JP2004512045A - Nucleic acids that regulate the ABCA7 gene, molecules that modulate its activity, and therapeutic uses - Google Patents

Nucleic acids that regulate the ABCA7 gene, molecules that modulate its activity, and therapeutic uses Download PDF

Info

Publication number
JP2004512045A
JP2004512045A JP2002537874A JP2002537874A JP2004512045A JP 2004512045 A JP2004512045 A JP 2004512045A JP 2002537874 A JP2002537874 A JP 2002537874A JP 2002537874 A JP2002537874 A JP 2002537874A JP 2004512045 A JP2004512045 A JP 2004512045A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
abca7
transcription
polynucleotide
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002537874A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
パトリス・デネフル
マリー−フランソワ・ロジエ
カトリン・プラデ
イザベル・アルヌール−レギン
ジョゼ・オソーリオイフォルテア
ニコーラ・デュヴェルジェ
ジョヴァンナ・シミニ
Original Assignee
アベンティス・ファーマ・ソシエテ・アノニム
インセルム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0013649A external-priority patent/FR2822165B1/en
Application filed by アベンティス・ファーマ・ソシエテ・アノニム, インセルム filed Critical アベンティス・ファーマ・ソシエテ・アノニム
Publication of JP2004512045A publication Critical patent/JP2004512045A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/05Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/80Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates
    • C12N2830/85Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates mammalian

Abstract

本発明は、ABCA7遺伝子の転写を調節することができる核酸に関し、当該核酸は、脂質代謝および/または免疫系および炎症を含むプロセスに介在することができるキャリアータンパク質をコードする。加えて、第19染色体のq13における遺伝子の位置により、ABCA7は、上記遺伝子座に遺伝的に関連する他の病状に関与する可能性がある。また、本発明は、ABCA7遺伝子を調節する核酸の制御下に置かれた、所定のポリペプチドまたは核酸をコードするポリヌクレオチドを含むヌクレオチド構成物に関する。さらに、本発明は、ABCA7遺伝子の転写を調節する核酸および/または前記ヌクレオチド構成物を含む、組換えベクター、形質転換された宿主細胞、および、非ヒトトランスジェニック哺乳動物に関し、および、ABCA7遺伝子を調節する核酸の活性をモジュレートすることができる分子または物質をスクリーニングする方法に関する。The present invention relates to nucleic acids that can regulate the transcription of the ABCA7 gene, which encodes a carrier protein that can mediate lipid metabolism and / or processes including the immune system and inflammation. In addition, depending on the location of the gene at q13 on chromosome 19, ABCA7 may be involved in other pathologies genetically linked to the locus. The present invention also relates to a nucleotide construct comprising a polynucleotide encoding a predetermined polypeptide or nucleic acid placed under the control of a nucleic acid that regulates the ABCA7 gene. Further, the present invention relates to a recombinant vector, a transformed host cell and a non-human transgenic mammal comprising a nucleic acid that regulates the transcription of the ABCA7 gene and / or the nucleotide construct described above, and the ABCA7 gene. The present invention relates to a method for screening a molecule or substance capable of modulating the activity of a nucleic acid to be regulated.

Description

【0001】
本発明は、ABCA7遺伝子転写を調節することができる核酸に関し、ここで、ABCA7遺伝子とは、造血組織の脂質代謝、同様に、免疫反応および炎症に関する細胞のシグナル伝達メカニズムに関与する遺伝子である。
また、本発明は、配列または発現の欠陥によって、第19染色体の遺伝子座ql3に関連する病気に影響を与える可能性のあるポリペプチドおよびポリヌクレオチドを記述する。
【0002】
また、本発明は、ヒトまたはマウスABCA7遺伝子を調節する核酸の制御下に置かれた、所定のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または、所定の核酸を生産するポリヌクレオチドを含むヌクレオチド構成物に関する。
また、本発明は、ヒトおよびマウスABCA7遺伝子または上述のヌクレオチド構成物の転写を調節する核酸を含む組換えベクター、形質転換宿主細胞、および非ヒトトランスジェニック哺乳動物に関し、同様に、ABCA7遺伝子を調節する核酸の活性をモジュレートすることができる分子または物質をスクリーニングする方法に関する。
【0003】
加えて、本発明は、ABCA7遺伝子転写の欠陥を検出すること、それにより、造血組織レベルの脂質代謝、および、免疫性の細胞のシグナル伝達メカニズムにおいて可能性のある機能障害を診断することを可能にする方法に関する。
また、本発明の目的は、ABCA7遺伝子転写を調節する核酸の活性をモジュレートする物質または分子、同様に、このような物質または分子を含む医薬組成物である。
【0004】
ABC(ATP結合カセット)輸送タンパク質は、細菌からヒトに至るまで進化中に非常によく保存されたスーパーファミリーを構成する。これらのタンパク質は、様々な物質(例えばイオン、アミノ酸、ペプチド、糖類、ビタミンまたはステロイドホルモン)の膜輸送に関与する(Higgins et al., Annu Rev.Cell Biol, 8,(1992)67−113)。
【0005】
いくつかのABC輸送体の完全なアミノ酸配列を特徴付けることによって、共通の一般構造を定義することができ、その構造は、特に、ウォーカーのAおよびB型ユニットを含む2種のヌクレオチド結合フォールド(NBF)、および、2種の膜貫通ドメイン(それぞれ6個のヘリックスからなる膜貫通ドメイン)からなる(Klein et al., BBA, 1461(1999), 237−262)。様々な輸送された分子に対するABC輸送体の特異性は、膜貫通ドメインの構造によって決定されるようだが、その一方で、輸送活性に必要なエネルギーは、NBFフォールドレベルでのATP分解によって供給される(Dean et al., Curr. Opin. Genet. Dev. 5(1995)779−785)。
【0006】
数種のABC輸送タンパク質がヒトで同定されており、その多くが様々な病気に関与している。
例えば、嚢胞性線維症は、CFTR(嚢胞性線維性膜貫通調節因子)遺伝子の変異によって発症し、CFTR遺伝子はまた、ABCC7とも呼ばれており、その上、腫瘍細胞におけるいくつかの多剤耐性の表現型は、MDR(多剤耐性)タンパク質をコードする遺伝子の変異に関連しており、MDRタンパク質はまた、ABCBとも呼ばれており、これもABC輸送体構造を有する。
他のABC輸送体は、神経および腫瘍の状態に関連したものであり(米国特許第5,858,719号)、または、金属の恒常性の欠陥による病気に関与する可能性があり、特に、ABC−3タンパク質が挙げられる。
同様に、他のABC輸送体は、PFIC2またはABCB11と呼ばれ、進行性の家族性肝内胆汁うっ滞の形成に関与するようであり、このタンパク質は、ヒトにおいて、胆汁酸塩の輸送に関与する可能性がある。
【0007】
また、ABCAと呼ばれるABC輸送体のサブファミリーAも同定されている。これは、2つのNBFユニットに結合した2つの膜貫通ドメイン間に高い疎水性のセグメント(HH1:高い疎水性の)が存在することを特徴とする(Broccardo et al., BBA 1461(1999)395−404)。これまで、このサブファミリーのうち4つのメンバーが特徴付けられている。それらは、輸送体ABCA1およびABCA2(いずれも第9染色体のそれぞれ遺伝子座9q22−9q31および9q34に位置している)、同様に、輸送体ABCA3(染色体の16pl3.3に位置する)、最後に、輸送体ABCA4またはABCR(染色体の1p22に位置する)である(Broccardo et al., 1999)。また、このサブファミリーのメンバーは、多細胞真核生物の進化中で高く保存されている。一例として、最もよく知られた輸送体ABCA1およびABCA4は、それらのマウスオーソログと、それぞれ95%および88%の同一性を示す。加えて、例えば輸送体ABCA1およびABCA4は、50.9%のタンパク質配列同一性、および、非常に似通ったゲノム構成を示すため、このサブファミリーのメンバーは、密接に関連している(Allikmets et al., Nat. Genet.(1997)15, 236−246;Broccardo et al., Biochim. Biophys. Acta(1999)1461, 395−404;Luciani et al., Genomics(1994)21(1)、150−9;Remaley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1999)96(22)、12685−90)。
【0008】
その上、サブファミリーAのメンバーは、膜脂質およびリン脂質の輸送のレベルで、類似した機能的特異性を示すようである。実際に、これら輸送体の機能が失われると、細胞膜の二分子層のリン脂質の再生に影響を及ぼすことが示されている。ABCA4の場合、まず、棒細胞中の膜部分のホスファチジル−エタノールアミン(PE)の正常な再生が観察され、それにより、一連の事象を経て失明に至る(Weng et al., Cell(1999)98(1)、13−23)。ABCA1の場合、細胞質膜層における膜リン脂質の異常分布が観察され、それにより、より正確には、外層により大量のホスファチジルセリンが存在するようになり、Ca2+濃度を乱れさせる。
【0009】
輸送体ABCA1およびABCA4が特に研究されている。ABCA1遺伝子は、実際に、コレステロール代謝性機能障害に関する病状に関与するようであり、これらは、例えばアテローム性動脈硬化症、または、家族性HDL欠損症(FHD)(例えばタンジール病)のような病気を誘発させる(FR99/7684000;Rust et al., Nat. Genet., 22(1999)352−355;Brooks−Wilson et al., Nat. Genet., 22(1999)336−345;Bodzioch et al., Nat. Genet. 22(1999)347−351;Orso et al., Nat. Genet, 24(2000)192−196)。タンジール病は、細胞コレステロールの転位に関する細胞性の欠陥に関連するようであり、このような欠陥は、HDL分解の原因となり、それによりリポタンパク質代謝が乱れる。すなわち、周辺の細胞からのコレステロールを取り込まないHDL粒子は正しく代謝されないが、これに反して、体外に迅速に排除されると考えられる。それゆえに、このような患者の血漿のHDL濃度は極端に減少し、もはやHDLは、肝臓へのコレステロールの戻しを確実には行われない。このコレステロールは、その周辺の細胞に蓄積され、特徴的な臨床的症状の発現(例えばオレンジ色の口蓋扁桃の形成)を引き起こす。その上、例えばトリグリセリドの過剰生産、および、リン脂質の細胞内合成や異化の増加のような、他のリポタンパク質の乱れが観察される。
【0010】
その上、ABCA4輸送体は、消耗性および炎症性の眼病に関連しており、例えば劣性のシュタルガルト病(Allikmets et al., 1997)や、加齢による網膜黄斑の領域の分解(AMD)がある(Allikmets et al., Nat. Genet. 15(1997)236−246;Allikmets et al., Science, 277(1997)1805−1807;Cremers et al., Hum. Mol. Genet.(1998), 7(3), 355−62;Martinez−Mir et al., Nat. Genet. 18(1998)11−12;Weng et al., Cell(1999)98(1), 13−23)。
【0011】
ヒトにおいて、近年、ABC(ATP結合カセット)輸送体のAサブファミリーの新しいメンバーの、全オープンリーディングフレームを含むcDNAがヒトマクロファージRNAからクローニングされており、ABCA7と呼ばれる(Kaminski et al., BBR, 273(2000), 532−538)。
【0012】
ABCA7の完全なアミノ酸配列の特徴付けによれば、タンパク質産物はABCA輸送体の一般構造特徴を有することが示されており、すなわち、2つの膜貫通ドメインと2つのNBFユニットとを含む対称的な構造を有する。これらの特徴的なユニットに加えて、ABCA7タンパク質は、ABCA輸送体に特徴的であると近年認められた他のユニット、すなわち、HH1領域とホットスポット(hot spot)領域を有する(Broccardo et al., Biochim. Biophys. Acta(1999)1461, 395−404)。
【0013】
ABC輸送体のAサブファミリーの他のメンバーのように、ABCA7タンパク質の配列は、マウスとヒトにおいて高く保存されており、種間の同一性は79%である。その上、ABCA7タンパク質は、ABCAサブファミリーメンバーのイントロン−エキソン構成の特徴を示し、同様に、高い配列相同性を示し、特に、ヒト輸送体のABCA1およびABCA4では、それぞれ54%および49%である。
【0014】
その上、タンパク質輸送体ABCA7は、ステロールの流れに依存した調節の特性を示すようであり、Aサブファミリーの他のメンバー、特にABCA1輸送体と類似している(Langman et al., BBR Com;257(1999), 29−33;Laucken et al., PNAS, 97(2000)817−822)。実際に、Kaminski等(上述)が調査したところによれば、ステロール取り込みを誘発させるアセチル化した低密度リポタンパク質(AcLDL)の存在下でヒトマクロファージをインキュベーションすると、ABCA7発現が増加すること、同様に、ステロール取り込み減少を引き起こすHDL3コレステロール受容体の存在下では発現が減少することがわかった。
【0015】
その上、ABCA7は、他のABCAメンバーのように、その組織発現に関してある程度の分化を示し、ABCA7メッセンジャーは、主に、リンパ球、顆粒球、胸腺、脾臓、骨髄または胎児組織からなる造血組織に存在し、それに対して、ABCA1の発現は、マクロファージと胎盤で優勢であり、ABCA4の発現は、網膜に限定される(Rust et al., Nat. Genet, 22,(1999)352−355)。
【0016】
タンパク質配列の同一性、調節メカニズム、および、発現の特異性に関する全ての上述したデータにより、ABCA7遺伝子はAサブファミリーの他の輸送体を構成し、他の輸送体の機能、特に、ABCA1輸送体の機能に類似した、またはより豊富な機能を有する、ということが示される。
【0017】
それゆえに、この輸送体は、おそらく脂質代謝のメディエイターとして作用する可能性があり、ABCA1輸送体と同じように、ある種の代謝性機能障害または欠損症に関与する可能性が大いにある。その上、ABCA7輸送体発現の分化(specialization)は、後者がKaminski等(上述)によって示されたように、おそらく、例えばアテローム性動脈硬化症の病因の場合において、造血組織での脂質の膜貫通輸送(輸出)の役割を有し、さらにリンパ球の免疫性シグナル伝達メカニズムにも役割を有する可能性があることを示す。
【0018】
ヒトABCA7遺伝子の発現が、細胞型または特定の細胞型の代謝状態に従って調節されるようであるにもかかわらず、その配列がこの遺伝子を調節することを可能にしているかどうかは、わかっていない。
しかしながら、当業界の状況において、これら調節配列を同定することが以下の理由のため必要である。
【0019】
a)これらの配列を、脂質や可能なABCA7タンパク質基質の輸送の欠陥に関する症状に罹った患者、または、このような病状を発症させている可能性のある患者に、変異させることができる。
ヒトABCA7遺伝子の調節配列の特徴付けは、患者の変異を検出することを可能にし、特に潜在的に危険なファミリー群に属する個体を診断することを可能にする。加えて、これら調節配列を分離すれば、目標の治療手段(例えば遺伝子治療を目的とした手段)の構成に基づき、診断された変異によって誘発される代謝性機能障害を補填できる機能的な配列を有する変異配列を補完することができる。
【0020】
b)ABCA7遺伝子の調節配列の特徴付けにより、当業者は、遺伝子工学により構築できる手段を利用することが可能になり、それにより、定義された遺伝子を、好ましくはABCA7遺伝子が発現される細胞型中で発現させることができる。
c)その上、ABCA7遺伝子の調節配列のいくつかの部分は、発現が高レベルな構成的プロモーター配列を構築することができ、この配列は、細胞で、定義された配列の新規の発現手段を構築させ、既存のあらゆる手段を補うことができるタイプのものである。
【0021】
しかしながら、今までなされた努力にもかかわらず、ABCA7遺伝子の調節配列は、これまでまったく未知のままであったことを特記しなければならない。
この度、発明者等は、33.5kbのヒトゲノムDNA(ABCA7遺伝子のオープンリーディングフレームの46個のエキソンを含む)と、同様に、エキソン1の5′側で転写部位から+1上流に位置し、ヒトABCA7遺伝子を調節するシグナルを含む約1.1kbの非転写(non転写された)領域とを単離し、続いて分析した。
【0022】
また、発明者等は、ABCA7遺伝子のオープンリーディングフレームの45個のエキソンを含む20kbのマウスゲノムDNAと、同様に、エキソン1の5′側で転写部位から+1上流に位置し、マウスABCA7遺伝子を調節するシグナルを含むマウスの約1.2kbの非転写領域とを、単離し、続いて分析した。
【0023】
全般的な定義
本発明の目的のための「単離された」という用語は、それ本来の環境(それが天然に存在する環境)から取り出された生体物質(核酸またはタンパク質)を示す。
例えば、植物または動物中に天然状態で存在するポリヌクレオチドは、単離されたとはいわない。
植物または動物のゲノムに天然に挿入されている同ポリヌクレオチドが、隣接する核酸から分離された場合、「単離された」ものとする。
このようなポリヌクレオチドは、ベクターに含ませることができ、および/または、このようなポリヌクレオチドは、組成物に含ませることもできるが、ベクターまたは組成物はその自然な環境を構成しないため、単離された状態のままである。
【0024】
「精製された(purified)」という用語において、物質は、他の化合物の存在が排除された完全に純粋な形態で存在する必要はない。当該用語は、むしろ相対的な定義である。
ポリヌクレオチドは、出発原料または天然物質を少なくとも1桁、好ましくは2または3桁、さらに好ましくは4または5桁の規模で精製した後、「精製された」状態である。
本発明を説明する目的において、「ヌクレオチド配列」という表現は、ポリヌクレオチドまたは核酸のいずれかを示すために用いることができる。
「ヌクレオチド配列」という表現は、遺伝物質そのものを含み、従って、その配列に関する情報に限定されない。
【0025】
「核酸」、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」または「ヌクレオチド配列」という用語は、RNA、DNAまたはcDNA配列、あるいは、2以上のヌクレオチドのRNA/DNAハイブリッド配列を含み、一本鎖または二本鎖形態のいずれでもよい。
「ヌクレオチド」という用語は、天然のヌクレオチド(A、T、G、C)、および、改変ヌクレオチドの両方を示し、ここで改変ヌクレオチドとは、少なくとも1つの改変、例えば(1)プリン類似体、(2)ピリミジン類似体、または(3)類似の糖を含み、このような改変ヌクレオチドの例は、例えばPCT出願WO95/04064に記載される。
【0026】
本発明の目的において、第一のポリヌクレオチドは、第二のポリヌクレオチドに「相補」的であるとみなされ、この場合、第一のヌクレオチドの各塩基は、方向が逆の第二のポリヌクレオチドの相補塩基と対になっている。相補塩基とは、AとT(またはAとU)、もしくはCとGである。
【0027】
本発明に係る核酸の「変異形」とは、参照のポリヌクレオチドに対して1またはそれ以上の塩基が異なる核酸を意味するものと理解される。変異形核酸は、天然由来、例えば天然に存在する対立遺伝子の変異形でもよく、または、例えば変異導入技術によって得られる非天然の変異形でもよい。
