JP2004511222A - タンパク質およびそれをコードする核酸 - Google Patents

タンパク質およびそれをコードする核酸 Download PDF

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マクドーガル, ジョン アール.
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Abstract

本明細書に開示されるのは、新規なポリペプチドをコードする核酸配列である。これらの核酸配列によってコードされるポリペプチド、およびこのポリペプチドに免疫特異的に結合する抗体、ならびに前述のポリペプチド、ポリヌクレオチドまたは抗体の、誘導体、改変体、変異体またはフラグメントがまた、開示される。本発明はさらに、これらの新規なヒト核酸およびタンパク質のいずれか1つに関与する障害の診断、処置、および予防のための治療方法、診断方法、および検索方法を開示する。

Description

【0001】
(発明の分野)
本発明は、概して、核酸およびそれによってコードされるポリペプチドに関する。
【0002】
(発明の背景)
本発明は、概して、核酸およびそれによってコードされるポリペプチドに関する。より詳細には、本発明は、細胞質、核、膜結合、および分泌ポリペプチドをコードする核酸、ならびにこれらの核酸およびポリペプチドを産生するためのベクター、宿主細胞、抗体および組換え方法に関する。
【0003】
(発明の要旨)
本発明は、新規なポリペプチドをコードする核酸配列の発見に一部は基づく。この新規な核酸およびポリペプチドを、本明細書において、NOVX、またはNOV1、NOV2、NOV3、NOV4、NOV5、NOV6、NOV7、NOV8、NOV9、NOV10、NOV11、NOV12、NOV13、およびNOV14の核酸およびポリペプチドと称する。これらの核酸およびポリペプチド、ならびにその誘導体、相同体(ホモログ)、類似体(アナログ)、およびフラグメントを、本明細書において以降は、総称して「NOVX」核酸配列または「NOVX」ポリペプチド配列と称する。
【0004】
1つの局面において、本発明は、NOVXポリペプチドをコードする単離されたNOVX核酸分子を提供し、これは、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27に開示される核酸に対して同一性を有する核酸配列を含む。いくつかの実施形態において、このNOVX核酸分子は、NOVX核酸配列のタンパク質コード配列を含む核酸分子に相補的な核酸配列に、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする。本発明はまた、NOVXポリペプチド、あるいはそのフラグメント、ホモログ、アナログまたは誘導体をコードする、単離された核酸を包含する。例えば、この核酸は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28のアミノ酸配列を含むポリペプチドに対して少なくとも80%同一であるポリペプチドをコードし得る。この核酸は、例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27のいずれかの核酸配列を含む、ゲノムDNAフラグメントまたはcDNA分子であり得る。
【0005】
オリゴヌクレオチド(例えば、NOVX核酸(例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27)の少なくとも6個連続するヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドまたはそのオリゴヌクレオチドの相補体)もまた、本発明に含まれる。
【0006】
実質的に精製されたNOVXポリペプチド(配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28)もまた、本発明に含まれる。特定の実施形態において、このNOVXポリペプチドは、ヒトNOVXポリペプチドのアミノ酸配列に実質的に同一であるアミノ酸配列を含む。
【0007】
本発明はまた、NOVXポリペプチド、あるいはそれらのフラグメント、ホモログ、アナログまたは誘導体に免疫選択的に結合する抗体を特徴とする。
【0008】
別の局面において、本発明は、治療有効量または予防有効量の治療剤および薬学的に受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物を包含する。この治療剤は、例えば、NOVX核酸、NOVXポリペプチド、またはNOVXポリペプチドに特異的な抗体であり得る。さらなる局面において、本発明は、1以上の容器に、この薬学的組成物の治療有効量または予防有効量を含む。
【0009】
さらなる局面において、本発明は、ポリペプチドを産生する方法を包含し、この方法は、NOVX核酸を含む細胞を、このDNAによってコードされるNOVXポリペプチドの発現を可能にする条件下で培養することによる。所望の場合、次いで、このNOVXポリペプチドを回収し得る。
【0010】
別の局面において、本発明は、サンプル中のNOVXポリペプチドの存在を検出する方法を包含する。この方法において、サンプルを、このポリペプチドに選択的に結合する化合物と、このポリペプチドとこの化合物との間での複合体の形成を可能にする条件下で接触させる。この複合体は、存在するならば、検出され、それによって、このサンプル中のNOVXポリペプチドを同定する。
【0011】
本発明はまた、NOVXの発現に基づいて特定の細胞型または組織型を同定するための方法を包含する。
【0012】
サンプル中のNOVX核酸分子の存在を検出する方法もまた本発明に包含され、この方法は、このサンプルに、NOVX核酸プローブまたはプライマーを接触させ、そしてこの核酸プローブまたはプライマーが、このサンプル中のNOVX核酸分子に結合したか否かを検出することによる。
【0013】
さらなる局面において、本発明は、NOVXポリペプチドの活性を調節するための方法を提供し、この方法は、このNOVXポリペプチドを含む細胞サンプルに、このNOVXポリペプチドに結合する化合物を、このポリペプチドの活性を調節するに十分な量で接触させることによる。この化合物は、例えば、本明細書中にさらに記載されるような、低分子(例えば、核酸、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣物、糖質、脂質または他の有機分子(炭素含有)または無機分子)であり得る。
【0014】
以下を含む障害または症候群を処置または予防するための医薬の製造における治療剤の使用もまた、本発明の範囲内にある:例えば、糖尿病、肥満に関連する代謝障害、代謝症候群X、食欲不振、慢性疾患に関連するるいそう障害、代謝障害、糖尿病、肥満、感染性疾患、食欲不振、癌関連悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害および造血障害、または細胞シグナル伝達プロセシングおよび代謝経路調節に関連する他の障害。治療剤は、例えば、NOVX核酸、NOVXポリペプチド、またはNOVX特異的抗体、あるいはそれらの生物学的に活性な誘導体またはフラグメントであり得る。
【0015】
例えば、本発明の組成物は、以下に罹患する患者の処置のために有効性を有する:糖尿病、感染、神経学的障害、癌、腎疾患、高血圧、および/または他の病状および障害など。
【0016】
このポリペプチドは、本発明に特異的な抗体を産生するための免疫原として、およびワクチンとして使用され得る。これらはまた、潜在的なアゴニストおよびアンタゴニスト化合物についてスクリーニングするために使用され得る。例えば、NOVXをコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてNOVXは、それを必要とする被験体に投与された場合に有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下に罹患している患者の処置に対する効力を有する:細菌、真菌、原生生物およびウイルス感染(特に、HIV−1またはHIV−2によって引き起こされる感染)、疼痛、癌(新生物;腺癌;リンパ腫;前立腺癌;子宮癌を含むが、これらに限定されない)、食欲不振、過食症、ぜん息、パーキンソン病、急性心不全、低血圧、高血圧、残尿、骨粗しょう症、クローン病、多発性硬化症、およびオールブライト遺伝性骨形成異常症、狭心症、心筋梗塞、潰瘍、ぜん息、アレルギー、良性前立腺肥大、ならびに精神学的および神経学的障害(不安、精神分裂病、躁鬱、せん妄、痴呆、重篤な精神遅滞およびジスキネジー(例えば、ハンティングトン病またはジル・ド・ラ・ツレット症候群))、ならびに/または他の病態および障害。
【0017】
本発明はさらに、例えば、以下を含む障害または症候群のモジュレーターについてスクリーニングするための方法を包含する:糖尿病、肥満に関連する代謝障害、代謝症候群X、食欲不振、慢性疾患に関連するるいそう障害、代謝障害、糖尿病、肥満、感染性疾患、食欲不振、癌関連悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害および造血障害、ならびに細胞シグナル伝達プロセシングおよび代謝経路調節に関連する他の障害。この方法は、試験化合物にNOVXポリペプチドを接触させる工程、およびこの試験化合物がこのNOVXポリペプチドに結合するか否かを決定する工程を包含する。NOVXポリペプチドへの試験化合物の結合は、この試験化合物が、前述の障害または症候群に対する活性のもジュレーターあるいは前述の障害または症候群に対する潜在性または素因のモジュレーターであることを示す。
【0018】
また、本発明の範囲には、前述の障害または症候群についての危険性の増大した試験動物に対して、試験化合物を投与することによって、以下を含む障害もしくは症候群の活性のモジュレーター、または以下を含む障害もしくは症候群の潜伏もしくは素因のモジュレーターについてスクリーニングする方法が含まれる:例えば、糖尿病、肥満に関連する代謝障害、代謝症候群X(metabolic syndrome X)、食欲不振、慢性疾患に関連するるいそう障害、代謝障害、糖尿病、肥満、感染性疾患、食欲不振、癌に関連した悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン障害、免疫障害、および造血障害、または、細胞のシグナルプロセシングおよび代謝経路調節に関連した他の障害。試験動物は、NOVX核酸によってコードされる組換えポリペプチドを発現する。次いで、NOVXポリペプチドの発現または活性を、この試験動物において測定し、同様に、コントロール動物(これは、NOVXポリペプチドを組換え的に発現し、かつ上記の障害についての危険性も上記の症候群についても危険性も増大していない)におけるこのタンパク質の発現または活性を測定する。次いで、試験動物およびコントロール動物の両方におけるNOVXポリペプチドの発現を比較する。コントロール動物と比較した、試験動物におけるNOVXポリペプチドの活性の変化は、この試験化合物が、上記の障害または症候群の潜伏のモジュレーターであることを示す。
【0019】
なお別の局面では、本発明は、被験体(例えば、ヒト被験体)におけるNOVXポリペプチド、NOVX核酸またはその両方のレベルの改変に関連した疾患の存在または素因を決定する方法を含む。この方法は、この被験体由来の試験サンプル中におけるNOVXポリペプチドの量を測定する工程、およびコントロールサンプル中において存在するNOVXポリペプチドの量に対して、この試験サンプル中におけるこのポリペプチドの量を比較する工程、を包含する。コントロールサンプルと比較した場合の試験サンプルにおけるNOVXポリペプチドレベルの変化は、この被験体における疾患の存在または素因を示す。好ましくは、この素因としては、以下の素因が挙げられる:例えば、糖尿病、肥満に関連する代謝障害、代謝症候群X、食欲不振、慢性疾患に関連する消耗(るいそう)障害、代謝障害、糖尿病、肥満、感染性疾患、食欲不振、癌に関連した悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン障害、免疫障害、および造血障害。また、本発明の新規なポリペプチドの発現レベルは、種々の癌についてスクリーニングするための方法および癌の病期を決定するための方法において使用され得る。
【0020】
さらなる局面では、本発明は、病理学的状態を緩和または予防するに十分な量において、被験体(例えば、ヒト被験体)にNOVXポリペプチド、NOVX核酸、またはNOVX特異的抗体を投与することによって、哺乳動物における障害に関連した病理学的状態を処置または予防する方法を包含する。好ましい実施形態では、この障害としては、以下が挙げられる:例えば、糖尿病、肥満に関連する代謝障害、代謝(異常)症候群X、食欲不振、慢性疾患に関連する消耗(るいそう)障害、代謝障害、糖尿病、肥満、感染性疾患、食欲不振、癌に関連した悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン障害、免疫障害、および造血障害。
【0021】
なお別の局面では、本発明は、当該分野において一般的に使用される多数の技術のうちのいずれか1つによって、本発明の細胞性レセプターおよび下流エフェクターを同定する方法において使用され得る。これらの技術としては、ツーハイブリッド系、アフィニティ精製、抗体または他の特異的な相互作用分子を用いる共沈が挙げられるが、これらに限定されない。
【0022】
他に規定されない限り、本明細書中において使用されるすべての専門用語および科学技術用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中に記載された方法および物質と類似または等価な方法および物質が、本発明の実施または試験において使用され得るが、適切な方法および物質を以下に記載する。本明細書中で引用されたすべての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献が、それらの全体において、参考として援用される。矛盾する場合には、定義を含む本明細書中が制御する。さらに、物質、方法および例は、例示のみであり、限定されることは意図されない。
【0023】
本発明の他の特徴および利点が、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかである。
【0024】
(発明の詳細な説明)
本発明は、新規なヌクレオチドおよびそれによってコードされるポリペプチドを提供する。新規な核酸配列およびそれらのポリペプチドが本発明に含まれる。それらの配列は、集合的に「NOVX核酸」または「NOVXポリヌクレオチド」と呼ばれ、そして対応するコードされるポリペプチドは、「NOVXポリペプチド」または「NOVXタンパク質」と呼ばれる。他に示されない場合、「NOVX」は、本明細書中に開示された新規な配列のいずれかをいうことを意味する。表Aは、NOVX核酸およびそれらがコードするポリペプチドのまとめを提供する。
【0025】
【表1】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
NOVX核酸およびそれらがコードするポリペプチドは、種々の用途および内容において有用である。本発明に従う種々のNOVX核酸およびポリペプチドは、先に記載されたタンパク質に対するドメインおよび配列の関連性の存在に従って、タンパク質ファミリーの新規なメンバーとして有用である。さらに、NOVX核酸およびNOVXポリペプチドはまた、NOVXポリペプチドが属するファミリーのメンバーであるタンパク質を同定するために使用され得る。
【0026】
例えば、NOV1は、ネトリン−1(netrin−1)と相互作用することによって軸索の案内に重要であるUNC5H1膜貫通レセプターファミリーのタンパク質に対して相同性である。従って、本発明に従うNOV1核酸、NOV1ポリペプチド、NOV1抗体および関連化合物は、例えば、以下;神経発生、神経再生、網膜病変、および/または他の病態/障害に関与する治療適用および診断適用において有用である。
【0027】
また、NOV2は、インターフェロンβファミリーのタンパク質に対して相同性である。従って、本発明に従うNOV2の核酸、ポリペプチド、抗体、および関連化合物は、例えば、以下に関与する治療適用および診断適用において有用である:ウイルス感染、自己免疫疾患、多発性硬化症、視神経炎、局所性上皮過形成、および亜急性硬化性全脳炎、ならびに/または他の病態/障害。
【0028】
さらに、NOV3およびNOV4は、コレステロール輸送および棹体光受容体細胞の生物発生において重要であるプロミニン様膜タンパク質のファミリーに相同性である。従って、本発明に従うNOV3およびNOV4の核酸およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下に関与する治療適用および診断適用において有用である;例えば、網膜変性、および/または他の病態/障害。
【0029】
また、NOV5は、グルコース貯蔵、および輸送に重要なグルコース輸送ファミリーのタンパク質に対して相同性である。従って、本発明に従うNOV5の核酸およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下に関与する治療適用および診断適用において有用である;例えば、糖尿病、腎疾患、血管疾患、および/または他の病態/障害。
【0030】
さらに、NOV6は、Na+H+交換体(Exchanger)ファミリーのタンパク質に対して相同性である。これらのタンパク質は、細胞内のナトリウムおよび水素のレベルを確立および維持することにおいて重要である。従って、本発明に従うNOV6の核酸およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、種々の状態(腎疾患、高血圧、心筋虚血、先天性ナトリウム性下痢、びまん性身体胃炎、および/または他の病態/障害を含む)の処置において有用である。
【0031】
また、NOV7は、βサイモシンファミリーのタンパク質に対して相同性である。従って、本発明に従うNOV7の核酸およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下に関係する治療適用および診断適用において有用である;例えば前立腺癌、アポトーシス、新脈管形成、および創傷治癒、神経変性性疾患、神経精神医学的疾患、免疫障害、および自己免疫障害、加齢障害、および/または他の病態/障害。
【0032】
なおさらに、NOV8およびNOV9は、タンパク質間の相互作用を媒介し、そして種々の機能(例えば、接着、運動、細胞シグナル伝達、および増殖)において重要である、ロイシンリッチリピートタンパク質のファミリーに対して相同性である。従って、本発明に従うNOV8およびNOV9の核酸およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下を含む障害における治療適用および診断適用において有用である;例えば、クローン病、胚発生、病原体感染、および/または他の病態/障害。
【0033】
また、NOV10〜12は、核シグナル伝達タンパク質のWNT−5Aファミリーと相同性である。従って、本発明に従うNOV10〜12の核酸、ポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下に関係する治療適用および診断適用において有用である;例えば、自閉症、アルツハイマー病、Aβ神経毒性、家族性大腸腺腫様ポリポーシス、癌、および/または他の病態/障害。
【0034】
さらに、NOV13は、ジンク結合メタロプロテイナーゼであるプロコラーゲンI−N−プロテイナーゼファミリーのタンパク質に相同性である。従って、本発明に従うNOV13の核酸、ポリペプチド、抗体および関連化合物は、以下に関係する治療適用および診断適用において有用である;例えば、VII C型エーレンス−ダンロー症候群、および/または他の病態/障害。
【0035】
最後に、NOV14は、26Sプロテアーゼ調節サブユニットファミリーのタンパク質に対して相同性である。従って、本発明に従うNOV14の核酸、およびポリペプチド、抗体および関連化合物は、種々の障害(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、悪性皮膚黒色腫、および/または他の病態/障害を含む)における治療適用および診断適用において有用である。
【0036】
このNOVX核酸およびNOVXポリペプチドはまた、NOVX活性または機能を阻害するかまたは増強する分子をスクリーニングするために使用され得る。詳細には、本発明に従う核酸およびポリペプチドは、例えば、神経発生、細胞分化、細胞増殖、造血、創傷治癒および、新脈管形成を調節するかまたは阻害する低分子の同定のための標的として使用され得る。
【0037】
本発明に従うNOVX核酸およびNOVXポリペプチドについてのさらなる有用性は、本明細書中に記載される。
【0038】
(NOV1)
本発明に従うNOV1配列(SC_105828681_Aとも称する)は、UNC5H1ファミリーのタンパク質に関連するポリペプチドをコードする核酸配列を含む。表1Aおよび1Bは、それぞれ、NOV1核酸、およびそれにコードされるポリペプチド配列を示す。2752ヌクレオチドの開示されたNOV1核酸を表1Aに示す。開示されたNOV1のオープンリーディングフレーム(「ORF」)は、ヌクレオチド46〜48のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド2740〜2742のTGAコドンで終わることが確認された。表1Aに示すように、スタートコドンおよびストップコドンを太字にしている。
【0039】
【表2】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
公的な配列データベースの検索において、例えば、本発明において開示されたNOV1核酸配列が、0.0のE値で、Rattus norvegicus Unc5H1 mRNA(2697bp)の1つの領域に対して2697塩基のうち2419塩基(89%)の同一性を有することが見出された(GENBANK−ID:RNU87305)。公的なヌクレオチドデータベースとは、全てのGenBankデータベースおよびGeneSeqパテントデータベースを含む。
【0040】
本明細書における全てのBLASTアルゴリズムにおいて、「E値(E−value)」、または「期待値(Expect)」とは、整列された配列が、検索したデータべース内で、単なる偶然によって、BLAST問い合わせ配列に対してその類似性を達成し得た確率(可能性)の数的な指標である。例えば、NOV1 BLAST分析から回収された対象(「Sbjct」)(例えば、Rattus norvegicus Unc5H1 mRNA)が、純粋に、偶然に問い合わせ(Query)(クエリー)NOV1配列にマッチした確率(可能性)は、1.0×10−99である。期待値(Expect value)(E)は、特定のサイズのデータベースを検索するとき、まったく偶然によってみられることを「期待」し得るヒット数を記述するパラメーターである。これは、2つの配列の間のマッチに割り当てられるスコア(Score)(S)で指数関数的に減少する。本質的に、E値は、配列の間のマッチに存在するランダムなバックグラウンドノイズを記述する。
【0041】
期待値(Expect value)を都合のよい手段として用いて、報告する結果に対する有意な閾値を得る。ブラスティングのために用いたデフォールト値を代表的には0.0001に設定する。BLAST2.0において、この期待値をまた、P値(確率)の代わりに用いて、マッチの有意性を報告する。例えば、1ヒットに割り当てられたE値が1であるということは、現在のサイズのデータベースにおいて、類似のスコアでマッチすることが偶然のみによってみられることを期待し得ることを意味すると解釈され得る。E値がゼロであるということは、類似のスコアのどのようなマッチも偶然のみによってはみられることが期待されないことを意味する。例えば、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/を参照のこと。時には、XのストリングまたはNのストリングがBLAST検索から生じる。これは、人為的なヒットを妨げるように実施される低複雑性配列の問い合わせ(クエリー)の自動的フィルタリングの結果である。このフィルターは、ヌクレオチド配列において「N」の文字(例えば、「NNNNNNNNNNNNN」)、で、またはタンパク質配列において「X」の文字(例えば、「XXXXXXXXX」)で見出す、任意の低複雑性配列を置換する。低複雑性領域は、有意な位置ごと(position−by−position)の整列(アラインメント)ではなく、合成上のバイアスを反映する高いスコアを生じ得る。WoottonおよびFederhen、Methods Enzymol 266:554〜571、1996。
【0042】
開示されたコードされたNOV1タンパク質は、898のアミノ酸残基、および推定分子量98,841.9ダルトンを有し、NOV1タンパク質と呼ばれる。このNOV1タンパク質を、シグナルペプチド予測および細胞局在化について分析した。PSORT分析によって、本発明のタンパク質は、0.4600の確実性で原形質膜に局在化することが予測される。SIGNALP分析を用いて、本発明のタンパク質は、配列番号2のpos.25と26との間の最も可能性の高い切断部位でシグナルペプチドを有することが予測される。開示されたNOV1ポリペプチド配列を、1文字アミノ酸コードを用いて表1Bに示す。
【0043】
【表3】
Figure 2004511222
NOV1配列は、目的のタンパク質ファミリーに対して類似性を有するタンパク質に翻訳するDNA配列についての独自の配列ファイルデータベースを検索することによって最初に同定された。NOV1は、適切な類似性を有することが確認された。NOV1をさらに分析して、新規な全長タンパク質をコードするいずれかのオープンリーディングフレーム、およびNOV1の新規なスプライス型を同定した。これを、さらなる独自のアセンブリ、公的に利用可能なEST配列、および公的なゲノム配列由来の適切な配列を用いて同定されたNOV1を伸長することによって行った。CuraGenの独自のヒトの発現された配列アセンブリデータベースの検索において、アセンブリs3aq:105828681(342ヌクレオチド)は、この推定TRANSMEMBRANE RECEPTOR UNC5H1配列に対して>95%の相同性を有することが同定された。このデータベースは、96を超える異なる組織由来の発現された配列(単離されたmRNAに由来する)からなる。
【0044】
ゲノムクローンをGenscanおよびGrailによって分析して、エキソンおよび推定コード配列/オープンリーディングフレームを同定した。このクローンをまたTblastN、BlastX、および他の相同性プログラムによって分析して、目的の元のタンパク質/タンパク質ファミリーに対して類似性を有するタンパク質に翻訳する領域を同定した。遺伝子配列をさらに規定し完了することが可能である場合、公的データベースおよび独自のデータベースの両方に由来する発現された配列をまた、加えた。次いで、このDNA配列を明確な不一致について手動で補正し、これによって、全長タンパク質をコードする配列を得た。
【0045】
NOV1核酸は、NOV1から5q35に特異的にマッピングする、ヒト第5染色体の領域(GenBank登録番号NT_006725.4)と相同性(310/310塩基)を有する。この遺伝子座は、多数の病態(神経性先天性多発性関節拘縮症、頭蓋骨癒合症2型、NPM/RARA型急性前骨髄球性白血病、およびロイコトリエンC4シンターゼ欠損症を含む)に関連している。
【0046】
BLASTX検索を公的なタンパク質データベースに対して実施した。開示されたNOV1タンパク質(配列番号2)は、Unc5H1様タンパク質と良好な同一性を有する。例えば、本発明のタンパク質の全長アミノ酸配列は、Rattus norvegicus由来の898アミノ酸残基のUnc4H1タンパク質(SPTREMBL−ACC:O08721;E=0.0)に対して、898アミノ酸残基のうち862残基(95%)同一であり、そして898残基のうち879残基(97%)類似性であることが見出される。公的なアミノ酸データベースとしては、GenBankデータベース、SwissProt,PDB、およびPIRが挙げられる。
【0047】
NOV1、および他の全てのNOVXタンパク質における同定可能なドメインの存在を、ソフトウェアアルゴリズム(例えば、PROSITE、DOMAIN、Blocks、Pfam、ProDomain、およびPrints)を用いた検索によって、続いて、Interproウエブサイト(http://www.ebi.ac.uk/interpro)を用いて、ドメインマッチ(または数)をクロスすることによりInterpro数を決定することによって決定した。NOV1タンパク質は、示されたヌクレオチド位置で以下のタンパク質ドメイン(Interproによって規定される)を含む:ZU5ドメイン(IPR000906)(アミノ酸位置495〜598)、I型Trombospondin)トロンボスポンジンドメイン(IPR000884)(アミノ酸位置246〜295)、死(Death)ドメイン(IPR000488)(アミノ酸位置817〜897)、免疫グロブリンドメイン(IPR003006)(アミノ酸位置163〜223)、ソマトトロピンホルモンファミリー(IPR001400)(アミノ酸位置372〜389)、ケラチン、高イオウB2タンパク質(IPR002494)(アミノ酸位置232〜348)。
【0048】
ZU5ドメインは、機能が未知のドメインであり、ZO−1およびUnc5様ネトリンレセプターに存在する。これはまた、細胞骨格エレメントへ内在性膜タンパク質を接着することを担うアンキリン(ankyrin)の異なる改変体に見出される。
【0049】
トロンボスポンジン1型ドメインは、トロンボスポンジンタンパク質中で見出され、ここでこのドメインは、3回繰り返されている。ここで、補体経路に関与する多数のタンパク質(プロペルジン(properdin)、C6、C7、C8A、C8B、C9)、そして細胞外マトリックスタンパク質様ミンジン(mindin)、F−スポンジン、SCO−スポンジン、ならびにスポロゾイト周囲表面タンパク質2およびTRAPタンパク質の変形体でさえ、この反復(リピート)の1つ以上の実例を含む。これは、細胞間相互作用、新脈管形成およびアポトーシスの阻害に関与している。
【0050】
死ドメイン(FAS/TNF細胞質相互作用ドメイン)は、TNF媒介細胞死シグナル伝達に関与する75Kd TNFレセプター(TNFR−1)の細胞質テールにおける領域として最初に記載された。対応する領域は、アポトーシス性細胞死を誘導する別の表面レセプターであるFAS/APO1の細胞質テールに見出される。この領域は、これらのレセプターの自己会合を媒介し、これによってアポトーシスを導く下流の事象に対してシグナルを与える。結果として、多数の他のタンパク質が、死ドメインの領域においてFASまたはTNFレセプターのいずれかの細胞質部分と相互作用することが見出されている。これらのタンパク質の過剰発現は、通常細胞死をもたらす。プロフィール分析によって、多数の他のタンパク質が死ドメインに対して有意な類似性を有する領域を含むことが示されている。興味深いことに、これらのタンパク質のいくつかがまた、細胞死シグナル伝達の場合に働く。これらのタンパク質のほとんどにおいて、死ドメインは、C末端の端に位置する。例外はアンキリン、MyD88、およびペレ(pelle)であり、このタンパク質全てが細胞死シグナル伝達に直接関与しないようである。アンキリンの場合、アイソフォーム2.1はスプライス改変体であり、C末端に位置する死ドメインを有する。
【0051】
免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーは、異なる機能の数百のタンパク質で見出される。例としては、抗体、巨大筋キナーゼチチン(giant muscle kinase titin)、およびレセプターチロシンキナーゼが挙げられる。免疫グロブリン様ドメインは、タンパク質間の相互作用、およびタンパク質−リガンド間の相互作用に関与し得る。Pfam整列(アラインメント)は、免疫グロブリン様ドメインの第一鎖および最終鎖を含まない。
【0052】
ソマトトロピンは、成長制御において重要な役割を果たすホルモンである。これは、以下を含むファミリーに属する:ヒト胎盤性ラクトゲン(ラクトゲン)、その胎盤性アナログ;プロラクチン(乳腺において泌乳を促進する)、および胎盤性プロラクチン関連タンパク質;プロリフェリンおよびプロリフェリン関連タンパク質;および種々の魚由来のソマトラクチン。ウシソマトトロピンの3D構造は、発見およびエネルギー最小化の組み合わせを用いて予想された。
【0053】
高イオウタンパク質は、ヘアー(毛髪)マトリックス細胞の分化の間に合成されたシステインリッチタンパク質であり、毛髪ケラチン中間フィラメントと関連した毛髪ファイバーを形成する。このファミリーは、4つの領域に分けられており、第二の領域は、8コピーの短いリピートを含む。このファミリーはまたB2またはKAP1として公知である。
【0054】
BLASTの結果は、Patpデータベース(特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースである)からの配列を含む。Patpの結果は、表1Cに列挙された結果を含む。
【0055】
【表4】
Figure 2004511222
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV1核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV1核酸のTaqMan分析の結果を実施例2に記載する。
【0056】
Unc5H1様タンパク質は、ネトリン(netrin)ファミリーのタンパク質との相互作用に起因して神経発生に重要である。このネトリンは、特定の軸索成長垂体をその標的にガイドするために重要な誘導の合図(guidance cue)の小さい系統発生的に保存されたファミリーを含む。2つのネトリン遺伝子である、ネトリン−1、およびネトリン−2は、ニワトリにおいて記載されている。マウスにおいて、ニワトリネトリン−1のオルソログ、および第二のマウスネトリン遺伝子、ネトリン−3が報告されている。ネトリン−3は、高い程度の配列保存によって、そして染色体の局在化によって証明されるように、ニワトリネトリン−2のオルソログではないらしいが、NTN2L(「netrin−2−様」)と名付けられた、最近同定されたヒトネトリン遺伝子のオルソログである。ネトリン−3は、末梢神経の発達の時間中、知覚神経節、間葉細胞、および筋肉において発現されるが、その発達の早期段階でCNSから大部分排除される。マウスネトリン−3タンパク質は、DCC(結腸直腸癌において欠失した)(deleted in colorectal cancer)ファミリー[DCCおよびネオゲニン]およびUNC5ファミリー(UNC5H1、UNC5H2、およびUNC5H3)のネトリンレセプターに結合する。しかし、ニワトリネトリン−1と異なり、マウスネトリン−3は、他の4つのレセプターに対するよりも低い親和性でDCCに結合する。この知見と一致して、マウスネトリン−3は、交連軸索でネトリン−1の成長促進活性を模倣し得るが、ネトリン−1よりも低い非活性を有する。従って、ネトリン−1と同様、ネトリン−3はまた、発達中の軸索の誘導(ガイダンス)において機能し得るが、末梢神経系の発達において優先的に機能し得、そして主にDCC以外のネトリンレセプターを通して作用し得る。
【0057】
増殖ゾーンからその機能的部位へのニューロンの移動(遊走)は、中枢神経系の正常な発生に基本的である。小脳吻奇形(rostral cerebellar malformation)(rcm)の変異のマウスホモ接合は、異常なニューロン遊走の結果として、小脳および中脳の明らかな欠損を示す。rcm−変異マウスにおいて、小脳が野生型より小さく、そして葉が少なく、異所性小脳細胞が出生の3日後まで中脳領域に存在し、そして生後の小脳ニューロン遊走に異常が存在することが報告されている。本発明者らは、rcmタンパク質(Rcm)をコードするcDNAを単離した。配列分析によって、推定931アミノ酸のマウスタンパク質が膜貫通タンパク質(細胞外領域に2つの免疫グロブリン(Ig)様ドメインおよび2つのI型トロンボスポンジン(THBS1)モチーフを含む)であること明らかになった。IgドメインおよびTHBS1ドメインはまた、C.elegans UNC5膜貫通タンパク質の細胞外領域において見出され、そしてRcmのC末端865アミノ酸領域は、UNC5に対して30%同一である。UNC5タンパク質は、パイオニア軸索の背側の誘導(ガイダンス)のために、そしてネトリンリガンドから離れる細胞の動きのために、必須である。脊椎動物の脳の発達において、ネトリン−1は、細胞遊走および軸索誘導の両方において役割を果たす。Rcmは、インビトロでネトリン−1に結合する。Rcmおよびそのリガンドは、小脳発達の間の不可欠な遊走および/または細胞増殖事象において重要である。マウスrcm遺伝子(Unc5h3遺伝子ともまた呼ばれる)の破壊によって、横道にそれて遊走する顆粒球は、小脳の吻側の境界を認識できなくなった。
【0058】
ネトリンは、二機能性である:それらは、いくつかの軸索を誘引し、そしてその他を拒絶する。Deleted in Colorectal Cancer(結腸直腸癌において欠失した)(DCC)ファミリーのネトリンレセプターは、誘引および反発におけるUNC5ファミリーのレセプターに関与するが、遺伝的な証拠によっても、ある場合の反発におけるDCCタンパク質UNC−40の関与が示唆される。誘引は、これらの細胞においてUNC5タンパク質の発現による反発に変換され、この反発にはDCC機能を要し、UNC5細胞質ドメインは、この変換に影響するのに十分であり、そして反発は、UNC5またはDCCのいずれかに対するネトリン−1の結合によって開始され得る。DCCおよびUNC5タンパク質の単離された細胞質ドメインは直接相互作用するが、この相互作用は、全長タンパク質の場合に抑制される。ネトリン−1は、DCCおよびUNC5タンパク質のレセプター複合体の形成を誘発し、そしてそれらの細胞質ドメインの間の相互作用を同時に抑制せず、それによってDCC媒介誘引をUNC5/DCC媒介反発に変換する。
【0059】
本発明について上記で規定された情報によって、この新規なUNC5H1様タンパク質(NOV1)が、UNC5H1ファミリーのメンバーとして機能し得ることが示唆される。従って、NOV1の核酸およびタンパク質の発現は、種々のUNC5H1関連病態および/または障害に関連した潜在的な治療適用において有用である。例えば、UNC5H1様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてUNC5H1様タンパク質は、その投与の必要な被験体に投与された場合有用であり得る。NOV1タンパク質、またはそのフラグメントをコードする新規な核酸はさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法および診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0060】
本発明のNOVX核酸およびNOVXタンパク質は、以下に記載される種々の疾患および障害、ならびに/または他の病態および障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。例えば、限定はしないが、Unc5H1様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてUnc5H1様タンパク質は、その投与の必要な被験体に投与された場合、有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、神経学的な、および/または他の病態/障害に罹患している患者の処置に有効性を有する。Unc5H1様タンパク質、および本発明のUnc5H1様タンパク質、またはそのフラグメントをコードする新規な核酸はさらに、診断適用において有用であり、ここでこの核酸またはタンパク質の存在もしくは量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための、本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0061】
さらに、このタンパク質の類似性情報、発現パターン、およびNOV1のマップ配置によって、NOV1は、Unc5H1ファミリーの重要な構造的および/または生理学的機能特徴を有し得ることが示唆される。従って、本発明の核酸およびタンパク質は、潜在的な診断適用および治療適用において、そして検索ツールとして有用である。本発明の組成物の潜在的な治療用途としては、例えば、限定はしないが、以下が挙げられる:(i)タンパク質治療剤、(ii)低分子薬物標的、(iii)抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、(iv)診断マーカーおよび/または予後マーカー、(v)遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、(vi)検索ツール、ならびに(vii)インビボおよびインビトロでの組織再生(これらの組織、ならびにこれらの組織およびこれらの組織由来の細胞型からなる細胞型の全ての再生)。
【0062】
これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための新規なNOV1物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。開示されたNOV1タンパク質は、複数の親水性領域を有し、この各々が、免疫原として用いられ得る。1つの実施形態において、意図されたNOV1エピトープは、アミノ酸約495〜598である。別の実施形態において、NOV1エピトープは、アミノ酸約246〜295である。さらなる特定の実施形態において、NOV1エピトープは、アミノ酸817〜897、163〜223、372〜389、そしてアミノ酸232〜348である。これらの新規なタンパク質は、種々のヒト障害、例えば、神経学的障害の機能的な分析のためのアッセイシステムにおいて用いられ得、これが、疾患の病理の理解において、そして種々の障害のための新しい薬物標的の開発において助けとなる。
【0063】
(NOV2)
GenBankによって利用可能になったGenomic Daily Filesに対して試行したインターフェロンβタンパク質またはホモログ(相同体)に関するCuraGen Corporationの配列ファイルを用いて、または個々の配列決定センターからダウンロードしたファイルから、TblastNによって第9染色体上で新規な核酸を同定した。この核酸配列は、公知のインターフェロンβまたは相同体に対する相同性によってゲノムファイルGBACCNO:ba113d19から推定した。エキソンを相同性によって推定し、そして標準的な遺伝子規則を用いてイントロン/エキソン境界を決定した。複数のBLAST(例えば、tBlastN、BlastX、およびBlastN)検索、そしてある場合にはGeneScanおよびGrailを用いた類似性決定の手段によってエキソンをさらに選択して洗練した。公的データベースおよび独自のデータベースの両方由来の発現された配列をまた、利用可能な場合に加えて、遺伝子配列をさらに明らかにして完全にした。
【0064】
新規なインターフェロンβ様タンパク質をコードする604ヌクレオチドの新規な核酸(GM_ba113d19_Aとも呼ばれる)を表2Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド12〜14のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド591〜593のTAAコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域は、表2Aにおいて下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太字にしている。
【0065】
【表5】
Figure 2004511222
公的な配列データベースの検索において、例えば、この核酸配列(NOV2)が、ヒトインターフェロンβ mRNA(GENBANK−ID:HSIFNA6;acc:X02958)に対して583塩基のうち361塩基(61%)同一性を有することが見出された(E=3.4 e−16)。公的なヌクレオチドデータベースとは、全てのGenBankデータベースおよびGeneSeqパテントデータベースを含む。
【0066】
NOV2核酸は、ヒト第9染色体のp21〜22領域にマップする。この領域の遺伝子座は、悪性線維性組織球腫を伴う骨幹髄質狭窄、軟骨−毛髪低形成、線毛不動症候群−1、カルタゲナー症候群、および/または他の疾患/病態に関連する。
【0067】
配列番号3によってコードされる、開示されたNOV2ポリペプチド(配列番号4)は、推定分子量23,123.3ダルトンの193のアミノ酸残基であり、そしてこれを表2Bにおいて1文字コードを用いて示す。このNOV2タンパク質を、シグナルペプチド予測および細胞局在化について分析した。SignalP、Psort、およびヒドロパシーの結果によって、NOV2が、配列番号4の21位置と22位置との間に、最も可能性の高い切断部位を有する推定シグナルペプチドを含むこと、そしてNOV2が0.5135の確実性で細胞外であるらしいことが予測される。
【0068】
【表6】
Figure 2004511222
本発明のNOV2タンパク質の全アミノ酸配列は、187アミノ酸残基のヒトインターフェロンβタンパク質(ptnr:PIR:SWISSPROT−ACC:P01574;E=1.2e−22)に対して186アミノ酸残基のうち68残基(36%)同一性を有し、そして186残基のうち102残基(54%)ポジティブであることが見出された。全体的な配列相同性は、40%アミノ酸類似性であり、そして46%アミノ酸同一性である。さらに、このタンパク質は、アミノ酸位置1〜44でインターフェロンα/インターフェロンβタンパク質ドメイン(Interpro#IPR00471で規定される)を含む。公的なアミノ酸データベースとしては、GenBankデータベース、SwissProt,PDB、およびPIRが挙げられる。
【0069】
改変体配列は、本出願に含まれる。改変体配列は、単一ヌクレオチド多形型(SNP)を含み得る。SNPは、ある場合には、「cSNP」と呼ばれ得、これは、このSNPを含むヌクレオチド配列がcDNAとして起源することを示す。SNPは、いくつかの方法で生じ得る。例えば、SNPは、多形部位での1つのヌクレオチドと別のヌクレオチドの置換に起因し得る。このような置換は、転位または転換(トランスバージョン)のいずれかであり得る。SNPはまた、参照の対立遺伝子に対する、ヌクレオチドの欠失またはヌクレオチドの挿入から生じ得る。この場合、多形部位は、1つの対立遺伝子が、別の対立遺伝子における特定のヌクレオチドに関してギャップを保有する部位である。遺伝子内で生じるSNPは、このSNPの位置でその遺伝子によってコードされるアミノ酸の変更を生じ得る。しかし、遺伝子内のSNPはまた、SNPを含むコドンが遺伝子コードの縮重性の結果として同じアミノ酸をコードする場合、サイレントであり得る。遺伝子の領域の外側で、または遺伝子内のイントロンで生じるSNPは、タンパク質のいずれのアミノ酸配列にも変化を生じないが、発現パターンの変更した調節、例えば、一時的発現における変更、生理学的応答調節、細胞型発現調節、発現の強度、転写されたメッセージの安定性を生じ得る。
【0070】
CuraGenの自社のSNPToolアルゴリズムを用いて配列アセンブリを分析することによって、SNPを同定する。SNPToolは、以下の基準を用いてアセンブリにおける変化を同定する:SNPは、アラインメントの両方の末端の10塩基対内では分析されない;ウインドウサイズ(一望できる塩基数)は10である;ウインドウ中の許されるミスマッチ数は2である;最小SNP基本量(PHREDスコア)は23である;スコアに対する変化の最小数SNPは、アセンブリ位置あたり2である。SNPToolは、アセンブリを分析し、そしてSNP位置、このアセンブリ中の関連する個々の改変体配列、所定の位置でのアセンブリの深さ、推定アセンブリ対立遺伝子頻度、およびSNP配列のバリエーションを提示する。次いで、配列トレースを選択し、そして手動のバリデーションのために視覚化した。コンセンサスアセンブリ配列を改変体配列変化とともにCuraToolにインポートし、SNP配列のばらつきから生じる可能性のあるアミノ酸変化を同定する。次いで、包括的なSNPデータ分析をSNPCallingデータベースにエクスポートする。
【0071】
Pyrosequencing(Alderbornら、Genome Research 10(8):1249〜65,2000を参照のこと)として公知のバリデート(確証)された方法を使用して、SNPを確認する。要するに、Pyrosequencingは、遺伝子型決定のリアルタイムプライマー伸長プロセスである。このプロトコールは、ゲノムDNAサンプルから二本鎖のビオチン化したPCR産物をとり、そしてそれらをストレプトアビジンビーズに結合させる。次いで、これらのビーズを変性して、一本鎖結合したDNAを生成する。DNA鎖伸長の際、各dNTPから放出されるピロリン酸塩(PPi)の間接的な生体発光定量アッセイに基づく技術を利用して、SNPを特徴付ける。Klenowポリメラーゼ媒介の塩基組み込み後、PPiを遊離して、アデノシン5’−ホスホサルフェート(APS)と一緒に、ATPスルフリラーゼの基質として用いて、ATPの形成を生じる。引き続き、ATPは、ルシフェラーゼの作用によって、ルシフェリンからオキシ−誘導体への転換を達成する。その後の光のアウトプットは、添加された塩基の数(約4塩基まで)に比例する。この方法の進歩性を可能にするため、過剰のdNTPをアピラーゼ(これはまた、出発反応混合物にも存在する)によって分解し、これによってdNTPのみが配列決定の間にこのテンプレートに添加される。このプロセスは、完全に自動化されており、そして96ウェル様式に適合されているので、大きいSNPパネルの迅速なスクリーニングが可能である。
【0072】
NOV2で見出された潜在的なSNPを表2Cに列挙する。
【0073】
【表7】
Figure 2004511222
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV2核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV2核酸のTaqMan分析の結果を実施例3に記載する。
【0074】
ヒト−マウス細胞ハイブリッドの研究によって、Meagerら(1979)は、第5染色体が、インターフェロンの産生に関与しないことを確認した。代わりに、彼らは、インターフェロン産生と第9染色体との間の関係を発見した。このハイブリッドによって生成されたインターフェロンは、主に線維芽細胞型のものであった。組み換えDNA技術によってクローニングされた、線維芽細胞インターフェロンの遺伝子のヌクレオチド配列から、Derynckら(1980)は、このタンパク質の完全アミノ酸配列を推定した。それは166アミノ酸長である。Cavalieriら(1977)は、白血球および線維芽細胞のインターフェロンが、種々の種のmRNAによってコードされることを示した。これらが(異なる様式でプロセシングまたはスプライシングされた共通の前駆体を通じて同じ遺伝子から誘導されるのではなく)別の遺伝子から生じることがTaniguchiら(1980)によって実証された。白血球インターフェロンと線維芽細胞インターフェロンとの間ではまた、ヌクレオチドレベルで45%の相同性が、そしてアミノ酸レベルで29%の相同性が見出された。同様に、Chanyら(1980)は、第9染色体がインターフェロン(彼らはβと呼んでいる)の遺伝子座を担持すると結論付けた。第13染色体がまた関与しているようである。Chanyら(1980)は、第13染色体上の遺伝子座が、αインターフェロン(147660)合成と関係があり得ると示唆した。
