI 社製)を利用することにより容易に決定することが可能である。 In a typical PCR, for example, a template (for example, DNA synthesized using mRNA as a template; 1st strand DNA, etc.) and a primer designed based on the gene are combined with a 10 × reaction buffer (Taq Mix with DNA polymerase), dNTPs (mixture of deoxynucleoside triphosphates dATP, dGTP, dCTP, dTTP), Taq DNA polymerase and deionized distilled water. The mixture is cycled 25 to 60 times under general PCR cycling conditions using an automated thermal cycler such as the GeneAmp 2400 PCR system, Perkin-Elmer / Cetus, but the number of cycles for amplification is The number can be set to an appropriate number according to PCR cycle conditions include, for example, denaturation at 90 to 95 ° C for 5 to 100 seconds, annealing at 40 to 60 ° C for 5 to 150 seconds, extension at 65 to 75 ° C for 30 to 300 seconds, preferably denaturation at 94 ° C for 15 seconds and annealing 58. A cycle of 15 ° C for 15 seconds and an extension of 72 ° C for 45 seconds can be cited, but the annealing reaction temperature and time can be appropriately selected by experiments as appropriate, and the denaturation reaction and extension reaction time can also be estimated as the expected PCR product chain. An appropriate value can be selected according to the length. The annealing reaction temperature is usually preferably changed according to the Tm value of the hybrid between the primer and the template DNA. The time for the extension reaction is generally about 1 minute per 1000 bp chain length, but a shorter time can be selected in some cases. The nucleotide sequence of the obtained DNA can be easily determined by using, for example, “Sequencer Model 310” (manufactured by ABI).
本明細書中、「オリゴヌクレオチド」とは、比較的短い一本鎖又は二本鎖のポリヌクレオチドで、好ましくはポリデオキシヌクレオチドが挙げられ、Angew. Chem. Int. Ed. Engl., Vol.28, p.716-734 (1989) に記載されているような既知の方法、例えば、フォスフォトリエステル法、フォスフォジエステル法、フォスファイト法、フォスフォアミダイト法、フォスフォネート法などの方法により化学合成されることができる。通常合成は、修飾された固体支持体上で合成を便利に行うことができることが知られており、例えば、自動化された合成装置を用いて行うことができ、該装置は市販されている。該オリゴヌクレオチドは、一つ又はそれ以上の修飾された塩基を含有していてよく、例えば、イノシンなどの天然においては普通でない塩基あるいはトリチル化された塩基などを含有していてよいし、場合によっては、マーカーの付された塩基を含有していてよい。 As used herein, the term "oligonucleotide" refers to a relatively short single-stranded or double-stranded polynucleotide, preferably a polydeoxynucleotide, and Angew. Chem. Int. Ed. Engl., Vol. 28 Chem., pp. 716-734 (1989), for example, by a method such as the phosphphotoester method, the phosphodiester method, the phosphite method, the phosphoramidite method, and the phosphonate method. Can be synthesized. It is generally known that synthesis can be conveniently performed on a modified solid support, for example, using an automated synthesizer, which is commercially available. The oligonucleotide may contain one or more modified bases, for example, it may contain unnatural bases such as inosine or tritylated bases, etc. May contain a base with a marker.
所定の核酸を同定したりするには、ハイブリダイゼーション技術を利用することができる。該ハイブリダイゼーションは、上記「遺伝子組換え技術」を開示する文献記載の方法あるいはそれと実質的に同様な方法や改変法により行うことができる。例えば、ハイブリダイゼーションは、DNA などの核酸を含有しているサンプルをナイロンフィルターなどの膜を含めた担体に転写せしめ、必要に応じ変成処理、固定化処理、洗浄処理などを施した後、その担体(例えば、膜など)に転写せしめられたものを、必要に応じ変成させた標識プローブDNA 断片と、ハイブリダイゼーション用緩衝液中で反応させて行われる。
ハイブリダイゼーション処理は、普通約35〜約80℃、より好適には約50〜約65℃で、約15分間〜約36時間、より好適には約1〜約24時間行われるが、適宜最適な条件を選択して行うことができる。例えば、ハイブリダイゼーション処理は、約55℃で約18時間行われる。ハイブリダイゼーション用緩衝液としては、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで用いることができ、例えば、Rapid hybridization buffer(Amersham社)などを用いることができる。転写した担体(例えば、膜など)の変成処理としては、アルカリ変性液を使用する方法が挙げられ、その処理後中和液や緩衝液で処理するのが好ましい。また担体(例えば、膜など)の固定化処理としては、普通約40〜約 100℃、より好適には約70〜約90℃で、約15分間〜約24時間、より好適には約1〜約4時間ベーキングすることにより行われるが、適宜好ましい条件を選択して行うことができる。例えば、フィルターなどの担体を約80℃で約2 時間ベーキングすることにより固定化が行われる。転写した担体(例えば、膜など)の洗浄処理としては、当該分野で普通に使用される洗浄液、例えば1M NaCl 、1mM EDTAおよび 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS) 含有 50mM Tris-HC1緩衝液,pH8.0 などで洗うことにより行うことができる。ナイロンフィルターなどの膜を含めた担体としては、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで用いることができる。
Hybridization technology can be used to identify a predetermined nucleic acid. The hybridization can be performed by the method described in the literature that discloses the above-mentioned “gene recombination technique”, or a method substantially similar thereto or a modification method. For example, in hybridization, a sample containing nucleic acid such as DNA is transferred to a carrier including a membrane such as a nylon filter, and after denaturation treatment, immobilization treatment, washing treatment, etc., if necessary, the carrier (For example, a membrane) is reacted with a denatured labeled probe DNA fragment, if necessary, in a hybridization buffer.
The hybridization treatment is usually performed at about 35 to about 80 ° C, more preferably about 50 to about 65 ° C, for about 15 minutes to about 36 hours, more preferably about 1 to about 24 hours. This can be done by selecting conditions. For example, the hybridization treatment is performed at about 55 ° C. for about 18 hours. The hybridization buffer can be selected from those commonly used in the art, and for example, Rapid hybridization buffer (Amersham) or the like can be used. Examples of the denaturation treatment of the transferred carrier (for example, a membrane) include a method using an alkali denaturing solution, and after the treatment, treatment with a neutralizing solution or a buffer is preferable. The immobilization treatment of a carrier (eg, a membrane) is usually performed at about 40 to about 100 ° C., more preferably at about 70 to about 90 ° C., for about 15 minutes to about 24 hours, and more preferably at about 1 to about 24 hours. This is performed by baking for about 4 hours, but can be performed by appropriately selecting preferable conditions. For example, the immobilization is performed by baking a carrier such as a filter at about 80 ° C. for about 2 hours. Washing of the transferred carrier (eg, a membrane) includes washing solutions commonly used in the art, for example, 50 mM Tris-HC1 buffer containing 1 M NaCl, 1 mM EDTA and 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS),
上記アルカリ変性液、中和液、緩衝液としては、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで用いることができ、アルカリ変性液としては、例えば、0.5M NaOH および1.5M NaCl を含有する液などを挙げることができ、中和液としては、例えば、1.5M NaCl 含有 0.5M Tris−HCl 緩衝液,pH8.0 などを挙げることができ、緩衝液としては、例えば、 2×SSPE(0.36M NaCl、20mM NaH2PO4および2mM EDTA)などを挙げることができる。またハイブリダイゼーション処理に先立ち、非特異的なハイブリダイゼーション反応を防ぐために、必要に応じて転写した担体(例えば、膜など)はプレハイブリダイゼーション処理することが好ましい。このプレハイブリダイゼーション処理は、例えば、プレハイブリダイゼーション溶液[50% formamide、 5×Denhardt's溶液(0.2 %ウシ血清アルブミン、0.2 % polyvinyl pyrrolidone)、 5×SSPE、0.1 % SDS、100 μg/ml 熱変性サケ精子DNA ]などに浸し、約35〜約50℃、好ましくは約42℃で、約 4〜約24時間、好ましくは約 6〜約8 時間反応させることにより行うことができるが、こうした条件は当業者であれば適宜実験を繰り返し、より好ましい条件を決めることができる。ハイブリダイゼーションに用いる標識プローブDNA 断片の変性は、例えば、約70〜約100 ℃、好ましくは約100 ℃で、約1〜約60分間、好ましくは約 5分間加熱するなどして行うことができる。なお、ハイブリダイゼーションは、それ自体公知の方法あるいはそれに準じた方法で行うことができるが、本明細書でストリンジェントな条件とは、例えばナトリウム濃度に関し、約15〜約50mM、好ましくは約19〜約40mM、より好ましくは約19〜約20mMで、温度については約35〜約85℃、好ましくは約50〜約70℃、より好ましくは約60〜約65℃の条件を示す。 ハイブリダイゼーション完了後、フィルターなどの担体を十分に洗浄処理し、特異的なハイブリダイゼーション反応をした標識プローブDNA 断片以外の標識プローブを取り除くなどしてから検出処理をすることができる。フィルターなどの担体の洗浄処理は、当該分野で普通に使用されるものの中から選んで用いて行うことができ、例えば、0.1 % SDS含有 0.5×SSC ( O.15M NaCl、15mM クエン酸)溶液などで洗うことにより実施できる。 The above-mentioned alkali denaturing solution, neutralizing solution, and buffer can be selected from those commonly used in the art, and include, for example, 0.5 M NaOH and 1.5 M NaCl. The neutralizing solution includes, for example, a 0.5 M Tris-HCl buffer containing 1.5 M NaCl, pH 8.0, and the like. The buffer includes, for example, 2 × SSPE (0.36 M NaCl, 20 mM NaH 2 PO 4 and 2 mM EDTA). Prior to the hybridization treatment, it is preferable to perform a pre-hybridization treatment on the transferred carrier (for example, a membrane) as necessary in order to prevent a non-specific hybridization reaction. This prehybridization treatment is performed, for example, using a prehybridization solution [50% formamide, 5 × Denhardt's solution (0.2% bovine serum albumin, 0.2% polyvinyl pyrrolidone), 5 × SSPE, 0.1% SDS, 100 μg / ml heat-denatured salmon. Sperm DNA] and the like, and reacting at about 35 to about 50 ° C., preferably about 42 ° C., for about 4 to about 24 hours, preferably for about 6 to about 8 hours. Those skilled in the art can repeat experiments as appropriate to determine more preferable conditions. Denaturation of the labeled probe DNA fragment used for hybridization can be performed, for example, by heating at about 70 to about 100 ° C, preferably about 100 ° C, for about 1 to about 60 minutes, preferably for about 5 minutes. The hybridization can be carried out by a method known per se or a method analogous thereto.In the present specification, the stringent condition means, for example, about 15 to about 50 mM, preferably about 19 to about sodium concentration. About 40 mM, more preferably about 19 to about 20 mM, and the temperature is about 35 to about 85 ° C, preferably about 50 to about 70 ° C, more preferably about 60 to about 65 ° C. After the hybridization is completed, the carrier such as a filter is sufficiently washed to remove the labeled probe other than the labeled probe DNA fragment that has undergone the specific hybridization reaction, and then the detection can be performed. The washing treatment of the carrier such as a filter can be performed by selecting from those commonly used in the art, such as a 0.5 × SSC (0.15M NaCl, 15 mM citric acid) solution containing 0.1% SDS. It can be carried out by washing.
ハイブリダイズした核酸は、代表的にはオートラジオグラフィーにより検出することができるが、当該分野で用いられる方法の中から適宜選択して検出に用いることもできる。検出したシグナルに相当する核酸バンドを、適切な緩衝液、例えば、SM溶液(100mM NaCl および10mM MgSO4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.5 )などに懸濁し、ついでこの懸濁液を適度に希釈して、所定の核酸を単離・精製、そしてさらなる増幅処理にかけることができる。
ハイブリダイゼーション処理により遺伝子ライブラリーやcDNAライブラリーなどを含めた核酸サンプルから目的核酸をスクリーニングする処理は、繰り返して行うことができる。クローニングされているヒト由来のcDNAライブラリー、例えば種々のヒト由来の組織あるいは培養細胞(特には、ヒトの腎臓、脳、松果体、下垂体後葉、神経細胞、網膜、網膜血管細胞、網膜神経細胞、胸腺、血管、内皮細胞、血管平滑筋細胞、血液細胞、マクロファージ、リンパ球、精巣、卵巣、子宮、腸、心臓、肝臓、膵臓、小腸、大腸、歯肉関連細胞、皮膚関連細胞、糸球体細胞、尿細管細胞、結合組織細胞などの組織・細胞、さらには各種腫瘍組織、ガン細胞等)cDNAライブラリーを使用できる。さらに鋳型などとして用いるcDNAライブラリーは、市販の種々の組織由来cDNAライブラリーを直接使用することもでき、例えばStratagene社, Invitrogen社, Clontech社などから市販されたcDNAライブラリーを用いることができる。典型的な例では、ヒト組織・細胞から調製した遺伝子ライブラリー、例えばヒトP1 artificial chromosome ゲノミックライブラリー(Human Genome Mapping Resource Center)、ヒト組織cDNAライブラリー (例えば、Clontech社などから入手可能) を用いることができる。種々のヒト組織あるいは培養細胞等から構築されたヒトゲノミック DNAライブラリーあるいはヒト由来cDNAライブラリーをプローブを使用してスクリーニングできる。プローブなどを放射性同位体などによって標識するには、市販の標識キット、例えばランダムプライム DNAラベリングキット (Boehringer Mannheim社) などを使用して行うことができる。例えば、random-primingキット (Pharmacia LKB社, Uppsala)などを使用して、プローブ用DNA を [α-32P]dCTP (Amersham社)などで標識し、放射活性を持つプローブを得ることができる。
The hybridized nucleic acid can be typically detected by autoradiography, but can also be appropriately selected from methods used in the art and used for the detection. The nucleic acid band corresponding to the detected signal is suspended in an appropriate buffer, for example, an SM solution (50 mM Tris-HCl buffer containing 100 mM NaCl and 10 mM MgSO 4 , pH 7.5). The nucleic acid can be isolated, purified, and subjected to further amplification.
The process of screening for a target nucleic acid from a nucleic acid sample including a gene library, a cDNA library, and the like by hybridization can be repeatedly performed. A human-derived cDNA library that has been cloned, for example, various human-derived tissues or cultured cells (particularly, human kidney, brain, pineal gland, posterior pituitary gland, nerve cells, retina, retinal vascular cells, retinal nerves) Cells, thymus, blood vessels, endothelial cells, vascular smooth muscle cells, blood cells, macrophages, lymphocytes, testis, ovaries, uterus, intestine, heart, liver, pancreas, small intestine, large intestine, gingival-related cells, skin-related cells, glomeruli Tissue, cells such as cells, tubular cells, connective tissue cells, and various tumor tissues, cancer cells, etc.) cDNA libraries. Further, as a cDNA library used as a template or the like, a commercially available cDNA library derived from various tissues can be directly used. For example, a cDNA library commercially available from Stratagene, Invitrogen, Clontech, or the like can be used. In a typical example, a gene library prepared from human tissues / cells, for example, a human P1 artificial chromosome genomic library (Human Genome Mapping Resource Center), a human tissue cDNA library (e.g., available from Clontech, etc.) is used. be able to. A human genomic DNA library or a human-derived cDNA library constructed from various human tissues or cultured cells can be screened using a probe. Labeling of a probe or the like with a radioisotope or the like can be performed using a commercially available labeling kit, for example, a random prime DNA labeling kit (Boehringer Mannheim). For example, using a random-priming kit (Pharmacia LKB, Uppsala) or the like, the probe DNA is labeled with [α- 32 P] dCTP (Amersham) or the like to obtain a radioactive probe.
所定の核酸を保有する、ファージ粒子、組換えプラスミド、組換えベクターなどは、当該分野で普通に使用される方法でそれを精製分離することができ、例えば、グリセロールグラジエント超遠心分離法(Molecular Cloning, a laboratory manual, ed. T. Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989)、電気泳動法などにより精製することができる。ファージ粒子などからは、当該分野で普通に使用される方法でDNA を精製分離することができ、例えば、得られたファージなどをTM溶液(10mM MgSO4含有50mM Tris-HCl 緩衝液、pH7.8 )などに懸濁し、DNase I およびRNase A などで処理後、20mM EDTA 、50μg/ml Proteinase K 及び0.5 %SDS 混合液などを加え、約65℃、約1 時間保温した後、これをフェノール抽出ジエチルエーテル抽出後、エタノール沈殿によりDNA を沈殿させ、次に得られたDNA を70%エタノールで洗浄後乾燥し、TE溶液(10mM EDTA 含有10mM Tris-HC1 緩衝液、pH8.0 )に溶解するなどして得られる。また、目的としているDNA は、サブクローニングなどにより大量に得ることも可能であり、例えばサブクローニングは、宿主として大腸菌を用いプラスミドベクターなどを用いて行うことができる。こうしたサブクローニングにより得られたDNA も、上記と同様にして遠心分離、フェノール抽出、エタノール沈殿などの方法により精製分離できる。 Phage particles, recombinant plasmids, recombinant vectors, and the like that carry a predetermined nucleic acid can be purified and separated by a method commonly used in the art. For example, glycerol gradient ultracentrifugation (Molecular Cloning) , a laboratory manual, ed. T. Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory, 2nd ed. 78, 1989), and electrophoresis. Such as from phage particles, DNA can be purified separated by methods commonly used in the art, for example, resulting phage TM solution (10 mM MgSO 4 containing 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.8 ), Treat with DNase I and RNase A, add 20mM EDTA, 50μg / ml Proteinase K and 0.5% SDS mixture, and incubate at about 65 ° C for about 1 hour. After ether extraction, the DNA is precipitated by ethanol precipitation, and the obtained DNA is then washed with 70% ethanol, dried, and dissolved in a TE solution (10 mM Tris-HC1 buffer containing 10 mM EDTA, pH 8.0). Obtained. The target DNA can also be obtained in large quantities by subcloning or the like. For example, subcloning can be performed using Escherichia coli as a host and a plasmid vector. The DNA obtained by such subcloning can also be purified and separated by methods such as centrifugation, phenol extraction, and ethanol precipitation in the same manner as described above.
本明細書で「高い相同性」といった場合当該対象配列の長さにもよるが、例えば 50%以上、さらには60% 以上、好ましくは70% 以上、さらに好ましくは80% 以上、そして特定の場合には95% 以上で、特に好ましくは97% 以上であってよい。該「同効の塩基配列」とは、例えばストリンジェントな条件で問題の配列を有するものにハイブリダイズするものであってよく、例えば当該塩基配列のうちの連続した5個以上の塩基配列、好ましくは10個以上の塩基配列、より好ましくは15個以上の塩基配列、さらに好ましくは20個以上の塩基配列とハイブリダイズし、当該ポリペプチドと実質的に同等のアミノ酸配列をコードするものなどが挙げられる。核酸は、化学合成によって得ることも可能である。その場合断片を化学合成し、それらを酵素により結合することによってもよい。 In the present specification, the term `` high homology '' depends on the length of the target sequence, for example, 50% or more, further 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and in certain cases. May be 95% or more, particularly preferably 97% or more. The “equivalent nucleotide sequence” may be, for example, a sequence that hybridizes to a sequence having a problematic sequence under stringent conditions. For example, five or more consecutive nucleotide sequences of the nucleotide sequence, preferably Is a base sequence of 10 or more, more preferably a base sequence of 15 or more, more preferably hybridizes with a base sequence of 20 or more, and those encoding an amino acid sequence substantially equivalent to the polypeptide and the like. Can be Nucleic acids can also be obtained by chemical synthesis. In that case, the fragments may be chemically synthesized and ligated with an enzyme.
本明細書において、得られたPCR産物などの核酸(DNAを含む)は、通常 1〜2% アガロースゲル電気泳動にかけて、特異なバンドとしてゲルから切り出し、例えば、gene clean kit (Bio 101)などの市販の抽出キットを用いて抽出する。抽出されたDNA は適当な制限酵素で切断し、必要に応じ精製処理したり、さらには必要に応じ5'末端をT4ポリヌクレオチドキナーゼなどによりリン酸化した後、pUC18 などのpUC 系ベクターといった適当なプラスミドベクターにライゲーションし、適当なコンピテント細胞を形質転換する。クローニングされたPCR 産物はその塩基配列を解析される。PCR 産物のクローニングには、例えば、p-Direct (Clontech社), pCR-ScriptTM SK(+) (Stratagene社), pGEM-T (Promega社), pAmpTM (Gibco-BRL社) などの市販のプラスミドベクターを用いることが出来る。宿主細胞の形質転換をするには、例えばファージベクターを使用したり、カルシウム法、ルビジウム/カルシウム法、カルシウム/マンガン法、TFB 高効率法、FSB 凍結コンピテント細胞法、迅速コロニー法、エレクトロポレーションなど当該分野で知られた方法あるいはそれと実質的に同様な方法で行うことができる(D. Hanahan, J. Mol. Biol., 166: 557, 1983 など)。目的とするDNA を単離するためには、逆転写PCR (polymerase chain reaction coupled reverse transcription; RT-PCR) 、RACE (rapid amplification of cDNA ends) を適用することが出来る。RACEは、例えば、M. A. Innis et al. ed., "PCR Protocols" (M. A. Frohman, "a guide to methods and applications"), pp.28-38, Academic Press, New York (1990) などに記載された方法に従って行うことができる。 In the present specification, the obtained nucleic acid such as a PCR product (including DNA) is usually subjected to 1 to 2% agarose gel electrophoresis, cut out from the gel as a specific band, for example, such as a gene clean kit (Bio 101). Extract using a commercially available extraction kit. The extracted DNA is digested with an appropriate restriction enzyme, purified if necessary, and further, if necessary, phosphorylated at the 5 ′ end with T4 polynucleotide kinase or the like, and then is appropriately digested with a pUC-based vector such as pUC18. Ligation into a plasmid vector and transformation of appropriate competent cells. The nucleotide sequence of the cloned PCR product is analyzed. The cloning of PCR products, for example, p-Direct (Clontech, Inc.), pCR-Script TM SK ( +) (Stratagene , Inc.), pGEM-T (Promega Corp.), pAmp TM (Gibco-BRL Co.) commercially available, such as Plasmid vectors can be used. For transformation of host cells, for example, phage vectors can be used, calcium method, rubidium / calcium method, calcium / manganese method, TFB high efficiency method, FSB freezing competent cell method, rapid colony method, electroporation The method can be carried out by a method known in the art or a method substantially similar thereto (D. Hanahan, J. Mol. Biol., 166: 557, 1983, etc.). In order to isolate the target DNA, reverse transcription PCR (polymerase chain reaction reverse transcription; RT-PCR) and RACE (rapid amplification of cDNA ends) can be applied. RACE is described, for example, in MA Innis et al. Ed., "PCR Protocols" (MA Frohman, "a guide to methods and applications"), pp. 28-38, Academic Press, New York (1990). It can be done according to the method.
DNA は、必要に応じてクローニングでき、例えば、プラスミド、λファージ、コスミド、P1ファージ、F因子、YAC などが利用できる。好ましくはλファージ由来のベクターが挙げられ、例えばCharon 4A 、Charon 21A、λgt10、λgt11、λDASHII、λFIXII 、λEMBL3 、λZAPII TM (Stratagene社) などが利用できる。また、得られたDNA を、下記で詳しく説明するような適当なベクター、例えば、プラスミドpEX 、pMAMneo 、pKG5などのベクターに組込み、下記で詳しく説明するような適当な宿主細胞、例えば、大腸菌、酵母、CHO 細胞、COS 細胞などで発現させることができる。また、該DNA 断片は、そのままあるいは適当な制御配列を付加したDNA 断片として、または適当なベクターに組込み、そして動物に導入して、所定の遺伝子を発現するトランスジェニック動物を作成することができる。動物としては、哺乳動物が挙げられ、例えば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、ウシなどが挙げられる。好ましくは、マウスなどの動物の受精卵に該DNA 断片を導入して、トランスジェニック動物を作成することができる。所定の遺伝子産物の確認を、当該外来遺伝子をトランスフェクションした、293T細胞、COS-1 細胞などのそれに適した動物細胞などを用いて行うことができる。
外来遺伝子を哺乳動物などの動物細胞に導入する方法としては当該分野で知られた方法あるいはそれと実質的に同様な方法で行うことができ、例えばリン酸カルシウム法(例えば、F. L. Graham et al., Virology, 52: 456, 1973など)、DEAE-デキストラン法(例えば、D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3: 371, 1968など)、エレクトロポレーション法(例えば、E. Neumann et al., EMBO J, 1: 841, 1982 など)、マイクロインジェクション法、リボソーム法、ウイルス感染法、ファージ粒子法などが挙げられる。こうして所定の遺伝子をトランスフェクションされた動物細胞の産生する遺伝子産物は、それを解析することもできる。
The DNA can be cloned as necessary, and for example, a plasmid, a λ phage, a cosmid, a P1 phage, an F factor, YAC, or the like can be used. Preferably, a vector derived from λ phage is used. For example, Charon 4A, Charon 21A, λgt10, λgt11, λDASHII, λFIXII, λEMBL3, λZAPII ™ (Stratagene) and the like can be used. Further, the obtained DNA is incorporated into a suitable vector as described in detail below, for example, a vector such as plasmid pEX, pMAMneo, pKG5, and a suitable host cell as described in detail below, for example, Escherichia coli or yeast. , CHO cells, COS cells and the like. Further, the DNA fragment can be used as it is or as a DNA fragment to which an appropriate control sequence is added, or inserted into an appropriate vector, and introduced into an animal to prepare a transgenic animal expressing a predetermined gene. Animals include mammals, for example, mice, rats, rabbits, guinea pigs, cows, and the like. Preferably, a transgenic animal can be prepared by introducing the DNA fragment into a fertilized egg of an animal such as a mouse. Confirmation of the predetermined gene product can be performed using animal cells suitable for the transfection of the foreign gene, such as 293T cells and COS-1 cells.
As a method for introducing a foreign gene into animal cells such as mammals, a method known in the art or a method substantially similar thereto can be used. For example, a calcium phosphate method (for example, FL Graham et al., Virology, 52: 456, 1973), the DEAE-dextran method (eg, D. Warden et al., J. Gen. Virol., 3: 371, 1968, etc.), and the electroporation method (eg, E. Neumann et al. EMBO J, 1: 841, 1982), microinjection method, ribosome method, virus infection method, phage particle method and the like. Gene products produced by animal cells transfected with a predetermined gene can be analyzed.
所定の遺伝子など(本発明で得られたDNA など)を組込むプラスミドとしては遺伝子工学的に常用される宿主細胞(例えば、大腸菌、枯草菌等の原核細胞宿主、酵母、293T細胞、CHO 細胞、COS 細胞等の真核細胞宿主、Sf21等の昆虫細胞宿主)中で該DNA が発現できるプラスミドであればどのようなプラスミドでもよい。もちろん、市販のキットや試薬に添付のものから選んで使用することもできる。こうした配列内には、例えば選択した宿主細胞で発現するのに好適に修飾されたコドンが含まれていることができるし、制限酵素部位が設けられていることもできるし、目的とする遺伝子の発現を容易にするための制御配列、促進配列など、目的とする遺伝子を結合するのに役立つリンカー、アダプターなど、さらには抗生物質耐性などを制御したり、代謝を制御したりし、選別などに有用な配列(ハイブリドタンパク質や融合タンパク質をコードするものも含む)等を含んでいることができる。好ましくは、適当なプロモーター、例えば大腸菌を宿主とするプラスミドでは、トリプトファンプロモーター(trp) 、ラクトースプロモーター(lac) 、トリプトファン・ラクトースプロモーター(tac) 、リポプロテインプロモーター(lpp) 、λファージ PL プロモーター等を、動物細胞を宿主とするプラスミドでは、SV40レートプロモーター、MMTV LTRプロモーター、RSV LTR プロモーター、CMV プロモーター、SRαプロモーター等を、酵母を宿主とするプラスミドでは、GAL1、GAL10 プロモーター等を使用し得る。さらにCYC1, HIS3, ADH1, PGK, PHO5, GAPDH, ADC1, TRP1, URA3, LEU2, EN0, TP1, AOX1等の制御系を使用することもできる。 Plasmids incorporating predetermined genes and the like (such as the DNA obtained in the present invention) include host cells commonly used in genetic engineering (eg, prokaryotic hosts such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, yeast, 293T cells, CHO cells, COS Any plasmid can be used as long as it can express the DNA in a eukaryotic host such as a cell or an insect cell host such as Sf21. Of course, it can be used by selecting from those attached to commercially available kits and reagents. Such a sequence may contain, for example, codons suitably modified for expression in the selected host cell, may have a restriction enzyme site, and may have a gene of interest. Controlling sequences for facilitating expression, facilitating sequences, etc., which are useful for binding the target gene, such as linkers and adapters, as well as controlling antibiotic resistance, controlling metabolism, and selecting It may contain useful sequences (including those encoding hybrid proteins and fusion proteins). Preferably, a suitable promoter, for example in plasmid E. coli as a host, a tryptophan promoter (trp), lactose promoter (lac), the tryptophan lactose promoter (tac), lipoprotein promoter (lpp), the λ phage P L promoter For a plasmid using animal cells as a host, the SV40 rate promoter, MMTV LTR promoter, RSV LTR promoter, CMV promoter, SRα promoter and the like can be used. For a plasmid using yeast as a host, GAL1 and GAL10 promoters can be used. Further, control systems such as CYC1, HIS3, ADH1, PGK, PHO5, GAPDH, ADC1, TRP1, URA3, LEU2, EN0, TP1, AOX1 can also be used.