【0028】
一般的に、参照の核酸と変異核酸との間の相違は、参照の核酸と変異核酸とのヌクレオチド配列が多くの領域で同一であるような低さで非常に類似しているものである。変異核酸に存在するヌクレオチドの改変は、サイレントでもよく、このサイレントとは、前記変異核酸でコードされたアミノ酸配列を変化させないことを意味する。
しかしながら、変異核酸中のヌクレオチドの変化はまた、参照の核酸がコードするペプチドに関する変異核酸がコードするポリペプチドに、置換、付加または欠失を生じさせる。加えて、このようなコーディング領域中のヌクレオチドの改変により、アミノ酸配列中に保存的または非保存的置換が生じる可能性がある。
【0029】
好ましくは、本発明に係る変異核酸は、参照の核酸のポリペプチドと同じ機能または生物活性、あるいは、初めの核酸がコードするポリペプチドに対して向けられた抗体で認識される能力を実質的に保存したポリペプチドをコードする。
従って、いくつかの変異核酸は、ポリペプチドの変異形態をコードし、その系統的な研究により、問題のタンパク質の構造−活性関係を推測することを可能にする。研究されている病気に関するこれら変異体の知識は、病状の分子的な原因の理解を可能にするため、重要である。
【0030】
「断片」は、本発明に係る参照の核酸、参照の核酸に比べて短い長さのヌクレオチド配列および共通部分にわたって参照の核酸と同一な共通部分を包含したヌクレオチド配列を意味するものと理解される。
本発明に係るこのような核酸の「断片」は、場合によってはそれを一つの構成要素とするより大きいポリヌクレオチドに含まれてもよい。
このような断片は、本発明に係る核酸のヌクレオチドが20〜25、30、40、50、70、80、100、200、500、1000または1500の連続した長さのオリゴヌクレオチドを含むか、あるいは、当該オリゴヌクレオチドからなる。
【0031】
本発明に係る転写を調節する酸の「生物学的に活性な断片」は、その制御下に置かれたDNA配列の転写をモジュレートすることができる核酸を意味するものと理解される。このような生物学的に活性な断片は、本発明の説明で定義されたコアプロモーターおよび/または調節要素を含む。
本発明に係る「調節核酸」は、選択され、その制御下に置かれたDNA配列の発現を活性化および/または調節する核酸を意味するものと理解される。
【0032】
「プロモーター」は、遺伝子の転写開始に関与する細胞のタンパク質により認識されるDNA配列を意味するものと理解される。コアプロモーターとは、その制御下に置かれた限定されたDNA配列の転写を開始させることができる最小限の調節核酸である。一般的に、コアプロモーターは、転写開始部位上流のゲノムDNA領域からなり、そこには、CAAT配列(そこで1またはそれ以上の転写タンパク質因子が結合する)が頻繁に存在し、同様に、いくつかのハウスキーピング遺伝子のようにまれな場合を除いて、TATAまたは「TATAボックス」配列または関連するボックスが存在する。RNAポリメラーゼ、同様に、1またはそれ以上の転写因子、例えば「TATA」ボックス結合タンパク質(TBP)が結合するのは、このボックスレベルである。
【0033】
ヌクレオチド配列は、調節核酸の「制御下に置かれ」ており、この場合、この調節核酸は、ヌクレオチド配列の転写開始をRNAポリメラーゼにより制御するような様式でヌクレオチド配列と関連して配置される。
【0034】
本発明の目的のための「調節要素」または「調節配列」は、コアプロモーターで開始される転写をモジュレートすることができる要素を含む核酸を意味するものと理解され、当該要素としては、例えば、様々な転写因子の結合部位、転写を増すための「エンハンサー」配列、または、転写を抑制するための「サイレンサー」配列がある。
「エンハンサー」配列は、コアプロモーターで開始される転写を増すか、または、刺激することができる調節核酸に含まれるDNA配列を意味するものと理解される。
【0035】
「サイレンサー」配列は、コアプロモーターで開始される転写を減少させるか、または、抑制することができる調節核酸に含まれるDNA配列を意味するものと理解される。
調節要素は、転写開始部位の5′側に位置する配列の外側に存在してよく、例えば、コーディング配列に含まれるイントロンおよびエキソンに存在し得る。
好ましくは特定の細胞(例えば組織特異的な細胞)中で、つまり、もっぱら特定の組織の細胞で、または、組織により異なる転写レベルでのいずれかで、コアプロモーターおよび調節要素より、それらの制御下に置かれた限定されたDNA配列が転写される場合、コアプロモーターおよび調節要素は、「1またはそれ以上の組織に特異的」であり得る。
【0036】
「転写因子」は、好ましくは本発明に係る調節核酸を調節する要素と相互作用するタンパク質、および、転写を刺激する、またそれに反して抑制するタンパク質を意味するものと理解される。いくつかの転写因子は、単量体の形態で活性であり、他方は、ホモ二量体またはヘテロ二量体の形態で活性である。
「モジュレートすること(modulation)」という用語は、転写の正の調節(増加させる、刺激する)、または、転写の負の調節(減少させる、抑制する、妨害する)のいずれかを意味する。
【0037】
本発明の目的において、2つのヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の間の「同一性の割合」は、比較用ウィンドウを介して最適に並べられた2つの配列を比較することによって決定することができる。
従って、比較用ウィンドウ中のヌクレオチドまたはポリペプチド配列の一部は、2つの配列の最適なアライメントが得られるように、参照配列(これらの付加または欠失を含まない)と比較して、付加または欠失(例えば「ギャップ」)を含んでもよい。
【0038】
上記割合は、配列の同一性の割合を求めるために、比較される2つの配列(核酸またはペプチド)で同一な核酸塩基または同一なアミノ酸残基が観察される位置の数を決定し、次に、2つの塩基またはアミノ酸残基の間で同一な位置の数を、比較用ウィンドウ中の位置の総数で割り、次に、その結果に100を掛けることによって計算される。
最適な比較用配列アライメントは、既知のアルゴリズムで補助されたコンピューターを用いて達成することができ、このようなアルゴリズムは、WISCONSIN GENETICS SOFTWARE PACKAGE, GENETICS COMPUTER GROUP(GCG)(575 Science Doctor(Madison, WISCONSIN)という会社からのパッケージに含まれる。
【0039】
例として、BLASTソフトウェア(1996年3月のBLAST1.4.9、1998年2月のBLAST2.0.4、および、1998年9月のBLAST2.0.6のバージョン)の補助で、もっぱらデフォルトパラメーターのみを用いて、配列同一性の割合を得ることができる(Altschul et al, J. Mol. Biol.(1990)215:403−410;Altschul et al., Nucleic Acids Res.(1997)25:3389−3402)。BLASTは、Altschul等(上述)のアルゴリズムの補助で、参照の「リクエスト」配列に類似/相同な配列を検索する。
用いられるリクエスト配列およびデータ−ベースは、ペプチドまたは核酸タイプであり、どのような組み合わせでも可能である。
本発明の目的のための「高ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」とは、以下の条件を意味するものと理解される。
【0040】
1−メンブレンの競合およびプレハイブリダイゼーション:
40μlのサケ精子DNA(10mg/ml)+40μlのヒト胎盤DNA(10mg/ml)を混合する、
96℃で5分間変性させ、次にその混合物を氷に浸す、
2×SSC緩衝液を除去し、4mlのホルムアミドミックスを、メンブレンを含むハイブリダイゼーションチューブに注ぐ、
2種の変性DNAの混合物を加える、
42℃で5〜6時間、回転させながらインキュベーションする。
【0041】
2−標識プローブの競合;
標識した精製プローブに、非特異的ハイブリダイゼーションの量に応じて10〜50μlのCotI DNAを加える、
95℃で7〜10分間変性させる、
65℃で2〜5時間インキュベートする。
【0042】
3−ハイブリダイゼーション:
プレハイブリダイゼーションミックスを除去する、
40μlのサケ精子DNA+40μlのヒト胎盤DNAを混合物し;96℃で5分間変性させ、次に氷に浸す、
ハイブリダイゼーションチューブに、4mlのホルムアミドミックス、2種のDNAと変性した標識プローブ/CotI DNAとの混合物を加える、
42℃で15〜20時間、回転させながらインキュベートする。
【0043】
4−洗浄:
室温で2×SSCで1回洗浄することによりリンスする、
2×SSCと0.1%SDSとで、室温で5分間、2回洗浄する、
0.1×SSCと0.1%SDSとで、65℃で15分間、2回洗浄する、
サラン(Saran)でメンブレンを包み、露光する。
【0044】
上述のハイブリダイゼーション条件は、高ストリンジェントな条件下での、20個のヌクレオチド〜数百のヌクレオチドの範囲の様々な長さの核酸分子のハイブリダイゼーションに適合する。
上述のハイブリダイゼーション条件は、当業者既知の技術に従って、ハイブリダイゼーションを探す核酸の長さの機能や、選択された標識化のタイプの機能に応じて調節できることは言うまでもない。
適切なハイブリダイゼーション条件は、例えば、HAMESおよびHIGGINS(1985)のマニュアル(Nucleic Acid Hybridization iapractical Approach, Hames and Higgins Ed., IRL Press, Oxford)、または、F. AUSUBEL等(1999)のマニュアル(Currents Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y)に記載の教示に合わせることができる。
【0045】
本発明の目的のための「形質転換」は、核酸(または組換えベクター)を宿主細胞へ導入することを意味するものと理解される。また、「形質転換」という用語は、外来性の核酸により細胞の遺伝子型が改変された状態も含み、このようにして形質転換された細胞は、その外来性の核酸を、例えば組換えポリペプチドの形態またはセンスまたはアンチセンス核酸の形態で発現する。
本発明の目的のための「トランスジェニック動物」は、非ヒト動物、好ましくは哺乳動物を意味するものと理解され、この場合、それらの1またはそれ以上の細胞が、当業者周知の遺伝子導入技術のような人間の介入により導入された異種核酸を含む。異種核酸は、例えばマイクロインジェクション、または、組換えウイルスでの感染のような遺伝子工学によって、直接的または間接的に、細胞または細胞前駆体中に導入される。異種核酸は、染色体に統合されてもよいし、染色体外で複製されるDNAの形態で供給されてもよい。
【0046】
ABCA7遺伝子を調節する核酸
ヒトおよびマウスのゲノム原料から調製されたBACタイプベクターライブラリーを用いて、発明者等は、ヒトおよびマウスABCA7遺伝子を調節する核酸の単離に成功した。
発明者等は、ヒトおよびマウスのゲノム配列の比較分析によって、特にヒトおよびマウスで保存された2種の調節モジュールを含む調節核酸を決定した。それによって、発明者等は、ABCA7遺伝子の転写を調節する核酸が、最も広く定義した場合に、5′末端から3′末端の間に、
ABCA7遺伝子の転写開始部位上流に位置する約1.2kbの非転写領域、および、
ABCA7遺伝子の第一のエキソンの部分配列、
を含むポリヌクレオチドで構成されることを決定した。
【0047】
その最も広い定義において、ABCA7遺伝子の転写を調節する核酸は、上記で定義された全てのヌクレオチド領域を含み、本発明に係る配列番号1と同一であるとみなす。
従って、本発明の第一の目的は、少なくとも20の連続したヌクレオチド(配列番号1のヌクレオチド配列を有する)を有するポリヌクレオチドを含む核酸、または、相補配列を有する核酸からなる。
【0048】
また、ABCA7遺伝子の転写開始部位上流に位置し、コアプロモーターと転写を調節する複数の要素とを含む約1.1kbの領域は、本発明に係る配列番号2と同定した配列に含まれる。
より正確には、配列番号2の配列の1の位置のヌクレオチドは、ABCA7遺伝子の転写開始部位に対して−1111の位置のヌクレオチドである。
第二の観点に従って、本発明は、少なくとも20の連続したヌクレオチド(配列番号2のヌクレオチド配列を有する)を有するポリヌクレオチドを含む核酸、または、相補配列を有する核酸に関する。
【0049】
すでに上記で特定したように、配列番号1の配列を有するABCA7遺伝子転写を調節する核酸はまた、非転写5′調節領域に加えて、ヒトABCA7遺伝子の第一のエキソンの5′部分も含む。
ABCA7遺伝子の第一のエキソンの部分配列は、配列番号3と定義される。
第三の観点に従って、本発明は、少なくとも20の連続したヌクレオチド(配列番号3のヌクレオチド配列を有する)を有するポリヌクレオチドを含む核酸、または、相補配列を有する核酸に関する。
【0050】
好ましくは、本発明に係る核酸は、単離および/または精製された形態である。
また、本発明の構成部分は、上記で定義された核酸の全ての「生物学的に活性な」断片である。
さらなる他の観点に従って、本発明は、上記で定義された核酸と、少なくとも80%のヌクレオチド同一性を有する核酸に関する。
【0051】
特に、この核酸は、マウス由来であってもよく、
5′〜3′末端を含む配列番号4のヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチド:
マウスABCA7遺伝子の転写開始部位上流に位置する約1.2kbの非転写領域、および、
ABCA7遺伝子の第一のエキソンの部分配列、
を含む。
【0052】
また、ABCA7遺伝子の転写開始部位上流に位置し、コアプロモーターと転写を調節する複数の要素とを含む約1.2kbの領域は、本発明に係る配列番号5と同一な配列にも含まれる。
また、本発明は、本発明に係る核酸のいずれかと、高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズすることを特徴とする核酸も含む。
また、本発明は、ヌクレオチド配列番号1〜配列番号5からなる群より選択されたポリヌクレオチドの少なくとも20の連続したヌクレオチドを含む核酸と、少なくとも80%、有利には90%、好ましくは95%、最も好ましくは98%のヌクレオチド同一性を有する核酸に関する。
【0053】
配列番号2および配列番号5の詳細な分析
主な特徴に従って、配列番号2の配列を有する核酸(配列番号1の配列を有するヒトABCA7遺伝子を調節する核酸に含まれる)は、コアプロモーターの構成要素を含み、それぞれ転写開始部位の30bp上流に縮重「TATA」ボックス(TTAAG)が位置する。同様に、縮重「TATA」ボックス(TTAAA)は、配列番号5の配列を有するマウス核酸の転写開始部位の30bp上流に位置し、配列番号4の配列を有するマウスABCA7遺伝子を調節する核酸に含まれる。ヒトおよびマウスABCA7遺伝子のプロモーター上の「TATA」ボックス、同様に、転写開始部位の位置を、図1に示す。
【0054】
また、調節配列番号2および配列番号5の調節配列は、コアプロモーターの活性を正または負に調節できる様々な転写因子の結合部位を多数含む。
従って、配列番号2および配列番号5の配列における、様々な転写因子の結合部位の様々な配列の特徴が、以下に示す詳細な様式で、発明者等により同定された。
配列番号2および配列番号5の配列を参照配列として用いて、MatInspectorソフトウェアパッケージ(Quandt et al., Nucl Acid Res(1995)23(23), 4878−4884)のアルゴリズムに従って処理し、例えばTransfacなどの数種のデータ−ベースに保存されたデータと比較し、配列番号2および5の配列に特徴的な様々な部位の存在および位置、特に、転写因子の結合部位の存在および位置を、当業者周知の方法に従って決定した。
【0055】
より詳しくは、ソフトウェアパッケージNNPP(Reese et al. J. Comput Biol.(1997)4(3)311−23)、TSSGおよびTSSW(Soloryev et al., Ismb(1995), 5, 294−302)を用いて、それぞれ配列番号2および5の配列の開始部位上流の1.1kbおよび1.2kbに関して詳細な分析を行い、それにより、検索の第一段階で、ヒトおよびマウスにおいて193および233の転写因子に結合する推定部位を同定することができた。これを表1および2にまとめる。上述のように資料を集め、フィルタリングし、ヒトおよびマウス調節配列を比較することによって、ヒトおよびマウス調節配列に共通の2つのモジュールを含むことが決定され、様々な転写因子と結合することができる5および3個の部位が、ヒトおよびマウス配列で、それぞれモジュール1および2中に選択された。本発明に係る配列番号2の配列の1111bpで同定された転写因子結合部位、同様に、本発明に係る配列番号5の配列の1220bpで同定された転写因子結合部位に関するフィルトレーションスコアを有する位置を、表3に示す。また、様々な結合部位を、概略的に図1に示す。
【0056】
それぞれの転写因子結合部位における開始ヌクレオチドの位置は、転写開始部位+1(配列番号1および番号4の配列に含まれる)に対して、配列番号2および番号5の配列のヌクレオチドの番号付けを基準にして図1で示される。
図2は、配列番号1の配列を示し、当該配列は、配列番号2の配列を含む。また、図2の配列の5′位にある第一のヌクレオチドは、配列番号1および配列番号2の配列で示されるヌクレオチド配列のいずれか一つの5′位にある第一のヌクレオチドでもある。図2において、転写因子結合部位を太字で示すことにより、それらそれぞれの位置の境界を定めており、それらのそれぞれの表示は、上記それぞれの対応するボックスに示される。図2で示される配列のヌクレオチドの番号付けは、転写開始部位は「+1」と番号付けされ、ヌクレオチド+1の5′にあるヌクレオチドは、それ自身を「−1」と番号付けされたことに相対させて行われた。
【0057】
図3は、配列番号4の配列を示し、当該配列は、配列番号5を含む。また、図3の配列の5′位にある第一のヌクレオチドは、配列番号4および配列番号5の核酸配列のいずれか一つの5′位にある第一のヌクレオチドでもある。図3において、転写因子結合部位を太字で示すことにより、それらそれぞれの位置の境界を定めており、それらそれぞれの表示は、上記それぞれの対応するボックスに示される。図3に示される配列のヌクレオチドの番号付けは、転写開始部位は「+1」と番号付けされ、ヌクレオチド+1の5′にあるヌクレオチドは、それ自身を「−1」と番号付けされたことに相対させて行われた。
【0058】
配列番号2および5のヒトおよびマウス配列を調節する核酸のゲノム分析により、モジュール1およびモジュール2と記載される、特にヒトおよびマウスで保存されている2つの調節モジュールを明らかにした。これら2つの調節モジュールは、遍在的な転写因子結合部位(例えばNF1、NFYおよびAP4)、同様に、肝臓に特異的な転写因子結合部位(例えばCEBPおよびHNF3B)を含む。これは、下記実施例3に示す実験的な発現データに適合しており、さらに、Kaminski等が提供する発現データ(上述)とも適合しており、ここでは、ヒト胎児肝臓組織でABCA7遺伝子の発現がみられる。
【0059】
また、マウスおよびヒトで保存された2つの調節モジュールは、転写因子結合部位(例えばGF11やNFカッパB(NFkB))を含んでもよく、これらは本質的にリンパ系の臓器に存在する。
図2および3ならびに表3で示される各転写因子の結合部位の特徴の記載は、当業者であれば簡単に見出すことができる。それらのいくつかの簡単な記載を以下に示す。
【0060】
NF1因子;
NF1因子の結合特性は、特に、以下のMedlineデータベースのエントリー:88319941、91219459、86140112、87237877、90174951、89282387、90151633、892618136、86274639、87064414、89263791で見出すことができる。NF1因子は、以下の反復配列「TGGCANNNTGCCA(NNTTGGCNNNNNNNNCCNN)」を認識し、当該反復配列は、ウイルス性および細胞性プロモーター中に、2型アデノウイルスの複製起点のレベルで存在する。これらのタンパク質は、転写および複製を活性化することができる。NF1因子は、ホモ二量体の形態でDNAに結合する。
【0061】
NFY因子:
NFY因子は、特に、Swissprotデータベースのエントリー番号P25.208に記載される。NFY因子は、プロモーター配列(例えば、1型コラーゲン、アルブミンおよびβ−アクチンをコードする遺伝子のプロモーター配列)にある「CCAAT」ユニットを認識する因子である。NFY因子は、転写の刺激物質である。
【0062】
AP4因子:
当業者は、Medlineデータベースの以下のエントリー:2123466、2833704、8530024に対応する論文を有利に参照することができる。AP4因子は、「ヘリックス・ループ・ヘリックス」(bHLH)型のDNAに結合するドメイン、および、2つの二量体化ドメインを含む。AP4因子のコンセンサス部位は、以下の「CWCAGCTGGN」であり、後半は通常AP1因子の結合部位とオーバーラップする。
【0063】
CEBP
CEBP因子への結合の特徴は、特に、Medlineデータベースの以下のエントリー:93315489、91248826、94193722、93211931、92390404、90258863、94088523、90269225および96133958で見出すことができる。CEBP因子は、免疫性および炎症性反応に関与する遺伝子の調節における重要な転写活性化因子である。CEBP因子は、IL−6に関する遺伝子にあるIL−1応答要素に特異的に結合する。CEBP因子はおそらく、炎症の急性期の調節や造血(hemapoiesis)に関与している。コンセンサス認識部位は、以下の:「T(T/G)NNGNAA(T/G)」である。
【0064】
HNF3B因子:
当業者は、OVERDIER等による論文(1994, Mol.Cell Biol. Vol. 14:2755−2766)、同様に、Medlineデータベースの以下のエントリー:91352065、91032994、92345837、89160814、91187609、91160974、91029477、94301798および94218249を有利に参照することができる。この転写因子は、肝臓にある多数の遺伝子(例えばAFT遺伝子)、および、アルブミンおよびチロシンアミノトランスフェラーゼに関する遺伝子の活性化因子として作用し、これら遺伝子のシス作用性の調節領域と相互作用する。
【0065】
GFI1
GFI1因子の結合に関する特徴は、特に、Medlineデータベースの以下のエントリー:10762661、9931446、9571157、9285685、9070650および7789186で見出すことができる。GFI1遺伝子は、転写調節に関与する、より特定にはインターロイキン−2シグナル伝達経路に関与する亜鉛フィンガータンパク質をコードする。コンセンサス認識部位は、以下の「NNNNNNAAATCANNGNNNNNNN」である。