【0075】
Tavernierら(1981)は、単一の線維芽細胞インターフェロン遺伝子の証拠を提示した。IFN−αの場合、介在配列は発見されなかった。Houghtonら(1981)は独立して、同じ知見に到達した。白血球インターフェロンは、Bリンパ球によって優先的に生成される。免疫インターフェロン(IFN−γ;147570)は、マイトジェンまたは抗原で刺激されたTリンパ球によって生成される。放射性プローブを用いて、インターフェロンの精製したcDNAクローンから、Owerbachら(1981)は、第9染色体上で、少なくとも8つの白血球インターフェロン遺伝子および線維芽細胞インターフェロン遺伝子を位置決定した。
【0076】
OhnoおよびTaniguchi(1981)はまた、βインターフェロン遺伝子(同様にαインターフェロン遺伝子)が介在する配列を欠くことを示した。上記のように、αインターフェロンおよびβインターフェロンのcDNA配列の比較によって、アミノ酸配列において、そしてヌクレオチド配列において明らかな相同性が示される。それらは、おそらく共通の祖先に由来する。それらがシンテニックであるという事実によってその結論が支持される。インサイチュハイブリダイゼーションによって、Trentら(1982)は、9p上のIFFおよびIFLの配置を確認し、そしてIFFがIFLに対して遠位であると結論付けた。それらは、IFB〜9p21−pterにマッピングした。9pが非均衡に再配列された2例の患者を研究して、Henryら(1984)は、IFB1に対するゲノムクローンを用い、そしてこの遺伝子が9p21に配置されると結論した。第2、5、および9染色体上の機能的なインターフェロンβ遺伝子の存在が示唆された。Sagarら(1984)は、IFN−β−関連DNAは、ヒトゲノムに分散されていると結論した。ポリ(I)ポリ(C)、またはウイルス誘導物質で誘導された、ヒト−げっ歯類体細胞ハイブリッドの研究からのデータは、第9染色体(IFB1)、第5染色体(IFB2)、および第2染色体(IFB3)に対する異なる長さのIFB mRNA種の割り当てと一致する(Sagarら、1984によって概説される)。別の(IFB4)が、第4染色体に割り当てられた(Sehgalら、1983)。Ohlssonら(1985)は、αインターフェロン遺伝子クラスターおよびβインターフェロン遺伝子クラスターに関連した5RFLPを同定した。異型接合性によって、それらは第9染色体の短いアームについて優れたマーカーとなった。25の白人家族の研究において、αマーカーとβマーカーとの間に組み換えは見出されなかった。さらに、32のうち12の可能性のあるハプロタイプが見出され、このことは、種々のαマーカーの間で、αマーカーとβマーカーとの間であったように、類似の大きさである連鎖不均衡を示す。従ってα遺伝子およびβ遺伝子は、2〜3百キロベース内でクラスター化されなければならない。β遺伝子の複製(明白に最近の起源)を数人で見出し、そして規則的に分離した。
【0077】
本発明に関する上記の規定された情報によって、このインターフェロンβ様タンパク質が、「インターフェロンβファミリー」のメンバーとして機能し得ることが示唆される。従って、本明細書において同定された新規な核酸およびタンパク質は、以下に示すような種々の病態および障害(ただし限定はしない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明の潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、検索ツール、本明細書に規定される組織および細胞(ただしこれに限定されない)からなる全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0078】
本発明の核酸およびタンパク質は、以下が挙げられるがこれらに限定されない癌に関連する潜在的な治療適用において有用である:前立腺癌、免疫学的障害、および自己免疫障害(すなわち、甲状腺機能亢進症)、脈管形成、および創傷治癒、アポトーシスの調節、神経変性性障害および神経精神医学的障害、加齢関連障害、および他の病理的障害(脾臓、胸腺、肺、および腹膜マクロファージ、ならびに/または他の病態および障害を含む)。例えば、インターフェロンβ様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてインターフェロンβ様タンパク質は、その投与の必要な被験体に投与された場合、有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下が挙げられるがこれらに限定されない癌に罹患した患者の処置に有用性を有する:前立腺癌、免疫学的障害、および自己免疫障害(すなわち、甲状腺機能亢進症)、脈管形成、および創傷治癒、アポトーシスの調節、神経変性性障害および神経精神医学的障害、加齢関連障害、および他の病理的障害(脾臓、胸腺、肺、および腹膜マクロファージを含む)。インターフェロンβ様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のインターフェロンβ様タンパク質、またはそのフラグメントは、さらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0079】
本発明のインターフェロンβ様タンパク質をコードする新規な核酸、またはそのフラグメントは、診断適用においてさらに有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。開示されたNOV2タンパク質は、複数の親水性領域を有し、この各々が、免疫原として用いられ得る。これらの新規なタンパク質は、種々のヒト障害の機能的な分析のためのアッセイシステムにおいて用いられ得、これが、疾患の病理の理解において、そして種々の障害のための新しい薬物標的の開発において助けとなる。
【0080】
(NOV3およびNOV4)
GenBankによって利用可能になったGenomic Daily Filesに対して試行したプロミニンまたはホモログ(相同体)に関するCuraGen Corporationの配列ファイルを用いて、または個々の配列決定センターからダウンロードしたファイルから、TblastNによって第2染色体上でNOV3核酸を同定した。この核酸配列を、公知のプロミニンまたは相同体に対する相同性によってゲノムファイルSequencing Center登録番号:AC009238から推定した。エキソンを相同性によって推定し、そして標準的な遺伝子規則を用いてイントロン/エキソン境界を決定した。複数のBLAST(例えば、tBlastN、BlastX、およびBlastN)検索、そしてある場合にはGeneScanおよびGrailを用いた類似性決定手段によってエキソンをさらに選択して洗練した。公的データベースおよび独自のデータベースの両方由来の発現された配列をまた、利用可能な場合に加えて、遺伝子配列をさらに規定して完了した。次いでこのDNA配列を、明確な不一致について手動で補正し、これによって全長タンパク質をコードする配列を得た。
【0081】
新規なプロミニン様タンパク質をコードする3465ヌクレオチドのNOV3核酸(ac009238_gene_5_EXTとも呼ばれる)を表3Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド67〜69のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド2589〜2591のTGAコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域は、表3Aにおいて下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太字にしている。
【0082】
【表8】
Figure 2004511222
公的な配列データベースの検索において、例えば、この開示されたNOV3核酸配列が、Mus musculusプロミニン様mRNA(GENBANK−ID:AF128113)に対して414塩基のうち354塩基(85%)同一性を有することが見出された(E=6.1e−110)。公的なヌクレオチドデータベースとは、全てのGenBankデータベースおよびGeneSeqパテントデータベースを含む。
【0083】
配列番号5によってコードされる、開示されたNOV3ポリペプチド(配列番号6)は、推定分子量92451.6の841のアミノ酸残基であり、そしてこれを表3Bにおいて1文字コードを用いて示す。このNOV3タンパク質を、シグナルペプチド予測および細胞局在化について分析した。SignalP、Psort、およびヒドロパシーの結果によって、NOV3が、配列番号6の21位置と22位置との間に最も可能性の高い切断部位を有するシグナルペプチドを含むこと、そしてIIIa型の膜タンパク質である可能性が高いことが予測される。
【0084】
【表9】
Figure 2004511222
公的なタンパク質データベースに対してBLASTX検索を実施した(表3C)。本発明のタンパク質の全アミノ酸配列は、259アミノ酸残基のMus musculus由来のプロミニンタンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:Q9WUC7;E=5.2e−101)に対して266アミノ酸残基のうち201残基(75%)同一性を有し、そして266残基のうち224残基(84%)ポジティブであることが見出された。
【0085】
【表10】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
BLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表3Dに列挙されるものを含む。
【0086】
【表11】
Figure 2004511222
EST分析によればNOV3遺伝子は以下の組織において発現される:成体、扁平上皮細胞癌Genbank EST AI285647 Adult、結腸腺癌.Genbank EST AI792608.Brain Genbank EST AI523747 Kidney Tumor Genbank EST AI523747。Genbank EST AI699155(この遺伝子の3’側に対応する配列)を用いて、NCI−CGAPツールを用いてSAGE分析を実施することが可能である。この分析によって、この新規な配列が、脳腫瘍(SAGE Duke H1020、SAGE Duke H392、およびSAGE Duke 1273)および卵巣腫瘍(SAGE OVT−7、およびSAGE OVT−8)において、発現されることが示される。
【0087】
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV3核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV3核酸のTaqMan分析の結果を実施例4に記載する。
【0088】
(NOV4)
本発明において、NOV3核酸配列のGenescan分析によって、NOV4と命名された別のスプライス型を作成する。3258ヌクレオチドのNOV4核酸(ac009238_gene_5とも呼ばれる)を表4Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド1〜3のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド3256〜3258のTGAコドンで終わることが確認された。
【0089】
【表12】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
配列番号7によってコードされる、開示されたNOV4ポリペプチド(配列番号8)は、推定分子量118,462.4ダルトンの1086のアミノ酸残基であり、そしてこれを表4Bにおいて1文字コードを用いて示す。このNOV4タンパク質を、シグナルペプチド予測および細胞局在化について分析した。SignalP、Psort、およびヒドロパシーの結果によって、NOV4が、配列番号8の21位置と22位置との間に最も可能性の高い切断部位を有するシグナルペプチドを有し、そしてIIIa型の膜タンパク質である可能性が高いことが予測される。
【0090】
【表13】
Figure 2004511222
BLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表4Cに列挙されるものを含む。
【0091】
【表14】
Figure 2004511222
プロミニンは、N末端細胞外ドメイン、2つの短い細胞質ループに隣接する5つの膜貫通セグメント、および2つの大きいグリコシル化細胞外ドメイン、ならびに細胞質C末端ドメインを有する新規な原形質膜タンパク質である。プロミニンは、神経上皮においてだけでなく、マウス肺の種々の他の上皮においても見出される。成体マウスにおいて、プロミニンは、脳上衣層、および尿細管で検出されている。これらの上皮において、プロミニンは、先端(apical)表面に特異的であり、ここで微絨毛および微絨毛関連構造に選択的に関連する。著名なことに、CHO細胞における発現の際、プロミニンは原形質膜突出部(例えば、糸状仮足、膜状仮足、および微小突起)に優先的に局在化する。これらの観察は、プロミニンが、平面的な細胞表面ではなく原形質膜突出部に標的化され、そして/または保持されているという情報を含むことを意味する。
【0092】
ヒトAC133抗原およびマウスプロミニンは、構造的に関連した原形質膜タンパク質である。ヒトAC133抗原は、上皮細胞およびトランスフェクトされた非上皮細胞において、マウスプロミニンの特徴(すなわち、それぞれ先端(apical)微絨毛および原形質膜突出部との選択的な関連)を示す。逆に、マウスCD34(+)骨髄前駆体のフローサイトメトリーによって、プロミニンの細胞表面発現が明らかになった。まとめて考えれば、このデータは、AC133抗原がプロミニンのヒトオルソログであることを強力に示唆する。
【0093】
本発明の上記で規定された情報は、これらのプロミニン様タンパク質(NOV3およびNOV4)が、「プロミニンファミリー」のメンバーとして機能し得ることを示唆する。従って、本明細書において同定された新規な核酸およびタンパク質は、以下に示すような種々の病態および障害(ただし限定はしない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明の潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、検索ツール、本明細書に規定される組織および細胞(ただしこれに限定されない)からなる全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0094】
本発明の核酸およびタンパク質は、障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。例えば、プロミニン様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてプロミニン様タンパク質は、その投与の必要な被験体に投与された場合、有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下に罹患した患者の処置に有用性を有する:Clouston症候群および難聴、断節性掌蹠角皮症(PPK)、X連鎖シャルコー−マリー−ツース神経障害、遺伝性末梢ニューロパシー。プロミニン様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のプロミニン様タンパク質、またはそのフラグメントは、さらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0095】
本発明のプロミニン様タンパク質をコードする新規な核酸、またはそのフラグメントは、診断適用においてさらに有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。これらの新規なタンパク質は、種々のヒト障害の機能的な分析のためのアッセイシステムにおいて用いられ得、これが、疾患の病理の理解において、そして種々の障害のための新しい薬物標的の開発において助けとなる。
【0096】
(NOV5)
GenBankによって利用可能になったGenomic Daily Filesに対して試行したグルコース輸送タンパク質(Glucose Transport Protein)またはホモログ(相同体)に関するCuraGen Corporationの配列ファイルを用いて、または個々の配列決定センターからダウンロードしたファイルから、TblastNによって第1染色体上で新規な核酸を同定した。この核酸配列を、公知のグルコース輸送タンパク質または相同体に対する相同性によってゲノムファイルSequencing Center登録番号:ba252a4から推定した。エキソンを相同性によって推定し、そして標準的な遺伝子規則を用いてイントロン/エキソン境界を決定した。複数のBLAST(例えば、tBlastN、BlastX、およびBlastN)検索、そしてある場合にはGeneScanおよびGrailを用いた類似性決定手段によってエキソンをさらに選択して洗練した。公的データベースおよび独自のデータベースの両方由来の発現された配列をまた、利用可能な場合に加えて、遺伝子配列をさらに規定して完了した。次いでこのDNA配列を、明確な不一致について手動で補正し、これによって全長タンパク質をコードする配列を得た。
【0097】
新規なグルコース輸送タンパク質様タンパク質をコードする2007ヌクレオチドの開示されたNOV5核酸(CuraGen登録番号SC87081869_Aとも呼ばれる)を表5Aに示す。ORF(オープンリーディングフレーム)は、ヌクレオチド5〜7のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド1997〜1999のTGAコドンで終わる。スタートコドンおよびストップコドンを表5Aにおいて太字にしている。
【0098】
【表15】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、この核酸配列が、Oryctolagus cuniculusのグルコース輸送タンパク質mRNA(GENBANK−ID:U08813)に対して1625塩基のうち1118塩基(68%)同一性を有することが見出された。
【0099】
配列番号9によってコードされる、NOV5タンパク質は、推定分子量72,303.4ダルトンの664のアミノ酸残基であり、そしてこれを表5Bにおいて1文字コードを用いて示す。PSORT分析によって、NOV5タンパク質が原形質膜タンパク質であることが示唆される(確実性0.8000)。SIGNALP分析によって、NOV5タンパク質は、配列番号10の52位置と53位置との間に最も可能性の高い切断部位を有する推定シグナルペプチドを有することが示唆される。
【0100】
NOV5核酸は、ヒト第1染色体ゲノムDNAセグメント(Genbank登録番号NT004525.4)に対して100%の同一性を有し、そしてNOV5核酸は、第1染色体のp13遺伝子座にマップする。この遺伝子座は、網膜色素変性症、スタルガルト病、膀胱尿管逆流現象、錐体−桿体ジストロフィー、および/または他の障害に関連する。
【0101】
【表16】
Figure 2004511222
NOV5タンパク質の全アミノ酸配列は、654アミノ酸残基のOvis aries(Sheep)由来のグルコース輸送タンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:S59638)に対して654アミノ酸残基のうち366残基(55%)同一性を有し、そして654残基のうち477残基(72%)ポジティブであることが見出された。全体的な配列相同性(このタンパク質の全長配列とのFASTAアラインメントによって規定される)は、66%アミノ酸相同性であり、そして56%アミノ酸同一性である。
【0102】
BLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表5Cに列挙されるものを含む。
【0103】
【表17】
Figure 2004511222
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV5核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV5核酸のTaqMan分析の結果を実施例5に記載する。
【0104】
Na(+)依存性Dグルコース共輸送体(symporter)は、ヒツジ耳下腺腺房細胞の原形質膜の基底面のドメイン上に局在することが示されている。これは、ヒツジ腸細胞におけるこのトランスポーター(輸送体)の先端(apical)位置とは反対側である。これらの2つのタンパク質のアミノ酸配列は同一である。この結果は、このシグナルが、これらの2つのタンパク質の先端への示差的な標的化を担うこと、そして原形質膜の基底面ドメインが一次アミノ酸配列内に含まれないことを示した。
【0105】
腸内ナトリウム/グルコース共輸送体(cotransporter)は、刷子縁膜にまたがる「活性な」グルコース吸収を担う。次いで、この経上皮吸収は、促進されたグルコーストランスポーター(輸送体)(赤血球における55kDグルコースキャリアと同一でない場合は類似である)を通じて基底側面膜で終了する。マウス−ヒトハイブリッドのパネル由来のDNAのサザンブロット分析によって、第22染色体を含むこれらのハイブリッドのみが、ヒトDNAのサザン分析によって同定された特徴的なバンドを示したことが実証される。体細胞ハイブリッドからのDNAの研究によって、SGLT1遺伝子は、22q11.2−qterにマップする。RFLPを、RcoRIで同定した。予期せぬことに、ナトリウム−グルコース輸送体は、促進されたグルコースキャリアとの相同性も、任意の他の公知のタンパク質との相同性も示さなかった。インサイチュハイブリダイゼーションにおける蛍光によれば、SGLT1遺伝子は、22q13.1に局在化していた。このSGLT1遺伝子は、72kbにまたがって15のエキソンを含む。転写開始は、TATAA配列の27bpの3プライムの部位から始まる。配列の考慮およびタンパク質二次構造に対するエキソンの比較によって、遺伝子複製事象を介して6回膜貫通(6−membrane−span)祖先前駆体由来のSGLT1遺伝子の可能性のある進化上の起源が示唆された。
【0106】
本発明のこの発現パターン、マップ位置、およびタンパク質類似性情報によって、このグルコース輸送体タンパク質様タンパク質が、グルコース輸送体タンパク質様タンパク質ファミリーのメンバーとして機能し得ることが示唆される。従って、本発明の核酸およびタンパク質は、意図される潜在的な治療適用において有用である。従って、本発明の核酸およびタンパク質は、意図される潜在的な治療適用において、例えば、限定はしないが、以下に記載する種々の病態/障害、および/または他の病態/障害において有用である。本発明の潜在的な治療用途としては、例えば、限定はしないが、以下が挙げられる:(i)タンパク質治療剤、(ii)低分子薬物標的、(iii)抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、(iv)診断マーカーおよび/または予測マーカー、(v)遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、(vi)検索ツール、ならびに(vii)インビボおよびインビトロでの組織再生(これらの組織、ならびにこれらの組織およびこれらの組織由来の細胞型からなる細胞型の全ての再生)。
【0107】
本発明の核酸およびタンパク質は、以下に記載する種々の病態/障害、ならびに/または他の病態/障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。例えば、限定はしないが、グルコース輸送体タンパク質様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてグルコース輸送体タンパク質様タンパク質は、その投与の必要な被験体に投与された場合に有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下に罹患した患者の処置に有効性を有する:フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、アルツハイマー病、発作、結節硬化症、高カルシウム血症、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、脳性小児麻痺、癲癇、レッシュ・ナイハン症候群、多発性硬化症、血管拡張性失調症、白質ジストロフィー、行動障害、依存性(嗜癖)、不安、疼痛、記憶/認識/注意力の障害、および/または神経保護。グルコース輸送タンパク質様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のグルコース輸送タンパク質様タンパク質、またはそのフラグメントは、診断適用においてさらに有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0108】
グルコース輸送タンパク質様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のグルコース輸送タンパク質様タンパク質、またはそのフラグメントは、診断適用においてさらに有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。例えば、開示されたNOV5タンパク質は、複数の親水性領域を有し、この各々が、免疫原として用いられ得る。1つの実施形態において、意図されたNOV5エピトープは、アミノ酸約12〜28である。別の実施形態において、NOV5エピトープは、アミノ酸約58〜77である。この新規なタンパク質はまた、種々のヒト障害の機能的な分析のための強力なアッセイシステムの開発において価値を有し、これが、この疾患の病理の理解において、そして種々の障害のための新しい薬物標的の開発において助けとなる。
【0109】
(NOV6)
NOV6核酸配列(SC71046974_EXTとも呼ばれる)は、Na+H+交換体様(Exchanger−like)タンパク質をコードする。これらの配列を、Na+H+交換体様タンパク質に対する類似性を有するタンパク質へ翻訳する、DNA配列についてのCuraGenのHuman SeqCallingデータベースを検索することによって最初に同定した。SeqCallingアセンブリ71046974は、適切な類似性を有することが確認された。SeqCallingアセンブリ71046974をさらに分析して、新規な全長タンパク質およびこれらの遺伝子の新規なスプライス型をコードする任意のオープンリーディングフレームを同定した。さらなるSeqCallingアセンブリから得た1つ以上の配列、公的に利用可能なEST配列、および公的なゲノム配列を用いて、SeqCallingアセンブリを伸長した。CuraToolsTMプログラムSeqExtendによって、公的なESTおよびさらなるCuraGen SeqCallingアセンブリを同定した。このようなフラグメントは、推定重複領域における同一性の程度が高い場合にのみ、SeqCallingアセンブリ71046974のDNA配列伸長に含まれた。同一性の程度は、例えば、約90%以上、好ましくは約95%以上、そしてなおより好ましくは100%に近いかまたは100%に等しくてもよい。これらの包含については、用いる場合は以下に記載している。
【0110】
以下のゲノムクローンは、SeqCallingアセンブリ71046974に対して100%同一性を有する領域を有することが確認され、そしてこのクローンを分析のために選択した。なぜなら、この同一性は、このクローンがSeqCallingアセンブリ71046974のゲノム遺伝子座に相当することを示すからである。ゲノムクローンgb:GENBANK−ID:AC007278|acc:AC007278 Homo sapiensクローンNH0308G20、完全配列−Homo sapiens,162508bp。
【0111】
これらの分析の結果を統合し、そして例えば用いた元のフラグメントにおける呼び違えた塩基から生じ得る明確な不一致について手動で補正した。得られた配列は、本明細書に開示された全長タンパク質をコードする。必要な場合、cDNA,EST、およびゲノムのクローンを同定し分析するプロセスを繰り返して、全長配列を導き出す。
【0112】
AC007278を、GenscanおよびGrailによって分析し、エキソンおよび推定コード配列を同定した。このクローンをまた、TblastN、BlastX、および他のプログラムによって分析して、元のタンパク質または目的のタンパク質ファミリーに対して類似性を有するタンパク質へと翻訳するゲノム領域を同定した。ゲノムクローンAC007278の以下の領域を、上記の方法を用いて手動で一緒にアセンブルした。そしてこれが以下についての全長転写物に相当することを推定する:SC71046974_EXT:bp117325−117068、112244−111780、87634−87377、85830−85612、83004−82804、82238−82152、78882−78811、76994−76833、71225−71130、66061−65930、64826−64716、58488−58397。
【0113】
2153ヌクレオチドのNOV6核酸は、ヌクレオチド1〜3のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド2151〜2153のTAGコドンで終わることが確認されたオープンリーディングフレームを有する。開始コドン上流かつ終止コドン下流の推定非翻訳領域を、表6Aにおいて下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太文字にしている。
【0114】
【表18】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、NOV6核酸配列は、Rattus norvegicus Na+H+交換体様タンパク質(Exchanger−like protein)mRNA(GENBANK−ID:RATNHEXIV|acc:M85301)に対して2092塩基のうち1772塩基(84%)同一性を有することが見出された。また、NOV6核酸は、ヒト第2染色体のq11遺伝子座にマップする。この遺伝子座は、常染色体優性の発汗減少性外胚葉性形成異常、色盲、および/または他の疾患/障害に関連していた。
【0115】
CuraGen Seqcallingデータに基づいて、本発明において開示されたNa+H+交換体様タンパク質は、少なくともリンパ組織において発現される。SC71046974_EXTに対するラットホモログの発現データに基づいて、この遺伝子が発現される可能性が高い他の組織としては、以下が挙げられる:胃、小腸、結腸、腎臓、脳、子宮、および骨格筋。
【0116】
配列番号11によってコードされたNOV6タンパク質は、717アミノ酸残基、および推定分子量80,733.6Daを有し、そして表6B(配列番号12)において1文字コードを用いて示される。NOV6についてのSignalP、Psort、および/またはヒドロパシープロフィールによって、NOV6が原形質膜に局在する可能性が高いシグナルペプチドを有することが予測される(確実度=0.8200)。可能性の高いシグナルペプチド切断部位は、配列番号12のアミノ酸26と27との間である。
【0117】
【表19】
Figure 2004511222
NOV6タンパク質の全長アミノ酸配列は、Rattus norvegicus由来の717アミノ酸残基のNa+H+交換体様(Exchanger−like)タンパク質(SWISSPROT−ACC:P26434)に対して、717アミノ酸残基のうち606残基(84%)同一、そして717残基のうち641残基(89%)類似であることが見出された。
【0118】
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV6核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV6核酸のTaqMan分析の結果を実施例6に記載する。
【0119】
生化学的データおよび薬理学的データは、Na/H交換体(エクスチェンジャー)(NHE)の複数の形態の存在を支持する。2つのアイソフォーム(NHE−1およびNHE−2と名付けられた)が、最近、ウサギ回腸絨毛上皮細胞から単離されている。交換体、ラット脳、心臓、腎臓、胃、および脾臓のさらなる分子形態を同定するために、低ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件下で、NHE−1 cDNAプローブを用いて、それらの存在についてcDNAライブラリーをスクリーニングした。ラットNHE−1および2つの構造的に関連するタンパク質(NHE−3およびNHE−4と命名された)をコードするcDNAを、単離した。推定アミノ酸配列に基づいて、NHE−1、−3、および−4は同様のサイズであり、それぞれ、91,506、92,997、および81,427の相対分子量を有する。全体的に、このタンパク質は、互いに対してほぼ40%アミノ酸同一性を示し、そして類似のヒドロパシープロフィールを有し、このことはそれらのタンパク質が同じ膜貫通組織を有することを示唆する。これらの3つのタンパク質の推定N末端膜貫通領域(453アミノ酸と503アミノ酸との間にまたがる)は、最高の程度の同一性を示す(45〜49%)。対照的に、C末端細胞質領域(247アミノ酸と378アミノ酸との間にまたがる)は、非常に低いアミノ酸同一性を示す(24〜31%)。組織分布試験によって、NHE−1 mRNAが、試験された全ての組織において異なるレベルで存在するが、NHE−3およびNHE−4 mRNAは、より限定された分布を示すことが明らかになった。NHE−3 mRNAは、結腸および小腸において高レベルで発現され、腎臓および胃においても有意なレベルで存在する。NHE−4 mRNAは、胃において最も豊富であり、続いて、小腸および結腸において中度のレベルであり、そして腎臓、脳、子宮、および骨格筋においてはさらに低い量である。哺乳動物におけるNa/H交換体(エクスチェンジャー)の機能的多様性に関する分子的根拠は、少なくとも部分的には、遺伝子ファミリーの複数のメンバーの発現に基づく。
【0120】
本発明の開示されたNOV6タンパク質は、ラットNa+H+交換体様タンパク質に対して相同性を有する。ラットNa+H+交換体様タンパク質は、特徴的な特性を有する。従って、本発明のNOV6タンパク質は、ラットNa+H+交換体様タンパク質に相同な特徴的特性を有することが予測される。本発明に関する発現パターン、マップ配置、およびタンパク質類似性情報によって、NOV6が、RAT NA+H+交換体様タンパク質ファミリーのメンバーとして機能し得ることが示唆される。
【0121】
本発明の核酸およびタンパク質は、種々の疾患および障害、ならびに/または他の病態および障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。例えば、Rat NA+H+交換体様タンパク質様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてRat NA+H+交換体様タンパク質様タンパク質は、その投与が必要な被験体に投与された場合、有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下に罹患した患者の処置のために有用性を有する:フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、肝硬変、移植、血友病、凝固性亢進、特発性血小板減少性紫斑病、自己免疫疾患、アレルギー、免疫欠損、移植、対宿主性移植片病、糖尿病、腎動脈狭窄、間質性腎炎、糸球体腎炎、多発性嚢胞腎、全身性エリテマトーデス、尿細管性アシドーシス、IgA腎症、高カルシウム血症、レッシュ・ナイハン症候群、アルツハイマー病、発作、結節硬化症、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、脳性小児麻痺、癲癇、多発性硬化症、血管拡張性失調症、白質ジストロフィー、行動障害、依存性(嗜癖)、不安、疼痛、口腔乾燥症、神経保護、糖尿病、自己免疫疾患、腎動脈狭窄、間質性腎炎、糸球体腎炎、多発性嚢胞腎、全身性エリテマトーデス、尿細管性アシドーシス、副腎脳白質ジストロフィー、先天性副腎皮質過形成、心筋症、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、強皮症、肥満症、移植、甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症、受胎能、膵炎、および/または他の疾患/病態。ラットNA+H+交換体様タンパク質様タンパク質をコードする新規な核酸、本発明のラットNA+H+交換体様タンパク質様タンパク質、またはそのフラグメントは、さらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法および診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0122】
本発明のための潜在的な治療用途は、例えば、限定はしないが、以下である:(i)タンパク質治療剤、(ii)低分子薬物標的、(iii)抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、(iv)診断マーカーおよび/または予測マーカー、(v)遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、(vi)検索ツール、ならびに(vii)インビボおよびインビトロでの組織再生(これらの組織、ならびにこれらの組織およびこれらの組織由来の細胞型からなる細胞型の全ての再生)。本発明の核酸およびタンパク質は、以下に記載される種々の疾患および障害、ならびに/または他の病態および障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。
【0123】
本発明の核酸およびタンパク質は、上記に記載される種々の疾患および障害、ならびに/または他の病態に関連する潜在的な診断適用および治療適用において有用である。さらに、このポリペプチドは、本発明に特異的な抗体を生成するための免疫原として、そしてワクチンとして用いられ得る。それらはまた、潜在的なアゴニストおよびアンタゴニスト化合物をスクリーニングするために用いられ得る。シアロアドヘシン(sialoadhesin)様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のシアロアドヘシン様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。
【0124】
これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための新規なNOV6物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。
【0125】
(NOV7)
新規なTHYMOSIN BETA−4−様タンパク質をコードする251ヌクレオチドのNOV7核酸(CuraGen Acc.番号.GMAC040907.3_Aと命名された)は、表7Aに示される。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド49〜51のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド187〜189のTGAコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域を表7Aにおいて下線を付しており、そして、スタートコドンおよびストップコドンを太字にしている。
【0126】
【表20】
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、NOV7核酸配列が、Rattus norvegicus THYMOSIN BETA−4 mRNA(GENBANK−ID:M34043)に対して240塩基のうち193塩基(80%)の同一性を有することが見出された。NOV7核酸配列は、にマップする。
【0127】
46のアミノ酸残基、および推定分子量5,374.0ダルトンを有する、コードされたNOV7タンパク質を、表7Bにおいて1文字コードを用いて示す。
【0128】
【表21】
Figure 2004511222
NOV7タンパク質の全アミノ酸配列は、50アミノ酸残基のMus musculus由来のTHYMOSIN BETA−4タンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:P20065)に対して42アミノ酸残基のうち29残基(69%)同一性を有し、そして42残基のうち33残基(78%)ポジティブであることが見出された。全体的な配列相同性(NOV7タンパク質の全長配列とのFASTA整列(アラインメント)によって規定される)は、65.909%アミノ酸相同性であり、そして61.364%アミノ酸同一性である。さらに、このNOV7タンパク質は、PSORT分析によって細胞質タンパク質である(確実度0.6500)ことが推測される。さらに、NOV7タンパク質は、示されたヌクレオチド位置において、以下のタンパク質ドメイン(Interproによって規定される)を含む:配列番号14のアミノ酸位置2〜42のThymosinドメイン(IPR001152)。
【0129】
他のBLASTの結果は、Patpデータベース(特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースである)からの配列を含む。Patpの結果は、表7Cに列挙された結果を含む。
【0130】
【表22】
Figure 2004511222
例えば、patp:Aay76578(タンパク質74(DE19817557−A1)をコードする86アミノ酸の卵巣腫瘍ESTフラグメント)は、良好な同一性を生じた(E=1.4e−10)。
【0131】
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV7核酸上で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV7核酸のTaqMan分析の結果を実施例7に記載する。
【0132】
Thymosinβ4は、小ペプチドであり、その抽出物の物理学的役割は、まだ完全に知られていない。それは、末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼを誘導する胸腺ホルモンとして最初に単離された。それは、胸腺および脾臓において大量に見出されるが、多くの組織に広範に分布している。それはまた、アクチンモノマーに結合し、従ってアクチン重合化を阻害することがみられている。サイモシンβ(4)(Tβ(4))は、アクチンモノマーに化学量論的に結合し、そして後生動物細胞における大部分のアクチンモノマープールを維持する。Tβ(4)結合は、アクチンモノマーのCys(374)に結合体化したN−ヨードアセチル−N’−(5−スルホ−1−ナフチル)エチレンジアミン(AEDANS)の蛍光をクエンチングする。アクチン−Tβ(4)複合体のK(d)は、アクチンへのカチオンおよびヌクレオチド結合に依存するが、AEDANSプローブによっては影響されない。主に解離速度によって、種々の安定性を決定する。25℃で、Tβ(4)結合MgATP−アクチンの自由エネルギーは、元来主にエンタルピー的であるが、CaATP−アクチンについてはエントロピー的である。結合は、結合した水分子の解離に対してカップリングしており、これは、MgATPアクチンモノマーよりもCaATPアクチンについて大きい。サブドメイン2上のGly(46)での、MgATPアクチンのタンパク質分解(ただし、CaATPアクチンのではない)は、Tβ(4)が結合している場合、>12倍速い。Tβ(4)のC末端は、His(40)でこの切断部位近傍のアクチンに接触する。トリチウムの交換によって、Tβ(4)は、アクチン上で迅速に交換するアミドプロトンの約8の交換速度を示す。Tβ(4)は、アクチンモノマーの高次構造および構造的動態(「ブリージング(ゆらぎ)(breathing)」を変化する。この高次構造変化は、Tβ(4)がアクチンモノマーを隔離させ、そしてヌクレオチド交換を阻害する特有の能力を反映し得る。
【0133】
サイモシンβ−4はまた、血管形成において重要であり得る。血管形成は、損傷後に生じる修復プロセスにおいて重要な工程である。ラットの全層創傷モデルにおいて、Tβ4の添加は、生理食塩水コントロールよりも局所または複腔内の再上皮形成を創傷後4日で42%まで、そして創傷後7日で61%程度まで増大した。処置した創傷はまた、7日までにコントロールよりも少なくとも11%より多く収縮した。コラーゲン沈着および脈管形成の増大を処置した創傷において観察した。Tβ4は、Boydenチャンバーアッセイにおいてケラチノサイト遊走を刺激した。このアッセイに対して10pg程度の少量のTβ4を加えた場合、4〜5時間後、培地単独での遊走よりも遊走は、2〜3倍刺激された。
【0134】
NOV7タンパク質および本明細書において開示された核酸についての類似の情報によって、NOV7は、サイモシンβ−4−様タンパク質の重要な構造的、および/または生理学的な特徴的機能を有し得ることが示唆される。従って、本発明の核酸およびタンパク質は、潜在的な診断的適用および治療的適用において、ならびに検索ツールとして有用である。これらとしては、特定のまたは選択的な核酸またはタンパク質の診断および/または予想マーカーとしての働き(ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される)、ならびに、例えば、以下の潜在的な治療適用が挙げられる:(i)タンパク質治療剤、(ii)低分子薬物標的、(iii)抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、(iv)遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)において有用な核酸、および(v)インビトロおよびインビボでの組織再生を促進する組成物、(vi)生物学的な防御武器。NOV7をコードする新規な核酸、および開示されたNOV7タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。
【0135】
開示されたNOV7ポリペプチドは、ワクチンを生成するための免疫原として用いられ得る。NOV様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のNOV様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための、本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。例えば、開示されたNOV7タンパク質は、複数の疎水性領域を有し、この各々が、免疫原として用いられ得る。これらの新規なタンパク質はまた、機能的な分析のためのアッセイシステムの開発のために用いられ得る。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節において記載されるように、疎水性チャートからの予測を用いて、当該分野で公知の方法に従って生成され得る。
【0136】
(NOV8)
新規なロイシンリッチリピート(Leucine rich repeat)タンパク質をコードする2144ヌクレオチドのNOV8核酸(CuraGen登録番号20760813_EXTと命名された)を表8Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド1のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド1819のTGAコドンで終わることが確認された。
【0137】
【表23】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
606のアミノ酸残基、および推定分子量68,046.0を有するNOV8のコードされたタンパク質を、1文字コードを用いて表8Bに示す。
【0138】
【表24】
Figure 2004511222
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV8核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV8核酸のTaqMan分析の結果を実施例8に記載する。
【0139】
本発明はまた、SNPを含む、NOV8配列の改変体を含む。NOV8について見出された可能性のあるSNPを表8Cに挙げる。
【0140】
【表25】
Figure 2004511222
NOV8タンパク質の全アミノ酸配列は、macaca由来の614アミノ酸残基のBAB03557 HYPOTHETICAL 69.2 KDA PROTEINタンパク質に対して、601アミノ酸残基のうち363残基(60%)同一性を有し、601残基のうち466残基(77%)ポジティブであることが見出された(ptnr:SPTREMBL−ACC:BAB03557;E=2.6e−199)。さらに、このタンパク質は、(Interproによって規定されるように)以下のタンパク質ドメインを含む:12Leusine Rich Repeat(LRR)1免疫グロブリン(Immunoglobulin)ドメイン、1ロイシンリッチリピート(LRR)N末端ドメイン(LRRNT)および1ロイシンリッチエイピートC末端ドメイン(LRRCT)。さらに、PSORT分析によって、NOV8タンパク質は、原形質膜タンパク質であること(確実性0.4600)が示唆され、そしてSIGNALP分析によって、NOV8は、配列番号16の位置27と28との間に最も可能性の高い切断部位を有する、シグナルペプチドを有することが示唆される。
【0141】
他のBLASTの結果は、特許および特許刊行物において公開された配列を含む独自のデータベースである、Patpデータベース由来の配列を含む。Patpの結果は表8Cに挙げられる結果を含む。
【0142】
【表26】
Figure 2004511222