所望ポリペプチドをコードするDNA のトランスクリプションを促進するためエンハンサーをベクターに挿入することができ、そうしたエンハンサーとしてはプロモーターに働いてトランスクリプションを促進する作用を持つ、通常約10〜100 bpの cis作用を持つエレメントのものが挙げられる。多くのエンハンサーが、グロビン、エラスターゼ、アルブミン、α- フェトプロテイン、インシュリンなどの哺乳動物遺伝子から知られている。代表的には、真核細胞感染性ウイルスから得られるエンハンサーが好適に使用でき、例えばレプリケーションオリジンのレート領域にあるSV40エンハンサー (100-270 bp), サイトメガロウイルスの初期プロモーターのエンハンサー, ポリオーマのレプリケーションオリジンのレート領域にあるエンハンサー, アデノウイルスのエンハンサーなどの例が挙げられる。また、必要に応じて、宿主にあったシグナル配列を付加することもでき、それらは当業者によく知られているものを使用できる。 An enhancer can be inserted into the vector to promote transcription of the DNA encoding the desired polypeptide, such an enhancer acting on a promoter to promote transcription, usually about 10-100 bp. Elements having a cis action can be mentioned. Many enhancers are known from mammalian genes such as globin, elastase, albumin, α-fetoprotein, and insulin. Typically, enhancers obtained from eukaryotic cell infectious viruses can be suitably used, such as the SV40 enhancer (100-270 bp) in the replication origin rate region, the cytomegalovirus early promoter enhancer, and polyoma replication. Examples include enhancers in the origin rate region, adenovirus enhancers, and the like. If necessary, a signal sequence suitable for the host can be added, and those well known to those skilled in the art can be used.
大腸菌を宿主とするプラスミドとしては、例えばpBR322、pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP64, pSP65, pTZ-18R/-18U, pTZ-19R/-19U, pGEM-3, pGEM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf(-), pBluescript KSTM (Stratagene社) などが挙げられる。大腸菌での発現に適したプラスミドベクターとしては、例えばpAS, pKK223 (Pharmacia社), pMC1403, pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen社) なども挙げられる。動物細胞を宿主とするプラスミドとしては、例えばSV40ベクター、ポリオーマ・ウイルスベクター、ワクシニア・ウイルスベクター、レトロウイルスベクターなどが挙げられ、具体的にはpcD, pcD-SRα, CDM8, pCEV4, pME18S, pBC12BI, pSG5 (Stratagene社) などが挙げられる。酵母を宿主とするプラスミドとしては、YIp型ベクター、YEp型ベクター、YRp型ベクター、YCp型ベクターなどが挙げられ、例えばpGPD-2などが挙げられる。宿主細胞としては、宿主細胞が大腸菌の場合、例えば大腸菌K12 株に由来するものが挙げられ、例えばNM533, XL1-Blue, C600, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB101, MC1061, JM109, STBL2, B834株由来としては、BL21(DE3)pLysSなどが挙げられる。宿主細胞が酵母の場合、例えば Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces prombe, Pichia pastoris, Kluyveromyces 株, Candida, Trichoderma reesia, その他の酵母株などが挙げられる。 Examples of plasmids using Escherichia coli as a host include, for example, pBR322, pUC18, pUC19, pUC118, pUC119, pSP64, pSP65, pTZ-18R / -18U, pTZ-19R / -19U, pGEM-3, pGEM-4, pGEM-3Z, pGEM-4Z, pGEM-5Zf (-), pBluescript KS ™ (Stratagene) and the like. Examples of plasmid vectors suitable for expression in Escherichia coli include pAS, pKK223 (Pharmacia), pMC1403, pMC931, pKC30, pRSET-B (Invitrogen) and the like. Examples of plasmids using animal cells as hosts include SV40 vectors, polyoma virus vectors, vaccinia virus vectors, retrovirus vectors, and the like.Specifically, pcD, pcD-SRα, CDM8, pCEV4, pME18S, pBC12BI, pSG5 (Stratagene) and the like. Examples of plasmids using yeast as a host include YIp-type vectors, YEp-type vectors, YRp-type vectors, and YCp-type vectors, such as pGPD-2. When the host cell is Escherichia coli, for example, those derived from Escherichia coli K12 strain may be mentioned.For example, NM533, XL1-Blue, C600, DH1, DH5, DH11S, DH12S, DH5α, DH10B, HB101, MC1061, JM109 , STBL2 and B834 strains include BL21 (DE3) pLysS and the like. When the host cell is yeast, examples include Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces prombe, Pichia pastoris, Kluyveromyces strain, Candida, Trichoderma reesia, and other yeast strains.
宿主細胞が動物細胞の場合、例えばアフリカミドリザル線維芽細胞由来のCOS-7 細胞、COS-1 細胞、CV-1細胞、ヒト腎細胞由来 293細胞、ヒト表皮細胞由来A431細胞、ヒト結腸由来 205細胞、マウス線維芽細胞由来のCOP 細胞、MOP 細胞、WOP 細胞、チャイニーズ・ハムスター細胞由来のCHO 細胞、CHO DHFR- 細胞、ヒトHeLa細胞、マウス細胞由来C127細胞、マウス細胞由来NIH 3T3 細胞、マウスL 細胞、9BHK、HL-60 、U937、HaK 、Jurkat細胞、その他の形質転換されて得られたセルライン、通常の二倍体細胞、インビトロの一次培養組織から誘導された細胞株などが挙げられる。昆虫細胞としては、カイコ核多角体病ウイルス (Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus) 、それに由来するものあるいはその他の適切なものをベクターとし、Spodoptera frugiperda (caterpillar), Aedes aegypti (mosquito), Aedes albopictus (mosquito), Drosophila melangaster (fruitfly), カイコ幼虫あるいはカイコ培養細胞、例えばBM-N細胞などを用いることが挙げられる (例えば、Luckow et al., Bio/Technology, 6, 47-55 (1988); Setlow, J. K. et al. (eds.), Genetic Engineering, Vol. 8, pp.277-279, Plenum Publishing, 1986; Maeda et al., Nature, 315, pp.592-594 (1985))。 Agrobacterium tumefaciensなどを利用して、植物細胞を宿主細胞として使用することも可能であり、それに適するベクターと共に、それらは当該分野で広く知られている。本発明の遺伝子工学的手法においては、当該分野で知られたあるいは汎用されている制限酵素、逆転写酵素、DNA 断片をクローン化するのに適した構造に修飾したりあるいは変換するための酵素であるDNA 修飾・分解酵素、DNA ポリメラーゼ、末端ヌクレオチジルトランスフェラーゼ、DNA リガーゼなどを用いることが出来る。制限酵素としては、例えば、R. J. Roberts, Nucleic Acids Res., 13: r165, 1985; S. Linn et al. ed. Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, New York, 1982; R. J. Roberts, D. Macelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991などに記載のものが挙げられる。 When the host cell is an animal cell, for example, COS-7 cells derived from African green monkey fibroblasts, COS-1 cells, CV-1 cells, 293 cells derived from human kidney cells, A431 cells derived from human epidermal cells, 205 cells derived from human colon , Mouse fibroblast-derived COP cells, MOP cells, WOP cells, Chinese hamster cell-derived CHO cells, CHO DHFR - cells, human HeLa cells, mouse cell-derived C127 cells, mouse cell-derived NIH 3T3 cells, mouse L cells , 9BHK, HL-60, U937, HaK, Jurkat cells, other transformed cell lines, normal diploid cells, cell lines derived from primary cultured tissues in vitro, and the like. As insect cells, Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus), a vector derived therefrom or any other suitable vector is used as a vector, and Spodoptera frugiperda (caterpillar), Aedes aegypti (mosquito), Aedes albopictus (mosquito) , Drosophila melangaster (fruitfly), silkworm larvae or cultured silkworm cells, such as BM-N cells (for example, Luckow et al., Bio / Technology, 6, 47-55 (1988); Setlow, JK). et al. (eds.), Genetic Engineering, Vol. 8, pp. 277-279, Plenum Publishing, 1986; Maeda et al., Nature, 315, pp. 592-594 (1985)). It is also possible to use plant cells as host cells by utilizing Agrobacterium tumefaciens and the like, and these are widely known in the art together with suitable vectors. In the genetic engineering method of the present invention, a restriction enzyme, reverse transcriptase, or an enzyme for modifying or converting a DNA fragment into a structure suitable for cloning is known or widely used in the art. Certain DNA modifying / degrading enzymes, DNA polymerases, terminal nucleotidyl transferases, DNA ligases, etc. can be used. As a restriction enzyme, for example, RJ Roberts, Nucleic Acids Res., 13: r165, 1985; S. Linn et al. Ed.Nucleases, p. 109, Cold Spring Harbor Lab., Cold Spring Harbor, New York, 1982; RJ Roberts, D. Macelis, Nucleic Acids Res., 19: Suppl. 2077, 1991 and the like.
本発明に従い、ポリペプチド(又はタンパク質)をコードする核酸を含有する発現ベクターで形質転換された形質転換体は、必要に応じて適当な選択マーカーを用い、繰り返しクローニングを行うことにより、高い発現能を安定して有する細胞株を得ることができる。例えば、宿主細胞として動物細胞を用いた形質転換体において、dhfr遺伝子を選択マーカーとして利用した場合、MTX 濃度を徐々に上げて培養し、耐性株を選択することにより、本発明のポリペプチドをコードするDNA を増幅させ、より高い発現を得られる細胞株を得ることができる。本発明の形質転換体は、本発明のポリペプチドをコードする核酸が発現可能な条件下で培養し、目的物を生成、蓄積せしめることができる。該形質転換体は、当該分野で汎用されている培地中で培養することができる。例えば、大腸菌、枯草菌等の原核細胞宿主、酵母などを宿主としている形質転換体は、液体培地を好適に使用することができる。培地中には、該形質転換体の生育に必要な炭素源、窒素源、無機物その他が含有せしめられる。炭素源としては、たとえばグルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖など、窒素源としては、たとえばアンモニウム塩類、硝酸塩類、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、麦芽エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物質、無機物としては,例えば、塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。また、酵母、ビタミン類、カザミノ酸、生長促進因子などを添加してもよい。また、必要によりプロモーターを効率よく働かせるために、例えば、3β−インドリル アクリル酸のような薬剤を加えることができる。培地のpHは約5〜約8が望ましい。 In accordance with the present invention, a transformant transformed with an expression vector containing a nucleic acid encoding a polypeptide (or protein) can be repeatedly cloned using an appropriate selection marker if necessary, to achieve high expression ability. Can be obtained stably. For example, in a transformant using an animal cell as a host cell, when the dhfr gene is used as a selection marker, the MTX concentration is gradually increased, culture is performed, and a resistant strain is selected to encode the polypeptide of the present invention. Amplified DNA can be amplified to obtain a cell line that can obtain higher expression. The transformant of the present invention can be cultured under conditions under which the nucleic acid encoding the polypeptide of the present invention can be expressed to produce and accumulate the desired product. The transformant can be cultured in a medium commonly used in the art. For example, a transformant using a prokaryotic host such as Escherichia coli or Bacillus subtilis or a yeast as a host can suitably employ a liquid medium. The medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic substances and the like necessary for the growth of the transformant. As a carbon source, for example, glucose, dextrin, soluble starch, sucrose, etc. As a nitrogen source, for example, ammonium salts, nitrates, corn steep liquor, peptone, casein, meat extract, malt extract, soybean meal, potato extract Examples of the inorganic or organic substance and the inorganic substance include calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride, and calcium carbonate. In addition, yeast, vitamins, casamino acids, growth promoting factors and the like may be added. If necessary, an agent such as 3β-indolylacrylic acid can be added to make the promoter work efficiently. The pH of the medium is preferably about 5 to about 8.
培養は、例えば大腸菌では通常約15〜約45℃で約3〜約75時間行い、必要により、通気や攪拌を加えることもできる。宿主が動物細胞である形質転換体を培養する際、培地としては、たとえば約5〜約20%の胎児牛血清を含むMEM 培地、PRMI1640培地、DMEM培地などが用いられる。pHは約6〜約8であるのが好ましい。培養は通常約30〜約40℃で約15〜約72時間行い、必要に応じて通気や攪拌を加える。所定の遺伝子産物を発現している形質転換体はそのまま利用可能であるが、その細胞ホモジュネートとしても利用できるが、所定の遺伝子産物を単離して用いることもできる。上記培養細胞から抽出するに際しては、培養後、公知の方法で菌体あるいは細胞を集め、これを適当な緩衝液に懸濁し、超音波、リゾチームおよび/または凍結融解などによって菌体あるいは細胞を破壊したのち、遠心分離やろ過により粗抽出液を得る方法などを適宜用いることができる。緩衝液の中には尿素や塩酸グアニジンなどのタンパク質変性剤や、トリトン X-100(商品名)、ツウィーン-20 (商品名)などの界面活性剤を加えてあってもよい。培養液中に目的生成物が分泌される場合には、培養終了後、それ自体公知の方法で菌体あるいは細胞と上清とを分離し、上清を集める。 For example, cultivation of Escherichia coli is usually performed at about 15 to about 45 ° C. for about 3 to about 75 hours, and if necessary, aeration and stirring can be applied. When culturing a transformant whose host is an animal cell, for example, a MEM medium containing about 5 to about 20% fetal bovine serum, a PRMI1640 medium, a DMEM medium, and the like are used. Preferably, the pH is from about 6 to about 8. The cultivation is usually performed at about 30 to about 40 ° C. for about 15 to about 72 hours, and if necessary, aeration or stirring is added. A transformant expressing the predetermined gene product can be used as it is, but can also be used as its cell homogenate. Alternatively, the predetermined gene product can be isolated and used. When extracting from the above cultured cells, the cells or cells are collected by a known method after culture, suspended in an appropriate buffer, and disrupted by ultrasonication, lysozyme and / or freeze-thawing. After that, a method of obtaining a crude extract by centrifugation or filtration can be appropriately used. The buffer may contain a protein denaturing agent such as urea or guanidine hydrochloride, or a surfactant such as Triton X-100 (trade name) or Tween-20 (trade name). When the target product is secreted into the culture solution, after completion of the culture, the supernatant is separated from the cells or cells by a method known per se, and the supernatant is collected.
このようにして得られた培養上清、あるいは抽出液中に含まれる目的生成物は、自体公知の分離・精製法を適切に組み合わせてその精製を行なうことができ、例えば硫酸アンモニウム沈殿法などの塩析、セファデックスなどによるゲルろ過法、例えばジエチルアミノエチル基あるいはカルボキシメチル基などを持つ担体などを用いたイオン交換クロマトグラフィー法、例えばブチル基、オクチル基、フェニル基など疎水性基を持つ担体などを用いた疎水性クロマトグラフィー法、色素ゲルクロマトグラフィー法、電気泳動法、透析、限外ろ過法、アフィニティ・クロマトグラフィー法、高速液体クロマトグラフィー法などにより精製して得ることができる。好ましくは、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、リガンドなどを固定化したアフィニティー・クロマトグラフィーなどで処理し精製分離処理できる。例えば、ゼラチン−アガロース・アフィニティー・クロマトグラフィー、ヘパリン−アガロース・クロマトグラフィーなどが挙げられる。得られたタンパク質(ペプチドあるいはポリペプチドを包含していてよい)は、それを酵素免疫測定法など知られた手法で、適当な担体あるいは固相に結合せしめて固相化することができる。固相化タンパク質、固相化ペプチドは、便利に結合アッセイや物質のスクリーニングに使用できる。 The target product contained in the culture supernatant or the extract thus obtained can be purified by appropriately combining known separation and purification methods, for example, by a salt such as ammonium sulfate precipitation method. Precipitation, gel filtration by Sephadex, etc., for example, ion-exchange chromatography using a carrier having a diethylaminoethyl group or a carboxymethyl group, etc., for example, a carrier having a hydrophobic group such as a butyl group, an octyl group, a phenyl group, etc. It can be obtained by purification by the used hydrophobic chromatography, dye gel chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography, high performance liquid chromatography, or the like. Preferably, it can be purified and separated by polyacrylamide gel electrophoresis, affinity chromatography in which a ligand or the like is immobilized, or the like. Examples include gelatin-agarose affinity chromatography, heparin-agarose chromatography, and the like. The obtained protein (which may include a peptide or a polypeptide) can be bound to an appropriate carrier or solid phase by a known technique such as enzyme immunoassay and solidified. The immobilized protein and the immobilized peptide can be conveniently used for a binding assay and a substance screening.
本明細書中で開示した関連したタンパク質、そのフラグメント、さらにはDNA を含めた核酸(mRNA やオリゴヌクレオチドを含む) は、それらを単独あるいは有機的に使用し、更にはアンチセンス技術、モノクローナル抗体を含めた抗体、トランスジェニク動物などとも適宜組合わせて、ゲノミックス及びプロテオミックス技術に応用できる。また、二本鎖RNA (dsRNA) を使用してのRNAi (RNA interference) 技術への応用の途もある。かくして、一塩基多型(SNP; single nucleotide polymorphisms)を中心とした遺伝子多型解析、核酸アレイ、タンパク質アレイを使用した遺伝子発現解析、遺伝子機能解析、タンパク質間相互作用解析、関連遺伝子解析、農薬解析をすることが可能となる。例えば、核酸アレイ技術では、cDNAライブラリーを使用したり、PCR 技術で得たDNA を基板上にスポッティング装置で高密度に配置して、ハイブリダイゼーションを利用して試料の解析が行われる。 Related proteins disclosed herein, fragments thereof, and nucleic acids (including mRNAs and oligonucleotides), including DNA, may be used alone or organically, and may further include antisense technology and monoclonal antibodies. It can be applied to genomics and proteomics technology by appropriately combining the antibodies, transgenic animals, and the like. There is also a way to apply to RNAi (RNA interference) technology using double-stranded RNA (dsRNA). Thus, gene polymorphism analysis centering on single nucleotide polymorphisms (SNPs), nucleic acid arrays, gene expression analysis using protein arrays, gene function analysis, protein interaction analysis, related gene analysis, pesticide analysis It becomes possible to do. For example, in nucleic acid array technology, a cDNA library is used, or DNA obtained by PCR technology is arranged on a substrate at a high density by a spotting device, and a sample is analyzed using hybridization.
該アレイ化は、針あるいはピンを使用して、あるいはインクジェトプリンティング技術などでもって、スライドガラス、シリコン板、プラスチックプレートなどの基板のそれぞれ固有の位置にDNA が付着せしめられることによりそれを実施することができる。該核酸アレイ上でのハイブリダイゼーションの結果得られるシグナルを観察してデータを取得する。該シグナルは、螢光色素などの標識(例えば、Cy3, Cy5, BODIPY, FITC, Alexa Fluor dyes(商品名), Texas red(商品名) など) より得られるものであってよい。検知にはレーザースキャナーなどを利用することもでき、得られたデータは適当なアルゴリズムに従ったプログラムを備えたコンピューターシステムで処理されてよい。また、タンパク質アレイ技術では、タグを付された組換え発現タンパク質産物を利用してよく、二次元電気泳動(2-DE)、酵素消化フラグメントを含めての質量分析 (MS)(これにはエレクトロスプレーイオン化法(electrospray ionization: ESI), マトリックス支援レーザー脱離イオン化法(matrix-assisted laser desorption/ionization: MALDI)などの技術が含まれ、MALDI-TOF 分析計、ESI-3 連四重極分析計、ESI-イオントラップ分析計などを使用してよい) 、染色技術、同位体標識及び解析、画像処理技術などが利用されることができる。したがって、本発明には上記p30 及びその関連類縁体・誘導体など及びそれに対する抗体に関連したソフトウエア、データベースなども含まれてよい。 The arraying is performed by using a needle or a pin, or by using an ink-jet printing technique or the like, by attaching DNA to a unique position on a substrate such as a slide glass, a silicon plate, or a plastic plate. Can be. Observing a signal obtained as a result of the hybridization on the nucleic acid array, obtains data. The signal may be obtained from a label such as a fluorescent dye (for example, Cy3, Cy5, BODIPY, FITC, Alexa Fluor dyes (trade name), Texas red (trade name), etc.). A laser scanner or the like may be used for detection, and the obtained data may be processed by a computer system equipped with a program according to an appropriate algorithm. Protein array technology may also utilize tagged recombinantly expressed protein products, including two-dimensional electrophoresis (2-DE), mass spectrometry (MS), including enzymatic digestion fragments (including electrophoresis). Includes techniques such as spray ionization (electrospray ionization: ESI), matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI), MALDI-TOF analyzer, ESI-3 quadrupole analyzer , An ESI-ion trap analyzer, etc.), staining techniques, isotope labeling and analysis, image processing techniques, and the like. Therefore, the present invention may include the above-mentioned p30 and its related analogs / derivatives and the like, software and databases related to antibodies thereto.
所定のDNA (例えば、p30あるいはRap1をコードするDNA)を対象動物に転移させるにあたっては、それをDNA 断片としてあるいは該DNA を動物細胞で発現させうるプロモーターの下流に結合して用いるのが一般に有利である。たとえば、マウスに当該DNA を導入する場合、これと相同性が高い動物由来の当該DNA を動物細胞で発現させうる各種プロモーターの下流に結合した遺伝子コンストラクトを、対象動物の受精卵、たとえばマウス受精卵へマイクロインジェクションすることによってそのタンパク質を高産生する遺伝子導入(トランスジェニック)マウスを作出できる。マウスとしては、特に純系のマウスに限定されないが、例えば、C57BL/6 、Balb/C、C3H 、(C57BL/6×DBA/2)F1(BDF1)などが挙げられる。このプロモーターとしては、例えばウイルス由来プロモーター、メタロチオネイン等のユビキタスな発現プロモーターなどが好ましく使用しうる。また該DNA を導入する場合、組換えレトロウイルスに組み換えて、それを用いて行うこともできる。好適には対象DNA を導入されたマウス受精卵は、例えば、ICR のような仮親のマウスを使用して生育せしめることができる。
受精卵細胞段階における当該DNA (例えば、p30あるいはRap1をコードするDNA)の転移は、対象動物の胚芽細胞および体細胞の全てに存在するように確保される。DNA 転移後の作出動物の胚芽細胞において当該タンパク質をコードするDNA が存在することは、作出動物の子孫が全てその胚芽細胞および体細胞の全てに該タンパク質をコードするDNA を有することを意味する。遺伝子を受け継いだこの種の動物の子孫はその胚芽細胞および体細胞の全てにおいて、該タンパク質を発現できる可能性を有している。
In transferring a predetermined DNA (for example, DNA encoding p30 or Rap1) to a target animal, it is generally advantageous to use it as a DNA fragment or by binding the DNA downstream of a promoter capable of expressing the DNA in animal cells. It is. For example, when the DNA is introduced into a mouse, a gene construct obtained by binding the DNA derived from an animal having high homology to the DNA downstream of various promoters capable of expressing the DNA in animal cells is used as a fertilized egg of a target animal, for example, a mouse fertilized egg. By microinjecting the gene into a transgenic mouse, the protein can be produced at a high level. The mouse is not particularly limited to a pure mouse, but includes, for example, C57BL / 6, Balb / C, C3H, (C57BL / 6 × DBA / 2) F 1 (BDF 1 ). As this promoter, for example, a virus-derived promoter, a ubiquitous expression promoter such as metallothionein and the like can be preferably used. In addition, when the DNA is introduced, the DNA can be recombined with a recombinant retrovirus and used. Preferably, a mouse fertilized egg into which the target DNA has been introduced can be grown using a foster mother mouse such as ICR.
Transfer of the DNA (eg, DNA encoding p30 or Rap1) at the fertilized egg cell stage is ensured to be present in all germ cells and somatic cells of the target animal. The presence of the DNA encoding the protein in the germinal cells of the produced animal after DNA transfer means that all the offspring of the produced animal have the DNA encoding the protein in all of its germ cells and somatic cells. Progeny of such animals that have inherited the gene have the potential to express the protein in all of their germinal and somatic cells.
該DNA 導入動物は、交配により遺伝子を安定に保持することを確認して、該DNA 保有動物として通常の飼育環境で飼育継代を行うことができる。さらに、目的DNA を保有する雌雄の動物を交配することにより、導入遺伝子を相同染色体の両方に持つホモザイゴート動物を取得し、この雌雄の動物を交配することによりすべての子孫が該DNA を有するように繁殖継代することができる。該DNA が導入された動物は、該タンパク質が高発現させられているので、該タンパク質に対する阻害剤(インヒビター)のスクリーニング用の動物などとして有用である。また当該遺伝子の発現を阻害することのできるアンチセンス オリゴヌクレオチド、例えば、アンチセンスDNA などのスクリーニング用の動物などとして有用である。
この遺伝子導入動物を、組織培養のための細胞源として使用することもできる。例えば、遺伝子導入マウスの組織中のDNA もしくはRNA を直接分析するかあるいは遺伝子により発現されたタンパク質・組織を分析することにより、例えばp30 に関連したタンパク質について分析することができる。該タンパク質を産生する組織の細胞を標準組織培養技術により培養し、これらを使用して、たとえば脳、胸腺、血管内皮細胞などの血管細胞、血液細胞、精巣、脳、腸、腎臓やその他の組織由来の細胞についてその機能を研究することができる。また、その細胞を用いることにより、たとえば各種組織の機能を高めるような医薬開発に資することも可能である。また、高発現細胞株があれば、そこから、当該タンパク質を単離精製することも可能である。トランスジェニック マウスなどに関連した技術は、例えば、Brinster, R. L., et al.,; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 4438, 1985; Costantini, F. & Jaenisch, R. (eds.): Genetic manipulation of the early mammalian embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, 1985 などの文献に記載の方法あるいはそこに引用された文献に記載の方法、さらにはそれらの改変法により行うことができる。
After confirming that the DNA-introduced animal stably retains the gene by mating, the animal can be bred in a normal breeding environment as the DNA-bearing animal. Furthermore, by crossing male and female animals having the target DNA, a homozygous animal having the transgene on both homologous chromosomes is obtained, and by crossing the male and female animals, all offspring have the DNA. Breeding can be subcultured. Since the animal into which the DNA has been introduced has high expression of the protein, it is useful as an animal for screening for an inhibitor (inhibitor) against the protein. Further, it is useful as an animal for screening antisense oligonucleotides capable of inhibiting the expression of the gene, for example, antisense DNA.
This transgenic animal can also be used as a cell source for tissue culture. For example, by directly analyzing DNA or RNA in the tissue of a transgenic mouse, or by analyzing a protein or tissue expressed by a gene, it is possible to analyze, for example, a protein related to p30. The cells of the tissue producing the protein are cultured by standard tissue culture techniques and used to produce, for example, vascular cells such as brain, thymus, vascular endothelial cells, blood cells, testis, brain, intestine, kidney and other tissues. Its function can be studied for cells of origin. In addition, by using the cells, it is possible to contribute to the development of drugs that enhance the functions of various tissues, for example. In addition, if there is a high expression cell line, the protein can be isolated and purified therefrom. Techniques relating to transgenic mice and the like are described, for example, in Brinster, RL, et al.,; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 4438, 1985; Costantini, F. & Jaenisch, R. (eds.) : Genetic manipulation of the early mammalian embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, 1985, and the like, or the method described in the literature cited therein, or a modification thereof.
本明細書中、「抗体」との用語は、広義の意味で使用されるものであってよく、所望のp30 タンパク質、その構成ポリペプチド及び関連ペプチド断片に対するモノクローナル抗体の単一のものや各種エピトープに対する特異性を持つ抗体組成物であってよく、また1価抗体または多価抗体並びにポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を含むものであり、さらに天然型(intact)分子並びにそれらのフラグメント及び誘導体も表すものであり、F(ab')2, Fab' 及びFab といったフラグメントを包含し、さらに少なくとも二つの抗原又はエピトープ (epitope)結合部位を有するキメラ抗体若しくは雑種抗体、又は、例えば、クワドローム(quadrome), トリオーム(triome)などの二重特異性組換え抗体、種間雑種抗体、抗イディオタイプ抗体、さらには化学的に修飾あるいは加工などされてこれらの誘導体と考えられるもの、公知の細胞融合又はハイブリドーマ技術や抗体工学を適用したり、合成あるいは半合成技術を使用して得られた抗体、抗体生成の観点から公知である従来技術を適用したり、DNA 組換え技術を用いて調製される抗体、本明細書で記載し且つ定義する標的抗原物質あるいは標的エピトープに関して中和特性を有したりする抗体又は結合特性を有する抗体を包含していてよい。特に好ましい本発明の抗体は、p30 のN 末端側の領域から選択されたポリペプチドを特異的に識別できるものが挙げられる。 As used herein, the term “antibody” may be used in a broad sense, and may include a single monoclonal antibody or various epitopes against a desired p30 protein, its constituent polypeptides and related peptide fragments. And also includes monovalent or multivalent antibodies and polyclonal and monoclonal antibodies, and also represents intact molecules and fragments and derivatives thereof. Yes, encompasses fragments such as F (ab ') 2 , Fab' and Fab, and further comprises a chimeric or hybrid antibody having at least two antigen or epitope binding sites, or, for example, a quadrome, a triome ( triome), bispecific recombinant antibodies, interspecies hybrid antibodies, anti-idiotype antibodies, and chemically modified antibodies. Alternatively, those which are considered to be derivatives thereof after being processed or the like, known cell fusion or antibody obtained by using hybridoma technology or antibody engineering, or synthesized or semi-synthetic technology, are known from the viewpoint of antibody production. An antibody prepared by applying a conventional technique or using a DNA recombination technique, an antibody having a neutralizing property with respect to a target antigen substance or a target epitope as described and defined herein, or an antibody having a binding property May be included. Particularly preferred antibodies of the present invention include those that can specifically identify a polypeptide selected from the N-terminal region of p30.