【0066】
NFカッパ−B因子;
当業者は、Medlineデータベースの以下のエントリー:95369245、91204058、94280766、89345587、93024383、88248039、94173892、91088538、91239561、91218850、92390404、90156535、93377072、92097536、93309429、93267517、92037544、914266911、91105848および95073993に対応する論文を有利に参照することができる。NFカッパ−B因子は、ヘテロ二量体であり、50kDaの第一のサブユニットと、65kDaの第二のサブユニットとからなる。
【0067】
2つのヘテロ二量体は、不安定な四量体を形成することができる。そのDNAへの結合は、亜鉛(Zn++)の存在に依存する。NFカッパ−B因子は、例えばTNF、PKAまたはPKCなどの多数の因子によって誘導される。NFカッパ−B因子は、感染、炎症およびストレス応答に関与する遺伝子の重要な調節因子である。
【0068】
本発明に係る調節核酸の主要な特徴、より特定には、配列番号2の配列および配列番号5の配列の両方に含まれる転写開始部位の上流に位置する配列の主要な特徴は、Tリンパ球の遺伝子発現に関与する転写因子(例えば転写因子CEBP、NFKBおよびGFI1)への推定の結合部位に関するモチーフ特性の存在である。
【0069】
GFI1は、サイトカインシグナル伝達経路と、T細胞のクローン増幅とに関与する亜鉛フィンガー核タンパク質をコードする癌原遺伝子である(Zweidler−McKay, et al., Mol. Cell. Biol. (1966), 16(8), 4024−4034)。転写因子GFI1は、T細胞および腫瘍形成の活性化を抑制する遺伝子の転写抑制因子として作用する。転写因子GFI1は、特に胸腺、脾臓およびTリンパ球に存在する。
【0070】
胸腺、脾臓およびTリンパ球で発現される転写因子CEBPおよびNFカッパBは当業者周知であり、Tリンパ球(Runch et al., 1994)およびHepB3細胞(Shimizu et al., Gene, (1994)149, 305−310)の遺伝子発現の誘導を介在させて共同で作用する。
【0071】
開始ヌクレオチドの位置は、ヒト調節モジュール上のCEBP部位の−498および−469、NFkB部位の−260、ならびに、CEBP部位の−787および−760、ならびに、NFKB部位の−301にある転写開始部位に対しており、2つの調節部位は、マウスプロモーターにおいてはより遠くにあることがわかる。しかしながら、2つの因子CEBPおよびNFkBにより共活性化できるように、2つの部位は三次元構造においてはより近くにあるようである。
【0072】
本発明に係る調節核酸に関してヒトおよびマウスで保存される様式で、これらCEBPおよびNFkbに結合する可能性のある部位の存在は、観察結果と一致しており、それによれば、ヒトABCA7タンパク質をコードする遺伝子発現は、造血組織およびTリンパ球において優勢であり、免疫に関する細胞性介在、特に、アテローム性動脈硬化症の病因に関与する可能性が最も高いと考えられる(上述のKaminski等)。
【0073】
すでに上述したように、本発明は、配列番号1または2および配列番号4または5のヌクレオチド配列のいずれか一つの、少なくとも20の連続したヌクレオチドを有するポリヌクレオチドを含む核酸、同様に、相補配列を有する核酸に関する。
【0074】
配列番号1または2および配列番号4または5の配列のいずれか一つの、1またはそれ以上の「生物学的に活性な」断片を含む核酸が、上述の定義に含まれる。当業者は、特に上記表3、ならびに、図2および3を参照することによって、これらの配列の生物学的に活性な断片を容易に得ることができ、当該配列には、ABCA7遺伝子を調節する配列の様々な特徴的なユニットが存在する。従って、当業者は、対応するポリヌクレオチドを全部または部分的に化学合成することによって、または、所望のDNA断片を得るために制限エンドヌクレアーゼを作用させることによって、このような生物学的に活性な断片を得ることができ、配列番号1〜配列番号5の配列に存在する制限部位を、汎用の制限マッピング用ソフトウェアパッケージ(例えばGCGバージョン9.1マップモジュール)の補助により配列情報から容易に発見することができる。
【0075】
制限エンドヌクレアーゼの補助で定義された核酸断片を製造することは、例えばSAMBROOK等によるマニュアルに説明される(Molecular Cloning;a laboratory manual, 2ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold spring Harbor, New York(1989))。
【0076】
それゆえに、本発明はまた、その制御下に置かれたポリヌクレオチドの転写をモジュレートすることができる、上記で定義された核酸に関する。
【0077】
第一の好ましい実施形態に従って、本発明に係る転写を調節する核酸の生物学的に活性な断片は、第一の保存されたモジュール(モジュール2)を含み、当該モジュールは、転写開始部位に対して−1位のヌクレオチド〜−390位のヌクレオチドの範囲のコアプロモーター(TATAボックス)を含み、転写される最初のヌクレオチドは、配列番号1のヌクレオチド配列の1112位のヌクレオチド、または、配列番号4のヌクレオチド配列の1221位のヌクレオチドである。
【0078】
第二の実施形態に従って、本発明に係る転写を調節する核酸の生物学的に活性な断片は、転写開始部位に対して−1位のヌクレオチド〜−860位のヌクレオチドの保存されたモジュール1および2(図1)を含み、転写される最初のヌクレオチドは、配列番号1のヌクレオチド配列の1112位のヌクレオチド、または、配列番号4で示されるヌクレオチド配列の1221位のヌクレオチドである。
【0079】
第三の実施形態に従って、本発明に係る転写を調節する核酸の、このような生物学的に活性な断片はまた、コアプロモーターおよび近傍の調節要素とに加えて、他の調節要素(例えば様々な部位、GFI1、HNF3B、CEBPB、NF1)を含み、−1位のヌクレオチドから、転写開始部位に対して−1111位のヌクレオチドまで伸長し、転写される最初のヌクレオチドは、配列番号1のヌクレオチド配列の1112位のヌクレオチドであり、および−1位のヌクレオチドから、転写開始部位に対して、−1220位のヌクレオチドまで伸長し、転写される最初のヌクレオチドは、配列番号4のヌクレオチド配列の1221位のヌクレオチドである。
【0080】
エキソン1の分析
本出願人はまた、転写開始部位の下流に位置し、エキソン1の5′末端に相当するヌクレオチド配列を、ABCA7タンパク質をコードするヒトおよびマウス遺伝子と同定した。
より正確には、エキソン1の5′末端は、1210のヌクレオチドの大きさであり、配列番号1の配列の1112位のヌクレオチドから始まり、配列番号1の配列の2322位のヌクレオチドで終わっている。エキソン1の5′末端は、配列番号3の配列であると同定され、エキソン1の完全配列は、配列番号6の配列であると同定される。
【0081】
エキソン1は、ヒトABCA7遺伝子のオープンリーディングフェーズの開始を含み、ATGコドンのヌクレオチドAは、配列番号3および6の配列の1208位に位置する。エキソン1は、配列番号7の配列を有するポリペプチドをコードする。
エキソン1は、ABCA7遺伝子の発現を調節する要素、特に、増幅するエンハンサー型の要素および/またはサイレンサーまたは抑制因子型の要素を含む可能性がある。
その結果として、本発明に係る転写を調節する核酸はまた、配列番号1の配列の生物学的に活性な断片に加えて、ヌクレオチド断片、または、配列番号2〜配列番号3および6の配列の全体を含んでもよい。
【0082】
配列番号1〜配列番号3および6のヌクレオチド配列同様に、それらの断片は、特に、サンプル中のABCA7遺伝子の少なくとも1つのコピーの存在を検出するためのヌクレオチドプローブまたはプライマー、または、ABCA7遺伝子を調節する配列中に定義された標的配列を増幅するためのヌクレオチドプローブまたはプライマーとして用いることができる。
それゆえに、本発明の目的はまた、上記で定義された核酸と、少なくとも80%のヌクレオチド同一性を有し、特に配列番号1〜配列番号3および6の配列のいずれか一つから得られた核酸である。
【0083】
また、本発明は、本発明に係る核酸、特に、配列番号1〜配列番号3および6の配列から選択された配列から得られた核酸のいずれか一つと、高ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸に関する。
また、本発明は、上記で定義された核酸に関し、加えて、その制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドの転写をモジュレートすることができることを特徴とする。
【0084】
第一の観点に従って、このような核酸は、その制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドの転写を活性化することができる。
第二の観点に従って、本発明に係る調節核酸は、その制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドの転写を阻害できることを特徴とし得る。
好ましくは、本発明に係る転写を調節する核酸は、発現が検索される所定のポリヌクレオチドに関して適切に配置されている場合、構造的または誘導的のいずれかで、前記所定のポリヌクレオチドを転写させ得る。
【0085】
本発明に係る調節核酸で開始される転写の誘導性の特徴は、1またはそれ以上の調節要素により付与され、例えば、配列番号1または配列番号2の配列における上記で定義された1またはそれ以上の部位の存在が挙げられる。
その上、所定のポリヌクレオチドの組織特異的な発現は、本発明に係る調節核酸の制御下にこの所定のポリヌクレオチドを置くことにより検索することができ、これにより、例えば、特に、細胞の特定のカテゴリー、例えば造血組織の細胞(例えば末梢白血球(peripheral leukocytes)、胸腺細胞、脾臓細胞および骨髄)において、この所定のポリヌクレオチドの転写を開始させることができる。
【0086】
好ましくは、本発明に係る調節核酸は、エンハンサーおよびサイレンサー要素のような、1またはそれ以上の「別個の」調節要素を含み得る。特に、このような調節核酸は、図2で定義された転写因子と結合する可能性のある1またはそれ以上の部位を含み得る。
また、本発明に係る調節核酸は、コアプロモーターを含まない配列、すなわち、転写開始部位に対して−1位のヌクレオチド〜−25位のヌクレオチドの範囲の配列を含む。
【0087】
次に、このような調節核酸は、好ましくは、いわゆる「異種の」コアプロモーター、すなわち、ABCA7遺伝子を調節する核酸由来ではない「TATA」ボックスおよび「ホメオボックス」を含むポリヌクレオチドを含み得る。
また、本発明の構成部分として、例えば1またはそれ以上のヌクレオチドの付加、欠失または置換により改変された配列番号1の配列の全部または部分を含む、転写を調節する核酸がある。このような改変により、プロモーターまたは調節要素の活性を増加または逆に減少させることによって、転写活性をモジュレートできる。
【0088】
また、このような改変は、プロモーターまたは調節要素の組織特異性に影響を与えることができる。すなわち、例えば、本発明に係る調節核酸は、1つの組織だけで転写を刺激し、自然に発現させるように改変することができる。
また、本発明に係る転写を調節する核酸は、改変させることができ、さらに、特定の化合物によって、例えば特定の治療化合物により配列中に誘導性の部位を形成することによって、誘導させることができる。
【0089】
配列の改変は、配列番号1の配列の全部または部分を含み、プロモーターまたは調節要素を含ませることは、当業者周知の方法(例えば突然変異誘発)により実行することができる。次に、改変プロモーターまたは調節要素の活性は、例えば、レポーター遺伝子上流の改変プロモーターをクローニングすること、得られたDNA構成物を宿主細胞にトランスフェクトすること、および、トランスフェクトされた宿主細胞中のレポーター遺伝子の発現レベルを測定することによって、試験することができる。また、改変プロモーターの活性は、トランスジェニック動物で、インビボで分析できる。機能的試験を用いてスクリーニングすることができる改変断片のライブラリーを構築することもでき、その試験において、例えば、所望の活性を有するプロモーターまたは調節要素のみが選択される。
【0090】
このような試験は、例えば、定義された化合物、例えば抗生物質に対する耐性を付与するレポーター遺伝子の使用に基づいてもよい。続いて、調節核酸/レポーター遺伝子構造を有し、所望の改変を有するプロモーターまたは調節要素を含む細胞の選択は、上記構造で形質転換した宿主細胞を、定義された化合物、例えば定義された抗生物質の存在下で培養することによって単離することによりなされる。
また、レポーター遺伝子は、容易に検出可能なタンパク質のどれでもコードすることが可能であり、当該タンパク質としては、例えば視覚的に検出可能なタンパク質(例えばルシフェラーゼ)がある。
【0091】
その結果として、本発明の目的はまた、
a)上記で定義された転写を調節する核酸;および、
b)所定のポリペプチドまたは核酸をコードする所定のポリヌクレオチド、
を含む核酸である。
【0092】
第一の観点に従って、転写が望まれる所定のポリヌクレオチドは、タンパク質またはペプチドをコードする。当該タンパク質は、いかなるタイプのものでよく、例えば、サイトカイン、構造タンパク質、受容体または転写因子などの治療目的のタンパク質が挙げられる。例えば、特定の組織での特異的な転写が望まれる場合(例えば造血組織、すなわち脾臓、骨髄の細胞、または、末梢白血球において)、転写を調節する核酸は、配列番号1または2の配列の転写開始部位に相関させた、−1位のヌクレオチド〜−1111位のヌクレオチドの範囲の核酸と、配列番号4または5の配列の転写開始部位に相関させた、−1位のヌクレオチド〜−1220位のヌクレオチドの範囲の核酸とを有利に含む。
この場合、所定のポリヌクレオチドは、炎症の除去に関与する遺伝子、例えばサイトカインの受容体またはスーパーオキシドジスムターゼの受容体をコードし得る。次に、抗腫瘍効果が望まれる場合、特定の腫瘍抗原に特異的な細胞障害性Tリンパ球の数と活性化を刺激することを検索することができる。
【0093】
他の実施形態において、本発明に係る調節核酸は、ABCA7タンパク質をコードする所定のポリヌクレオチドと組み合わせて用いることができる。
また、所定のポリヌクレオチドは、センス型のオリゴヌクレオチドであってもよい。
すでに上述したように、所定のポリヌクレオチドはまた、核酸、例えば遺伝子に特異的なアンチセンス核酸を生産することができ、この場合、その翻訳の阻害を検索する。
【0094】
他の観点に従って、転写が調節核酸で調節される所定のポリヌクレオチドは、レポーター遺伝子であり、例えば検出可能なタンパク質をコードする遺伝子のいずれかである。
好ましいレポーター遺伝子のなかでも、特に、ルシフェラーゼに関する遺伝子、β−ガラクトシダーゼに関する遺伝子(LacZ)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)に関する遺伝子、もしくは、特定の化合物、特に抗生物質に対して耐性を付与するタンパク質をコードする遺伝子のいずれかが挙げられる。
【0095】
組換えベクター
本発明の目的のための「ベクター」という用語は、一本鎖または二本鎖の形態のいずれかの、環状または直鎖状DNAまたはRNA分子を意味するものと理解される。
第一の実施形態に従って、本発明に係る組換えベクターは、その中に挿入された、本発明に係る調節核酸を所望の宿主細胞への形質転換またはトランスフェクションの後に、増幅するために用いることができる。
第二の実施形態によれば、上記組換えベクターは、本発明に係る調節核酸と、宿主細胞または定義された多細胞生物中でその発現が検索される配列とを含む発現ベクターに相当する。
【0096】
有利な実施形態に従って、本発明に係る組換えベクターは、特に、以下の要素:
(1)本発明に係る調節核酸;
(2)このようなベクターに挿入される核酸に含まれるコーディング配列を含む所定のポリヌクレオチド(前記コーディング配列は、(1)に記載の調節シグナルを伴うフェーズに置かれる);および、
(3)転写の開始および終結に適切な配列、
を含み得る。
加えて、本発明に係る組換えベクターは、1またはそれ以上の、それらの増幅または発現が検索される宿主細胞中の複製起点、マーカーまたは選択可能なマーカーを含み得る。
【0097】
一例として、細菌性プロモーターとしては、LacIまたはLacZプロモーター、T3またはT7バクテリオファージRNAポリメラーゼプロモーター、λファージPRまたはPLプロモーターが挙げられる。
真核細胞用のプロモーターとしては、HSVウイルスチミジンキナーゼプロモーター、あるいは、マウスメタロチオネイン−Lプロモーターが挙げられる。
通常、適切なプロモーターの選択のために、当業者は、上記で引用したSambrook等の教本(1989)、または、Fuller等が説明する技術(1996;Immunology in Current Protocol in Molecular Biology)を有利に参照することができる。
【0098】
ABCA7遺伝子のゲノム配列の発現を求める場合、好ましくは、大きい挿入配列を含ませることができるベクターを利用することができる。この特定の実施形態において、バクテリオファージベクター、例えばベクターpl58またはベクターpl58/neo8のようなP1バクテリオファージベクターが好ましく用いることができ、Sternbergにより説明されている(Trends Genet.,(1992)8:1−16;Maimn. Genome(1994)5:397−404)。
【0099】
本発明に係る好ましい細菌性ベクターとしては、例えば、ベクターpBR322(ATCC37017)、あるいは、例えばpAA223−3(ファルマシア社, Uppsala, Sweden)、およびpGEM1(プロメガバイオテク社, Madison, WI, UNITED STATES)のようなベクターが挙げられる。
また、他の市販のベクター、例えばベクターpQE70、pQE60、pQE9(キアゲン社)、psiX174、pBluescriptSA、pNH8A、pNH16A、pNH18A、pNH46A、pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXTI、pSG(Strata gene)も挙げられる。
【0100】
また、Nordeen SK等(Bio Techniques,(1988), 6:454−457)で説明された組換えベクターPXP1も挙げられる。
また、バキュロウイルス型のベクターも挙げられ、例えば、ベクターpVL1392/1393(Pharmingen)であり、これはSpodoptera frugiperda由来のSf9系のトランスフェクト細胞(ATCC番号CRL1711)に用いられる。
また、2または5型のヒトアデノウイルスのようなアデノウイルスベクターも挙げられる。
また、本発明に係る組換えベクターとしては、レトロウイルスベクターまたはアデノ随伴ベクター(AAV)も挙げられる。このようなアデノ随伴ベクターは、例えばFlotte et al., Am. J. Resplr., Cell Mol. Biol.(1992)7:349−356;Samulski et al., J. Virol.(1989)63:3822−3828;または、McLaughlin et al., Am. J. Hum. Genet.(1996)59:561−569)で説明される。
【0101】
本発明に係る調節核酸の制御下で、所定のポリヌクレオチドを発現させるために、調節配列とコーディング配列とを含むポリヌクレオチド構成物を、宿主細胞に導入しなければならない。このような本発明に係るポリヌクレオチド構成物の宿主細胞への導入は、細胞を形質転換またはトランスフェクトする当業者周知の技術に従って、基本的な培養、または、細胞系の形態のいずれかにおいて、インビトロで行うことができる。また、ABCA7タンパク質輸送の欠陥に関する病気の予防または治療のために、本発明に係るポリヌクレオチドのインビボまたはエクスビボでの導入を行うこともできる。
【0102】
ポリヌクレオチドまたはベクターを宿主細胞に導入するために、当業者は、様々な技術を有利に参照することができ、例えば、リン酸カルシウムを用いた沈殿技術(Graham et al., Virology(1973)52:456−457;Chen et al., Mol. Cell. Biol.(1987)7:2745−2752)、DEAEデキストラン(Gopal et al., Mol. Cell. Biol.,(1985)5:1188−1190)、エレクトロポレーション(Tur−Kaspa et al., Mol. Cel. Biol,(1986)6:716−718.;Potter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1984), 81(22), 7161−5)、ダイレクトマイクロインジェクション(Harland et al., J.Cell Biol(1985)101:1094−1095)、DNAを充填したリポソーム(Nicolau et al., Methods Enzymol(1987)149:157−76;Fraley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA(1979)76:3348−3352)が挙げられる。
【0103】
ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入したら、細胞のゲノムに安定して統合され得る。統合は、相同組換えによりゲノムの正確な部位で達成されてもよいし、または、ランダムに統合されてもよい。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、エピソーム断片の形態で宿主細胞に安定して維持することができ、当該エピソームは、独立して、または、細胞周期と同調させる様式のいずれかで、後半部分の保持および複製を可能にする配列を含む。
【0104】
特定の実施形態に従って、本発明に係るポリヌクレオチドを、宿主細胞、特に哺乳動物から得られた宿主細胞にインビボで導入する方法は、その工程中に、医薬的に適合可能なベクター、および、適切な調節配列の制御下に置かれた本発明に係る「裸の」ポリヌクレオチドを含む調製物が、選択された組織(例えば平滑筋組織)のレベルに局所注射することによって導入され、当該「裸の」ポリヌクレオチドがこの組織の細胞に吸収される工程を含む。
インビトロおよびインビボで用いられる、「裸の」ポリヌクレオチドを含む組成物は、例えば、PCT出願WO95/11307で説明され、同様に、Tacson等(Nature Med.(1996)2(8), 888−892)およびHuygen等(Nat. Med.(1996)2(8), 893−898)による論文で説明される。