ロイシンリッチリピート(LRR)は、可逆的なタンパク質間相互作用を媒介する。LRRタンパク質は、細胞接着および細胞シグナル伝達のような多様な細胞機能を有する。これらのタンパク質のいくつか(例えば、コネクチン、スリット、カオプチン(chaoptin)、およびToll)は、Drosophilaにおけるニューロン発達において中心的な役割を有し、そしてヒトのニューロン発達および成体の神経系において有意だが明確な役割を果たし得る。NOV8の核酸およびタンパク質は、下記の種々の疾患および障害、ならびに/または他の病態に関与する潜在的な診断適用および治療適用において有用である。例えば、本発明の組成物は、以下に罹患する患者の処置に有用性を有する:炎症、自己免疫障害、加齢、癌、心筋症、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、糖尿病、フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、膵炎、肥満、子宮内膜症、受精能、血友病、凝固性亢進、特発性血小板減少性紫斑病、自己免疫疾患、対宿主性移植片病、自己免疫疾患、腎動脈狭窄、間質性腎炎、糸球体腎炎、多発性嚢胞腎、全身性エリテマトーデス、尿細管性アシドーシス、IgA腎症、高カルシウム血症、レッシュ・ナイハン症候群、ならびに、他の疾患および状態。
【0143】
NOV8タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のNOV8タンパク質、またはそのフラグメントは、診断適用においてさらに有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0144】
NOV8タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のNOV8タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための新規なNOV8物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるような、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。
【0145】
(NOV9)
本発明において、NOV8核酸を、エキソン連結プロセスに供して、この配列を確認した。PCRプライマーを、フォワードプライマーについては、利用可能な最も上流の配列で、そしてリバースプライマーについては利用可能な最も下流の配列で、開始することによって設計した。各々の場合において、適切な配列(固有であるかまたは高度に選択性である)に遭遇するまで、またはリバースプライマーの場合には、停止コドンに達するまで、それぞれの末端からコード配列に内向きでウォーキングして、この配列を試験した。このようなプライマーを、全長cDNA、DNAの部分(1つ以上のエキソン)、もしくは標的配列のタンパク質配列についてのインシリコ予測に基づいて、または他の種由来の密接に関連したヒト配列に対して予測されたエキソンの翻訳された相同性によって設計した。次いでこれらのプライマーをヒトcDNAの以下のプールに基づいてPCR増幅中で使用した:副腎、骨髄、脳−扁桃体、脳−小脳、脳−海馬、脳−黒質、脳−視床、脳−全体、胎児脳、胎児腎臓、胎児肝臓、胎児肺、心臓、腎臓、リンパ腫−ラージ(Raji)、乳腺、膵臓、下垂体、胎盤、前立腺、唾液腺、骨格筋、小腸、脊髄、脾臓、胃、精巣、甲状腺、気管、および子宮。通常、得られたアンプリコンをゲル精製し、クローニングし、そして高い冗長性に対して配列決定した。全てのクローンから得た配列を、それ自体と、CuraGen Corporationのデータベースにおける他のフラグメントと、そして公的なESTとアセンブルした。フラグメントおよびESTが、アセンブリについての成分として含まれるのは、このアセンブリの別の成分とのそれらの同一性の程度が50bpにわたって少なくとも95%であったときである。さらに、配列トレースを手動で評価し、そして必要な場合、補正のために編集した。これらの手順によって、NOV9と命名された(登録番号CG51514−03)、以下に報告した配列を得ている。これは、アミノ酸位置24S−>P、63D−>N、220A−>T、253S−>P、529S−>T、584K−>R、および587H−>Sで以前に同定された配列(NOV8;登録番号20760813_EXT)とは異なる。
【0146】
新規なロイシンリッチリピートタンパク質をコードする2187ヌクレオチドのNOV9核酸を表9Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド83〜85のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド1901のTGAコドンで終わることが確認された。
【0147】
【表27】
Figure 2004511222
606アミノ酸残基を有するNOV9コードタンパク質を、表9Bにおいて1文字コードを用いて示している。
【0148】
【表28】
Figure 2004511222
本発明はまた、SNPを含むNOV9配列の改変体を含む。NOV9の可能性のあるSNPを表9Cに挙げる。
【0149】
【表29】
Figure 2004511222
本発明のタンパク質の全アミノ酸配列は、Homo sapiens由来の606アミノ酸残基のptnr:TREMBLNEW−ACC:CAC22713タンパク質(BA438B23.1;NEURONAL LEUCINE−RICH REPEAT PROTEIN)に対して606アミノ酸残基のうち601(99%)同一性を有し、そして606アミノ酸残基のうち603(99%)類似性を有することが見出された。
【0150】
この遺伝子およびそのファミリーメンバーの発現のパターン、ならびにTRGファミリーの遺伝子に対するその相同性によって、これは、TRGファミリータンパク質として機能し得ることが示唆される。従って、本明細書において同定された新規な核酸およびタンパク質は、以下に示されるような、種々の病態および障害(ただし限定されない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明の潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、検索ツール、ここに規定する組織および細胞型からなる(がこれに限定されない)全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0151】
本発明の核酸およびタンパク質は、、甲状腺機能低下症、および甲状腺機能亢進症、甲状腺の障害、甲状腺関連癌を含むがこれに限定されない癌、ならびに/または他の病態および障害に関連する潜在的な治療適用において有用である。例えば、TRG様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてTRG様タンパク質は、その必要な被験体へ投与された場合に有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、甲状腺機能低下症、および甲状腺機能亢進症、甲状腺の障害、甲状腺関連癌を含むがこれに限定されない癌に罹患している患者の処置に有用性を有する。TRG様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のTRG様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0152】
これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための新規なNOV9物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。これらの抗体は、以下の「抗NOVX抗体」の節に記載されるように、疎水性チャートからの予測を使用して、当該分野で公知の方法に従って、生成され得る。
【0153】
(NOV10〜12)
本発明によってコードされる3つの核酸およびタンパク質は、WNT−5Aファミリーに属しており、そしてNOV10、NOV11、およびNOV12と命名される。
【0154】
(NOV10)
新規なWNT−5A様タンパク質をコードする1215ヌクレオチドのNOV10核酸(CuraGen登録番号SC128855163_Aとも称される)を表10Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド16〜18のCTC開始コドンで始まり、ヌクレオチド1156〜1158のTAGコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域には表10Aで下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンは太字にしている。
【0155】
【表30】
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、NOV10核酸配列は、Homo sapiens WNT−5A mRNA(GENBANK−ID:acc:L20861)に対して、1213塩基のうち1194(98%)の同一性を有することが見出された。ヒトWNT−5Aタンパク質に対して高い相同性が存在するが、ヌクレオチド位置528〜ヌクレオチド位置624のエキソン3に有意な改変が存在し、従って、この配列はスプライス改変体を表す。
【0156】
CuraGenn独自のヒトの発現された配列アセンブリデータベースの検索において、アセンブリs3aq:126056009(472ヌクレオチド)およびs3aq:128855163(4113ヌクレオチド)は、NOV10核酸に対して高い相同性を有することが確認された。このデータベースは、96以上の異なる組織由来の発現された配列(単離されたmRNAに由来する)からなる。このmRNAはcDNAに変換され、次いで配列決定される。これらの発現されたDNA配列を、次いでデータベース中にプールし、そして規定のレベルの相同性を示す配列を共通のコンセンサス配列との単一のアセンブリに合わせる。このコンセンサス配列は、全てのメンバーの成分の代表である。本発明に記載された核酸は、CuraGenアセンブリと>95%の同一性を有するので、本発明の核酸は、発現された遺伝子配列を表す。DNAアセンブリs3aq:126056009は、2の成分を有し、そしてDNAアセンブリs3aq:128855163は、18の成分を有し、そして少なくとも腎臓、脳、および海馬の組織において発現されることがCuraGenによって見出された。
【0157】
380アミノ酸残基を有し、そして42,082.8ダルトンの推定分子量を有するコードされたNOV10タンパク質を、表10Bにおいて1文字コードを用いて示している。
【0158】
【表31】
Figure 2004511222
NOV10タンパク質の全アミノ酸配列は、Rattus norvegicus由来の379アミノ酸残基のWNT−5Aタンパク質に対して、380アミノ酸残基のうち360(94%)同一、そして380残基のうち364(95%)ポジティブであることが見出された(ptnr:SPTREMBL−ACC:Q9QXQ7)。全体的な配列相同性(このタンパク質の全長配列とのFASTA整列によって規定される)は、95.251%アミノ酸相同性、および94.987%アミノ酸同一性である。PSORT分析によって、NOV10タンパク質が、0.8200の確実性で細胞の外側に局在されることが予測される。SIGNALP分析を用いて、NOV10タンパク質は、pos.42と43との間に切断部位を有する可能性が最も高いシグナルペプチドを有することが予測される。さらに、NOV10タンパク質は、アミノ酸位置68〜380(Interproで規定される)でWnt(IPR00970)を含む。
【0159】
他のBLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表10Cに列挙されるものを含む。
【0160】
【表32】
Figure 2004511222
定量的な遺伝子発現分析(TaqMan)をNOV10核酸で実施した。一般的な方法を実施例1に記載する。NOV10核酸のTaqMan分析の結果を実施例9に記載する。
【0161】
(NOV11)
新規なWNT−5A様タンパク質をコードする4113ヌクレオチドのNOV11核酸(CuraGen登録番号SC128855163_Bとも称される)を表11Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド439〜441のCTC開始コドンで始まり、ヌクレオチド1579〜1581のTAGAコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域は、表11Aにおいて下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太字にしている。
【0162】
【表33】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、核酸配列が、Homo sapiens WNT−5A mRNA(GENBANK−ID:acc:L20861)に対して4114塩基のうち4035(98%)の同一性を有することが見出された。
【0163】
380アミノ酸残基、および42,333.0ダルトンの推定分子量を有するコードされたタンパク質は、表11Bにおいて1文字コードを用いて示される。
【0164】
【表34】
Figure 2004511222
NOV11タンパク質の全アミノ酸配列は、Rattus norvegicus由来の379アミノ酸残基のWNT−5Aタンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:Q9QXQ7)に対して、380アミノ酸残基のうち352(92%)同一性を有し、および380アミノ酸残基のうち364(95%)ポジティブであることが見出された。全体的配列相同性(NOV11タンパク質の全長配列とのFASTA整列によって規定される)は、94.987%アミノ酸相同性であり、92.876%アミノ酸同一性である。さらに、NOV11タンパク質は、示されたヌクレオチド位置で以下のタンパク質ドメイン(Interproによって規定される)を含む:配列番号22のアミノ酸位置68〜380のWntドメイン(IPR000970)。
【0165】
PSORT分析によって、NOV11タンパク質は、0.8200の確実性で細胞の外側に局在することが予想される。SIGNALP分析を用いれば、NOV11タンパク質は、配列番号22の位置42と43との間に切断部位を有する可能性が最も高いシグナルペプチドを有することが予想される。
【0166】
本発明はまた、SNPを含む、NOV11配列の改変体を含む。NOV11について見出された可能性のあるSNPを表11Cに列挙する。
【0167】
【表35】
Figure 2004511222
他のBLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表11Dに列挙されるものを含む。
【0168】
【表36】
Figure 2004511222
(NOV12)
新規なWnt−5A様タンパク質をコードする1214ヌクレオチドのNOV12核酸(CuraGen登録番号CG56768−01とも称される)を表12Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド60〜62のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド1155〜1157のTAGコドンで終わることが確認された。推定非翻訳領域は、開始コドンの上流および終止コドンの下流で見出される。
【0169】
【表37】
Figure 2004511222
公的な配列データベースの検索において、例えば、NOV12核酸配列が、Homo sapiens Wnt−5a mRNA(GENBANK−ID:HUMWNT5A|acc:L20861.1)に対して1213塩基のうち1208(99%)の同一性を有することが見出された。NOV12核酸は、少なくとも以下の組織において発現される:大動脈、脳、心臓、腎臓、およびリンパ節。この情報は、SeqCallingソース、Public(公的)ESTソース、Literature(文献)ソース、および/またはRACEソースを含むがこれに限定されない、本発明に含まれる配列の組織供給源を決定することによって誘導された。
【0170】
365アミノ酸残基を有する、コードされたタンパク質を、表12Bに1文字コードを用いて示す。
【0171】
【表38】
Figure 2004511222
NOV12タンパク質の全アミノ酸配列は、ヒトWNT−5Aタンパク質前駆体由来の365アミノ酸残基のタンパク質(ptnr:SWISSPROT−ACC:P41221)に対して、365アミノ酸残基のうち365(100%)の同一性、そして365アミノ酸残基のうち365(100%)の類似性を有することが見出された。
【0172】
NOV12タンパク質における検出可能なドメインの存在は、PROSITE、Blocks、Pfam、ProDomain、Printsのようなアルゴリズムを用いた検索によって、次いでInterproウェブサイトを用いたドメンマッチ(または数)をクロスしてInterpro数を決定することによって決定された。この結果は、NOV12タンパク質が、示された位置で(Interproによって規定されるように)以下のタンパク質ドメインを含むことを示す:配列番号24のアミノ酸位置53〜365のWNTドメイン(IPR000970)。NOV12タンパク質についてのSignal(シグナル)P、Psort、および/またはヒドロパシープロフィールによって、NOV12がシグナルペプチドを有すること、そして0.8200の確実度で細胞外に局在化する可能性が高いことが予想される。
【0173】
NOV12核酸は、ヒト染色体3p21.1−p14にマップする。この情報は、OMIM、CuraGen Corporationによって実施された電気的ノーザンバイオインフォマティックツール、公的EST、公的引用文献、および/またはゲノムクローン相同性を用いて割り当てられた。これを実行して、本発明に含まれた、SeqCallingアセンブリの染色体マッピング、ゲノムクローン、引用文献、および/またはEST配列を誘導した。この遺伝子座は、エルカルディ−グーティエール症候群、Brugada症候群、先天性非水疱性魚鱗癬様紅皮症、QT延長症候群、先天性静止夜盲症、および/または他の疾患/障害に関連する。
【0174】
NOV12について見出された可能性のあるSNPを表12Cに列挙する。
【0175】
【表39】
Figure 2004511222
Wnt−5aファミリーのタンパク質は、増殖、遊走、および分化を含む多様な細胞プロセスにおいて重要である。例えば、アラニルアミノペプチダーゼ遺伝子の発現または酵素的活性の阻害は、T細胞増殖および機能を障害することが周知である。これらの効果を媒介する分子機構は、いまだに未知である。Wnt−5aはAPN阻害によって強力に影響される。Wnt−5aは、休止しているT細胞において中度に発現されるが、OKT3/IL−4/IL−9による活性化に応答して強力に下方制御される。アクチオニンは、Wnt−5a−mRNA含量を増大する。さらに、Wnt−経路の固有の成分である、GSK−3βの発現は、活性化に応答して増大するが、mRNAおよびタンパク質の両方のレベルでアクチノニンによって抑制されることが見出された。
【0176】
また、β−カテニンシグナル伝達経路(分泌されたWntタンパク質によって活性化され得る)は、正常な胚発生において、そして乳腺および結腸の悪性のトランスフォーメーションにおいて、重要な役割を果たす。Wntおよびβカテニンシグナル伝達はまた、脈管構造の細胞において機能する。RT−PCR分析によって、マウスおよびヒトの両方の起源の、初代内皮細胞および平滑筋細胞の培養物が、WntおよびWntレセプター(Frizzled)の遺伝子ファミリーのメンバーを発現することが示された。初代内皮細胞へのWnt−1の発現ベクターのトランスフェクションは、βカテニンの遊離のプールおよびLef/tcf−依存性レポーター遺伝子構築物からの転写物の両方を増大した。Wnt−1の発現(ただしWnt−5aではない)はまた、初代内皮細胞培養の増殖を刺激する。従って、Wntタンパク質およびFrizzledタンパク質は、内皮細胞におけるβカテニンを介して、シグナル伝達を調節し得る。
【0177】
本発明の上記で規定された情報は、NOV10〜12タンパク質が、「WNT−5Aファミリー」のメンバーとして機能し得ることを示唆する。従って、NOV10〜12の核酸および本明細書で同定されたタンパク質は、以下に示したように種々の病態および障害(ただしこれに限定されない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明のための潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、検索ツール、本明細書に規定される組織および細胞型(ただしこれに限定されない)からなる全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0178】
本発明の核酸およびタンパク質は、以下を含むがこれらに限定されない精神障害および神経学的障害に関与する潜在的な治療適用において有用である:パーキンソン病、およびアルツハイマー病、神経変性性障害、癲癇、癌(脳腫瘍、結腸癌、および乳癌が挙げられるがこれらに限定されない)、発生障害、神経管欠陥、外傷、再生(インビトロおよびインビボ)、心臓障害(心筋症を含む)、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、およびウイルス感染/細菌感染/寄生生物感染、ならびに/または他の病態および障害。例えば、WNT−5A様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてWNT−5A様タンパク質は、その必要な被験体に投与された場合有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下を含むがこれらに限定されない精神障害および神経学的障害に罹患している患者の処置において有効性を有する:パーキンソン病、およびアルツハイマー病、神経変性性障害、癲癇、癌(脳腫瘍、結腸癌、および乳癌が挙げられるがこれらに限定されない)、発生障害、神経管欠陥、外傷、再生(インビトロおよびインビボ)、心臓障害(心筋症を含む)、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、およびウイルス感染/細菌感染/寄生生物感染。WNT−5A様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のWNT−5A様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0179】
(NOV13)
新規なPROCOLLAGEN IN−PROTEINASE−様タンパク質をコードする4213ヌクレオチドのNOV13核酸(CuraGen登録番号SC55003337_Aとも称される)を、表13Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド1〜3のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド3631〜3633のTAGコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域を、図1において下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太文字にしている。
【0180】
【表40】
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、NOV13核酸配列は、Homo sapiens Procollagen IN−Proteinase mRNA(GENBANK−ID:HSAJ3125)に対して2801塩基のうち1817塩基(64%)同一性を有することが見出された。NOV13核酸は、少なくとも、小腸、心臓、膵臓、肺、および海馬において発現されると推測される。
【0181】
1210アミノ酸残基および推定分子量132,122.2ダルトンを有するNOV13のコードされたタンパク質を、表13において1文字コードを用いて示す。
【0182】
【表41】
Figure 2004511222
NOV13タンパク質の全アミノ酸配列は、1211アミノ酸残基のヒトのプロコラーゲンIN−プロテイナーゼタンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:O95450)に対して、1003アミノ酸残基のうち578(57%)同一性を有し、そして1003残基のうち716(71%)ポジティブであることが見出された。全体的配列相同性(このタンパク質の全長配列とのFASTA整列によって規定された)は、65.849%アミノ酸相同性であり、そして58.391%アミノ酸同一性である。
【0183】
他のBLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表13Cに列挙されるものを含む。
【0184】
【表42】
Figure 2004511222
NOV13タンパク質は、配列番号26の示されたヌクレオチド位置で以下のタンパク質ドメイン(Interproによって規定される)を含む:アミノ酸位置550〜600、843〜900、905〜962、および964〜1015の1型トロンボスポンジンドメイン(IPR000884);アミノ酸位置253〜454のレプロリジンファミリープロペプチドドメイン(IPR002870);アミノ酸位置120〜243のレプロリジン(M12B)ファミリージンクメタロドメイン(IPR001590);ならびにアミノ酸位置910〜1058のヘラチン(heratin)高イオウB2タンパク質ドメイン(IPR002494)。
【0185】
PSORT分析によって、NOV13タンパク質は、0.9640の確実性で核に局在することが予想される。SIGNALP分析によって、NOV13タンパク質は、配列番号26の位置22と23との間に切断部位を有する可能性が最も高いシグナルペプチドを有することが予想される。
【0186】
I型およびII型プロコラーゲンをコラーゲンへと特異的にプロセシングする酵素である、プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ(EC 3.4.24.14)は、広く特徴付けられている。これは、SDSの存在下でポリアクリルアミドゲル電気泳動によって決定される場合、107kDaの分子量を有し、そしてSephacryl−S300でのゲル濾過によって評価した場合、約130kDaの分子量を有する。また、標準的アッセイ(pH7.5、0.2M NaCl、35℃)において、アミノプロコラーゲンI型との反応のための活性エネルギーは、1モルあたり17,000カロリーであった。同じ条件において、Km値およびVmax値は、それぞれ1時間あたり435nMおよび39nMであったが、pHおよび塩濃度は大きく変化していた。さらに、この酵素は特定の部位(I型プロコラーゲンα1鎖におけるPro−Gln結合)でI型コラーゲンのNH2末端ペプチドを切断した。なおさらに、この酵素は、高い割合のGly、Asx、およびGlx残基を含んだが、HypまたはHylは含まなかった。最終的に、この酵素の内部ペプチドから得た部分的アミノ酸配列は、公知の配列と有意な相同性を示さなかった。本明細書において見出されたFACIT(中断された三重螺旋を有する線維関連コラーゲン)コラーゲンとのプロコラーゲンIN−プロテイナーゼの会合は、生理学的に重要であり得る。
【0187】
プロコラーゲンNプロテイナーゼは、I型およびII型プロコラーゲンのプロセシングにおいてアミノ−プロペプチドをコラーゲンに切断する。この酵素の欠損によって、ウシおよびヒツジにおけるデルマトスパラキス(dermatosparaxis)が生じ、そしてこれらは、ヒトにおいてVIIC型エーラー・ダンロス症候群(pNcollagenおよび重篤な皮膚脆弱性の蓄積によって特徴付けられる遺伝性障害)を生じる。Nプロテイナーゼのアミノ酸配列を用いて、ウシ皮膚由来のcDNAを得た。3つの重複するcDNAは、1205残基のタンパク質をコードするORFを有した。完全なcDNAで安定にトランスフェクトされた哺乳動物細胞は、I型プロコラーゲンを特異的に切断する活性な組み換え酵素を分泌した。このタンパク質は、プロコラーゲンC−プロテイナーゼ/BMP−1を含む、メタロペプチダーゼのクランMBのジンク結合配列を含んだ。このタンパク質はまた、トロンボスポンジンおよびプロペリジンで見出されたドメインに対して相同性であり、そしてトランスフォーミング成長因子βの潜在型の活性化のような複雑な分子内相互作用またはスルファチドに対する結合に関与し得る4つのリピートを含んだ。従って、この酵素は、コラーゲン生合成におけるその役割とは独立して、発生において役割を果たし得る。いくつかの組織において、この酵素についてのmRNAレベルは、コラーゲン生合成のみかけの速度に対して反比例して高い。
【0188】
VIIC型エーレルス‐ダンロー症候群(EDS)は、劣性遺伝した結合組織障害であり、過度の皮膚脆弱性、特徴的外観、関節弛緩症、下垂皮膚(droopy skin)、臍ヘルニア、および青色強膜によって特徴付けられる。動物モデルデルマトスパラキス(dermatosparaxis)と同様、VIIC型のEDSは、I型およびII型のプロコラーゲンのNプロペプチドを摘出する酵素である、プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ(pNPI)の活性の非存在から生じる。pNPI酵素は、プロペルディンリピートおよびシステインリッチドメイン(レプロリジンのディスインテグリンドメインに対して類似性を有する)を含有するメタロプロテイナーゼである。VIIC型EDSを生じる変異は、6例の既知の罹患したヒト個体おいて、またデルマトスパラクティック(dermatosparactic)ウシの1つの株における。VIIC型EDSを有する5例の個体は、未熟な末端コドンQ225Xを生じるC__>T遷移について同型であった。これらの5例の患者のうち4例は、3つの下流の多様な部位で同型であった。6例の患者は、未熟な末端コドンW795Xを生じる異なる遷移について同型であった。デルマトスパラクティック(dermatosparactic)ウシにおいて、この変異は、メッセージのリーディングフレームを変化する17bpの欠失である。これは、VIIC型EDSおよびデルマトスパラキス(dermatosparaxis)が、pNPI遺伝子における変異から生じるという直接の証拠である。
【0189】
本発明に関して上記で規定した情報は、このプロコラーゲンIN−プロテイナーゼ様タンパク質が「プロコラーゲンIN−プロテイナーゼファミリー」のメンバーとして機能し得ることを示唆する。従って、本明細書に同定された新規な核酸およびタンパク質は、以下に示されるような種々の病態および障害(ただし限定されない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明の潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ遺伝子送達/プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ遺伝子切除)、検索ツール、本明細書に規定される組織および細胞型(ただしこれに限定されない)からなる全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0190】
本発明の核酸およびタンパク質は、以下に関与する潜在的な治療適用において有用である:癌、心筋症、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、外傷、再生(インビトロおよびインビボ)、ウイルス感染/細菌感染/寄生生物感染、副腎脳白質ジストロフィー、先天性副腎皮質過形成、炎症性腸疾患、憩室性疾患、フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、発作、結節硬化症、高カルシウム血症、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、脳性麻痺、癲癇、レッシュ・ナイハン症候群、多発性硬化症、血管拡張性失調症、白質ジストロフィー、行動障害、依存性(嗜癖)、不安、疼痛、神経保護、腫瘍形成、アルツハイマー病、VIIC型エーレルス‐ダンロー症候群(EDS)、およびデルマトスパラキス(dermatosparaxis)、ならびに/または他の病態および障害。例えば、プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そしてプロコラーゲンIN−プロテイナーゼ様タンパク質は、その必要な被験体に投与された場合、有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下に罹患している患者の処置に有用性を有する:癌、心筋症、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、外傷、再生(インビトロおよびインビボ)、ウイルス感染/細菌感染/寄生生物感染、副腎脳白質ジストロフィー、先天性副腎皮質過形成、炎症性腸疾患、憩室性疾患、フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、発作、結節硬化症、高カルシウム血症、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、脳性麻痺、癲癇、レッシュ・ナイハン症候群、多発性硬化症、血管拡張性失調症、白質ジストロフィー、行動障害、依存性(嗜癖)、不安、疼痛、神経保護、腫瘍形成、アルツハイマー病、VIIC型エーレルス‐ダンロー症候群(EDS)、およびデルマトスパラキス(dermatosparaxis)。プロコラーゲンIN−プロテイナーゼ様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明のプロコラーゲンIN−プロテイナーゼ様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0191】
(NOV14)
新規な26Sプロテアーゼ調節サブユニット様タンパク質をコードする1390ヌクレオチドのNOV14核酸(CuraGen登録番号GMAC073150_Aとも称される)を、表14Aに示す。オープンリーディングフレームは、ヌクレオチド20〜23のATG開始コドンで始まり、ヌクレオチド1376〜1379のTAAコドンで終わることが確認された。開始コドンの上流の推定非翻訳領域および終止コドンの下流の推定非翻訳領域を、図14Aにおいて下線を付しており、そしてスタートコドンおよびストップコドンを太文字にしている。
【0192】
【表43】
Figure 2004511222
配列データベースの検索において、例えば、NOV14核酸配列は、ヒト26Sプロテアーゼ(S4)調節性サブユニットmRNA(GENBANK−ID:HUM26SPSIV)に対して1342塩基のうち1209塩基(90%)同一性を有することが見出された。
【0193】
452アミノ酸残基および推定分子量50,985.4ダルトンを有するコードされたタンパク質を、表14Bにおいて1文字コードを用いて示す。
【0194】
【表44】
Figure 2004511222
NOV14タンパク質の全アミノ酸配列は、440アミノ酸残基のヒト26S PROTEASE REGULATORY SUBUNIT 4(P26S4)タンパク質(ptnr:SPTREMBL−ACC:P49014)に対して、440アミノ酸残基のうち355(80%)同一性を有し、そして440残基のうち386(87%)ポジティブであることが見出された。全体的配列相同性(NOV14タンパク質の全長配列とのFASTA整列によって規定された)は、82.916%アミノ酸相同性であり、そして80.866%アミノ酸同一性である。
【0195】
他のBLAST結果は、特許および特許公開において公開された配列を含む独自のデータベースであるPatpデータベースからの配列を含む。Patpの結果は、表14Cに列挙されるものを含む。
【0196】
【表45】
Figure 2004511222
NOV14タンパク質は、配列番号28の示されたアミノ酸位置で以下のタンパク質ドメイン(Interproによって規定される)を含む:アミノ酸位置224〜242でNB−ARCドメイン(IPR002182)、アミノ酸位置220〜407でAAAドメイン(IPR001939)、アミノ酸位置112〜434でRNA_ヘリカーゼドメイン(IPR000605)。
【0197】
PSORT分析によって、NOV14タンパク質は、0.9800の確実性で核に局在することが推測される。
【0198】
26Sプロテアソームは、真核生物細胞における主な非リソソームプロテアーゼである。この多量体酵素は、ユビキチン媒介の基質分解経路の内在成分である。これは、2つのサブ複合体である20Sプロテアソーム(タンパク質分解性コアを形成する)、および19S調節因子(すなわちPA700)(この酵素上にATP依存性およびユビキチン結合した基質特異性を付与する)からなる。近年の生化学的研究および遺伝子研究によって、おおよそ19Sの複合体のトポロジーを生じる、17の調節性サブユニットの間の多くの相互作用が明らかになった。非サブユニットタンパク質との調節性サブユニットの相互作用の検討によって、これらの相互作用が26Sプロテアソーム調節および局在化において役割を果たすことを示唆するパターンが明らかになる。
【0199】
ATP/ユビキチン依存性26Sプロテアソームは、細胞周期進行およびストレス応答の中央調節因子である。ヒトLNCaP前立腺癌細胞におけるシグナル誘導性IκBα分解をブロックするため、ペプチドアルデヒドプロテアソームインヒビターの適用を検討していると、プロテアソームの活性の永続的な阻害が強力な細胞死プログラムをシグナル伝達することが観察された。生化学的に、このプログラムは、PAR−4(前立腺アポトーシス応答−4)、推定プロアポトーシス性エフェクタータンパク質、およびc−junタンパク質(特定の細胞における強力なプロ死亡エフェクター)の安定化の実質的な上方制御を含んだ。また、プロ生存エフェクタータンパク質であるbcl−XLの軽度の下方制御が観察された。しかし、いくつかの最近の報告とは対照的に、前立腺癌細胞における機能的bcl−2タンパク質の安定で高レベルの発現は、プロテアソームインヒビターによる細胞死誘導に対するシグナル保護できなかった。また、近年の報告に対しては不一致であるが、JNKストレスキナーゼ回路の活性化の証拠は見出されなかった。p53(プロテアソーム経路によって調節されたタンパク質)についての役割をは度外視した。なぜなら、プロテアソームインヒビターによる匹敵する細胞死誘導は、機能的なp53タンパク質を発現しないPC−3細胞において生じた。従って、ユビキチン/プロテアソーム経路は、bcl−2発現またはp53変異に無関係の前立腺癌の可能性のある治療標的を示す。
【0200】
本発明の上記で規定された情報によって、この26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様タンパク質が「26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様ファミリー」のメンバーとして機能し得ることを示唆する。従って、本明細書において同定された新規な核酸およびタンパク質は、以下に示したような種々の病態および障害(ただしこれに限定されない)に関連する潜在的な治療適用において有用であり得る。本発明のための潜在的な治療適用としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質治療剤、低分子薬物標的、抗体標的(治療的、診断的、薬物標的/細胞傷害性抗体)、診断マーカーおよび/または予測マーカー、遺伝子治療(遺伝子送達/遺伝子切除)、検索ツール、本明細書に規定される組織および細胞型(ただしこれに限定されない)からなる全ての組織および細胞型のインビボおよびインビトロでの組織再生。
【0201】
NOV14核酸およびタンパク質は、以下を含むがこれらに限定されない眼/レンズ障害に関与する潜在的な治療適用において有用である:白内障および無水晶体症、アルツハイマー病、神経変性性障害、炎症および免疫応答の調節、ウイルス病原、加齢関連障害、神経学的障害、癌ならびに/または他の病態および障害。たとえば、26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様タンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療において有用であり得、そして26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様タンパク質は、その必要な被験体に投与された場合に有用であり得る。非限定的な例として、本発明の組成物は、以下を含むがこれらに限定されない眼/水晶体の障害に罹患している患者の処置に有用性を有し得る:白内障および無水晶体症、アルツハイマー病、神経変性性障害、炎症および免疫応答の調節、ウイルス病原、加齢関連障害、神経学的障害、癌。26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様タンパク質をコードする新規な核酸、および本発明の26Sプロテアーゼ調節性サブユニット様タンパク質、またはそのフラグメントはさらに、診断適用において有用であり得、ここでこの核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。これらの材料はさらに、治療方法または診断方法における使用のための本発明の新規な物質に免疫特異的に結合する抗体の生成において有用である。
【0202】
(NOVX核酸およびポリペプチド)
本発明の1つの局面は、NOVXポリペプチドまたはその生物学的に活性な部分をコードする、単離された核酸分子に関する。また、NOVXをコードする核酸(例えば、NOVX mRNA)を同定するためのハイブリダイゼーションプローブとしての使用について十分な核酸フラグメント、ならびにNOVX核酸分子の増幅および/または変異のためのPCRプライマーとしての使用のためのフラグメントもまた、本発明に含まれる。本明細書中で使用される場合、用語「核酸分子」は、DNA分子(例えば、cDNAまたはゲノムDNA)、RNA分子(例えば、mRNA)、ヌクレオチドアナログを使用して作成されるDNAまたはRNAのアナログ、ならびにそれらの誘導体、フラグメントおよびホモログを含むことを意図する。核酸分子は一本鎖または二本鎖であり得るが、好ましくは二本鎖DNAで構成される。
【0203】
NOVX核酸は、成熟NOVXポリペプチドをコードし得る。本明細書中で使用される場合、本発明において開示されるポリペプチドまたはタンパク質の「成熟」形態は、天然に存在するポリペプチドの産物または前駆体形態またはプロプロテイン(proprotein)である。天然に存在するポリペプチド前駆体またはプロプロテインとしては、非限定的な例として、対応する遺伝子によりコードされる全長遺伝子産物が挙げられる。あるいは、これらは、本明細書中に記載されるORF(オープンリーディングフレーム)によりコードされるポリペプチド、前駆体またはプロプロテインとして規定され得る。生成物「成熟」形態は、また非限定的な例の目的として、1以上の天然に存在するプロセシング工程(これらがこの遺伝子産物が生じる細胞または宿主細胞内で起こり得る場合)の結果として生じる。ポリペプチドまたはタンパク質の「成熟」形態に至るこのようなプロセシング工程の例としては、ORFの開始コドンによりコードされるN末端メチオニン残基の切断、またはシグナルペプチドまたはリーダー配列のタンパク質分解切断が挙げられる。従って、残基1〜N(残基1がN末端メチオニンである場合)を有する前駆体ポリペプチドまたはタンパク質から生じる成熟形態は、N末端メチオニンの除去後に残基2〜Nが残る。あるいは、残基1〜N(ここで、N末端シグナル配列(残基1〜残基M)が切断される)を有する前駆体ポリペプチドまたはタンパク質から生じる成熟形態は、残りの残基M+1〜残基Nを有する。さらに、本明細書中で使用される場合、ポリペプチドまたはタンパク質の「成熟」形態は、タンパク質分解事象ではなく、翻訳後修飾の工程から生じ得る。このようなさらなるプロセスとしては、非限定的な例として、グリコシル化、ミリストイル化またはリン酸化が挙げられる。一般に、成熟ポリペプチドまたはタンパク質は、これらのプロセスの1つのみまたはこれらの任意の組み合わせの操作から生じ得る。
【0204】
用語「プローブ」とは、本明細書中で使用される場合、種々の長さの核酸配列をいい、好ましくは、特定の用途に依存して、少なくとも約10ヌクレオチド(nt)、100nt、または例えば、約6,000ntほどの大きさの間である。プローブは、同一、類似または相補的な核酸配列の検出において使用される。より長いプローブは、通常、天然供給源または組換え供給源から入手され、非常に特異的であり、そしてより長さの短いオリゴマープローブよりもはるかに遅くハイブリダイズする。プローブは、一本鎖または二本鎖であり得、そしてPCR、膜ベースのハイブリダイゼーション技術、またはELISA様の技術において特異性を有するように設計され得る。
【0205】
用語「単離された」核酸分子は、本明細書中で使用される場合、この核酸の天然の供給源中に存在する他の核酸分子から分離された核酸分子である。好ましくは、「単離された」核酸は、この核酸が由来する生物のゲノムDNA中でこの核酸に天然に隣接する配列(すなわち、この核酸の5’末端および3’末端に位置する配列)を含まない。例えば、種々の実施形態において、単離されたNOVX核酸分子は、この核酸が由来する細胞/組織(例えば、脳、心臓、肝臓、脾臓など)のゲノムDNA中でこの核酸分子に天然で隣接する、約5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb、または0.1kb未満のヌクレオチド配列を含み得る。さらに、「単離された」核酸分子、例えば、cDNA分子は、組換え技術により産生される場合、その他の細胞物質または培養培地を実質的に含まないか、または化学的に合成される場合、化学物質前駆体もしくはその他の化学物質を実質的に含まないものであり得る。
【0206】
本発明の核酸分子、例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヌクレオチド配列を有する核酸分子、または上記のヌクレオチド配列の相補体は、標準的な分子生物学的技術および本明細書で提供される配列情報を用いて単離され得る。ハイブリダイゼーションプローブとして、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27の核酸配列の全部または一部を使用して、NOVX分子は、標準的なハイブリダイゼーションおよびクローニング技術(例えば、Sambrookら(編)、MOLECULAR CLONING:A LABORATORYY MANUAL 第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、NY、1989;およびAusubelら、(編)、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、John Wiley&Sons、New York、NY、1993に記載されるように)を用いて単離され得る。
【0207】
本発明の核酸は、標準的なPCR増幅技術に従って、テンプレートとしてcDNA、mRNAあるいはゲノムDNA、および適切なオリゴヌクレオチドプライマーを用いて増幅され得る。このように増幅された核酸は、適切なベクター中にクローン化され、そしてDNA配列分析により特徴付けられ得る。さらに、NOVXヌクレオチド配列に対応するオリゴヌクレオチドは、標準的な合成技術、例えば、自動化DNA合成機を用いることにより調製され得る。
【0208】
本明細書で用いられる場合、用語「オリゴヌクレオチド」は、一連の連結されたヌクレオチド残基をいい、このオリゴヌクレオチドは、PCR反応で用いられるに十分な数のヌクレオチド塩基を有する。短いオリゴヌクレオチド配列は、ゲノム配列もしくはcDNA配列に基づき得るか、またはそれから設計され得、そして特定の細胞もしくは組織において、同一、類似もしくは相補的DNAまたはRNAを増幅し、確認し、もしくはその存在を示すために用いられる。オリゴヌクレオチドは、約10nt、50nt、または100nt長、好ましくは約15nt〜30nt長を有する核酸配列の部分を含む。本発明の1つの実施形態では、100nt長未満の核酸分子を含むオリゴヌクレオチドは、さらに、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27の少なくとも6個連続するヌクレオチド、またはその相補体を含む。オリゴヌクレオチドは、化学的に合成され得、そしてまたプローブとして用いられ得る。
【0209】
別の実施形態では、本発明の単離された核酸分子は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列またはこのヌクレオチド配列の一部分(例えば、プローブまたはプライマーとして使用され得るフラグメント、あるいはNOVXポリペプチドの生物学的に活性な部分をコードするフラグメント)の相補体である核酸分子を含む。配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列に相補的である核酸分子は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列に十分相補的である核酸分子であり、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列に対しミスマッチがほとんどまたは全くなく水素結合し得、それによって安定な二重鎖を形成する核酸分子である。
【0210】
本明細書で用いる場合、用語「相補的」は、核酸分子のヌクレオチド単位間のWatson−CrickまたはHoogsteen塩基対形成をいい、そして用語「結合」は、2つのポリペプチドまたは化合物または関連ポリペプチドまたは化合物あるいはその組合せ間の物理的または化学的相互作用を意味する。結合は、イオン性、非イオン性、ファンデルワールス性、疎水性相互作用などを含む。物理的相互作用は直接的または間接的のいずれかであり得る。間接的相互作用は、別のポリペプチドまたは化合物を介するか、またはその効果に起因し得る。直接的結合は、別のポリペプチドもしくは化合物を介して、またはその効果に起因して生じない、その他の実質的な化学的中間体がない相互作用をいう。
【0211】
本明細書中に提供されるフラグメントは、少なくとも6個の(連続する)核酸配列または少なくとも4個の(連続する)アミノ酸配列(それぞれ、核酸の場合には、特異的なハイブリダイゼーションを可能にし、またはアミノ酸の場合には、エピトープの特異的な認識を可能にするに十分な長さ)として規定され、そして全長配列未満のせいぜいいくらかの部分である。フラグメントは、選択された核酸配列またはアミノ酸配列の任意の連続する部分に由来し得る。誘導体は、直接的にかまたは改変もしくは部分的置換によってかのいずれかでネイティブな化合物から形成される核酸配列またはアミノ酸配列である。アナログは、ネイティブな化合物に類似する(ただし、同一ではない)構造を有するが、特定の成分または側鎖に関してそれとは異なる核酸配列またはアミノ酸配列である。アナログは、合成物であり得るか、または進化的に異なる起源に由来し得、そして野生型と比較して、類似の代謝活性または反対の代謝活性を有し得る。ホモログは、異なる種由来の特定の遺伝子の核酸配列またはアミノ酸配列である。
【0212】