抗原物質に対して作製されるモノクローナル抗体は、培養中の一連のセルラインにより抗体分子の産生を提供することのできる任意の方法を用いて産生される。修飾語「モノクローナル」とは、実質上均質な抗体の集団から得られているというその抗体の性格を示すものであって、何らかの特定の方法によりその抗体が産生される必要があるとみなしてはならない。個々のモノクローナル抗体は、自然に生ずるかもしれない変異体が僅かな量だけ存在しているかもしれないという以外は、同一であるような抗体の集団を含んでいるものである。モノクローナル抗体は、高い特異性を持ち、それは単一の抗原性をもつサイトに対して向けられているものである。異なった抗原決定基(エピトープ) に対して向けられた種々の抗体を典型的には含んでいる通常の(ポリクローナル)抗体調製物と対比すると、それぞれのモノクローナル抗体は当該抗原上の単一の抗原決定基に対して向けられているものである。その特異性に加えて、モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ培養により合成され、他のイムノグロブリン類の夾雑がないあるいは少ない点でも優れている。モノクローナル抗体は、ハイブリッド抗体及びリコンビナント抗体を含むものである。それらは、所望の生物活性を示す限り、その由来やイムノグロブリンクラスやサブクラスの種別に関わりなく、可変領域ドメインを定常領域ドメインで置き換えたり、あるいは軽鎖を重鎖で置き換えたり、ある種の鎖を別の種の鎖でもって置き換えたり、あるいはヘテロジーニアスなタンパク質と融合せしめたりして得ることができる(例えば、米国特許第4816567 号; Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp.79-97, Marcel Dekker, Inc., New York, 1987 など) 。
モノクローナル抗体を製造する好適な方法の例には、ハイブリドーマ法 (G. Kohler and C. Milstein, Nature, 256, pp.495-497 (1975)); ヒトB細胞ハイブリドーマ法 (Kozbor et al., Immunology Today, 4, pp.72-79 (1983); Kozbor, J. Immunol., 133, pp.3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp.51-63, Marcel Dekker, Inc., New York (1987);トリオーマ法; EBV-ハイブリドーマ法 (Cole et al., Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp.77-96 (1985))(ヒトモノクローナル抗体を産生するための方法);米国特許第4946778 号 (単鎖抗体の産生のための技術) が挙げられる他、抗体に関して以下の文献が挙げられる:
Monoclonal antibodies raised against the antigenic substance are produced using any method that can provide for the production of antibody molecules by a series of cell lines in culture. The modifier "monoclonal" indicates the character of the antibody as being obtained from a substantially homogeneous population of antibodies, and is not deemed necessary to produce the antibody by any particular method. No. Individual monoclonal antibodies are those that contain a population of antibodies that are identical, except that only a small amount of naturally occurring variants may be present. Monoclonal antibodies have high specificity, and are directed against sites with a single antigenicity. In contrast to conventional (polyclonal) antibody preparations, which typically contain various antibodies directed against different antigenic determinants (epitope), each monoclonal antibody is a single antigen on that antigen It is aimed at determinants. In addition to its specificity, monoclonal antibodies are synthesized by hybridoma culture and are excellent in that they are free of or less contaminated by other immunoglobulins. Monoclonal antibodies include hybrid antibodies and recombinant antibodies. They may replace the variable region domain with a constant region domain, replace the light chain with a heavy chain, or replace certain chains, regardless of their origin or type of immunoglobulin class or subclass, as long as they exhibit the desired biological activity. Can be obtained by displacing with another type of chain, or by fusing with a heterogeneous protein (for example, US Pat. No. 4,816,567; Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 79-97, Marcel Dekker). , Inc., New York, 1987).
Examples of suitable methods for producing monoclonal antibodies include the hybridoma method (G. Kohler and C. Milstein, Nature, 256, pp. 495-497 (1975)); the human B cell hybridoma method (Kozbor et al., Immunology Today, 4, pp. 72-79 (1983); Kozbor, J. Immunol., 133, pp. 3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63, Marcel Dekker, Inc., New York (1987); Trioma method; EBV-hybridoma method (Cole et al., Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96 (1985)) (human monoclonal antibody U.S. Patent No.
S. Biocca et al., EMBO J, 9, pp.101-108 (1990); R.E. Bird et al., Science, 242, pp.423-426 (1988); M.A. Boss et al., Nucl. Acids Res., 12, pp.3791-3806 (1984); J. Bukovsky et al., Hybridoma, 6, pp.219-228 (1987); M. DAINO et al., Anal. Biochem., 166, pp.223-229 (1987); J.S. Huston et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, pp.5879-5883 (1988); P.T. Jones et al., Nature, 321, pp.522-525 (1986); J.J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies), Academic Press, New York (1986); S. Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, pp.6851-6855 (1984); V.T. Oi et al., BioTechniques, 4, pp.214-221 (1986); L. Riechmann et al., Nature, 332, pp.323-327 (1988); A. Tramontano et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, pp.6736-6740 (1986); C. Wood et al., Nature, 314, pp.446-449 (1985); Nature, 314, pp.452-454 (1985) あるいはそこで引用された文献(それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる) 。本発明の抗体は、当該遺伝子発現物の解析、検知などに利用できる他、様々な利用が可能である。 S. Biocca et al., EMBO J, 9, pp. 101-108 (1990); RE Bird et al., Science, 242, pp. 423-426 (1988); MA Boss et al., Nucl. Acids Res. ., 12, pp. 3791-3806 (1984); J. Bukovsky et al., Hybridoma, 6, pp. 219-228 (1987); M. DAINO et al., Anal. Biochem., 166, pp. 223 -229 (1987); JS Huston et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, pp. 5879-5883 (1988); PT Jones et al., Nature, 321, pp. 522-525 (1986). ); JJ Langone et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies), Academic Press, New York (1986); S. Morrison et al. Natl. Acad. Sci. USA, 81, pp. 6851-6855 (1984); VT Oi et al., BioTechniques, 4, pp. 214-221 (1986); L. Riechmann et al., Nature, 332, pp.323-327 (1988); A. Tramontano et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, pp.6736-6740 (1986); C. Wood et al., Nature, 314, pp.446-449 (1985); Nature, 314, pp.452-454 (1985) or references cited therein (for descriptions in them, refer to them). Included in the present disclosure by Rukoto). The antibody of the present invention can be used for analysis, detection, and the like of the gene expression product, as well as various uses.
例えば、当該モノクローナル抗体は、それらが所望の生物活性を示す限り、重鎖及び/又は軽鎖の一部が特定の種から誘導される又は特定の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体の対応配列と同一又はホモローガスであるが、一方、鎖の残部は、別の種から誘導される又は別の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体の対応配列と同一又はホモローガスである、「キメラ」抗体(免疫グロブリン) を特に包含する(米国特許第4816567 号明細書; Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, pp.6851-6855 (1984)) 。
以下、モノクローナル抗体を例に挙げて、抗体の作製につき詳しく説明する。 本発明のモノクローナル抗体は、ミエローマ細胞を用いての細胞融合技術(例えば、G. Kohler and C. Milstein, Nature, 256, pp.495-497 (1975))など) を利用して得られたモノクローナル抗体であってよく、例えば次のような工程で作製できる。
1.免疫原性抗原の調製
2.免疫原性抗原による動物の免疫
3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞)の調製
4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合
5.ハイブリドーマ(融合細胞)の選択及びモノクローン化
6.モノクローナル抗体の製造
For example, the monoclonal antibodies may have part of the heavy and / or light chains identical to the corresponding sequence of an antibody derived from a particular species or belonging to a particular antibody class or subclass, as long as they exhibit the desired biological activity. Or a "chimeric" antibody (immunoglobulin), wherein the remainder of the chain is identical or homologous to the corresponding sequence of an antibody derived from another species or belonging to another antibody class or subclass. (US Pat. No. 4,816,567; Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81, pp. 6851-6855 (1984)).
Hereinafter, the production of the antibody will be described in detail using a monoclonal antibody as an example. The monoclonal antibody of the present invention is a monoclonal antibody obtained by using a cell fusion technique using myeloma cells (eg, G. Kohler and C. Milstein, Nature, 256, pp. 495-497 (1975)). It may be an antibody, and can be produced, for example, by the following steps.
1. 1. Preparation of
1.免疫原性抗原の調製
抗原としては、上記で記載してあるように、当該p30 ポリペプチド又はそれから誘導された断片を単離したものを用いることもできるが、決定された当該p30 タンパク質のアミノ酸配列情報を基に、適当なオリゴペプチドを化学合成しそれを抗原として利用することができる。代表的には図1に存在するアミノ酸残基のうちの連続した少なくとも5個のアミノ酸を有するペプチドが挙げられる。例えば特徴的な配列、例えばN-末端側などのアミノ酸配列から適当な部分を選ぶことも挙げられる。
抗原は、そのまま適当なアジュバントと混合して動物を免疫するのに使用できるが、免疫原性コンジュゲートなどにしてもよい。例えば、免疫原として用いる抗原は、当該タンパク質を断片化したもの、あるいはそのアミノ酸配列に基づき特徴的な配列領域を選び、ポリペプチドをデザインして化学合成して得られた合成ポリペプチド断片であってもよい。また、その断片を適当な縮合剤を介して種々の担体タンパク質類と結合させてハプテン−タンパク質の如き免疫原性コンジュゲートとし、これを用いて特定の配列のみと反応できる(あるいは特定の配列のみを認識できる)モノクローナル抗体をデザインするのに用いることもできる。デザインされるポリペプチドには予めシステイン残基などを付加し、免疫原性コンジュゲートの調製を容易にできるようにしておくことができる。担体タンパク質類と結合させるにあたっては、担体タンパク質類はまず活性化されることができる。こうした活性化にあたり活性化結合基を導入することが挙げられる。
活性化結合基としては、(1) 活性化エステルあるいは活性化カルボキシル基、例えばニトロフェニルエステル基、ペンタフルオロフェニルエステル基、1-ベンゾトリアゾールエステル基、N-スクシンイミドエステル基など、(2) 活性化ジチオ基、例えば2-ピリジルジチオ基などが挙げられる。担体タンパク質類としては、キーホール・リンペット・ヘモシアニン (KLH)、牛血清アルブミン (BSA)、卵白アルブミン、グロブリン、ポリリジンなどのポリペプタイド、細菌菌体成分、例えばBCG などが挙げられる。
1. Preparation of Immunogenic Antigen As described above, an antigen obtained by isolating the p30 polypeptide or a fragment derived therefrom can be used, but the amino acid sequence of the determined p30 protein can be used. Based on the information, an appropriate oligopeptide can be chemically synthesized and used as an antigen. Typically, a peptide having at least 5 consecutive amino acids among the amino acid residues present in FIG. 1 can be mentioned. For example, selection of an appropriate portion from a characteristic sequence, for example, an amino acid sequence on the N-terminal side or the like can be mentioned.
The antigen can be used as it is for immunizing an animal by mixing it with an appropriate adjuvant, but may also be used as an immunogenic conjugate. For example, an antigen used as an immunogen is a fragment of the protein or a synthetic polypeptide fragment obtained by selecting a characteristic sequence region based on the amino acid sequence, designing a polypeptide and chemically synthesizing the polypeptide. You may. In addition, the fragment is bound to various carrier proteins via an appropriate condensing agent to form an immunogenic conjugate such as a hapten-protein, which can be used to react with only a specific sequence (or only a specific sequence). Can be used to design monoclonal antibodies. A cysteine residue or the like can be added to the polypeptide to be designed in advance so that the immunogenic conjugate can be easily prepared. Upon binding to carrier proteins, the carrier proteins can first be activated. For such activation, introduction of an activation bonding group may be mentioned.
Examples of the activated bonding group include (1) an activated ester or an activated carboxyl group such as a nitrophenyl ester group, a pentafluorophenyl ester group, a 1-benzotriazole ester group, an N-succinimide ester group, and the like. A dithio group, for example, a 2-pyridyldithio group and the like can be mentioned. Carrier proteins include keyhole limpet hemocyanin (KLH), bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, globulin, polypeptides such as polylysine, and bacterial cell components such as BCG.
2.免疫原性抗原による動物の免疫
免疫は、当業者に知られた方法により行うことができ、例えば村松繁、他編、実験生物学講座 14 、免疫生物学、丸善株式会社、昭和60年、日本生化学会編、続生化学実験講座5、免疫生化学研究法、東京化学同人、1986年、日本生化学会編、新生化学実験講座 12 、分子免疫学 III、抗原・抗体・補体、東京化学同人、1992年などに記載の方法に準じて行うことができる。免疫化剤を(必要に応じアジュバントと共に)一回又はそれ以上の回数哺乳動物に注射することにより免疫化される。代表的には、該免疫化剤及び/又はアジュバントを哺乳動物に複数回皮下注射あるいは腹腔内注射することによりなされる。免疫化剤は、上記抗原ペプチドあるいはその関連ペプチド断片を含むものが挙げられる。免疫化剤は、免疫処理される哺乳動物において免疫原性であることの知られているタンパク質(例えば上記担体タンパク質類など)とコンジュゲートを形成せしめて使用してもよい。アジュバントとしては、例えばフロイント完全アジュバント、リビ(Ribi)アジュバント、百日咳ワクチン、BCG 、リピッドA、リポソーム、水酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。免疫は、例えばBALB/cなどのマウス、ハムスター、その他の適当な動物を使用して行われる。抗原の投与量は、例えばマウスに対して約1〜約400 μg/動物で、一般には宿主動物の腹腔内や皮下に注射し、以後1〜4週間おきに、好ましくは1〜2週間ごとに腹腔内、皮下、静脈内あるいは筋肉内に追加免疫を2〜10回程度反復して行う。免疫用のマウスとしてはBALB/c系マウスの他、BALB/c系マウスと他系マウスとのF1マウスなどを用いることもできる。必要に応じ、抗体価測定系を調製し、抗体価を測定して動物免疫の程度を確認できる。本発明の抗体は、こうして得られ免疫された動物から得られたものであってよく、例えば、抗血清、ポリクローナル抗体等を包含する。
2. Immunization of animals with immunogenic antigens Immunization can be performed by methods known to those skilled in the art, for example, Shigeru Muramatsu, et al.,
3.ミエローマ細胞(骨髄腫細胞)の調製
細胞融合に使用される無限増殖可能株(腫瘍細胞株)としては免疫グロブリンを産生しない細胞株から選ぶことができ、例えば P3-NS-1-Ag4-1 (NS-1, Eur.
J. Immunol., 6: 511-519, 1976)、SP-2/0-Ag14 (SP-2, Nature, 276: 269 〜270,1978 )、マウスミエローマ MOPC-21セルライン由来のP3-X63-Ag8-U1 (P3U1, Curr. topics Microbiol. Immunol., 81: 1-7, 1978 )、P3-X63-Ag8 (X63, Nature, 256: 495-497, 1975 ) 、P3-X63-Ag8-653 (653, J. Immunol., 123: 1548-1550, 1979) などを用いることができる。8-アザグアニン耐性のマウスミエローマ細胞株はダルベッコMEM 培地 (DMEM培地) 、RPMI-1640 培地などの細胞培地に、例えばペニシリン、アミカシンなどの抗生物質、牛胎児血清(FCS) などを加え、さらに8−アザグアニン(例えば5〜45μg/ml) を加えた培地で継代されるが、細胞融合の2〜5日前に正常培地で継代して所要数の細胞株を用意することができる。また使用細胞株は、凍結保存株を約37℃で完全に解凍したのち RPMI-1640培地などの正常培地で3回以上洗浄後、正常培地で培養して所要数の細胞株を用意したものであってもよい。
3. Preparation of myeloma cells (myeloma cells) Infinitely proliferative strains (tumor cell lines) used for cell fusion can be selected from cell lines that do not produce immunoglobulin. For example, P3-NS-1-Ag4-1 ( NS-1, Eur.
J. Immunol., 6: 511-519, 1976), SP-2 / 0-Ag14 (SP-2, Nature, 276: 269-270, 1978), P3-X63- derived from mouse myeloma MOPC-21 cell line. Ag8-U1 (P3U1, Curr.topics Microbiol. Immunol., 81: 1-7, 1978), P3-X63-Ag8 (X63, Nature, 256: 495-497, 1975), P3-X63-Ag8-653 ( 653, J. Immunol., 123: 1548-1550, 1979). 8-Azaguanine-resistant mouse myeloma cell line is obtained by adding antibiotics such as penicillin and amikacin, fetal calf serum (FCS), etc. to a cell culture medium such as Dulbecco's MEM medium (DMEM medium) and RPMI-1640 medium. The cells are passaged in a medium supplemented with azaguanine (for example, 5 to 45 μg / ml), and the cells can be passaged in a
4.抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合
上記2.の工程に従い免疫された動物、例えばマウスは最終免疫後、2〜5日後にその脾臓が摘出され、それから脾細胞懸濁液を得る。脾細胞の他、生体各所のリンパ節細胞を得て、それを細胞融合に使用することもできる。こうして得られた脾細胞懸濁液と上記3.の工程に従い得られたミエローマ細胞株を、例えば最小必須培地(MEM培地) 、DMEM培地、RPMI-1640 培地などの細胞培地中に置き、細胞融合剤、例えばポリエチレングリコールを添加する。細胞融合剤としては、この他各種当該分野で知られたものを用いることができ、この様なものとしては不活性化したセンダイウイルス(HVJ: Hemagglutinating Virus of Japan)なども挙げられる。好ましくは、例えば30〜60%のポリエチレングリコールを 0.5〜2ml加えることができ、分子量が 1,000〜8,000 のポリエチレングリコールを用いることができ、さらに分子量が 1,000〜4,000 のポリエチレングリコールがより好ましく使用できる。融合培地中でのポリエチレングリコールの濃度は、例えば30〜60%となるようにすることが好ましい。必要に応じ、例えばジメチルスルホキシドなどを少量加え、融合を促進することもできる。融合に使用する脾細胞(リンパ球): ミエローマ細胞株の割合は、例えば 1:1〜20:1とすることが挙げられるが、より好ましくは 4:1〜7:1 とすることができる。
融合反応を1〜10分間行い、次にRPMI-1640 培地などの細胞培地を加える。融合反応処理は複数回行うこともできる。融合反応処理後、遠心などにより細胞を分離した後選択用培地に移す。
4. Cell fusion between antibody-producing cells and myeloma cells. An animal, for example, a mouse immunized according to the above step is spleen removed 2 to 5 days after the final immunization to obtain a spleen cell suspension. In addition to spleen cells, lymph node cells from various parts of the body can be obtained and used for cell fusion. The thus obtained spleen cell suspension and 3. The myeloma cell line obtained according to the step is placed in a cell medium such as a minimum essential medium (MEM medium), a DMEM medium, and an RPMI-1640 medium, and a cell fusion agent such as polyethylene glycol is added. As the cell fusion agent, other various agents known in the relevant field can be used, such as inactivated Sendai virus (HVJ: Hemagglutinating Virus of Japan). Preferably, for example, 0.5 to 2 ml of 30 to 60% polyethylene glycol can be added, polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 8,000 can be used, and polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 to 4,000 can be more preferably used. It is preferable that the concentration of polyethylene glycol in the fusion medium be, for example, 30 to 60%. If necessary, fusion can be promoted by adding a small amount of, for example, dimethyl sulfoxide. The ratio of spleen cells (lymphocytes) to myeloma cell line used for the fusion may be, for example, 1: 1 to 20: 1, and more preferably 4: 1 to 7: 1.
The fusion reaction is performed for 1 to 10 minutes, and then a cell culture medium such as RPMI-1640 medium is added. The fusion reaction treatment can be performed plural times. After the fusion reaction treatment, the cells are separated by centrifugation or the like, and then transferred to a selection medium.
5.ハイブリドーマ(融合細胞)の選択及びモノクローン化
選択用培地としては、例えばヒポキサンチン、アミノプテリン及びチミジンを含む、FCS 含有MEM 培地、RPMI-1640 培地などの培地、所謂 HAT培地が挙げられる。選択培地交換の方法は、一般的には培養プレートに分注した容量と等容量を翌日加え、その後1〜3日ごとに HAT培地で半量ずつ交換するというように処理することができるが、適宜これに変更を加えて行うこともできる。また融合後8〜16日目には、アミノプテリンを除いた、所謂HT培地で1〜4日ごとに培地交換をすることができる。フィーダーとして、例えばマウス胸腺細胞を使用することもでき、それが好ましい場合がある。
ハイブリドーマの増殖のさかんな培養ウェルの培養上清を、例えば放射免疫分析(RIA) 、酵素免疫分析(ELISA) 、蛍光免疫分析(FIA) などの測定系、あるいは蛍光惹起細胞分離装置(FACS)などで、所定の断片ペプチドを抗原として用いたり、あるいは標識抗マウス抗体を用いて目的抗体を測定するなどして、スクリーニングしたりする。
目的抗体を産生しているハイブリドーマをクローニングする。クローニングは、寒天培地中でコロニーをピック・アップするか、あるいは限界希釈法によりなされうる。限界希釈法でより好ましく行うことができる。クローニングは複数回行うことが好ましい。
5. Selection and Monocloning of Hybridoma (Fused Cell) Examples of the selection medium include FCS-containing MEM medium containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine, and culture medium such as RPMI-1640 medium, so-called HAT medium. The method of replacing the selective medium is generally such that the same volume as the volume dispensed to the culture plate is added the next day, and then half of the HAT medium is replaced every 1 to 3 days. Changes can be made to this. On the 8th to 16th day after the fusion, the medium can be exchanged every 1 to 4 days with a so-called HT medium excluding aminopterin. As a feeder, for example, mouse thymocytes can be used, which may be preferred.
The culture supernatant of the culture well in which the growth of the hybridoma is extensive can be analyzed using, for example, a measurement system such as radioimmunoassay (RIA), enzyme immunoassay (ELISA), or fluorescence immunoassay (FIA), or a fluorescence-induced cell separation device (FACS). Then, screening is performed by using a predetermined fragment peptide as an antigen, or by measuring a target antibody using a labeled anti-mouse antibody.
The hybridoma producing the desired antibody is cloned. Cloning can be done by picking up colonies in agar medium or by limiting dilution. It can be more preferably performed by a limiting dilution method. Cloning is preferably performed multiple times.
6.モノクローナル抗体の製造
得られたハイブリドーマ株は、FCS 含有MEM 培地、RPMI-1640 培地などの適当な増殖用培地中で培養し、その培地上清から所望のモノクローナル抗体を得ることが出来る。大量の抗体を得るためには、ハイブリドーマを腹水化することが挙げられる。この場合ミエローマ細胞由来の動物と同系の組織適合性動物の腹腔内に各ハイブリドーマを移植し、増殖させるか、あるいは例えばヌード・マウスなどに各ハイブリドーマを移植し、増殖させ、該動物の腹水中に産生されたモノクローナル抗体を回収して得ることが出来る。動物はハイブリドーマの移植に先立ち、プリスタン(2,6,10,14-テトラメチルペンタデカン)などの鉱物油を腹腔内投与しておくことができ、その処理後、ハイブリドーマを増殖させ、腹水を採取することもできる。腹水液はそのまま、あるいは従来公知の方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿法などの塩析、セファデックスなどによるゲルろ過法、イオン交換クロマトグラフィー法、電気泳動法、透析、限外ろ過法、アフィニティ・クロマトグラフィー法、高速液体クロマトグラフィー法などにより精製してモノクローナル抗体として用いることができる。好ましくは、モノクローナル抗体を含有する腹水は、硫安分画した後、DEAE−セファロースの如き、陰イオン交換ゲル及びプロテインAカラムの如きアフィニティ・カラムなどで処理し精製分離処理できる。特に好ましくは抗原又は抗原断片(例えば合成ペプチド、組換え抗原タンパク質あるいはペプチド、抗体が特異的に認識する部位など)を固定化したアフィニティ・クロマトグラフィー、プロテインAを固定化したアフィニティ・クロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイト・クロマトグラフィーなどが挙げられる。
6. Production of Monoclonal Antibody The obtained hybridoma strain is cultured in an appropriate growth medium such as FCS-containing MEM medium or RPMI-1640 medium, and a desired monoclonal antibody can be obtained from the culture supernatant. In order to obtain a large amount of antibodies, ascites of the hybridoma may be mentioned. In this case, each hybridoma is transplanted into the peritoneal cavity of a histocompatible animal that is syngeneic to the myeloma cell-derived animal, and is grown, or, for example, each hybridoma is transplanted and grown in a nude mouse or the like, and grown into the ascites of the animal. The produced monoclonal antibody can be recovered and obtained. Animals can be intraperitoneally administered mineral oil, such as pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane), prior to hybridoma transplantation, after which the hybridomas are allowed to grow and ascites are collected You can also. Ascites fluid as it is or conventionally known methods such as salting out such as ammonium sulfate precipitation, gel filtration by Sephadex, ion exchange chromatography, electrophoresis, dialysis, ultrafiltration, affinity chromatography And purified by high performance liquid chromatography or the like and used as a monoclonal antibody. Preferably, the ascites fluid containing the monoclonal antibody can be purified and separated by fractionating with ammonium sulfate and then treating it with an anion exchange gel such as DEAE-Sepharose and an affinity column such as a protein A column. Particularly preferably, affinity chromatography in which an antigen or antigen fragment (for example, a synthetic peptide, a recombinant antigen protein or peptide, a site specifically recognized by an antibody, etc.) is immobilized, affinity chromatography in which protein A is immobilized, hydroxy Apatite chromatography and the like.
また、トランスジェニックマウス又はその他の生物、例えば、その他の哺乳動物は、本発明の免疫原ポリペプチド産物に対するヒト化抗体等の抗体を発現するのに用いることができる。
またこうして大量に得られた抗体の配列を決定したり、ハイブリドーマ株から得られた抗体をコードする核酸配列を利用して、遺伝子組換え技術により抗体を作製することも可能である。当該モノクローナル抗体をコードする核酸は、例えばマウス抗体の重鎖や軽鎖をコードしている遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレオチドプローブを使用するなどの慣用の手法で単離し配列決定することができる。一旦単離されたDNA は、上記したようにして発現ベクターに入れ、CHO, COSなどの宿主細胞に入れることができる。該DNA は、例えばホモジーニアスなマウスの配列に代えて、ヒトの重鎖や軽鎖の定常領域ドメインをコードする配列に置換するなどして修飾することが可能である (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 6581, 1984)。かくして所望の結合特異性を有するキメラ抗体やハイブリッド抗体も調製することが可能である。また、抗体は、下記するような縮合剤を用いることを含めた化学的なタンパク質合成技術を適用して、キメラ抗体やハイブリッド抗体を調製するなどの修飾をすることも可能である。
ヒト化抗体は、当該分野で知られた技術により行うことが可能である(例えば、Jones et al., Nature, 321: pp.522-525 (1986); Riechmann et al., Nature, 332: pp.323-327 (1988); Verhoeyen et al., Science, 239: pp.1534-1536 (1988))。ヒトモノクローナル抗体も、当該分野で知られた技術により行うことが可能で、ヒトモノクローナル抗体を生産するためのヒトミエローマ細胞やヒト・マウスヘテロミエローマ細胞は当該分野で知られている (Kozbor, J. Immunol., 133, pp.3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp.51-63, Marcel Dekker, Inc., New York (1987)) 。バイスペシフィックな抗体を製造する方法も当該分野で知られている (Millstein et al., Nature, 305: pp.537-539 (1983); WO93/08829; Traunecker et al., EMBO J., 10: pp.3655-3659 (1991); Suresh et al., "Methods in Enzymology", Vol. 121, pp.210 (1986)) 。
Also, transgenic mice or other organisms, such as other mammals, can be used to express antibodies, such as humanized antibodies, to the immunogenic polypeptide products of the invention.
Further, it is also possible to determine the sequence of the antibody obtained in such a large amount, or to produce the antibody by a gene recombination technique using a nucleic acid sequence encoding the antibody obtained from the hybridoma strain. The nucleic acid encoding the monoclonal antibody can be isolated and sequenced by a conventional method, for example, using an oligonucleotide probe that can specifically bind to the gene encoding the heavy or light chain of the mouse antibody. . The DNA once isolated can be put into an expression vector as described above and put into a host cell such as CHO or COS. The DNA can be modified, for example, by substituting a sequence encoding the constant region domain of a human heavy or light chain in place of the homogenous mouse sequence (Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81: 6581, 1984). Thus, chimeric or hybrid antibodies having the desired binding specificity can be prepared. In addition, the antibody can be modified by applying a chemical protein synthesis technique including the use of a condensing agent as described below to prepare a chimeric antibody or a hybrid antibody.