【0105】
本発明の特定の実施形態に従って、組成物は、所定のタンパク質のインビボ生産のために提供される。この組成物は、溶液中で、生理学的に許容できるベクター中に、本発明に係る調節配列の制御下に置かれた所定のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。
選択された宿主生物に注入されるベクターの量は、注入部位に応じて変えられる。ガイドによれば、約0.1〜約100μgの調節配列/コーディング配列ポリヌクレオチド構成物を動物の体に注入する。
本発明に係る調節核酸が、ABCA7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を含む配列の転写を制御できるような様式でポリヌクレオチド構成物(またはベクター)に位置する場合、好ましくは、当該ベクターは、ABCA7タンパク質における欠陥に関連する病気を発症させる可能性のある患者の体に注入される。
【0106】
その結果として、本発明はまた、ABCA7タンパク質の機能障害に罹った被験者の予防または治療を目的とした医薬組成物に関し、当該医薬組成物は、1またはそれ以上の生理学的に適合可能な賦形剤と組み合わせて、本発明に係る調節核酸と、ABCA7タンパク質をコードする所定のポリヌクレオチドとを含む。
有利に、このような組成物は、配列番号1または2および配列番号4または5の配列のいずれか一つで定義された調節核酸、または、この調節核酸の生物学的に活性な断片を含み得る。
加えて、本発明の目的は、脂質代謝の機能障害に罹った被験者の予防または治療を目的とした医薬組成物であり、当該医薬組成物は、1またはそれ以上の生理学的に適合可能な賦形剤と組み合わせて、上記で定義された組換えベクターを含む。
【0107】
また、本発明の目的は、免疫系および炎症を含むプロセスの機能障害に罹った被験者の予防または治療を目的とした医薬組成物であり、当該医薬組成物は、1またはそれ以上の生理学的に適合可能な賦形剤と組み合わせて、上記で定義された組換えベクターを含む。
また、本発明は、脂質代謝の機能障害に罹った被験者、または、免疫学的または炎症性が原因の問題を患う被験者の予防または治療を目的とした医薬品の製造のための、ABCA7遺伝子を調節する核酸、および、ABCA7タンパク質をコードする配列を含む、本発明に係るポリヌクレオチド構成物の使用に関する。
また、本発明は、本発明に係る組換えベクターの使用に関し、当該組換えベクターは、本発明の調節核酸と、免疫系および炎症を含むプロセスの機能障害に罹った被験者の予防または治療を目的とした医薬品製造のためのABCA7タンパク質をコードする核酸とを含む。
【0108】
体の遺伝子治療方法に有用なベクター、および、このようなベクターを含む組成物
また、本発明は、脂質代謝に関連する病状の治療および/または予防のための、同様に、炎症のリンパ球介在のメカニズムにおける機能障害に関する病状の治療および/または予防のための、新規の治療方法に関する。本発明は、遺伝子治療、ポリヌクレオチド構成物のインビボでの輸送および発現により、特に、骨髄性リンパ組織における脂質代謝の機能障害に関連する病状を治療する可能性を実証することにより、従来技術の不利益に対して、有利な解決を提供するものであり、当該ポリヌクレオチド構成物は、本発明に係る調節核酸、および、脂質輸送および/または脂質代謝に関与する可能性が高いABCA7タンパク質をコードする配列を含む。従って、本発明は、免疫系および炎症を含むプロセスの機能障害に罹った被験者の、特異的で効果的な治療を可能にする簡単な手段を提供する。
遺伝子治療は、遺伝情報を病気に罹った細胞または臓器に導入することによって欠陥または異常(変異、異常発現など)を修正すること、または、治療目的のタンパク質の発現を発生させることである。この遺伝情報は、臓器から抽出された細胞にエクスビボで導入し、次に改変細胞を体に再導入されるか、または、適切な組織に直接的にインビボで導入させるかのいずれかである。
【0109】
この第二の場合において、様々な技術が存在し、なかでも、DNAおよびDEAE−デキストランの複合体(Pagano et al., J.Virol. 1(1967)891)、DNAおよび核タンパク質の複合体(Kaneda et al., Science 243(1989)375)、DNAおよび脂質の複合体(Felgner et al., PNAS 84(1987)7413)を用いた様々なトランスフェクション技術、リポソームの使用(Fraley et al., J.Biol.Chem、255(1980)10431)などがある。ごく近年、遺伝子輸送のためのベクターとしてウイルスを用いる技術が、これらの物理的なトランスフェクション技術にかわる有望な代替法として登場してきた。それに関して、様々なウイルスが、特定の細胞集団に感染することができる能力に関して試験された。特に、レトロウイルス(RSV、HMS、MMSなど)、HSVウイルス、アデノ随伴ウイルスおよびアデノウイルスである。
【0110】
それゆえに、本発明はまた、脂質輸送に関連する病状の治療のための新規の治療方法に関し、本発明に係る調節核酸の制御下に置かれたABCA7をコードする遺伝子をインビボで輸送および発現させることを含む。本発明に係る調節核酸を含むDNA配列と、脂質代謝に関与するABCA7タンパク質をコードする配列とを含む組換えウイルスを構築し、これら組換えウイルスをインビボで投与することが特に有利であり、このように投与することで、細胞病理学的な影響を与えずに、生物学的に活性なABCA7タンパク質のインビボでの安定で効果的な発現を可能にする。
【0111】
アデノウイルスは、特に、ABCA7遺伝子の輸送および発現のための効率的なベクターを構成する。特に、ベクターとして組換えアデノウイルスを使用することにより、所望の治療効果を得るのに十分に高いレベルの所定の遺伝子発現を得ることができる。遺伝子の安定な発現を可能にする、他のウイルスベクター、例えばレトロウイルスまたはアデノ随伴ウイルス(AAV)も特許請求される。
従って、本発明は、脂質代謝の機能障害に関連する病状、および、炎症に関するリンパ球によるシグナル伝達経路の機能障害に関連する病状の、新規の治療および予防方法を提供する。
それゆえに、本発明の目的はまた、欠損組換えウイルスであり、当該欠損組換えウイルスは、本発明に係る調節核酸と、脂質代謝に関与する、または免疫系および炎症を含むプロセスに関与するABCA7タンパク質をコードする核酸配列とを含む。
【0112】
また、本発明は、リンパ球による炎症のシグナル伝達の機能障害の治療および/または予防を目的とした医薬組成物を調製するための、このような欠損組換えウイルスの使用に関する。
また、本発明は、エクスビボで上述のウイルスで遺伝学的に改変された細胞、または、このようなウイルスを生産する細胞の使用に関し、これらを体に移植することによって、インビボでの生物学的に活性なABCA7タンパク質の持続的で効果的な発現を可能にする。
【0113】
本発明は、ABCA7をコードするDNA配列を、上記で定義された調節核酸の制御下に、ウイルスベクターへ組み込むことが可能であり、および、これらベクターは、生物学的に活性な成熟形態を効果的に発現させることができる、ということを示す。より特定には、本発明が示すところによれば、ABCA7のインビボでの発現は、アデノウイルスの直接投与により、もしくは、生産細胞、またはこのようなDNAに組み込まれたアデノウイルスやレトロウイルスにより遺伝学的に改変された細胞を移植することにより、得ることができる。
【0114】
本発明は、有害な影響を与えない制御されたABCA7発現を、このタンパク質の発現に通常は関与しない臓器において誘導することが可能であるため、特に有利である。特に、ABCA7タンパク質の顕著な放出は、本発明のベクターを生産する細胞、または、エクスビボで本発明のベクターで感染させた細胞を移植することによって得られる。
【0115】
本発明に関して生産される脂質代謝のメディエイター活性は、ヒトまたは動物のABCA7型であり得る。本発明に関して用いられる核酸配列としては、cDNA、ゲノムDNA(gDNA)、RNA(レトロウイルスの場合)、または、例えば1またはそれ以上のイントロンが挿入されたcDNAを含むハイブリッド構造が可能である。また本発明は、合成または半合成の配列を含み得る。特に有利な形態において、cDNAまたはgDNAが用いられる。特に、gDNAの使用により、ヒト細胞においてより優れた発現が可能である。それらを本発明に係るウイルスベクターに組み込むことによって、これらの配列は、特に、適切な制限部位を挿入するために、例えば部位特異的突然変異誘発により、有利に改変される。実際には、従来技術に記載の配列は本発明に係る用途のためには構成されておらず、適応する前に、実質的な発現を得るために必要性を検証してもよい。本発明に関して、ヒトABCA7タンパク質をコードした核酸配列の使用が好ましい。その上、これらABCA7タンパク質の誘導体をコードする構成物を用いることも可能であり、これらABCA7タンパク質の誘導体は、例えば、野生型配列に対する変異、欠失および/または付加により得られるすべての配列、および、脂質代謝のメディエイターの活性を維持する生産物をコードする配列を含む。これらの改変は、当業者既知の技術によってなされ得る(下記の一般的な分子生物学的な技術を参照)。次に、このようにして得られた誘導体の生物活性を、特に細胞からの脂質の流出の測定を説明した実施例において示すように、容易に測定することができる。また、本発明の目的のための誘導体は、プローブとして野生型配列またはそれらの断片を用いて、核酸ライブラリーからハイブリダイゼーションすることによって得ることができる。
【0116】
これらの誘導体は、特に、それらの結合部位に対するより高い親和性を有する分子、より大きいプロテアーゼ耐性を示す分子、より高い治療効率、もしくはより少ない副作用を有する分子、または必要に応じて新規の生物学的特性を有する分子である。また、当該誘導体は、インビボでの発現を改善できる改変DNA配列も含まれる。
【0117】
第一の実施形態において、本発明は、本発明に係る調節核酸、および、コレステロールの輸送および代謝に関与するABCA7タンパク質をコードするcDNA配列を含む欠損組換えウイルスに関する。本発明の他の好ましい実施形態において、DNA配列は、gDNA配列である。ABCA7タンパク質をコードし、本発明に係るベクターで用いることができるcDNA配列は、有利には、配列番号8の配列である。
【0118】
本発明のベクターは、様々なタイプのウイルスから調製できる。好ましくは、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)/ヘルペスウイルス(HSV)またはレトロウイルス由来のベクターが用いられる。直接投与や、移植される予定の細胞のエクスビボでの改変のためには、アデノウイルスを用い、もしくは、生産細胞の移植のためには、レトロウイルスを用いることが、特に最も有利である。
【0119】
本発明に係るウイルスは、欠損しており、すなわち、標的細胞中で自立的に複製することができない。通常、本発明で用いられる欠損ウイルスのゲノムは、それゆえに、少なくとも感染細胞で前記ウイルスを複製するのに必要な配列が欠失している。これらの領域は、除去される(完全または部分的に)、または、非機能的にされる、または、他の配列で、特にABCA7タンパク質をコードする核酸配列で置換される、のいずれかであり得る。好ましくは、上記欠損ウイルスは、そのゲノムのウイルス粒子のキャプシド化に必要な配列をそれでもなお保持する。
【0120】
より特定的にアデノウイルスに関しては、様々な血清型を特徴とし、その構造および特性がいくぶん多様である。これら血清型のなかでも、2または5型のヒトアデノウイルス(Ad2またはAd5)、または、動物起源のアデノウイルス(出願WO94/26914を参照)が、本発明で好ましく用いられる。本発明に関して動物起源のアデノウイルスのなかでも、イヌ、ウシ、マウス(例えば、Mav1がある:Beard et al., Virology 75(1990)81)、ヒツジ、ブタ、鳥類またはサル(例えば、SAV)起源のアデノウイルスが挙げられる。動物起源のアデノウイルスとして好ましくは、イヌのアデノウイルスであり、より好ましくはCAV2アデノウイルス[例えば、ManhattanまたはA26/61系(ATCC VR−800)]である。好ましくは、ヒトもしくはイヌ、または、複合起源のアデノウイルスが、本発明に関して用いられる。好ましくは、本発明の欠損アデノウイルスは、ITR、キャプシド化させる配列、および、本発明に係る核酸の制御下に置かれたABCA7タンパク質をコードする配列を含む。本発明のアデノウイルスのゲノムにおいて、有利には、少なくともE1領域が非機能化される。本発明のアデノウイルスのゲノムにおいて、さらにより好ましくは、E1遺伝子、および、E2、E4およびL1−L5遺伝子の少なくとも一つが、非機能的である。考慮されたウイルス遺伝子は、当業者既知のいかなる技術によって非機能化できる、特に、考慮された遺伝子で、全て抑制、置換、部分的欠失、または、1またはそれ以上の塩基を付加することによって、非機能化できる。このような改変は、例えば、遺伝子工学技術により、または、変異誘発物質での処理により、インビトロ(単離されたDNAに)、または、インサイチュで達成できる。また、他の領域も改変することができ、特に、E3(W095/02697)、E2(W094/28938)、E4(W094/28152、W094/12649、W095/02697)およびL5(W095/02697)領域である。好ましい実施形態に従って、本発明に係るアデノウイルスは、E1およびE4領域に欠失を含み、ABCA7をコードする配列は、不活性化したE1領域のレベルに挿入される。他の好ましい実施形態に従って、本発明に係るアデノウイルスは、E4領域とABCA7をコードする配列(フランス国特許出願FR9413355)とが挿入されるレベルで、E1領域に欠失を含む。
【0121】
本発明に係る欠損組換えアデノウイルスは、当業者既知のいかなる技術によっても調製することができる(Levrero et al., Gene(1991)101:195, EP185573;Graham, EMBO J.(1984)3:2917)。特に、当該アデノウイルスは、アデノウイルスと、とりわけ、ABCA7タンパク質をコードするDNA配列を含むプラスミドとの間の相同組換えによって、調製することができる。相同組換えは、前記アデノウイルスおよびプラスミドを適切な細胞系にコトランスフェクションすることによって達成される。用いられる細胞系は、好ましくは、(i)前記要素によって形質転換可能でなければならない、および、(ii)組換えのリスクを回避するために、欠損アデノウイルスゲノムの部分を補足できる配列を、好ましくは統合された形態で含まなければならない。系の例としては、ヒト胎児腎臓系293(Graham et al., J. Gen. Virol.(1977)36:59)が挙げられ、この系は、特に、そのゲノムに統合された、Ad5アデノウイルスのゲノムの左の部分(12%)を含み、または、特に出願番号WO94/26914およびW095/02697で説明されたE1およびE4の機能を補足することができる系が挙げられる。
【0122】
次に、増殖したアデノウイルスは、従来の分子生物学的な技術に従って、実施例で説明したように回収、精製される。
アデノ随伴ウイルス(AAV)に関しては、比較的サイズが小さいDNAウイルスであり、これらは、安定な部位特異的な方法で、それらが感染する細胞のゲノムに統合される。アデノ随伴ウイルスは、細胞性成長、形態学または分化にいかなる影響を誘発させることなく、広範な細胞に感染することができる。その上、アデノ随伴ウイルスは、ヒトでの病状に関与しないと思われる。AAVのゲノムが、クローン化され、配列解析され、特徴付けられている。AAVは、約4700の塩基からなり、各末端に、ウイルスの複製起点として作用する約145塩基の逆位反復領域(ITR)を含む。そのゲノムの残りは、キャプシド化機能を有する2つの主要な領域に分けられ、ゲノムの左側の部分は、ウイルス性複製とウイルス性遺伝子の発現とに関与するrep遺伝子を含み、ゲノムの右側の部分は、ウイルスキャプシドタンパク質をコードするcap遺伝子を含む。
【0123】
インビトロおよびインビボでの遺伝子輸送のための、AAV由来のベクターの使用が、文献で説明されている(特に、WO91/18088;WO93/09239;US4,797,368、US5,139,941、EP488528を参照)。これらの文書は、AAV由来の様々な構成物を説明しており、それにおいて、repおよび/またはcap遺伝子が除去され、所定の遺伝子で置換されており、それらの使用は、前記所定の遺伝子をインビトロで(培養物中の細胞に)またはインビボで(直接的に生物に)輸送するためである。しかしながら、これら文書のいずれも、インビボまたはエクスビボでのABCA7タンパク質の輸送および発現のための組換えAAVの使用、または、このような輸送の利益について、記載も示唆もしていない。本発明に係る欠損組換えAAVは、ヒトヘルパーウイルス(例えばアデノウイルス)を感染させた細胞系へ、2つのAAV逆位反復領域(ITR)に隣接したABCA7タンパク質をコードする配列を含むプラスミドと、AAVキャプシド化遺伝子(repおよびcap遺伝子)を含むプラスミドとをコトランスフェクションすることによって、調製することができる。次に、作製された組換えAAVは、従来の技術により精製される。
【0124】
ヘルペスウイルスおよびレトロウイルスに関しては、組換えベクターの構築は、広く文献で説明されており、特に、Breakfield等(New Biologist 3(1991)203);EP453242、EP178220、Bernstein等(Genet. Eng. 7(1985)235);McCormick,(BioTechnology 3(1985)689)などを参照できる。
【0125】
特に、レトロウイルスは、統合型のウイルス(integrating virus)であり、分裂した細胞に感染する。レトロウイルスのゲノムは、本質的には、2つのLTR、キャプシド化配列、および、3つのコーディング領域(gag、polおよびenv)を含む。レトロウイルス由来の組換えベクターにおいて、gag、polおよびenv遺伝子は、一般的に完全または部分的に欠失しており、所定の異種核酸配列で置換されている。これらベクターは、様々なタイプのレトロウイルス、例えば、特にMoMuLV(「マウスモロニー白血病ウイルス」、または、MoMLVとも呼ばれる)、MSV(「マウスモロニー肉腫ウイルス」)、HaSV(「ハーベイ肉腫ウイルス」);SNV(「脾臓ネクローシスウイルス」);RSV(「ラウス肉腫ウイルス」)またはフレンドウイルスから生産することができる。
【0126】
本発明に係る調節核酸の制御下に置かれたABCA7タンパク質をコードする配列を含む組換えレトロウイルスを構築するために、一般的に、特にLTR、キャプシド化配列および前記コーディング配列を含むプラスミドが構築され、プラスミド中にレトロウイルス機能の欠損をtrans位に提供することができ、いわゆるキャプシド化細胞系にトランスフェクトするのに用いられる。通常、キャプシド化系は、それゆえに、gag、polおよびenv遺伝子を発現することができる。このようなキャプシド化系は、従来技術で説明されており、特に、PA317系(US4,861,719)、PsiCRIP系(WO90/02806)、および、GP+envAm−12系(WO89/07150)である。その上、組換えレトロウイルスは、転写活性を抑制するために、LTRのレベルでの改変を含ませることができ、同様に、gag遺伝子の部分を含む拡張されたキャプシド化配列を含ませることができる(Bender et al., J. Virol. 61(1987)1639)。作製された組換えレトロウイルスは、次に、従来の技術で精製される。
【0127】
本発明を実施するために、欠損組換えアデノウイルスを用いることが特に最も有利である。以下で得られた結果によれば、実際に、脂質代謝メディエイター活性を有するタンパク質をインビボで発現させるアデノウイルスの特に有利な特性を示す。本発明に係るアデノウイルスベクターは、それらの移植を考慮すると、精製懸濁液のインビボでの直接投与、または、細胞(特に自己由来の細胞)のエクスビボでの形質転換が、特に有利である。その上、本発明に係るアデノウイルスベクターは、多くの利点に加え、相当な利益を示し、例えば、特にそれらの非常に高い感染効率を示し、それにより少量のウイルス性懸濁液を用いて感染を行うことが可能である。
【0128】
他の特に有利な本発明の実施形態に従って、本発明に係る調節核酸とABCA7タンパク質をコードする配列とを含むレトロウイルスベクターを生産する系が、インビボでの移植に用いられる。この目的に用いることができる系は、特に、PA317(US4,861,719)、PsiCrip(WO90/02806)およびGP+envAm−12(US5,278,056)であり、これらは本発明に係るABCA7タンパク質をコードする核酸配列を含むレトロウイルスが生産されるように改変された細胞である。例えば、全能性幹細胞、血液細胞系の前駆体を、被験者から回収し、単離することができる。これらの細胞を培養する場合、細胞は、次に、それ自身のプロモーターの制御下にABCA7タンパク質をコードする配列を含むレトロウイルスベクターで感染させることができる。次に、これら細胞は、被験者に再導入される。これら細胞の分化は、ABCA7タンパク質を発現する造血組織の細胞、特に炎症のシグナル伝達に関与するTリンパ球に関与する可能性がある。
【0129】
有利に、本発明のベクターにおいて、ABCA7タンパク質をコードする配列は、感染細胞でそれを発現させる調節要素、最も特には、NFカッパB、CEBPおよびGFI1型の調節要素を含む本発明に係る調節核酸の制御下に置かれる。
上述したように、また、本発明は、脂質代謝に関連する病状、または、免疫系および炎症を含むプロセスに関連した機能障害の治療および/または予防を目的とした医薬組成物を調製するための、上述のウイルスの使用のすべてに関する。
【0130】
また、本発明は、1またはそれ以上の上述の欠損組換えウイルスを含む医薬組成物に関する。これらの医薬組成物を、局所的、経口、非経口、鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下、眼内または経皮などによる投与のために配合することができる。好ましくは、本発明の医薬組成物は、注射可能な製剤用、特に例えば患者の門脈への静脈注射用の製薬上許容できる賦形剤を含む。それらは特に、等張滅菌溶液、または、乾燥組成物、特に凍結乾燥組成物に関連し、これらは、滅菌水または生理食塩水に加えることによって、注射用溶液を調製することができる。患者の門脈への直接注射は、肝臓のレベルでの感染を標的化し、それによりこの臓器のレベルでの治療効果を高めることを可能にするため、有利である。
【0131】