誘導体およびアナログは、以下に記載のように、誘導体またはアナログが、修飾された核酸またはアミノ酸を含む場合、全長、または全長以外のものであり得る。本発明の核酸またはタンパク質の誘導体またはアナログは、種々の実施形態において、本発明の核酸もしくはタンパク質に、同一の大きさの核酸またはアミノ酸配列にわたって、または整列した配列と比較した場合(この整列は、当該分野で公知であるコンピューター相同性プログラムによって実施される)、少なくとも約70%、80%、または95%の同一性(好ましい同一性は、80〜95%)で実質的に相同であるか、あるいはそのコードする核酸がストリンジェントの、中程度にストリンジェントの、または低いストリンジェントの条件下で上記のタンパク質をコードする配列の相補体にハイブリダイズし得る、領域を含む分子を包含するが、これらに限定されない。例えば、Ausubelら、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、John Wiley & Sons、New York、NY、1993、および以下を参照のこと。
【0213】
「相同な核酸配列」もしくは「相同なアミノ酸配列」、またはその改変体とは、上記で考察したように、ヌクレオチドレベルまたはアミノ酸レベルにおける相同性によって特徴付けられる配列をいう。相同なヌクレオチド配列は、NOVXポリペプチドのアイソフォームをコードする配列をコードする。アイソフォームは、例えば、RNAの選択的スプライシングの結果として、同一の生物の異なる組織において発現され得る。あるいは、アイソフォームは、異なる遺伝子によってコードされ得る。本発明において、相同なヌクレオチド配列は、ヒト以外の種(脊椎動物が挙げられるが、これに限定されず、従って、例えば、カエル、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマおよび他の生物が挙げられ得る)のNOVXポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。相同なヌクレオチド配列としてはまた、天然に生じる対立遺伝子改変体および本明細書に記載されるヌクレオチド配列の変異体が挙げられるが、これらに限定されない。しかし、相同的ヌクレオチド配列は、ヒトNOVXタンパク質をコードする正確なヌクレオチド配列を含まない。相同核酸配列は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27の保存的アミノ酸置換(以下を参照のこと)、ならびにNOVX生物学的活性を保有するポリペプチドをコードする核酸配列を含む。NOVXタンパク質の種々の生物学的活性は以下に記載されている。
【0214】
NOVXポリペプチドは、NOVX核酸のオープンリーディングフレーム(「ORF」)によりコードされる。ORFは、ポリペプチドに潜在的に翻訳され得るヌクレオチド配列に対応する。ORFを含む核酸のストレッチは、停止コドンによって途切れない。全タンパク質についてのコード配列を表すORFは、ATG「開始(start)」コドンで始まり、そして3つの「停止(stop)」コドン(すなわち、TAA、TAG、またはTGA)のうちの1つで終結する。本発明の目的で、ORFは、開始コドン、終止コドンまたはその両方を有するかまたは有さない、コード配列の任意の部分であり得る。bona fide細胞タンパク質のコードのための良好な候補としてみなされるORFについて、最小サイズの要求、例えば、50アミノ酸以上のタンパク質をコードするDNAのストレッチがしばしば設定される。
【0215】
ヒトNOVX遺伝子のクローニングから決定されたヌクレオチド配列は、他の細胞型(例えば、他の組織由来)におけるNOVXホモログ、ならびに他の脊椎動物由来のNOVXホモログを同定および/またはクローニングする際の使用のために設計されるプローブおよびプライマーの作製を可能にする。このプローブ/プライマーは、代表的には、実質的に精製されたオリゴヌクレオチドを含む。このオリゴヌクレオチドは、代表的には、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27の少なくとも約12個、約25個、約50個、約100個、約150個、約200個、約250個、約300個、約350個または約400個の連続するセンス鎖ヌクレオチド配列;または配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27のアンチセンス鎖ヌクレオチド配列;あるいは配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27の天然に存在する変異体のアンチセンス鎖ヌクレオチド配列の少なくとも約12個、約25個、約50個、約100個、約150個、約200個、約250個、約300個、約350個または約400個の連続するセンス鎖ヌクレオチド配列に、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするヌクレオチド配列の領域を含む。
【0216】
ヒトNOVXヌクレオチド配列に基づくプローブは、同じかまたは相同なタンパク質をコードする転写物またはゲノム配列を検出するために使用され得る。種々の実施形態において、このプローブはさらに、プローブに付着した標識基を含み、例えば、この標識基は放射性同位体、蛍光化合物、酵素、または酵素補因子であり得る。このようなプローブは、NOVXタンパク質を誤って発現する細胞または組織を同定するための診断試験キットの一部として、例えば、被験体由来の細胞のサンプル中のNOVXをコードする核酸のレベルを測定すること(例えば、NOVX mRNAレベルを検出すること、またはゲノムNOVX遺伝子が変異しているかまたは欠失しているか否かを決定すること)によって使用され得る。
【0217】
「NOVXポリペプチドの生物学的に活性な部分を有するポリペプチド」とは、本発明のポリペプチドの活性に類似するが必ずしも同一である必要はない活性を示すポリペプチドをいい、用量依存性の有無に関わらず、特定の生物学的アッセイにおいて測定されるような成熟形態を含む。「NOVXの生物学的に活性な部分」をコードする核酸フラグメントは、NOVXの生物学的活性(NOVXタンパク質の生物学的活性は、以下に記載される)を有するポリペプチドをコードする、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27の一部を単離し、NOVXタンパク質のコードされた部分を発現させ(例えば、インビトロでの組換え発現によって)、そしてNOVXのコードされた部分の活性を評価することによって調製され得る。
【0218】
(NOVXの核酸およびポリペプチドの改変体)
本発明はさらに、遺伝コードの縮重に起因して、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列とは異なる核酸分子を包含し、従って、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヌクレオチド配列によってコードされるタンパク質と同じNOVXタンパク質をコードする。別の実施形態において、本発明の単離された核酸分子は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に示されるアミノ酸配列を有するタンパク質をコードするヌクレオチド配列を有する。
【0219】
配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるヒトNOVXヌクレオチド配列に加えて、このNOVXポリペプチドのアミノ酸配列における変化を導くDNA配列多型は、集団(例えば、ヒト集団)内に存在し得ることが、当業者によって理解される。NOVX遺伝子中のこのような遺伝的多型は、天然の対立遺伝子のバリエーションに起因して、集団内の個体間に存在し得る。本明細書中で使用される場合、用語「遺伝子」および「組換え遺伝子」は、NOVXタンパク質、好ましくは脊椎動物のNOVXタンパク質をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含む核酸分子をいう。このような天然の対立遺伝子のバリエーションは、代表的には、NOVX遺伝子のヌクレオチド配列において1〜5%の変動を生じ得る。天然の対立遺伝子バリエーションの結果であり、そしてこのNOVXポリペプチドの機能的活性を変化させない、NOVXポリペプチド内の任意および全てのこのようなヌクレオチドのバリエーションならびに得られるアミノ酸多型は、本発明の範囲内であると意図される。
【0220】
さらに、他の種由来のNOVXタンパク質をコードし、従って、ヒトの配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27とは異なるヌクレオチド配列を有する核酸分子は、本発明の範囲内にあることが意図される。本発明のNOVXのcDNAの天然の対立遺伝子改変体およびホモログに対応する核酸分子は、本明細書中に開示されるヒトNOVX核酸に対するその相同性に基づいて、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、標準的なハイブリダイゼーション技術に従うハイブリダイゼーションプローブとしてヒトcDNAまたはその一部を用いて単離され得る。
【0221】
従って、別の実施形態では、本発明の単離された核酸分子は、少なくとも6ヌクレオチド長であり、そしてストリンジェント条件下で配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヌクレオチド配列を含む核酸分子にハイブリダイズする。別の実施形態では、この核酸は、少なくとも10、25、50、100、250、500、750、1000、1500、または2000以上のヌクレオチド長である。なお別の実施形態では、本発明の単離された核酸分子は、コード領域にハイブリダイズする。本明細書中で用いられる場合、用語「ストリンジェント条件下でハイブリダイズする」は、ハイブリダイゼーションおよび洗浄に関して、互いに少なくとも60%相同なヌクレオチド配列が代表的には互いにハイブリダイズしたままである条件を記載することを意図する。
【0222】
ホモログ(すなわち、ヒト以外の種由来のNOVXタンパク質をコードする核酸)または他の関連配列(例えば、パラログ(paralogs))は、特定のヒト配列の全てまたは一部をプローブとし、核酸ハイブリダイゼーションおよびクローニングに関して当該分野で周知の方法を使用して、低い、中程度の、または高いストリンジェンシーのハイブリダイゼーションによって入手され得る。
【0223】
本明細書で用いられる場合、語句「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、その条件下で、プローブ、プライマーまたはオリゴヌクレオチドが、その標的配列にハイブリダイズするが、その他の配列にはハイブリダイズしない条件をいう。ストリンジェントな条件は配列依存性であり、そして異なる状況で異なる。より長い配列は、より短い配列より高い温度で特異的にハイブリダイズする。一般に、ストリンジェントな条件は、規定されたイオン強度およびpHで、特定の配列の熱融解点(Tm)より約5℃低いように選択される。このTmは、標的配列に相補的なプローブの50%が、平衡状態で標的配列にハイブリダイズする(規定されたイオン強度、pHおよび核酸濃度下)温度である。標的配列は一般に過剰で存在するので、Tmでは、50%のプローブが平衡状態で占有されている。代表的には、ストリンジェントな条件は、pH7.0〜8.3で、塩濃度が約1.0Mナトリウムイオンより少なく、代表的には約0.01〜1.0Mナトリウムイオン(またはその他の塩)、そして温度が短いプローブ、プライマーまたはオリゴヌクレオチド(例えば、10nt〜50nt)について少なくとも約30℃、そしてより長いプローブ、プライマーおよびオリゴヌクレオチドについて少なくとも約60℃であるような条件である。ストリンジェントな条件はまた、ホルムアミドのような、不安定化剤の添加で達成され得る。
【0224】
ストリンジェント条件は、当業者に公知であり、そしてAusubelら(編),CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,John Wiley & Sons,N.Y.(1989),6.3.1−6.3.6に見出され得る。好ましくは、この条件は、互いに少なくとも約65%、約70%、約75%、約85%、約90%、約95%、約98%または約99%相同な配列が、代表的には互いにハイブリダイズしたままであるような条件である。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の非限定的な例は、6×SSC、50mM Tris−HCl(pH7.5)、1mM EDTA、0.02% PVP、0.02% Ficoll、0.02% BSA、および500mg/ml変性サケ精子DNAを含む高塩緩衝液中での65℃でのハイブリダイゼーションであり、続いて、0.2×SSC、0.01% BSA中での50℃での1回以上の洗浄を行う。ストリンジェント条件下で配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27の配列にハイブリダイズする、本発明の単離された核酸分子は、天然に存在する核酸分子に対応する。本明細書中で使用される場合、「天然に存在する」核酸分子とは、天然に存在する(例えば、天然のタンパク質をコードする)ヌクレオチド配列を有する、RNA分子またはDNA分子をいう。
【0225】
第2の実施形態では、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27のヌクレオチド配列、またはそれらのフラグメント、アナログもしくは誘導体を含む核酸分子に、中程度のストリンジェンシー条件下でハイブリダイズする核酸配列が提供される。中程度のストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件の非限定的な例は、55℃での6×SSC、5×デンハルト溶液、0.5% SDSおよび100mg/ml変性サケ精子DNA中でのハイブリダイゼーション、続いて1×SSC、0.1% SDS中での37℃での1回以上の洗浄である。用いられ得る中程度のストリンジェンシーの他の条件は、当該分野で周知である。例えば、Ausubelら(編),1993,CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,John Wiley & Sons,NYおよびKriegler,1990,GENE TRANSFER AND EXPRESSION,A LABORATORY MANUAL,Stockton Press,NYを参照のこと。
【0226】
第3の実施形態では、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27のヌクレオチド配列、またはそれらのフラグメント、アナログもしくは誘導体を含む核酸分子に、低ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズし得る核酸が提供される。低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件の非限定的な例は、35%ホルムアミド、5×SSC、50mM Tris−HCl(pH7.5)、5mM EDTA、0.02% PVP、0.02% Ficoll、0.2% BSA、100mg/mlの変性サケ精子DNA、10%(重量/容量)デキストラン硫酸中での40℃でのハイブリダイゼーション、続いて2×SSC、25mM Tris−HCl(pH7.4)、5mM EDTAおよび0.1% SDS中での50℃での1回以上の洗浄である。用いられ得る低ストリンジェンシーの他の条件は、当該分野で周知である(例えば、種交差ハイブリダイゼーションについて用いられるように)。例えば、Ausubelら(編),1993,CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,John Wiley & Sons,NYならびにKriegler,1990,GENE TRANSFER AND EXPRESSION,A LABORATORY MANUAL,Stockton Press,NY;ShiloおよびWeinberg,1981,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78:6789−6792を参照のこと。
【0227】
(保存的変異)
集団中に存在し得る、NOVX配列の天然に存在する対立遺伝子改変体に加えて、当業者は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヌクレオチド配列への変異によって変化が導入され得、それによって、このNOVXタンパク質の機能的能力を変更することなく、コードされるNOVXタンパク質のアミノ酸配列に変化がもたらされることをさらに理解する。例えば、「非必須」アミノ酸残基にてアミノ酸置換をもたらすヌクレオチド置換は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28の配列において行われ得る。「非必須」アミノ酸残基は、その生物学的活性を変更することなく、このNOVXタンパク質のの野生型配列から変更され得る残基であり、一方、「必須」アミノ酸残基は、このような生物学的活性に必要とされる。例えば、本発明のNOVXタンパク質の間で保存されているアミノ酸残基は、特に変更を受け入れ難いと予測される。保存的置換がなされ得るアミノ酸は、当該分野で周知である。
【0228】
本発明の別の局面は、活性に必須ではないアミノ酸残基における変化を含む、NOVXタンパク質をコードする核酸分子に関する。このようなNOVXタンパク質は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のアミノ酸配列とは異なるが、生物学的活性をなお保持する。1つの実施形態では、単離された核酸分子は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含み、ここで、このタンパク質は、それぞれ、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28のアミノ酸配列に少なくとも約45%相同であるアミノ酸配列を含む。好ましくは、この核酸分子によってコードされるタンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28に対して少なくとも約60%相同であり;より好ましくは配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に対して少なくとも約70%相同であり;なおより好ましくは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に対してして少なくとも約80%相同であり;なおより好ましくは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に対して少なくとも約90%相同であり;そして最も好ましくは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に対して少なくとも約95%相同である。
【0229】
配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28のタンパク質に相同なNOVXタンパク質をコードする単離された核酸分子は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヌクレオチド配列に1以上のヌクレオチドの置換、付加または欠失を導入することにより作製され得、その結果、1以上のアミノ酸の置換,付加または欠失が、コードされるタンパク質に導入される。
【0230】
変異は、標準技術(例えば、部位特異的変異誘発およびPCR媒介変異誘発)によって配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に導入され得る。好ましくは、保存的アミノ酸置換が、1以上の推定非必須アミノ酸残基にて作製される。「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置換される、アミノ酸置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該分野で定義されている。これらのファミリーとしては、以下が挙げられる:塩基性側鎖を有するアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アルパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β分枝側鎖を有するアミノ酸(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖を有するアミノ酸(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)。従って、NOVXタンパク質中の推定非必須アミノ酸残基は、同じ側鎖のファミリー由来の別のアミノ酸残基で置換される。あるいは、別の実施形態では、変異は、NOVXコード配列の全てまたは一部に沿って(例えば、飽和変異誘発(saturation mutagenesis)によって)ランダムに導入され得、そして得られる変異体は、NOVXの生物学的活性についてスクリーニングされて、活性を維持する変異体を同定し得る。配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27の変異誘発に続いて、コードされるタンパク質は、当該分野で公知の任意の組換え技術によって発現され得、そしてこのタンパク質の活性が決定され得る。
【0231】
アミノ酸ファミリーの関連性はまた、側鎖の相互作用に基づいて決定され得る。置換されたアミノ酸は、完全に保存された「強い」残基または完全に保存された「弱い」残基であり得る。保存されたアミノ酸残基の「強い」群は、以下の群のいずれかであり得る:STA、NEQK、NHQK、NDEQ、QHRK、MILV、MILF、HY、FYW(ここで、一文字アミノ酸コードは、互いに置換され得るこれらのアミノ酸残基によりグループ化される)。同様に、保存された残基の「弱い」群は、以下のいずれか1つで有り得る:CSA、ATV、SAG、STNK、STPA、SGND、SNDEQK、NDEQHK、NEQHRK、VLIM、HFY(ここで、各群内の文字は、一文字アミノ酸コードを表す)。
【0232】
1つの実施形態では、変異NOVXタンパク質は、以下についてアッセイされ得る:(i)他のNOVXタンパク質、他の細胞表面タンパク質、または生物学的に活性なそれらの部分と、タンパク質:タンパク質相互作用を形成する能力、(ii)変異NOVXタンパク質と、NOVXのリガンドとの間の複合体形成;(iii)変異NOVXタンパク質が細胞内標的タンパク質またはその生物学的に活性な部分に結合する能力;(例えば、アビジンタンパク質)。
【0233】
なお別の実施形態において、変異体NOVXタンパク質は、特定の生物学的機能を調節する能力(例えば、インスリン放出の調節)についてアッセイされ得る。
【0234】
(アンチセンス核酸)
本発明の別の局面は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27またはそのフラグメント、アナログもしくは誘導体のヌクレオチド配列を含む核酸分子にハイブリダイズし得るかまたは相補的である、単離されたアンチセンス核酸分子に関する。「アンチセンス」核酸は、タンパク質をコードする「センス」核酸に相補的である(例えば、二本鎖cDNA分子のコード鎖に相補的であるかまたはmRNA配列に相補的である)ヌクレオチド配列を含む。特定の局面では、少なくとも約10、約25、約50、約100、約250もしくは約500ヌクレオチドまたはNOVXコード鎖の全体、またはそれらの一部のみに相補的な配列を含む、アンチセンス核酸分子が提供される。配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、もしくは28のNOVXタンパク質のフラグメント、ホモログ、誘導体およびアナログをコードする核酸分子、または配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27のNOVX核酸配列に相補的なアンチセンス核酸がさらに提供される。
【0235】
1つの実施形態では、アンチセンス核酸分子は、NOVXタンパク質をコードするヌクレオチド配列のコード鎖の「コード領域」に対してアンチセンスである。用語「コード領域」とは、アミノ酸残基に翻訳されるコドンを含む、ヌクレオチド配列の領域をいう。別の実施形態では、このアンチセンス核酸分子は、NOVXタンパク質をコードするヌクレオチド配列のコード鎖の「非コード領域」に対してアンチセンスである。用語「非コード領域」とは、コード領域に隣接する、アミノ酸に翻訳されない、5’配列および3’配列をいう(すなわち、5’非翻訳領域および3’非翻訳領域ともいわれる)。
【0236】
本明細書中に開示されるNOVXタンパク質をコードするコード鎖配列を考慮すれば、本発明のアンチセンス核酸は、WatsonおよびCrickまたはHoogsteenの塩基対形成の規則に従って設計され得る。アンチセンス核酸分子は、NOVX mRNAのコード領域全体に相補的であり得るが、より好ましくは、NOVX mRNAのコード領域または非コード領域の一部にのみアンチセンスであるオリゴヌクレオチドである。例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、NOVX mRNAの翻訳開始部位を取り囲む領域に相補的であり得る。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45または約50ヌクレオチドの長さであり得る。本発明のアンチセンス核酸は、当該分野で公知の手順を用いて、化学的合成または酵素連結反応を用いて構築され得る。例えば、アンチセンス核酸(例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、天然に存在するヌクレオチド、またはこの分子の生物学的安定性を増大させるように、もしくはアンチセンス核酸とセンス核酸との間で形成される二重鎖の物理的安定性を増大させるように設計された種々に改変されたヌクレオチドを用いて化学的に合成され得る(例えば、ホスホロチオエート誘導体およびアクリジン置換ヌクレオチドが用いられ得る)。
【0237】
アンチセンス核酸を作製するために用いられ得る改変されたヌクレオチドの例としては以下が挙げられる:5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5−(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、β−D−ガラクトシルキューオシン(galactosylqueosine)、イノシン、N6−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、N6−アデニン、7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、β−D−マンノシルキューオシン(mannosylqueosine)、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシウラシル、2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、プソイド(シュード)ウラシル、キューオシン(queosine)、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、5−メチル−2−チオウラシル、3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、(acp3)w、および2,6−ジアミノプリン。あるいは、このアンチセンス核酸は、核酸がアンチセンス方向でサブクローニングされた発現ベクターを用いて生物学的に生成され得る(すなわち、挿入された核酸から転写されたRNAは、以下の小節にさらに記載される、目的の標的核酸に対してアンチセンス方向である)。
【0238】
本発明のアンチセンス核酸分子は、代表的には被験体に投与されるか、またはインサイチュで生成され、その結果それらは、NOVXタンパク質をコードする細胞性mRNAおよび/またはゲノムDNAとハイブリダイズするか、またはそれに結合し、それによってこのタンパク質の発現を阻害する(例えば、転写および/または翻訳を阻害することによって)。ハイブリダイゼーションは、安定な二重鎖を形成する従来のヌクレオチド相補性によってか、または例えばDNA二重鎖に結合するアンチセンス核酸分子の場合には、二重らせんのメジャーグルーブ(major groove)における特異的相互作用を介してであり得る。本発明のアンチセンス核酸分子の投与経路の例としては、組織部位での直接的注射が挙げられる。あるいは、アンチセンス核酸分子は、選択された細胞を標的化するように改変され得、次いで全身に投与される。例えば、全身投与のために、アンチセンス分子は、選択された細胞表面上に発現されたレセプターまたは抗原にそれらが特異的に結合するように改変され得る(例えば、そのアンチセンス核酸分子を細胞表面レセプターまたは抗原に結合するペプチドまたは抗体に連結することによって)。このアンチセンス核酸分子はまた、本明細書中に記載されるベクターを用いて細胞に送達され得る。十分な核酸分子を達成するために、アンチセンス核酸分子が強力なpol IIプロモーターまたはpol IIIプロモーターの制御下に置かれているベクター構築物が、好ましい。
【0239】
なお別の実施形態において、本発明のアンチセンス核酸分子は、α−アノマー核酸分子である。α−アノマー核酸分子は、相補的RNAと特異的な二本鎖ハイブリッドを形成し、ここで、通常のα−ユニットとは対照的に、鎖は、互いに平行に延びる(例えば、Gaultierら,1987,Nucl.Acids Res.15:6625−6641を参照のこと)。このアンチセンス核酸分子はまた、2’−o−メチルリボヌクレオチド(例えば、Inoueら,1987,Nucl.Acids Res.15:6131〜6148を参照のこと)またはキメラRNA−DNAアナログ(例えば、Inoueら,1987,FEBS Lett.215:327〜330を参照のこと)を含み得る。
【0240】
(リボザイムおよびPNA部分)
核酸の改変としては、非制限的な例として、改変塩基、および糖リン酸骨格が改変または誘導体化された核酸が挙げられる。これらの改変は、少なくとも一部は、改変された核酸の化学的安定性を増強するために実施され、その結果、それらは、例えば、被験体での治療的適用におけるアンチセンス結合核酸として使用され得る。
【0241】
1つの実施形態において、本発明のアンチセンス核酸はリボザイムである。リボザイムは、一本鎖核酸(例えば、mRNA)を切断し得るリボヌクレアーゼ活性を有する触媒性RNA分子であり、これらは、その一本鎖核酸に対して相補領域を有する。従って、リボザイム(例えば、HaselhoffおよびGerlach 1988.Nature 334:585−591に記載されるハンマーヘッド型リボザイム)を使用して、NOVX mRNA転写物を触媒的に切断し、それによってNOVX mRNAの翻訳を阻害し得る。NOVXをコードする核酸に特異性を有するリボザイムは、本明細書中に開示されるNOVX cDNAのヌクレオチド配列(すなわち、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27)に基づいて設計され得る。例えば、活性部位のヌクレオチド配列が、NOVXをコードするmRNA内で切断されるヌクレオチド配列に相補的である、テトラヒメナ(Tetrahymena)L−19 IVS RNAの誘導体が構築され得る。例えば、Cechらの米国特許第4,987,071号およびCechらの米国特許第5,116,742号を参照のこと。NOVX mRNAをまた使用して、RNA分子のプールから、特異的リボヌクレアーゼ活性を有する触媒性RNAを選択し得る。例えば、Bartelら、(1993)Science 261:1411〜1418を参照のこと。
【0242】
あるいは、NOVX遺伝子発現は、NOVX核酸の調節領域(例えば、NOVXのプロモーターおよび/またはエンハンサー)に相補的なヌクレオチド配列を標的化し、標的細胞中でNOVX遺伝子の転写を妨害する三重らせん構造を形成することによって阻害され得る。例えば、Helene,1991.Anticancer Drug Des.6:569〜84;Heleneら.1992.Ann.N.Y.Acad.Sci.660:27−36;Maher,1992.Bioassays 14:807−15を参照のこと。
【0243】
種々の実施形態において、NOVX核酸は、塩基部分、糖部分またはリン酸骨格で改変され、例えば、その分子の安定性、ハイブリダイゼーションまたは可溶性を改善し得る。例えば、核酸のデオキシリボースリン酸骨格を改変して、ペプチド核酸を生成し得る(例えば、Hyrupら,1996.Bioorg Med Chem 4:5−23を参照のこと)。本明細書中で使用される場合、用語「ペプチド核酸」または「PNA」は、デオキシリボースリン酸骨格が偽ペプチド骨格によって置換され、そして4つの天然の核酸塩基のみが保持されている核酸模倣物(例えば、DNA模倣物)をいう。PNAの中性の骨格は、低いイオン強度の条件下でDNAおよびRNAに対する特異的ハイブリダイゼーションを可能にすることが示されている。PNAオリゴマーの合成は、Hyrupら,1996.前出;Perry−O’Keefeら,1996.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:14670−14675において記載されるような標準的固相ペプチド合成プロトコルを用いて行われ得る。
【0244】
NOVXのPNAは、治療的適用および診断的適用において使用され得る。例えば、PNAは、例えば転写または翻訳の停止を誘導することまたは複製を阻害することによる、遺伝子発現の配列特異的調節のためのアンチセンスまたは抗遺伝子剤として使用され得る。NOVXのPNAはまた、例えばPNA指向性PCRクランピングによる遺伝子における一塩基対変異の分析において;他の酵素(例えば、S1ヌクレアーゼ)と組み合わせて使用される場合の人工制限酵素として(Hyrupら,1996.前出を参照のこと);またはDNA配列およびハイブリダイゼーションのプローブもしくはプライマーとして(Hyrupら,1996,前出;Perry−O’Keefeら,1996,前出を参照のこと)、使用され得る。
【0245】
別の実施形態において、NOVXのPNAは、例えば、それらの安定性または細胞性取り込みを増強するために、PNAに脂溶性基または他のヘルパー基を結合することによって、PNA−DNAキメラの形成によって、またはリポソームもしくは当該分野において公知の薬物送達の他の技術の使用によって改変され得る。例えば、PNAおよびDNAの有利な特性を組合せ得る、NOVXのPNA−DNAキメラが生成され得る。PNA部分が高い結合親和性および特異性を提供する一方で、そのようなキメラは、DNA認識酵素(例えば、RNase HおよびDNAポリメラーゼ)がDNA部分と相互作用するのを可能にする。PNA−DNAキメラは、塩基のスタッキング、核酸塩基間の結合数および方向を考慮して選択される適切な長さのリンカーを使用して連結され得る(Hyrupら,1996,前出を参照のこと)。PNA−DNAキメラの合成は、Hyrupら,1996,前出およびFinnら,1996,Nucl Acids Res 24:3357−3363において記載されるように行われ得る。例えば、DNA鎖は、標準的なホスホルアミダイトカップリング化学を用いて固体支持体上で合成され得、そして改変されたヌクレオシドアナログ(例えば、5’−(4−メトキシトリチル)アミノ−5’−デオキシ−チミジンホスホルアミダイト)が、PNAとDNAの5’末端との間に使用され得る(Magら,1989,Nucl Acid Res 17:5973〜5988を参照のこと)。次いで、PNAモノマーが段階様式でカップリングされ、5’PNAセグメントおよび3’DNAセグメントを有するキメラ分子を生成する(例えば、Finnら,1996,前出を参照のこと)。あるいは、5’DNAセグメントおよび3’PNAセグメントを用いて、キメラ分子が合成され得る。例えば、Petersenら,1975、Bioorg.Med.Chem.Lett.5:1119〜11124を参照のこと。
【0246】
他の実施形態において、オリゴヌクレオチドは、以下のような他の付属の基を含み得る:ペプチド(例えば、インビボで宿主細胞レセプターを標的化するため)、または細胞膜を横切る輸送を容易にする因子(例えば、Letsingerら、1989、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.86:6553〜6556;Lemaitreら、1987、Proc.Natl.Acad.Sci.84:648〜652;PCT公開番号WO88/09810を参照のこと)、または血液脳関門(例えば、PCT公開番号WO89/10134を参照のこと)。さらに、オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼーション誘発切断剤(例えば、Krolら、1988、BioTechniques 6:958〜976を参照のこと)、またはインターカレーター剤(例えば、Zon,1988、Pharm.Res.5:539〜549を参照のこと)で改変され得る。この目的のために、オリゴヌクレオチドは、別の分子(例えば、ペプチド、ハイブリダイゼーション誘発架橋剤、輸送剤、ハイブリダイゼーション誘発切断剤など)に結合され得る。
【0247】
(NOVXポリペプチド)
本発明に従うポリペプチドは、配列が配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に提供されるNOVXポリペプチドのアミノ酸配列を含むポリペプチドを含む。本発明はまた、なおそのNOVX活性および生理学的機能を維持するタンパク質、またはその機能的フラグメントをコードするが、その任意の残基が配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、もしくは28に示される対応する残基から変化し得る、変異体または改変体タンパク質を含む。
【0248】
一般に、NOVX様機能を保持するNOVX改変体は、配列中の特定位置の残基が他のアミノ酸により置換されている任意の改変体を含み、そしてさらに、親タンパク質の2つの残基間にさらなる残基を挿入する可能性、および親配列から1つ以上の残基を欠失する可能性を含む。任意のアミノ酸置換、挿入または欠失が、本発明に包含される。好適な状況では、この置換は、上記で規定されるような保存的置換である。
【0249】
本発明の1つの局面は、単離されたNOVXタンパク質、およびその生物学的に活性な部分、またはそれらの誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログに関する。抗NOVX抗体を惹起するための免疫原としての使用のために適切なポリペプチドフラグメントもまた提供される。1つの実施形態において、ネイティブなNOVXタンパク質は、標準的なタンパク質精製技術を用いる適切な精製スキームによって、細胞または組織供給源から単離され得る。別の実施形態において、NOVXタンパク質は、組換えDNA技術によって産生される。組換え発現に代わるものとして、NOVXタンパク質またはポリペプチドは、標準的なペプチド合成技術を用いて化学合成され得る。
【0250】
「単離された」または「精製された」ポリペプチドまたはタンパク質あるいはその生物学的に活性な部分は、NOVXタンパク質の由来する細胞または組織供給源由来の細胞性物質または他の夾雑タンパク質を実質的に含まないか、あるいは化学合成される場合に化学前駆体または他の化学物質を実質的に含まない。用語「細胞性物質を実質的に含まない」は、NOVXタンパク質の調製物を含み、この調製物において、NOVXタンパク質が単離または組換え産生される細胞の細胞性成分から、NOVXタンパク質は分離されている。1つの実施形態において、用語「細胞性物質を実質的に含まない」は、非NOVXタンパク質(本明細書中において「夾雑タンパク質」とも呼ばれる)を約30%未満(乾燥重量にて)、より好ましくは非NOVXタンパク質を約20%未満、なおより好ましくは非NOVXタンパク質を約10%未満、そして最も好ましくは非NOVXタンパク質を約5%未満有する、NOVXタンパク質の調製物を含む。NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分が組換え産生される場合、好ましくは、調製物はまた培養培地を実質的に含まない。すなわち、培養培地は、そのNOVXタンパク質調製物の容量の約20%未満、より好ましくは約10%未満、そして最も好ましくは約5%未満を示す。
【0251】
用語「化学前駆体または他の化学物質を実質的に含まない」は、タンパク質が、そのタンパク質の合成に関与する化学前駆体または他の化学物質から分離されているNOVXタンパク質の調製物を含む。1つの実施形態において、用語「化学前駆体または他の化学物質を実質的に含まない」は、化学前駆体または非NOVXの化学物質を約30%未満(乾燥重量にて)、より好ましくは化学前駆体または非NOVX化学物質を約20%未満、なおより好ましくは化学前駆体または非NOVX化学物質を約10%未満、そして最も好ましくは化学前駆体または非NOVX化学物質を約5%未満有する、NOVXタンパク質の調製物を含む。
【0252】
NOVXタンパク質の生物学的に活性な部分は、全長NOVXタンパク質より少ないアミノ酸を含み、そしてNOVXタンパク質の少なくとも1つの活性を示す、NOVXタンパク質のアミノ酸配列(例えば、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に示されるアミノ酸配列)に十分に相同なアミノ酸配列、またはNOVXタンパク質のアミノ酸配列に由来するアミノ酸配列を含むペプチドを含む。代表的には、生物学的に活性な部分は、NOVXタンパク質の少なくとも1つの活性を有するドメインまたはモチーフを含む。NOVXタンパク質の生物学的に活性な部分は、例えば、長さが10、25、50、100またはそれより多いアミノ酸残基であるポリペプチドであり得る。
【0253】
さらに、タンパク質の他の領域が欠失している他の生物学的に活性な部分は、組換え技術によって調製され得、そしてネイティブなNOVXタンパク質の機能的活性のうちの1つ以上について評価され得る。
【0254】
1つの実施形態において、NOVXタンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に示されるアミノ酸配列を有する。他の実施形態において、NOVXタンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28に実質的に相同であり、そして以下に詳細に議論されるように、天然の対立遺伝子改変体または変異誘発に起因してアミノ酸配列が異なるが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28のタンパク質の機能的活性を保持する。従って、別の実施形態において、NOVXタンパク質は、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28のアミノ酸配列に少なくとも約45%相同なアミノ酸配列を含み、そして、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28のNOVXタンパク質の機能的活性を保持するタンパク質である。
【0255】
(2つ以上の配列間の相同性の決定)
2つのアミノ酸配列または2つの核酸の相同性の百分率を決定するために、配列は、至適な比較の目的のために整列される(例えば、ギャップは、第2のアミノ酸または核酸配列との最適な整列のために、第1のアミノ酸または核酸配列の配列中に導入され得る)。次いで、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置でのアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第1の配列中の位置が、第2の配列中の対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドで占められる場合、分子は、その位置で相同である(すなわち、本明細書中で使用される場合、アミノ酸または核酸の「相同性」は、アミノ酸または核酸の「同一性」と等価である)。
【0256】
核酸配列の相同性は、2つの配列間の同一性の程度として決定され得る。相同性は、当該分野において公知のコンピュータープログラム(例えば、GCGプログラムパッケージにおいて提供されるGAPソフトウェア)を用いて決定され得る。NeedlemanおよびWunsch,1970 J Mol Biol 48:443〜453を参照のこと。核酸配列比較のための以下の設定(GAP作製ペナルティー、5.0、およびGAP伸長ペナルティー、0.3)を用いてGCG GAPソフトウェアを使用すると、上記で言及される類似の核酸配列のコード領域は、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27に示されるDNA配列のCDS(コード)部分と、好ましくは少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%または99%の同一性の程度を示す。
【0257】
用語「配列同一性」は、2つのポリヌクレオチド配列またはポリペプチド配列が、特定の比較領域にわたって、残基毎を基準として同一である程度をいう。用語「配列同一性のパーセンテージ」は、以下により算出される:この比較領域にわたって最適に整列された2つの配列を比較すること、両方の配列において同一の核酸塩基(例えば、核酸の場合にはA、T、C、G、U、またはI)が存在する位置の数を決定し、一致した位置の数を導くこと、この一致した位置の数を、比較領域の内の位置の総数(すなわち、ウインドウサイズ)で除算すること、およびその結果を100で乗算して、配列同一性のパーセンテージを導くこと。用語「実質的な同一性」は、本明細書中で使用される場合、ポリヌクレオチド配列の特徴を示し、ここでこのポリヌクレオチドは、比較領域にわたり参照配列と比較して、少なくとも80%の配列同一性、好ましくは少なくとも85%の同一性、そして頻繁には90〜95%の配列同一性、より通常には少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含む。
【0258】
(キメラタンパク質および融合タンパク質)
本発明はまた、NOVXキメラタンパク質または融合タンパク質を提供する。本明細書中で使用される場合、NOVX「キメラタンパク質」またはNOVX「融合タンパク質」は、非NOVXポリペプチドに作動可能に連結された、NOVXポリペプチドを含む。「NOVXポリペプチド」は、NOVXタンパク質(配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28)に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドをいうが、「非NOVXポリペプチド」は、NOVXタンパク質に対して実質的に相同ではないタンパク質(例えば、NOVXタンパク質とは異なり、かつ同一かまたは異なる生物体に由来するタンパク質)に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドをいう。NOVX融合タンパク質において、このNOVXポリペプチドは、NOVXタンパク質のすべてまたは一部分に対応し得る。1つの実施形態では、NOVX融合タンパク質は、NOVXタンパク質の少なくとも1つの生物学的に活性な部分を含む。別の実施形態では、NOVX融合タンパク質は、NOVXタンパク質の少なくとも2つの生物学的に活性な部分を含む。なお別の実施形態においてNOVX融合タンパク質は、NOVXタンパク質の少なくとも3つの生物学的に活性な部分を含む。融合タンパク質において、用語「作動可能に連結された」は、NOVXポリペプチドおよび非NOVXポリペプチドが、インフレームで互いに融合されていることを示すことが意図される。非NOVXポリペプチドは、NOVXポリペプチドのN末端またはC末端に融合され得る。
【0259】
1つの実施形態においては、この融合タンパク質は、GST−NOVX融合タンパク質であり、ここではNOVX配列が、GST(グルタチオンS−トランスフェラーゼ)配列のC末端に融合される。このような融合タンパク質は、組換えNOVXポリペプチドの精製を容易にし得る。
【0260】
別の実施形態において、この融合タンパク質は、そのN末端に異種シグナル配列を含むNOVXタンパク質である。特定の宿主細胞(例えば、哺乳動物宿主細胞)において、NOVXの発現および/または分泌は、異種シグナル配列の使用を介して増加され得る。
【0261】
なお別の実施形態において、この融合タンパク質は、NOVX−免疫グロブリン融合タンパク質であり、ここで、NOVX配列が、免疫グロブリンタンパク質ファミリーのメンバーに由来する配列に融合される。本発明のこのNOVX−免疫グロブリン融合タンパク質は、薬学的組成物中に取り込まれ、そして被験体に投与されて、細胞の表面上でNOVXリガントとNOVXタンパク質との間の相互作用を阻害し、それによってインビボのNOVX媒介シグナル伝達を抑制し得る。このNOVX−免疫グロブリン融合タンパク質を用い、NOVX同族リガンドの生体利用性に影響を与え得る。NOVXリガンド/NOVX相互作用の阻害は、増殖障害および分化障害の両方の処置、および細胞生存を調節(例えば、促進または阻害)することに、治療的に有用であり得る。さらに、本発明のこのNOVX−免疫グロブリン融合タンパク質は、被験体中で抗NOVX抗体を産生するための免疫原として用いられ得、NOVXリガンドを精製し、そしてNOVXリガンドとのNOVXの相互作用を阻害する分子を同定するスクリーニングアッセイで用いられ得る。
【0262】
本発明のNOVXキメラまたは融合タンパク質は、標準的な組換えDNA技術により産生され得る。例えば、異なるポリペプチド配列をコードするDNAフラグメントを、従来の技術に従って、例えば、連結のための平滑末端または粘着(stagger)末端、適切な末端を提供するための制限酵素消化、必要に応じて粘着(cohesive)末端のフィルイン、所望しない連結を避けるためのアルカリホスファターゼ処理、および酵素的連結を採用することにより、インフレームで一緒に連結する。別の実施形態では、融合遺伝子を、自動化DNA合成機を含む従来技術により合成し得る。あるいは、遺伝子フラグメントのPCR増幅を、キメラ遺伝子配列を生成するために次いでアニールおよび再増幅され得る、2つの連続遺伝子フラグメント間の相補的オーバハングを生じるアンカープライマーを用いて実施し得る(例えば、Ausbelら(編)CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、John Wiley&Sons、1992を参照のこと)。さらに、融合成分(例えば、GSTポリペプチド)をすでにコードした多くの発現ベクターが市販されている。NOVXをコードする核酸は、この融合成分がNOVXタンパク質にインフレーム連結されるように、このような発現ベクター中にクローン化され得る。
【0263】
(NOVXのアゴニストおよびアンタゴニスト)