Humanized antibodies can be produced by techniques known in the art (eg, Jones et al., Nature, 321: pp. 522-525 (1986); Riechmann et al., Nature, 332: pp. .323-327 (1988); Verhoeyen et al., Science, 239: pp.1534-1536 (1988)). Human monoclonal antibodies can also be performed by techniques known in the art, and human myeloma cells and human / mouse heteromyeloma cells for producing human monoclonal antibodies are known in the art (Kozbor, J. Immunol., 133, pp. 3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 51-63, Marcel Dekker, Inc., New York (1987)). Methods for producing bispecific antibodies are also known in the art (Millstein et al., Nature, 305: pp. 537-539 (1983); WO93 / 08829; Traunecker et al., EMBO J., 10: pp. 3655-3659 (1991); Suresh et al., "Methods in Enzymology", Vol. 121, pp. 210 (1986)).
さらにこれら抗体をトリプシン、パパイン、ペプシンなどの酵素により処理して、場合により還元して得られるFab 、Fab'、F(ab')2 といった抗体フラグメントにして使用してもよい。
抗体は、既知の任意の検定法、例えば競合的結合検定、直接及び間接サンドイッチ検定、及び免疫沈降検定に使用することができる(Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp.147-158 (CRC Press, Inc., 1987) 。
抗体を検出可能な原子団にそれぞれコンジュゲートするには、当分野で知られる任意の方法を使用することができ、例えば、David et al., Biochemistry, 13巻, 1014-1021 頁(1974); Pain et al, J. Immunol. Meth., 40: pp.219-231 (1981);及び "Methods in Enzymology", Vol. 184, pp.138-163 (1990) により記載の方法が挙げられる。標識物を付与する抗体としては、IgG 画分、更にはペプシン消化後還元して得られる特異的結合部Fab'を用いることができる。これらの場合の標識物の例としては、下記するように酵素(ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼあるいはβ-D- ガラクトシダーゼなど)、化学物質、蛍光物質あるいは放射性同位元素などがある。
Further, these antibodies may be treated with an enzyme such as trypsin, papain, pepsin and the like, and optionally reduced to obtain antibody fragments such as Fab, Fab 'and F (ab') 2 , which may be used.
Antibodies can be used in any known assays, such as competitive binding assays, direct and indirect sandwich assays, and immunoprecipitation assays (Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp. 147-158 (CRC Press, Inc., 1987).
Any method known in the art can be used to conjugate the antibody to each detectable group, for example, David et al., Biochemistry, 13, 1014-1021 (1974); Pain et al, J. Immunol. Meth., 40: pp. 219-231 (1981); and "Methods in Enzymology", Vol. 184, pp. 138-163 (1990). As an antibody to be labeled, an IgG fraction, and a specific binding portion Fab ′ obtained by digestion with pepsin and reduction can be used. Examples of labeled substances in these cases include enzymes (peroxidase, alkaline phosphatase, β-D-galactosidase, etc.), chemical substances, fluorescent substances, radioisotopes, and the like, as described below.
本発明での検知・測定は、イムノ染色、例えば組織あるいは細胞染色、イムノアッセイ、例えば競合型イムノアッセイまたは非競合型イムノアッセイで行うことができ、ラジオイムノアッセイ、ELISA などを用いることができ、B-F分離を行ってもよいし、あるいは行わないでその測定を行うことができる。好ましくは放射免疫測定法や酵素免疫測定法であり、さらにサンドイッチ型アッセイが挙げられる。例えばサンドイッチ型アッセイでは、一方を本発明の当該タンパク質及びその関連ペプチド断片に対する抗体とし、他方を当該タンパク質のN-末端側残基に対する抗体とし、そして一方を検出可能に標識化する。同じ抗原を認識できる他の抗体を固相に固定化する。検体と標識化抗体及び固相化抗体を必要に応じ順次反応させるためインキュベーション処理し、ここで非結合抗体を分離後、標識物を測定する。測定された標識の量は抗原、すなわち当該ポリペプチド断片抗原の量と比例する。このアッセイでは、不溶化抗体や、標識化抗体の添加の順序に応じて同時サンドイッチ型アッセイ、フォワード(forward)サンドイッチ型アッセイあるいは逆サンドイッチ型アッセイなどと呼ばれる。例えば洗浄、撹拌、震盪、ろ過あるいは抗原の予備抽出等は、特定の状況のもとでそれら測定工程の中で適宜採用される。特定の試薬、緩衝液等の濃度、温度あるいはインキュベーション処理時間などのその他の測定条件は、検体中の抗原の濃度、検体試料の性質等の要素に従い変えることができる。当業者は通常の実験法を用いながら各測定に対して有効な最適の条件を適宜選定して測定を行うことが出来る。 Detection and measurement in the present invention can be performed by immunostaining, for example, tissue or cell staining, immunoassay, for example, competitive immunoassay or non-competitive immunoassay, radioimmunoassay, ELISA, etc., and BF separation can be performed. The measurement may or may not be performed. Preferred are a radioimmunoassay and an enzyme immunoassay, and further include a sandwich-type assay. For example, in a sandwich-type assay, one is an antibody to the protein of the present invention and its related peptide fragment, the other is an antibody to the N-terminal residue of the protein, and one is detectably labeled. Another antibody that can recognize the same antigen is immobilized on a solid phase. Incubation is performed to react the sample with the labeled antibody and the immobilized antibody sequentially as necessary. After separating the unbound antibody, the labeled substance is measured. The amount of label measured is proportional to the amount of antigen, ie, the polypeptide fragment antigen. This assay is referred to as a simultaneous sandwich assay, a forward sandwich assay, or a reverse sandwich assay, depending on the order of addition of the insolubilized antibody or the labeled antibody. For example, washing, stirring, shaking, filtration, pre-extraction of antigen, etc. are appropriately adopted in these measurement steps under specific circumstances. Other measurement conditions such as the concentration of specific reagents and buffers, temperature, and incubation time can be changed according to factors such as the concentration of the antigen in the sample and the properties of the sample. Those skilled in the art can appropriately select optimal conditions effective for each measurement and perform the measurement using ordinary experimental methods.
抗原あるいは抗体を固相化できる多くの担体が知られており、本発明ではそれらから適宜選んで用いることができる。担体としては、抗原抗体反応などに使用されるものが種々知られており、本発明においても勿論これらの公知のものの中から選んで使用できる。特に好適に使用されるものとしては、例えばガラス、例えば活性化ガラス、多孔質ガラス、シリカゲル、シリカ−アルミナ、アルミナ、磁化鉄、磁化合金などの無機材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアクリルアミド、架橋ポリアクリルアミド、スチレン−メタクリレート共重合体、ポリグリシジルメタクリレート、アクロレイン−エチレングリコールジメタクリレート共重合体など、架橋化アルブミン、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、アガロース、架橋アガロース、セルロース、微結晶セルロース、カルボキシメチルセルロース、セルロースアセテートなどの天然または変成セルロース、架橋デキストラン、ナイロンなどのポリアミド、ポリウレタン、ポリエポキシ樹脂などの有機高分子物質、さらにそれらを乳化重合して得られたもの、細胞、赤血球などで、必要に応じ、シランカップリング剤などで官能性基を導入してあるものが挙げられる。
さらに、ろ紙、ビーズ、試験容器の内壁、例えば試験管、タイタープレート、タイターウェル、ガラスセル、合成樹脂製セルなどの合成材料からなるセル、ガラス棒、合成材料からなる棒、末端を太くしたりあるいは細くしたりした棒、末端に丸い突起をつけたりあるいは偏平な突起をつけた棒、薄板状にした棒などの固体物質(物体)の表面などが挙げられる。
Many carriers that can immobilize an antigen or an antibody are known, and in the present invention, they can be appropriately selected and used. As the carrier, various carriers used for an antigen-antibody reaction and the like are known, and in the present invention, of course, any of these known carriers can be used. Particularly preferably used are, for example, glass, for example, activated glass, porous glass, silica gel, silica-alumina, alumina, magnetized iron, magnetized alloys and other inorganic materials, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyfluoride. Crosslinked albumin such as vinylidene, polyvinyl acetate, polymethacrylate, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylamide, cross-linked polyacrylamide, styrene-methacrylate copolymer, polyglycidyl methacrylate, acrolein-ethylene glycol dimethacrylate copolymer, etc. Natural or modified cellulose, such as collagen, gelatin, dextran, agarose, cross-linked agarose, cellulose, microcrystalline cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate, etc. Organic polymer substances such as polyamides such as dextran and nylon, polyurethanes and polyepoxy resins, and those obtained by emulsion polymerization of these substances, cells, erythrocytes, etc., and functional groups such as silane coupling agents if necessary. Are introduced.
Furthermore, filter paper, beads, inner walls of test containers, for example, test tubes, titer plates, titer wells, cells made of synthetic materials such as glass cells, synthetic resin cells, glass rods, rods made of synthetic materials, thickening the ends, Alternatively, the surface of a solid substance (object) such as a thinned rod, a rod with a rounded or flat projection at the end, or a thinned rod may be used.
これら担体へは、抗体を結合させることができ、好ましくは本発明で得られる抗原に対し特異的に反応するモノクローナル抗体を結合させることができる。担体とこれら抗原抗体反応に関与するものとの結合は、吸着などの物理的な手法、あるいは縮合剤などを用いたり、活性化されたものなどを用いたりする化学的な方法、さらには相互の化学的な結合反応を利用した手法などにより行うことが出来る。
標識としては、酵素、酵素基質、酵素インヒビター、補欠分子類、補酵素、酵素前駆体、アポ酵素、蛍光物質、色素物質、化学ルミネッセンス化合物、発光物質、発色物質、磁気物質、金属粒子、例えば金コロイドなど、放射性物質などを挙げることができる。酵素としては、脱水素酵素、還元酵素、酸化酵素などの酸化還元酵素、例えばアミノ基、カルボキシル基、メチル基、アシル基、リン酸基などを転移するのを触媒する転移酵素、例えばエステル結合、グリコシド結合、エーテル結合、ペプチド結合などを加水分解する加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼなどを挙げることができる。酵素は複数の酵素を複合的に用いて検知に利用することもできる。例えば酵素的サイクリングを利用することもできる。
An antibody can be bound to these carriers, and preferably, a monoclonal antibody that specifically reacts with the antigen obtained in the present invention can be bound. The binding between the carrier and those involved in the antigen-antibody reaction is performed by a physical method such as adsorption, a condensing agent, or a chemical method using an activated material, or a mutual method. It can be performed by a method utilizing a chemical binding reaction or the like.
Labels include enzymes, enzyme substrates, enzyme inhibitors, prosthetic molecules, coenzymes, zymogens, apoenzymes, fluorescent substances, dye substances, chemiluminescent compounds, luminescent substances, chromogenic substances, magnetic substances, metal particles, such as gold Radioactive substances such as colloids can be mentioned. Examples of enzymes include dehydrogenases, reductases, oxidoreductases such as oxidases, and transferases that catalyze transfer of amino groups, carboxyl groups, methyl groups, acyl groups, phosphate groups, and the like, such as ester bonds, Examples include a hydrolase that hydrolyzes a glycoside bond, an ether bond, a peptide bond, and the like, a lyase, an isomerase, a ligase, and the like. Enzymes can be used for detection by using a plurality of enzymes in combination. For example, enzymatic cycling can be used.
代表的な放射性物質の標識用同位体元素としては、[32P], [125I], [131I],
[3H],[14 C],[35S] などが挙げられる。
代表的な酵素標識としては、西洋ワサビペルオキシダーゼなどのペルオキシダーゼ、大腸菌β-D-ガラクトシダーゼなどのガラクトシダーゼ、マレエート・デヒドロゲナーゼ、グルコース-6-フォスフェート・デヒドロゲナーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコアミラーゼ、アセチルコリンエステラーゼ、カタラーゼ、ウシ小腸アルカリホスファターゼ、大腸菌アルカリホスファターゼなどのアルカリフォスファターゼなどが挙げられる。
アルカリホスファターゼを用いた場合、4-メチルウンベリフェリルフォスフェートなどのウンベリフェロン誘導体、ニトロフェニルホスフェートなどのリン酸化フェノール誘導体、NADPを利用した酵素的サイクリング系、ルシフェリン誘導体、ジオキセタン誘導体などの基質を使用したりして、生ずる蛍光、発光などにより測定できる。ルシフェリン、ルシフェラーゼ系を利用したりすることもできる。カタラーゼを用いた場合、過酸化水素と反応して酸素を生成するので、その酸素を電極などで検知することもできる。電極としてはガラス電極、難溶性塩膜を用いるイオン電極、液膜型電極、高分子膜電極などであることもできる。
酵素標識は、ビオチン標識体と酵素標識アビジン(ストレプトアビジン)に置き換えることも可能である。標識は、複数の異なった種類の標識を使用することもできる。こうした場合、複数の測定を連続的に、あるいは非連続的に、そして同時にあるいは別々に行うことを可能にすることもできる。
Representative radioisotope isotopes for labeling include [ 32 P], [ 125 I], [ 131 I],
[ 3 H], [ 14 C], [ 35 S] and the like.
Representative enzyme labels include peroxidase such as horseradish peroxidase, galactosidase such as Escherichia coli β-D-galactosidase, maleate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, glucose oxidase, glucoamylase, acetylcholinesterase, catalase, and bovine. Alkaline phosphatase such as small intestine alkaline phosphatase and Escherichia coli alkaline phosphatase.
When alkaline phosphatase is used, substrates such as umbelliferone derivatives such as 4-methylumbelliferyl phosphate, phosphorylated phenol derivatives such as nitrophenyl phosphate, enzymatic cycling systems using NADP, luciferin derivatives, and dioxetane derivatives are used. It can be measured by fluorescence, luminescence, and the like generated by use. Luciferin and luciferase systems can also be used. When catalase is used, it reacts with hydrogen peroxide to generate oxygen, and the oxygen can be detected by an electrode or the like. The electrode may be a glass electrode, an ion electrode using a poorly soluble salt film, a liquid film electrode, a polymer film electrode, or the like.
The enzyme label can be replaced with a biotin label and an enzyme-labeled avidin (streptavidin). The sign may use a plurality of different kinds of signs. In such a case, it may be possible to make multiple measurements continuously or discontinuously, and simultaneously or separately.
本発明においては、信号の形成に4-ヒドロキシフェニル酢酸、1,2-フェニレンジアミン、テトラメチルベンジジンなどと西洋ワサビ・ペルオキシダーゼ、ウンベリフェリルガラクトシド、ニトロフェニルガラクトシドなどとβ-D-ガラクトシダーゼ、グルコース-6-リン酸・デヒドロゲナーゼなどの酵素試薬の組合わせも利用でき、ヒドロキノン、ヒドロキシベンゾキノン、ヒドロキシアントラキノンなどのキノール化合物、リポ酸、グルタチオンなどのチオール化合物、フェノール誘導体、フェロセン誘導体などを酵素などの働きで形成しうるものが使用できる。
蛍光物質あるいは化学ルミネッセンス化合物としては、フルオレセインイソチオシアネート、例えばローダミンBイソチオシアネート、テトラメチルローダミンイソチオシアネートなどのローダミン誘導体、ダンシルクロリド、ダンシルフルオリド、フルオレスカミン、フィコビリプロテイン、アクリジニウム塩、ルミフェリン、ルシフェラーゼ、エクォリンなどのルミノール、イミダゾール、シュウ酸エステル、希土類キレート化合物、クマリン誘導体などが挙げられる。
標識するには、チオール基とマレイミド基の反応、ピリジルジスルフィド基とチオール基の反応、アミノ基とアルデヒド基の反応などを利用して行うことができ、公知の方法あるいは当該分野の当業者が容易になしうる方法、さらにはそれらを修飾した方法の中から適宜選択して適用できる。また上記免疫原性複合体作製に使用されることのできる縮合剤、担体との結合に使用されることのできる縮合剤などを用いることができる。
In the present invention, 4-hydroxyphenylacetic acid, 1,2-phenylenediamine, tetramethylbenzidine and the like for signal formation, horseradish peroxidase, umbelliferyl galactoside, nitrophenyl galactoside and the like and β-D-galactosidase, glucose- A combination of enzyme reagents such as 6-phosphate / dehydrogenase can also be used. What can be formed can be used.
Examples of the fluorescent substance or the chemiluminescent compound include fluorescein isothiocyanate, for example, rhodamine derivatives such as rhodamine B isothiocyanate and tetramethylrhodamine isothiocyanate, dansyl chloride, dansyl fluoride, fluorescamine, phycobiliprotein, acridinium salt, lumiferin, luciferase. Luminol, imidazole, oxalic acid ester, rare earth chelate compound, coumarin derivative and the like.
Labeling can be carried out using a reaction between a thiol group and a maleimide group, a reaction between a pyridyl disulfide group and a thiol group, a reaction between an amino group and an aldehyde group, and the like. The method can be applied by appropriately selecting from the methods that can be used, and the methods that modify them. In addition, a condensing agent that can be used for preparing the immunogenic complex, a condensing agent that can be used for binding to a carrier, and the like can be used.
縮合剤としては、例えばホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソチオシアネート、N,N'-ポリメチレンビスヨードアセトアミド、N,N'-エチレンビスマレイミド、エチレングリコールビススクシニミジルスクシネート、ビスジアゾベンジジン、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、スクシンイミジル 3-(2-ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)、N-スクシンイミジル 4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1- カルボキシレート(SMCC)、N-スルホスクシンイミジル 4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート、N-スクシンイミジル (4-ヨードアセチル)アミノベンゾエート、N-スクシンイミジル 4-(1- マレイミドフェニル)ブチレート、 N-(ε−マレイミドカプロイルオキシ)コハク酸イミド(EMCS), イミノチオラン、S-アセチルメルカプトコハク酸無水物、メチル-3-(4'-ジチオピリジル)プロピオンイミデート、メチル-4-メルカプトブチリルイミデート、メチル-3-メルカプトプロピオンイミデート、N-スクシンイミジル-S-アセチルメルカプトアセテートなどが挙げられる。 Examples of the condensing agent include formaldehyde, glutaraldehyde, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene diisothiocyanate, N, N′-polymethylenebisiodoacetamide, N, N′-ethylenebismaleimide, ethylene glycol bissuccinimidyl succinate , Bisdiazobenzidine, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, succinimidyl 3- (2-pyridyldithio) propionate (SPDP), N-succinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxy Rate (SMCC), N-sulfosuccinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate, N-succinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate, N-succinimidyl 4- (1-maleimidophenyl) Butyrate, N- (ε-maleimidocapro Yloxy) succinimide (EMCS), iminothiolane, S-acetylmercaptosuccinic anhydride, methyl-3- (4'-dithiopyridyl) propionimidate, methyl-4-mercaptobutyrylimidate, methyl-3-mercapto And propionimidate, N-succinimidyl-S-acetylmercaptoacetate.
本発明の測定法によれば、測定すべき物質を酵素などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗体試薬と、担体に結合された抗体とを順次反応させることができるし、同時に反応させることもできる。試薬を加える順序は選ばれた担体系の型により異なる。感作されたプラスチックなどのビーズを用いた場合には、酵素などで標識したモノクローナル抗体などの標識抗体試薬を測定すべき物質を含む検体試料と共に最初適当な試験管中に一緒に入れ、その後該感作されたプラスチックなどのビーズを加えることにより測定を行うことができる。
本発明の定量法においては、免疫学的測定法が用いられるが、その際の固相担体としては、抗体などタンパク質を良く吸着するポリスチレン製、ポリカーボネイト製、ポリプロピレン製あるいはポリビニル製のボール、マイクロプレート、スティック、微粒子あるいは試験管などの種々の材料および形態を任意に選択し、使用することができる。
測定にあたっては至適pH、例えばpH約4〜約9に保つように適当な緩衝液系中で行うことができる。特に適切な緩衝剤としては、例えばアセテート緩衝剤、クエン酸塩緩衝剤、フォスフェート緩衝剤、トリス緩衝剤、トリエタノールアミン緩衝剤、ボレート緩衝剤、グリシン緩衝剤、炭酸塩緩衝剤、Tris-HCl緩衝剤などが挙げられる。緩衝剤は互いに任意の割合で混合して用いることができる。抗原抗体反応は約0〜約60℃の間の温度で行うことが好ましい。
酵素などで標識されたモノクローナル抗体などの抗体試薬及び担体に結合せしめられた抗体試薬、さらには測定すべき物質のインキュベーション処理は、平衡に達するまで行うことができるが、抗原抗体反応の平衡が達成されるよりもずっと早い時点で固相と液相とを分離して限定されたインキュベーション処理の後に反応を止めることができ、液相又は固相のいずれかにおける酵素などの標識の存在の程度を測ることができる。測定操作は、自動化された測定装置を用いて行うことが可能であり、ルミネセンス・ディテクター、ホト・ディテクターなどを使用して基質が酵素の作用で変換されて生ずる表示シグナルを検知して測定することもできる。
According to the measurement method of the present invention, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody in which a substance to be measured is labeled with an enzyme or the like and an antibody bound to a carrier can be sequentially reacted, or can be simultaneously reacted. . The order in which the reagents are added depends on the type of carrier system chosen. When sensitized beads such as plastic are used, a labeled antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme or the like is first put together with a specimen sample containing a substance to be measured in an appropriate test tube, and then, The measurement can be performed by adding beads such as sensitized plastic.
In the quantification method of the present invention, an immunological measurement method is used, and in this case, as a solid support, polystyrene, polycarbonate, polypropylene or polyvinyl balls, microplates, and microplates that adsorb proteins such as antibodies well. Various materials and forms, such as, a stick, a fine particle, or a test tube, can be arbitrarily selected and used.
The measurement can be carried out in an appropriate buffer system so as to maintain an optimum pH, for example, a pH of about 4 to about 9. Particularly suitable buffers include, for example, acetate buffers, citrate buffers, phosphate buffers, Tris buffers, triethanolamine buffers, borate buffers, glycine buffers, carbonate buffers, Tris-HCl Buffers and the like can be mentioned. Buffering agents can be used by mixing them at an arbitrary ratio. Preferably, the antigen-antibody reaction is performed at a temperature between about 0 and about 60 ° C.
Incubation of an antibody reagent such as a monoclonal antibody labeled with an enzyme, an antibody reagent bound to a carrier, and a substance to be measured can be performed until equilibrium is reached. At a much earlier point in time, the solid and liquid phases can be separated and the reaction stopped after a limited incubation, reducing the extent of the presence of a label such as an enzyme in either the liquid or solid phase. Can be measured. The measurement operation can be performed using an automated measurement device, and a luminescence detector, a photo detector, or the like is used to detect a display signal generated by the conversion of a substrate by the action of an enzyme and to perform measurement. You can also.
抗原抗体反応においては、それぞれ用いられる試薬、測定すべき物質、さらには酵素などの標識を安定化したり、抗原抗体反応自体を安定化するように適切な手段を講ずることができる。さらに、非特異的な反応を除去し、阻害的に働く影響を減らしたり、あるいは測定反応を活性化したりするため、タンパク質、安定化剤、界面活性化剤、キレート化剤などをインキュベーション溶液中に加えることもできる。キレート化剤としては、エチレンジアミン四酢酸塩 (EDTA) がより好ましい。
当該分野で普通に採用されていたりあるいは当業者に知られた非特異的結合反応を防ぐためのブロッキング処理を施してもよく、例えば、哺乳動物などの正常血清タンパク質、アルブミン、スキムミルク、乳発酵物質、コラーゲン、ゼラチンなどで処理することができる。非特異的結合反応を防ぐ目的である限り、それらの方法は特に限定されず用いることが出来る。
本発明の測定方法で測定される試料としては、あらゆる形態の溶液やコロイド溶液、非流体試料などが使用しうるが、好ましくは生物由来の試料、例えば胸腺、睾丸、腸、腎臓、脳、乳癌、卵巣癌、結腸・直腸癌、血液、血清、血漿、関節液、脳脊髄液、膵液、胆汁液、唾液、羊水、尿、その他の体液、細胞培養液、組織培養液、組織ホモジュネート、生検試料、組織、細胞などが挙げられる。
これら個々の免疫学的測定法を含めた各種の分析・定量法を本発明の測定方法に適用するにあたっては、特別の条件、操作等の設定は必要とされない。それぞれの方法における通常の条件、操作法に当業者の通常の技術的配慮を加えて、本発明の当該対象物質あるいはそれと実質的に同等な活性を有する物質に関連した測定系を構築すればよい。
In the antigen-antibody reaction, appropriate measures can be taken to stabilize the reagents to be used, the substance to be measured, the label such as an enzyme, and the antigen-antibody reaction itself. In addition, proteins, stabilizers, surfactants, chelating agents, etc. should be added to the incubation solution to eliminate non-specific reactions and reduce inhibitory effects, or to activate measurement reactions. Can be added. As the chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid salt (EDTA) is more preferable.
It may be subjected to a blocking treatment to prevent a non-specific binding reaction commonly used in the art or known to those skilled in the art. , Collagen, gelatin and the like. These methods can be used without any particular limitation as long as the purpose is to prevent a non-specific binding reaction.
As the sample to be measured by the measurement method of the present invention, any form of solution, colloid solution, non-fluid sample, and the like can be used, but preferably a biological sample, such as thymus, testicle, intestine, kidney, brain, breast cancer , Ovarian cancer, colorectal cancer, blood, serum, plasma, synovial fluid, cerebrospinal fluid, pancreatic juice, bile, saliva, amniotic fluid, urine, other body fluids, cell culture, tissue culture, tissue homogenate, biopsy Samples, tissues, cells and the like can be mentioned.
In applying various analysis and quantification methods including these individual immunological measurement methods to the measurement method of the present invention, no special conditions, operations, and the like need to be set. It is sufficient to construct a measurement system relating to the target substance of the present invention or a substance having an activity substantially equivalent to the target substance of the present invention by adding ordinary technical considerations of those skilled in the art to ordinary conditions and operation methods in each method. .
これらの一般的な技術手段の詳細については、総説、成書などを参照することができる〔例えば、入江 寛編,「ラジオイムノアッセイ」,講談社,昭和49年発行;入江 寛編,「続ラジオイムノアッセイ」,講談社,昭和54年発行;石川栄治ら編,「酵素免疫測定法」,医学書院,昭和53年発行;石川栄治ら編,「酵素免疫測定法」(第2版),医学書院,昭和57年発行;石川栄治ら編,「酵素免疫測定法」(第3版),医学書院,昭和62年発行;H. V. Vunakis et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 70 (Immunochemical Techniques, Part A), Academic Press, New York (1980); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 73 (Immunochemical Techniques, Part B), Academic Press, New York (1981); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 74 (Immunochemical Techniques, Part C), Academic Press, New York (1981); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 84 (Immunochemical Techniques, Part D: Selected Immunoassays), Academic Press, New York (1982); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 92 (Immunochemical Techniques, Part E: Monoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods), Academic Press, New York (1983); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies), Academic Press, New York (1986); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 178 (Antibodies, Antigens, and Molecular Mimicry), Academic Press, New York (1989); M. Wilchek et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 184 (Avidin-Biotin Technology), Academic Press, New York (1990); J. J. Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 203 (Molecular Design and Modeling: Concepts and Applications, Part B: Anibodies and Antigens, Nucleic Acids, Polysaccharides, and Drugs), Academic Press, New York (1991) などあるいはそこで引用された文献 (それらの中にある記載はそれを参照することにより本明細書の開示に含められる) 〕。 For details of these general technical means, it is possible to refer to reviews and compendiums [for example, edited by Hiro Irie, "Radio Immunoassay", Kodansha, published in 1974; edited by Hiro Irie, "Radio Immunoassay" Kodansha, published in 1979; Eiji Ishikawa et al., "Enzyme Immunoassay", Medical Shoin, published in 1978; Eiji Ishikawa et al., "Enzyme Immunoassay" (second edition), Medical Shoin, Showa Published in 1957; Eiji Ishikawa et al., “Enzyme Immunoassay” (3rd edition), Medical Shoin, published in 1987; HV Vunakis et al. (Ed.), “Methods in Enzymology”, Vol. 70 (Immunochemical Techniques, Part A), Academic Press, New York (1980); JJ Langone et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 73 (Immunochemical Techniques, Part B), Academic Press, New York (1981). ; JJ Langone et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 74 (Immunochemical Techniques, Part C), Academic Press, New York (1981); JJ La ngone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 84 (Immunochemical Techniques, Part D: Selected Immunoassays), Academic Press, New York (1982); JJ Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology ", Vol. 92 (Immunochemical Techniques, Part E: Monoclonal Antibodies and General Immunoassay Methods), Academic Press, New York (1983); JJ Langone et al. (ed.)," Methods in Enzymology ", Vol. 121 (Immunochemical Techniques, Part I: Hybridoma Technology and Monoclonal Antibodies), Academic Press, New York (1986); JJ Langone et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 178 (Antibodies, Antigens, and Molecular Mimicry ), Academic Press, New York (1989); M. Wilchek et al. (Ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 184 (Avidin-Biotin Technology), Academic Press, New York (1990); JJ Langone et al. (ed.), "Methods in Enzymology", Vol. 203 (Molecular Design and Modeling: Concepts and Applications, Part B: Anibodies and Antigens, Nucleic Acids, Polysaccharides, and Drugs), Academic Press, New York (199 1) etc. or references cited therein (the descriptions therein are included in the disclosure of the present specification by reference thereto)].