注射に用いられる欠損組換えウイルスの用量は、様々なパラメーターの機能、および、特に、用いられるウイルスベクター、投与様式、関連のある病状、または、所望の治療継続時間の機能などに応じて、調節することができる。一般的に、本発明に係る組換えアデノウイルスは、10〜1014pfu/ml、好ましくは10〜1010pfu/mlの用量の形態で配合され、投与される。pfu(「プラーク形成単位」)という用語は、ウイルス溶液の感染力に対応し、適切な細胞培養に感染させ、一般的に48時間後、感染細胞のプラーク数を測定することによって測定される。ウイルス溶液のpfuタイターを測定する技術は、文献でよく説明される。
【0132】
レトロウイルスに関しては、本発明に係る組成物は、それらの移植を目的とすると、直接、生産細胞を含んでよい。
これに関して、本発明の他の目的は、1またはそれ以上の上述の欠損組換えウイルスで感染させたすべての哺乳動物細胞に関する。より特定には、本発明は、これらのウイルスで感染させたすべてのヒト細胞集団に関する。哺乳動物細胞としては、特に、血液起源の細胞(全能性幹細胞または前駆体)、線維芽細胞、筋原細胞、肝細胞、ケラチノサイト、平滑筋および内皮細胞、グリア細胞などが挙げられる。
【0133】
本発明に係る細胞は、初代培養物から得ることができる。これらを、当業者既知のいかなる技術によって回収し、次に、それらを増殖させる条件下で培養することができる。より特定に線維芽細胞に関しては、これらは、容易にバイオプシーから得ることができ、例えばHamにより説明された技術に従ってなされる(Methods Cell Biol(1980)21a:255)。これら細胞は、ウイルス感染に直接用いてもよいし、または、その後の使用を考慮して、自己由来のライブラリー構築のために、例えば凍結することによって保存してもよい。本発明に係る細胞は、例えば予め構築しておいたライブラリーから得られた二次培養でもよい(例えば、EP228458、EP289034、EP400047、EP456640を参照)。
【0134】
次に、培養中の細胞を組換えウイルスで感染させ、生物学的に活性なABCA7タンパク質を生産する能力をそれらに付与する。感染は、当業者既知の技術に従って、インビトロで行われる。特に、用いられる細胞のタイプ、および求められた細胞あたりのウイルスコピー数に応じて、当業者は、感染の多重度や、必要に応じて、生産される感染サイクル数を、調節することができる。これら工程は、細胞をインビボでの投与を目的とする場合、適切な無菌条件下で行わなければならないことは言うまでもない。細胞の感染に用いられる組換えウイルスの用量は、所望の目的に従って当業者により調節することができる。上述のインビボ投与での条件は、インビトロでの感染に適応させることができる。レトロウイルスでの感染に関して、本発明に係る組換えレトロウイルスを生産する細胞で感染させることが望ましい細胞を共培養させることもできる。それにより、レトロウイルスの精製を省くことを可能にする。
【0135】
本発明の他の目的は、1またはそれ以上の上述の欠損組換えウイルスで感染させた哺乳動物細胞、または、組換えウイルスを生産する細胞、および、細胞外基質を含むインプラントに関する。好ましくは、本発明に係るインプラントは、10〜1010個の細胞を含む。より好ましくは、それらは、10〜10個の細胞を含む。
より特定には、本発明のインプラントにおいて、細胞外基質は、ゲル化化合物、および、必要に応じて、細胞を固定させる支持体を含む。
【0136】
本発明に係るインプラントの調製のために、様々なタイプのゲル化剤を用いることができる。ゲル化剤は、ゲルの性質を有するマトリックスに細胞を封入するのに用いられ、必要に応じて、細胞の支持体への固定を強化するのに用いられる。それゆえに、様々な細胞の接着剤をゲル化剤として用いることができ、例えば、特にコラーゲン、ゼラチン、グリコサミノグリカン、フィブロネクチン、レクチンなどが挙げられる。好ましくは、コラーゲンが本発明で用いられる。これは、ヒト、ウシまたはマウス由来のコラーゲンであり得る。より好ましくは、I型コラーゲンが用いられる。
【0137】
上述したように、本発明に係る組成物は、有利には、細胞を固定させる支持体を含む。固定という用語は、細胞の支持体への接着および/または付着を起こさせる生物学的および/または化学的および/または物理的相互作用のすべての形態を示す。その上、細胞は、用いられる支持体を被覆する、もしくは、この支持体の内部に浸透する、またはその両方のいずれかが可能である。本発明に関して、固体の非毒性および/または生体適合性の支持体を用いることが好ましい。特に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)繊維、または、生物学的な起源の支持体を用いることが可能である。
【0138】
従って、本発明は、コレステロールの輸送に関連した病状(特に肥満症、高トリグリセリド血症)の治療または予防、または、心臓血管の状態、心筋梗塞、口峡炎、突然死、心不全および脳血管発作の分野における治療または予防に関する、非常に効果的な手段を提供する。
加えて、この治療は、ヒトおよびすべての動物(例えばヒツジ、ウシ、家畜(イヌ、ネコなど)、ウマ、魚類など)のいずれにも適応させることができる。
【0139】
組換え宿主細胞
また、本発明は、配列番号1〜配列番号6の配列を有する本発明の核酸のいずれか一つを含む組換え宿主細胞に関し、より特定には、配列番号1〜配列番号3の配列を有する核酸に関する。
他の観点に従って、本発明はまた、上述の組換えベクターを含む組換え宿主細胞に関する。
本発明に係る好ましい宿主細胞としては、例えば、以下のものがあげられる。
a)原核宿主細胞:Escherichia coil系(DH5−CX株)、Bacillus subtllls系、Salmonella typhimurium系、または、例えばPseudomonas、StreptomycesおよびStaphylococus種の系;
b)真核宿主細胞:HeLa細胞(ATCC番号CCL2)、Cv1細胞(ATCC番号CCL70)、COS細胞(ATCC番号CRL1650)、Sf−9細胞(ATCC番号CRL1711)、CHO細胞(ATCC番号CCL−61)もしくは3T3細胞(ATCC番号CRL−6361)、または、Hepa1−6系の細胞であり、American Type Culture Collection(ATCC, Rockville, MD, United States of America)で参照される;
c)初代培養細胞は、本発明に係る調節核酸の制御下に置かれた所定の核酸の発現が検索された個体から得られた。
d)無制限に増殖した細胞(細胞系)は、当業者周知の技術に従って、上記のc)初代培養細胞から得られる。
【0140】
スクリーニング方法
インビトロでのスクリーニング方法
本発明は、ABCA7タンパク質の発現レベルに関連した病状に罹った被験者を治療する方法を提供する。特に、このような治療方法は、ABCA7遺伝子の発現をモジュレートする化合物を被験者に投与することからなり、当該方法は、以下で定義されたように、インビトロでスクリーニングする様々な方法によって同定することができる。
第一の方法は、ABCA7遺伝子の発現をモジュレートする化合物同定することからなる。
このような方法に従って、ABCA7遺伝子を発現する細胞は、試験される候補物質または分子と共にインキュベートされ、続いて、ABCA7に関するメッセンジャーRNAの発現レベル、または、ABCA7タンパク質の生産レベルが測定される。
【0141】
ABCA7に関するメッセンジャーRNAのレベルは、当業者周知のノーザンタイプのゲルハイブリダイゼーションによって測定することができる。また、ABCA7に関するメッセンジャーRNAのレベルは、PCRまたはWEBB等により説明された技術(Journal of Biomolecular Screening(1996), vol. 1:119)を用いた方法で測定することもできる。
ABCA7タンパク質の生産レベルは、特異的にABCA7タンパク質を認識する抗体を用いた免疫沈降反応または免疫化学によって、測定することができる。
【0142】
本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする候補分子または物質の他のスクリーニング方法に従って、上記で定義されたヌクレオチド構成物が用いられ、当該構成物は、本発明に係る調節核酸と、調節核酸の制御下に置かれたレポーターポリヌクレオチドとを含み、前記調節核酸は、少なくとも1つのコアプロモーターと、配列番号1〜配列番号3の配列のいずれか一つを調節する少なくとも1つの要素を含む。レポーターポリヌクレオチドは、検出可能なタンパク質をコードする遺伝子、例えばルシフェラーゼをコードする遺伝子であり得る。
このようなスクリーニング方法に従って、本発明に係る調節核酸と、レポーターポリヌクレオチドとを、安定で一過性の様式で含むポリヌクレオチド構成物を、細胞に感染させる。
形質転換細胞を、次に、試験される候補分子または物質の存在下または非存在下で、十分な時間インキュベートし、次に、レポーター遺伝子の発現レベルを測定する。次に、レポーター遺伝子の発現において統計的に顕著な変化を誘発させる(レポーター遺伝子の発現の増加か、または減少のいずれか)化合物を同定し、必要に応じて、選択する。
【0143】
従って、本発明の目的はまた、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする分子または物質、特に、本発明に係るポリヌクレオチド構成物の構成的レポーターポリヌクレオチドの転写をモジュレートする分子または物質を、インビトロでスクリーニングする方法であり、当該方法は、
a)本発明に係る調節核酸の制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドを含む組換え宿主細胞を培養すること;
b)試験される物質または分子と共に組換え宿主細胞をインキュベートすること;
c)所定のポリヌクレオチドの発現を検出すること;
d)工程c)で得られた結果と、組換え宿主細胞が、試験される候補分子または物質の非存在下で培養された場合に得られた結果とを比較すること、
からなる工程を含むことを特徴とする。
【0144】
また、本発明は、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートすることができる候補分子または物質をインビトロでスクリーニングするためのキットまたはボックスに関し、当該キットまたはボックスは、
a)本発明に係る調節核酸の制御下に置かれた所定のレポーターポリヌクレオチドを含む、上記で定義されたポリヌクレオチド構成物で形質転換された宿主細胞:および、
b)必要に応じて、所定のレポーターポリヌクレオチドの発現を検出する手段、
を含む。
好ましくは、所定のレポーターポリヌクレオチドは、ルシフェラーゼコーディング配列である。この場合、本発明に係る調節核酸は、ルシフェラーゼをコードする配列の上流でベクターに挿入される。これは、例えば、プロメガ社(Madison, Wisconsin, United States)が市販するベクターpGL3−ベーシック(pGL3−b)であり得る。
【0145】
この場合、本発明に係る調節核酸の制御下に置かれたルシフェラーゼコーディング配列を含む組換えベクターは、組換え宿主細胞にトランスフェクトされ、次に、試験される候補物質または分子の存在下または非存在下で培養した後、そのルシフェラーゼ活性を測定する。
この場合、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ApoAIプロモーターを含むpGL3−bベクター、または、プロモーターを含まないpGL3−bベクターのいずれかを、コントロールとして用いることができる。ルシフェラーゼ活性を試験するため、トランスフェクトされた細胞を、PBS緩衝液で洗浄し、500μlのリシス緩衝液(50mMトリス、150mMのNaCl、0.02%アジ化ナトリウム、1%のNP−40、100μg/mlのAEBSFおよび5μg/mlのロイペプチン)で溶解させる。
【0146】
得られた50μlの細胞溶解物を、次に、100μlのルシフェラーゼ基質(プロメガ社)に加え、細胞溶解物を添加した後5分間、分光光度マイクロプレートリーダーで活性測定を行う。
そのデータは、ルシフェラーゼ活性の相対単位で表す。トランスフェクトされた細胞中で、高レベルのルシフェラーゼ活性を生み出すポリヌクレオチド構成物は、配列番号1の配列に含まれる本発明に係る調節核酸を含むものであり、当該調節核酸は、転写を刺激することができる。
本発明に係るスクリーニング方法において、メッセンジャーRNAの発現レベルを測定するために、所定のレポーターポリヌクレオチドに関するメッセンジャーRNAに特異的なプローブをまず第一に調製し、例えば、マルチプライムラベリングキット(アマシャムライフサイエンス社(Cleveland, Ohio, United States)により市販される)の補助により調製できる。
【0147】
インビボでのスクリーニング方法
本発明の他の観点に従って、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする組成物を、非ヒトトランスジェニック動物中で、インビボで同定することができる。
このような方法に従って、非ヒトトランスジェニック動物、例えばマウスは、試験される候補分子または物質で処理され、例えば、上記で定義されたインビトロでのスクリーニング方法により前もって選択された候補物質または分子で処理される。
所定の期間の後、本発明に係る調節核酸の活性レベルを測定し、候補分子または物質を取り込んでいない同一の非ヒトトランスジェニック動物、例えば同一のトランスジェニックマウスの活性と比較する。
トランスジェニック動物において機能的な、本発明に係る調節核酸の活性を、様々な方法で測定することができ、例えば、ノーザン型ハイブリダイゼーション、または、インサイチュハイブリダイゼーション、または、非侵襲性のバイオフォトイメージング(noninvasive biophotonic imaging)(Xenogen Corporation)によって、前記調節核酸の制御下に置かれた所定のレポーターポリヌクレオチドに対応するメッセンジャーRNAのレベルを測定する。
【0148】
別法として、本発明に係る調節核酸の活性を、所定のレポーターポリヌクレオチドがコードするタンパク質の発現レベルを測定することによって、決定することができ、例えば、免疫組織化学で測定することができ、その場合、所定のレポーターポリヌクレオチドは、このような技術で検出可能な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を含む。
本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする候補物質または分子をインビボでスクリーニングする方法を実行するためには、非ヒト哺乳動物、例えばマウス、ラット、モルモットまたはウサギが好ましく、この場合、それら動物のゲノムは、本発明に係る調節核酸の制御下に置かれた所定のレポーターポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチド構成物を挿入することによって改変されている。
【0149】
本発明に係るトランスジェニック動物は、それらの体細胞および/または生殖細胞の多数に、導入遺伝子、すなわち上述のポリヌクレオチド構成物を含む。
本発明に係るトランスジェニック動物構築は、当業者周知の従来の技術に従って行うことができる。当業者は、特に、米国特許第4,873,191号(1989年10月10日に特許付与)、米国特許第5,464,764号(1995年11月7日に特許付与)および米国特許第5,789,215号(1998年8月4日に特許付与)で説明されたトランスジェニック動物の生産、特に、トランスジェニックマウスの生産を参照することができ、これら文書の内容は、本明細書に引用することにより援用される。
簡単に言うと、本発明に係る調節核酸と、その後ろの制御下に置かれた所定のレポーターポリヌクレオチドとを含むポリヌクレオチド構成物は、ES型幹細胞系に挿入される。ポリヌクレオチド構成物の挿入は、好ましくは、Thomas等(1987, Cell, Vol. 51:503−512)が説明するようなエレクトロポレーションにより実行される。
【0150】
次に、エレクトロポレーション工程を受けた細胞は、ポリヌクレオチド構成物の存在に関してスクリーニングされ(例えば、マーカーの補助による選択、または、PCR、または、電気泳動ゲル上でのDNAのサザン型分析により)、外来のポリヌクレオチド構成物をそれらのゲノムに統合した陽性の細胞を選択することができ、必要に応じて、その後に相同組換え工程を行う。このような技術は、例えば、MANSOUR等(Nature(1988)336:348−352)により説明される。
次に、陽性と選択された細胞を単離し、クローニングし、3.5日齢のマウス胚盤胞に注入する、これは、BRADLEY(1987、Production and Analysis of Chlmaeric mice. In:E. J. ROBERTSON(Ed., teratocarcinomas and embryonic stem cells:A practical approach. IRL press, Oxford, page 113)で説明される。その胚盤胞を、次に、メスの宿主動物に導入し、所定期間、胎芽を発達させ続けた。
あるいは、陽性に選択されたES型細胞と、8〜16の細胞段階(桑実胚)の2.5日齢の胎芽とを接触させ、これは、WOOD等(1993, Proc. Natal. Acad. Sci. USA, vol.90:4582−4585)またはNAGY等(1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.90:8424−8428)により説明されており、ES細胞は、生殖細胞系を生産する細胞を含む胚盤胞を広範囲に定着させるように取り込まれる。
【0151】
次に、その後代を、試験して、ポリヌクレオチド構成物(導入遺伝子)を統合した後代を決定する。
それゆえに、本発明の目的はまた、非ヒトトランスジェニック動物であり、その体細胞および/または生殖細胞は、本発明に係る核酸またはポリヌクレオチド構成物で形質転換されている。
また、本発明は、上述のトランスジェニック動物から得られる組換え宿主細胞に関する。本発明に係るトランスジェニック動物から得られる組換え細胞系は、例えば腫瘍遺伝子を発現するベクターで初代細胞培養をトランスフェクションすることによって、このようなトランスジェニック動物のすべての組織から長期間の培養で確立することができ、例えば、SV40ラージT抗原であり、例えばCHOU(1989, Mol. Endocrinol. Vol. 3:1511−1514)およびSCHAY等(1991, Biochem. Biophys. Acta, vol. 1072:1−7)で説明されている。
また、本発明は、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする候補分子または物質をインビボでスクリーニングする方法に関し、当該方法は、以下の工程、a)候補物質または分子を、上記で定義されたトランスジェニック動物に投与すること;b)調節核酸の制御下に置かれた所定のレポーターポリヌクレオチドの発現レベルを検出すること;c)b)で得られた結果と、候補物質または分子を取り入れていないトランスジェニック動物で得られた結果とを比較すること、を含む。
【0152】
加えて、本発明は、本発明に係る核酸を含む所定のポリヌクレオチドの転写をモジュレートする物質または分子をインビボでスクリーニングする方法に関し、当該方法は、(a)候補物質または分子を、上記で定義された非ヒトトランスジェニック哺乳動物に投与すること;(b)工程a)で処理されたトランスジェニック哺乳動物中で、所定のポリヌクレオチドの発現を検出すること;および(c)工程(b)の検出結果と、上記で定義された候補物質または分子が投与されていない非ヒトトランスジェニック哺乳動物で観察された結果とを比較すること、からなる工程を含むことを特徴とする。
また、本発明は、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする候補分子または物質をインビボでスクリーニングするためのキットまたはボックスに関し、当該キットまたはボックスは、a)上記で定義されたトランスジェニック動物;b)必要に応じて、所定のレポーターポリヌクレオチドの発現レベルを検出する手段を含む。
【0153】
医薬化合物および医薬組成物
また、本発明は、脂質代謝の欠陥、または、免疫系および炎症を含むプロセスの機能障害の予防または治療を目的とした医薬組成物に関する。
第一に、本発明の目的はまた、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする候補物質または分子である。
最も好ましくは、本発明はまた、本発明に係る調節核酸の活性、最も特定には配列番号1、2、4または5の配列を含む調節核酸の活性を増加させることを特徴とする候補物質または分子に関する。
好ましくは、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートすることができるこのような物質または分子は、上記で定義されたインビトロまたはインビボでのスクリーニング方法のいずれか一つに従って選択された。
従って、脂質代謝または免疫性シグナル伝達に障害を有する被験者は、本発明に係る調節核酸の活性をモジュレートする化合物の有効量をこの被験者に投与することによって処置される。
従って、弱いABCA7プロモーター活性を有する患者は、ABCA7プロモーター活性を増加させるために、上述の分子または物質で処置することができる。
【0154】
あるいは、異常に高いABCA7プロモーター活性を有する患者は、ABCA7プロモーター活性を減少またはブロックすることができる化合物で処置することができる。
従って、本発明はまた、医薬品の活性成分として用いられる物質または分子に関する。
このような化合物は、少なくとも1つの転写因子と、ABCA7プロモーターまたは本発明に係る調節核酸の調節要素との相互作用をモジュレートする化合物であり得る。
例えば、当該化合物は、表1に記載された転写因子のいずれか一つと、本発明に係る調節核酸との相互作用を阻害することができる。
【0155】
また、当該化合物は、ABCA7プロモーターまたはその後ろに存在する調節要素に結合する転写因子活性をモジュレートする化合物であり得る。
また、本発明に係る治療目的の化合物は、第一の転写因子と第二の転写因子との相互作用をモジュレートする化合物であり得る。
配列番号1、2、4または5の配列に結合できる様々な転写因子の分析で詳細に述べるように、いくつかの転写因子は、他の転写因子と組み合わされた場合のみ活性である。
本発明に係る治療目的の化合物は、好ましくは、核酸、ペプチド、および、低分子物質から選択される。
例えば、このような化合物は、ABCA7プロモーターの一つの領域、または、ABCA7を調節し、プロモーター活性を阻害または減少させる核酸の調節要素に、特異的に結合するアンチセンス核酸であり得る。
【0156】