本発明はまた、NOVXアゴニスト(すなわち、模倣物)として、またはNOVXアンタゴニストとして機能するNOVXタンパク質の改変体に関する。NOVXタンパク質の改変体(例えば、NOVXタンパク質の離散した点変異または短縮型)が、変異誘発により生成され得る。NOVXタンパク質のアゴニストは、天然に存在する形態のNOVXタンパク質と実質的に同じ生物学的活性、またはその生物学的活性のサブセットを保持し得る。NOVXタンパク質のアンタゴニストは、天然に存在する形態のNOVXタンパク質の1つ以上の活性を、例えば、NOVXタンパク質を含む細胞シグナル伝達カスケードの下流または上流メンバーに競合的に結合することにより阻害し得る。従って、特異的生物学的効果が、限られた機能の改変体を用いた処理により惹起され得る。1つの実施形態では、このタンパク質の天然に存在する形態の生物学活性のサブセットを有する改変体を用いた被験体の処置は、NOVXタンパク質の天然に存在する形態を用いた処置に対して被験体における副作用がさらに少ない。
【0264】
NOVXアゴニスト(すなわち、模倣物)、またはNOVXアンタゴニストのいずれかとして機能するNOVXタンパク質の改変体は、NOVXタンパク質アゴニストまたはアンタゴニスト活性のためのNOVXタンパク質の変異体(例えば短縮型変異体)のコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることにより同定され得る。1つの実施形態では、NOVX改変体の多彩なライブラリーは、核酸レベルでのコンビナトリアル変異誘発により生成され、そして多彩な遺伝子ライブラリーによりコードされる。NOVX改変体の多彩なライブラリーは、例えば、潜在的なNOVX配列の縮重セットが、個々のポリペプチドとして、あるいは、その中にNOVX配列のセットを含む(例えば、ファージディスプレイのための)より大きな融合タンパク質のセットとして発現可能であるように、合成オリゴヌクレオチドの混合物を、遺伝子配列に酵素的に連結することによって、産生され得る。縮重オリゴヌクレオチド配列から潜在的なNOVX改変体のライブラリーを産生するために用いられ得る種々の方法がある。縮重遺伝子配列の化学的合成は、自動化DNA合成機中で実施され得、次いでこの合成遺伝子は、適切な発現ベクター中に連結される。遺伝子の縮重セットの使用は、1つの混合物において、潜在的なNOVX配列の所望のセットをコードする配列のすべての供給を可能にする。縮重オリゴヌクレオチドを合成する方法は当該分野で周知である。例えば、Narang,1983.Tetrahedron 39:3;Itakuraら,1984.Annu.Rev.Biochem.53:323;Itakuraら,1984.Science 198:1056;Ikeら,1983.Nucl.Acids Res.11:477を参照のこと。
【0265】
(ポリペプチドライブラリー)
さらに、NOVXタンパク質コード配列のフラグメントのライブラリーを用いて、NOVXタンパク質の改変体のスクリーニングおよび引き続く選択のためのNOVXフラグメントの多彩な集団を生成し得る。1つの実施形態では、コード配列フラグメントのライブラリーは、NOVXコード配列の二本鎖PCRフラグメントを、1分子あたり約1つのみのニックが生じる条件下で、ヌクレアーゼで処理すること、二本鎖DNAを変性させること、異なるニック産物からのセンス/アンチセンス対を含み得る二本鎖DNAを形成するためにこのDNAを再生すること、Sヌクレアーゼを用いた処理により再形成された二重鎖から一本鎖部分を除去すること、および得られるフラグメントライブラリーを発現ベクター中に連結することにより生成し得る。この方法によって、NOVXタンパク質の種々のサイズのN末端および内部フラグメントをコードする発現ライブラリーが派生し得る。
【0266】
点変異または短縮により作成されたコンビナトリアルライブラリーの遺伝子産物をスクリーニングするため、および選択された性質を有する遺伝子産物のcDNAライブラリーをスクリーニングするための種々の技術が当該分野で公知である。このような技術を、NOVXタンパク質のコンビナトリアル変異誘発により生成された遺伝子ライブラリーの迅速なスクリーニングに適用可能である。大きな遺伝子ライブラリーをスクリーニングするための、高スループット分析に適した最も広く用いられる技術は、代表的には、遺伝子ライブラリーを複製可能な発現ベクター中にクローニングすること、得られるベクターのライブラリーで適切な細胞を形質転換すること、およびこのコンビナトリアル遺伝子を、所望の活性の検出が、その産物が検出された遺伝子をコードするベクターの単離を容易にする条件下で発現することを含む。ライブラリー中の機能的変異体の頻度を増大する新規技術であるリクルーシブアンサンブル変異誘発(Recursive ensemble mutagenesis)(REM)を、スクリーニングアッセイと組み合わせて用い、NOVX改変体を同定し得る。例えば、ArkinおよびYourvan,1992.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:7811−7815;Delgraveら,1993.Protein Engineering 6:327−331を参照のこと。
【0267】
(抗NOVX抗体)
本発明は、本発明のNOVXポリペプチドのいずれかに免疫特異的に結合する、Fabまたは(Fabのような抗体および抗体フラグメントを包含する。
【0268】
単離されたNOVXタンパク質、またはその部分もしくはフラグメントは、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体調製のための標準的な技術を用いて、NOVXポリペプチドに結合する抗体を産生するための免疫原として用いられ得る。完全長のNOVXタンパク質が用いられ得るか、あるいは、本発明は、免疫原としての使用のためのNOVXタンパク質の抗原性ペプチドフラグメントを提供する。NOVXの抗原性ペプチドは、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、または28で示されるアミノ酸配列の少なくとも4アミノ酸残基を含み、そしてこのペプチドに対して惹起された抗体がNOVXと特異的な免疫複合体を形成するように、NOVXのエピトープを含む。好ましくは、この抗原性ペプチドは、少なくとも6、8、10、15、20、または30個のアミノ酸残基を含む。より長い抗原性ペプチドが、用途に依存して、そして当業者に周知の方法に従い、より短い抗原性ペプチドよりもしばしば好適である。
【0269】
本発明の特定の実施形態では、抗原性ペプチドに含まれる少なくとも1つのエピトープは、タンパク質の表面上に位置するNOVXの領域、例えば、親水性領域である。抗体産生を標的する手段として、親水性および疎水性の領域を示すヒドロパシープロットを、例えば、フーリエ変換を伴うかまたは伴わないかのいずれかの、Kyte DoolittleまたはHopp Woods法を含む、当該分野で周知の任意の方法により生成し得る(例えば、各々がその全体において本明細書に参考として援用される、HoppおよびWoods、1981、Proc.Nat.Acad.Sci.USA 78:3824−3828;KyteおよびDoolittle 1982、J.Mol.Biol.157:105−142を参照のこと)。
【0270】
本明細書で開示されるように、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28のNOVXタンパク質配列、またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログを、これらのタンパク質成分に免疫特異的に結合する抗体の産生における免疫原として利用し得る。本明細書で用いる用語「抗体」は、免疫グロブリン分子、および免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な部分、すなわち、NOVXのような抗原に特異的に結合(免疫反応)する抗原結合部位を含む分子をいう。このような抗体としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、単鎖抗体、FabおよびF(ab’)2フラグメント、ならびにFab発現ライブラリーが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、ヒトNOVXタンパク質に対する抗体が開示される。当該分野で公知の種々の手順が、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28のNOVXタンパク質配列、またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログに対するポリクローナルまたはモノクローナル抗体の産生のために用いられ得る。これらのタンパク質のいくつかを以下で論議する。
【0271】
ポリクローナル抗体の産生のために、種々の適切な宿主動物(例えば、ウサギ、ヤギ、マウスまたはその他の哺乳動物)が、ネイティプタンパク質、またはその合成改変体、または前述の誘導体での注射により免疫され得る。適切な免疫原性調製物は、例えば、組換えにより発現されたNOVXタンパク質または化学的に合成されたNOVXポリペプチドを含有し得る。この調製物は、アジュバントをさらに含み得る。免疫学的応答を増大するために用いられる種々のアジュバントとしては、フロイント(完全および不完全)アジュバント、ミネラルゲル(例えば、水酸化アルミニウム)、界面活性物質(例えば、リゾレシチン、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチド、オイルエマルジョン、ジニトロフェノールなど)、Bacille Calmette−GuerinおよびCorynebacterium parvumのようなヒトアジュバント、または類似の免疫刺激剤が挙げられるが、これらに限定されない。所望であれば、NOVXに対する抗体分子は、哺乳動物(例えば、血液)から単離され、そしてさらに、IgG画分を得るために、プロテインAクロマトグラフィーのような、周知の技術により精製され得る。
【0272】
本明細書で用いられる用語「モノクローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」は、NOVXの特定のエピトープと免疫反応し得る、1種類のみの抗原結合部位を含む抗体分子の集団をいう。従って、代表的には、モノクローナル抗体組成物は、それと免疫反応する特定のNOVXタンパク質に対し、単一の結合親和性を示す。特定のNOVXタンパク質、またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログに対するモノクローナル抗体の調製には、継続的な細胞株培養による抗体分子の産生を提供する任意の技術が利用され得る。このような技術としては、ハイブリドーマ技術(例えば、Kohler&Milstein、1975 Nature 256:495−497を参照のこと);トリオーマ(trioma)技術;ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(例えば、Kozborら、1983.Immunol.Today 4:72)およびヒトモノクローナル抗体を産生するためのEBVハイブリドーマ技術(例えば、Coleら、1985.MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY、Alan R.Liss,Inc.77−96頁を参照のこと)が挙げられるが、これらに限定されない。ヒトモノクローナル抗体は、本発明の実施において利用され得、そしてヒトハイブリドーマを用いることによって(例えば、Coteら、1983.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80:2026−2030を参照のこと)か、またはインビトロでヒトB細胞をエプスタイン−バーウイルスで形質転換することによって(例えば、Coteら、1985 MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY、Alan R.Liss,Inc.77−96頁を参照のこと)産生され得る。上記の引用の各々は、その全体において参考として本明細書に援用される。
【0273】
本発明によれば、技術は、NOVXタンパク質に特異的な単鎖抗体の産生のために適合され得る(例えば、米国特許第4,946,778号を参照のこと)。さらに、方法は、Fab発現ライブラリーの構築のために適合されて(例えば、Huseら、1989 Science 246:1275−1281を参照のこと)、NOVXタンパク質、またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログに対する所望の特異性を有するモノクローナルFabフラグメントの迅速かつ有効な同定を可能にし得る。非ヒト抗体は、当該分野で周知の技術により「ヒト化」され得る。例えば、米国特許第5,225,539号を参照のこと。NOVXタンパク質に対するイディオタイプを含む抗体フラグメントは、当該分野で公知の技術により産生され得、これらとしては:(i)抗体分子のペプシン消化により産生されるF(ab’フラグメント;(ii)F(ab’フラグメントのジスルフィド架橋を還元することにより産生されるFabフラグメント;(iii)抗体分子のパパインおよび還元剤での処理により産生されるFabフラグメント;ならびに(iv)Fフラグメントが挙げられるがこれらに限定されない。
【0274】
さらに、ヒトおよび非ヒト部分の両方を含むキメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体のような、組換え抗NOVX抗体(これらは、標準的な組換えDNA技術を用いて作製され得る)は、本発明の範囲内である。このようなキメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体は、当該分野で公知の組換えDNA技術により産生され得る。この技術は例えば、以下に記載の方法を用いる:国際出願番号PCT/US86/02269;欧州特許出願番号184,187;欧州特許出願番号171,496;欧州特許出願番号173,494;PCT国際公開番号WO 86/01533;米国特許第4,816,567号;米国特許第5,225,539号;欧州特許出願番号125,023;Betterら(1988)Science 240:1041〜1043;Liuら(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:3439〜3443;Liuら(1987)J.Immunol.139:3521〜3526;Sunら(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:214〜218;Nishimuraら(1987)Cancer Res.47:999〜1005;Woodら(1985)Nature 314:446〜449;Shawら(1988)J.Natl.Cancer Inst.80:1553〜1559);Morrison(1985)Science 229:1202〜1207;Oiら(1986)BioTechniques 4:214;Jonesら(1986)Nature 321:552〜525;Verhoeyanら(1988)Science 239:1534;ならびにBeidlerら(1988)J.Immunol.141:4053〜4060。上記引用の各々は、それらの全体において参考として本明細書中に援用される。
【0275】
1つの実施形態において、所望の特異性を有する抗体のスクリーニングのための方法は、当該分野で公知の酵素結合イムノソルベント検定法(ELISA)および他の免疫学的に媒介された技術を含むが、これらに限定されない。特定の実施形態において、NOVXタンパク質の特定のドメインに対して特異的である抗体の選抜は、このようなドメインを所有しているNOVXタンパク質のフラグメントに結合するハイブリドーマの生成により容易にされる。従って、NOVXタンパク質、またはそれらの誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログ内の所望のドメインに特異的である抗体がまた、本明細書において提供される。
【0276】
抗NOVX抗体は、NOVXタンパク質の局在化および/または定量化に関する当該分野で公知の方法において用いられ得る(例えば、適切な生理学的サンプル中のNOVXタンパク質のレベルの測定における使用のために、診断的方法における使用のために、タンパク質の画像化における使用のために、など)。所定の実施形態において、NOVXタンパク質、またはそれらの誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログについての抗体(抗体由来の結合ドメインを含む)は、薬理学的に活性な化合物(本明細書中、以降において「治療剤」)として利用される。
【0277】
抗NOVX抗体(例えば、モノクローナル抗体)は、標準的技術(例えばアフィニティークロマトグラフィまたは免疫沈降)によって、NOVXポリペプチドを単離するために用いられ得る。抗NOVX抗体は、細胞からの天然のNOVXポリペプチドの精製、および宿主細胞において発現される組換え的に産生されたNOVXポリペプチドの精製を容易にし得る。さらに、抗NOVX抗体が、(例えば、細胞の溶解産物または細胞上清における)NOVXタンパク質を検出するために用いられて、NOVXタンパク質の発現の存在度およびパターンを評価し得る。抗NOVX抗体は、例えば、所定の治療レジメンの有効性を決定するために、臨床試験の手順の一部として、組織におけるタンパク質レベルを診断的にモニターするために用いられ得る。検出は、抗体を検出可能物質に結合する(すなわち、物理的に連結する)ことにより容易にされ得る。検出可能物質の例としては、種々の酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質および放射性物質が挙げられる。適切な酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼまたはアセチルコリンエステラーゼが挙げられる;適切な補欠分子族複合体の例としては、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチンが挙げられる;適切な蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミン(dichlorotriazinylamine)フルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリトリンが挙げられる;発光物質の例としては、ルミノールが挙げられる;生物発光物質の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンが挙げられる;そして、適切な放射性物質の例としては125I、131I、35SまたはHが挙げられる。
【0278】
(NOVX組換え発現ベクターおよび宿主細胞)
本発明の別の局面は、NOVXタンパク質、またはその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログをコードする核酸を含む、ベクター、好ましくは、発現ベクターに関する。本明細書において使用する場合、用語「ベクター」は、連結された別の核酸を輸送し得る核酸分子をいう。1つの型のベクターは、「プラスミド」である。これはさらなるDNAセグメントが連結され得る環状の二本鎖DNAループをいう。別の型のベクターは、ウイルス性ベクターであり、ここでは、さらなるDNAセグメントが、ウイルスゲノムに連結され得る。特定のベクターは、ベクターが導入される宿主細胞中で自律複製し得る(例えば、細菌性の複製起点を有する細菌ベクター、およびエピソーム性哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば、非エピソーム性哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入の際、宿主細胞のゲノムに組み込まれ、そして、これにより宿主ゲノムとともに複製される。さらに、特定のベクターは、それらが作動可能に連結される遺伝子の発現を指示し得る。このようなベクターは、本明細書において「発現ベクター」と呼ばれる。一般に、組換えDNA技術において有用な発現ベクターは、しばしばプラスミドの形態である。本明細書において、「プラスミド」および「ベクター」は、プラスミドが最も一般的に用いられる形態のベクターであるので、交換可能に使用され得る。しかし、本発明は、等価の機能を果たす、ウイルス性ベクター(例えば、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルス、およびアデノ随伴ウイルス)のような、このような他の形態の発現ベクターを含むことを意図する。
【0279】
本発明の組換え発現ベクターは、宿主細胞における核酸の発現に適切な形態の本発明の核酸を含む。これは、組換え発現ベクターが、発現されるべき核酸配列に作動可能に連結されている、発現に用いられる宿主細胞に基づいて選択された1つ以上の調節配列を含むことを意味する。組換え発現ベクターにおいて、「作動可能に連結する」とは、目的のヌクレオチド配列が、(例えば、インビトロの転写/翻訳系において、またはベクターが宿主細胞に導入される場合は、宿主細胞において)ヌクレオチド配列の発現を可能にする様式で調節配列に連結されることを意味することを意図する。
【0280】
用語「調節配列」は、プロモーター、エンハンサーおよび他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含むことを意図する。このような調節配列は、例えば、Goeddel;GENE EXPRESSION TECHNOLOGY:METHODS IN ENZYMOLOGY 185、Academic Press、San Diego、Calif.(1990)に記載されている。調節配列は、多くの型の宿主細胞においてヌクレオチド配列の構成的発現を指示する配列、および特定の宿主細胞のみにおいてヌクレオチド配列の発現を指示する配列(例えば、組織特異的調節配列)を含む。発現ベクターの設計が形質転換される宿主細胞の選択、所望のタンパク質の発現のレベルなどのような因子に依存し得ることが当業者に理解される。本発明の発現ベクターは、宿主細胞に導入され得、それにより、本明細書に記載される核酸によってコードされるタンパク質またはペプチド(融合タンパク質またはペプチドを含む)(例えば、NOVXタンパク質、NOVXタンパク質の変異形態、融合タンパク質など)を産生し得る。
【0281】
本発明の組換え発現ベクターは、原核生物細胞または真核生物細胞における、NOVXタンパク質発現のために設計され得る。例えば、NOVXタンパク質は、細菌細胞(例えば、Escherichia coli)、昆虫細胞(バキュロウイルス発現ベクターを用いる)、酵母細胞または哺乳動物細胞において発現され得る。適切な宿主細胞は、Goeddel;GENE EXPRESSION TECHNOLOGY:METHODS IN ENZYMOLOGY 185、Academic Press、San Diego、Calif.(1990)にさらに考察されている。あるいは、組換え型発現ベクターは、例えば、T7プロモーター調節配列およびT7ポリメラーゼを用いて、インビトロで転写および翻訳され得る。
【0282】
原核生物におけるタンパク質の発現は、最も頻繁には、融合タンパク質または非融合タンパク質のいずれかの発現を指示する、構成的プロモーターまたは誘導性プロモーターを含むベクターを有するEscherichia coliにおいて実施される。融合ベクターは、そこにコードされるタンパク質に、通常、組換えタンパク質のアミノ末端に、多数のアミノ酸を付加する。このような融合ベクターは、代表的には、以下の3つの目的のために役立つ:(i)組換えタンパク質の発現を増加させるため;(ii)組換えタンパク質の可溶性を増加させるため;および(iii)アフィニティー精製においてリガンドとして作用することによって組換えタンパク質の精製の際に補助するため。しばしば、融合発現ベクターにおいて、タンパク質分解の切断部位が、融合部分と組換えタンパク質との結合部に導入されて、融合タンパク質の精製の後に融合部分から組換えタンパク質を分離することを可能とする。このような酵素、およびその同族(cognate)の認識配列は、第Xa因子、トロンビン、およびエンテロキナーゼを含む。代表的な融合発現ベクターとしては、それぞれ、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、マルトースE結合タンパク質、またはプロテインAを標的の組換えタンパク質に融合する、pGEX(Pharmacia Biotech Inc.;SmithおよびJohnson(1988)Gene 67:31−40)、pMAL(New England Biolabs,Beverly,Mass.)およびpRIT5(Pharmacia,Piscataway,N.J.)が挙げられる。
【0283】
適切な誘導性非融合E.coli発現ベクターの例には、pTrc(Amrannら(1988)Gene 69:301−315)およびpET 11d(Studierら、GENE EXPRESSION TECHNOLOGY:METHODS IN ENZYMOLOGY 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990)60−89)が挙げられる。
【0284】
E.coliにおける組換えタンパク質発現を最大化するための1つのストラテジーは、組換えタンパク質をタンパク質分解的に切断する能力を欠損した宿主細菌中でタンパク質を発現させることである。例えば、Gottesman,GENE EXPRESSION TECHNOLOGY:METHODS IN ENZYMOLOGY 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990)119−128を参照のこと。別のストラテジーは、各アミノ酸についての個々のコドンが、E.coliにおいて優先的に利用されるコドンであるように、発現ベクターに挿入される核酸の核酸配列を変更することである(例えば、Wadaら、1992、Nucl.Acids Res.20:2111−2118を参照のこと)。本発明の核酸配列のこのような変更は、標準的なDNA合成技術によって実行され得る。
【0285】
別の実施形態において、NOVX発現ベクターは、酵母発現ベクターである。酵母Saccharomyces cerivisaeにおける発現のためのベクターの例には、pYepSec1(Baldariら、(1987)EMBO J.6:229−234)、pMFa(KurjanおよびHerskowitz、(1982)Cell 30:933−943)、pJRY88(Schultzら、(1987)Gene 54:113−123)、pYES2(Invitrogen Corporation,San Diego,Calif.)、およびpicZ(InVitrogen Corp.,San Diego,Calif.)が挙げられる。
【0286】
あるいは、NOVXは、バキュロウイルス発現ベクターを使用して、昆虫細胞中で発現され得る。培養昆虫細胞(例えば、SF9細胞)中でのタンパク質の発現のために利用可能なバキュロウイルスベクターには、pAcシリーズ(Smithら(1983)Mol.Cell.Biol.3:2156−2165)およびpVLシリーズ(LucklowおよびSummers(1989)Virology 170:31−39)が挙げられる。
【0287】
なお別の実施形態において、本発明の核酸は、哺乳動物発現ベクターを使用して、哺乳動物細胞中で発現される。哺乳動物発現ベクターの例には、pCDM8(Seed(1987)Nature 329:840)およびpMT2PC(Kaufmanら(1987)EMBO J.6:187−195)が挙げられる。哺乳動物細胞中で使用される場合、発現ベクターの制御機能は、しばしば、ウイルスの調節エレメントによって提供される。例えば、一般に使用されるプロモーターは、ポリオーマ、アデノウイルス2、サイトメガロウイルス、およびシミアンウイルス40に由来する。原核生物細胞および真核生物細胞の両方のために適切な他の発現系については、例えば、Sambrookら、MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL.第2版、Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989の第16章および第17章を参照のこと。
【0288】
別の実施形態において、組換え哺乳動物発現ベクターは、特定の細胞型(例えば、組織特異的調節エレメントを使用して核酸を発現する)中で優先的に核酸の発現を指示し得る。組織特異的調節エレメントは、当該分野で公知である。適切な組織特異的なプロモーターの非限定的な例には、アルブミンプロモーター(肝臓特異的;Pinkertら(1987)Genes Dev.1:268−277)、リンパ特異的プロモーター(CalameおよびEaton(1988)Adv.Immunol.43:235−275)、T細胞レセプターの特定のプロモーターにおいて(WinotoおよびBaltimore(1989)EMBO J.8:729−733)および免疫グロブリンの特定のプロモーターにおいて(Banerjiら(1983)Cell 33:729−740;QueenおよびBaltimore(1983)Cell 33:741−748)、ニューロン特異的プロモーター(例えば、神経フィラメントプロモーター;ByrneおよびRuddle(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:5473−5477)、膵臓特異的プロモーター(Edlundら(1985)Science 230:912−916)、ならびに乳腺特異的プロモーター(例えば、乳清プロモーター;米国特許第4,873,316号および欧州出願公開第264,166号)が挙げられる。発達的に調節されるプロモーターもまた含まれる(例えば、マウスhoxプロモーター(KesselおよびGruss(1990)Science 249:374−379)およびα−フェトプロテインプロモーター(CampesおよびTilghman(1989)Genes Dev.3:537−546))。
【0289】
本発明はさらに、アンチセンス方向で発現ベクターにクローニングされた本発明のDNA分子を含む組換え発現ベクターを提供する。すなわち、そのDNA分子は、NOVX mRNAに対してアンチセンスであるRNA分子の発現(DNA分子の転写によって)を可能にする様式で調節配列に作動可能に連結される。種々の細胞型においてアンチセンスRNA分子の持続的な発現を指示する、アンチセンス方向でクローニングされた核酸に作動可能に連結された調節配列(例えば、ウイルスプロモーターおよび/もしくはエンハンサー)が選択され得るか、または、アンチセンスRNAの構成的発現、組織特異的発現、または細胞特異的発現を指示する調節配列が、選択され得る。アンチセンス発現ベクターは、組換えプラスミド、ファージミド、または弱毒化されたウイルスの形態であり得、ここではアンチセンス核酸は、高効率調節領域の制御下で産生され、その活性は、ベクターが導入される細胞型によって決定され得る。アンチセンス遺伝子を使用する遺伝子発現の調節の考察については、例えば、Weintraubら、「Antisense RNA as a molecular tool for genetic analysis」、Reviews−Trends in Genetics、第1巻(1)1986を参照のこと。
【0290】
本発明の別の局面は、本発明の組換え発現べクターが導入された宿主細胞に関する。用語「宿主細胞」および「組換え宿主細胞」は、本明細書中で、交換可能に使用される。このような用語は、特定の被験細胞をいうのみでなく、そのような細胞の子孫または潜在的な子孫をもいうことが理解される。変異または環境の影響のいずれかに起因して、特定の改変は次の世代において生じ得るので、このような子孫は、実際には、親の細胞と同一でないかもしれないが、なお、本明細書中で使用される場合のこの用語の範囲内に含まれる。
【0291】
宿主細胞は、任意の原核生物細胞または真核生物細胞であり得る。例えば、NOVXタンパク質は、細菌細胞(例えば、E.coli)、昆虫細胞、酵母または哺乳動物細胞(例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)またはCOS細胞)において発現され得る。他の適切な宿主細胞は、当業者に公知である。
【0292】
ベクターDNAは、従来の形質転換またはトランスフェクション技術を介して原核生物細胞または真核生物細胞に導入され得る。本明細書中で使用される場合、用語「形質転換」および「トランスフェクション」とは、外来性の核酸(例えば、DNA)を宿主細胞に導入するために当該分野で容認されている種々の技術をいうことを意図し、これらには、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウム共沈、DEAEデキストラン媒介トランスフェクション、リポフェクション、またはエレクトロポレーションが含まれる。宿主細胞を形質転換またはトランスフェクションするための適切な方法は、Sambrookら(MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL.第2版、Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1989)および他の実験室マニュアルに見出され得る。
【0293】
安定な哺乳動物細胞のトランスフェクションのために、使用される発現ベクターおよびトランスフェクション技術に依存して、細胞のほんの一部のみが外来DNAをそのゲノムに組み込み得ることが知られている。これらの要素を同定および選択するために、選択マーカー(例えば、抗生物質に対する耐性)をコードする遺伝子が、一般的には目的の遺伝子とともに宿主細胞に導入される。種々の選択マーカーには、薬物(例えば、G418、ハイグロマイシン、およびメトトレキサート)に対する耐性を付与するものが含まれる。選択マーカーをコードする核酸は、NOVXをコードするベクターと同じベクター上で宿主細胞に導入され得るか、あるいは別々のベクター上で導入され得る。導入された核酸で安定にトランスフェクトされた細胞は、薬物選択によって同定され得る(例えば、選択マーカー遺伝子を取り込んだ細胞は生存するが、他の細胞は死滅する)。
【0294】
本発明の宿主細胞(例えば、培養中の原核生物宿主細胞または真核生物宿主細胞)は、NOVXタンパク質を産生(すなわち、発現)するために使用され得る。従って、本発明はさらに、本発明の宿主細胞を使用して、NOVXタンパク質を産生するための方法を提供する。1つの実施形態において、本発明の方法は、NOVXタンパク質が産生されるような適切な培地中で、本発明の宿主細胞(ここに、NOVXタンパク質をコードする組換え発現ベクターが導入されている)を培養する工程を包含する。別の実施形態において、本発明はさらに、培地または宿主細胞からNOVXタンパク質を単離する工程を包含する。
【0295】
(トランスジェニックNOVX動物)
本発明の宿主細胞はまた、非ヒトトランスジェニック動物を作製するために使用され得る。例えば、1つの実施形態において、本発明の宿主細胞は、NOVXタンパク質コード配列が導入された、受精卵母細胞または胚性幹細胞である。次いで、このような宿主細胞は、外因性のNOVX配列がゲノムに導入された非ヒトトランスジェニック動物、または内因性のNOVX配列が変更された相同組換え動物を作製するために使用され得る。このような動物は、NOVXタンパク質の機能および/または活性を研究するため、ならびにNOVXタンパク質活性のモジュレーターを同定および/または評価するために有用である。本明細書中で使用される場合、「トランスジェニック動物」とは、非ヒト動物であり、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくは、ラットまたはマウスのような齧歯類であり、ここで、その動物の1つ以上の細胞が、導入遺伝子を含む。トランスジェニック動物の他の例としては、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ウシ、ヤギ、ニワトリ、両生類などが挙げられる。導入遺伝子は、細胞(この細胞からトランスジェニック動物を発生させた)のゲノムに組み込まれかつ成熟動物のゲノムに残存し、それによって、トランスジェニック動物の1つ以上の細胞型または組織においてコードされた遺伝子産物の発現を指示する、外因性のDNAである。本明細書中で使用される場合、「相同(homologous)組換え動物」とは、非ヒト動物であり、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくはマウスであり、ここで、内因性のNOVX遺伝子は、内因性の遺伝子と、その動物の発生の前にその動物の細胞(例えば、その動物の胚細胞)に導入された外因性のDNA分子との間の相同組換えによって変更されている。
【0296】
本発明のトランスジェニック動物は、NOVXをコードする核酸を、例えば、マイクロインジェクション、レトロウイルス感染によって、受精卵母細胞の雄性前核に導入すること、およびその卵母細胞を偽妊娠雌性養育動物(foster animal)中で発達させることを可能にすることによって作製され得る。配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヒトのNOVX cDNA配列は、非ヒト動物のゲノムに導入遺伝子として導入され得る。あるいは、ヒトのNOVX遺伝子の非ヒトホモログ(例えば、マウスのNOVX遺伝子)は、ヒトのNOVX cDNA(上記にさらに記載された)に対するハイブリダイゼーションに基づいて単離され得、そして導入遺伝子として使用され得る。イントロン配列およびポリアデニル化シグナルもまた導入遺伝子中に含まれ得、その導入遺伝子の発現の効率を増大させ得る。組織特異的調節配列(単数または複数)は、特定の細胞に対して、NOVXタンパク質の発現を指示するように、NOVX導入遺伝子に作動可能に連結され得る。胚の操作およびマイクロインジェクションを介するトランスジェニック動物(特に、マウスのような動物)を作製するための方法は、当該分野で慣習的になっており、そして例えば、米国特許第4,736,866号;同第4,870,009号;および同第4,873,191号;ならびにHogan 1986、MANIPULATING THE MOUSE EMBRYO,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.に記載されている。同様の方法が、他のトランスジェニック動物の作製のために使用される。トランスジェニック創始(founder)動物は、そのゲノムにおけるNOVX導入遺伝子の存在および/またはその動物の組織もしくは細胞中のNOVX mRNAの発現に基づいて同定され得る。次いで、トランスジェニック創始動物は、導入遺伝子を有するさらなる動物を育種するために使用され得る。さらに、NOVXタンパク質をコードする導入遺伝子を有するトランスジェニック動物は、さらに、他の導入遺伝子を有する他のトランスジェニック動物に交雑され得る。
【0297】
相同組換え動物を作製するために、NOVX遺伝子の少なくとも一部を含むベクターを調製する。ここで、この遺伝子は、欠失、付加、または置換が導入され、それによってそのNOVX遺伝子が変更されている(例えば、機能的に破壊されている)。NOVX遺伝子は、ヒト遺伝子(例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のcDNA)であり得るが、より好ましくは、ヒトのNOVX遺伝子の非ヒトホモログである。例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27のヒトのNOVX遺伝子のマウスホモログは、マウスゲノムにおける内因性のNOVX遺伝子を変更するのに適切な相同組換えベクターを構築するために使用され得る。1つの実施形態において、そのベクターは、相同組換えに際して、その内因性のNOVX遺伝子が、機能的に破壊されるように設計される(すなわち、機能的タンパク質をもはやコードしない;「ノックアウト」ベクターともいわれる)。
【0298】
あるいは、このベクターは、相同組換えに際して、内因性NOVX遺伝子が変異されるか、あるいはさもなければ、変更されるが、なお機能性タンパク質をコードするように、設計され得る(例えば、上流の調節領域が変更され、それによって内因性NOVXタンパク質の発現を変更し得る)。相同組換えベクターにおいて、NOVX遺伝子の変更された部分は、NOVX遺伝子のさらなる核酸によって、その5’末端および3’末端で隣接されることにより、相同組換えが、ベクターによって保有される外因性NOVX遺伝子と胚性幹細胞中の内因性NOVX遺伝子との間で起こることを可能にする。さらなる隣接するNOVX核酸は、内因性遺伝子との首尾よい相同組換えのために十分な長さである。典型的に、数キロベースの隣接DNA(5’末端および3’末端の両方における)が、ベクターに含まれる。例えば、相同組換えベクターの説明について、Thomasら(1987)Cell 51:503を参照のこと。次いで、このベクターは、(例えば、エレクトロポレーションによって)胚性幹細胞株に導入され、そして導入されたNOVX遺伝子が内因性NOVX遺伝子と相同組換えした細胞が、選択される(例えば、Liら(1992)Cell 69:915を参照のこと)。
【0299】
次いで、選択された細胞が、動物(例えば、マウス)の未分化胚芽細胞へ注入され、凝集キメラを形成する。例えば、Bradley(1987)のTERATOCARCINOMAS AND EMBRYONIC STEM CELLS:A PRACTICAL APPROACH、Robertson編、IRL、Oxford、113頁〜152頁を参照のこと。次いで、キメラ胚が、適切な偽妊娠雌性養育動物に移植され得、そしてその胚は分娩に到る。その生殖細胞中に相同組換えされたDNAを保有する子孫が、動物を育種するために使用され得、ここでこの動物の全ての細胞は、導入遺伝子の生殖系列伝達によって、相同組換えされたDNAを含む。相同組換えベクターおよび相同組換え動物を構築するための方法が、さらに以下に記載される;Bradley(1991)Curr.Opin.Biotechnol.2:823−829;PCT国際公開番号:WO90/11354;WO91/01140;WO92/0968;およびWO93/04169。
【0300】
別の実施形態において、導入遺伝子の調節された発現を可能にする選択された系を含む非ヒトトランスジェニック動物が産生され得る。このような系の1つの例は、バクテリオファージP1のcre/loxPリコンビナーゼ系である。cre/loxPリコンビナーゼ系の説明については、例えば、Laksoら(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:6232−6236を参照のこと。リコンビナーゼ系の別の例は、Saccharomyces cerevisiaeのFLPリコンビナーゼ系である(O’Gormanら(1991)Science 251:1351−1355を参照のこと)。cre/loxPリコンビナーゼ系が導入遺伝子の発現を調節するために使用される場合、Creリコンビナーゼおよび選択されたタンパク質の両方をコードする導入遺伝子を含む動物が必要となる。このような動物は、例えば、2つのトランスジェニック動物(一方は選択されたタンパク質をコードした導入遺伝子を含み、他方はリコンビナーゼをコードした導入遺伝子を含む)を交配することによる「二重の」トランスジェニック動物の構築によって提供され得る。
【0301】
本明細書中に記載される非ヒトトランスジェニック動物のクローンがまた、Wilmutら(1997)Nature 385:810−813に記載される方法に従って、産生され得る。簡単には、トランスジェニック動物からの細胞(例えば、体細胞)が単離され得、そして増殖サイクル(growth cycle)から出て、G期に入るように誘導され得る。次いで、静止性細胞が、例えば、電気パルスの使用により、その静止性細胞が単離されたのと同種の動物から摘出された卵母細胞へ融合され得る。次いで、この再構築された卵母細胞は培養され、これにより、これは桑実胚または未分化胚芽細胞に発達し、次いで、偽妊娠雌性養育動物に移される。この雌性養育動物から産まれた子孫は、その細胞(例えば、その体細胞)が単離された動物のクローンである。
【0302】
(薬学的組成物)
本発明のNOVX核酸分子、NOVXタンパク質、および抗NOVX抗体(これはまた、本明細書中で、「活性化合物」とも呼ばれる)、ならびにそれらの誘導体、フラグメント、アナログ、およびホモログが、投与に適した薬学的組成物に組み込まれ得る。このような組成物は、典型的に、核酸分子、タンパク質または抗体、および薬学的に受容可能なキャリアを含む。本明細書中で使用される場合、「薬学的に受容可能なキャリア」は、薬学的な投与に適合性の、任意および全ての溶媒、分散物、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤(delaying agent)などを含むことが意図される。適切なキャリアは、Remington’s Pharmaceutical Sciences(当該分野の標準的参考文献であって、本明細書中に参考として援用される)の最新版に記載される。このようなキャリアまたは希釈剤の好ましい例としては、水、生理食塩水、フィンガー(finger)溶液、デキストロース溶液、および5%ヒト血清アルブミンが挙げられるが、これらに限定されない。リポソームおよび非水性ビヒクル(例えば、不揮発性油)もまた、使用され得る。薬学的に活性な物質に対するこのような媒体および薬剤の使用は、当該分野で周知である。任意の従来の媒体または薬剤が活性化合物と不適合である場合を除いて、組成物におけるその使用が意図される。補助的な活性化合物もまた、組成物へ組み込まれ得る。
【0303】
本発明の薬学的組成物は、その意図される投与経路と適合性であるように処方される。投与経路の例には、非経口(例えば、静脈内、皮内、皮下)投与、経口(例えば、吸入)投与、経皮(すなわち、局所的)投与、経粘膜(transmucosal)投与、および直腸投与が挙げられる。非経口適用、皮内適用または皮下適用のために使用される溶液または懸濁液は、以下の成分を含み得る:注射用水、生理食塩水溶液、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒のような、滅菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルパラベンのような、抗菌剤;アスコルビン酸または重亜硫酸ナトリウムのような、抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)のような、キレート剤;酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩のような緩衝液、および塩化ナトリウムまたはデキストロースのような、張度の調整のための薬剤。pHは、塩酸または水酸化ナトリウムのような酸または塩基で調整され得る。非経口調製物は、ガラスまたはプラスチック製のアンプル、使い捨てシリンジ、または多用量のバイアル中に入れられ得る。
【0304】
注入用途に適した薬学的組成物は、滅菌水溶液(ここでは、水溶性)または分散物、および滅菌注入可能溶液または分散物の即座の調製のための滅菌粉末を含む。静脈内投与において、適切なキャリアには、生理食塩水、静菌水、Cremophor ELTM(BASF、Parsippany、N.J.)またはリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)が挙げられる。全ての場合において、組成物は、無菌でなければならず、そして容易な注入性(syringeability)が存在する程度に流動性であるべきである。これは、製造および保存の条件下で安定でなければならず、そして、細菌および真菌のような微生物の汚染行為に対して保護されなければならない。このキャリアは、例えば、以下を含む溶媒または分散物であり得る:水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)ならびにそれらの適切な混合物。適切な流動性が、例えば、レシチンのようなコーティングの使用によって、分散物の場合には、要求される粒子サイズを維持することによって、および界面活性剤を使用することによって維持され得る。微生物の作用の防止は、種々の抗菌剤および抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなど)によって達成され得る。多くの場合、組成物中に等張剤(例えば、糖、ポリアルコール(例えば、マンニトール(manitol)、ソルビトール)、塩化ナトリウム)を含むことが好ましい。注入可能組成物の吸収期間の延長は、組成物に吸収を遅延させる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン)を含ませることによってもたらされ得る。
【0305】
滅菌注射可能溶液は、必要量のこの活性化合物(例えば、NOVXタンパク質または抗NOVX抗体)を、適切な溶媒中で、上記で列挙される成分の1つまたは組み合わせと共に組み込み、必要な場合、続いて濾過滅菌することによって調製され得る。一般的に、分散物は、活性化合物を、基本(basic)の分散物と上記で列挙される成分から必要とされる他の成分とを含む滅菌ビヒクル中へ組み込むことによって調製される。滅菌注射可能液剤の調製のための滅菌粉末の場合において、調製方法は、真空乾燥および凍結乾燥であり、これにより、予め滅菌濾過されたその溶液から活性成分および任意のさらなる所望の成分の粉末を得る。
【0306】
経口組成物は、一般的に、不活性希釈剤または食用キャリアを含む。これらは、ゼラチンカプセルに封入され得るか、または錠剤へと圧縮され得る。経口治療投与の目的のために、この活性化合物は、賦形剤とともに組み込まれ得、そして錠剤、トローチ剤、またはカプセル剤の形態で使用され得る。経口組成物はまた、うがい薬としての使用のために流体キャリアを使用して調製され得、ここで、この流体キャリア中のこの化合物は、経口的に適用され、そして音を立てられ(swish)、そして吐き出されるか、または飲み込まれる。薬学的に適合性の結合剤、および/またはアジュバント物質が、この組成物の一部として含まれ得る。錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤などが、任意の以下の成分または同様の性質を有する化合物を含み得る:結合剤(例えば、微結晶セルロース、ガムトラガントまたはゼラチン);賦形剤(例えば、デンプンまたはラクトース)、崩壊剤(例えば、アルギン酸、プリモゲル(Primogel)、またはコーンスターチ);滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウムまたはステロテス(Sterotes));潤滑剤(glidant)(例えば、コロイド状二酸化ケイ素);甘味剤(例えば、スクロースまたはサッカリン);あるいは香味剤(例えば、ペパーミント、サリチル酸メチル、またはオレンジフレーバー)。
【0307】
吸入による投与について、この化合物は、適切な噴霧剤(例えば、二酸化炭素のような気体)を含む圧縮容器またはディスペンサー、あるいは噴霧器から、エアロゾル噴霧の形態で送達される。