本発明の抗p30 抗体(抗ヒトp30 抗体、抗マウスp30 抗体など)、特にモノクローナル抗体を用いて、エピトープマッピングを行うこともでき、各エピトープを認識する抗体を用いれば当該タンパク質及びその関連ペプチド断片などの検知・測定を行うことができる。
当該タンパク質及びその関連ペプチド断片に対する抗体は、当該タンパク質による細胞接着、活性化型Rap1との結合、それに起因する様々な生理現象、生物活性の制御あるいは促進または抑制などの現象の検出及び/又は測定、さらには当該p30 タンパク質などの過剰あるいは減少により生ずる各種の生理活性物質あるいは生理現象又は生物現象の検出及び/又は測定、また、当該p30-Rap1相互作用を制御する因子や機構の研究・開発などに有用である。該抗体、特にモノクローナル抗体は、(i) 当該p30-Rap1の相互作用に起因する組織あるいは細胞が関連する障害、異常及び/又は疾患を検出したり、(ii)当該p30-Rap1の相互作用に起因する細胞の腫瘍化、細胞の移動、浸潤、遊走及び/又は転移あるいはその可能性を検出したり、(iii) 当該p30-Rap1の相互作用の関与する細胞接着あるいは細胞の遊走に関連して生ずる障害、異常及び/又は疾患あるいはその可能性を検出したり、(iv)当該p30 タンパク質の発現量を測定したり、(v) 活性化されたRap1とp30 との結合の変化を検出及び/又は測定したり、(vi)当該p30-Rap1結合などを制御する化合物などの探索をしたり、及び/又は(vii) 該当該p30 タンパク質産生を制御する化合物の活性の検知及び/又は測定をしたりなどするのに有用である。免疫応答、炎症、血管新生、血液凝固、創傷治癒、再生プロセス、癌化、癌細胞の浸潤、転移、自己免疫におけるプロセス、血液学的なプロセス、細胞の異常、組織の異常、がんの移動性、浸潤性、走化性及び/又は転移性の程度を知るのに使用できると期待される。
本発明に従えば、当該p30-Rap1間の結合による様々な生理活性あるいは生物活性による現象・作用の促進活性あるいは抑制・阻害活性を検出及び/又は測定し、組織の疾患予防・治療剤、抗炎症剤、抗がん剤、がん転移阻害剤、動脈硬化症治療剤、関節破壊治療剤、抗アレルギー剤及び/又は免疫抑制剤の効果判定モニターとして使用することが可能となる。
また、本発明では、当該タンパク質による組織・細胞あるいはタンパク質の異常化現象の検出及び/又は測定方法やそのための試薬が提供できる。
Epitope mapping can also be performed using the anti-p30 antibody of the present invention (anti-human p30 antibody, anti-mouse p30 antibody, etc.), particularly a monoclonal antibody. If an antibody that recognizes each epitope is used, the protein and its related peptide fragments can be used. Can be detected and measured.
Antibodies against the protein and its related peptide fragments detect and / or measure cell adhesion by the protein, binding to activated Rap1, various physiological phenomena resulting therefrom, and phenomena such as control or promotion or suppression of biological activity. In addition, detection and / or measurement of various physiologically active substances or physiological phenomena or biological phenomena caused by excess or decrease of the p30 protein, etc., and research and development of factors and mechanisms controlling the p30-Rap1 interaction Useful for The antibody, particularly a monoclonal antibody, can be used to (i) detect a disorder, abnormality and / or disease associated with a tissue or a cell resulting from the p30-Rap1 interaction, or (ii) detect the p30-Rap1 interaction. Cell transformation, cell migration, invasion, migration and / or metastasis or the possibility thereof, or (iii) in connection with cell adhesion or cell migration involving the p30-Rap1 interaction. Detecting the resulting disorder, abnormality and / or disease or the possibility thereof; (iv) measuring the expression level of the p30 protein; (v) detecting a change in the binding between activated Rap1 and p30 and / or Or (vi) searching for a compound that regulates the p30-Rap1 binding or the like, and / or (vii) detecting and / or measuring the activity of the compound that regulates the p30 protein production. Useful for doing things like Immune response, inflammation, angiogenesis, blood coagulation, wound healing, regenerative processes, canceration, cancer cell invasion, metastasis, autoimmune processes, hematological processes, cellular abnormalities, tissue abnormalities, cancer migration It is expected that it can be used to determine the degree of gender, invasiveness, chemotaxis and / or metastaticity.
According to the present invention, the activity of promoting or suppressing / inhibiting phenomena / actions by various physiological activities or biological activities due to the binding between p30-Rap1 is detected and / or measured, and the agent for preventing / treating tissue diseases, It can be used as an effect determination monitor for inflammatory agents, anticancer agents, cancer metastasis inhibitors, therapeutic agents for arteriosclerosis, therapeutic agents for joint destruction, antiallergic agents and / or immunosuppressants.
Further, the present invention can provide a method for detecting and / or measuring an abnormal phenomenon of a tissue / cell or a protein by the protein and a reagent therefor.
本発明のスクリーニング方法により見出される化合物は、細胞接着抑制、細胞遊走抑制、免疫抑制、サイトカイン産生抑制、アポトーシス発生抑制、細胞増殖抑制等の作用を有する。従って、それらの化合物は、抗炎症剤、免疫疾患治療剤、癌転移抑制剤として使用することが可能である。それらの化合物の効果は以下に示す方法により確認することができる。これらは、本願で開示する発明の範囲を制限したり、あるいは制限することを示すものではない。 The compounds found by the screening method of the present invention have effects such as suppression of cell adhesion, suppression of cell migration, suppression of immunity, suppression of cytokine production, suppression of apoptosis occurrence, and suppression of cell proliferation. Therefore, those compounds can be used as anti-inflammatory agents, therapeutic agents for immunological diseases, and cancer metastasis inhibitors. The effects of these compounds can be confirmed by the following methods. They are not intended to limit or limit the scope of the invention disclosed herein.
〔1〕 急性、慢性消化管潰瘍
急性モデルとしては、Shy潰瘍(幽門結紮潰瘍)、水浸拘束潰瘍、インドメタシン潰瘍、システアミン十二指腸潰瘍、壊死性物質による潰瘍に対する効果を検討する。慢性モデルとしては酢酸潰瘍に対する効果を検討する。
(1)幽門結紮潰瘍
幽門結紮潰瘍の試験は参考文献3の第249頁の記載に従い行うことができる。
モデルの作製:ラット(140〜200 g)を48時間または72時間絶食(但し、自由飲水)後、エーテル麻酔下で開腹し、幽門部を結紮する。閉腹の後、絶食絶水下に置く。被験物質の投与:幽門結紮直後に腹腔内または十二指腸内に投与する。
評価の方法: 13〜17時間後麻酔下に致死させ、摘出した胃を10 %中性緩衝ホルマリン水溶液で固定する。固定標本の粘膜面を水洗し、3 %酢酸水溶液に5分、1 %アルシアンブルー(3%酢酸水溶液に溶解)液中20分浸漬して染色した後、3 %酢酸水溶液で洗浄する。アルシアンブルーにより染色された濃青色部位の面積を画像解析装置(汎用画像処理“Win ROOF”)を用いて測定、潰瘍面積とする。被験物質投与群と非投与群間で潰瘍面積を比較する。
[1] Acute and chronic gastrointestinal ulcer As an acute model, the effects on Shy ulcer (pylorus-ligated ulcer), water immersion restricted ulcer, indomethacin ulcer, cysteamine duodenal ulcer, and ulcer due to necrotic substances are examined. As a chronic model, the effect on acetic acid ulcer is examined.
(1) Pylorus-ligated ulcer The test of the pylorus-ligated-ulcer can be performed as described on page 249 of
Model preparation: After a rat (140 to 200 g) is fasted for 48 hours or 72 hours (with free drinking), the abdomen is opened under ether anesthesia and the pylorus is ligated. After closing the abdomen, place the animals under fasting water. Administration of test substance: Immediately after pylorus ligation, intraperitoneal or duodenal administration.
Evaluation method: 13 to 17 hours later, the animals are sacrificed under anesthesia, and the stomach is fixed with a 10% neutral buffered formalin aqueous solution. The mucosal surface of the fixed specimen is washed with water, immersed in a 3% acetic acid aqueous solution for 5 minutes, and immersed in 1% alcian blue (dissolved in a 3% acetic acid aqueous solution) for 20 minutes to stain, and then washed with a 3% acetic acid aqueous solution. The area of the dark blue portion stained with Alcian blue is measured using an image analyzer (general image processing “Win ROOF”), and the area is determined as the ulcer area. The ulcer area is compared between the test substance administration group and the non-administration group.
(2)水浸拘束潰瘍
水浸拘束潰瘍の試験は参考文献3の第249頁の記載に従い行うことができる。
モデルの作製:ラットの四肢を金網に緊縛し、立位で胸骨下縁まで冷水(23±0.2℃)に10〜12時間浸す。
被験物質の投与:水浸拘束10分前に腹腔内または経口投与する。
評価の方法:水浸拘束終了後麻酔下に致死させ、前記〔1〕(1)の評価の方法と同様に行う。
(2) Water immersion-restricted ulcer The test of water immersion-restricted ulcer can be performed as described on page 249 of
Model preparation: Rat limbs are tied to a wire mesh and immersed in cold water (23 ± 0.2 ° C.) for 10-12 hours in a standing position up to the lower border of the sternum.
Administration of test substance: Intraperitoneal or
Evaluation method: After completion of restraint by water immersion, the animals are killed under anesthesia, and the evaluation is performed in the same manner as in the above [1] (1).
(3)インドメタシン潰瘍
インドメタシン潰瘍の試験は参考文献3の第250頁の記載に従い行うことができる。
モデルの作製:ラット(22〜230 g)を24時間絶食後、indomethacin (Sigma) 30 mg/kgを皮下投与する。
被験物質の投与:インドメタシン投与10分前に腹腔内または経口投与する。
評価の方法:インドメタシン投与8時間後に麻酔下で致死させ、前記〔1〕(1)の評価の方法と同様に行う。
(3) Indomethacin ulcer A test for indomethacin ulcer can be performed as described on page 250 of
Preparation of Model: Rats (22 to 230 g) are fasted for 24 hours, and then indomethacin (Sigma) 30 mg / kg is administered subcutaneously.
Administration of test substance: Intraperitoneal or
Evaluation method: Eight hours after administration of indomethacin, the animal was sacrificed under anesthesia, and the evaluation was performed in the same manner as in the evaluation method of [1] (1).
(4)システアミン十二指腸潰瘍
システアミン十二指腸潰瘍の試験は参考文献3の第250頁の記載に従って行うことができる。
モデルの作製:ラット(Wistar雄性)を24時間絶食後、Cysteamine 300〜400 mg/kgを皮下投与する。
被験物質の投与:インドメタシン投与10分前に腹腔内または経口投与する。
評価の方法:システアミン投与18時間後に麻酔下で致死させ、前記〔1〕(1)の評価の方法と同様に行う。
(4) Cysteamine Duodenal Ulcer A test for cysteamine duodenal ulcer can be performed according to the description on page 250 of
Preparation of model: Rats (Wistar male) are fasted for 24 hours and then subcutaneously administered with 300 to 400 mg / kg of Cysteamine.
Administration of test substance: Intraperitoneal or
Evaluation method: Eighteen hours after administration of cysteamine, the animal was killed under anesthesia, and the evaluation was performed in the same manner as in the evaluation method of [1] (1).
(5)壊死性物質による潰瘍
壊死性物質による潰瘍の試験は参考文献3の第251頁に記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:ラットを24時間絶食・絶水後、純エタノール、0.6N HCl、25 % NaCl、80 mM酸性タウロコール酸または高温水を経口投与する。
被験物質の投与:壊死性物質投与30分前に腹腔内または経口投与する。
評価の方法:壊死性物質投与直後に麻酔下で致死させ、前記〔1〕(1)の評価の方法と同様に行う。
(5) Ulcer due to necrotic substance The test for ulcer due to necrotic substance can be performed according to the method described on page 251 of
Model preparation: Rats are fasted for 24 hours and water-free, and orally administered with pure ethanol, 0.6N HCl, 25% NaCl, 80 mM acidic taurocholate or high-temperature water.
Administration of test substance: Intraperitoneal or
Evaluation method: Immediately after administration of the necrotic substance, the animal is killed under anesthesia, and the evaluation is performed in the same manner as in the evaluation method of [1] (1).
(6)酢酸潰瘍
酢酸潰瘍の試験は参考文献3の第251頁にモデルの作製に記載の方法に従って行うことができる。
動物モデル:ラットをエーテル麻酔下で開腹し、20 %酢酸液0.04〜0.06 mlを前胃と腺胃部境界の粘膜下に注入する。
被験物質の投与:酢酸注入翌日から14日間反復経口投与する。
評価の方法:被験物質最終投与翌日に麻酔下で致死させ、前記〔1〕(1)の評価の方法と同様に行う。
(6) Acetic acid ulcer The test for acetic acid ulcer can be performed according to the method described in
Animal model: Rats are laparotomized under ether anesthesia, and 0.04-0.06 ml of a 20% acetic acid solution is injected into the submucosa at the border of the forestomach and glandular stomach.
Administration of test substance: Repeat oral administration for 14 days from the day after acetic acid injection.
Evaluation method: One day after the last administration of the test substance, the animal is killed under anesthesia, and the evaluation is performed in the same manner as in the evaluation method of [1] (1).
〔2〕潰瘍性大腸炎
潰瘍性大腸炎の試験は参考文献5の記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:ラットに3 % DSS(デキストラン硫酸ナトリウム)水溶液を11日間自由飲水させた後、引き続き、1 % DSS水溶液を14日間自由飲水させる。
被験物質の投与:1 % DSS水溶液投与期間に1日1回、14日間反復経口投与する。
評価の方法:13〜17時間後麻酔下に致死させ、摘出した大腸を10 %中性緩衝ホルマリン水溶液で固定する。固定標本の粘膜面を水洗し、3 %酢酸水溶液に5分、1 %アルシアンブルー(3%酢酸水溶液に溶解)液中20分浸漬して染色した後、3 %酢酸水溶液で洗浄する。アルシアンブルーにより染色された濃青色部位の面積を画像解析装置(汎用画像処理“Win ROOF”)を用いて測定、糜爛面積とする。被験物質投与群と非投与群間で糜爛面積を比較する。
[2] Ulcerative Colitis A test for ulcerative colitis can be performed according to the method described in
Preparation of Model: Rats are allowed to freely drink a 3% DSS (dextran sulfate sodium) aqueous solution for 11 days, and then to a 1% DSS aqueous solution for 14 days.
Administration of test substance: Repeat oral administration once a day for 14 days during the administration period of 1% DSS aqueous solution.
Method of evaluation: 13 to 17 hours later, the animals were sacrificed under anesthesia, and the isolated large intestine was fixed with a 10% neutral buffered formalin aqueous solution. The mucosal surface of the fixed specimen is washed with water, immersed in a 3% acetic acid aqueous solution for 5 minutes, and immersed in 1% alcian blue (dissolved in a 3% acetic acid aqueous solution) for 20 minutes to stain, and then washed with a 3% acetic acid aqueous solution. The area of the dark blue portion stained with Alcian blue is measured using an image analyzer (general-purpose image processing “Win ROOF”), and the erosion area is determined. The erosion area is compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔3〕クローン病
クローン病の試験は参考文献6に記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:ラットにTNBS(160 mg/kg in 50% ethanol)を回腸末端より注入し小腸炎を作製する。
被験物質の投与:小腸炎作製後に1日1回、7日間反復経口投与する。
評価の方法:小腸炎作製7日後麻酔下で致死させ、病理解剖学的検査(肉眼観察)を行う。また、ホルマリン固定後HE染色組織標本を作製(参考文献44、第10頁)し、病理組織学的検査(顕微鏡観察)を行う。両検査で認められた各病変毎に、認めず:0、軽微:0.5、軽度:1.0、中等度:2.0、高度:3.0の5段階に程度を分類し、数値化の後、群毎に数値を集計し、被験物質投与群と非投与群間で比較する。
[3] Crohn's disease The test for Crohn's disease can be performed according to the method described in
Preparation of model: Rats are injected with TNBS (160 mg / kg in 50% ethanol) from the terminal ileum to produce small enteritis.
Administration of test substance: Repeat oral administration once a day for 7 days after the production of enteritis.
Evaluation method: Seven days after the preparation of small intestine, the rats were sacrificed under anesthesia, and pathological anatomical examination (visual observation) was performed. In addition, after formalin fixation, an HE-stained tissue specimen is prepared (Reference Document 44, page 10), and histopathological examination (microscopic observation) is performed. For each lesion recognized by both tests, no classification: 0, minor: 0.5, mild: 1.0, moderate: 2.0, and altitude: 3.0 Are tabulated and compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔4〕慢性閉塞性肺疾患(COPD)
慢性閉塞性肺疾患(COPD)の試験は参考文献7に記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:モルモットに煙草主流煙発生装置(INH06−CIGR01 (株) M.I.P.S)を用いて市販の煙草の主流煙を30分/日、5日/週で、4週間曝露する。
被験物質の投与:4週間の煙草煙曝露期間中1日1回反復経口投与する。
評価の方法:投与期間終了後麻酔下で致死させ、肺について病理解剖学的検査(肉眼観察)を行う。また、ホルマリン固定後HE染色組織標本を作製(参考文献19第10頁)し、病理組織学的検査(顕微鏡観察)を行う。両検査で認められた各病変毎に、認めず:0、軽微:0.5、軽度:1.0、中等度:2.0、高度:3.0の5段階に程度を分類し、数値化の後、群毎に数値を集計し、被験物質投与群と非投与群間で比較する。
[4] Chronic obstructive pulmonary disease (COPD)
Testing for chronic obstructive pulmonary disease (COPD) can be performed according to the method described in reference 7.
Preparation of model: Guinea pigs are exposed to commercial cigarette mainstream smoke for 30 minutes / day, 5 days / week for 4 weeks using a cigarette mainstream smoke generator (INH06-CIGR01 Co., Ltd. MIPS).
Test substance administration: Repeat oral administration once a day during the 4-week cigarette smoke exposure period.
Method of evaluation: After the administration period, the animals are sacrificed under anesthesia, and the lungs are subjected to histopathological examination (visual observation). In addition, after formalin fixation, an HE-stained tissue specimen is prepared (Ref. 19, page 10) and histopathological examination (microscopic observation) is performed. For each lesion recognized by both tests, no classification: 0, minor: 0.5, mild: 1.0, moderate: 2.0, and altitude: 3.0 Are tabulated and compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔5〕癌転移(参考文献13)
癌転移の試験は参考文献13の記載に従って行うことができる。
モデルの作製:マウス(C57BL/6N, ♀)尾静脈に、5×104個/0.2 mlのB16マウスメラノーマ培養細胞懸濁液を投与する。
被験物質の投与:B16細胞投与日から21日後迄、反復経口または腹腔内投与する。
評価の方法:B16細胞投与21日後に麻酔下で致死させ、摘出した肺を10 %中性緩衝ホルマリン水溶液で固定する。固定標本をスライスし、B16細胞の転移巣の数を肉眼で数える。被験物質投与群と非投与群間で転移巣数を比較する。
[5] Cancer metastasis (Reference document 13)
A test for cancer metastasis can be performed as described in Reference 13.
Preparation of model: 5 × 10 4 cells / 0.2 ml of a suspension of cultured B16 mouse melanoma cells were administered to the tail vein of a mouse (C57BL / 6N, ♀).
Administration of test substance: Repeated oral or intraperitoneal administration from the day of B16 cell administration to 21 days later.
Evaluation method: 21 days after B16 cell administration, the mice were killed under anesthesia, and the removed lungs were fixed with a 10% neutral buffered formalin aqueous solution. The fixed specimen is sliced, and the number of metastatic foci of B16 cells is visually counted. The number of metastatic foci is compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔6〕アトピー性皮膚炎
アトピー性皮膚炎の試験は参考文献14の記載に従って行うことができる。
モデルの作製:マウス(BALB/C)をDNP−OVA + Alum(Dinitrophenol−Ovalbumin + Aluminium hydroxide gel)を腹腔内投与して能動感作する。感作14日後に耳介にDNFB(Dinitrofluorobenzene)を塗布して惹起する。
被験物質の投与:感作から惹起迄、惹起から検査迄または感作から検査までの3通りの期間で、反復経口または腹腔内投与する。
評価の方法:惹起1時間後、24時間後および8日後に耳介の厚さを測定する。被験物質投与群と非投与群間で耳介の厚さを比較する。
[6] Atopic dermatitis A test for atopic dermatitis can be performed according to the description in
Preparation of model: Active sensitization of mice (BALB / C) by intraperitoneal administration of DNP-OVA + Alum (Dinitrophenol-Ovalbumin + Aluminum hydroxide gel). 14 days after sensitization, DNFB (Dinitrofluorobenzene) is applied to the auricle to elicit.
Administration of test substance: Repeated oral or intraperitoneal administration for three periods from sensitization to challenge, from challenge to test or from sensitization to test.
Evaluation method: The thickness of the pinna is measured 1 hour, 24 hours and 8 days after the induction. The pinna thickness is compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔7〕アレルギー性鼻炎
アレルギー性鼻炎の試験は参考文献2第225頁の記載に従って行うことができる。
モルモットに5 % ovalbumin 0.7 mlを筋注し感作する。感作14日後に麻酔下で気管を切開し、圧縮空気ボンベにより、500 ml/minの流速で37〜40℃に加温した空気を鼻腔側気管から鼻腔へ流出させ、鼻腔内圧を測定する。被験物質0.3 mlを鼻腔内に流入させた後、1 % ovalbumin 0.3 mlを気管より鼻腔内に流入させて惹起する。変化する鼻腔内圧を圧力トランスジューサーで測定し、被験物質投与群と非投与群間で比較する。
[7] Allergic rhinitis The test for allergic rhinitis can be performed according to the description in
Guinea pigs are sensitized by intramuscular injection of 0.7 ml of 5% ovalbumin. Fourteen days after the sensitization, the trachea is incised under anesthesia, and air heated to 37 to 40 ° C. at a flow rate of 500 ml / min is discharged from the nasal trachea to the nasal cavity with a compressed air cylinder, and the intranasal pressure is measured. After allowing 0.3 ml of the test substance to flow into the nasal cavity, 0.3 ml of 1% ovalbumin is allowed to flow into the nasal cavity from the trachea to elicit. The changing intranasal pressure is measured with a pressure transducer and compared between the test substance administration group and the non-administration group.
〔8〕喘息
喘息の試験は参考文献16の記載に従い行うことができる。
モデルの作製:モルモット(Hartley系)に0.5ml OVA+Alum(10μgOVA+10mgAlum)をDay1およびDay14に腹腔内投与して感作する。
被験物質の投与:最終感作14日後に被験物質を経口投与する。
評価の方法:被験物質投与30分後に、10mg/kgピリラミン(ヒスタミンH1拮抗剤)を、腹腔内投与する。その30分後に10mg/mlのOVA PBS(−)溶液を10分間吸入させて惹起する。OVA惹起4時間後に400μg/mlのメサコリンを1分間吸入させた後、無拘束呼吸機能解析システムを用いて気道抵抗パラメータとしてPenhを計測し、被験物質投与群と非投与群間で比較する。
[8] Asthma Asthma test can be performed as described in
Preparation of model: Guinea pigs (Hartley strain) are sensitized by intraperitoneal administration of 0.5 ml OVA + Alum (10 μg OVA + 10 mgAlum) on
Administration of test substance: The test substance is orally administered 14 days after the last sensitization.
Evaluation method: test
〔9〕移植後拒絶症
(1)異所性心臓移植
異所性心臓移植の試験は参考文献17の第44頁に記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:ドナーラットをエーテル麻酔下で開胸し、下大静脈を結紮、大動脈、肺動脈を切離、大動脈から乳酸リンゲル(ヘパリン加、4℃、5 ml)を注入し肺動脈から排出させ灌流、上大静脈および肺静脈を纏めて結紮して心臓を摘出し、乳酸リンゲル中に保存する。レシピエントラットをエーテル麻酔下で移植部になる右頚部皮膚を切開、右外頚静脈を切離して断端にカフ(血管吻合用チューブ、体部1.8 mm, 支持部1.2 mm, O/D 1.34 mm)を装着、右総頚動脈を切離して断端にカフ(体部1.8 mm, 支持部1.2 mm, O/D 0.99 mm)を装着する。レシピエントの総頚動脈に装着したカフをドナー心臓の大動脈に挿入・結紮、レシピエントの外頚静脈とドナーの肺動脈も同様に吻合する。拍動安定後に移植心臓を包む様に皮膚を縫合し、覚醒させる。
被験物質の投与:モデル作製後から試験終了まで1日1回、経口、腹腔内または静脈内投与する。
評価の方法:皮下の移植心臓の触診、生存率を被験物質投与群と非投与群間で比較する。
[9] Post-Transplant Rejection (1) Ectopic Heart Transplant The test for ectopic heart transplant can be performed according to the method described on page 44 of Reference 17.
Model creation: Donor rats were opened with anesthesia under ether anesthesia, the inferior vena cava was ligated, the aorta and pulmonary artery were isolated, lactated Ringer's (heparinized, 4 ° C, 5 ml) was injected from the aorta, and drained from the pulmonary artery to perfuse The superior vena cava and pulmonary vein are ligated together and the heart is removed and stored in lactated Ringer's. Under ether anesthesia, incision is made in the right cervical skin to be transplanted in the recipient rat, the right external jugular vein is cut off, and the cuff is cut into the stump (vascular anastomosis tube, body 1.8 mm, support 1.2 mm, O / D 1.34 mm ), The right common carotid artery is dissected, and a cuff (1.8 mm body, 1.2 mm support, O / D 0.99 mm) is attached to the stump. The cuff attached to the recipient's common carotid artery is inserted and ligated into the aorta of the donor heart, and the recipient's external jugular vein and the donor's pulmonary artery are similarly anastomosed. After pulsation stabilization, the skin is sutured so as to wrap the transplanted heart and awaken.
Administration of test substance: Administered orally, intraperitoneally or intravenously once a day from the model preparation to the end of the test.
Evaluation method: Palpation of the subcutaneously transplanted heart and comparison of the survival rate between the test substance administration group and the non-administration group.
〔10〕関節リウマチ
関節リウマチの試験は参考文献18に記載の方法に従って行うことができる。
モデルの作製:マウス(DBA/1JNCrj)にコラーゲン(Type II collagen K−41、ウシ関節由来コラーゲン3 mg/ml含有)と等量のFCA(Freund Complete Adjuvant)の均質なエマルジョン(コラーゲン1.5 mg/ml)をマウス尾根部皮内に0.1 ml投与する。
被験物質の投与:モデル作製1週間後から9週間後まで1日1回反復経口投与する。
評価の方法:関節炎スコア{1週間に1回、四肢の全指関節について、関節炎スコア基準(変化なしが13、1指もしくは複数指におよぶ軽度の腫脹が14、1指もしくは複数指におよぶ中等度の腫脹が15、足全体におよぶ強度の腫脹あるいは関節の変形(強直を含む)を16)に従って採点し、点数を合計して各動物の関節炎スコアとする。発症日数は関節炎スコア観察日のスコアが最初に1以上となった日数を発症日数とする。被験物質投与群と非投与群間で関節炎スコアおよび発症日数を比較する。
〔11〕その他の対象疾患と効果試験法
前記以外の対象疾患に対する効果試験を表1に示す。
Model preparation: Mouse (DBA / 1JNCrj) homogenous emulsion (collagen 1.5 mg / ml) of collagen (Type II collagen K-41, containing bovine joint-derived
Administration of test substance: Repeat oral administration once a day from 1 week to 9 weeks after model preparation.
Evaluation method: Arthritis score 回 once a week for all finger joints of the limbs, based on the arthritis score (13, no change, mild swelling of one or
[11] Other target diseases and effect test methods Table 1 shows an effect test for target diseases other than the above.
〔参考文献〕
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16 : Andersson P, Bergstrand H., "Antigen-induced bronchial anaphylaxis in actively sensitized guinea-pigs: effect of long-term treatment with sodium cromoglycate and aminophylline". Br J Pharmacol. 1981 Nov;74(3):601-9.
17 : 図解・実験動物技術集 II 日本実験動物技術者協会編、有限会社アドスリー、平成10年6月10日初版発行
18 : Kato F, Nomura M, Nakamura K., "Arthritis in mice induced by a single immunisation with collagen". Ann Rheum Dis. 1996 Aug;55(8):535-9.