この治療目的の化合物は、アンチセンス核酸と、ABCA7プロモーターに結合する転写因子をコードする遺伝子との相互作用により、この転写因子の生産を減少させ、その転写因子がABCA7プロモーター活性を増加させるか、または減少させるかに応じて、ABCA7プロモーター活性を増加または減少させるような方式で、ABCA7プロモーター活性をモジュレートする転写因子をコードする遺伝子と特異的に相互作用するアンチセンス核酸であり得る。
本発明に係る治療用化合物の毒性および治療効率は、標準的な薬学的プロトコールに従って、培養物または実験動物中の細胞で測定することができ、例えば、致死量LD50(すなわち試験された集団の50%が死亡する用量)、および、有効量ED50(すなわち試験された集団の50%において治療上有効である用量)を測定することができる。
【0157】
全ての本発明に係る治療目的の化合物に関して、治療的な有効量は、初めは、細胞培養で行われたインビトロの試験から推定することができる。
また、本発明の目的はは、本発明に係る治療目的の物質または分子の治療的な有効量を含む医薬組成物である。
本発明に係る医薬組成物は、より特定には、脂質代謝の欠損、または、免疫系および炎症を含むメカニズムの欠損の治療および/または予防を目的とする。
このような医薬組成物は、1またはそれ以上の生理学的に許容できるベクターまたは賦形剤を用いる従来の様式で配合することができる。
従って、本発明に係る治療目的の化合物、同様に、それらの生理学的に許容できる塩および溶媒化合物は、注射や吸入により投与するため、または、経口、バッカル、非経口または直腸内投与により投与するために配合することができる。本発明に係る医薬組成物を調製する技術は、当業者により容易に見出すことができ、例えば、Remmington’s Pharmaceutical Sciences, Mead Publishing Co., Easton, PA, United Statesのマニュアルに見出すことができる。
全身投与のためには、注射が好ましく、例えば筋肉内、静脈内、腹膜内および皮下注射が挙げられる。この場合、本発明に係る医薬組成物は、液剤の形態で配合することができ、好ましくは、生理学的に適合可能な溶液または緩衝液の形態である。
【0158】
ヒトABCA7遺伝子の転写の欠陥の検出方法
さらに、本発明の目的は、被験者が、脂質代謝の欠陥に関連した病状、または、免疫系および炎症を含むプロセスの欠陥に関連した病状を発症する危険があるかどうかを決定する方法である。
このような方法は、試験される被験者から得られる生物学的サンプルの細胞において、遺伝子の欠陥の存在または非存在を、発現がABCA7プロモーターで調節される遺伝子の発現が欠陥していることを特徴として、検出することを含む。
例として、前記配列番号1、2、3または6の配列において、ABCA7を調節する核酸の配列における1またはそれ以上のヌクレオチドの欠失の存在、1またはそれ以上のヌクレオチドの添加の存在、または、1またはそれ以上のヌクレオチドの置換の存在を決定する目的でこのような遺伝子の欠陥が検出され得る。
【0159】
被験者において、ABCA7遺伝子転写の欠陥を検出する方法の特定の実施形態に従って、遺伝的な欠陥は、配列番号1の配列の全部または部分、あるいは、少なくとも配列番号2の配列の全部または部分の配列解析を含む方法に従って同定される。
配列解析用プライマーは、配列番号1の配列の定義された領域とハイブリダイズするように構築することができる。このような配列解析用プライマーは、好ましくは、配列番号1の配列の約300〜約500個のヌクレオチド断片または相補配列断片を増幅するように構築することができる。
次に、例えばPCR方法によって増幅された断片を、配列解析し、得られた配列を参照の配列番号1の配列と比較することによって、試験された被験者から得られる生物学的サンプルに含まれるDNAからの増幅された配列に、ヌクレオチドの1またはそれ以上の欠失、付加または置換が見出されるかどうかを決定することができる。
【0160】
それゆえに、本発明はまた、被験者においてABCA7遺伝子転写の欠陥を検出する方法に関し、当該方法は、以下の工程:
a)本発明に係る配列番号1または配列番号2の配列とハイブリダイズする少なくとも1つのヌクレオチドプライマーの補助により増幅可能な核酸断片を配列解析すること、
b)a)で得られた配列と、配列番号1または配列番号2の配列とを並べること;
c)参照の配列番号1または配列番号2の配列に対して、前記核酸断片の配列における少なくとも1つのヌクレオチドの1またはそれ以上の欠失、付加または置換の存在を決定すること、
を含む。
【0161】
また、本発明は、被験者において、ABCA7遺伝子転写の欠陥を検出するキットまたはボックスに関し、当該キットまたはボックスは、1またはそれ以上の配列解析用プライマーを含み、当該プライマーは、配列番号1の配列の領域とハイブリダイズすることができ、それにより試験される被験者において、ABCA7遺伝子転写の開始部位の上流に位置するポリヌクレオチドの配列解析が可能である。
加えて、本発明の構成部分はまた、配列番号1または配列番号2の配列の領域とハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブであり、ここで、配列中の欠陥は、上述の検出方法の実行中に決定されている。
【0162】
あるいは、本発明の構成部分はまた、被験者において、少なくとも1つのヌクレオチドの1またはそれ以上の欠失、付加または置換が決定されている、配列番号1または配列番号2の配列の対応する領域と特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプローブである。
このようなオリゴヌクレオチドプローブは、ABCA7遺伝子を調節する配列の欠陥を検出する手段を構成するものであり、それゆえに、脂質代謝の欠陥または免疫系および炎症を含むプロセスにおける機能障害に関連する病状を発症する傾向を検出する手段をも構成する。
【0163】
それゆえに、本発明の目的はまた、被験者において、ABCA7遺伝子転写の欠陥を検出するキットまたはボックスであり、当該キットまたはボックスは、
a)配列番号1または配列番号2の配列の領域とハイブリダイズする1またはそれ以上のプライマー;
b)必要に応じて、増幅反応を行うのに必要な手段、
を含む。
【0164】
本発明の目的はまた、被験者において、ABCA7遺伝子の転写の欠陥を検出するキットまたはボックスであり、当該キットまたはボックスは、
a)上記で定義された1またはそれ以上のオリゴヌクレオチドプローブ;
b)必要に応じて、ハイブリダイゼーション反応を行うのに必要な試薬、
を含む。
【0165】
本発明の目的はまた、被験者において、ABCA7遺伝子転写の欠陥を検出するキットまたはボックスであり、当該キットまたはボックスは、配列番号1で示される配列または配列番号2の配列の領域とハイブリダイズする1またはそれ以上のプローブを含み、それにより、試験される前記被験者から得られる生体物質において、ABCA7に関するメッセンジャーRNAを定量することを可能にする。
それゆえに、配列番号1〜6のヌクレオチド配列のいずれか一つ由来の核酸断片は、サンプル中に、ABCA7遺伝子を調節するヌクレオチド配列、または、それらの断片もしくは変異体(変異または多型を含む)の少なくとも1つのコピーの存在を検出するのに有用である。
【0166】
本発明に係るヌクレオチドプローブまたはプライマーは、配列番号1〜5の配列からなる群より選択された核酸、または、相補配列を有する核酸の、少なくとも8個の連続したヌクレオチドを含む。
好ましくは、本発明に係るヌクレオチドプローブまたはプライマーは、10、12、15、18または20〜25、35、40、50、70、80、100、200、500、1000、1500の、本発明に係る核酸の、特に配列番号1〜5の配列から選択されるヌクレオチド配列を有する核酸の、連続したヌクレオチドの長さを有する。
【0167】
あるいは、本発明に係るヌクレオチドプローブまたはプライマーは、12、15、18、20、25、35、40、50、100、200、500、1000、1500の本発明に係る核酸の、より特定には配列番号1〜5の配列から選択される核酸の、または、相補配列を有する核酸の、連続したヌクレオチドの長さを有する断片からなる、および/または、それを含む。
それゆえに、本発明に係るヌクレオチドプローブまたはプライマーの定義は、上記で定義された高ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1〜5、6または8の配列から選択される核酸、または、それらの相補配列とハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを含む。
【0168】
ABCA7遺伝子の様々な領域を増幅することのできるプライマーおよびプライマー対の例を、以下に示す。
例えば、配列番号9の配列を有するプライマー:AGCCAGCAACGCAATCCTCC、および、配列番号10の配列を有するプライマー:CGCACCATGTCAATGAGCCCにより示されるプライマー対を含む。
【0169】
本発明に係るヌクレオチドプライマーまたはプローブを、当業者周知のすべての適切な方法によって調製することができ、例えば、クローニングや制限酵素の作用によって、または、例えば、Narang等(Methods Enzymol(1979)68:90−98)もしくはBrown等(Methods Enzymol(1979)68:109−151)によるホスホジエステル方法、Beaucage等(Tetrahedron Lett(1980)22:1859−1862)によるジエチルホスホラミデート方法のような技術による直接的な化学合成によって、または、特許EP0,707,592に記載の固体支持体に関する技術によって調製できる。
【0170】
上述のオリゴヌクレオチドプローブおよびプライマーを含む本発明に係る核酸のいずれかを、必要に応じて、分光的、光化学的、生化学的、免疫化学的または化学的な手段によって検出可能なマーカーを取り込ませることによって、標識することができる。
例えば、このようなマーカーとしては、放射性アイソトープ(32P、33P、H、35S)、蛍光性分子(5−ブロモデオキシウリジン、フルオレセイン、アセチルアミノフルオレン、ジゴキシゲニン)、または、リガンド、例えばビオチンが挙げられる。
【0171】
プローブの標識化は、好ましくは、プライマーの伸長により標識した分子をポリヌクレオチドに取り込むこと、または、5′もしくは3′末端への付加、または、「ニックトランスレーション」により実行される。
核酸断片の非放射性の標識化の例は、特に、フランス国特許第7810975号、または、Urdea等(Nucleic Acid Res(1988)11:4937−4957)またはSanchez−pescador等(J. Clin Microbiol(1988)26(10)1934−1938)による論文に記載される。
有利に、本発明に係るプローブは、シグナルを増幅させるタイプの構造的な特徴を有してもよく、例えば、Urdea等(Mol. Cell. Blol.,(1991)6:716−718)、あるいは、欧州特許第EP0,225,807号(CHIRON)に記載されたプローブがある。
【0172】
本発明に係るオリゴヌクレオチドプローブは、特にゲノムDNAを用いたサザン型ハイブリダイゼーション、あるいは、RNAを用いたノーザン型ハイブリダイゼーションにおいて用いることができる。
本発明に係るプローブは、PCR増幅産物の検出、あるいは、ミスマッチ検出に用いることができる。
本発明に係るヌクレオチドプローブまたはプライマーは、固体支持体に固定することができる。このような固体支持体は当業者周知であり、マイクロタイタープレートのウェル表面、ポリスチレンベッド、磁気ベッド、ニトロセルロースバンド、または、超微粒子(例えばラテックス粒子)が挙げられる。
【0173】
その結果として、本発明はまた、サンプル中に上述の核酸の存在を検出する方法に関し、当該方法は、工程:
1)1またはそれ以上の本発明に係るヌクレオチドプローブと、試験されるサンプルとを接触させること;
2)プローブとサンプル中に存在する核酸とで形成され得る複合体を検出すること、
を含む。
【0174】
本発明に係る検出方法の特定の実施形態に従って、上記オリゴヌクレオチドプローブは、支持体に固定される。
他の観点に従って、上記オリゴヌクレオチドプローブは、検出可能なマーカーを含む。
【0175】
加えて、本発明は、サンプル中で、本発明に係る核酸の存在を検出するためのボックスまたはキットに関し、当該ボックスは、
a)1またはそれ以上の上述のヌクレオチドプローブ;
b)必要に応じて、ハイブリダイゼーション反応に必要な試薬、
を含む。
【0176】
第一の観点に従って、上記検出ボックスまたはキットは、プローブが支持体に固定されることを特徴とする。
第二の観点に従って、上記検出ボックスまたはキットは、オリゴヌクレオチドプローブが検出可能なマーカーを含むことを特徴とする。
上述の検出キットの特定の実施形態に従って、このようなキットは、本発明に係る多数のオリゴヌクレオチドプローブを含み、当該オリゴヌクレオチドプローブは、所定の標的配列を検出すること、あるいは、本発明に係る核酸、より特定には、配列番号1〜5、6および8の配列を有する核酸、または、相補配列を有する核酸のコーディング領域もしくは非コーディング領域における変異を検出することに、用いることができる。
【0177】
従って、支持体に固定された本発明に係るプローブは、「DNAチップ」のようなマトリックスに並べることができる。このように並べられたマトリックスは、特に、米国特許第5,143,854号、PCT出願WO90/15070および92/10092に記載されている。
オリゴヌクレオチドプローブが高密度に固定された支持体マトリックスは、例えば、米国特許第5,412,087号およびPCT出願WO95/11995に記載される。
【0178】
本発明に係るヌクレオチドプライマーは、本発明に係る核酸のいずれか一つ、より特定には、配列番号1〜5の配列を有する核酸の全部または部分、あるいは、それらの変異形を増幅するのに用いることができる。
本発明の他の目的は、サンプル中に含まれる、本発明に係る核酸、より特定には、配列番号1〜5の配列を有する核酸、または、それらの断片もしくは変異形を増幅する方法に関し、前記方法は、
a)増幅反応に必要な試薬の存在下で、標的核酸の存在が疑われるサンプルと、ヌクレオチドプライマー対とを接触させること、ここで当該ヌクレオチドプライマー対のハイブリダイゼーション位置は、それぞれ増幅が検索される標的核酸の領域の5′側および3′側に位置し:および、
b)増幅された核酸を検出すること、
からなる工程を含む。
【0179】
上記で定義された増幅方法を実行するために、上述のヌクレオチドプライマーのいずれか一つを有利に用いることができる。
加えて、本発明の目的は、本発明に係る核酸、より特定には、配列番号1〜5の配列を有する核酸の全部または部分を増幅するためのボックスまたはキットであり、前記ボックスまたはキットは、
a)本発明に係るヌクレオチドプライマー対、ここで当該ヌクレオチドプライマー対のハイブリダイゼーション位置は、それぞれ増幅が検索される標的核酸の5′側および3′側に位置し;
b)必要に応じて、増幅反応に必要な試薬
を含む。
このような増幅ボックスまたはキットは、有利には、少なくとも1対の上述のヌクレオチドプライマー対を含む。
下記の図面および実施例によりさらに本発明を説明するが、これらに限定されない。
【0180】
実施例:
実施例1:ABCA7に関するcDNAの5′末端の決定
RT−PCR(RACE)によるmRNA末端の増幅を、SMART RACE cDNA増幅キット(クロンテック社, Palo Alto, CA)を用いて行った。ヒト脾臓組織から抽出された(ポリA)mRNAをテンプレートとして用いて、製造者説明書に従ってSMART5′cDNAライブラリーを作製した。第一の増幅プライマーと内部プライマーとをcDNA配列から選択した。PCR増幅のための内部プライマーを用いてなされた増幅物をクローニングした。次に、特定のクローンをプライマーを用いて増幅し、ここで当該プライマーの配列は、それぞれ(CAGGAAACAGCTATGAC)および(GCCAGTGTGATGGATAT)であり、続いて、2つのストランドを配列解析した。最終的に、以下のプライマー、ABCA7L1:GCGGAAAGCAGGTGTTGTTCAC(配列番号11)およびABCA7L2:CGATGGCAGTGGCTTGTTTGG(配列番号12)を用いて、ヒトABCA7cDNAの末端を同定した。
【0181】
実施例2:ヒトおよびマウスABCA7遺伝子のプロモーターの分析
以下の3つのソフトウェアパッケージ:TSSGおよびTSSW(Solovyev et al., Ismb(1997)5, 294−302)およびNNPP(Reese MG, et al., 1999)を用いて、転写開始部位をABCA7に関するヒトおよびマウス遺伝子のプロモーター上に設置した。ヒトおよびマウス転写因子の結合部位を、モチーフ検索用のMatInspectorプログラム(Quandt et al., Nucl. Acid Research(1995)23(23)4878−84)を用いて予測した。転写因子の各結合部位に関するスコア計算を、式:(Of−Tf)/(Tf)1/2を用いて行い、当該式中、Ofは、モチーフが観察された頻度であり、Tfは、コンセンサスモチーフの計算された頻度である。関連がないと思われるモチーフを分離するため、第一のフィルトレーション工程を、上記のMatlnspectorプログラム「テンプレート類似性」スコアを0.85に、上記の「コア類似性」スコアを0.99に調節することにより行った。最終的に、類似したモチーフを有する部位を含む転写モジュール、および、ヒトおよびマウス両方の配列における、ABCA7遺伝子の上流の配列の存在を定義するために、Werner T(Models for prediction and recognition of eukaryotic promoters, Mammalian Genome(1999)10:168−175)で説明されたように、種間のプロモーターの比較分析を行った。
【0182】
実施例3:造血組織における、好ましいヒトおよびマウスABCA7遺伝子の発現
本発明に係るポリヌクレオチドの発現の特徴を、逆転写PCRおよびノーザンブロット分析のプロトコールに従って測定し、これらプロトコールは、特にSambrook等(ref. CSH Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T.(1989).“Molecular Cloning:A Laboratory Manual,” 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY.)で説明される。
例えば、逆転写による分析の場合、プライマー対を、ヒトおよびマウスABCA7遺伝子の各完全長cDNAから合成し、対応するcDNAを検出した。これらプライマーの配列を、表4に示す。
レトロ転写(retrotranscribed)されたポリA+mRNAに対応するcDNAテンプレートに関して、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行う。cDNAへの逆転写は、SUPERSCRIPT II(GibcoBRL, Life Technologies)という酵素を用い、製造者により説明された条件に従って行われる。
【0183】
ポリメラーゼ連鎖反応は、25ngのcDNA調製物を含む20μlの反応混合物中で、標準的な条件で行われる。その反応混合物は、400μMの各dNTP、2ユニットのThermus aquaticus(Taq)DNAポリメラーゼ(AmpliTaq Gold;パーキンエルマー社製)、0.5μMの各プライマー、2.5mMのMgCl、およびPCR緩衝液からなる。パーキンエルマー社製の9700サーモサイクラーで、94℃で10分間の第一の変性工程の後に、30サイクルのPCR(94℃で30秒の変性、30秒のアニーリング(30サイクル中、以下のように分けられる:64℃で2サイクル、61℃で2サイクル、58℃で2サイクル、および、55℃で28サイクル)、ならびに、72℃で1キロベースあたり1分の伸長)を行う。PCR反応は、電気泳動によりアガロースゲル上で可視化される。得られたcDNA断片は、ノーザンブロット分析のプローブとして用いることができ、ポリヌクレオチド配列の正確な決定に用いることができる。
【0184】
ノーザンブロット分析の場合、上述のように作製されたcDNAプローブは、DNA標識化システムのHigh Prime(ベーリンガー社製)により製造者による説明書に従って、32Pで標識される。標識した後、そのプローブを、セファデックスG50マイクロカラム(ファルマシア社製)を用いて製造者による説明書に従って精製する。次に、標識した精製プローブは、様々な組織におけるmRNAの発現の検出に用いられる。
【0185】
様々なヒト組織のRNAサンプル、参照サンプル(ヒトII、7759−1、ヒト7760−1、およびヒト胎児II7756−1、クロンテック社製)を含むノーザンブロット(複数の組織のノーザンまたはMTN)を、指定された特定のABCA7に関する標識プローブ(2637〜4881bp)でハイブリダイズする。
ハイブリダイゼーションおよび洗浄後のプロトコールは、製造者により説明されたプロトコール(取り扱い説明書PT1200−1)を直接用いても、または、当業者既知の方法を用いたこのプロトコールを適用してもよく、例えばF. Ausubel等(Currents Protocol in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience NY(1989))により説明されている。従って、例えば、ホルムアミドの存在下で、プレハイブリダイゼーションおよびハイブリダイゼーション温度を変化させることができる。
【0186】
例えば、以下のプロトコールを用いることができる:
1−メンブレンの競合およびプレハイブリダイゼーション;
40μlのサケ精子DNA(10mg/ml)+40μlのヒト胎盤DNA(10mg/ml)を混合する、
96℃で5分間変性させ、次にその混合物を氷に浸す、
2×SSCを除去し、4mlのホルムアミドミックスを、メンブレンを含むハイブリダイゼーションチューブに注ぐ、
2種の変性DNAの混合物を加える、
42℃で5〜6時間、回転させながらインキュベーションする。
2−標識プローブの競合:
標識した精製プローブに、反復配列の量に応じて10〜50μlのCotI DNAを加える、
95℃で7〜10分間変性させる、
65℃で2〜5時間インキュベートする。
【0187】
3−ハイブリダイゼーション:
プレハイブリダイゼーションミックスを除去する、
40μlのサケ精子DNA+40μlのヒト胎盤DNAを混合し、96℃で5分間変性させ、次に氷に浸す、
ハイブリダイゼーションチューブに、4mlのホルムアミドミックス、2種のDNAと変性した標識プローブ/CotI DNAとの混合物を加える、
42℃で15〜20時間、回転させながらインキュベートする。
4−洗浄:
室温で2×SSCで1回洗浄することによりリンスする、
2×SSCと0.1%SDSとで、室温で5分間、2回洗浄する、
0.1×SSCと0.1%SDSとで、65℃で15分間、2回洗浄する。