【0308】
全身的投与はまた、経粘膜手段または経皮手段により得る。経粘膜投与または経皮投与について、浸透される障壁に適切な浸透剤が、処方物において使用される。このような浸透剤は、一般的に、当該分野で公知であり、そして、例えば、経粘膜投与については、界面活性剤、胆汁酸塩、およびフシジン酸誘導体が挙げられる。経粘膜投与は、鼻噴霧または坐剤の使用によって達成され得る。経皮投与については、この活性化合物は、当該分野で一般的に公知である軟膏剤(ointment)、軟膏(salve)、ゲル、またはクリーム剤へ処方される。
【0309】
この化合物はまた、直腸送達のための坐剤(例えば、ココアバターおよび他のグリセリドのような従来の坐剤基剤と共に)または貯留(rentention)浣腸の形態で調製され得る。
【0310】
1つの実施形態において、この活性化合物は、身体からの迅速な排出に対してこの化合物を保護するキャリアを用いて調製され(例えば、制御放出処方物)、これには、移植片およびマイクロカプセル化された送達系が挙げられる。酢酸エチレンビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸のような、生分解性、生体適合性ポリマーが使用され得る。このような処方物の調製のための方法は、当業者には明らかである。これらの物質はまた、Alza Corporation and NOVXa Pharmaceuticals,Inc.から商業的に入手され得る。リポソーム懸濁物(ウイルス抗原に対するモノクローナル抗体を感染させた細胞へ標的化されるリポソームを含む)もまた、薬学的に受容可能なキャリアとして使用され得る。これらは、例えば米国特許第4,522,811号に記載されるような、当業者に公知の方法に従って調製され得る。
【0311】
投与の容易さおよび投薬量の均一性のために、投薬単位形態で、経口組成物または非経口組成物を処方することが、特に有益である。本明細書で使用される投薬単位形態は、処置される被験体に対する単位投薬量として適切な物理的に個々の単位をいい;各単位は、必要とされる薬学的キャリアと関連して所望の治療的効果を生じるように計算された、所定量の活性化合物を含む。本発明の投薬単位形態についての詳細は、この活性化合物の固有の特徴、および達成される特定の治療効果、ならびに個体の処置のためのこのような活性化合物を調合する分野に固有の制限によって決定されるか、あるいはこれらに直接依存する。
【0312】
本発明の核酸分子は、ベクターに挿入され得、そして遺伝子治療ベクターとして使用され得る。遺伝子治療ベクターは、被験体へ、例えば静脈内注射、局所投与(米国特許第5,328,470号を参照のこと)によって、または定位注射(例えば、Chenら(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:3054−3057を参照のこと)によって送達され得る。遺伝子治療ベクターの薬学的調製物には、受容可能な希釈剤中の遺伝子治療ベクターが挙げられ得るか、または遺伝子送達ビヒクルが組み込まれる除放性マトリックスが挙げられ得る。あるいは、完全な遺伝子送達ベクターが組換え細胞からインタクトで産生され得(例えば、レトロウイルスベクター)、薬学的調製物は、遺伝子送達系を産生する1以上の細胞を含み得る。
【0313】
薬学的組成物は、投与のための使用説明書と共に、容器、包装、またはディスペンサーに含まれ得る。
【0314】
(スクリーニングおよび検出の方法)
本発明の単離された核酸分子は、以下にさらに説明されるように、NOVXタンパク質(例えば、遺伝子治療適用における宿主細胞中の組換え発現ベクターを介する)を発現するため、NOVX mRNA(例えば、生物学的サンプルにおいて)またはNOVX遺伝子における遺伝子損傷を検出するため、ならびにNOVX活性を調節するために使用され得る。さらに、NOVXタンパク質は、NOVXタンパク質の活性または発現を調節する薬物または化合物をスクリーニングするために、ならびにNOVXタンパク質の不十分もしくは過剰な産生によって、あるいはNOVX野生型タンパク質と比較して減少した活性もしくは異常な活性を有するNOVXタンパク質形態の産生によって特徴付けられる障害(例えば;糖尿病(インスリン放出を調節する);肥満(脂質を結合および輸送する);肥満に関連した代謝障害、代謝症候群X、ならびに拒食症および慢性疾患および種々の癌に関連する消耗性障害、および感染性疾患(抗菌活性を有する)、および種々の異脂肪血症)を処置するために使用され得る。さらに、本発明の抗NOVX抗体は、NOVXタンパク質を検出および単離するため、ならびにNOVX活性を調節するために使用され得る。なおさらなる局面において、本発明は、正の様式および負の様式の両方での、食欲、栄養の吸収、および代謝基質の処理に影響する方法において用いられ得る。
【0315】
本発明は、さらに、本明細書中に記載のスクリーニングアッセイによって同定される新規の薬剤、および上記で本明細書中で記載されるような処置のためのそれらの使用に関する。
【0316】
(スクリーニングアッセイ)
本発明は、調節因子、すなわち、NOVXタンパク質に結合するか、あるいは例えば、NOVXタンパク質の発現またはNOVXタンパク質の活性に対して刺激効果または阻害効果を有する、候補または試験化合物または薬剤(例えば、ペプチド、ペプチド模倣物、低分子または他の薬物)を同定するための方法(本明細書中において「スクリーニングアッセイ」とも称される)を提供する。本発明はまた、本明細書中に記載のスクリーニングアッセイにおいて同定された化合物を含む。
【0317】
1実施形態において、本発明は、NOVXタンパク質またはポリペプチド、あるいはその生物学的に活性な部分の膜結合形態に結合するか、またはその膜結合形態の活性を調節する、候補化合物もしくは試験化合物をスクリーニングするためのアッセイを提供する。本発明の試験化合物は、当該分野において公知のコンビナトリアルライブラリー法における多数のアプローチのいずれかを使用して得られ得、これには、以下が挙げられる:生物学的ライブラリー;空間的に位置付け可能な並行固相もしくは溶液相ライブラリー;逆重畳を要する合成ライブラリー法;「1ビーズ1化合物」ライブラリー法;およびアフィニティークロマトグラフィー選択を使用する合成ライブラリー法。生物学的ライブラリーアプローチはペプチドライブラリーに限定されるが、他の4つのアプローチは、ペプチド、非ペプチドオリゴマーもしくは化合物の低分子ライブラリーに適用可能である(例えば、Lam(1997)Anticancer Drug Design 12:145を参照のこと)。
【0318】
本明細書中で使用される場合、「低分子」とは、約5kD未満の分子量、最も好ましくは約4kD未満の分子量を有する組成物をいうように意味される。低分子は、例えば、核酸、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣体、炭水化物、脂質または他の有機分子もしくは無機分子であり得る。化学的および/または生物学的混合物(例えば、真菌、細菌または藻類抽出物)のライブラリーは、当該分野で公知であり、そして本発明のアッセイのいずれかを用いてスクリーニングされ得る。
【0319】
分子ライブラリーの合成のための方法の例は、当該分野において、例えば以下に見出され得る:DeWittら(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6909;Erbら(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.91:11422;Zuckermannら(1994)J.Med.Chem.37:2678;Choら(1993)Science 261:1303;Carrellら(1994)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.33:2059;Carellら(1994)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.33:2061;およびGallopら(1994)J.Med.Chem.37:1233。
【0320】
化合物のライブラリーは、溶液中で(例えば、Houghten(1992)Biotechniques 13:412〜421)、あるいはビーズ上(Lam(1991)Nature 354:82〜84)、チップ上(Fodor(1993)Nature 364:555〜556)、細菌(Ladner 米国特許第5,223,409号)、胞子(Ladner 米国特許第5,233,409号)、プラスミド(Cullら(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:1865〜1869)またはファージ上(ScottおよびSmith(1990)Science 249:386〜390;Devlin(1990)Science 249:404〜406;Cwirlaら(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:6378〜6382;Felici(1991)J.Mol.Biol.222:301〜310;Ladner、米国特許第5,233,409号)において提示され得る。
【0321】
1つの実施形態において、アッセイは細胞ベースのアッセイであり、ここで、膜結合形態のNOVXタンパク質、またはその生物学的に活性な部分を細胞表面上に発現する細胞が、試験化合物と接触され、そしてこの試験化合物が、NOVXタンパク質に結合する能力が、決定される。例えば、細胞は、哺乳動物起源または酵母細胞であり得る。この試験化合物がNOVXタンパク質に結合する能力の決定は、例えば、その試験化合物を放射性同位体または酵素標識とカップリングさせて、その結果、この試験化合物のNOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分に対する結合が、複合体におけるその標識化合物を検出することによって決定され得ることによって達成され得る。例えば、試験化合物は、125I、35S、14C、またはHで直接的または間接的のいずれかで標識され得、そしてその放射性同位体が、放射線放射の直接の計数により、またはシンチレーション計数により、検出され得る。あるいは、試験化合物は、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、またはルシフェラーゼで酵素的に標識され得、そしてこの酵素的標識が、適切な基質の生成物への転換を決定することにより、検出され得る。1つの実施形態において、このアッセイは、膜結合形態のNOVXタンパク質、またはその生物学的に活性な部分をその細胞表面上に発現する細胞を、NOVXと結合する既知の化合物と接触させて、アッセイ混合物を形成する工程、このアッセイ混合物に試験化合物を接触させる工程、ならびにこの試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力を決定する工程を包含し、ここで、この試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力を決定する工程は、この試験化合物が、既知の化合物と比較して、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分と優先的に結合する能力を決定する工程を包含する。
【0322】
別の実施形態において、アッセイは、細胞ベースのアッセイであり、これは、膜結合形態のNOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分を細胞表面上で発現する細胞を、試験化合物と接触させる工程、ならびにこの試験化合物が、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分の活性を調節(例えば、刺激または阻害)する能力を決定する工程を包含する。この試験化合物が、NOVXまたはその生物学的に活性な部分の活性を調節する能力の決定は、例えば、NOVXタンパク質が、NOVX標的分子に結合またはこれら標的分子と相互作用する能力を決定することによって、達成され得る。本明細書中において使用する場合には、「標的分子」とは、NOVXタンパク質が天然に結合または相互作用する分子であり、例えば、NOVX相互作用タンパク質を発現する細胞表面上の分子、第二の細胞表面上の分子、細胞外環境中の分子、細胞膜の内面と会合する分子、または細胞質分子である。NOVX標的分子は、非NOVX分子あるいは本発明のNOVXタンパク質またはポリペプチドであり得る。1つの実施形態において、NOVX標的分子は、シグナル伝達経路の構成要素であり、これは、細胞膜を通る細胞内への細胞外シグナル(例えば、化合物が膜結合NOVX分子に結合することにより発生するシグナル)の伝達を促進する。その標的は、例えば、触媒活性を有する第二の細胞内タンパク質、または下流シグナル伝達分子のNOVXとの会合を容易にするタンパク質であり得る。
【0323】
NOVXタンパク質がNOVX標的分子に結合するかまたはその標的分子と相互作用する能力の決定は、直接的結合を決定するための上記方法の1つにより、達成され得る。1つの実施形態において、NOVXタンパク質がNOVX標的分子に結合するかまたはその標的分子と相互作用する能力の決定は、その標的分子の活性を決定することにより、達成され得る。例えば、この標的分子の活性は、その標的の細胞性セカンドメッセンジャー(すなわち、細胞内Ca2+、ジアシルグリセロール、IPなど)の誘導を検出すること、適切な基質への標的の触媒活性/酵素活性を検出すること、レポーター遺伝子(検出可能なマーカー(例えば、ルシフェラーゼ)をコードする核酸に作動可能に連結されたNOVX応答性調節エレメントを含む)の誘導を検出すること、または細胞応答(例えば、細胞生存度、細胞分化、または細胞増殖)を検出することにより、決定され得る。
【0324】
なお別の実施形態において、本発明のアッセイは、無細胞(cell−free)アッセイであり、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分を試験化合物に接触させる工程、ならびにその試験化合物がNOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分と結合する能力を決定する工程を包含する。この試験化合物の、NOVXタンパク質への結合は、上記のように、直接的または間接的にのいずれかで決定され得る。1つのこのような実施形態において、このアッセイは、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分を、NOVXを結合する既知の化合物に接触させて、アッセイ混合物を形成する工程、このアッセイ混合物を試験化合物に接触させる工程、ならびにその試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力を決定する工程を包含し、ここで、この試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力を決定する工程は、この試験化合物が、既知の化合物と比較して、NOVX、またはその生物学的に活性な部分と優先的に結合する能力を決定する工程を包含する。
【0325】
なお別の実施形態において、アッセイは、無細胞アッセイであり、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分を試験化合物と接触させる工程、ならびにその試験化合物がNOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分の活性を調節(例えば、刺激または阻害)する能力を決定する工程を包含する。この試験化合物がNOVXの活性を調節する能力の決定は、例えば、NOVXタンパク質が、NOVX標的分子に結合する能力を、直接的結合の決定のための上記方法の1つによって決定することにより、達成され得る。代替の実施形態において、この試験化合物がNOVXタンパク質の活性を調節する能力の決定は、NOVXタンパク質が、NOVX標的分子をさらに調節する能力を決定することにより、達成され得る。例えば、この標的分子の適切な基質に対する触媒活性/酵素活性は、上記のように決定され得る。
【0326】
さらに別の実施形態において、無細胞アッセイは、NOVXタンパク質またはその生物学的に活性な部分を、NOVXタンパク質を結合する既知の化合物に接触させてアッセイ混合物を形成する工程、このアッセイ混合物を試験化合物と接触させる工程、ならびにこの試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力を決定する工程を包含し、ここで、この試験化合物がNOVXタンパク質と相互作用する能力の決定は、NOVXタンパク質が、NOVX標的分子と優先的に結合するか、またはその標的分子の活性を優先的に調節する能力を決定する工程を包含する。
【0327】
本発明の無細胞アッセイは、NOVXタンパク質の、可溶性の形態または膜結合形態の両方の使用に受け入れられる。膜結合形態のNOVXタンパク質を含む無細胞アッセイの場合には、NOVXタンパク質の膜結合形態が溶液中に維持されるように、可溶化剤を利用することが所望され得る。このような可溶化剤の例には、非イオン性界面活性剤が挙げられ、例えば、n−オクチルグルコシド、n−ドデシルグルコシド、n−ドデシルマルトシド、オクタノイル−N−メチルグルカミド、デカノイル−N−メチルグルカミド、Triton(登録商標)X−100、Triton(登録商標)X−114、Thesit(登録商標)、イソトリデシルポリ(エチレングリコールエーテル)(Isotridecypoly(ethylene glycol ether)、N−ドデシル−N,N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホネート、3−(3−コラミドプロピル)ジメチルアンミニオール−1−プロパンスルホネート(3−(3−cholamidopropyl)dimethylamminiol−1−propane sulfonate)(CHAPS)、または3−(3−コラミドプロピル)ジメチルアンミニオール−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホネート(3−(3−cholamidopropyl)dimethylamminiol−2−hydroxy−1−propane sulfonate)(CHAPSO)である。
【0328】
本発明の上記アッセイ方法の1つより多い実施形態において、NOVXタンパク質またはその標的分子のいずれかを固定して、そのタンパク質の一方または両方の非複合形態からの複合形態の分離を促進し、そしてそのアッセイの自動化に適合させることが、所望され得る。試験化合物の、NOVXタンパク質への結合、または候補化合物の存在下および非存在下での、NOVXタンパク質の標的分子との相互作用は、これらの反応物を収容するために適切な任意の容器内で、達成され得る。このような容器の例には、マイクロタイタープレート、試験管、および微小遠心管が挙げられる。1実施形態において、そのタンパク質の一方または両方がマトリックスに結合することを可能にするドメインを付加する融合タンパク質が、提供され得る。例えば、GST−NOVX融合タンパク質またはGST標的融合タンパク質は、グルタチオンセファロースビーズ(Sigma Chemical、St.Louis、MO)またはグルタチオン誘導体化マイクロタイタープレート上に吸着され得、次いでこれらは、試験化合物と合わせられるか、あるいは試験化合物および未吸着標的タンパク質またはNOVXタンパク質のいずれかと合わせられ、そしてこの混合物が、複合体形成を誘導する条件下(例えば、塩およびpHに関して生理学的条件)でインキュベートされる。インキュベーション後、ビーズまたはマイクロタイタープレートウェルを洗浄して、結合していないあらゆる成分を除去し、ビーズの場合にはマトリックスを固定し、例えば上記のように、複合体を直接的または間接的のいずれかで決定する。あるいは、複合体がマトリックスから解離され得、そしてNOVXタンパク質の結合レベルまたは活性レベルを、標準的な技術を使用して決定し得る。
【0329】
タンパク質をマトリックスに固定するための他の技術もまた、本発明のスクリーニングアッセイにおいて使用され得る。例えば、NOVXタンパク質、またはその標的分子のいずれかが、ビオチンとストレプトアビジンとの結合を利用して、固定され得る。ビオチン化NOVXタンパク質、または標的分子は、当該分野において周知の技術を使用して、ビオチン−NHS(N−ヒドロキシスクシンイミド)から調製され得(例えば、ビオチン化キット、Pierce Chemicals、Rockford、Ill.)、そしてストレプトアビジンでコーティングした96ウェルのプレート(Pierce Chemical)のウェルに固定され得る。あるいは、NOVXタンパク質、または標的分子と反応性であるがNOVXタンパク質のその標的分子への結合を妨害しない抗体が、そのプレートのウェルに誘導体化され得、そして結合していない標的またはNOVXタンパク質が、抗体の結合によってウェル内に捕捉され得る。このような複合体を検出するための方法には、GST固定複合体に関しての上記で述べた方法に加えて、NOVXタンパク質または標的分子と反応性の抗体を使用する、複合体の免疫検出、ならびにNOVXタンパク質、または標的分子に関する酵素活性の検出に依存する酵素結合アッセイが挙げられる。
【0330】
別の実施形態において、NOVXタンパク質発現のモジュレーターは、細胞を候補化合物と接触させ、そして細胞中のNOVX mRNAまたはタンパク質の発現を決定する方法において同定される。候補化合物の存在下でのNOVX mRNAまたはタンパク質の発現レベルは、候補化合物の非存在下でのNOVX mRNAまたはタンパク質の発現レベルと比較される。次いで、候補化合物は、この比較に基づいて、NOVX mRNAまたはタンパク質発現のモジュレーターとして同定され得る。例えば、NOVX mRNAまたはタンパク質の発現が、候補化合物の非存在下よりもその存在下における方が大きい(すなわち、統計的に有意に大きい)場合、この候補化合物は、NOVX mRNAまたはタンパク質の発現の刺激物質として同定される。あるいは、NOVX mRNAまたはタンパク質の発現が、候補化合物の非存在下よりその存在下の方が少ない(統計的に有意に少ない)場合、この候補化合物は、NOVX mRNAまたはタンパク質の発現のインヒビターとして同定される。細胞中のNOVX mRNAまたはタンパク質の発現レベルは、NOVX mRNAまたはタンパク質を検出するために本明細書中に記載の方法によって決定され得る。
【0331】
本発明のなお別の局面において、NOVXタンパク質は、ツーハイブリッドアッセイまたはスリーハイブリッドアッセイにおいて「餌(ベイト)(bait)タンパク質」として使用されて(例えば、米国特許第5,283,317号;Zervosら(1993)Cell 72:223−232;Maduraら、1993 J.Biol.Chem.268:12046−12054;Bartelら、1993 Biotechniques 14:920−924;Iwabuchiら、1993 Oncogene 8:1693−1696;およびBrent WO94/10300を参照のこと)、NOVX(「NOVX結合タンパク質」または「NOVX−bp」)に結合するか、またはこれと相互作用し、そしてNOVX活性を調節する他のタンパク質を同定し得る。このようなNOVX結合タンパク質はまた、例えば、NOVX経路の上流または下流エレメントとしてNOVXタンパク質によるシグナル伝達に関与する可能性がある。
【0332】
ツーハイブリッド系は、分離可能なDNA結合ドメインおよび活性化ドメインからなる、大部分の転写因子のモジュール的性質に基づく。簡潔には、このアッセイは、2つの異なるDNA構築物を利用する。一方の構築物においては、NOVXをコードする遺伝子が既知の転写因子(例えば、GAL−4)のDNA結合ドメインをコードする遺伝子に融合される。他方の構築物においては、DNA配列のライブラリー由来の、未同定タンパク質(「餌食(prey)」または「サンプル」)をコードするDNA配列が、既知の転写因子の活性化ドメインをコードする遺伝子に融合される。「餌」および「餌食」タンパク質がインビボで相互作用して、NOVX依存性複合体を形成し得る場合、この転写因子のDNA結合ドメインおよび活性化ドメインは、非常に近くにある。近位にあることにより、転写因子に応答性の転写調節部位に作動可能に連結されたレポーター遺伝子(例えば、LacZ)の転写が可能となる。レポーター遺伝子の発現が検出され得、そして機能的転写因子を含む細胞コロニーが、単離され得、そしてNOVXと相互作用するタンパク質をコードするクローニングされた遺伝子を得るために使用され得る。
【0333】
本発明はさらに、上記のスクリーニングアッセイにより同定される新規な因子および本明細書中に記載されるような処置のためのこの因子の使用に関する。
【0334】
(検出アッセイ)
本明細書中で同定されるcDNA配列の一部またはフラグメント(および対応する完全な遺伝子配列)は、ポリヌクレオチド試薬として多くの方法で使用され得る。例えば、これらの配列を使用して、(i)染色体上にそれぞれの遺伝子をマッピングし得;従って遺伝病と関連する遺伝子領域を位置決定し得る;(ii)微量の生物学的サンプルから個体を同定し得る(組織型決定);および(iii)生物学的サンプルの法医学的識別を助け得るが、これに限定されない。これらの適用のいくつかは、以下の節において記載される。
【0335】
(染色体マッピング)
一旦、遺伝子の配列(または配列の一部分)が単離されると、この配列を用いて染色体上に遺伝子の位置をマッピングし得る。このプロセスは、染色体マッピングとよばれる。従って、本明細書中に記載のNOVX配列の一部またはフラグメント、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27、またはそのフラグメントもしくは誘導体を用いて、それぞれ、NOVX遺伝子の位置を染色体上にマッピングし得る。NOVX配列を染色体にマッピングすることは、これらの配列と、疾患と関連する遺伝子とを相関付ける際の重要な第一歩である。
【0336】
要するに、NOVX遺伝子は、NOVX配列からPCRプライマー(好ましくは、15〜25bpの長さ)を調製することにより染色体にマッピングし得る。NOVX配列のコンピューター分析を用いて、ゲノムDNAにおける1つを超えるエキソンにまたがらないプライマーを迅速に選択し得、従って、増幅プロセスを複雑にし得る。次いで、これらのプライマーは、個々のヒト染色体を含む体細胞ハイブリッドのPCRスクリーニングのために使用され得る。NOVX配列に対応するヒト遺伝子を含むハイブリッドのみが増幅されたフラグメントを生じる。
【0337】
体細胞ハイブリッドは、異なる哺乳動物由来の体細胞(例えば、ヒトおよびマウス細胞)を融合することにより調製される。ヒトおよびマウスの細胞のハイブリッドが増殖および分裂するにつれ、それらは、無作為な順序で徐々にヒト染色体を失うが、マウス染色体を維持する。マウス細胞は増殖できないが、ヒト細胞は増殖できる培地を使用することにより、それらは特定の酵素を失うので、必要な酵素をコードする遺伝子を含む1つのヒト染色体が維持される。種々の培地を使用することによって、ハイブリッド細胞株のパネルが確立され得る。パネルにおける各細胞株は、単一のヒト染色体または少数のヒト染色体いずれかおよびマウス染色体の完全なセットを含み、これにより、個々の遺伝子を特定のヒト染色体にマッピングすることが容易に可能になる(例えば、D’Eustachioら(1983)Science 220:919−924を参照のこと)。ヒト染色体のフラグメントのみを含む体細胞ハイブリッドはまた、転座および欠失を伴うヒト染色体を使用することにより生成され得る。
【0338】
体細胞ハイブリッドのPCRマッピングは、特定の染色体に特定の配列を割り当てるための迅速な手順である。1つのサーマルサイクラーを用いて一日に3つ以上の配列が割り当てられ得る。NOVX配列を使用して、オリゴヌクレオチドプライマーを設計すると、下位位置決定(sublocalization)は、特定の染色体由来のフラグメントのパネルを用いて達成され得る。
【0339】
中期染色体スプレッドに対するDNA配列の蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(FISH)をさらに使用して、一工程で正確な染色体位置を提供し得る。染色体スプレッドは、コルセミド(紡錘体を破壊する)のような化学物質により分裂が中期においてブロックされた細胞を使用して行われ得る。この染色体は、トリプシンで短時間処理され得、次いで、ギムザ染色され得る。薄いバンドおよび濃いバンドのパターンが各染色体で発生し、その結果、この染色体は、個々に同定され得る。FISH技術は、500または600塩基ほどの短さのDNA配列と共に使用され得る。しかし、1,000塩基より大きなクローンは、簡単な検出に十分なシグナル強度で、独特の染色体位置に結合する可能性がより高い。好ましくは、1,000塩基、そしてより好ましくは、2,000塩基が妥当な時間量で良好な結果を得るために十分である。この技術の総説については、Vermaら、HUMAN CHROMOSOMES:A MANUAL OF BASIC TECHNIQUES(Pergamon Press,New York 1988)を参照のこと。
【0340】
染色体マッピングの試薬は、単一の染色体またはその染色体上の単一部位を印付けするために個々に使用され得るか、または試薬のパネルは複数部位および/または複数染色体を印付けするために使用され得る。遺伝子の非コード領域に対応する試薬は、実際に、マッピング目的のために好ましい。コード配列は、遺伝子ファミリー内に保存されており、従って、染色体マッピングの間に交叉ハイブリダイゼーションの機会が増大する可能性が高い。
【0341】
一旦、配列が正確な染色体位置にマッピングされると、その配列の染色体上の物理的位置は、遺伝子マップデータと相関し得る。このようなデータは、例えば、McKusick,MENDELIAN INHERITANCE IN MAN(Johns Hopkins University Welch Medical Libraryを通じてオンラインで入手可能)において見いだされる。次いで、同じ染色体領域にマッピングされる遺伝子と疾患との間の関係は、例えば、Egelandら(1987)Nature,325:783−787に記載される連鎖分析(物理的に隣接する遺伝子の同時遺伝)によって同定され得る。
【0342】
さらに、NOVX遺伝子と関連する疾患に罹患した個体と、この疾患に罹患していない個体との間のDNA配列における差異が決定され得る。罹患した個体のいくらかまたは全てにおいて変異が認められるが、非罹患個体のいずれにおいても認められない場合、この変異は特定の疾患の候補因子である可能性が高い。罹患個体と非罹患個体の比較は、一般に、染色体における構造的変化(例えば、染色体スプレッドから可視であるか、またはそのDNA配列に基づいたPCRを用いて検出可能な欠失または転座)を最初に探すことを包含する。最終的に、いくらかの個体に由来する遺伝子の完全な配列決定を行って、変異の存在を確認し、かつ多型に由来する変異を区別し得る。
【0343】
(組織型決定(tissue typing))
本発明のNOVX配列はまた、わずかな生物学的サンプルから個体を識別するために使用され得る。この技術において、個体のゲノムDNAは、1つ以上の制限酵素で消化され、そして同定のために独特のバンドを生成するためにサザンブロット上でプローブされる。本発明の配列は、RFLP(米国特許第5,272,057号に記載の「制限フラグメント長多型」)のためのさらなるDNAマーカーとして有用である。
【0344】
さらに、本発明の配列を用いて、個体のゲノムの選択された部分について実際の塩基ごとにDNA配列を決定する代替的技術を提供し得る。従って、本明細書中に記載のNOVX配列を用いて、配列の5’末端および3’末端から2つのPCRプライマーを調製し得る。次いで、これらのプライマーを使用して、個体のDNAを増幅し得、引き続いて、配列決定し得る。
【0345】
この様式で調製された個体由来の対応するDNA配列のパネルは、各個体が、対立遺伝子差異に起因するこのようなDNA配列の独特のセットを有するので、唯一の個体識別を提供し得る。本発明の配列は、個体由来および組織由来の配列のこのような識別を得るために使用され得る。本発明のNOVX配列は、ヒトゲノムの部分を独特に表す。対立遺伝子変異は、これらの配列のコード領域においてある程度生じ、そして非コード領域においてより大きな程度に生じる。個々のヒト間での対立遺伝子変異は、各500塩基につき約1回の頻度で生じると見積もられる。対立遺伝子変異の多さは、制限フラグメント長多型(RFLP)を含む単一ヌクレオチド多型(SNP)に起因する。
【0346】
本明細書中で記載の配列の各々は、ある程度、標準物質(これに対して個体からのDNAが識別の目的で比較され得る)として使用され得る。より多くの多型が非コード領域で生じるので、個体を区別するために、それほど多くの配列が必要であるわけではない。非コード配列は、おそらく10〜1,000プライマーのパネルを用いてポジティブな個体識別を不自由なく提供し得る。これらのプライマーは、各々が100塩基の増幅された非コード配列を生じる。推定コード配列(例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、または27における配列)が使用される場合、ポジティブな個体識別に関するプライマーのより適切な数は、500〜2,000である。
【0347】
(予測医療)
本発明はまた、診断アッセイ、予後アッセイ、薬物ゲノム(pharmacogenomics)およびモニタリング臨床試験が、予後(予測)の目的に使用され、これによって個体を予防的に処置する、予測医療の分野に関する。従って、本発明の1つの局面は、生物学的サンプル(例えば、血液、血清、細胞、組織)の場合においては、NOVXタンパク質および/または核酸の発現、ならびにNOVXの活性を決定するための診断アッセイに関し、これによって、異常なNOVXの発現または活性に関連して、個体が疾患または障害に罹患するかどうか、あるいは障害を発症するリスクがあるかどうかを決定する。この障害としては、代謝障害、糖尿病、肥満症、感染症、食欲不振、癌関連悪液質、癌、神経変性疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害、および造血障害、ならびに種々の異常脂肪性浮腫(dyslipidemias)、肥満に関連する代謝障害、X代謝症候群(metabolic syndrome X)、ならびに慢性疾患および種々のガンと関連する消耗疾患が挙げられる。本発明はまた、個体が、NOVXのタンパク質、核酸の発現または活性と関連した障害を発症するリスクがあるかどうかを決定するための予後的(または予測的)アッセイを提供する。例えば、NOVXの遺伝子における変異が、生物学的サンプルにおいてアッセイされ得る。このようなアッセイは、予後的または予測的な目的に使用され、これによってNOVXのタンパク質、核酸の発現または生物学的活性によって特徴付けられるかまたは関連した障害の発病の前に個体を予防的に処置し得る。
【0348】
本発明の別の局面は、個体におけるNOVXのタンパク質、核酸の発現または活性を決定するための方法を提供し、これによって、その個体についての適切な治療的または予防的試薬(本明細書において「薬物ゲノム」とよばれる)を選択する。薬物ゲノムは、個体の遺伝型(例えば、特定の試薬に対して応答する個体の能力を決定するために試験された個体の遺伝型)に基づいて個体の治療的または予防的処置のための試薬(例えば、薬物)の選択を可能にする。
【0349】
本発明のなお別の局面は、臨床試験におけるNOVXの発現または活性に対する試薬(例えば、薬物、化合物)の影響をモニタリングすることに関する。
【0350】
これらおよび他の試薬は、以下の節でさらに詳細に記載される。
【0351】
(診断アッセイ)
生物学的サンプルにおけるNOVXの存在または非存在を検出するための例示的な方法は、試験被験体から生物学的サンプルを得る工程、およびその生物学的サンプルをNOVXのタンパク質またはNOVXタンパク質をコードする核酸(例えば、mRNA、ゲノムDNA)を検出し得る化合物もしくは薬剤とを接触させ、その結果、NOVXの存在が、その生物学的サンプルにおいて検出される、工程を包含する。NOVXのmRNAもしくはゲノムDNAを検出するための薬剤は、NOVX mRNAもしくはゲノムDNAにハイブリダイズし得る、標識された核酸プローブである。この核酸プローブは、例えば、全長のNOVXの核酸(例えば、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、もしくは27の核酸またはそれらの一部)(例えば、少なくとも、15、30、50、100、250もしくは500ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドであり、ストリンジェントな条件下でNOVXのmRNAまたはゲノムDNAと特異的にハイブリダイズするに十分である核酸)であり得る。本発明の診断アッセイにおける使用のための他の適切なプローブは本明細書において記載されている。
【0352】
NOVXのタンパク質を検出するための薬剤は、NOVXのタンパク質に結合し得る抗体であり、好ましくは、検出可能な標識を有する抗体である。抗体は、ポリクローナルであり得るか、またはより好ましくはモノクローナル抗体であり得る。インタクトな抗体またはそのフラグメント(例えば、FabまたはF(ab’))が使用され得る。用語「標識(された)」とは、プローブまたは抗体に関して、検出可能な物質をそのプローブもしくは抗体にカップリングさせる(すなわち、物理的に連結する)ことによってそのプローブまたは抗体を直接標識すること、ならびに、直接標識された別の試薬との反応性によってそのプローブもしくは抗体の間接的な標識をすることを包含することが意図される。間接的な標識の例としては、蛍光標識された二次抗体を用いた一次抗体の検出、および蛍光標識されたストレプトアビジンを用いて検出され得るようにDNAプローブのビオチンを用いた末端標識が挙げられる。用語「生物学的サンプル」とは、被験体から単離された、組織、細胞および生物学的流体ならびに被験体に存在する組織、細胞および流体を含むことが意図される。すなわち、本発明の検出方法を用いて、NOVXのmRNA、タンパク質またはゲノムDNAを、生物学的サンプル中で、インビトロおよびインビボで検出し得る。例えば、NOVXのmRNAの検出のためのインビトロ技術としては、ノーザンハイブリダイゼーションおよびインサイチュハイブリダイゼーションが挙げられる。NOVXのタンパク質の検出のためのインビトロ技術としては、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)、ウェスタンブロット、免疫沈降および免疫蛍光が挙げられる。NOVXのゲノムDNAを検出するためのインビトロ技術としては、サザンハイブリダイゼーションが挙げられる。さらに、NOVXのタンパク質の検出のためのインビボ技術としては、標識された抗NOVX抗体を被験体に導入することが挙げられる。例えば、その抗体は、放射性マーカーを用いて標識され得る。被験体における放射性マーカーの存在および位置は、標準的な画像化技術によって検出され得る。
【0353】
1つの実施形態において、この生物学的サンプルは、その試験被験体からのタンパク質分子を含む。あるいは、その生物学的サンプルは、その試験被験体からのmRNA分子またはその試験被験体からのゲノムDNA分子を含み得る。好ましい生物学的サンプルは、被験体から従来の手段によって単離された末梢血白血球サンプルである。
【0354】
別の実施形態において、本発明の方法はさらに、コントロール被験体からコントロール生物学的サンプルを得る工程、そのコントロールサンプルを、NOVXのタンパク質、mRNAもしくはゲノムDNAを検出し得る化合物もしくは薬剤と接触させ、その結果、NOVXのタンパク質、mRNAもしくはゲノムDNAの存在がその生物学的サンプルにおいて検出される、工程、およびそのコントロールサンプルにおけるNOVXのタンパク質、mRNAもしくはゲノムDNAの存在と、その試験サンプルにおけるNOVXのタンパク質、mRNAもしくはゲノムDNAの存在とを比較する工程を包含する。
【0355】
本発明はまた、生物学的サンプルにおけるNOVXの存在を検出するためのキットを包含する。例えば、このキットは、以下を備え得る:生物学的サンプルにおいてNOVXのタンパク質またはmRNAを検出し得る、標識された化合物もしくは薬剤;そのサンプルにおいてNOVXの量を決定するための手段;およびそのサンプルにおいて、標準と、NOVXの量とを比較するための手段。この化合物または薬剤は、適切な容器内に包装され得る。このキットは、さらに、NOVXのタンパク質または核酸を検出するためにキットを用いるための指示書を備え得る。
【0356】
(予後アッセイ)
本明細書において記載された診断方法をさらに利用して、NOVXの異常発現または異常活性に関連した疾患もしくは障害を有するか、またはその発症の危険性を有する被験体を同定し得る。例えば、本明細書に記載されるアッセイ(例えば、上述の診断アッセイまたは下記のアッセイ)を利用して、NOVXのタンパク質、核酸の発現または活性に関連する障害を有するかまたはその発症の危険性を有する被験体を同定し得る。あるいは、この予後アッセイを利用して、疾患または障害を有するかまたはその発症の危険性を有する被験体を同定し得る。従って、本発明は、NOVXの異常発現または異常活性に関連する疾患もしくは障害を同定するための方法を提供する。ここで、試験サンプルは、被験体から得られ、そしてNOVXのタンパク質または核酸(例えば、mRNA、ゲノムDNA)が検出され、ここで、NOVXのタンパク質または核酸の存在は、NOVXの異常発現または異常活性に関連する疾患または障害を有するかまたはその発症の危険性を有する被験体についての診断指標である。本明細書において使用される場合「試験サンプル」とは、目的の被験体から得られた生物学的サンプルをいう。例えば、試験サンプルは、生物学的流体(例えば、血清)、細胞サンプル、または組織であり得る。
【0357】
さらに、本明細書に記載される予後アッセイを使用して、被験体に薬剤(例えば、アゴニスト、アンタゴニスト、ペプチド模倣物、タンパク質、ペプチド、核酸、低分子、または他の薬物候補)を投与してNOVXの異常発現または異常活性に関連する疾患または障害を処置し得るか否かを、決定し得る。例えば、このような方法を使用して、被験体が障害のための薬剤で有効に処置され得るか否かを決定し得る。従って、本発明は、NOVXの異常発現または異常活性に関連する障害のための因子を用いて、被験体が有効に処置され得るか否かを決定するための方法を提供する。ここで、試験サンプルが得られ、そしてNOVXのタンパク質または核酸が検出される(例えば、ここで、NOVXのタンパク質または核酸の存在は、この薬剤が投与されてNOVXの異常発現または異常活性に関連する障害が処置され得る被験体についての、診断指標である)。
【0358】
本発明の方法はまた、NOVX遺伝子における遺伝的損傷を検出し、それによって、その損傷遺伝子を有する被験体が異常な細胞増殖および/または分化によって特徴付けられる障害についての危険性を有するか否かを決定するためにも使用され得る。種々の実施形態において、この方法は、その被験体からの細胞のサンプルにおいて、NOVXタンパク質をコードする遺伝子の統合性に影響を与える少なくとも1つの変更によって特徴付けられる遺伝的損傷の存在または非存在、あるいはNOVX遺伝子の誤発現を検出する工程を包含する。例えば、そのような遺伝的損傷は、以下の少なくとも1つの存在を確認することによって検出され得る:(i)NOVX遺伝子からの1つ以上のヌクレオチドの欠失;(ii)NOVX遺伝子への1つ以上のヌクレオチドの付加;(iii)NOVX遺伝子の1つ以上のヌクレオチドの置換、(iv)NOVX遺伝子の染色体再配置;(v)NOVX遺伝子のメッセンジャーRNA転写物のレベルにおける変更、(vi)NOVX遺伝子の異常改変(例えば、ゲノムDNAのメチル化パターンの異常改変)、(vii)NOVX遺伝子のメッセンジャーRNA転写物の非野生型スプライシングパターンの存在、(viii)NOVXタンパク質の非野生型レベル、(ix)NOVX遺伝子の対立遺伝子の欠失、ならびに(x)NOVXタンパク質の不適切な翻訳後修飾。本明細書において記載されるように、当該分野において、NOVX遺伝子における損傷を検出するために使用され得る、多数の公知のアッセイ技術が存在する。好ましい生物学的サンプルは、従来手段によって被験体から単離された末梢血白血球サンプルである。しかし、有核細胞を含む任意の生物学的サンプルが使用され得、これには、例えば、頬粘膜細胞が挙げられる。
【0359】
特定の実施形態において、損傷の検出は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、米国特許第4,683,195号および同第4,683,202号を参照のこと)(例えば、アンカーPCRまたはRACE PCR)、あるいは、連結連鎖反応(LCR)(例えば、Landegranら(1988)Science 241:1077−1080;およびNakazawaら(1994)Proc.Natl.Acad.Sic.USA 91:360−364を参照のこと)におけるプローブ/プライマーの使用を包含する。後者は、NOVX遺伝子における点変異を検出するために特に有用であり得る(Abravayaら,1995 Nucl Acids Res 23:675−682を参照のこと)。この方法は、患者から細胞のサンプルを収集する工程、核酸(例えば、ゲノム、mRNAまたはその両方)をそのサンプルの細胞から単離する工程、NOVXの遺伝子に特異的にハイブリダイズする1つ以上のプライマーとその核酸サンプルとを、NOVX遺伝子(存在する場合)のハイブリダイゼーションおよび増幅が生じるような条件下で接触させる工程、ならびに増幅産物の存在もしくは非存在を検出する工程、またはその増幅産物のサイズを検出する工程およびその長さをコントロールサンプルと比較する工程を包含し得る。PCRおよび/またはLCRは、本明細書中に記載される変異を検出するために使用される技術のいずれかとともに予備的増幅工程として使用されることが望ましくあり得ることが予想される。
【0360】
代替的な増幅方法としては、以下が挙げられる:当業者に周知な技術を用いた、その増幅された分子の検出の前の、自己維持配列複製(Guatelliら、1990、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:1874−1878を参照のこと)、転写増幅系(Kwohら、1989、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173−1177を参照のこと)、Qβレプリカーゼ(Lizardiら、1988、BioTechnology 6:1197を参照のこと)、または他の任意の核酸増幅方法。これらの検出スキームは、核酸分子が非常に極少数で存在する場合に、そのような核酸分子の検出のために特に有用である。
【0361】
代替の実施形態において、サンプル細胞からのNOVX遺伝子における変異は、制限酵素切断パターンにおける変更によって同定され得る。例えば、サンプルおよびコントロールのDNAが単離され、増幅され(必要に応じて)、1つ以上の制限エンドヌクレアーゼを用いて消化され、そしてフラグメント長の大きさがゲル電気泳動によって決定され、そして比較される。サンプルDNAとコントロールDNAとの間のフラグメント長の大きさにおける差異は、そのサンプルDNAにおける変異を示す。さらに、配列特異的なリボザイムの使用(例えば、米国特許第5,493,531号を参照のこと)を使用して、リボザイム切断部位の発生または喪失によって、特異的な変異の存在についてスコア付けし得る。
【0362】
他の実施形態において、NOVXにおける遺伝子変異は、サンプル核酸およびコントロール核酸(例えば、DNAまたはRNA)を、数百または数千のオリゴヌクレオチドプローブを含む高密度アレイに対してハイブリダイズさせることによって同定され得る(例えば、Croninら(1996)Human Mutation 7:244−255;Kozalら(1996)Nat.Med.2:753−759を参照のこと)。例えば、NOVXにおける遺伝子変異は、Croninら(前出)に記載されるように光生成DNAプローブを含む二次元アレイにおいて同定され得る。手短には、プローブの第一ハイブリダイゼーションアレイを用いて、サンプルおよびコントロールにおける長いストレッチのDNAにわたって走査し、連続的に重複するプローブの線形アレイを作成することによって、その配列間の塩基変化を同定し得る。この工程は、点変異の同定を可能にする。この工程に第二のハイブリダイゼーションアレイが続き、これは、検出される全ての改変体または変異体に相補的な、より小さな特化されたプローブアレイを用いることによる特定の変異の特徴付けを可能にする。各変異アレイは、一方が野生型遺伝子に対して相補的であり、そして他方が変異遺伝子に対して相補である並行プローブセットから構成される。
【0363】
なお別の実施形態において、当該分野で公知の種々の配列決定反応のいずれかを使用して、NOVX遺伝子を直接配列決定し得、そしてサンプルNOVX配列と対応する野生型(コントロール)配列とを比較することによって、変異を検出し得る。配列決定反応の例としては、MaxamおよびGilbert(1977)Proc.Natl.Acad.Sic.USA 74:560またはSanger(1977)Proc.Natl.Acad.Sic.USA 74:5463によって開発された技術に基づくものが挙げられる。診断アッセイを実施する場合、種々の自動化配列決定手順のいずれかを利用し得ることもまた意図される(例えば、Naeveら(1995)Biotechniques 19:448を参照のこと)。これらには、質量分析法による配列決定法(例えば、PCT国際公開番号WO 94/16101;Cohenら(1996)Adv.Chromatography 36:127−162;およびGriffinら(1993)Appl.Biochem.Biotechnol.38:147−159を参照のこと)が含まれる。
【0364】
NOVX遺伝子における変異を検出するための他の方法としては、切断剤からの保護を使用して、RNA/RNAもしくはRNA/DNAのヘテロ二重鎖におけるミスマッチ塩基を検出する方法が挙げられる(例えば、Myersら(1985)Science 230:1242を参照のこと)。一般に、「ミスマッチ切断」の当該分野の技術は、野生型のNOVX配列を含む(標識された)RNAまたはDNAを、組織サンプルから得られた潜在的な変異体RNAまたはDNAとハイブリダイズさせることによって形成されるヘテロ二重鎖を提供する工程によって始まる。この二本鎖の二重鎖を、二重鎖の一本鎖領域(例えば、そのコントロールとサンプルの鎖との間の塩基対ミスマッチに起因して存在するもの)を切断する薬剤を用いて処理する。例えば、RNA/DNA二重鎖を、RNaseを用いて処理し得、そしてDNA/DNAハイブリッドを、そのミスマッチ領域を酵素的に消化するために、Sヌクレアーゼを用いて処理し得る。他の実施形態において、DNA/DNAまたはRNA/DNAのいずれかの二重鎖を、ミスマッチ領域を消化するために、ヒドロキシルアミンまたは四酸化オスミウム、およびピペリジンを用いて処理し得る。そのミスマッチ領域の消化後、次いで、得られた物質を変性ポリアクリルアミドゲル上で、大きさにより分離して、変異の部位を決定する。例えば、Cottonら(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:4397;Saleebaら(1992)Methods Enzymol.217:286−295を参照のこと。1つの実施形態において、コントロールのDNAまたはRNAは、検出のために標識され得る。