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19: "All about dyeing method", monthly Medical Technology edition, Medical and Dental Medicine Publishing Co., Ltd., 1st edition, 1st edition issued on March 15, 1980
本発明の活性成分〔例えば、(a) 当該p30 関連ポリペプチド、その一部のペプチドまたはそれらの塩、変異p30 ペプチドやそれに関連するペプチド等、(b) 該当該p30 やRap1タンパク質あるいは当該ポリペプチドをコードするDNA などの核酸等、(c) 本発明の抗体、その一部断片(モノクローナル抗体を包含する) またはその誘導体、(d) 当該p30 とRap1との間の相互作用、例えば結合など、を制御する化合物(当該結合を促進したりあるいは抑制・阻害するなどの現象、あるいは組織あるいはタンパク質の変質・過剰生産あるいは分解現象といった生物学的活性を促進あるいは抑制及び/又は阻害する化合物)またはその塩、当該p30 タンパク質産生を制御する化合物またはその塩、(e) 本発明で課題とするDNA などの核酸に対するアンチセンス・オリゴヌクレオチドなど、(f) 本発明を使用して見出された活性物質など〕を医薬として用いる場合、例えば当該p30 とRap1との間の結合阻害剤またはそれらの塩等は、通常単独或いは薬理的に許容される各種製剤補助剤と混合して、医薬組成物又は医薬調製物などとして投与することができる。好ましくは、経口投与、局所投与、または非経口投与等の使用に適した製剤調製物の形態で投与され、目的に応じていずれの投与形態(吸入法、あるいは直腸投与も包含される)によってもよい。
また、本発明の活性成分は、各種医薬、例えば抗腫瘍剤(抗がん剤)、腫瘍移転阻害剤、血栓形成阻害剤、関節破壊治療剤、鎮痛剤、消炎剤及び/又は免疫抑制剤と配合して使用することもでき、それらは、有利な働きを持つものであれば制限なく使用でき、例えば当該分野で知られたものの中から選択することができる。
The active ingredient of the present invention (for example, (a) the p30-related polypeptide, a partial peptide or a salt thereof, a mutant p30 peptide or a peptide related thereto, (b) the p30 or Rap1 protein or the polypeptide, (C) the antibody of the present invention, a partial fragment thereof (including a monoclonal antibody) or a derivative thereof, (d) an interaction between the p30 and Rap1, such as binding, etc. (A compound that promotes, suppresses, and / or inhibits such a phenomenon as promoting, suppressing, or inhibiting the binding, or a biological activity such as denaturation, overproduction, or degradation of a tissue or protein) or the compound thereof A salt, a compound controlling the production of the p30 protein or a salt thereof, and (e) an antisense oligonucleotide for a nucleic acid such as DNA, which is a subject of the present invention. (F) an active substance or the like found using the present invention) as a medicine, for example, the binding inhibitor between p30 and Rap1 or a salt thereof is usually used alone or pharmacologically. Can be administered as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation by mixing with various formulation auxiliaries that are acceptable for use. Preferably, it is administered in the form of a pharmaceutical preparation suitable for use such as oral administration, topical administration, or parenteral administration, and depending on the purpose, any administration form (including inhalation or rectal administration) is used. Good.
In addition, the active ingredient of the present invention may be used in combination with various medicines, for example, an antitumor agent (anticancer agent), a tumor transfer inhibitor, a thrombus formation inhibitor, a therapeutic agent for joint destruction, an analgesic, an anti-inflammatory agent and / or an immunosuppressant. They can be used in combination, and they can be used without limitation as long as they have an advantageous function. For example, they can be selected from those known in the art.
そして、非経口的な投与形態としては、局所、経皮、静脈内、筋肉内、皮下、皮内もしくは腹腔内投与を包含し得るが、患部への直接投与も可能であり、またある場合には好適でもある。好ましくはヒトを含む哺乳動物に経口的に、あるいは非経口的(例、細胞内、組織内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、腹腔内、胸腔内、脊髄腔内、点滴法、注腸、経直腸、点耳、点眼や点鼻、歯、皮膚や粘膜への塗布など)に投与することができる。具体的な製剤調製物の形態としては、溶液製剤、分散製剤、半固形製剤、粉粒体製剤、成型製剤、浸出製剤などが挙げられ、例えば、錠剤、被覆錠剤、糖衣を施した剤、丸剤、トローチ剤、硬カプセル剤、軟カプセル剤、マイクロカプセル剤、埋込剤、粉末剤、散剤、顆粒剤、細粒剤、注射剤、液剤、エリキシル剤、エマルジョン剤、灌注剤、シロップ剤、水剤、乳剤、懸濁剤、リニメント剤、ローション剤、エアゾール剤、スプレー剤、吸入剤、噴霧剤、軟膏製剤、硬膏製剤、貼付剤、パスタ剤、パップ剤、クリーム剤、油剤、坐剤(例えば、直腸坐剤)、チンキ剤、皮膚用水剤、点眼剤、点鼻剤、点耳剤、塗布剤、輸液剤、注射用液剤などのための粉末剤、凍結乾燥製剤、ゲル調製品等が挙げられる。
医薬用の組成物は通常の方法に従って製剤化することができる。例えば、適宜必要に応じて、生理学的に認められる担体、医薬として許容される担体、アジュバント剤、賦形剤、補形剤、希釈剤、香味剤、香料、甘味剤、ベヒクル、防腐剤、安定化剤、結合剤、pH調節剤、緩衝剤、界面活性剤、基剤、溶剤、充填剤、増量剤、溶解補助剤、可溶化剤、等張化剤、乳化剤、懸濁化剤、分散剤、増粘剤、ゲル化剤、硬化剤、吸収剤、粘着剤、弾性剤、可塑剤、崩壊剤、噴射剤、保存剤、抗酸化剤、遮光剤、保湿剤、緩和剤、帯電防止剤、無痛化剤などを単独もしくは組合わせて用い、それとともに本発明のタンパク質等を混和することによって、一般に認められた製剤実施に要求される単位用量形態にして製造することができる。
非経口的使用に適した製剤としては、活性成分と、水もしくはそれ以外の薬学的に許容し得る媒体との無菌性溶液、または懸濁液剤など、例えば注射剤等が挙げられる。一般的には、水、食塩水、デキストロース水溶液、その他関連した糖の溶液、エタノール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類が好ましい注射剤用液体担体として挙げられる。注射剤を調製する際は、蒸留水、リンゲル液、生理食塩液のような担体、適当な分散化剤または湿化剤及び懸濁化剤などを使用して当該分野で知られた方法で、溶液、懸濁液、エマルジョンのごとき注射しうる形に調製する。
Parenteral dosage forms can include topical, transdermal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, or intraperitoneal administration, but can also be administered directly to the affected area, and in some cases, Is also preferred. Preferably, it is orally or parenterally to mammals including humans (eg, intracellular, intracellular, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, intraperitoneal, intrathoracic, intrathecal, infusion, infusion, Administration to the intestine, the rectum, ear drops, eye drops and nose drops, teeth, skin and mucous membranes, etc.). Specific forms of preparations include solution preparations, dispersion preparations, semi-solid preparations, granular preparations, molded preparations, leaching preparations, and the like.Examples include tablets, coated tablets, sugar-coated preparations, and pills. Agents, troches, hard capsules, soft capsules, microcapsules, implants, powders, powders, granules, fine granules, injections, liquids, elixirs, emulsions, irrigants, syrups, Solutions, emulsions, suspensions, liniments, lotions, aerosols, sprays, inhalants, sprays, ointments, plasters, patches, pasta, cataplasms, creams, oils, suppositories ( For example, rectal suppositories), tinctures, skin solutions, eye drops, nasal drops, ear drops, coatings, infusions, powders for injections, lyophilized preparations, gel preparations, etc. No.
Pharmaceutical compositions can be formulated according to the usual methods. For example, if necessary, a physiologically acceptable carrier, a pharmaceutically acceptable carrier, an adjuvant, an excipient, a excipient, a diluent, a flavor, a flavor, a sweetener, a vehicle, a preservative, and a stable Agents, binders, pH adjusters, buffers, surfactants, bases, solvents, fillers, extenders, solubilizers, solubilizers, tonicity agents, emulsifiers, suspending agents, dispersants , Thickeners, gelling agents, curing agents, absorbents, adhesives, elasticizers, plasticizers, disintegrants, propellants, preservatives, antioxidants, sunscreens, humectants, emollients, antistatic agents, By using a soothing agent or the like alone or in combination with the protein of the present invention and the like, it can be produced in a unit dose form required for generally accepted formulation.
Formulations suitable for parenteral use include sterile solutions or suspensions of the active ingredients with water or other pharmaceutically acceptable vehicles, such as injections. In general, water, saline, aqueous dextrose, other related sugar solutions, and glycols such as ethanol, propylene glycol, and polyethylene glycol are preferred liquid carriers for injections. When preparing an injection, distilled water, Ringer's solution, a carrier such as physiological saline, a suitable dispersant or wetting agent and a suspending agent, by a method known in the art using a solution, , Suspensions and emulsions.
注射用の水性液としては、例えば生理食塩液、ブドウ糖やその他の補助薬(例えば、D-ソルビトール、D-マンニトール、塩化ナトリウムなど)を含む等張液などが挙げられ、薬理的に許容される適当な溶解補助剤、たとえばアルコール(たとえばエタノールなど)、ポリアルコール(たとえばプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、非イオン性界面活性剤(たとえばポリソルベート 80 TM, HCO-50など)などと併用してもよい。油性液としてはゴマ油、大豆油などが挙げられ、溶解補助剤として安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどと併用してもよい。また、緩衝剤(例えば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液など)又は浸透圧調節のための試薬、無痛化剤(例えば、塩化ベンザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例えば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールなど)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール、フェノールなど)、アスコルビン酸などの酸化防止剤、吸収促進剤などと配合してもよい。調製された注射液は通常、適当なアンプルに充填される。 Aqueous liquids for injection include, for example, physiological saline, isotonic solutions containing glucose and other adjuvants (eg, D-sorbitol, D-mannitol, sodium chloride, etc.), and are pharmacologically acceptable It may be used in combination with a suitable solubilizing agent such as an alcohol (eg, ethanol), a polyalcohol (eg, propylene glycol, polyethylene glycol, etc.), a nonionic surfactant (eg, Polysorbate 80 ™ , HCO-50, etc.). . The oily liquid includes sesame oil, soybean oil and the like, and may be used in combination with solubilizers such as benzyl benzoate and benzyl alcohol. Also, buffers (eg, phosphate buffer, sodium acetate buffer, etc.) or reagents for adjusting osmotic pressure, soothing agents (eg, benzalkonium chloride, procaine hydrochloride, etc.), stabilizers (eg, human Serum albumin, polyethylene glycol, etc.), preservatives (eg, benzyl alcohol, phenol, etc.), antioxidants such as ascorbic acid, absorption promoters and the like may be blended. The prepared injection solution is usually filled in a suitable ampoule.
非経口投与には、界面活性剤及びその他の薬学的に許容される助剤を加えるか、あるいは加えずに、水、エタノール又は油のような無菌の薬学的に許容される液体中の溶液あるいは懸濁液の形態に製剤化される。製剤に使用される油性ベヒクルあるいは溶剤としては、天然あるいは合成あるいは半合成のモノあるいはジあるいはトリグリセリド類、天然、半合成あるいは合成の油脂類あるいは脂肪酸類が挙げられ、例えばピーナッツ油、トウモロコシ油、大豆油、ゴマ油などの植物油が挙げられる。例えば、この注射剤は、通常本発明化合物を0.1 〜10重量%程度含有するように調製されることができる。
局所的、例えば口腔、又は直腸的使用に適した製剤としては、例えば洗口剤、歯磨き剤、口腔噴霧剤、吸入剤、軟膏剤、歯科充填剤、歯科コーティング剤、歯科ペースト剤、坐剤等が挙げられる。洗口剤、その他歯科用剤としては、薬理的に許容される担体を用いて慣用の方法により調製される。口腔噴霧剤、吸入剤としては、本発明化合物自体又は薬理的に許容される不活性担体とともにエアゾール又はネブライザー用の溶液に溶解させるかあるいは、吸入用微粉末として歯などへ投与できる。軟膏剤は、通常使用される基剤、例えば、軟膏基剤(白色ワセリン、パラフィン、オリーブ油、マクロゴール400 、マクロゴール軟膏など)等を添加し、慣用の方法により調製される。
For parenteral administration, solutions in sterile pharmaceutically acceptable liquids, such as water, ethanol or oils, with or without surfactants and other pharmaceutically acceptable auxiliaries, or Formulated in the form of a suspension. Examples of the oily vehicle or solvent used in the preparation include natural or synthetic or semi-synthetic mono- or di- or triglycerides, natural, semi-synthetic or synthetic oils or fatty acids, such as peanut oil, corn oil, and oil. Vegetable oils such as bean oil and sesame oil are included. For example, this injection can be usually prepared so as to contain about 0.1 to 10% by weight of the compound of the present invention.
Formulations suitable for topical, eg oral, or rectal use include, for example, mouthwashes, dentifrices, mouth sprays, inhalants, ointments, dental fillers, dental coatings, dental pastes, suppositories, etc. Is mentioned. Mouthwashes and other dental agents are prepared by a conventional method using a pharmacologically acceptable carrier. The oral spray or inhalant can be dissolved in a solution for aerosol or nebulizer together with the compound of the present invention itself or a pharmacologically acceptable inert carrier, or can be administered to teeth or the like as a fine powder for inhalation. The ointment is prepared by a conventional method by adding a commonly used base, for example, an ointment base (white petrolatum, paraffin, olive oil, macrogol 400, macrogol ointment, etc.).
歯、皮膚への局所塗布用の薬品は、適切に殺菌した水または非水賦形剤の溶液または懸濁液に調剤することができる。添加剤としては、例えば亜硫酸水素ナトリウムまたはエデト酸二ナトリウムのような緩衝剤;酢酸または硝酸フェニル水銀、塩化ベンザルコニウムまたはクロロヘキシジンのような殺菌および抗真菌剤を含む防腐剤およびヒプロメルローズのような濃厚剤が挙げられる。
坐剤は、当該分野において周知の担体、好ましくは非刺激性の適当な補形剤、例えばポリエチレングリコール類、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセライド等の、好ましくは常温では固体であるが腸管の温度では液体で直腸内で融解し薬物を放出するものなどを使用して、慣用の方法により調製されるが、通常本発明化合物を0.1 〜95重量%程度含有するように調製される。使用する賦形剤および濃度によって薬品は、賦形剤に懸濁させるかまたは溶解させることができる。局部麻酔剤、防腐剤および緩衝剤のような補助薬は、賦形剤に溶解可能である。 経口的使用に適した製剤としては、例えば錠剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、顆粒剤、トローチのような固形組成物や、液剤、シロップ剤、懸濁剤のような液状組成物等が挙げられる。製剤調製する際は、当該分野で知られた製剤補助剤などを用いる。錠剤及び丸剤はさらにエンテリックコーティングされて製造されることもできる。調剤単位形態がカプセルである場合には、前記タイプの材料にさらに油脂のような液状担体を含有することができる。
Drugs for topical application to teeth and skin can be formulated as solutions or suspensions in suitably sterilized aqueous or non-aqueous vehicles. Additives include, for example, buffers such as sodium bisulfite or disodium edetate; preservatives including bactericidal and antifungal agents such as phenylmercuric acetate or nitrate, benzalkonium chloride or chlorohexidine, and hypromelrose. And thickeners.
Suppositories are carriers well known in the art, preferably non-irritating suitable excipients, such as polyethylene glycols, lanolin, cocoa butter, fatty acid triglycerides, etc., which are preferably solid at room temperature but intestinal It is prepared by a conventional method using a liquid which melts in the rectum and releases the drug, and is usually prepared so as to contain about 0.1 to 95% by weight of the compound of the present invention. The drug, depending on the excipient and concentration used, can either be suspended or dissolved in the excipient. Adjuvants such as local anaesthetics, preservatives and buffering agents can be dissolved in the vehicle. Formulations suitable for oral use include, for example, solid compositions such as tablets, pills, capsules, powders, granules and troches, and liquid compositions such as solutions, syrups and suspensions. No. When preparing a formulation, a formulation auxiliary or the like known in the art is used. Tablets and pills can also be prepared with enteric coating. When the preparation unit form is a capsule, a liquid carrier such as oil and fat can be further contained in the above-mentioned type of material.
また、活性成分がタンパク質やポリペプチドである場合、ポリエチレングリコール(PEG)は、哺乳動物中で極めて毒性が低いことから、それを結合させることは特に有用である。また、PEG を結合せしめると、異種性化合物の免疫原性及び抗原性を効果的に減少せしめることができる場合がある。該化合物は、マイクロカプセル装置の中に入れて与えてもよい。PEG のようなポリマーは、アミノ末端のアミノ酸のα-アミノ基、リジン側鎖のε-アミノ基、アスパラギン酸又はグルタミン酸側鎖のカルボキシル基、カルボキシ末端のアミノ酸のα-カルボキシル基、又はある種のアスパラギン、セリン又はトレオニン残基に付着したグリコシル鎖の活性化された誘導体に、簡便に付着させることができる。
タンパク質との直接的な反応に適した多くの活性化された形態のPEG が知られている。タンパク質のアミノ基と反応させるのに有用なPEG 試薬としては、カルボン酸、カルボネート誘導体の活性エステル、特に、脱離基がN-ヒドロキシスクシンイミド、p-ニトロフェノール、イミダゾール、又は1-ヒドロキシ-2-ニトロベンゼン-4-スルフォネートであるものが挙げられる。同様に、アミノヒドラジン又はヒドラジド基を含有するPEG 試薬は、タンパク質中の過ヨウ素酸酸化によって生成したアルデヒドとの反応に有用である。
Also, when the active ingredient is a protein or polypeptide, it is particularly useful to bind polyethylene glycol (PEG), since polyethylene glycol (PEG) has extremely low toxicity in mammals. In some cases, the conjugation of PEG can effectively reduce the immunogenicity and antigenicity of the heterologous compound. The compound may be provided in a microcapsule device. Polymers such as PEG have amino-terminal amino acid α-amino groups, lysine side chain ε-amino groups, aspartic acid or glutamic acid side chain carboxyl groups, carboxy terminal amino acid α-carboxyl groups, or certain types of amino acids. It can be conveniently attached to an activated derivative of a glycosyl chain attached to an asparagine, serine or threonine residue.
Many activated forms of PEG suitable for direct reaction with proteins are known. PEG reagents useful for reacting with amino groups of proteins include carboxylic acids, active esters of carbonate derivatives, especially those in which the leaving group is N-hydroxysuccinimide, p-nitrophenol, imidazole, or 1-hydroxy-2- Those which are nitrobenzene-4-sulfonates are mentioned. Similarly, PEG reagents containing aminohydrazine or hydrazide groups are useful for reaction with aldehydes generated by periodate oxidation in proteins.
さらに、本発明のDNA などの核酸を上記したような治療及び/又は予防剤として用いる場合、該核酸はそれを単独で用いることもできるし、あるいは上記したような遺伝子組換え技術で使用される適当なベクター、例えばレトロウイルス由来ベクターなどウイルス由来のベクターなどに結合させるなどして用いることができる。本発明のDNA などの核酸は通常の知られた方法で投与でき、そのままで、あるいは、例えば細胞内への摂取が促進されるように、適当な補助剤あるいは生理的に許容される担体などと共に、製剤化されて用いることができ、上記したような、医薬組成物又は医薬調製物などとして投与することができる。また遺伝子治療として知られた方法を適用することもできる。
本発明の活性成分は、その投与量を広範囲にわたって選択して投与できるが、その投与量及び投与回数などは、処置患者の性別、年齢、体重、一般的健康状態、食事、投与時間、投与方法、排泄速度、薬物の組み合わせ、患者のその時に治療を行なっている病状の程度に応じ、それらあるいはその他の要因を考慮して決められる。
Further, when a nucleic acid such as the DNA of the present invention is used as a therapeutic and / or prophylactic agent as described above, the nucleic acid may be used alone or may be used in a genetic recombination technique as described above. It can be used by binding to an appropriate vector, for example, a virus-derived vector such as a retrovirus-derived vector. The nucleic acid such as the DNA of the present invention can be administered by a commonly known method, and can be used as it is or together with a suitable auxiliary agent or a physiologically acceptable carrier so as to promote the uptake into cells. And can be used as a pharmaceutical composition or a pharmaceutical preparation as described above. Also, a method known as gene therapy can be applied.
The dose of the active ingredient of the present invention can be selected over a wide range, and the dose and the number of doses are determined by the sex, age, body weight, general health condition, diet, administration time, and administration method of the treated patient. It depends on the rate of excretion, the combination of drugs, the degree of the condition of the patient being treated at that time, and considering these and other factors.
医薬品製造にあたっては、その添加剤等や調製法などは、例えば日本薬局方解説書編集委員会編、第十四改正 日本薬局方解説書、平成13年6月27日発行、株式会社廣川書店;一番ヶ瀬 尚 他編 医薬品の開発12巻(製剤素剤〔I〕)、平成2年10月15日発行、株式会社廣川書店;同、医薬品の開発12巻(製剤素材〔II〕)平成2年10月28日発行、株式会社廣川書店などの記載を参考にしてそれらのうちから必要に応じて適宜選択して適用することができる。
本発明の活性成分は、当該p30 とRap1との間の相互作用活性(例えば、結合活性などの生物活性など)を制御(促進あるいは抑制・阻害)するといった生物学的活性をもつものであれば特に限定されないが、好ましくは有利な作用を持つものが挙げられる。本発明の活性成分は、例えば、(a) 当該改変p30 タンパク質、その変異体ポリペプチド、その一部のペプチドまたはそれらの塩等、(b) 該当該タンパク質をコードするDNA 、当該タンパク質変異体ポリペプチドをコードするDNA などの核酸等、(c) 本発明の抗体、その一部断片(モノクローナル抗体を包含する) またはその誘導体、(d) 当該p30 とRap1との間の相互作用に起因する生体成分との間の相互作用を制御(促進あるいは抑制・阻害)するといった生物学的活性に有利な作用をもつ化合物またはその塩などが包含される。
In the manufacture of pharmaceuticals, their additives and preparation methods are described, for example, in the Japanese Pharmacopoeia Commentary Editing Committee, 14th Revised Japanese Pharmacopoeia Commentary, issued June 27, 2001, Hirokawa Shoten Co., Ltd .; Takashi Ichigase Other editions Development of Pharmaceuticals,
The active ingredient of the present invention is not limited as long as it has a biological activity of controlling (promoting, suppressing, or inhibiting) the interaction activity (eg, biological activity such as binding activity) between p30 and Rap1. Although not particularly limited, those having advantageous effects are preferably mentioned. The active ingredient of the present invention includes, for example, (a) the modified p30 protein, a mutant polypeptide thereof, a partial peptide thereof or a salt thereof, and (b) a DNA encoding the protein, a protein mutant poly (C) the antibody of the present invention, a partial fragment thereof (including a monoclonal antibody) or a derivative thereof, and (d) a living body resulting from the interaction between the p30 and Rap1. A compound having a beneficial effect on a biological activity such as controlling (promoting, suppressing or inhibiting) an interaction with a component or a salt thereof is included.
本発明の活性成分は、当該p30 とRap1との間の相互作用に起因する各種組織あるいは細胞における変化を制御(促進あるいは抑制・阻害)するのに有用と期待される。また、該活性成分は、当該p30 あるいは活性化型Rap1の活性発現の制御、さらにはp30-Rap1結合の制御(促進あるいは抑制・阻害)に有用であり、当該相互作用に起因する障害、異常及び/又は疾患の予防あるいは治療に有用である。また、当該p30-Rap1結合が関与する腫瘍細胞などの、例えば移動、浸潤、遊走及び/又は転移の制御、例えば抑制に有用であると期待される。
本発明の活性成分は、例えばp30-Rap1結合阻害剤は、炎症疾患、自己免疫疾患、臓器移植時の拒絶反応の抑制、癌などを処置するための薬剤として有用であり、例えば胃潰瘍、十二指腸潰瘍、急性膵炎、気管支炎、ARDS(急性呼吸窮迫症候群)、COPD(慢性閉塞性肺疾患)、敗血症性ショック、MOF(多臓器不全)、SIRS(全身性炎症反応症候群)、全身性エリテマトーデス、混合型結合組織病、慢性関節リウマチ、シェーグレン症候群、リウマチ熱、グッドパスチャー症候群、バセドウ病、橋本病、アジソン病、自己免疫性溶血性貧血、特発性血小板減少性紫斑病、重症筋無力症、潰瘍性大腸炎、クローン病、交換性眼炎、多発性硬化症、乾癬、アレルギー性鼻炎、喘息などを処置するため、臓器移植時の拒絶反応の抑制のため移植前処理、移植後投与のため、さらには発癌抑制、転移抑制などのために使用できると期待される。
The active ingredient of the present invention is expected to be useful for controlling (promoting, suppressing or inhibiting) changes in various tissues or cells caused by the interaction between p30 and Rap1. In addition, the active ingredient is useful for controlling the expression of the p30 or activated Rap1 activity, and further controlling (promoting or suppressing / inhibiting) p30-Rap1 binding. It is useful for preventing or treating diseases. Further, it is expected to be useful for, for example, controlling, for example, suppressing, migration, invasion, migration and / or metastasis of tumor cells or the like in which the p30-Rap1 binding is involved.
The active ingredient of the present invention, for example, a p30-Rap1 binding inhibitor is useful as an agent for treating inflammatory diseases, autoimmune diseases, suppression of rejection during organ transplantation, cancer, etc., for example, gastric ulcer, duodenal ulcer , Acute pancreatitis, bronchitis, ARDS (acute respiratory distress syndrome), COPD (chronic obstructive pulmonary disease), septic shock, MOF (multi-organ failure), SIRS (systemic inflammatory response syndrome), systemic lupus erythematosus, mixed type Connective tissue disease, rheumatoid arthritis, Sjogren's syndrome, rheumatic fever, Goodpasture's syndrome, Basedow's disease, Hashimoto's disease, Addison's disease, autoimmune hemolytic anemia, idiopathic thrombocytopenic purpura, myasthenia gravis, ulcerative colon To treat inflammation, Crohn's disease, exchangeable ophthalmitis, multiple sclerosis, psoriasis, allergic rhinitis, asthma, etc., to prevent rejection during organ transplantation For given the news is expected to be used for such inhibiting carcinogenesis, metastasis suppression.
本発明のRap1とp30との相互作用及び/又は結合を促進あるいは阻害する化合物またはその塩(例えば、式(I)の化合物など)の投与量は、対象疾患、投与対象、投与ルートなどにより差異はあるが、経口投与する場合、10μg〜10g/kg、好ましくは100μg〜1g/kg 、より好ましくは1mg〜100mg/kg投与する。点滴静注する場合は、0.01μg〜1g/kg/hr×6hr 、好ましくは 0.1μg〜100mg/kg/hr×6hr 、より好ましくは 1μg〜10mg/kg/hr×6hr投与する。単回静注する場合は、 1μg〜1g/kg 、好ましくは10μg〜100mg/kg、より好ましくは 100μg〜10mg/kg 投与する。腹腔内に投与する場合は、 1μg〜10g/kg、好ましくは10μg〜1g/kg 、より好ましくは 100μg〜100mg/kg投与する。 The dose of the compound of the present invention or a salt thereof (for example, the compound of the formula (I)) that promotes or inhibits the interaction and / or binding between Rap1 and p30 differs depending on the target disease, the administration target, the administration route and the like. However, when administered orally, it is administered in an amount of 10 μg to 10 g / kg, preferably 100 μg to 1 g / kg, more preferably 1 mg to 100 mg / kg. In the case of intravenous drip infusion, the dose is 0.01 μg to 1 g / kg / hr × 6 hr, preferably 0.1 μg to 100 mg / kg / hr × 6 hr, more preferably 1 μg to 10 mg / kg / hr × 6 hr. In the case of a single intravenous injection, the dose is 1 μg to 1 g / kg, preferably 10 μg to 100 mg / kg, more preferably 100 μg to 10 mg / kg. When administered intraperitoneally, the dose is 1 μg to 10 g / kg, preferably 10 μg to 1 g / kg, more preferably 100 μg to 100 mg / kg.
以下に実施例を掲げ、本発明を具体的に説明するが、この実施例は単に本発明の説明のため、その具体的な態様の参考のために提供されているものである。これらの例示は本発明の特定の具体的な態様を説明するためのものであるが、本願で開示する発明の範囲を限定したり、あるいは制限することを表すものではない。本発明では、本明細書の思想に基づく様々な実施形態が可能であることは理解されるべきである。
なお、DNA の切断、連結、大腸菌の形質転換、遺伝子の塩基配列決定、ハイブリダイゼーション等一般の遺伝子組換えに必要な方法は、各操作に使用する市販の試薬、機械装置等に添付されている説明書や、実験書(例えば「Molecular cloning (Maniatis T. et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press) 」)に基本的に従った。全ての実施例は、他に詳細に記載するもの以外は、標準的な技術を用いて実施したもの、又は実施することのできるものであり、これは当業者にとり周知で慣用的なものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, these Examples are merely provided for describing the present invention and for referencing specific embodiments thereof. These exemplifications are intended to illustrate certain specific embodiments of the present invention, but are not intended to limit or limit the scope of the invention disclosed herein. It is to be understood that the invention is capable of various embodiments based on the teachings herein.