ハイブリダイゼーションおよび洗浄後、一晩露光させた後、Storm(Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA)の補助により露出させたリンスクリーン(phosphorus screen)と接触させることによってブロットを分析する。
【0188】
図5に示された結果によれば、マウスABCA7遺伝子が成体組織で発現されたことがわかる。
より大量のマウスABCA7mRNAを、造血組織(例えば脾臓および胸腺)で検出し、その結果は、骨髄単球性の系およびリンパ球性の系で観察されたABCA7の発現と一致する。線維芽細胞系の細胞系では、ABCA7遺伝子の発現は検出されなかった。
図4は、類似しているが胎児性肝臓において、強いハイブリダイゼーションシグナルを有するヒトABCA7遺伝子の発現パターンを示す。
【0189】
実施例4:脂質代謝の機能障害、または、炎症シグナル伝達の機能障害に関する遺伝子発現特性の分析
ABCA7遺伝子の発現レベルの欠陥の検証を、以下に説明される方法に従って、これらの配列と、罹患した、またはしていない被験者の造血組織から得られるmRNAに対応するプローブとをハイブリダイゼーションさせることによって測定することができる。
1.トータルRNA、ポリ(A) mRNAおよびcDNAプローブの調製
トータルRNAは、グアニジンイソチオシアネート方法(Chomczynski et al., Anal Biochem(1987)162:156−159)により、正常な被験者または高度に罹患した被験者の造血組織から得られる。
ポリ(A)mRNAは、オリゴ(dT)−セルロースカラムによるアフィニティークロマトグラフィーにより得られ(Sambrook et al., (1989) Molecular Cloning:a laboratory−manual. 2ed. Cold. Spring− Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York)、プローブとして用いられるcDNAは、蛍光性の製品(アマシャムファルマシアバイオテク社製の、CyDye:登録商標)で標識されたオリゴヌクレオチドを用いたRT−PCRにより得られる(DeRisi et al., Science(1997)278:680−686)。
2.ハイブリダイゼーションおよび発現の検出レベル
本発明に係るABCA7遺伝子に対応する配列を含むスライドガラスを、分析される細胞のメッセンジャーRNAから調製されたヌクレオチドプローブでハイブリダイズする。アマシャム社製の分子力学的システム(Avalanche Microscanner:登録商標)の使用により、健康な細胞型または罹患した細胞型における配列の生産物の発現を微分的に定量化することができる。
【0190】
実施例5:ABCA7遺伝子の発現を活性化または阻害する分子のスクリーニングを目的とした試験
スクリーニング試験により、ABCA7タンパク質を合成する活性をモジュレートすることができる配列を同定することが可能である。
5.1 ヒトABCA7遺伝子を調節する核酸を含む発現プラスミドの構築
ヒトABCA7遺伝子を調節する核酸の、転写開始部位に対して−1111位のヌクレオチドから−1位のヌクレオチドの範囲の領域を、上述の領域に特異的なプライマー対を用いたPCR技術によって、ヒトBACベクターコレクションのBACベクターに存在するヒトゲノムDNAから増幅することができる。
増幅されたDNA断片を、制限エンドヌクレアーゼSal1で消化し、続いて、Nordeen等により説明されたベクターPXP1(Bio Techniques, (1988)6:454−457)に、このベクターのSal1制限部位のレベルで挿入する。次に、挿入部分を配列解析した。
【0191】
5.2 細胞培養およびトランスフェクション
CHOまたはHELA系細胞(ATCC, Rockville, MD, USA)を、10%(v/v)ウシ胎仔血清(BioWhittaker, Walkersville, MD)を添加したE−MEM培地(Earle’s塩を含む最小必須培地)中で培養した。約1.5×10細胞を、12−ウェル培養プレート(2.5cm)の各ウェルに分配し、約50〜70%の集団になるまで培養し、1μgのプラスミドSal−Lucifおよび0.5μgのコントロールベクターpBetagal(クロンテックラボラトリーズ社, Palo Alto, CA, USA)で、Superfectin試薬キット(キアゲン社, Valencia, CA, USA)を用いて共形質転換した。DNA添加後2時間で、培養液を除去し、完全AMEM培地(最小必須培地のEagle’sアルファ改変)で置き換える。20時間後、細胞を、様々な濃度の分子の存在または非存在下で、2μg/mlのグルタミン、100ユニット/mlのストレプトマイシンおよび0.1%のウシ血清アルブミン(BSA、フラクションV)を添加したDMEM型(ダルベッコ最小必須培地)の新鮮培地で置き換える。
【0192】
最後の培地交換後16時間してから、Tropixルシフェラーゼ分析キット(Tropix社, Bedford, MA, USA)から得られるリシス溶液を用いて細胞を回収する。細胞の溶解産物をアリコートフラクションに分配し、これは、MicroBCAキット(Pierce社, Rockford, IL, USA)を用いてタンパク質を定量するのに用いられ、同様に、ルシフェラーゼおよびβ−ガラクトシダーゼの生産を、それぞれTropixルシフェラーゼ分析キットおよびGalacto−Light Plusキットを用いて定量するのに用いられる。製造者の推奨に従って試験を行う。次に、ABCA7プロモーターに関して活性な分子を、「ルシフェラーゼ活性/β−ガラクトシダーゼ活性」の割合に応じて選択する。
【0193】
実施例6:インサイチュハイブリダイゼーション実験
パラフィン中の関連のある組織サンプルを、放射性標識した相補RNAプローブとハイブリダイズさせた。より正確には、NM−019112と示されるGenBank配列のヌクレオチド594〜ヌクレオチド1055の範囲のヌクレオチド配列に対応するABCA7遺伝子の断片を、プラスミドpCRII(インビトロジェン社)にサブクローニングした。
次に、35Sウリジン三リン酸で標識したアンチセンスRNAプローブをRNAポリメラーゼSP6およびT7を用いて生成させ、次に、様々な組織切片とハイブリダイズさせた。
【0194】
様々な組織切片をプロテイナーゼKで消化し、約3.5×10dpm/mlと等しい濃度の上述のプローブと、65℃で18時間ハイブリダイズさせた。次に、そのスライドをRNAアーゼAで処理し、0.1×SSCで70℃で2時間洗浄し、コダック社製NTB−2写真乳剤でコーティングし、4℃で7日間露光し、次に、コダック社製D−19溶液を用いて可視化した。
最終的に、それらをヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)で染色し、そのイメージを、ニコン社製顕微鏡と連結させたDVCデジタルフォトカメラを用いて作製した。
【0195】
図6は、膝下を切断し、動脈硬化と急性炎症に罹った92歳男性の動脈の断面図である。血栓および外膜への炎症性の浸潤の部位において、マクロファージの弱い特異的標識化がみられる。
図7は、63歳の喘息の女性の病理解剖で得られた気管支の断面図であり、粘膜下の炎症性の浸潤における、リンパ球およびマクロファージの弱い標識化がみられる。
図8は、クローン病の臨床診断を示す81歳女性の手術中に得られた結腸の断面図である。粘膜固有層における、マクロファージおよびリンパ球のサブファミリーの標識化が観察される。
図9は、48歳男性の手術中に得られたリンパ節の断面図に相当する。反応性胚芽中心において、神経節の細胞の標識化は弱く、また単離されたマクロファージも、リンパ節中で標識される。
図10は、リウマチ様関節炎の臨床診断を示す25歳女性の滑膜の断面図を示し、滑膜下(subsynovial)の組織球およびマクロファージの強い標識化を示す。
図11は、乾癬に罹った55歳女性のバイオプシーで得られた皮膚の断面図を示し、血管周辺の炎症性の浸潤におけるマクロファージの中程度の標識化を示す。血管周辺で単離されたリンパ球も標識される。
【0196】
【表1】

Figure 2004512045
【0197】
【表2】
Figure 2004512045
【0198】
【表3】
Figure 2004512045
【0199】
【表4】
Figure 2004512045
【0200】
【表5】
Figure 2004512045
【0201】
【表6】
Figure 2004512045
【0202】
【表7】
Figure 2004512045
【0203】
【表8】
Figure 2004512045
【0204】
【表9】
Figure 2004512045
【0205】
【表10】
Figure 2004512045
【0206】
【表11】
Figure 2004512045
【0207】
【表12】
Figure 2004512045
【0208】
【表13】
Figure 2004512045
【0209】
【表14】
Figure 2004512045
【0210】
【表15】
Figure 2004512045
【0211】
【表16】
Figure 2004512045
【0212】
【表17】
Figure 2004512045
【0213】
【表18】
Figure 2004512045
【0214】
【表19】
Figure 2004512045
【0215】
【表20】
Figure 2004512045
【0216】
【表21】
Figure 2004512045
【0217】
【表22】
Figure 2004512045
【0218】
【表23】
Figure 2004512045
【0219】
【表24】
Figure 2004512045
【0220】
【表25】
Figure 2004512045
【0221】
【表26】
Figure 2004512045
【0222】
【表27】
Figure 2004512045
【0223】
【表28】
Figure 2004512045
【0224】
【表29】
Figure 2004512045
【0225】
【表30】
Figure 2004512045
【0226】
【表31】
Figure 2004512045
【0227】
【表32】
Figure 2004512045

【図面の簡単な説明】
【図1】
ヒトおよびマウスで見出されたABCA7遺伝子のプロモーター領域における転写因子部位を示す図式的な説明である。
【図2A】
配列番号1の配列を示し、様々な転写因子に結合する各特徴的なユニットの位置は太字で示し、対応する配列に特異的な転写因子の記号表示は、そのヌクレオチド配列の上に示す。
【図2B】
図2Aの続きである。
【図3A】
配列番号4の配列を示し、様々な転写因子に結合する各特徴的なユニットの位置は太字で示し、対応する配列に特異的な転写因子の記号表示は、そのヌクレオチド配列の上に示す。
【図3B】
図3Aの続きである。
【図4】
配列番号9および10のプライマーを用いて作製されたアンプライマー(表4)とハイブリダイズした、様々な成体および胎児組織のノーザンブロット(クロンテック社)上のヒトABCA7遺伝子の発現パターンを示す。
【図5】
マウス転写物に特異的なプライマーを用いて作製されたアンプライマーとハイブリダイズした様々な成体組織のノーザンブロット上のマウスABCA7遺伝子の発現パターンを示す。
【図6】
炎症を起こした動脈の断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。
【図7】
喘息患者の気管支チューブの断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。
【図8】
クローン病に罹った患者の結腸の断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。
【図9】
リンパ節の断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。
【図10】
リウマチ様関節炎に罹った患者の滑膜の断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。
【図11】
乾癬に罹った患者の皮膚の断面図における、ABCA7タンパク質をコードする遺伝子の発現のプロフィールを、ABCA7アンチセンスプローブとのインサイチュハイブリダイゼーションにより示す。[0001]
The present invention relates to nucleic acids capable of regulating ABCA7 gene transcription, wherein the ABCA7 gene is a gene involved in lipid metabolism of hematopoietic tissues, as well as in cell signaling mechanisms relating to immune response and inflammation.
The invention also describes polypeptides and polynucleotides that may affect diseases associated with the chromosome 19 locus q13 by a sequence or expression defect.
[0002]
The present invention also relates to a polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a predetermined polypeptide or a polynucleotide producing a predetermined nucleic acid, which is placed under the control of a nucleic acid that regulates the human or mouse ABCA7 gene.
The present invention also relates to recombinant vectors, transformed host cells, and non-human transgenic mammals comprising the human and mouse ABCA7 genes or nucleic acids that regulate the transcription of the above-described nucleotide constructs. The present invention relates to a method of screening for a molecule or a substance capable of modulating the activity of a nucleic acid to be expressed.
[0003]
In addition, the present invention makes it possible to detect defects in ABCA7 gene transcription, thereby diagnosing lipid metabolism at the level of hematopoietic tissue and possible dysfunction in immune cell signaling mechanisms. On how to make it.
Also, an object of the present invention is a substance or molecule that modulates the activity of a nucleic acid that regulates ABCA7 gene transcription, as well as a pharmaceutical composition containing such a substance or molecule.
[0004]
ABC (ATP binding cassette) transport proteins constitute a very well conserved superfamily during evolution from bacteria to humans. These proteins are involved in the membrane transport of various substances (eg ions, amino acids, peptides, sugars, vitamins or steroid hormones) (Higgins et al., Annu Rev. Cell Biol, 8, (1992) 67-113). .
[0005]
By characterizing the complete amino acid sequence of some ABC transporters, a common general structure can be defined, which specifically describes two nucleotide binding folds (NBFs) containing Walker type A and B units. ) And two transmembrane domains (transmembrane domains each consisting of six helices) (Klein et al., BBA, 1461 (1999), 237-262). The specificity of the ABC transporter for various transported molecules appears to be determined by the structure of the transmembrane domain, while the energy required for transport activity is provided by ATP degradation at the NBF fold level (Dean et al., Curr. Opin. Genet. Dev. 5 (1995) 779-785).
[0006]
Several ABC transport proteins have been identified in humans, many of which are involved in various diseases.
For example, cystic fibrosis is caused by mutations in the CFTR (cystic fibrous transmembrane regulator) gene, which is also called ABCC7, as well as some multidrug resistance in tumor cells. Is associated with a mutation in the gene encoding the MDR (multidrug resistance) protein, which is also called ABCB, which also has an ABC transporter structure.
Other ABC transporters are associated with neuronal and tumor conditions (US Pat. No. 5,858,719) or may be involved in diseases due to defects in metal homeostasis, ABC-3 protein.
Similarly, another ABC transporter, called PFIC2 or ABCB11, appears to be involved in the formation of progressive familial intrahepatic cholestasis, a protein involved in bile salt transport in humans. there's a possibility that.
[0007]
Also, a subfamily A of ABC transporters called ABCA has been identified. This is characterized by the presence of a highly hydrophobic segment (HH1: highly hydrophobic) between the two transmembrane domains bound to the two NBF units (Broccardo et al., BBA 1461 (1999) 395). -404). So far, four members of this subfamily have been characterized. They include transporters ABCA1 and ABCA2 (both located at loci 9q22-9q31 and 9q34, respectively, on chromosome 9), as well as transporter ABCA3 (located at 16pl3.3 on the chromosome). Transporters ABCA4 or ABCR (located at 1p22 of the chromosome) (Broccardo et al., 1999). Also, members of this subfamily are highly conserved during the evolution of multicellular eukaryotes. As an example, the best known transporters ABCA1 and ABCA4 show 95% and 88% identity with their mouse orthologs, respectively. In addition, members of this subfamily are closely related, for example, because the transporters ABCAl and ABCA4 show 50.9% protein sequence identity and very similar genomic organization (Allikmets et al. (1997) 15, 236-246; Broccardo et al., Biochim. Biophys. Acta (1999) 1461, 395-404; Luciani et al., Genomics (1994) 21, 150- (1), 150-. 9; Remalley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1999) 96 (22), 12685-90).