【0365】
なお別の実施形態において、ミスマッチ切断反応は、二本鎖DNAにおけるミスマッチ塩基対を認識する1つ以上のタンパク質(いわゆる「DNAミスマッチ修復」酵素)を、細胞のサンプルから得られたNOVX cDNAにおける点変異を検出およびマッピングするために規定された系において使用する。例えば、E.coliのmutY酵素は、G/AミスマッチでAを切断し、そしてHeLa細胞からのチミジンDNAグリコシラーゼは、G/TミスマッチでTを切断する(例えば、Hsuら(1994)Carcinogenesis 15:1657〜1662を参照のこと)。例示的な実施形態に従って、NOVX配列(例えば、野生型NOVX配列)に基づくプローブは、試験細胞由来のcDNAまたは他のDNA産物にハイブリダイズされる。二重鎖は、DNAミスマッチ修復酵素を用いて処理され、そしてその切断産物(もしあれば)は、電気泳動プロトコルなどから検出され得る。例えば、米国特許第5,459,039号を参照のこと。
【0366】
他の実施形態において、電気泳動の移動度における変化は、NOVX遺伝子における変異を同定するために使用される。例えば、一本鎖コンホメーション多型(SSCP)は、変異体と野生型核酸との間の電気泳動の移動度における差異を検出するために使用され得る(例えば、Oritaら(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA:86:2766、またCotton(1993)Mutat.Res.285:125〜144;Hayashi(1992)Genet.Anal.Tech.Appl.9:73〜79を参照のこと)。サンプルおよびコントロールNOVX核酸の一本鎖DNAフラグメントは、変性され、そして再生される。一本鎖核酸の二次構造は、配列に従って変化し、電気泳動の移動度において得られる変化は、1つの塩基変化の検出さえも可能にする。DNAフラグメントは、標識され得るか、または標識されたプローブを用いて検出され得る。アッセイの感度は、DNAよりもむしろ、二次構造が配列中の変化に対してより感受的であるRNAを使用することによって増強され得る。1つの実施形態において、本発明の方法は、ヘテロ二重鎖分析を利用して、電気泳動の移動度における変化に基づいて二本鎖のヘテロ二重鎖分子を分離する。例えば、Keenら(1991)Trends Genet.7:5を参照のこと。
【0367】
なお別の実施形態において、一定勾配の変性剤を含有するポリアクリルアミドゲルにおける変異体または野生型フラグメントの移動は、変性勾配ゲル電気泳動(DGGE)を使用してアッセイされる。例えば、Myersら(1985)Nature 313:495を参照のこと。DGGEが分析の方法として使用される場合、DNAは、例えば、PCRにより約40bpの高融点GCリッチDNAのGCクランプを付加することによって、完全には変性されないことを確実するように改変される。さらなる実施形態において、温度勾配は、コントロールおよびサンプルDNAの移動度における差異を同定するために、変性剤勾配の代わりに使用される。例えば、RosenbaumおよびReissner(1987)Biophys.Chem.265:12753を参照のこと。
【0368】
点変異を検出するための他の技術の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:選択的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、選択的増幅、または選択的プライマー伸長。例えば、オリゴヌクレオチドプライマーは、既知の変異が中心的に配置されるように調製され得、次いで、完全なマッチが見出される場合にのみハイブリダイゼーションを許容する条件下で標的DNAにハイブリダイズされる。例えば、Saikiら(1986)Nature 324:163;Saikiら(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6230を参照のこと。このような対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドは、このオリゴヌクレオチドがハイブリダイズ膜に付着され、そして標識された標的DNAとハイブリダイズされる場合に、PCR増幅された標的DNAまたは多くの異なる変異にハイブリダイズされる。
【0369】
あるいは、選択的PCR増幅に依存する対立遺伝子特異的増幅技術は、本発明と合わせて使用され得る。特異的増幅についてのプライマーとして使用されるオリゴヌクレオチドは、分子の中心において(その結果、増幅は、差次的ハイブリダイゼーションに依存する)(例えば、Gibbsら(1989)Nucl.Acids Res.17:2437〜2448を参照のこと)か、あるいは適切な条件下でミスマッチが妨げられ得るかまたはポリメラーゼ伸長を減少し得る、1つのプライマーの3’の最末端で、目的の変異を保有し得る(例えば、Prossner(1993)Tibtech 11:238を参照のこと)。さらに、切断に基づく検出を行うために、変異領域に新規な制限部位を導入することは、望ましくあり得る。例えば、Gaspariniら(1992)Mol.Cell.Probes 6:1を参照のこと。特定の実施形態において、増幅はまた、増幅用Taqリガーゼを使用して実施され得ることが予測される。例えば、Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:189を参照のこと。このような場合において、連結は、5’配列の3’末端に完全なマッチが存在する場合にのみ生じ、増幅の存在または非存在を探索することによって、特定の部位における既知の変異の存在を検出することを可能にする。
【0370】
本明細書中に記載される方法は、例えば、本明細書中に記載れる少なくとも1つのプローブ核酸または抗体試薬を含む、予めパッケージングされた診断キットを利用することによって実施され得、これは、例えば、NOVX遺伝子を含む疾患または疾病の症状または家族病歴を示す患者を診断するための臨床的設定において好都合に使用され得る。
【0371】
さらに、NOVXが発現される任意の細胞型または組織(好ましくは、末梢血白血球)は、本明細書中に記載される予後アッセイにおいて利用され得る。しかし、有核細胞を含む任意の生物学的サンプル(例えば、頬粘膜細胞を含む)が、使用され得る。
【0372】
(薬理ゲノム学(Pharmacogenomics))
NOVX活性(例えば、NOVX遺伝子発現)に対する刺激性または阻害性の影響を有する因子、すなわちモジュレーターは、本明細書中に記載されるスクリーニングアッセイによって同定されるように、障害(例えば、癌、異常NOVX活性に関連する免疫障害)を(予防的または治療的に)処置するために個体に投与され得る。(この障害としては、代謝障害、糖尿病、肥満症、感染症、食欲不振、癌関連悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害、および造血障害、ならびに種々の異常脂肪性浮腫(dyslipidemias)、肥満に関連する代謝障害、X代謝症候群(metabolic syndrome X)、ならびに慢性疾患および種々のガンと関連する消耗疾患が挙げられる。)このような処置と合わせて、個体の薬理ゲノム学(すなわち、個体の遺伝子型と外来化合物または薬物に対するその個体の応答との間の関係についての研究)が、考慮され得る。治療剤の代謝における差異は、薬理学的に活性な薬物の用量と血中濃度との間の関係を変更することによって、重篤な毒性または治療の失敗を導き得る。従って、個体の薬理ゲノム学は、個体の遺伝子型の考慮に基づく予防的または治療的処置のために有効な因子(例えば、薬物)の選択を可能にする。このような薬理ゲノム学は、さらに、適切な投薬量および治療剤レジメンを決定するために使用され得る。従って、NOVXタンパク質の活性、NOVX核酸の発現、あるいは個体におけるNOVX遺伝子の変異含量が決定されて、それによって個体の治療的または予防的処置のために適切な因子を選択し得る。
【0373】
薬理ゲノム学は、罹患した人おける変更された薬物の性質および異常な作用に起因して、薬物に応答する臨床的に有意な遺伝性変更を扱う。例えば、Eichelbaum、1996、Clin.Exp.Pharmacol.Physiol,23:983〜985;Linder、1997、Clin.Chem,43:254〜266を参照のこと。一般に、2つの型の薬理ゲノム学状態が、区別され得る。薬物が身体に作用する方法を変更する1つの因子として伝達される遺伝的状態(変更された薬物作用)、または身体が薬物に作用する方法を変更する1つの因子として伝達される遺伝的状態(変更された薬物代謝)。これらの薬理ゲノム学状態は、稀な欠損としてか、または多型としてのいずれかで生じ得る。例えば、グルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ(G6PD)欠損は、一般的な遺伝性酵素病であり、この主な臨床的合併症は、酸化剤薬物(抗マラリア剤、スルホンアミド、鎮痛薬、ニトロフラン)の摂取およびソラマメの摂食後の溶血である。
【0374】
例示的な実施形態として、薬物代謝酵素の活性は、薬物作用の強度および持続期間の両方の主要な決定因子である。薬物代謝酵素(例えば、N−アセチルトランスフェラーゼ2(NAT2)およびシトクロムP450酵素CYP2D6およびCYP2C19)の遺伝的多型の発見は、幾人かの患者が予期される薬物効果を得ないか、または標準的かつ安全な用量の薬物を摂取した後に過大な薬物応答および深刻な毒性を示すことに関しての説明を提供した。これらの多型は、集団において2つの表現型(高い代謝能を持つ人(extensive metabolizer)(EM)および低い代謝能を持つ人(poor metabolizer)(PM))で表現される。PMの有病率は、異なる集団の間で異なる。例えば、CYP2D6をコードする遺伝子は高度に多型であり、そしていくらかの変異がPMにおいて同定されており、この全ては機能的CYP2D6の非存在に至る。CYP2D6およびCYP2C19の低い代謝能を持つ人は、彼らが標準的な用量を受ける場合に、かなり頻繁に過大な薬物応答および副作用を経験する。代謝産物が活性な治療的部分である場合、そのCYP2D6形成代謝産物によって媒介されるコデインの鎮痛効果について実証されるように、PMは治療的応答を示さない。他の極端なものは、標準的な用量に応答しない、いわゆる超迅速な代謝能を持つ人である。最近、超迅速な代謝の基準となる分子は、CYP2D6遺伝子増幅に起因していることが同定されている。
【0375】
従って、NOVXのタンパク質の活性、NOVXの核酸の発現、あるいは個体におけるNOVXの遺伝子の変異内容を決定して、それによって、その個体の治療的または予防的処置のために適切な因子を選択し得る。さらに、薬理ゲノム学の研究を使用して、個体の薬物応答性の表現型の同定に対して薬物代謝酵素をコードする多型対立遺伝子の遺伝子型を適用し得る。この知見は、用量または薬物選択に適用される場合、有害な反応または治療の失敗を回避し得、従って、被験体をNOVXの調節因子(例えば、本明細書中に記載される例示的なスクリーニングアッセイの1つによって同定される調節因子)を用いて処置する場合に治療的または予防的効率を増強し得る。
【0376】
(臨床試験中の効果のモニタリング)
NOVXの発現または活性(例えば、異常な細胞増殖および/または分化を調節する能力)に対する因子(例えば、薬物、化合物)の影響をモニタリングすることは、基本的な薬物スクリーニングだけでなく臨床試験に適用され得る。例えば、本明細書中に記載されるようなスクリーニングアッセイによって、NOVXの遺伝子発現、タンパク質レベルを増加するか、またはNOVX活性をアップレギュレートすることが決定される、因子の効力は、減少したNOVXの遺伝子発現、タンパク質レベル、またはダウンレギュレートしたNOVXの活性を示す被験体の臨床試験においてモニターされ得る。あるいは、スクリーニングアッセイによって、NOVXの遺伝子発現、タンパク質レベルを減少、またはNOVXの活性をダウンレギュレートすることが決定される、因子の効力は、増加したNOVXの遺伝子発現、タンパク質レベル、またはアップレギュレートしたNOVXの活性を示す被験体の臨床試験においてモニターされ得る。このような臨床試験において、NOVXの発現または活性、および好ましくは、例えば、細胞増殖または免疫障害に関与する他の遺伝子が、「リードアウト(読み出し)(read out)」、すなわち、特定の細胞の免疫応答性のマーカーとして使用され得る。
【0377】
例えば、NOVXを含む遺伝子(これは、NOVX活性(例えば、本明細書中に記載されるようなスクリーニングアッセイにおいて同定される)を調節する因子(例えば、化合物、薬物または低分子)を用いる処置によって、細胞内で調節される)が同定され得るが、これらに限定されない。従って、細胞性増殖障害に対する因子の効果を研究するために、例えば、臨床試験において、細胞が単離され得、そしてRNAが調製され得、そしてNOVXおよびこの障害に関与する他の遺伝子の発現のレベルについて分析され得る。遺伝子発現のレベル(すなわち、遺伝子発現パターン)は、本明細書中に記載されるように、ノーザンブロット分析もしくはRT−PCRによるか、あるいは産生されるタンパク質の量を測定することによるか、本明細書中に記載されるような方法の1つによるか、あるいはNOVXまたは他の遺伝子の活性のレベルを測定することによって、定量され得る。この様式で、この遺伝子発現パターンは、この因子に対する細胞の生理学的応答の指標であるマーカーとして作用し得る。従って、この応答状態は、この因子を用いる個体の処置の前、および処置の間の種々の時点で、決定され得る。
【0378】
1つの実施形態において、本発明は、因子(例えば、アゴニスト、アンタゴニスト、タンパク質、ペプチド、ペプチド模倣物、核酸、低分子、または本明細書中に記載されるスクリーニングアッセイによって同定される他の薬物候補物)を用いる、被験体の処置の効力をモニタリングするための方法を提供し、これは、以下の工程を包含する:(i)因子の投与の前に、被験体から投与前サンプルを得る工程;(ii)この投与前サンプルにおいて、NOVXのタンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現のレベルを検出する工程;(iii)この被験体から1つ以上の投与後サンプルを得る工程;(iv)この投与後サンプルにおいて、NOVXのタンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現または活性のレベルを検出する工程;(v)この投与前サンプルにおけるNOVXのタンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現または活性のレベルを、この投与後サンプルにおけるNOVXのタンパク質、mRNA、またはゲノムDNAの発現または活性のレベルと比較する工程;ならびに(vi)従って、この被験体に対する因子の投与を変更する工程。例えば、この因子の増加した投与は、検出されるよりも高いレベルにNOVXの発現または活性を増加すること(すなわち、この因子の効力を増加すること)が望ましくあり得る。あるいは、この因子の減少した投与は、検出されるよりも低いレベルにNOVXの発現または活性を減少すること(すなわち、この因子の効力を減少すること)が望ましくあり得る。
【0379】
(処置方法)
本発明は、異常なNOVXの発現または活性に関連する障害の危険性のある(または感受性)か、またはこの障害を有する被験体を処置する予防的および治療的の両方の方法を提供する。この障害としては、心筋症、アテローム性動脈硬化症、高血圧症、先天性心欠損症、大動脈狭窄症、心房中隔欠損症(ASD)、房室(A−V)管欠損症、動脈管、肺動脈弁狭窄症、大動脈弁下部狭窄症、心室中隔欠損症(VSD)、弁疾患、結節硬化症、強皮症、肥満症、移植、副腎脳白質ジストロフィー、先天性副腎過形成、前立腺癌、新形成;腺癌、リンパ腫、子宮癌、受胎能、血友病、凝固能亢進、特発性血小板減少性紫斑病、免疫不全症、対宿主性移植片病、AIDS、気管支炎ぜん息、クーロン病;多発性硬化症、オールブライト遺伝性骨形成異常症の処置、ならびに他の疾患、障害および状態などが挙げられる。
【0380】
これらの処置方法は、以下により詳細に記載される。
【0381】
(疾患および障害)
(その疾患または障害に罹患していない被験体と比較して)増加したレベルまたは生物学的活性によって特徴付けられる疾患および障害は、活性を拮抗する(すなわち、低減または阻害する)治療剤を用いて処置され得る。活性を拮抗する治療剤は、治療的または予防的な様式で、投与され得る。利用され得る治療剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:(i)上記ペプチド、またはそのアナログ、誘導体、フラグメントもしくはホモログ;(ii)上記ペプチドに対する抗体;(iii)上記ペプチドをコードする核酸;(iv)相同組換えによって上記ペプチドの内因性機能を「ノックアウトする」ために利用される、アンチセンス核酸および「機能不全性」である(すなわち、上記ペプチドに対するコード配列のコード配列内の異種挿入に起因する)核酸の投与、(例えば、Capecchi、1989、Science 244:1288〜1292を参照のこと);または(v)上記ペプチドとその結合パートナーとの間の相互作用を変化させる、調節因子(すなわち、インヒビター、アゴニストおよびアンタゴニスト(本発明のさらなるペプチド模倣物または本発明のペプチドに対して特異的な抗体を含む))。
【0382】
(その疾患または障害に罹患していない被験体と比較して)減少したレベルまたは生物学的活性によって特徴付けられる疾患および障害は、活性を増加させる(すなわち、活性に対するアゴニストである)治療剤を用いて処置され得る。活性をアップレギュレートする治療剤は、治療的または予防的な様式で、投与され得る。利用され得る治療剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:上記ペプチド、またはそのアナログ、誘導体、フラグメントもしくはホモログ;あるいはバイオアベイラビリティーを増加させるアゴニスト。
【0383】
増加したレベルまたは減少したレベルは、ペプチドおよび/またはRNAを定量することによって、容易に検出され得る。この定量は、患者の組織サンプルを(例えば、生検組織から)入手し、そしてそのサンプルを、その発現したペプチド(または上記ペプチドのmRNA)のRNAレベルまたはペプチドレベル、構造および/または活性をインビトロでアッセイすることによる。当該分野において周知の方法としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:イムノアッセイ(例えば、ウェスタンブロット分析、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)ポリアクリルアミドゲル電気泳動が後に続く免疫沈降、免疫細胞化学などによる)および/またはmRNAの発現を検出するためのハイブリダイゼーションアッセイ(例えば、ノーザンアッセイ、ドットブロット、インサイチュハイブリダイゼーションなど)。
【0384】
(予防的方法)
1つの局面において、本発明は、被験体において異常なNOVXの発現または活性と関連する疾患または状態を、NOVXの発現または少なくとも1つのNOVX活性を調節する因子をこの被験体に投与することによって予防するための方法を提供する。異常なNOVXの発現または活性によって引き起こされるかまたはこれらに起因する、疾患にかかる危険がある被験体は、例えば、本明細書中に記載の診断アッセイまたは予後アッセイのいずれか、またはそれらの組み合わせによって、同定され得る。予防因子の投与は、疾患または障害が予防されるか、あるいはその進行を遅らせられるように、このNOVX異常の特徴である症状の発現の前に行い得る。このNOVX異常の型に依存して、例えば、NOVXアゴニスト因子またはNOVXアンタゴニスト因子が、その被験体を処置するために使用され得る。その適切な因子は、本明細書中に記載のスクリーニングアッセイに基づいて決定され得る。本発明の予防方法は、以下の小節において、さらに議論される。
【0385】
(治療方法)
本発明の別の局面は、治療目的のためにNOVXの発現または活性を調節する方法に関する。本発明の調節方法は、細胞を、その細胞に関するNOVXタンパク質活性の活性のうちの1つ以上を調節する因子と接触させる工程を包含する。NOVXタンパク質活性を調節する因子は、核酸またはタンパク質、NOVXタンパク質の天然に存在する同族リガンド、ペプチド、NOVXペプチド模倣物、または他の低分子のような、本明細書中に記載されるような因子であり得る。1つの実施形態において、この因子は、NOVXタンパク質活性のうちの1つ以上を刺激する。このような刺激因子の例としては、活性なNOVXタンパク質、およびその細胞に導入されたNOVXをコードする核酸分子が挙げられる。別の実施形態において、この因子は、NOVXタンパク質活性のうちの1つ以上を阻害する。このような阻害因子の例としては、アンチセンスNOVX核酸分子、および抗NOVX抗体が挙げられる。これらの調節方法は、インビトロで(例えば、その因子とともにその細胞を培養することによって)、あるいはインビボで(例えば、被験体にその因子を投与することによって)実施され得る。このように、本発明は、NOVXのタンパク質または核酸分子の、異常な発現または異常な活性によって特徴付けられる、疾患または障害に罹患した個体を処置する方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、NOVXの発現または活性を調節する(例えば、アップレギュレートまたはダウンレギュレートする)因子(例えば、本明細書中に記載のスクリーニングアッセイによって同定される因子)あるいはそのような因子の組み合わせを投与する工程を包含する。別の実施形態において、この方法は、NOVXのタンパク質または核酸分子を、低減したかまたは異常な、NOVXの発現または活性を補償するための治療として、投与する工程を包含する。
【0386】
NOVX活性の刺激は、NOVXが異常にダウンレギュレートされている状況、および/またはNOVX活性の増加が有益な効果を有するようである状況において、望ましい。このような状況の1つの例は、被験体が、異常な細胞増殖および/または細胞分化によって特徴付けられる障害(例えば、癌または免疫関連障害)を有する場合である。このような状況の別の例は、被験体が妊娠性疾患(例えば、プレクランプシア(preclampsia))を有する場合である。
【0387】
(治療剤の生物学的効果の決定)
本発明の種々の実施形態において、適切なインビトロまたはインビボアッセイを行って、特定の治療剤の効果およびその投与が罹患組織の処置を示すか否かを決定する。
【0388】
種々の特定の実施形態において、インビトロアッセイが患者の障害に関与する代表的な細胞型で行われ、所定の治療剤がこの細胞型に対して所望の効果を発揮するか否かを決定し得る。治療において使用する化合物は、ヒト被験体において試験する前に、適切な動物モデル系において試験され得る。これらの動物モデル系としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:ラット、マウス、ニワトリ、ウシ、サル、ウサギなど。同様に、インビボ試験については、当該分野で公知の任意の動物モデル系が、ヒト被験体に対する投与の前に使用され得る。
【0389】
(本発明の組成物の予防的用途および治療的用途)
本発明のNOVX核酸およびタンパク質は、以下を含むが、これらに限定されない種々の障害に関連する強力な予防的適用および治療的適用に有用である:代謝障害、糖尿病、肥満症、感染症、食欲不振、癌関連癌、神経変性疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害、造血障害、および種々の異常脂肪性浮腫(dyslipidemias)、肥満に関連する代謝障害、X代謝症候群(metabolic syndrome X)、ならびに慢性疾患および種々の癌と関連する消耗疾患。
【0390】
例えば、本発明のNOVXタンパク質をコードするcDNAは、遺伝子治療に有用であり、そしてこのタンパク質は、遺伝子治療を必要とする被験体に投与される場合、有用であり得る。非制限的例示として、本発明の組成物は、以下に罹患した患者の処置についての効力を有する:代謝障害、糖尿病、肥満症、感染性疾患、食欲不振、癌関連悪液質、癌、神経変性障害、アルツハイマー病、パーキンソン病、免疫障害、造血障害、および種々の異脂肪血症。
【0391】
本発明のNOVXタンパク質をコードする新規の核酸、およびNOVXタンパク質の両方、またはそれらのフラグメントは、診断適用にも有用であり得、ここで、この核酸またはタンパク質の存在または量が評価される。さらなる用途は、抗菌分子としての用途である(すなわち、いくつかのペプチドは、抗菌特性を有することが見出されている)。これらの材料は、治療的または診断的な方法における用途に関する本発明の新規の物質に免疫特異的に結合する抗体の生成においてさらに有用である。
【0392】
本発明を以下の実施例においてさらに詳細に記載する、この実施例は、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲を限定しない。
【0393】
(実施例)
(実施例1.種々の細胞および組織におけるクローンの定量的発現分析(TaqMan))
種々のクローンの定量的な発現を、リアルタイム定量PCR(RTQ PCR)を用いて種々の正常な細胞および病理由来の細胞、細胞株および組織由来のRNAサンプルを含むマイクロタイタープレートを用いて評価した。RTQ PCRは、Perkin−Elmer Biosystems ABI PRISM(登録商標)7700 Sequence Detection Systemで行った。サンプルの種々の収集をこのプレート上でアセンブルし、そしてパネル1(正常な供給源およびガン供給源由来の細胞および細胞株を含む)、パネル2(組織由来の、特に外科的サンプル由来、正常供給源および癌供給源由来のサンプルを含む)、パネル3(広範な種々の癌供給源由来のサンプルを含む)、パネル4(正常な細胞および炎症性条状態に関連した細胞由来の細胞および細胞株を含む)、およびパネルCNSD.01(正常な脳および疾患の脳由来のサンプルを含む)と称する。
【0394】
第1に、RNAサンプルを、構成的に発現される遺伝子(例えば、βアクチンおよびGAPDH)のような参照核酸に対して正規化した。正規化したRNA(5μl)を、製造者の指示書に従って、One Step RT−PCR Master Mix Reagents(PE Biosystems;カタログ番号4309169)および遺伝子特異的プライマーを使用して、cDNAに変換し、そしてRTQ−PCRによって分析した。インプットとして標的配列を用いるPerkin Elmer BiosystemのPrimer Express Softwareパッケージ(Apple Computer’s Macintosh Power PC対応のバージョンI)、または類似のアルゴリズムに従って、プローブおよびプライマーを、各アッセイについて設計した。反応条件に関してデフォールトセッティングを用い、そして以下のパラメータを、プライマーを選択する前に設定した:プライマーの濃度=250nM、プライマーの融点(T)範囲=58℃〜60℃、プライマーの最適T=59℃、プライマーの最大差=2℃、プローブは、5’Gを有さず、プローブTは、プライマーTよりも10℃高くなければならず、アンプリコンサイズ75bp〜100bpである。選択されるプローブおよびプライマー(以下を参照のこと)は、Synthegen(Houston,TX,USA)によって合成された。プローブを、未結合の色素を除去するためにHPLCで2回精製し、それぞれプローブの5’末端および3’末端へのレポーター色素およびクエンチャー色素のカップリングを立証するために、質量分析によって評価した。フォワード(正方向)プライマーおよびリバース(逆方向)プライマーの最終濃度は、各々900nMであり、そしてプローブの濃度は、200nMであった。
【0395】
PCR条件:各組織および各細胞株由来の正規化RNAを、96ウェルPCRプレート(Perkin Elmer Biosystems)の各ウェルにスポットした。2つのプローブ(標的クローンに特異的なプローブ、および標的プローブで多重化された別の遺伝子特異的プローブ)を含むPCRカクテルを、PE Biosystems 7700の1×TaqManTMPCR Master Mix(5mMのMgCl、dNTP(dA、G、C、U(1:1:1:2の比))、0.25U/ml AmpliTaq GoldTM(PE Biosystems)、および0.4U/μlのRNaseインヒビター、および0.25U/μlの逆転写酵素を含む)を用いて設定した。逆転写を、48℃で30分間実施し、次いで以下の増幅/PCRサイクルを実施した:95℃で10分、次いで95℃で15秒間、60℃で1分間を40サイクル。結果は、対数スケールを用いてCT値(所定のサンプルが蛍光の閾値レベルに交差するサイクル)として記録した。この記録には、所定のサンプルと最低のCT値を有するサンプルとの間のRNA濃度の差異(2〜ΔCTの累乗として示される)を伴う。次いで、このRNAの差異の逆数をとり100を掛けることによって相対発現パーセントを得る。
【0396】
パネル1についての結果においては、以下の略語を使用した:
ca.=癌(Carcinoma)
*=転移から定着した(Established from Metastasis)
met=転移(Metastasis)
s cell var=小細胞改変体(Small Cell Variant)
non−s=non−sm=非小(Non−Small)
squam=鱗状(Squamous)
pl.eff=pl effusion=胸水(Pleural Effusion)
glio=神経膠腫(Glioma)
astro=星状細胞腫(Astrocytoma)、そして
neuro=神経芽細胞腫(Neuroblastoma)。
【0397】
(パネル2)
パネル2についてのプレートは一般に、National Cancer Institute’s Cooperative Human Tissue Network(CHTN)またはNational Disease Research Initiative(NDRI)との密接な協力において働く外科医によって獲得されたヒト組織から単離されたRNAまたはcDNAからなる、2つのコントロールウェルおよび94の試験サンプルを含む。この組織は、ヒト悪性腫瘍に由来し、そしてここに示した例では、多くの悪性組織が、この腫瘍に直に隣接する非癌組織から得た「マッチしたマージン(matched margins)」を有する。これらは、正常な隣接組織と名付けられ、そして以下の結果においては、これを「NAT」と示している。腫瘍組織および「マッチしたマージン」は、2人の独立した病理学者(外科病理学者および再度、NDRIまたはCHTNの病理学者によって)によって評価される。この分析によって、腫瘍分化程度の全体的組織病理学的アセスメントが提供される。さらに、ほとんどのサンプルはもともとの外科病理学的報告を含み、これが患者の臨床段階に関する情報を提供する。これらのマッチしたマージンを、周辺の(すなわち、直に近接している)組織から手術の領域へとる(表RRにおいて、正常な隣接組織について、「NAT」と命名した)。さらに、高齢者または突然死した犠牲者(事故など)で行った生検に由来する種々のヒト組織から、RNAおよびcDNAサンプルを得た。これらの組織に疾患がないことを確認し、そして種々の商業的供給源(例えば、Clontech(Palo Alto,CA),Research Genetics,およびInvitrogen)から購入した。
【0398】
ガイドとして28Sと18SとのリボソームRNA染色強度(2:1〜2.5:1 28s:18s)、および分解産物の指標となる低分子量RNAの非存在を用いた、アガロースゲル電気泳動の視覚的アセスメントによって、全てのサンプルからのRNAの完全性を品質について管理する。単一のエキソンのスパンにわたって増幅するように設計したプローブおよびプライマーのセットを用い、逆転写酵素の非存在下において実行したRTQ PCR反応によって、ゲノムDNAの混入に対してサンプルを管理する。
【0399】
(パネル3D)
パネル3Dのプレートは、94のcDNAサンプルおよび2つのコントロールサンプルからなる。詳細には、これらのサンプルのうち92は、培養したヒト癌細胞株に由来し、2つのサンプルはヒト初代脳組織のものであり、2つがコントロールである。ヒト細胞株は一般に、ATCC(American Type Culture Collection)、NCI、またはGerman腫瘍細胞バンクから入手し、そして以下の組織群に分類される:舌の扁平上皮細胞癌、乳癌、前立腺癌、黒色腫、類表皮癌、肉腫、膀胱癌、膵臓癌、腎臓癌、白血病/リンパ腫、卵巣/子宮/子宮頸部の癌、胃癌、結腸癌、肺癌、およびCNS癌細胞株。さらに、小脳の2つの独立したサンプルが存在する。これらの細胞は、全て標準的な推奨される条件下で培養され、そして標準的な手順を用いてRNAを抽出する。パネル3Dおよび1.3Dにおけるこの細胞株は、科学論文において用いられる最も一般の細胞株である。
【0400】
ガイドとして28Sと18SとのリボソームRNA染色強度(2:1〜2.5:1 28s:18s)、および分解産物の指標となる低分子量RNAの非存在を用いた、アガロースゲル電気泳動の視覚的アセスメントによって、全てのサンプルからのRNAの完全性を品質について管理する。単一のエキソンのスパンにわたって増幅するように設計したプローブおよびプライマーのセットを用い、逆転写酵素の非存在下において実行したRTQ PCR反応によって、ゲノムDNAの混入に対してサンプルを管理する。
【0401】
(パネル4)
パネル4は、96ウェルプレート(2つがコントロールウェル、94が試験サンプル)上にサンプルを含む。これは、炎症性状態に関する種々のヒト細胞株または組織から単離されたRNA(パネル4r)またはcDNA(パネル4d)からなる。結腸および肺(Stratagene,La Jolla,CA)、ならびに胸腺および腎臓(Clontech)のようなコントロールの正常組織由来の総RNAを使用した。肝硬変患者からの肝臓組織および狼瘡患者からの腎臓由来の総RNAを、BioChain(Biochain Institute,Inc.,Hayward,CA)から得た。クローン病および潰瘍性大腸炎を有すると診断された患者由来のRNA調製物の腸組織を、National Disease Research Interchange(NDRI)(Philadelphia,PA)から入手した。
【0402】
星状細胞、肺線維芽細胞、真皮線維芽細胞、冠動脈平滑筋細胞、小気道上皮、気管支上皮、微小血管真皮内皮細胞、微小血管肺内皮細胞、ヒト肺動脈内皮細胞、ヒト臍帯静脈内皮細胞を全てClonetics(Walkersville,MD)から購入し、そしてCloneticsによってこれらの細胞型に対して供給された培地中で増殖した。これらの初代細胞型を種々のサイトカイン、またはサイトカインの組み合わせを用いて、示したように、6時間および/または12〜14時間、活性化した。以下のサイトカインを用いた;IL−1β(約1〜5ng/ml)、TNFα(約5〜10ng/ml)、IFNγ(約20〜50ng/ml)、IL−4(約5〜10ng/ml)、IL−9(約5〜10ng/ml)、IL−13(5〜10ng/ml)。0.1%血清を含有するClonetics由来の基本培地中での培養によって、内皮細胞を時に、異なる時間の間、飢餓させた。
【0403】
Ficollを用いて、CuraGen Corporationの勤務者の血液から単核球を調製した。DMEM5%FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco/Life Technologies,Rockville,MD)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、および10mM Hepes(Gibco)ならびにインターロイキン2における4〜6日間の培養によってこれらの細胞からLAK細胞を調製した。次いで、10〜20ng/ml PMA、および1〜2μg/mlイオノマイシン、IL−12(5〜10ng/ml)、IFNγ(20〜50ng/ml)、およびIL−18(5〜10ng/ml)を用いて6時間、細胞を活性化した。いくつかの場合、DMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)中で、PHA(フィトヘムアグルチニン)またはPWM(ヤマゴボウマイトジェン)(5μg/ml)とともに、単球細胞を4〜5日間培養した。RNA調製のためにサンプルを24時間、48時間、および72時間で採取した。2人のドナーから血液を採取し,Ficollを用いて単核球を単離し、そしてDMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール(5.5×10−5M)(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)中で、最終濃度約2×10細胞/mlで、単離された単核球を1:1に混合することによって、MLR(混合リンパ球反応)サンプルを得た。MLRを培養して、RNA調製のために1〜7日の範囲の種々の時点でサンプルを採取した。
【0404】
製造業者の指示に従って、CD14 Miltenyi Beads,+ve VS選択カラム、およびVario Magnetを用いて単核球から単球を単離した。DMEM5%ウシ胎仔血清(FCS)(Hyclone,Logan,UT)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)、50ng/ml GMCSF、および5ng/ml IL−4中での5〜7日間の培養によって、単球を樹状細胞に分化した。DMEM5%FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、10mM Hepes(Gibco)、および10%ABヒト血清またはMCSF(約50ng/ml)中での5〜7日間の単球の培養によって、マクロファージを調製した。単球、マクロファージ、および樹状細胞を100ng/mlでリポポリサッカライド(LPS)を用いて6時間、および12〜14時間刺激した。樹状細胞をまた、10μg/mlの抗CD40モノクローナル抗体(Pharmingen)で6時間および12〜14時間刺激した。
【0405】
CD4、CD8、およびCD56のMiltenyiビーズ、ポジティブVS選択カラム、およびVario Magnetを、製造業者の指示に従って用いて、単核球からCD4リンパ球、CD8リンパ球、およびNK細胞をまた単離した。CD8、CD56、CD14、およびCD19Miltenyiビーズおよびポジティブ選択を用いて、単核球のCD8、CD56、CD14、およびCD19細胞を枯渇することによって、CD45RAおよびCD45RO CD4のリンパ球を単離した。次いで、CD45ROビーズを用いて、CD45RA CD4リンパ球である細胞を残したままで、CD45RO CD4リンパ球を単離した。CD45RA CD4、CD45RO CD4、およびCD8のリンパ球をDMEM 5% FCS(Hyclone)、100μMの非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、および10mM Hepes(Gibco)に入れ、そしてFalcon6ウェル組織培養プレート上に10細胞/mlでプレートし、これをPBS中で0.5μg/ml抗CD28(Pharmingen)および3μg/ml抗CD3(OKT3、ATCC)を用いて一晩コーティングした。RNA調製のために、6時間後、および24時間後、この細胞を収集した。慢性的に活性化されたCD8リンパ球を調製するために、本発明者らは、抗CD28被覆したプレートおよび抗CD3被覆したプレートで4日間、単離したCD8リンパ球を活性化し、次いでこの細胞を回収して、それをDMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)およびIL−2中で増殖させた。次いで増殖したCD8細胞を、4日間抗CD3および抗CD28結合したプレートで再度活性化し、前のように増殖した。第二の活性化後、6時間および24時間で、そして第二の増殖培養の4日後、RNAを単離した。単離したNK細胞を、RNAの調製の前に、DMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)、およびIL−2中で4〜6日間培養した。
【0406】
B細胞を得るために、NDRIから扁桃を獲得した。扁桃を無菌解剖鋏によって切り出し、次に篩いを通過させた。次いで、扁桃細胞をスピンダウンして、DMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、および10mM Hepes(Gibco)中に10細胞/mlで再懸濁した。細胞を活性化するために、本発明者らは、PWM(5μg/ml)、または抗CD40(Pharmingen)(10μg/ml)およびIL−4(5〜10ng/ml)を用いた。RNA調製のために、24時間、48時間、および72時間で細胞を収集した。
【0407】
初代および二代目のTh1/Th2およびTr1細胞を調製するため、10μg/ml抗CD28(Pharmingen)、および2μg/mlOKT3(ATCC)を用いて、6ウェルFalconプレートを一晩コーティングし、ついでPBSで2回洗浄した。臍帯静脈血CD4リンパ球(Poietic Systems,German Town,MD)を、DMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、および10mM Hepes(Gibco)、およびIL−2(4ng/ml)中で、10〜10細胞/mlで培養した。Th1を指向するために、IL−12(5ng/ml)および抗IL4(1μg/ml)を用い、一方、Th2を指向するためにIL−4(5ng/ml)および抗IFNγ(1μg/ml)を用い、そしてTr1を指向するためにIL−10を5ng/mlで用いた。4〜5日後、活性化したTh1、Th2およびTr1のリンパ球を、DMEM中で1回洗浄し、そしてDMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、10mM Hepes(Gibco)およびIL−2(1ng/ml)中で4〜7日間増殖した。この後、活性化したTh1、Th2、およびTr1リンパ球を、上記のように、ただし、アポトーシスを防ぐための抗CD95L(1μg/ml)の添加を伴って、抗CD28/OKT3およびサイトカインとともに5日間、再刺激した。4〜5日後、Th1、Th2、およびTr1リンパ球を洗浄し、次いでIL−2とともに、再度4〜7日間増殖させた。活性化したTh1およびTh2のリンパ球を、最大3回のサイクルでこの方式で維持した。抗CD3および抗CD28 mAbを結合したプレートでの第二および第三の活性化の後6時間後および24時間後、、そしてインターロイキン2における第二および第三の増殖の4日目に、初代および二代目のTh1、Th2、およびTr1からRNAを調製した。
【0408】
以下の白血球細胞株を、ATCC:Ramos,EOL−1、KU−812から得た。EOL細胞を0.1mM dbcAMP中での8日間5×10細胞/mlの培養、3日ごとの培地の交換、および細胞濃度を5×10細胞/mlに調節することによってさらに分化した。これらの細胞の培養のために、本発明者らは、DMEMまたはRPMIを(ATCCによって推奨されるように)、5%FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、10mM Hepes(Gibco)の添加を伴って、用いた。休止している細胞、または6時間および14時間、PMA(10ng/ml)およびイオノマイシン(1μg/ml)で活性化した細胞のいずれかから、RNAを調製した。ケラチノサイト株CCD106、および気道上皮腫瘍株NCI−H292をまた、ATCCから得た。この両方をDMEM 5% FCS(Hyclone)、100μM非必須アミノ酸(Gibco)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)、メルカプトエタノール5.5×10−5M(Gibco)、ならびに10mM Hepes(Gibco)中で培養した。約5ng/ml TNFαおよび1ng/ml IL−1βを用いて6時間および14時間、CCD1106細胞を活性化し、一方、NCI−H292細胞を以下のサイトカインを用いて6時間および14時間活性化した:5ng/ml IL−4、5ng/ml IL−9、5ng/ml IL−13、および25ng/ml IFNγ。
【0409】
これらの細胞株および血球について、Trizol(Gibco BRL)を用いて約10細胞/mlを溶解することによってRNAを調製した。要するに、ブロモクロロプロパン(Molecular Research Corporation)の1/10容積をRNAサンプルに添加し、ボルテックスし、そして10分後に室温で、このチューブをSorvall SS34ローター中で14,000rpmでスピンした。水相を取り出し、そして15mlFalcon Tubeに入れた。等容積のイソプロパノールを添加し、そして−20℃に一晩おいた。沈殿したRNAを、15分間Sorvall SS34ローター中で9,000rpmでスピンダウンし、そして70%エタノール中で洗浄した。このペレットを300μlのRNAseを含有しない水に再溶解し、そして35μlの緩衝液(Promega)5μl DTT、7μl RNAsinおよび8μl DNAseを添加した。このチューブを37℃で30分間インキュベートし、混入しているゲノムDNAを取り除き、フェノールクロロホルムで1回抽出し、そして1/10容積の3M酢酸ナトリウム、および2容積の100%エタノールで再沈殿させた。このRNAをスピンダウンし、そしてRNAseを含有しない水に入れた。RNAを−80℃に保管した。
【0410】
(パネル CNSD.01)
パネルCNSD.01のプレートには、2つのコントロールウェルおよび94の試験サンプル(Harvard Brain Tissue Resource Centerから入手した死後のヒト脳組織から単離したcDNAからなる)を含む。脳を、死後4時間〜24時間の間にドナーの頭蓋冠から取り出し、神経解剖学者によって切片化し、そして液体窒素ベイパー中で−80℃で凍結させた。全ての脳を神経病理学者によって切片化して試験し、明確に関連した神経病理学によって診断を確認した。
【0411】
疾患診断を患者記録から得る。このパネルは、以下の各々の診断由来の2つの脳を含む:アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、進行性核上麻痺(Progressive Supernuclear Palsy)、抑うつ、および「正常なコントロール(normal control)」。これらの脳の各々において、以下の領域が示される:帯状回、側頭極、淡蒼球、黒質、ブロードマンエリア(Vrodman Area)4(一次運動条)、ブロードマンエリア(Brodman Area)7(頭頂葉皮質)、ブロードマンエリア(Brodman Area)9(前前頭皮質)、およびブロードマンエリア(Brodman Area)17(後頭皮質)。全ての場合に全ての脳領域を示すわけではない;例えば、ハンティングトン舞踏病は、淡蒼球における神経変性によって部分的に特徴付けられる。従って、この領域は、確認されたハンティングトン舞踏病の症例から入手することが不可能である。同様にパーキンソン病は、黒質の変性によって特徴付けられ、このことがこの領域を入手することをさらに困難にする。正常なコントロールの脳を神経病理学について試験し、そして神経変性と合致するいかなる病理もないことを見出した。
【0412】
ガイドとして28Sと18SとのリボソームRNA染色強度(2:1〜2.5:1 28s:18s)、および分解産物の指標となる低分子量RNAの非存在を用いた、アガロースゲル電気泳動の視覚的アセスメントによって、全てのサンプルからのRNAの完全性を品質について管理する。単一のエキソンのスパンにわたって増幅するように設計したプローブおよびプライマーのセットを用い、逆転写酵素の非存在下において実行したRTQ PCR反応によって、ゲノムDNAの混入に対してサンプルを管理する。
【0413】
CNSパネルにおける組織を同定するために使用した表示においては、以下の略号を用いる:
PSP=進行性核上麻痺
Sub Nigra=黒質(Substantia nigra)
Glob Palladus=淡蒼球(Globus palladus)
Temp Pole=側頭極(Temporal pole)
Cing Gyr=帯状回(Cingulate gyrus)
BA 4=ブロードマンエリア(Vrodman Area)4
(実施例2.NOV1の定量的発現分析(TaqMan)):
表AAに記載したプライマー−プローブセットAg1395を用いて、NOV1(SC_105828681_A)の発現を評価した。RTQ−PCR実行の結果を表AB、AC、AD、AE、およびAFに示す。
表AA.プローブ名Ag1395
【0414】
【表46】
Figure 2004511222
【0415】
【表47】
Figure 2004511222
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【0416】
【表48】
Figure 2004511222
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【0417】
【表49】
Figure 2004511222
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【0418】
【表50】
Figure 2004511222
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【0419】
【表51】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.2のまとめ:Ag1395)同じプライマー/プローブセットを用いた複製実験由来の結果は、優れた一致をみた。SC_105828681_A遺伝子は、大脳皮質において最も高度に発現されている(CT値=22−23)。中枢神経系において、高い発現はまた、扁桃体、小脳、視床、海馬、および脊髄で検出される。対照的に、この遺伝子は、CNS癌細胞株においてかなり低レベルで発現される。従って、この遺伝子は、神経学的な疾患において役割を果たし得る(潜在的有用性についてはPanel CNSD.01を参照のこと)。
【0420】
代謝的に関連する組織のうちで、この膜貫通タンパク質は、以下を有する:膵臓および甲状腺における低い発現;下垂体および骨格筋における中程度の発現;ならびに肝臓(CT値=31)および副腎(CT値=28−29)における良好な発現。肝臓および副腎の生理学におけるSC_105828681_A遺伝子の役割は未知であるが、この遺伝子産物は、これらの組織の疾患(フォン・ヒッペル−リンダウ(VHL)症候群、肝硬変、移植、副腎白質萎縮症、および先天性副腎皮質過形成を含む)の処置のための抗体または低分子標的として有用であり得る。