The methods necessary for general gene recombination such as DNA cutting, ligation, transformation of E. coli, gene base sequence determination, and hybridization are attached to commercially available reagents and machinery used for each operation. The instructions and experimental manuals (eg, "Molecular cloning (Maniatis T. et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press)") were basically followed. All examples, unless otherwise described in detail, are performed or can be performed using standard techniques, which are well known and routine to those skilled in the art. .
(Rap1会合分子p30の単離)
Rap1に会合する分子を同定するため、Rap1の活性化型変異体Rap1V12をbaitに酵母Two-hybrid法によってヒト白血球cDNAライブラリをスクリーニングした。その結果、Ras/Rap結合ドメイン(RBD)をもつ分子量3万の蛋白質をコードする分子を単離し、p30と命名した(図1)。データベースの検索によりp30はNore1とRBDドメインを含んでC末端側までアミノ酸が一致していた(図1)。ヒトゲノムデータベースの解析から、p30はNore1のalternative splicing productであることがわかった。RT-PCR法によりマウスp30cDNAも単離した。
p30がRap1に結合するかどうか検討した。そのためRap1のN-末端側を GSH (glutathione-S-transferase)と融合させた蛋白質(GST-Rap1) を大腸菌で産生させ、グルタチオン結合カラムを用いて精製した。またp30cDNAのN-末端側にMycエピトープを付加したMyc-p30遺伝子をCOS細胞にトランスフェクションしてp30を大量に発現している可溶化物を作成した。Rap1はGTPと結合すると活性化型になり、GDPと結合すると不活化型になるので、GST-Rap1をGTPgS、GDPbSとそれぞれ結合させ、活性化型と不活化型を用意し、Myc-p30を含むCOS細胞可溶化物と混合した。その後4℃で2時間転倒混和後、グルタチオン結合ビーズを加えてGST-Rap1を回収した。Rap1に結合したmyc-p30の検出は、一次抗体に抗MycマウスIgG2a 抗体(Cell Signaling)を用い、二次抗体にHRP 標識の抗マウスIgG (Sigma) を用いて、ECL 化学発光法で化学発光用フィルム(Amersham)を感光させて検出した(図2)。その結果、p30は活性化型Rap1特異的に結合することが明らかになった。活性化型Rap1に結合する性質から、p30はRap1の活性化に伴って機能する分子であることが考えられた。
(Isolation of Rap1-associated molecule p30)
To identify molecules associated with Rap1, a human leukocyte cDNA library was screened by the yeast Two-hybrid method using the activated Rap1 mutant Rap1V12 as a bait. As a result, a molecule encoding a protein having a molecular weight of 30,000 having a Ras / Rap binding domain (RBD) was isolated and named p30 (FIG. 1). A search of the database revealed that p30 contained Nore1 and the RBD domain, and the amino acids were identical up to the C-terminal (FIG. 1). Analysis of the human genome database indicated that p30 is an alternative splicing product of Nore1. Mouse p30 cDNA was also isolated by RT-PCR.
We examined whether p30 binds to Rap1. Therefore, a protein (GST-Rap1) in which the N-terminal side of Rap1 was fused with GSH (glutathione-S-transferase) was produced in Escherichia coli, and purified using a glutathione binding column. Further, a Myc-p30 gene having a Myc epitope added to the N-terminal side of p30 cDNA was transfected into COS cells to prepare a lysate expressing p30 in a large amount. Since Rap1 becomes activated when bound to GTP and becomes inactivated when bound to GDP, GST-Rap1 is bound to GTPgS and GDPbS, respectively, and an activated and inactivated form is prepared, and Myc-p30 is prepared. COS cell lysate. After inverting and mixing at 4 ° C. for 2 hours, glutathione-bound beads were added to collect GST-Rap1. Detection of myc-p30 bound to Rap1 was performed by ECL chemiluminescence using an anti-Myc mouse IgG2a antibody (Cell Signaling) as the primary antibody and HRP-labeled anti-mouse IgG (Sigma) as the secondary antibody. A film (Amersham) was exposed to light and detected (FIG. 2). As a result, it was revealed that p30 specifically binds to activated Rap1. From the property of binding to activated Rap1, p30 was considered to be a molecule that functions with activation of Rap1.
(RT-PCR法によるp30 の組織発現分布)
p30の各組織での発現をみるため、RT-PCR法によってp30mRNAの発現を調べた。また類似分子Nore1の発現も比較検討した。脳、心臓、肺、肝臓、腎臓、脾臓からRNAを抽出し、cDNAを合成後、PCR法によってp30 (P)とNore1 (N) cDNAを検出した(図3A)。mRNA量のコントロールとしてグルコース3リン酸脱水素酵素(G3PDH)を用いた。その結果、p30は脾臓と肺で強く発現がみられた。それに対してNore1は脳で主に発現していた。さらに種々の血液、免疫細胞株等での発現を同様の手法で調べたところ、p30は骨髄系(HL60, U937)、Tリンパ球(Jurkat, Molt4)、Bリンパ球系(BaF3, A20, Nalm6)の細胞株に発現し、メラノーマ細胞(B16)では発現していなかった。それに対して、Nore1はこれらの細胞で発現はみられず、メラノーマ細胞(B16)で発現が確認された。また未分化骨髄系細胞HL60はレチノイン酸処理によって好中球に分化するが、RT-PCR法により、p30mRNAの発現が増強した(HL60RA)ことが確認された。
(Tissue expression distribution of p30 by RT-PCR method)
In order to check the expression of p30 in each tissue, the expression of p30 mRNA was examined by RT-PCR. The expression of the analogous molecule Nore1 was also compared. RNA was extracted from brain, heart, lung, liver, kidney, and spleen, and after synthesizing cDNA, p30 (P) and Nore1 (N) cDNA were detected by PCR (FIG. 3A). Glucose triphosphate dehydrogenase (G3PDH) was used as a control for mRNA amount. As a result, p30 was strongly expressed in spleen and lung. In contrast, Nore1 was mainly expressed in the brain. Further, the expression in various blood, immune cell lines, etc. was examined by the same method. ), But not in melanoma cells (B16). In contrast, Nore1 was not expressed in these cells, and expression was confirmed in melanoma cells (B16). Undifferentiated myeloid cells HL60 differentiate into neutrophils by retinoic acid treatment, but RT-PCR confirmed that expression of p30 mRNA was enhanced (HL60RA).
(p30に対するモノクローナル抗体の作成)
p30蛋白質の発現を調べるためモノクローナル抗体の作成を行った。
マウスp30cDNAをpGEXベクター(Amersham Pharmacia)にsubcloningし、大腸菌(BL21)導入後、mp30のN末端側にGSTを融合させたGST-mp30を産生させた。導入したBL21をLB培地400ml、30℃で増殖させ、OD600 0.5に達した時点でIPTG (0.2mM, Amersham Pharmacia) を加え、さらに4時間培養した。BL21を6000回転で沈殿させ、PBSで一回洗浄後、PBS 5mlで懸濁後、超音波破砕装置 (トミー精工、UD-200)で出力6、15秒間4回の条件で破砕する。9000回転で遠心後、上清をグルタチオンカラム(Amersham Pharmacia)に結合させ、100mlのPBSで洗浄後、グルタチオン(5mM)で溶出し、PBSに対して透析し精製抗原とした。
精製GST-humanp30と完全アジュバント (Difco)を混合し、ラット(WKY/NCrj、雌8週齢, オリエンタルバイオサービス)の足底皮内に0.2mg/0.1ml注射した。1週間後、不完全アジュバント (Difco)と混合したGST-mp30(0.1mg/0.1ml)を再び足底に注射した。5日後、腸骨リンパ節を採取し、ミエローマ細胞株Sp2/0とポリエチレングリコールを用いた細胞融合を行い、HAT培地(GibcoBRL)にてハイブリドーマの培養を行った (モノクローナル抗体作製マニュアル、多田伸彦著、学際企画、1995年)。12日後、培養上清を回収し、p30に対する抗体をELISA法によって測定した。
(Preparation of monoclonal antibody against p30)
A monoclonal antibody was prepared to examine the expression of the p30 protein.
The mouse p30 cDNA was subcloned into a pGEX vector (Amersham Pharmacia), Escherichia coli (BL21) was introduced, and GST-mp30 in which GST was fused to the N-terminal side of mp30 was produced. The introduced BL21 was grown in 400 ml of LB medium at 30 ° C., and when it reached an OD 600 of 0.5, IPTG (0.2 mM, Amersham Pharmacia) was added, and the cells were further cultured for 4 hours. BL21 is precipitated at 6,000 rpm, washed once with PBS, suspended in 5 ml of PBS, and then crushed with an ultrasonic crusher (Tomy Seiko, UD-200) at an output of 6, 15 times four times. After centrifugation at 9000 rpm, the supernatant was bound to a glutathione column (Amersham Pharmacia), washed with 100 ml of PBS, eluted with glutathione (5 mM), and dialyzed against PBS to obtain a purified antigen.
Purified GST-humanp30 and complete adjuvant (Difco) were mixed, and 0.2 mg / 0.1 ml was injected into the plantar skin of a rat (WKY / NCrj, female, 8 weeks old, Oriental Bioservice). One week later, GST-mp30 (0.1 mg / 0.1 ml) mixed with incomplete adjuvant (Difco) was injected into the plantar again. Five days later, iliac lymph nodes were collected, cell fusion was performed using myeloma cell line Sp2 / 0 and polyethylene glycol, and hybridomas were cultured in HAT medium (GibcoBRL). , Interdisciplinary planning, 1995). Twelve days later, the culture supernatant was collected, and the antibody against p30 was measured by ELISA.
ELISAに用いる抗原としてMBP(maltose-binding protein)と融合したMBP-hp30を大腸菌で産生させ精製したものを使用した。MBP-hp30は、human p30 cDNAをpMALベクター(New England Biolabs)にsubcloningし、マルトース結合蛋白質との融合蛋白質を作製した(pML Protein Fusion and Purificiation System, New England Biolabs)。MBP-hp30 (0.2mg/0.2ml/well)を96穴プレートに固相化し、サンドイッチ法にて培養上清中の抗体を検出した(モノクローナル抗体作製マニュアル、多田伸彦著、学際企画、199 5年)。陽性であった上清についてhuman p30 cDNAをトランスフェクトしたCOS細胞を用いたウエスタンブロット法、及び免疫染色によって検定した。これらのアッセイで陽性であった6個のハイブリドーマについて限界希釈し、クローン化した。エピトープマッピングするため、p30のN末端欠失(RBDドメイン以降を含む)、C末端欠失(N末端とRBDドメインを含む)、RBDドメイン欠失(N末端とC末端のみ含む)変異体をCOS細胞に発現させ、ウエスタン法にて検定したところ、N末端を認識するもの4つ(B1.2, E3.7, E11.2, G7.3)と、C末端を認識するもの2つ(B4.1, H10.5)であった。C末端を認識する抗体はNore1にも反応したが、N末端を認識する抗体4つすべてNore1に反応せず、p30特異的抗体であることがわかった。血液、免疫系細胞株、及び、リンパ節から精製したTリンパ球、Bリンパ球に対する、抗p30特異抗体E11.2を用いたウエスタンブロットの結果を示す(図3B)。HL60をレチノイン酸で処理して好中球に分化させた細胞(HL60 RA)、vitaminD3 (1mM)とTPA (10 ng/ml)で刺激してマクロファージに分化させた細胞(HL60 D3+T)ではHL60と比較してp30の発現が増加していた。Nalm6 (Bリンパ球系)、Molt4、Jurkat (Tリンパ球系)、K562(赤芽球系)、TF-1(骨髄系)で発現が認められた。(図3B) As an antigen used for ELISA, MBP-hp30 fused with MBP (maltose-binding protein) produced and purified in Escherichia coli was used. For MBP-hp30, human p30 cDNA was subcloned into a pMAL vector (New England Biolabs) to produce a fusion protein with a maltose binding protein (pML Protein Fusion and Purificiation System, New England Biolabs). MBP-hp30 (0.2 mg / 0.2 ml / well) was immobilized on a 96-well plate, and the antibody in the culture supernatant was detected by a sandwich method (monoclonal antibody production manual, written by Nobuhiko Tada, interdisciplinary planning, 1995) ). The positive supernatant was assayed by Western blotting using COS cells transfected with human p30 cDNA and immunostaining. Six hybridomas that tested positive in these assays were limiting diluted and cloned. For epitope mapping, COS deletion of N-terminal deletion of p30 (including after RBD domain), deletion of C-terminal (including N-terminal and RBD domain), deletion of RBD domain (including only N-terminal and C-terminal) When expressed in cells and assayed by the Western method, four of them recognized the N-terminus (B1.2, E3.7, E11.2, G7.3) and two recognized the C-terminus (B4 .1, H10.5). Although the antibody recognizing the C-terminus also reacted with Nore1, all four antibodies recognizing the N-terminus did not react with Nore1, indicating that the antibody was a p30-specific antibody. FIG. 3B shows the results of Western blotting of blood, immune system cell lines, and T lymphocytes and B lymphocytes purified from lymph nodes using an anti-p30 specific antibody E11.2 (FIG. 3B). HL60 treated cells with retinoic acid and differentiated into neutrophils (HL60 RA), cells stimulated with vitamin D3 (1 mM) and TPA (10 ng / ml) and differentiated into macrophages (HL60 D3 + T) P30 expression was increased compared to HL60. Expression was observed in Nalm6 (B lymphocyte), Molt4, Jurkat (T lymphocyte), K562 (erythroid) and TF-1 (myeloid). (FIG. 3B)
(細胞遊走に与えるp30の効果)
(1) 野生型のp30とRap1とを共に発現させた場合の細胞遊走
p30が活性化型Rap1 (Rap1V12) やケモカインによる細胞遊走にどのような影響をあたえるか調べるため、ヒトLFA-1を発現させたproB細胞株BAFにp30, Rap1V12, Rap1V12とp30の両方を発現させたBAF細胞を作成し、ICAM-1上での細胞遊走を測定した。用いたICAM-1としてヒトICAM-1細胞外領域をヒト免疫グロブリンFc領域と融合させた蛋白質(hICAM-1-Fc)を用いた。細胞遊走はBioptechs社のΔT Culture Dishシステム(ΔT Culture Dish system, Biotechs, Inc)を用いた。径6cmの温度制御プレート上に ICAM-1(0.1mg/ml) を固相化し作成したBAF細胞を加え、20分間37℃でビデオ撮影した。それぞれの実験で移動距離を細胞20個について測定し、平均速度を計算した。その結果、Rap1V12はICAM-1上での細胞移動速度を増加させ、p30はさらにその効果を増強させた(図4)。
(Effect of p30 on cell migration)
(1) Cell migration when both wild-type p30 and Rap1 are expressed
To investigate the effect of p30 on cell migration by activated Rap1 (Rap1V12) and chemokines, p30, Rap1V12, both Rap1V12 and p30 were expressed in human LFA-1 expressing proB cell line BAF. BAF cells were prepared and cell migration on ICAM-1 was measured. As the ICAM-1 used, a protein (hICAM-1-Fc) obtained by fusing a human ICAM-1 extracellular region with a human immunoglobulin Fc region was used. For cell migration, a ΔT Culture Dish system (ΔT Culture Dish system, Biotechs, Inc) from Bioptechs was used. BAF cells prepared by immobilizing ICAM-1 (0.1 mg / ml) on a temperature control plate having a diameter of 6 cm were added thereto, and videotaped at 37 ° C. for 20 minutes. In each experiment, the distance traveled was measured for 20 cells, and the average velocity was calculated. As a result, Rap1V12 increased the cell migration rate on ICAM-1, and p30 further enhanced its effect (FIG. 4).
(2) p30のRBDドメインの変異体をRap1とを共に発現させた場合の細胞遊走
この系においてp30の増強効果がRap1と結合することによって起こるのかどうか調べるため、p30のRBDドメイン変異体(p30RBDm)を作成した。p30RBDmはRBDドメインで保存されいる7つのアミノ酸、すなわち123番リジン、124番アルギニン、135番リジン、154番リジン、155番リジン、160番アスパラギン酸、161番アスパラギンをアラニンに置換した変異体である。このp30RBDmは野生型同様に発現するが、野生型と異なりGTP・Rap1に結合できない。Rap1V12とp30RBDmをBAF細胞に発現させ、ICAM-1上での移動速度を測定したところ、増強効果はみられなかった。従って、p30のRap1V12による細胞移動を促進する効果はRap1と結合することが必要であることがわかった。
次にケモカインによる細胞遊走への効果を検定した。ヒトLFA-1を発現させたBAF細胞にp30とp30RBDmを導入し、ICAM-1上での細胞移動をSDF-1(CXCL12)(20nM) 存在下に上記の方法で測定した。その結果、p30はSDF-1刺激による細胞遊走を約2倍に亢進した。一方、p30RBDmにはその効果がみられなかった。以上のことから、p30はRap1に結合してケモカインによる細胞遊走を亢進させる作用があることが明らかになった(図5)。
(2) Cell migration when a mutant of the p30 RBD domain is expressed together with Rap1 In order to examine whether the enhancement effect of p30 is caused by binding to Rap1 in this system, a p30 RBD domain mutant (p30RBDm )created. p30RBDm is a mutant in which the seven amino acids conserved in the RBD domain, i.e., lysine 123, arginine 135, lysine 135, lysine 154, lysine 155, lysine 160, aspartic acid, and asparagine 161 are substituted with alanine. . This p30RBDm is expressed similarly to the wild type, but unlike the wild type, cannot bind to GTP / Rap1. When Rap1V12 and p30RBDm were expressed in BAF cells and the migration speed on ICAM-1 was measured, no enhancement effect was observed. Therefore, it was found that the effect of p30 promoting cell migration by Rap1V12 requires binding to Rap1.
Next, the effect of chemokines on cell migration was examined. P30 and p30RBDm were introduced into BAF cells expressing human LFA-1, and cell migration on ICAM-1 was measured in the presence of SDF-1 (CXCL12) (20 nM) by the above method. As a result, p30 enhanced cell migration induced by SDF-1 stimulation about twice. On the other hand, p30RBDm had no effect. From the above, it was revealed that p30 has an effect of binding to Rap1 and enhancing cell migration by chemokines (FIG. 5).
(p30によるLFA-1接着制御)
p30がRap1の下流エフェクター分子として、接着上昇作用に関与する可能性を探るため、p30を3A9T細胞へ過剰発現させ、3A9T細胞のLFA-1を介するICAM-1への接着活性への影響をadhesion assayにより検討した。すなわち、マウスICAM-1の細胞外領域をヒト免疫グロブリンFc領域に融合させ、2量体にしたキメラ蛋白質を作成し、プレート上に固相化し、細胞のICAM-1への接着活性を測定した。細胞はBCECF-AM (Molecular Probe)で蛍光色素でラベルし、ICAM-1(0.1 mg/ml)を固相化したプレート上で、37℃で30分インキュベートした。Input細胞数、およびプレートを3回以上洗った後に残った細胞数(接着した細胞数)を蛍光リーダー(Cytofluor 4000, Persepetive Biosystems)で測定し、input細胞に対する接着した細胞の割合をその細胞の接着活性とした。その結果、3A9T細胞でのp30の発現量に応じて、LFA-1のICAM-1に対する接着活性が上昇することがわかった(図6A)。
(Adhesion control of LFA-1 by p30)
To investigate the possibility of p30 as a downstream effector molecule of Rap1 involved in the action of increasing adhesion, we overexpressed p30 in 3A9T cells and examined the effect of 3A9T cells on LFA-1-mediated adhesion activity to ICAM-1. It was examined by assay. That is, the extracellular region of mouse ICAM-1 was fused to the human immunoglobulin Fc region to produce a dimerized chimeric protein, immobilized on a plate, and the cell adhesion activity to ICAM-1 was measured. . The cells were labeled with a fluorescent dye using BCECF-AM (Molecular Probe), and incubated at 37 ° C. for 30 minutes on a plate on which ICAM-1 (0.1 mg / ml) was immobilized. The number of input cells and the number of cells remaining after washing the plate three or more times (the number of adhered cells) were measured with a fluorescence reader (Cytofluor 4000, Persepetive Biosystems), and the ratio of adhered cells to input cells was determined by the cell adhesion. Active. As a result, it was found that the adhesion activity of LFA-1 to ICAM-1 increased according to the expression level of p30 in 3A9T cells (FIG. 6A).
またp30がRap1の下流で、接着に関与しているとすれば、p30への結合活性を失ったRap1のmutantでは、接着の上昇は認められないはずである。Rap1のeffector領域と呼ばれるアミノ酸配列が、p30を始めとする、Rap1の下流effector分子が結合する領域であることが、判明している。そこで活性型Rap1V12のこの領域にpoint mutationを導入した。Rap1の35番スレオニンをグルタミン酸(T35E)、37番グルタミン酸をグリシン(E37G)、38番アスパラギン酸をグルタミン酸(D38E)、40番チロシンをシステイン(Y40C)に置換した変異体を作製した。Rap1V12との会合からE37Gはp30への結合活性を残しているが、T35E, D38E, Y40Cはp30に結合できないことがわかった。そこでこれらの変異体を3A9T細胞へ導入した。その結果、p30に結合活性を残すE37Gでのみ、LFA-1のICAM-1への接着の上昇が認められた(図6B)。このことから、p30はRap1の下流で接着上昇に関与している可能性が示唆された。 Also, if p30 is involved in adhesion downstream of Rap1, no increase in adhesion should be observed in mutants of Rap1 that have lost p30 binding activity. It has been found that an amino acid sequence called an effector region of Rap1 is a region to which downstream effector molecules of Rap1, such as p30, bind. Therefore, a point mutation was introduced into this region of active Rap1V12. Mutants were prepared in which Rap1 threonine was replaced with glutamic acid (T35E), glutamic acid 37 was replaced with glycine (E37G), aspartic acid 38 was replaced with glutamic acid (D38E), and tyrosine 40 was replaced with cysteine (Y40C). From the association with Rap1V12, it was found that E37G retained the binding activity to p30, but T35E, D38E, and Y40C could not bind to p30. Therefore, these mutants were introduced into 3A9T cells. As a result, an increase in the adhesion of LFA-1 to ICAM-1 was observed only in E37G that remained binding to p30 (FIG. 6B). This suggested that p30 may be involved in increasing adhesion downstream of Rap1.
TCR刺激によって誘導されるLFA-1/ICAM-1接着は、Rap1の活性化を介することが、Rap1の特異的阻害分子Spa-1を発現させると完全に抑制されることから、明かとなっている。従って、p30はRap1の下流で接着に関与するとしたら、TCRを介するLFA-1/ICAM-1接着を抑制すると予想される。そこで、p30の変異体を作成し、優勢抑制型に機能する変異体(deltaNp30)を作製した。dletaNp30はp30のN末端から100 アミノ酸欠失させて作製した。3A9T細胞へ導入し、TCR刺激によるLFA-1/ICAM-1接着を検討した。その結果、図6Cに示すように、deltaNp30は発現量依存性に、TCR刺激によるLFA-1のICAM-1への接着を抑制することが判明した。
以上の結果より、p30はRap1の下流で、LFA-1/ICAM-1を介した細胞接着に重要な役割を果たしていることが、明かとなった。
LFA-1 / ICAM-1 adhesion induced by TCR stimulation is mediated by activation of Rap1, which is completely suppressed by expressing Rap1 specific inhibitory molecule Spa-1. I have. Thus, if p30 were involved in adhesion downstream of Rap1, it would be expected to suppress TCR-mediated LFA-1 / ICAM-1 adhesion. Therefore, a mutant of p30 was created, and a mutant (deltaNp30) that functions as a dominantly suppressed type was created. dletaNp30 was prepared by deleting 100 amino acids from the N-terminus of p30. After transfection into 3A9T cells, TFA-stimulated LFA-1 / ICAM-1 adhesion was examined. As a result, as shown in FIG. 6C, it was found that deltaNp30 suppressed TFA-stimulated adhesion of LFA-1 to ICAM-1 in an expression amount-dependent manner.
From the above results, it became clear that p30 plays an important role in LFA-1 / ICAM-1 mediated cell adhesion downstream of Rap1.
(Rap1とp30との結合に及ぼすN−(2−エチルスルホニルアミノ−5−トリフルオロメチル−3−ピリジル)シクロヘキサンカルボキサミド・一ナトリウム塩・一水和物(化合物1)の影響)
(1)GST−Rap1ビーズの作成
GST−Rap1のフュージョンタンパクの産生用プラスミドとしてpGEX−3X(Amersham Pharmacia Biotech)を使用した。配列番号:1で表されるRap1のコーディング配列を該ベクターのBamHI、EcoRIの制限酵素サイトの間に挿入した。その際、フレームを合わせるため、配列番号:1で表される塩基配列の5'末端ATGの前に2塩基対CCが付加されるようにした。その結果、該ベクターのBamHIサイトとRap1の連結は5'…GGATCCCCATG…3'となった。得られたGST-Rap1のフュージョンタンパクの産生用プラスミドを、大腸菌に遺伝子導入した。プラスミドの組み込まれた大腸菌を培養し、0.2mM IPTG(イソプロピルチオガラクトピラノシド)にてタンパク産生誘導をかけて(30℃、2時間)大腸菌内にGST-Rap1タンパク質を産生させた。大腸菌を遠心分離にて回収しLysis buffer (100mM NaCl, 50mM Tris-HCl(pH7.5), 1% Triton X100, 2mM MgCl2, 0.1 TIU/ml Aprotinin)で溶解し、ソニケーションにて大腸菌膜を破壊した。その溶液を遠心分離し得られた上清にGlutathione Sepharose 4Bビーズ(Amersham)を加え4℃で1時間反応させ、GST-Rap1ビーズを作成した。
(Effect of N- (2-ethylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3-pyridyl) cyclohexanecarboxamide monosodium salt monohydrate (Compound 1) on the binding between Rap1 and p30)
(1) Preparation of GST-Rap1 beads
PGEX-3X (Amersham Pharmacia Biotech) was used as a plasmid for producing a fusion protein of GST-Rap1. The coding sequence of Rap1 represented by SEQ ID NO: 1 was inserted between the BamHI and EcoRI restriction enzyme sites of the vector. At that time, in order to match the frames, two base pairs CC were added before the 5 'terminal ATG of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1. As a result, the connection between the BamHI site of this vector and Rap1 was 5 '... GGATCCCCATG ... 3'. The resulting plasmid for producing the fusion protein of GST-Rap1 was transfected into Escherichia coli. Escherichia coli having the plasmid incorporated therein was cultured, and protein production was induced with 0.2 mM IPTG (isopropylthiogalactopyranoside) (30 ° C., 2 hours) to produce GST-Rap1 protein in E. coli. E. coli was recovered by centrifugation, dissolved in Lysis buffer (100 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1% Triton X100, 2 mM MgCl 2 , 0.1 TIU / ml Aprotinin), and the E. coli membrane was sonicated. Destroyed. Glutathione Sepharose 4B beads (Amersham) were added to the supernatant obtained by centrifuging the solution, and reacted at 4 ° C. for 1 hour to prepare GST-Rap1 beads.
(2) p30可溶化物の調製
70%コンフルエントの293T細胞にp30-Myc tagのプラスミドをエレクトロポレーション法で導入した。導入した細胞を2日間培養し、遠心分離にて回収した。回収した細胞をLysis bufferで溶解し、遠心分離の後に上清を回収しp30 Lysateとした。
(2) Preparation of solubilized p30
A plasmid of p30-Myc tag was introduced into 70% confluent 293T cells by electroporation. The introduced cells were cultured for 2 days and collected by centrifugation. The collected cells were lysed with a Lysis buffer, and after centrifugation, the supernatant was collected to obtain p30 Lysate.
(3) 結合阻害試験
GST-Rap1ビーズ25μLをLoading buffer(25mM Tris-HCl(pH7.5), 2mM EDTA, 2.5mM MgCl2, 1mM DTT)で洗浄し、2mM GTPγs(sigma)を加えて37℃ 15分インキュベートしRap1を活性化した。ここに250μLのp30 Lysateを加えて4℃で30秒間反応させた。この30秒の反応直前に終濃度1μMとなるようにN-(2-エチルスルホニルアミノ-5-トリフルオロメチル-3-ピリジル)シクロヘキサンカルボキサミド・一ナトリウム塩・一水和物(化合物1)を加えた。反応後Lysis bufferで4回洗浄し、遠心で沈殿したビーズに25μLの通常のサンプルバッファーを加えてSDS-PAGEのサンプルとした。このサンプルをSDS-PAGEにかけてウエスタンブロッティングを行った。P30 の検出は一次抗体に抗MycマウスIgG2a抗体(Cell Signaling)を用い、二次抗体にHRP標識の抗マウスIgG(Sigma)を用いて、ECL化学発光法で化学発光用フィルム(Amersham)を感光させて検出した。
化学発光用フィルムを感光させて得られたバンドを画像解析ソフト(win Roof、三谷商事)を用いて定量化した。即ち、比較すべきp30 のバンドを二値化処理により抽出し、輝度×面積のカテゴリーの体積を比較した。
化合物1の1μM処理区において、この値は、無添加区に比し著しく低い値となった(図7)。このことから化合物1はRap1とp30との結合を阻害すると考えられる。
前記方法によれば、Rap1とp30 との結合を阻害する有用な化合物のスクリーニングを行なうことが可能と考えられる。
同様にして、例えば特開平6-263735号公報に開示の各種ジアミノトリフルオロメチルピリジン誘導体を使用してその活性をスクリーニングできる。
(3) Binding inhibition test
Wash 25 μL of GST-Rap1 beads with Loading buffer (25 mM Tris-HCl (pH 7.5), 2 mM EDTA, 2.5 mM MgCl 2 , 1 mM DTT), add 2 mM GTPγs (sigma) and incubate at 37 ° C. for 15 minutes to incubate Rap1. Activated. To this, 250 μL of p30 Lysate was added and reacted at 4 ° C. for 30 seconds. Immediately before this 30-second reaction, N- (2-ethylsulfonylamino-5-trifluoromethyl-3-pyridyl) cyclohexanecarboxamide monosodium salt monohydrate (compound 1) was added to a final concentration of 1 μM. Was. After the reaction, the beads were washed four times with a lysis buffer, and 25 μL of a normal sample buffer was added to the beads precipitated by centrifugation to prepare a sample for SDS-PAGE. This sample was subjected to SDS-PAGE for Western blotting. For detection of P30, use anti-Myc mouse IgG2a antibody (Cell Signaling) as the primary antibody and HRP-labeled anti-mouse IgG (Sigma) as the secondary antibody, and sensitize the chemiluminescence film (Amersham) by ECL chemiluminescence method. Detected.
The band obtained by exposing the film for chemiluminescence was quantified using image analysis software (win Roof, Mitani Shoji). That is, the p30 band to be compared was extracted by binarization processing, and the volume of the category of luminance × area was compared.
In the group treated with 1 μM of
According to the above method, it is considered possible to screen for a useful compound that inhibits the binding between Rap1 and p30.
Similarly, the activity can be screened using various diaminotrifluoromethylpyridine derivatives disclosed in, for example, JP-A-6-263735.
(1) p30による微小管の発達
p30 の微小管細胞骨格への影響をみるために3A9T細胞にヒトp30 の遺伝子を導入した。3A9T細胞とp30 を導入した細胞(3A9/p30) を3.3%パラホルムアルデヒドで15分、室温で固定後、ポリLリジンをコートしたスライドにマウントした。PBS で洗浄後、2mM MgCl2 を添加したPBS/0.2% Tx-100 を加え、5分間インキュベートした。PBS で洗浄後、5 %ヤギ血清で20分間ブロッキングした。その後、マウス抗チューブリン抗体(1%BSA で500倍希釈)を加え、1時間インキュベートした。4回PBS/0.1%BSA で洗浄後、400 倍希釈Alexa488ラベルヤギ抗マウスIgG (Molecular Probe) を加え、1時間インキュベートした後、4回PBS/0.1%BSA で洗浄、共焦点レーザー顕微鏡で観察した(図8)。その結果、p30 を導入すると細胞の形態が変形し、微小管の発達が著しく亢進していることが明らかなった。このことからp30 は微小管を発達させる作用があることがわかった。
(1) Microtubule development by p30
In order to examine the effect of p30 on the microtubule cytoskeleton, the gene for human p30 was introduced into 3A9T cells. 3A9T cells and cells transfected with p30 (3A9 / p30) were fixed with 3.3% paraformaldehyde for 15 minutes at room temperature, and then mounted on poly-L-lysine-coated slides. After washing with PBS, PBS / 0.2% Tx-100 supplemented with 2 mM MgCl 2 was added and incubated for 5 minutes. After washing with PBS, the cells were blocked with 5% goat serum for 20 minutes. Thereafter, a mouse anti-tubulin antibody (500-fold diluted with 1% BSA) was added and incubated for 1 hour. After washing four times with PBS / 0.1% BSA, 400-fold diluted Alexa488-labeled goat anti-mouse IgG (Molecular Probe) was added, incubated for 1 hour, washed four times with PBS / 0.1% BSA, and observed with a confocal laser microscope ( (FIG. 8). As a result, it was revealed that the introduction of p30 transformed the cell morphology and markedly enhanced microtubule development. This indicates that p30 has the effect of developing microtubules.
(2) T細胞と抗原提示細胞との接着におけるp30 とLFA-1 の局在
T 細胞と抗原提示細胞(APC) との接着形成はT 細胞の抗原認識を可能にする重要な接着であるが、この接着にはLFA-1/ICAM-1を介する。そこでこの接着におけるp30 とLFA-1 の局在を調べた。T 細胞としてHEL (hen egg lysozyme)特異的3A9 T 細胞、APC としてCH27細胞を用いて検討した。CH27細胞 (1x105 /ml)をHEL 抗原 (100 μg)を加えて16時間培養した。その後、同数の3A9 T細胞とCH27細胞 (1x105 /ml)を混ぜ、37度で30分インキュベートした。3.3%パラホルムアルデヒドで15分、室温で固定後、ポリLリジンをコートしたスライドにマウントした。PBS で洗浄後、2mM MgCl2 を添加したPBS/0.2% Tx-100 を加え、3分間インキュベートした。PBS で洗浄後、5 %ヤギ血清で20分間ブロッキングした。ラット抗p30 抗体 (10μg/ml) (E11.2) 、を加え、1時間インキュベートした。4回PBS/0.1%で洗浄後、Alexa-546結合ラット抗マウスIgG(1%BSA で500倍希釈、Molecular Probe)を加え、1時間インキュベートした。ビオチン化マウス抗LFA-1 抗体(1%BSA で100倍希釈 Pharmingen )。4回PBS/0.1%で洗浄後、1%BSA で100倍希釈したFITC- ラベル抗ビオチン抗体(Jackson Laboratory)を加え、1時間インキュベートした。4回PBS/0.1%で洗浄後、共焦点レーザー顕微鏡で観察した(図9:右下のp30 の写真は白黒表示では黒くて判別がつかないが、カラー表示では赤いシグナルが中心部に観察できる、またLFA-ではグリーンのシグナルが確認される) 。その結果、LFA-1 とp30 はT-APC の接着面に集積し、両者は共局在した (merge)。これはp30 によるLFA-1 制御の機能とよく合致した局在と考えられる。
(2) Localization of p30 and LFA-1 in adhesion between T cells and antigen presenting cells
Adhesion between T cells and antigen presenting cells (APCs) is an important adhesion that enables T cells to recognize antigens, and this adhesion is mediated by LFA-1 / ICAM-1. Therefore, the localization of p30 and LFA-1 in this adhesion was examined. HEL (hen egg lysozyme) -specific 3A9 T cells were used as T cells, and CH27 cells were used as APCs. CH27 cells (1 × 10 5 / ml) were cultured for 16 hours with HEL antigen (100 μg). Thereafter, the same number of 3A9 T cells and CH27 cells (1 × 10 5 / ml) were mixed and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. After fixing with 3.3% paraformaldehyde for 15 minutes at room temperature, the slide was mounted on a poly-L-lysine-coated slide. After washing with PBS, PBS / 0.2% Tx-100 supplemented with 2 mM MgCl 2 was added and incubated for 3 minutes. After washing with PBS, the cells were blocked with 5% goat serum for 20 minutes. Rat anti-p30 antibody (10 μg / ml) (E11.2) was added and incubated for 1 hour. After washing 4 times with PBS / 0.1%, Alexa-546-conjugated rat anti-mouse IgG (diluted 500-fold with 1% BSA, Molecular Probe) was added and incubated for 1 hour. Biotinylated mouse anti-LFA-1 antibody (Pharmingen diluted 100-fold with 1% BSA). After washing four times with PBS / 0.1%, a FITC-labeled anti-biotin antibody (Jackson Laboratory) diluted 100-fold with 1% BSA was added and incubated for 1 hour. After washing four times with PBS / 0.1%, the cells were observed with a confocal laser microscope. , And LFA- shows a green signal). As a result, LFA-1 and p30 accumulated on the adhesion surface of T-APC, and both co-localized (merge). This is considered to be a localization that closely matches the function of LFA-1 control by p30.
p30高発現トランスジェニックマウスの作製
(1)トランスジェニックマウスの作製に用いるDNA断片の調製
ライブラリーよりクローニングされたp30マウス対応遺伝子(配列番号:9)の両端に、EcoRIサイトを有するスペーサー配列を形成したDNA断片を作製し、CMV エンハンサー配列及びCAGプロモータ配列を有するベクターpCNX2(京都大学本庶教授より分譲)を EcoRI(タカラバイオ社製)で開裂したものに挿入した。次に該プラスミドをSal I -HindIIIで切開することにより、顕微注入に用いるDNA断片(3075bp)、即ちCMVエンハンサー配列及びCAGプロモータ配列の下流にp30遺伝子が発現可能な状態で連結されたものを調製した。
Preparation of transgenic mouse with high expression of p30 (1) Preparation of DNA fragment used for preparation of transgenic mouse Forming a spacer sequence having an EcoRI site at both ends of p30 mouse corresponding gene (SEQ ID NO: 9) cloned from a library The prepared DNA fragment was inserted into a vector pCNX2 having a CMV enhancer sequence and a CAG promoter sequence (available from Professor Honjo Kyoto University) cleaved with EcoRI (Takara Bio Inc.). Next, the plasmid is cleaved with SalI-HindIII to prepare a DNA fragment (3075 bp) used for microinjection, that is, a fragment in which the p30 gene can be expressed downstream of the CMV enhancer sequence and the CAG promoter sequence. did.
(2)マウスへの遺伝子導入
トランスジェニックマウス作製は、Gordon らの方法 (1980.Proc.Nalt.Acad.Sci.77:7380-7384) の改良法で実施する。
先ず雌マウスC57BL/6N Crj(日本チャールスリバー)に対して過剰排卵誘起処理(妊馬血清性性腺刺激ホルモン5IUの投与とその48後のヒト胎盤性性腺刺激ホルモン5IUの投与による)を行った後、同系統の雄マウスと同居させ交配する。翌朝、膣栓形成の見られる雌マウスから卵管を摘出し、前核期受精卵を採取する。
この受精卵の雄性前核に対して、遺伝子注入用マイクロキャピラリーを用い、上記で調製したDNA断片の溶液(TE緩衝液にて数 ng/μL に調製)を顕微注入する。注入処理後2〜3時間CO2インキュベータ内で培養する。
培養後、形態的に正常な胚を選び、胚移植用の擬似妊娠雌マウス{Jcl:MCH(ICR)(日本クレア)}の卵管に移植する。この擬似妊娠雌マウスとしては、発情期にある雌を輸精管結さつ雄マウスと一晩同居させ、翌朝膣栓形成が見られたものを使用する。卵管への胚移植は、麻酔した雌マウスの背部を切開し、卵巣を摘み上げ、卵管采と卵管膨大部の間を一部切開し、胚移植用のパスツールピペット先端に充填された、胚を含んだ培養液、空気層、培養液をこの順に注入することで行う。
移植後、縫合措置をした雌マウス(仮腹)を隔離飼育用ビニールアイソレータ内へ導入し、自然分娩させ、離乳まで維持する。但し、出産予定日の午後までに出産が認められない場合は、子宮切断術による新生仔の摘出を実施し、得られた新生仔を予め別のアイソレータに準備した里親(特定病原体を保持しない:SPF)に付けて哺育させる。離乳時に仮腹または里親を用いて微生物学的検査を実施し、親のSPFが確認された産仔をSPF飼育室に導入し、遺伝子解析を実施する。遺伝子解析後、導入遺伝子を有する産仔を用いて次世代への導入遺伝子の伝達を確認する。
(2) Gene Transfer into Mice Transgenic mice are produced by an improved method of the method of Gordon et al. (1980. Proc. Nalt. Acad. Sci. 77: 7380-7384).
First, female mice C57BL / 6N Crj (Nippon Charles River) were subjected to superovulation induction treatment (by administration of 5 IU of pregnant horse serum gonadotropin and then administration of 5 IU of human placental gonadotropin 48 hours later). And mated with male mice of the same strain. The next morning, oviducts are removed from female mice showing vaginal plug formation, and pronuclear stage fertilized eggs are collected.
The DNA fragment solution prepared above (prepared to several ng / μL with TE buffer) is microinjected into the male pronucleus of the fertilized egg using a microcapillary for gene injection. After the injection treatment, culture in a CO 2 incubator for 2 to 3 hours.
After culturing, morphologically normal embryos are selected and transferred to the oviduct of a pseudopregnant female mouse for embryo transfer {Jcl: MCH (ICR) (CLEA Japan)}. As the pseudopregnant female mouse, a female in estrus is allowed to coexist overnight with a male mouse ligating vas deferens, and a vaginal plug is observed the next morning. Embryo transfer to the fallopian tube is performed by incising the back of an anesthetized female mouse, removing the ovaries, making a partial incision between the fallopian tube and the ampulla of the fallopian tube, and filling the tip of a Pasteur pipette for embryo transfer. In addition, a culture solution containing an embryo, an air layer, and a culture solution are injected in this order.
After transplantation, the sutured female mouse (temporary belly) is introduced into a vinyl isolator for isolation and breeding, spontaneously delivered, and maintained until weaning. However, if the child is not delivered by the afternoon of the expected date of delivery, the newborn is removed by hysterectomy, and the resulting newborn is prepared in a separate isolator in advance of foster care (not retaining the specific pathogen: Nursing on SPF). At the time of weaning, a microbiological examination is performed using a stomach or foster parent, and the offspring with confirmed SPF of the parent are introduced into the SPF breeding room and genetic analysis is performed. After the gene analysis, the transfer of the transgene to the next generation is confirmed using offspring having the transgene.
(3)導入された遺伝子の解析
SPF飼育室へ導入後(離乳・SPF確認後)、得られた産仔の断尾を行う。尾部組織の採材は予め乾熱滅菌した専用ハサミで尾を先端より約10〜15mmの位置で切断し、滅菌済エッペンドルフチューブに入れ、解析時まで-80℃で保管する。
凍結保管された前記尾部組織からプロテアーゼK処理法(アマシャムバイオサイエンス:cord;27-2537-01)によりDNAを抽出する。抽出されたDNAをテンプレートにしてp30遺伝子の5'側とすぐ下流のベクター部分の3'側に設計されたプライマー[それぞれATGACCGTGGACAGCAGCATGAGCAGCGGG(配列番号11)及びTATTTGTGAGCCAGGGCATTGGCCACACCA(配列番号12)を用い、PCRにより導入された前記遺伝子断片を有するマウスを確認する。このPCRにおいて1144bpの遺伝子断片が増幅されることにより、前記遺伝子の導入が確認される。更に、導入遺伝子の5'側に存在するCMV promoterに対するPCR[プライマーとしてATCAATTACGGGGTCATTAG(配列番号13)及びTGTACTGCCAAGTAGGAAAG(配列番号14)を使用]により、導入遺伝子の確認を行う。このPCRにおいて320bpの遺伝子断片が増幅されることで前記遺伝子の導入が確認される。
(3) Analysis of introduced genes
After introduction into the SPF breeding room (after weaning and SPF confirmation), the resulting offspring are trimmed. For sampling of the tail tissue, cut the tail at a position of about 10 to 15 mm from the tip with special scissors previously sterilized by dry heat, put in a sterilized Eppendorf tube, and store at -80 ° C until analysis.
DNA is extracted from the cryopreserved tail tissue by the protease K treatment method (Amersham Bioscience: cord; 27-2537-01). Using the extracted DNA as a template, primers designed on the 5 'side of the p30 gene and the 3' side of the vector portion immediately downstream of the p30 gene [introduced by PCR using ATGACCGTGGACAGCAGCATGAGCAGCGGG (SEQ ID NO: 11) and TATTTGTGAGCCAGGGCATTGGCCACACCA (SEQ ID NO: 12), respectively] A mouse having the obtained gene fragment is identified. The introduction of the gene is confirmed by amplification of the 1144 bp gene fragment in this PCR. Furthermore, the transgene is confirmed by PCR for the CMV promoter present on the 5 'side of the transgene [using ATCAATTACGGGGTCATTAG (SEQ ID NO: 13) and TGTACTGCCAAGTAGGAAAG (SEQ ID NO: 14) as primers]. The introduction of the gene is confirmed by amplification of the 320 bp gene fragment in this PCR.
以下に本明細書で使用しているDNA塩基配列について説明及び開示する。
(1) myc−tag (細胞の中でタンパク質として作られ、myc に対する抗体でも検出できるようにするための配列で開始コドンを含む)
ATGGAACAGAAACTCATATCGGAGGAGGATCTA 〔配列番号:7〕
Hereinafter, the DNA base sequence used in the present specification will be described and disclosed.
(1) myc-tag (produced as a protein in the cell and contains an initiation codon to enable detection by an antibody against myc)
ATGGAACAGAAACTCATATCGGAGGAGGATCTA (SEQ ID NO: 7)
(2) 野生型のp30 の塩基配列(上記myc-tag をつける場合は、開始コドンATG と入れ替える)
ATGACCGTGG ACAGCAGCAT GAGCAGTGGG TACTGCAGCC TGGACGAGGA ACTGGAAGAC
TGCTTCTTCA CTGCTAAGAC TACCTTTTTC AGAAATGCGC AGAGCAAACA TCTTTCAAAG
AATGTCTGTA AACCTGTGGA GGAAACACAG CGCCCGCCCA CACTGCAGGA GATCAAGCAG
AAGATCGACA GCTACAACAC GCGAGAGAAG AACTGCCTGG GCATGAAACT GAGTGAAGAC
GGCACCTACA CGGGTTTCAT CAAAGTGCAT CTGAAACTCC GGCGGCCTGT GACGGTGCCT
GCTGGGATCC GGCCCCAGTC CATCTATGAT GCCATCAAGG AGGTGAACCT GGCGGCTACC
ACGGACAAGC GGACATCCTT CTACCTGCCC CTAGATGCCA TCAAGCAGCT GCACATCAGC
AGCACCACCA CCGTCAGTGA GGTCATCCAG GGGCTGCTCA AGAAGTTCAT GGTTGTGGAC
AATCCCCAGA AGTTTGCACT TTTTAAGCGG ATACACAAGG ACGGACAAGT GCTCTTCCAG
AAACTCTCCA TTGCTGACCG CCCCCTCTAC CTGCGCCTGC TTGCTGGGCC TGACACGGAG
GTCCTCAGCT TTGTGCTAAA GGAGAATGAA ACTGGAGAGG TAGAGTGGGA TGCCTTCTCC
ATCCCTGAAC TTCAGAACTT CCTAACAATC CTGGAAAAAG AGGAGCAGGA CAAAATCCAA
CAAGTGCAAA AGAAGTATGA CAAGTTTAGG CAGAAACTGG AGGAGGCCTT AAGAGAATCC
CAGGGCAAAC CTGGGTAA 〔配列番号:3〕
(2) Nucleotide sequence of wild-type p30 (when adding the above myc-tag, replace the start codon ATG)
ATGACCGTGG ACAGCAGCAT GAGCAGTGGG TACTGCAGCC TGGACGAGGA ACTGGAAGAC
TGCTTCTTCA CTGCTAAGAC TACCTTTTTC AGAAATGCGC AGAGCAAACA TCTTTCAAAG
AATGTCTGTA AACCTGTGGA GGAAACACAG CGCCCGCCCA CACTGCAGGA GATCAAGCAG
AAGATCGACA GCTACAACAC GCGAGAGAAG AACTGCCTGG GCATGAAACT GAGTGAAGAC
GGCACCTACA CGGGTTTCAT CAAAGTGCAT CTGAAACTCC GGCGGCCTGT GACGGTGCCT
GCTGGGATCC GGCCCCAGTC CATCTATGAT GCCATCAAGG AGGTGAACCT GGCGGCTACC
ACGGACAAGC GGACATCCTT CTACCTGCCC CTAGATGCCA TCAAGCAGCT GCACATCAGC
AGCACCACCA CCGTCAGTGA GGTCATCCAG GGGCTGCTCA AGAAGTTCAT GGTTGTGGAC
AATCCCCAGA AGTTTGCACT TTTTAAGCGG ATACACAAGG ACGGACAAGT GCTCTTCCAG
AAACTCTCCA TTGCTGACCG CCCCCTCTAC CTGCGCCTGC TTGCTGGGCC TGACACGGAG
GTCCTCAGCT TTGTGCTAAA GGAGAATGAA ACTGGAGAGG TAGAGTGGGA TGCCTTCTCC
ATCCCTGAAC TTCAGAACTT CCTAACAATC CTGGAAAAAG AGGAGCAGGA CAAAATCCAA
CAAGTGCAAA AGAAGTATGA CAAGTTTAGG CAGAAACTGG AGGAGGCCTT AAGAGAATCC
CAGGGCAAAC CTGGGTAA (SEQ ID NO: 3)
(3) p30 の優勢抑制型(N 末101 番目アラニンの前に開始コドン。ただし、図6C で使用されているdeltaNp30 には前記myc-tag がついており、開始コドンと入れ替っている)
ATGGCTGGGATCC GGCCCCAGTC CATCTATGAT GCCATCAAGG AGGTGAACCT GGCGGCTACC
ACGGACAAGC GGACATCCTT CTACCTGCCC CTAGATGCCA TCAAGCAGCT GCACATCAGC
AGCACCACCA CCGTCAGTGA GGTCATCCAG GGGCTGCTCA AGAAGTTCAT GGTTGTGGAC
AATCCCCAGA AGTTTGCACT TTTTAAGCGG ATACACAAGG ACGGACAAGT GCTCTTCCAG
AAACTCTCCA TTGCTGACCG CCCCCTCTAC CTGCGCCTGC TTGCTGGGCC TGACACGGAG
GTCCTCAGCT TTGTGCTAAA GGAGAATGAA ACTGGAGAGG TAGAGTGGGA TGCCTTCTCC
ATCCCTGAAC TTCAGAACTT CCTAACAATC CTGGAAAAAG AGGAGCAGGA CAAAATCCAA
CAAGTGCAAA AGAAGTATGA CAAGTTTAGG CAGAAACTGG AGGAGGCCTT AAGAGAATCC
CAGGGCAAAC CTGGGTAA 〔配列番号:5に対応〕
(3) Predominantly suppressed form of p30 (start codon before 101st alanine at the N-terminal. However, deltaNp30 used in FIG. 6C has the above myc-tag and is replaced with the start codon)
ATGGCTGGGATCC GGCCCCAGTC CATCTATGAT GCCATCAAGG AGGTGAACCT GGCGGCTACC
ACGGACAAGC GGACATCCTT CTACCTGCCC CTAGATGCCA TCAAGCAGCT GCACATCAGC
AGCACCACCA CCGTCAGTGA GGTCATCCAG GGGCTGCTCA AGAAGTTCAT GGTTGTGGAC
AATCCCCAGA AGTTTGCACT TTTTAAGCGG ATACACAAGG ACGGACAAGT GCTCTTCCAG
AAACTCTCCA TTGCTGACCG CCCCCTCTAC CTGCGCCTGC TTGCTGGGCC TGACACGGAG
GTCCTCAGCT TTGTGCTAAA GGAGAATGAA ACTGGAGAGG TAGAGTGGGA TGCCTTCTCC
ATCCCTGAAC TTCAGAACTT CCTAACAATC CTGGAAAAAG AGGAGCAGGA CAAAATCCAA
CAAGTGCAAA AGAAGTATGA CAAGTTTAGG CAGAAACTGG AGGAGGCCTT AAGAGAATCC
CAGGGCAAAC CTGGGTAA (corresponding to SEQ ID NO: 5)
本発明は、p30-Rap1間の相互作用により細胞の活性化及び情報伝達制御がなされているとの知見を利用する技術を提供している。本技術を利用すれば、p30-Rap1間の結合を阻害する化合物などのp30-Rap1間の相互作用制御物質をスクリーニングしたり、それに利用される試薬なども開発でき、さらに同定された阻害剤などのp30-Rap1結合制御剤は医薬として期待でき、抗炎症薬、免疫抑制剤、移植免疫抑制剤、抗癌剤などとして利用できる。さらに、改変p30 関連ペプチドや核酸、さらには抗p30 抗体などは、例えば細胞内で優勢抑制型に機能するもの、p30-Rap1間結合阻害の働きをもつものなどその有用性が高い。本技術・知識を利用して生体機能解析のための試薬、アッセイ法なども開発可能である。
本発明は、前述の説明及び実施例に特に記載した以外も、実行できることは明らかである。上述の教示に鑑みて、本発明の多くの改変及び変形が可能であり、従ってそれらも本件添付の請求の範囲の範囲内のものである。
The present invention provides a technique utilizing the knowledge that cell interaction and p30-Rap1 interaction activates and regulates information transmission. Using this technology, it is possible to screen p30-Rap1 interaction regulators such as compounds that inhibit p30-Rap1 binding, and to develop reagents and the like that are used for them. P30-Rap1 binding regulator can be expected as a medicine, and can be used as an anti-inflammatory drug, an immunosuppressant, a transplant immunosuppressant, an anticancer drug and the like. Furthermore, modified p30-related peptides and nucleic acids, as well as anti-p30 antibodies, are highly useful, for example, those that function as a dominantly suppressed type in cells and those that function to inhibit p30-Rap1 binding. Using this technology / knowledge, it is possible to develop reagents and assay methods for biological function analysis.
Obviously, the present invention can be practiced other than as specifically described in the foregoing description and examples. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings, and so are within the scope of the appended claims.
SEQ ID NO: 1, Human Rap1
SEQ ID NO: 3, Human RAPL (or Human p30)
SEQ ID NO: 5, Dominant-Negative Human RAPL
SEQ ID NO: 7, Nucleotide Sequence for Myc-tag
SEQ ID NO: 8, Peptide Sequence for Myc-tag
SEQ ID NO: 9, House Mouse RAPL (Region 104 to 901 of mRNA)
SEQ ID NO: 11, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 12, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 13, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 14, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 1, Human Rap1
SEQ ID NO: 3, Human RAPL (or Human p30)
SEQ ID NO: 5, Dominant-Negative Human RAPL
SEQ ID NO: 7, Nucleotide Sequence for Myc-tag
SEQ ID NO: 8, Peptide Sequence for Myc-tag
SEQ ID NO: 9, House Mouse RAPL (Region 104 to 901 of mRNA)
SEQ ID NO: 11, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 12, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 13, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
SEQ ID NO: 14, Description of Artificial Sequence: Oligonucleotide to act as a primer for PCR
Claims (32)
(2)前記(a)群から選択される一つのポリペプチドと前記(b)群から選択される一つのポリペプチドとの相互作用及び/または結合の形成を検出する工程
を含む、Rap1とp30との相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物またはその塩のスクリーニング方法。 (1) (a) an active polypeptide having the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, a partial peptide thereof or a salt thereof, and a polypeptide represented by SEQ ID NO: 2 One polypeptide selected from the group consisting of an amino acid sequence in which the 12th glycine of the amino acid sequence to be converted is valine or an active polypeptide containing an amino acid sequence substantially identical to the amino acid sequence having the point mutation (B) one polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide containing the same or substantially the same amino acid sequence as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 or a partial peptide thereof, or a salt thereof, and c) contacting with a test sample;
(2) detecting the interaction and / or formation of a bond between one polypeptide selected from the group (a) and one polypeptide selected from the group (b), wherein Rap1 and p30 A method for screening for a compound or a salt thereof that promotes or inhibits the interaction and / or binding with the compound.
(2) (a)群から選択される一つのポリペプチドと(b)群から選択される一つのポリペプチドとの相互作用及び/または結合の形成を検出する工程、
(3) これらのポリペプチドの相互作用及び/または結合を促進あるいは阻害する化合物を選択する工程
を含む請求項1に記載のスクリーニング方法。 (1) contacting one polypeptide selected from (a) group, one polypeptide selected from (b) group and a test sample,
(2) detecting the interaction and / or formation of a bond between one polypeptide selected from the group (a) and one polypeptide selected from the group (b),
(3) The screening method according to claim 1, comprising a step of selecting a compound that promotes or inhibits the interaction and / or binding of these polypeptides.
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選択されるものである請求項15または16に記載の医薬組成物。 The target of treatment or prevention is
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) The pharmaceutical composition according to claim 15 or 16, which is selected from the group consisting of cancer.
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選択されるものを治療または予防するための組成物。 A polypeptide or a salt thereof according to claim 21,
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) A composition for treating or preventing a substance selected from the group consisting of cancer.
(a) 炎症疾患
(b) 免疫疾患
(c) 臓器移植時の拒絶反応、及び
(d) 癌
からなる群から選ばれたのものを治療または予防するための組成物。 It contains the polynucleotide according to claim 23,
(a) Inflammatory disease
(b) Immune disease
(c) rejection during organ transplantation, and
(d) A composition for treating or preventing a substance selected from the group consisting of cancer.
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JP2017079611A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 学校法人北里研究所 | Colitis or colon cancer model nonhuman animal, and application thereof |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003370258A patent/JP2004166695A/en active Pending
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