【0421】
SC_105828681_A遺伝子の有意な過剰発現はまた、正常なコントロール(卵巣癌細胞株、肺癌細胞株、腎癌細胞株、および結腸癌細胞株を含む)に比べて、多数の癌細胞株においてみられる。まとめて考慮すれば、これらのデータは、この遺伝子が、上記に列挙された癌のタイプにおいて役割を果たし得、従って、抗体または低分子薬物の使用を通じた、SC_105828681_A遺伝子産物の治療阻害は、卵巣、肺、腎臓、および結腸癌の処置において有用性を有し得ることを示唆する。
【0422】
(パネル2Dのまとめ:Ag1395)同じプローブ/プライマーセットを用いた2つの複製実験からの結果は、良好に一致する。最も顕著には、SC_105828681_A遺伝子は、それが関連する正常な隣接組織に比べて、乳癌に由来する8サンプルのうち6サンプルで過剰発現される。さらに、それが関連する正常な隣接組織に比べた場合、胃癌および腎癌に由来するサンプルにおいて過剰発現との中度の関連が存在するようである。これらの結果は、SC_105828681_A遺伝子の発現が乳癌のマーカーとして有用であり得ることを示唆する。さらに、抗体または低分子薬物の使用を通じた、SC_105828681_A遺伝子の産物の活性の阻害は、乳癌、胃癌、または腎臓癌の処置において有用性を有し得る。
【0423】
(パネル3Dのまとめ;Ag1395)SC_105828681_A遺伝子は、パネル3Dにおける多数のサンプルにおいて発現される。しかし、この遺伝子は、小細胞肺癌サンプルにおいて最も高度に発現される(CT=28)。さらに、この遺伝子は、膵臓癌、腎臓癌、肺癌、卵巣癌、および胃癌由来の細胞株のクラスターにおいて中度の発現を示す。従って、SC_105828681_A遺伝子は、悪性癌の発症において役割を果たし得る。従って、抗体または低分子薬物の使用を通じた、SC_105828681_A遺伝子の阻害は、複数の形態の癌の処置において有用であり得る。
【0424】
(パネル4Dのまとめ:Ag1395)SC_105828681_A転写物は、正常な肺において、ならびに休止しているマクロファージ、単球、樹状細胞およびLAK細胞において高度に発現される。この転写物は、UNC5H1ネトリン様レセプターをコードする。これらのタイプのレセプターは、脳における軸索誘導、ニューロンの遊走、およびアポトーシスに関与し、そして免疫系における類似のプロセス(例えば、細胞がケモカイン勾配に応答して応答および遊走し、成熟し、そして潜在的にアポトーシス性の刺激に応答することを可能にすること)に関与し得る(参考文献1を参照のこと)。従って、SC_105828681_A遺伝子によってコードされたタンパク質のアゴニストの低分子治療剤(リガンド様)は、組織移植の前の免疫抑制に用いられ得る。あるいは、抗体または低分子治療剤を用いたこのタンパク質のアンチセンスを通じたこの転写物の発現のブロッキング、またはこのタンパク質の機能のブロッキングは、アジュバントのように作用することによって免疫活性を誘導し、そしてワクチン接種プロトコールを大いに増強し得る。
【0425】
(パネルCNSD.01のまとめ:Ag1395)UNC5Hレセプターは、発生の間の軸索誘導、およびニューロンの遊走において、ならびにアポトーシスの誘導因子において、その両方で作用する(リガンドネトリン−1によって刺激された場合を除く)(参考文献を参照のこと)。SC_105828681_A遺伝子によってコードされたタンパク質は、UNCHレセプターと類似である。興味深いことに、SC_105828681_A遺伝子は、高度に脳優先的である発現プロフィールを示し、これは大脳皮質において最高の検出レベルである(パネル1.2)。パネルCNSD.01は、この知見を確認するものであり、黒質および淡蒼球において見出されたレベルよりも皮質におけるレベルが約5倍高い。発現はこのパネルで示されたいずれの疾患状態においても減少しないようである。これらの観察に基づいて、SC_105828681_A遺伝子によってコードされた推定レセプターの調節および/または選択的刺激/アンタゴニズム(拮抗作用)は、ニューロン死(卒中、頭部外傷)、神経変性(アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、脊髄小脳失調、核上性麻痺)、または脊髄損傷に応答した、代償性シナプス形成および軸索/樹状成長を増強または指向するのに有用であり得る。
【0426】
(実施例3.NOV2の定量的発現分析(TaqMan))
NOV2(GM_ba113d19_A)の発現を、表BAに記載されるプライマー−プローブセットAg1449を用いて評価した。RTQ−PCR試行の結果を表BBおよびBCに示す。
【0427】
【表52】
Figure 2004511222
【0428】
【表53】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
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【0429】
【表54】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.3Dのまとめ:Ag1449)同じプローブ/プライマーセットを用いる複製実験からの結果は良好に一致する。GM_ba113d19_A遺伝子の有意な発現は、大脳皮質に限定されている(CT=34.0)。GM_ba113d19_A遺伝子は、分泌された推定のインターフェロンβ様分子をコードする。インターフェロンαおよびβを、多発性硬化症(MS)の処置における抗炎症性因子として用い、そしてこれらのタンパク質が、再発率、新しい病変の数、および障害の蓄積を減じることが示されている(参考文献1)。MSの処置における潜在的な有用性に加えて、大脳皮質におけるGM_ba113d19_A遺伝子の優先的な発現によって、このタンパク質がこの領域において一般化した神経炎症の減少において有用であり得、従って発作、頭部外傷、またはアルツハイマー病に応答する炎症関連ニューロン死を減じることが示唆される。
【0430】
(パネル2Dのまとめ:Ag1449)GM_ba113d19_A遺伝子の発現は、このパネルの全てのサンプルにおいて、低/検出不能であった(CT値>35)。
【0431】
(パネル4Dのまとめ:Ag1449)GM_ba113d19_A転写物は、休止しているCD8 T細胞(CT値=34.0)、およびTNFα処理した真皮線維芽細胞(CT値=34.4)でのみ、有意なレベルで発現される。GM_ba113d19_A遺伝子は、推定の分泌されたインターフェロンβ様分子をコードする。インターフェロンは、特にウイルス感染の間の炎症の間に刺激され(引用文献番号2)、そしてこれらの生物体に対する免疫防御において重要であり得る。βインターフェロンは、T細胞の拡大において重要である。従って、GM_ba113d19_A転写物によってコードされるタンパク質を用いたタンパク質治療剤の設計は、T細胞拡大を誘導し、そしてウイルス感染を阻害またはブロックする。あるいは、コードされたタンパク質の機能をブロックする抗体治療剤は、乾癬の間の炎症を阻害し得、そして関節炎、遅延型過敏反応、甲状腺炎、糖尿病、およびIBDの間にCD8細胞によって媒介される組織損傷をブロックし得る。
【0432】
(パネルCNSD.01のまとめ:Ag1449)GM_ba113d19_A遺伝子は、このパネルの全てのサンプルにおいて、低/検出不能レベルであった(CT値>35)。
【0433】
(実施例4.NOV3の定量的発現分析(TaqMan))
表CAおよびCBに記載されたプライマー−プローブセットAg1317およびAg1317bを用いて、NOV3(ac00928_gene_5_EXT)の発現を評価した。RTQ−PCR試行の結果を、表CC、CD、およびCEに示す。
【0434】
【表55】
Figure 2004511222
【0435】
【表56】
Figure 2004511222
【0436】
【表57】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
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Figure 2004511222
【0437】
【表58】
Figure 2004511222
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Figure 2004511222
【0438】
【表59】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.2のまとめ:Ag1317/Ag1317b)ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、プロミニン(prominin)様タンパク質をコードする。プロミニンは、N末端細胞外ドメイン、2つの短い細胞質ループおよび2つの大きいグリコシル化された細胞外ドメインに隣接する5つの膜貫通セグメント、ならびに細胞質C末端ドメインを有する原形質膜タンパク質である(引用文献1)。プロミニンは、マウス胚の神経上皮においておよび種々の他の上皮において見出される。成体マウスにおいて、プロミニンは、脳上衣層において、そして尿細管において検出されている。これらの上皮において、プロミニンは、先端の表面に特異的であり、微絨毛および微絨毛関連構造に選択的に関連している。
【0439】
2つの異なるプローブ/プライマーセットを用いる複製実験によって、ある程度一致する結果が示される。プロミニン様タンパク質をコードするac009238_gene_5_EXT遺伝子は、このパネルのサンプルの大部分で中度〜高度に発現される。この遺伝子は、3つの試行のうち2つにおいて成体腎臓のサンプルにおいて(CT値=23)、そして第3の試行における胃癌細胞株由来のサンプルにおいて最も高度に発現される。全体として、ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、選択された正常組織において、そしてパネル1.2の細胞株の選択されたクラスターにおいて発現される。例えば、前立腺、胎盤、乳腺、腎臓、膀胱、胃、および唾液腺において有意な発現が存在する。興味深いことに、ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、卵巣癌細胞株および2つの乳癌細胞株(T47DおよびMCF−7)(エストロゲンレセプターポジティブであることが公知である)において、正常なコントロールに対して、過剰発現される。卵巣および乳房の両方は、ホルモン的に活性な組織である。従って、ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、卵巣癌または乳癌において役割を果たし得る。従って、抗体または低分子薬物の使用を通じた、ac009238_gene_5_EXT遺伝子産物の阻害は、卵巣癌の処置において有用であり得る。
【0440】
中枢神経系由来のサンプルのなかで、ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、扁桃体、小脳、海馬、視床、および脊髄において中度に発現され、大脳皮質において最高の発現である(CT=27−28)。観察された発現は、3つのCNS癌細胞株において劇的に低下した。従って、この遺伝子は、神経学的疾患において役割を果たし得、そして発現は、脳の癌の発達の間に失われ得る。
【0441】
代謝機能に重要な組織のなかで、ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、膵臓(CT=26−29)、および甲状腺(CT=26.2−29.8)において高度に発現される。この遺伝子はまた、副腎(CT=30)、下垂体(CT=28.6−33.6)、骨格筋(CT=30)、および肝臓(CT=29.1−30.4)において中度に発現される。従って、ac009238_gene_5_EXT遺伝子産物は、これらの組織のいずれかまたは全てに関与する疾患、ならびに代謝性疾患(例えば、糖尿病および肥満)を含む疾患の処置の薬物標的であり得る。興味深いことに、プロミニンのラットホモログは、SDラット骨格筋における血糖調節遺伝子のスクリーニングにおいて同定された(引用文献2)。高い血糖値が、骨格筋におけるプロミニン相同体の発現を誘導し、この発現が次にGAPDHの発現を上方制御したので、この遺伝子は、糖尿病の候補であり得ることが推測された。脂肪における発現は、このサンプル中のゲノムDNA混入の存在によって歪まされることに留意のこと。
【0442】
(パネル2Dのまとめ:Ag1317) ac009238_gene_5_EXT遺伝子の発現は、卵巣癌由来のサンプルにおいて最高であり、そしてまた正常な前立腺組織において非常に高い。この結果は、パネル1.2の観察と一致する。ac009238_gene_5_EXT遺伝子の過剰発現は、その正常に隣接する組織と比べた場合、2つの場合において、乳房および卵巣の癌において、ならびに膀胱、甲状腺、肺、および結腸の癌においてみられる。従って、抗体または低分子薬物の使用を通じた、ac009238_gene_5_EXT遺伝子産物の活性の下方制御は、列挙された他に加え、乳癌または卵巣癌の処置において有用であり得る。対照的に、腎臓癌には、正常な隣接する腎臓組織と比べた場合、ac009238_gene_5_EXT遺伝子の過小発現との強力な関連が存在する。従って、タンパク質それ自体の付与を通じた、この遺伝子の治療的な上方制御は、腎臓癌の処置において有用であり得る。
【0443】
(パネル4Dのまとめ:Ag1317)ac009238_gene_5_EXT転写物は、NCI−H292細胞において検出され、そしてIL−13に応答して上方制御される。NCI−H292細胞は、IL−13に応答して粘液生成細胞に成熟し得る。ac009238_gene_5_EXT遺伝子は、これらの細胞(次に、IL−13に応答して上方制御される)の機能と関連した細胞表面脂質ドメインを確立するのに関与し得るプロミニン様分子をコードする。従って、ac009238_gene_5_EXT遺伝子産物に対して惹起された抗体は、肺における杯状細胞を検出するのに用いられ得る。さらに、ac009238_gene_5_EXTタンパク質に対するアンタゴニスト抗体は、杯状細胞の活性化、またはこれらの細胞による引き続く粘液分泌をブロックし得、そしてアレルギーまたは喘息の処置において重要であり得る。
【0444】
(実施例5.NOV5の定量的発現分析(TaqMan))
表DAおよびDBに記載されたプライマー−プローブセットAg1626およびAg3059を用いて、NOV5(SC_87081869_A)の発現を評価した。
【0445】
【表60】
Figure 2004511222
【0446】
【表61】
Figure 2004511222
NOV5遺伝子は、パネル1.3D,2.2および3D上のサンプルの全てにおいて低/検出不能レベル(CT値>35)で発現される。
【0447】
(実施例6.NOV6の定量的発現分析(TaqMan))
表EAに記載されたプライマー−プローブセットAg1361を用いて、NOV6(SC71046974_EXT)の発現を評価した。RTQ−PCR試行の結果を表EB、EC、およびEDに示す。
【0448】
【表62】
Figure 2004511222
【0449】
【表63】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0450】
【表64】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0451】
【表65】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.3Dのまとめ:Ag1361)SC71046974_EXT遺伝子の発現は、胃(CT値=29.9)および腎臓(CT値=32.9)の組織に限定されている。この観察は、この遺伝子がナトリウム/水素イオン交換体として同定されたことと一致する。なぜならこれらの両方の組織の機能は、ナトリウム/水素イオン交換活性を要するからである。抗体または低分子薬物の使用による、SC71046974_EXTタンパク質活性の阻害は、ナトリウム/水素イオン交換体の機能に関連した腎疾患または胃の疾患の処置において有用であり得る。例えば、この遺伝子の活性は、酸の逆流疾患または消化性潰瘍をもたらす胃酸の過剰産生に関連し得る。
【0452】
(パネル2Dのまとめ:Ag1361)パネル1.3Dにおいて観察されたのと一致して、パネル2DにおけるSC71046974_EXT遺伝子の発現は、腫瘍組織に隣接する正常な腎臓および胃の両方に限定されている。興味深いことに、この遺伝子の発現は、正常な隣接する組織コントロールに比べた場合、胃の腫瘍では4/4で、そして腎臓癌では10/10で存在しない。従って、この遺伝子の発現は、非新形成性の腎臓および胃の一致する形質(特徴)であるようである。従って、この遺伝子の発現が存在しないことは、腎臓癌または胃癌の診断マーカーとして用いられ得る。さらに、潜在的にはこのタンパク質の直接適用によって、または遺伝子置換療法を用いる、この遺伝子の置換は、腎臓癌または胃癌の処置において有用であり得る。Na+/H+交換体は以前に、細胞接着および腫瘍浸潤の調節において関連している(引用文献1および2)。
【0453】
(パネル4Dのまとめ:Ag1361)SC71046974_EXT転写物は、パネル4Dにおいて胸腺で発現されている(CT=28.6)が、パネル1.3Dにおいては発現されていない(CT=38)。SC71046974_EXT遺伝子は、推定のイオン交換体分子をコードし、従って胸腺におけるシグナル伝達に重要であり得る。SC71046974_EXT遺伝子によってコードされるタンパク質に対する抗体は、胸腺組織を同定するために用いられ得る。さらに、この推定イオン交換体に対して設計された低分子または抗体治療剤は、胸腺におけるT細胞発達を破壊し、そして組織移植に重要であり得る免疫抑制機能を果たし得る。
【0454】
(実施例7.NOV7の定量的発現分析(TaqMan))
表FAに記載されたプライマー−プローブセットAg1399およびAg1625(同一配列)を用いて、NOV7(GMAC040907.3_A)の発現を評価した。RTQ−PCR試行の結果を表FBに示す。
【0455】
【表66】
Figure 2004511222
【0456】
【表67】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.2Dのまとめ:Ag1399)同じプローブ/プライマーセットを用いた複製実験からのデータは、いくつかのウェルでの問題から生じる人為的な結果に起因して、含まれなかった。このパネルにおける発現は、脂肪サンプルにおけるゲノムDNA混入の存在によって歪まされる。このサンプルを無視すれば、GMAC040907.3_A遺伝子の低い発現が、視床(CT=33.9)、卵巣癌細胞株(CT=34.1)、単一の癌細胞株(CT=33.4)、および単一の黒色腫細胞株(CT=33.2)で検出された。従って、低分子薬物または抗体の使用を通じた、GMAC040907.3_A遺伝子活性の治療的阻害は、上記に列挙された癌のタイプの処置に有用であり得る。βサイモシンは、転移、創傷治癒、および種々の他の機能に関与している(参考文献1)。
【0457】
(パネル1.3Dのまとめ:Ag1625)GMAC040907.3_A遺伝子の発現は、このパネルの全てのサンプルにおいて低/検出不能であった(CT値>35)。
【0458】
(パネル2Dのまとめ:Ag1625)GMAC040907.3_A遺伝子の発現は、このパネルの全てのサンプルにおいて低/検出不能であった(CT値>35)。
【0459】
(パネル4Dのまとめ:Ag1625)GMAC040907.3_A遺伝子の発現は、このパネルの全てのサンプルにおいて低/検出不能であった(CT値>35)。
【0460】
(実施例8.NOV8の定量的発現分析(TaqMan))
表GAおよびGBに記載されたプライマー−プローブセットAg998およびGpcr10を用いて、NOV8(20760813_EXT)の発現を評価した。RTQ−PCR試行の結果を、表GC、GD、GE、GF,GG、GH、およびGIに示す。
【0461】
【表68】
Figure 2004511222
【0462】
【表69】
Figure 2004511222
【0463】
【表70】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0464】
【表71】
Figure 2004511222
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Figure 2004511222
【0465】
【表72】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
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【0466】
【表73】
Figure 2004511222
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【0467】
【表74】
Figure 2004511222
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Figure 2004511222
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【0468】
【表75】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0469】
【表76】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネルIのまとめ:Gpcr10)20760813_EXT遺伝子は、中枢神経系由来のサンプルにおいて相対的に高度に発現される。これらの組織のなかで、中度の発現が、視床、海馬、扁桃体、および黒質において検出される。一方さらに低い発現が脊髄、視床下部、および小脳においてみられる(潜在的な有用性については、パネル1.3Dの考察を参照のこと)。正常な組織のなかで、20760813_EXT遺伝子発現はまた、結腸、腎臓、甲状腺、精巣、および子宮において検出される。
【0470】
20760813_EXT遺伝子は、肺癌細胞株由来のサンプルにおいて最もに高度に発現され、そして肺癌細胞株由来の他のサンプルにおいて有意な発現を示す。さらに、CNS癌由来の細胞株、卵巣癌細胞株、および膵臓癌細胞株においてこの遺伝子の有意な発現が存在するようである。従って、遺伝子発現のこのパターンに基づいて、20760813_EXT遺伝子産物の活性の治療的な調節は、CNS悪性腫瘍、肺癌、膵臓癌、および/または卵巣癌の処置における使用に有用であり得る。
【0471】
(パネル1.1のまとめ:Gpcr10)同じプローブ/プライマーセットを用いて実施した2つの複製実感は、良好に一致する結果を生じた。20760813_EXT遺伝子の強力な発現が、ここでも、扁桃体、小脳、海馬、黒質、視床、および大脳皮質を含むCNSにおいて観察される(潜在的な有用性についてはパネル1.3Dの考察をご参照のこと)。さらに低い発現レベルがまた脊髄においてみられる。
【0472】
代謝的に関係する組織のなかで、20760813_EXT遺伝子発現は、胎児骨格筋(CT値=28.33)、膵臓(CT値=32,27.6)、および下垂体(CT=30,27)においてみられる。この観察は、治療的調節が、代謝性疾患(例えば、肥満および糖尿病)、および神経内分泌障害の処置において補助し得ることを示唆する。糖タンパク質ホルモンは、特異的な高親和性レセプターに結合することによって、卵巣、精巣、および甲状腺の発達および機能に影響する。興味深いことに、これらのレセプターの細胞外ドメインは、ロイシン−リッチリピート(LRR)タンパク質スーパーファミリーのメンバーであり、そして高親和性の結合を担う(引用文献1)。
【0473】
パネル1における観察内容と同様に、20760813_EXT遺伝子は、肺癌細胞株由来のサンプルにおいて最高の発現を示し、そしてまた正常な肺コントロールに対して肺癌細胞株由来の他のサンプルにおいて優位な過剰発現を示す。さらに、細胞株由来の脳腫瘍によってもこの遺伝子は、高度に発現され、このことは、脳腫瘍の発生および進行における潜在的な役割を示す。黒色腫細胞株ならびに、子宮および精巣組織において20760813_EXT遺伝子の有意な発現が存在するようである。従って、このパターンの遺伝子発現に基づいて、20760813_EXT遺伝子産物の治療的な調節は、CNS悪性腫瘍、黒色腫、および/または肺癌の処置において有用であり得る。
【0474】
(パネル1.2のまとめ:Gpcr10)20760813_EXT遺伝子の発現は、このパネルの全てのサンプルにおいて低/検出不能であった(CT値>35)。
【0475】
(パネル1.3Dのまとめ:Gpcr10/Ag998)2つの複製実験由来の結果を、異なるプローブ/プライマーセットを用いて実施し、そしてその結果は、良好に一致する。20760813_EXT遺伝子は、大脳皮質において最も高度に発現され(CT=30)、そして同様に扁桃体、海馬、および視床を含む他のCNS領域において中度の発現が示される。20760813_EXT遺伝子は、ロイシン−リッチリピートタンパク質をコードする。ロイシンリッチリピート(LRR)は、可逆的なタンパク質間相互作用を媒介し、そして多様な細胞機能(細胞接着およびシグナル伝達を含む)を有する。これらのタンパク質(例えば、コネクチン、スリット、カオプチン、およびToll)のいくつかは、Drosophilaにおけるニューロンの発達において中心的な役割を有し、そしてヒトのニューロン発達、および成体神経系において重要だが別個の役割を果たし得る(引用文献2)。Drosophiliaにおいて、軸索誘導タンパク質のLRR領域は、それらの機能(特に軸索相反)に重要であることが示されている。20760813_EXT遺伝子によってコードされるロイシン−リッチ−リピートタンパク質は、大脳皮質において高度な発現を示し、このタンパク質は、概して、軸索、樹状突起、オリゴヌクレオチド成長円錐に関する優れたニューロン誘導タンパク質候補である。従って、このタンパク質のレベルの治療的な調節、またはこのタンパク質を介した潜在的なシグナル伝達は、ニューロン死(卒中、頭部外傷)、軸索病変(脊髄損傷)、または神経変性(アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、血管性痴呆、または任意の神経変性性疾患)に応答したCNSにおける代償性シナプス形成および線維成長を強化/指向するのに有用であり得る。
【0476】
正常な組織のなかでも20760813_EXT遺伝子の発現はまた、甲状腺(CT=34)、胎児骨格筋(CT=33)、子宮(CT=32)、および精巣(CT=33)においてみられる。さらに、CNS癌由来細胞株および肺癌細胞株において発現の強力なクラスターが存在する。従って、遺伝子発現のこのパターンに基づいて、20760813_EXT遺伝子産物の活性の治療的な調節は、CNS悪性腫瘍または肺癌の処置において有用であり得る。
【0477】
(パネル2Dのまとめ:Gpcr10/Ag998)2つの複製実験からの結果を、異なるプローブ/プライマーセットを用いて実施し、そしてこの結果は良好に一致している。20760813_EXT遺伝子は、黒色腫転移由来のサンプルにおいて最も高度に発現される(CT=30.9)。さらに、この遺伝子は、関連する癌組織に比べて、正常な腎臓および甲状腺組織においてさらに高度に発現されるようである。対照的に、20760813_EXT遺伝子は、正常な隣接する組織に比べて、肺癌組織においてさらに高度に発現される。従って、タンパク質産物自体の付与を通じた、または遺伝子置換療法による、この遺伝子の活性の治療的な上方制御は、腎臓癌および甲状腺癌の処置において有用であり得る。あるいは、阻害性抗体または低分子薬物の使用を通じた、20760813_EXT遺伝子産物の活性の下方制御は、黒色腫または肺癌の処置において有用であり得る。
【0478】
(パネル3Dのまとめ:Gpcr10/Ag998)2つの複製実験からのデータを、異なるプローブ/プライマーセットを用いて実施したが、この結果は良好に一致する。このパネル上の20760813_EXT遺伝子の最高の発現は、小細胞肺癌由来の細胞株において検出される(CT=29.1)さらに、肺癌細胞株のクラスターにおいて発現が存在し、このことは、この遺伝子の活性の阻害が、肺癌の治療において有用であり得ることを示す。この結果は、パネル1.3Dおよびパネル2Dにおいて観察される内容と一致している。
【0479】
(パネル4Dのまとめ:Gpcr10/Ag998)2つの複製実験からのデータを、異なるプローブ/プライマーセットを用いて実施したが、この結果は良好に一致する。20760813_EXT転写物は、PMAおよびイオノマイシン処理した好塩基球細胞株KU−812において誘導される。好塩基球は、アレルゲンに応答してヒスタミンおよび他の生物学的修飾因子を放出し、そして喘息および過敏性反応の病理において重要な役割を果たす。従って、20760813_EXT遺伝子によってコードされた推定のロイシンリッチリピートタンパク質に対して設計された抗体治療剤は、これらの疾患において好塩基球の機能をブロックすることによって炎症を減弱または阻害し得る。
【0480】
(パネルCNS.01のまとめ:Gpcr10)20760813_EXT遺伝子は、皮質全体にわたって最高の発現を示し、黒質および淡蒼球においてはレベルが低い。この結果は、パネル1,1.1、および1.3Dにおいて観察された内容と一致している。さらに、20760813_EXT遺伝子発現パターンと、このパネルに存在する疾患サンプルとの間には明確な関連は存在しない。
【0481】
(実施例9.NOV10の定量的発現分析(TaqMan))
表HAに記載されたプライマー−プローブセットAg1450を用いて、NOV10(SC128855163_A)の発現を評価した。RTQ−PCR試行の結果を表HB、HCおよびHDに示す。
【0482】
【表77】
Figure 2004511222
【0483】
【表78】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0484】
【表79】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
【0485】
【表80】
Figure 2004511222
Figure 2004511222
Figure 2004511222
(パネル1.2のまとめ:Ag1450)SC128855163_A遺伝子は、推定Wnt5a−様タンパク質[From OMIM 164975]をコードする。このWnt遺伝子は、Drosophilaからヒトにわたる種において発現される、少なくとも13の公知のメンバーを有するプロトオンコジーンのファミリーに属する。この名称Wntとは、Drosophilaセグメント極性遺伝子「wingless(羽なし)」に対する、そしてその脊椎動物オルソログであるInt1(マウスプロトオンコジーン)に対する、このファミリーの関係を示す(164820を参照のこと)。Wntファミリー遺伝子の転写物は、正確な時間的様式および空間的様式において発生的に調節されるようである。Wntファミリーは、マウスにおけるシグナル伝達分子の3つの主要なファミリーのうちの1つであるとみなされる。他のファミリーは、請求項インビボ胃が細胞増殖因子関連ファミリー(164980を参照のこと)およびトランスフォーミング成長因子β関連ファミリー(TGFB;190180)である。公知の脊椎動物Wnt遺伝子の全てが38〜43kDのシステインリッチ推定グリコプロテインをコードする。このタンパク質は、分泌された成長因子の代表的な特徴を有する:疎水性シグナル配列、保存されたアスパラギン連結オリゴサッカライドコンセンサス配列、および22の保存されたシステイン残基(その相対的な間隔は維持されている)。
【0486】
SC128855163_A遺伝子の発現を試験するために同じプローブ/プライマーセットを用いて実施した2つの実験からの結果は、非常に一致していた。SC128855163_A遺伝子は、このパネル上の多くのサンプルにおいて異なるレベルで発現される。この遺伝子は、グリア芽細胞腫株SF−295由来のサンプルにおいて最高の発現を示す(CT=22)。興味深いことに、正常なCNS組織由来のサンプルにおける低〜中度の発現に比べた場合(CNS組織における発現のさらなる考察については下記を参照)、CNS悪性腫瘍に由来する細胞株において、過剰発現と強力な関連が存在する。さらに、黒色腫細胞株、卵巣癌細胞株、および肺癌細胞株においてSC128855163_A遺伝子の高い発現が、一致して存在する。従って疎外性抗体または低分子薬物の使用を通じたSC128855163_A遺伝子産物の活性の治療的調節は、脳癌、黒色腫、卵巣癌、および/または肺癌の処置に有用であり得る。
【0487】
種々のレベルのSC128855163_A遺伝子発現が、脳全体にわたって検出されており、最高発現は大脳皮質において(CT=29)、そして最低発現は扁桃体および小脳においてである(CT=30〜31)。Wnt−5Aシグナル伝達は、カドヘリン媒介細胞組織化において重要な役割を果たすと考えられる。カドヘリンは、特に発生の間および傷害に応答して、軸索誘導および細胞接着タンパク質として作用し得る。従って、SC128855163_Aタンパク質のレベルまたは活性化の操作は、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンティングトン舞踏病、脊髄小脳失調、進行性核上麻痺、ALS、脳外傷、発作、またはニューロン傷害に関連した任意の他の疾患/状態におけるニューロン死に応答する代償性シナプス形成における使用に有用であり得る。
【0488】
代謝的に関連相互作用少なくとも組織のなかで、SC128855163_A遺伝子は、膵臓(CT=30−32)、副腎(CT=29)、甲状腺(CT=31)、下垂体(CT=28−32)、および肝臓(CT=30)において中度のレベルで発現される。これらの観察によって、SC128855163_A Wnt−5A様タンパク質が、他のインスリン応答性組織(すなわち、死亡および膵臓β細胞)上で作用するパラクリン(パラ分泌)またはエンドクリン(内分泌)シグナル伝達分子として、骨格筋から分泌され得ることが示唆される。従って、この遺伝子産物は、骨格筋に関与する代謝性疾患(2型糖尿病を含む)の薬物標的であり得る。
【0489】
(パネル2Dのまとめ:Ag1450)SC128855163_A遺伝子の発現を、同じプローブ/プライマーセットを用いてパネル2D上で、2つの独立した試行中で評価した。そしてこの結果は良好に一致する。この遺伝子は、肺胃癌組織のサンプルにおいて最も高度に発現される。全体として、SC128855163_A遺伝子は、以下のサンプルにおける隣接する正常な組織に比べて、癌組織において過剰発現されるようである:結腸、肺、腎臓、乳房、および胃癌。従って、抗体または低分子薬物を用いる、SC128855163_A遺伝子産物の活性の治療的調節は、結腸、肺、腎臓、乳房、または胃癌の処置における使用に有用であり得る。これらの結果は、Wnt−5A遺伝子が、多数のヒトの悪性腫瘍において上方制御されるらしいという観察と一致する;この観察は、ホモログSC128855163_A遺伝子が、類似の活性を有し得ることを示唆する(引用文献1)。
【0490】
(パネル4.1Dのまとめ:Ag1450)パネル4.1Dのサンプルのなかで、SC128855163_A遺伝子は、線維芽細胞において、そしてLPS活性化単球、マクロファージおよび樹状細胞において発現される。この転写物は、推定のWnt5a様分子をコードする。WNTは、細胞の運命および挙動を調節する分泌されたシグナル伝達分子であり、そして胚発達および造血に関与する。炎症の間、SC128855163_A遺伝子によってコードされたWnt5a様タンパク質は、自己分泌因子として作用すること、および樹状細胞への単球の分化を刺激することによって、ならびに樹状細胞を強力な抗原提示細胞に成熟させることを可能にすることによって、炎症性応答を増強し得る。あるいは、SC128855163_A遺伝子産物は、滑膜組織を含む、微小環境における他の細胞型の分化に影響し得る(引用文献2)。従って、このタンパク質の機能をブロックする抗体は、慢性関節リウマチ、喘息、アレルギー、乾癬、IBD、およびクローン病に関連する炎症を減弱またはブロックするのに重要であり得る。
【0491】
(他の実施形態)
特定の実施例が本明細書において詳細に記載されてきたが、この記載は、例示のみの目的のために一例として記載したものであり、上記の添付の特許請求の範囲の範囲に関して限定されるとは意図されない。詳細には、特許請求の範囲に規定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明に対して種々の置換、変更および改変がなされ得ることが本発明者らによって意図される。核酸出発物質、目的のクローン、またはライブラリーの型の選択は、本明細書に記載される実施形態の知識を有する当業者の慣用的事項であると考えられる。他の局面、利点、および改変は添付の特許請求の範囲内であるとみなされる。

Claims (49)

  1. 単離されたポリペプチドであって、以下:
    (a)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の成熟形態;
    (b)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の成熟形態の改変体であって、ここで、該改変体中の1以上のアミノ酸残基が、該成熟形態のアミノ酸配列と異なり、ただし、該改変体は、該成熟形態のアミノ酸配列と、そのアミノ酸残基のうちの15%以下において異なる、改変体;
    (c)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列;ならびに
    (d)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の改変体であって、ここで、該改変体中の1以上のアミノ酸残基が、該成熟形態のアミノ酸配列と異なり、ただし、該改変体は、該アミノ酸配列と、そのアミノ酸残基のうちの15%以下において異なる、改変体;
    からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、単離されたポリペプチド。
  2. 請求項1に記載のポリペプチドであって、該ポリペプチドが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の天然に存在する対立遺伝子改変体のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。
  3. 請求項2に記載のポリペプチドであって、ここで、前記対立遺伝子改変体が、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27からなる群から選択される核酸配列と単一ヌクレオチドで異なる核酸配列の翻訳であるアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。
  4. 前記改変体のアミノ酸配列が、保存的アミノ酸置換含む、請求項1に記載のポリペプチド。
  5. 単離された核酸分子であって、以下:
    (a)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群から選択されるアミノ酸配列の成熟形態;
    (b)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の成熟形態の改変体であって、ここで、該改変体中の1以上のアミノ酸残基が、該成熟形態のアミノ酸配列と異なり、ただし、該改変体は、該成熟形態のアミノ酸配列と、そのアミノ酸残基のうちの15%以下において異なる、改変体;
    (c)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列;
    (d)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列の改変体であって、ここで、該改変体中の1以上のアミノ酸残基が、該成熟形態のアミノ酸配列と異なり、ただし、該改変体は、該アミノ酸配列と、そのアミノ酸残基のうちの15%以下において異なる、改変体;
    (e)配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは該ポリペプチドの改変体の、少なくとも一部をコードする核酸フラグメントであって、ここで、該改変体中の1以上のアミノ酸残基が、該成熟形態のアミノ酸配列と異なり、ただし、該改変体は、該アミノ酸配列と、そのアミノ酸残基のうちの15%以下において異なる、核酸フラグメント;ならびに
    (f) (a)、(b)、(c)、(d)または(e)の相補体を含む、核酸分子、
    からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする核酸配列を含む、核酸分子。
  6. 請求項5に記載の核酸分子であって、ここで、該核酸分子が天然に存在する対立遺伝子核酸改変体のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  7. 請求項5に記載の核酸分子であって、ここで、該核酸分子が、天然に存在するポリペプチド改変体のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする、核酸分子。
  8. 請求項5に記載の核酸分子であって、ここで、該核酸分子が、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27からなる群から選択される核酸配列と単一ヌクレオチドで異なる、核酸分子。
  9. 請求項5に記載の核酸分子であって、ここで、該核酸分子が以下:
    (a)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27からなる群より選択されるヌクレオチド配列;
    (b)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27からなる群より選択されるヌクレオチド配列と1つ以上のヌクレオチドで異なる、ヌクレオチド配列であって、ただし、そのヌクレオチドの20%以下が、該ヌクレオチド配列と異なる、ヌクレオチド配列;
    (c)(a)の核酸フラグメント;ならびに
    (d)(b)の核酸フラグメント;
    からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  10. 請求項5に記載の核酸分子であって、ここで、該核酸分子が、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、および27からなる群より選択されるヌクレオチド配列または該ヌクレオチド配列の相補鎖にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする、核酸分子。
  11. 請求項5に記載の核酸分子であって、該核酸分子は、以下:
    (a)第1ヌクレオチド配列であって、前記アミノ酸配列をコードするコード配列と1以上のヌクレオチド配列で異なるコード配列を含み、ただし、該第1ヌクレオチド配列中のコード配列におけるヌクレオチドの20%以下が、該コード配列と異なる、第1ヌクレオチド配列;
    (b)該第1ポリヌクレオチドの相補体である、単離された第2ポリヌクレオチド;ならびに
    (c)(a)または(b)の核酸フラグメント;
    からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  12. 請求項11に記載の核酸分子を含む、ベクター。
  13. 前記核酸分子に作動可能に連結されたプロモーターをさらに含む、請求項12に記載のベクター。
  14. 請求項12に記載のベクターを含む、細胞。
  15. 請求項1に記載のポリペプチドに免疫特異的に結合する、抗体。
  16. 前記抗体がモノクローナル抗体である、請求項15に記載の抗体。
  17. 前記抗体がヒト化抗体である、請求項15に記載の抗体。
  18. サンプル中の請求項1に記載のポリペプチドの存在または量を決定するための方法であって、該方法は、以下:
    (a)該サンプルを提供する工程;
    (b)該サンプルを、該ポリペプチドに免疫特異的に結合する抗体と接触させる工程;および
    (c)該ポリペプチドに結合した抗体の存在または量を決定して、それによって該サンプル中のポリペプチドの存在または量を決定する工程、
    を包含する、方法。
  19. サンプル中の請求項5に記載の核酸分子の存在または量を決定するための方法であって、該方法は、以下:
    (a)該サンプルを提供する工程;
    (b)該サンプルを、該核酸分子に結合するプローブと接触させる工程;および
    (c)該核酸分子に結合した該プローブの存在または量を決定して、それによって該サンプル中の該核酸分子の存在または量を決定する工程、
    を包含する、方法。
  20. 請求項19に記載の方法であって、前記核酸分子の存在または量が、細胞型または組織型についてのマーカーとして使用される、方法。
  21. 前記細胞型または組織型が癌性である、請求項20に記載の方法。
  22. 請求項1に記載のポリペプチドに結合する因子を同定する方法であって、該方法は、以下:
    (a)該ポリペプチドを該因子と接触させる工程;および
    (b)該因子が該ポリペプチドに結合するか否かを決定する工程;
    を包含する、方法。
  23. 前記因子が、細胞レセプターまたは下流エフェクターである、請求項22に記載の方法。
  24. 請求項1に記載のポリペプチドの発現または活性を調節する因子を同定するための方法であって、該方法は、以下:
    (a)該ポリペプチドを発現する細胞を提供する工程;
    (b)該因子と該細胞とを接触させる工程;および
    (c)該因子が、該ポリペプチドの発現または活性を調節するか否かを決定する工程、
    を包含し、それによって、該ペプチドの発現または活性における変化が、該ポリペプチドの発現または活性を調節する因子を示す、方法。
  25. 請求項1に記載のポリペプチドの活性を調節するための方法であって、該方法は、請求項1に記載のポリペプチドを発現する細胞サンプルを、該ポリペプチドの活性を調節するのに十分な量で、該ポリペプチドに結合する化合物とを接触させる工程を包含する、方法。
  26. NOVX関連障害を処置または予防する方法であって、該方法は、そのような処置または予防が所望される被験体に、該被験体における該NOVX関連障害を処置または予防するに十分な量で、請求項1に記載のポリペプチドを投与する工程を包含する、方法。
  27. 前記障害が、心筋症およびアテローム硬化症からなる群から選択される、請求項26に記載の方法。
  28. 前記障害が、細胞シグナルのプロセシングおよび代謝経路の調節に関連する、請求項26に記載の方法。
  29. 前記被験体がヒトである、請求項26に記載の方法。
  30. NOVX関連障害を処置または予防する方法であって、該方法は、そのような処置または予防が所望される被験体に、該被験体における該NOVX関連障害を処置または予防するに十分な量で、請求項5に記載の核酸を投与する工程を包含する、方法。
  31. 前記障害が、心筋症およびアテローム硬化症からなる群から選択される、請求項30に記載の方法。
  32. 前記障害が、細胞シグナルのプロセシングおよび代謝経路の調節に関連する、請求項30に記載の方法。
  33. 前記被験体がヒトである、請求項30に記載の方法。
  34. NOVX関連障害を処置または予防する方法であって、該方法は、そのような処置または予防が所望される被験体に、該被験体における該NOVX関連障害を処置または予防するに十分な量で、請求項15に記載の抗体を投与する工程を包含する、方法。
  35. 前記障害が糖尿病である、請求項34に記載の方法。
  36. 前記障害が、細胞シグナルのプロセシングおよび代謝経路の調節に関連する、請求項34に記載の方法。
  37. 前記被験体がヒトである、請求項34に記載の方法。
  38. 請求項1に記載のポリペプチドおよび薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。
  39. 請求項5に記載の核酸分子および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。
  40. 請求項15に記載の抗体および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。
  41. 請求項38に記載の薬学的組成物を1つ以上の容器に含む、キット。
  42. 請求項39に記載の薬学的組成物を1つ以上の容器に含む、キット。
  43. 請求項40に記載の薬学的組成物を1つ以上の容器に含む、キット。
  44. 第1の哺乳動物被験体における請求項1に記載のポリペプチドの変化したレベルと関連する疾患の存在または該疾患に対する素因を決定するための方法であって、該方法は、以下:
    (a)該第1の哺乳動物被験体由来のサンプル中の該ポリペプチドの発現レベルを測定する工程;および
    (b)工程(a)のサンプル中の該ポリペプチドの量を、該疾患を有さないことが既知であるか、または該疾患にかかりにくいことが既知の、第2の哺乳動物被験体由来のコントロールサンプル中に存在する該ポリペプチドの量と、比較する工程、
    を包含し、ここで、該コントロールサンプルと比較した場合の該第1の被験体における該ポリペプチドの発現レベルにおける変化が、該疾患の存在または該疾患に対する素因を示す、方法。
  45. 前記素因が癌に対するものである、請求項44に記載の方法。
  46. 第1の哺乳動物被験体における請求項5に記載の核酸分子の変化したレベルと関連する疾患の存在または該疾患に対する素因を決定するための方法であって、該方法は、以下:
    (a)該第1の哺乳動物被験体由来のサンプル中の該核酸の量を測定する工程;および
    (b)工程(a)のサンプル中の該核酸の量を、該疾患を有さないことが既知であるかまたは該疾患にかかりにくいことが既知の、第2の哺乳動物被験体由来のコントロールサンプル中に存在する該核酸の量と比較する工程、
    を包含し、ここで、該コントロールサンプルと比較した場合の、該第1の被験体における該核酸のレベルにおける変化が、該疾患の存在または該疾患に対する素因を示す、方法。
  47. 前記素因が癌に対するものである、請求項46に記載の方法。
  48. 哺乳動物において病理学的状態を処置する方法であって、該方法は、該病理状態を緩和するに十分な量でポリペプチドを該哺乳動物に投与する工程を包含し、ここで、該ポリペプチドが、配列番号2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、および28のうちの少なくとも1つのアミノ酸配列を含むポリペプチドまたはそれらの生物学的に活性なフラグメントと、少なくとも95%同一なアミノ酸配列を有するポリペプチドである、方法。
  49. 哺乳動物において病理学的状態を処置する方法であって、該方法は、該病理学的状態を緩和するに十分な量で請求項15に記載の抗体を該哺乳動物に投与する工程を包含する、方法。
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