[0008]
Moreover, members of subfamily A appear to show similar functional specificities at the level of membrane lipid and phospholipid transport. Indeed, loss of function of these transporters has been shown to affect the regeneration of phospholipids in bilayers of cell membranes. In the case of ABCA4, first, normal regeneration of phosphatidyl-ethanolamine (PE) in the membrane part in rod cells is observed, which leads to blindness via a series of events (Weng et al., Cell (1999) 98). (1), 13-23). In the case of ABCA1, an abnormal distribution of membrane phospholipids in the cytoplasmic membrane layer is observed, which more precisely results in the presence of a larger amount of phosphatidylserine in the outer layer and Ca2+Disturb the concentration.
[0009]
Transporters ABCA1 and ABCA4 are of particular interest. The ABCA1 gene does indeed appear to be involved in pathologies relating to cholesterol metabolic dysfunction, these being diseases such as, for example, atherosclerosis or familial HDL deficiency (FHD) (eg Tangier disease). (FR99 / 7684000; Rust et al., Nat. Genet., 22 (1999) 352-355; Brooks-Wilson et al., Nat. Genet., 22 (1999) 336-345; Bodzioch et al. 22 (1999) 347-351; Orso et al., Nat. Genet., 24 (2000) 192-196). Tangier's disease appears to be associated with a cellular defect in the translocation of cellular cholesterol, which causes HDL degradation, thereby disrupting lipoprotein metabolism. That is, HDL particles that do not take up cholesterol from surrounding cells are not properly metabolized, but, on the contrary, are thought to be rapidly eliminated outside the body. Therefore, the HDL concentration in the plasma of such patients is drastically reduced and HDL no longer ensures the return of cholesterol to the liver. This cholesterol accumulates in cells around it, causing the development of characteristic clinical symptoms, such as the formation of orange palatine tonsils. Moreover, perturbations of other lipoproteins are observed, for example overproduction of triglycerides and increased intracellular synthesis and catabolism of phospholipids.
[0010]
Moreover, ABCA4 transporters are associated with debilitating and inflammatory eye diseases such as recessive Stargardt's disease (Allikmets et al., 1997) and age-related degradation of the area of the retinal macula (AMD). (Allikmets et al., Nat. Genet. 15 (1997) 236-246; Allikmets et al., Science, 277 (1997) 1805-1807; Cremers et al., Hum. Mol. Genet. (1998), 7 (). Martinez-Mir et al., Nat. Genet. 18 (1998) 11-12; Weng et al., Cell (1999) 98 (1), 13-23).
[0011]
In humans, a cDNA containing the entire open reading frame of a new member of the A subfamily of ABC (ATP binding cassette) transporters has recently been cloned from human macrophage RNA in humans and is termed ABCA7 (Kaminski et al., BBR, 273 (2000), 532-538).
[0012]
Characterization of the complete amino acid sequence of ABCA7 indicates that the protein product has the general structural features of an ABCA transporter, ie, a symmetrical protein comprising two transmembrane domains and two NBF units. Having a structure. In addition to these characteristic units, the ABCA7 protein has other units recently identified as characteristic of the ABCA transporter, namely the HH1 region and the hot spot region (Broccardo et al. , Biochim. Biophys. Acta (1999) 1461, 395-404).
[0013]
Like other members of the A subfamily of ABC transporters, the sequence of the ABCA7 protein is highly conserved in mouse and human, with 79% interspecies identity. Moreover, the ABCA7 protein characterizes the intron-exon organization of ABCA subfamily members, as well as high sequence homology, especially at 54% and 49% for the human transporters ABCAl and ABCA4, respectively. .
[0014]
Moreover, the protein transporter ABCA7 appears to exhibit sterol flow-dependent regulatory properties and is similar to other members of the A subfamily, particularly the ABCAl transporter (Langman et al., BBR Com; 257 (1999), 29-33; Laucken et al., PNAS, 97 (2000) 817-822). In fact, Kaminski et al. (Supra) have shown that incubation of human macrophages in the presence of acetylated low-density lipoprotein (AcLDL), which induces sterol uptake, increases ABCA7 expression, as well. It has been found that expression is reduced in the presence of HDL3 cholesterol receptor, which causes decreased sterol uptake.
[0015]
Moreover, ABCA7, like other ABCA members, shows some differentiation with respect to its tissue expression, and ABCA7 messengers are mainly involved in hematopoietic tissue consisting of lymphocytes, granulocytes, thymus, spleen, bone marrow or fetal tissue. In contrast, ABCA1 expression is predominant in macrophages and placenta, and ABCA4 expression is restricted to the retina (Rust et al., Nat. Genet, 22, (1999) 352-355).
[0016]
With all the above data on protein sequence identity, regulatory mechanisms, and specificity of expression, the ABCA7 gene constitutes another transporter of the A subfamily and functions of other transporters, especially the ABCA1 transporter It is shown to have similar or more abundant functions.
[0017]
Therefore, this transporter is likely to act as a mediator of lipid metabolism and, like the ABCAl transporter, is highly likely to be involved in certain metabolic dysfunctions or deficiencies. Moreover, the differentiation of ABCA7 transporter expression is likely to be due to the latter, as demonstrated by Kaminski et al. (Supra), probably in the case of, for example, the pathogenesis of atherosclerosis. It has a role in transport (export) and may also play a role in immune signaling mechanisms of lymphocytes.
[0018]
Although the expression of the human ABCA7 gene appears to be regulated according to the cell type or the metabolic state of a particular cell type, it is not known whether its sequence allows for regulation of this gene.
However, in the context of the art, it is necessary to identify these regulatory sequences for the following reasons.
[0019]
a) These sequences can be mutated in patients suffering from a condition related to defective transport of lipids or possible ABCA7 protein substrates, or in patients who are likely to develop such a condition.
Characterization of the regulatory sequences of the human ABCA7 gene makes it possible to detect patient mutations and in particular to diagnose individuals belonging to potentially dangerous families. In addition, the separation of these regulatory sequences will result in a functional sequence that can compensate for the metabolic dysfunction induced by the diagnosed mutation, based on the composition of the target therapeutic means (eg, a means for gene therapy). It can complement the mutated sequence it has.
[0020]
b) The characterization of the regulatory sequence of the ABCA7 gene allows the skilled person to take advantage of the tools which can be constructed by genetic engineering, whereby the defined gene, preferably the cell type in which the ABCA7 gene is expressed, Can be expressed in
c) Moreover, some parts of the regulatory sequences of the ABCA7 gene can construct high-level constitutive promoter sequences which, in cells, provide a novel means of expressing the defined sequences. It is of the type that can be built and complement any existing means.
[0021]
However, it must be noted that despite the efforts made to date, the regulatory sequences of the ABCA7 gene have hitherto remained completely unknown.
The inventors have now reported that 33.5 kb of human genomic DNA (including 46 exons of the open reading frame of the ABCA7 gene), similarly located +1 upstream from the transcription site on the 5 'side of exon 1, An approximately 1.1 kb non-transcribed (non-transcribed) region containing the signal that regulates the ABCA7 gene was isolated and subsequently analyzed.
[0022]
In addition, the present inventors have found that a 20 kb mouse genomic DNA containing 45 exons of the open reading frame of the ABCA7 gene and a mouse ABCA7 gene which is similarly located +1 upstream from the transcription site on the 5 'side of exon 1 The approximately 1.2 kb untranscribed region of the mouse containing the regulatory signals was isolated and subsequently analyzed.
[0023]
General definition
The term "isolated" for the purposes of the present invention refers to a biological material (nucleic acid or protein) that has been removed from its natural environment (the environment in which it naturally occurs).
For example, a polynucleotide that occurs naturally in a plant or animal is not isolated.
A polynucleotide that is naturally inserted into the genome of a plant or animal is "isolated" if it is separated from adjacent nucleic acids.
Such a polynucleotide can be included in a vector, and / or such a polynucleotide can be included in a composition, but since the vector or composition does not constitute its natural environment, It remains isolated.
[0024]
In the term "purified", the material need not be in completely pure form, where the presence of other compounds has been ruled out. The terms are rather relative definitions.
A polynucleotide is in a "purified" state after purifying the starting material or natural material on a scale of at least one order of magnitude, preferably two or three orders of magnitude, more preferably four or five orders of magnitude.
For the purpose of describing the invention, the expression "nucleotide sequence" can be used to indicate either a polynucleotide or a nucleic acid.
The expression "nucleotide sequence" includes the genetic material itself and is therefore not limited to information about the sequence.
[0025]
The term “nucleic acid”, “polynucleotide”, “oligonucleotide” or “nucleotide sequence” includes an RNA, DNA or cDNA sequence or an RNA / DNA hybrid sequence of two or more nucleotides and is single-stranded or double-stranded. Any of chain forms may be used.
The term "nucleotide" refers to both natural nucleotides (A, T, G, C) and modified nucleotides, where the modified nucleotides are at least one modification, such as (1) a purine analog, Examples of such modified nucleotides comprising 2) a pyrimidine analog, or (3) a similar sugar, are described, for example, in PCT application WO 95/04064.
[0026]
For the purposes of the present invention, a first polynucleotide is considered to be `` complementary '' to a second polynucleotide, wherein each base of the first nucleotide is a second polynucleotide in the opposite direction. Is paired with the complementary base of The complementary bases are A and T (or A and U) or C and G.
[0027]
A “variant” of a nucleic acid according to the invention is understood to mean a nucleic acid which differs by one or more bases from the reference polynucleotide. A variant nucleic acid may be a variant of a naturally occurring, eg, naturally occurring allele, or a non-natural variant, eg, obtained by mutagenesis techniques.
[0028]
In general, the differences between a reference nucleic acid and a variant nucleic acid are such that the nucleotide sequences of the reference nucleic acid and the variant nucleic acid are so similar that the nucleotide sequences are low and identical in many regions. The modification of the nucleotide present in the mutant nucleic acid may be silent, which means that the amino acid sequence encoded by the mutant nucleic acid is not changed.
However, changes in the nucleotides in the mutant nucleic acid also result in substitutions, additions or deletions in the polypeptide encoded by the mutant nucleic acid with respect to the peptide encoded by the reference nucleic acid. In addition, nucleotide modifications in such coding regions can result in conservative or non-conservative substitutions in the amino acid sequence.
[0029]
Preferably, the mutant nucleic acid according to the present invention has substantially the same function or biological activity as the polypeptide of the reference nucleic acid, or the ability to be recognized by an antibody directed against the polypeptide encoded by the original nucleic acid. Encodes a conserved polypeptide.
Thus, some mutant nucleic acids encode mutant forms of the polypeptide, the systematic study of which allows one to infer the structure-activity relationship of the protein in question. Knowledge of these variants about the disease being studied is important because it allows an understanding of the molecular causes of the condition.
[0030]
"Fragment" is understood to mean a reference nucleic acid according to the invention, a nucleotide sequence of a shorter length compared to the reference nucleic acid and a nucleotide sequence encompassing the same common part as the reference nucleic acid over the common part. .
Such a "fragment" of the nucleic acid according to the present invention may optionally be included in a larger polynucleotide of which it is a component.
Such fragments comprise oligonucleotides of 20 to 25, 30, 40, 50, 70, 80, 100, 200, 500, 1000 or 1500 contiguous lengths of nucleotides of the nucleic acids according to the invention, or , Consisting of the oligonucleotide.
[0031]
A “biologically active fragment” of a transcription-regulating acid according to the invention is understood to mean a nucleic acid which is able to modulate the transcription of a DNA sequence placed under its control. Such a biologically active fragment contains the core promoter and / or regulatory elements as defined in the description of the present invention.
A "regulatory nucleic acid" according to the present invention is understood to mean a nucleic acid which activates and / or regulates the expression of a DNA sequence selected and placed under its control.
[0032]
"Promoter" is understood to mean a DNA sequence recognized by a cellular protein involved in the initiation of transcription of a gene. A core promoter is the minimum regulatory nucleic acid capable of initiating transcription of a defined DNA sequence placed under its control. In general, the core promoter consists of a region of the genomic DNA upstream of the transcription start site, where the CAAT sequence (where one or more transcription protein factors bind) is frequently present, as well as several Except in rare cases, such as the housekeeping gene of TATA, there is a TATA or "TATA box" sequence or related box. It is at this box level that RNA polymerase, as well as one or more transcription factors, eg, “TATA” box binding protein (TBP), bind.
[0033]
The nucleotide sequence is "under control" of the regulatory nucleic acid, where the regulatory nucleic acid is positioned in association with the nucleotide sequence in such a way that transcription initiation of the nucleotide sequence is controlled by the RNA polymerase.
[0034]
"Regulatory element" or "regulatory sequence" for the purposes of the present invention is understood to mean a nucleic acid comprising an element capable of modulating transcription initiated by a core promoter, such as, for example, There are binding sites for various transcription factors, "enhancer" sequences to increase transcription, or "silencer" sequences to suppress transcription.
An “enhancer” sequence is understood to mean a DNA sequence contained in a regulatory nucleic acid which can increase or stimulate transcription initiated by the core promoter.
[0035]
A “silencer” sequence is understood to mean a DNA sequence contained in a regulatory nucleic acid which can reduce or repress transcription initiated by the core promoter.
Regulatory elements may be outside of the sequence located 5 'to the transcription start site, for example, in introns and exons contained in the coding sequence.
Under their control, preferably in particular cells (eg, tissue-specific cells), ie, in cells of a particular tissue, or at transcription levels that vary from tissue to tissue, from the core promoter and regulatory elements. The core promoter and regulatory elements can be "one or more tissue-specific" if the restricted DNA sequence located in is transcribed.
[0036]
"Transcription factors" are understood to mean proteins which preferably interact with the elements regulating the regulatory nucleic acids according to the invention, and proteins which stimulate and, in contrast, suppress transcription. Some transcription factors are active in monomeric form, and others are active in homodimeric or heterodimeric form.
The term "modulating" means either positively regulating (increase, stimulate) transcription or negatively regulating (decreasing, suppressing, preventing) transcription.
[0037]
For the purposes of the present invention, the "percent identity" between two nucleotide or amino acid sequences can be determined by comparing the two optimally aligned sequences via a comparison window.
Thus, a portion of the nucleotide or polypeptide sequence in the comparison window is compared to the reference sequence (not including these additions or deletions) so that an optimal alignment of the two sequences is obtained. It may include deletions (eg, "gaps").
[0038]
The above ratio determines the number of positions where the same nucleobase or the same amino acid residue is observed in the two compared sequences (nucleic acid or peptide) in order to determine the ratio of sequence identity, Calculated by dividing the number of identical positions between two base or amino acid residues by the total number of positions in the comparison window, and then multiplying the result by 100.
Optimal comparative sequence alignments can be achieved using computers assisted by known algorithms, such as the WISCONSIN GENETICS SOFTWARE PACKAGE, GENETICS COMPUTER GROUP (GCG) (575 Science Doctor (MDISON, W. NDISON, Wisconsin). ) Included in the package.
[0039]
By way of example, with the assistance of BLAST software (versions of BLAST 1.4.9, March 1996, BLAST 2.0.4, February 1998, and BLAST 2.0.6, September 1998), exclusively default parameters The sequence identity ratio can be obtained using only the sequence identity (Altschul et al, J. Mol. Biol. (1990) 215: 403-410; Altschul et al., Nucleic Acids Res. (1997) 25: 3389. -3402). BLAST searches for sequences similar / homologous to the referenced "request" sequence, with the aid of the algorithm of Altschul et al. (Supra).
The request sequence and database used are of the peptide or nucleic acid type and can be in any combination.
“Highly stringent hybridization conditions” for the purposes of the present invention is understood to mean the following conditions.
[0040]
1-Membrane competition and prehybridization:
Mix 40 μl salmon sperm DNA (10 mg / ml) +40 μl human placental DNA (10 mg / ml),
Denature at 96 ° C. for 5 minutes, then immerse the mixture in ice,
Remove 2 × SSC buffer and pour 4 ml of formamide mix into hybridization tube containing membrane,
Adding a mixture of the two denatured DNAs,
Incubate at 42 ° C. with rotation for 5-6 hours.
[0041]
2-label probe competition;
To the labeled purified probe, add 10 to 50 μl of CotI DNA, depending on the amount of non-specific hybridization.
Denature at 95 ° C for 7-10 minutes,
Incubate at 65 ° C for 2-5 hours.
[0042]
3-Hybridization:
Remove the prehybridization mix,
Mix 40 μl salmon sperm DNA + 40 μl human placenta DNA; denature at 96 ° C. for 5 minutes, then immerse in ice
To the hybridization tube, add 4 ml of the formamide mix, a mixture of the two DNAs and the denatured labeled probe / CotI DNA,
Incubate at 42 ° C with rotation for 15-20 hours.
[0043]
4-wash:
Rinse by washing once with 2 × SSC at room temperature,
Wash twice with 2 × SSC and 0.1% SDS at room temperature for 5 minutes,
Wash twice with 0.1 × SSC and 0.1% SDS at 65 ° C. for 15 minutes,
Wrap the membrane in Saran and expose.
[0044]
The above hybridization conditions are compatible with the hybridization of nucleic acid molecules of various lengths ranging from 20 nucleotides to hundreds of nucleotides under conditions of high stringency.
It goes without saying that the above hybridization conditions can be adjusted according to the function of the length of the nucleic acid for which hybridization is sought and the function of the type of labeling selected, according to techniques known to those skilled in the art.
Appropriate hybridization conditions are described, for example, in the manuals of HAMES and HIGINS (1985) (Nucleic Acid Hybridization practical Approach, Hames and Higgins Ed., IRL Press, Oxford). AUSUBEL et al. (1999) manual (Currents Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, NY).
[0045]
"Transformation" for the purposes of the present invention is understood to mean introducing a nucleic acid (or a recombinant vector) into a host cell. The term "transformation" also includes the state in which a cell has been genotyped by an exogenous nucleic acid, such that the transformed cell has the exogenous nucleic acid, for example, a recombinant polypeptide. Or in the form of a sense or antisense nucleic acid.
A “transgenic animal” for the purposes of the present invention is understood to mean a non-human animal, preferably a mammal, in which case one or more of the cells is transfected by gene transfer techniques well known to those skilled in the art. And heterologous nucleic acids introduced by human intervention such as Heterologous nucleic acids are introduced directly or indirectly into cells or cell precursors by, for example, microinjection or genetic engineering, such as infection with a recombinant virus. The heterologous nucleic acid may be integrated into the chromosome or may be provided in the form of a DNA that is replicated extrachromosomally.
[0046]
Nucleic acid regulating ABCA7 gene
Using BAC-type vector libraries prepared from human and mouse genomic sources, the inventors have successfully isolated nucleic acids that regulate the human and mouse ABCA7 genes.
The inventors have determined, by comparative analysis of human and mouse genomic sequences, regulatory nucleic acids comprising two regulatory modules that are conserved, especially in humans and mice. Thereby, we believe that the nucleic acid that regulates the transcription of the ABCA7 gene, in its broadest definition, is between the 5 'and 3' ends.
A non-transcribed region of about 1.2 kb located upstream of the transcription start site of ABCA7 gene;
A partial sequence of the first exon of the ABCA7 gene,
It was determined to be composed of a polynucleotide containing
[0047]
In its broadest definition, a nucleic acid that regulates the transcription of the ABCA7 gene comprises all the nucleotide regions defined above and is considered to be identical to SEQ ID NO: 1 according to the present invention.
Accordingly, a first object of the present invention consists of a nucleic acid comprising a polynucleotide having at least 20 contiguous nucleotides (having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) or a nucleic acid having a complementary sequence.
[0048]
In addition, a region of about 1.1 kb, which is located upstream of the transcription start site of the ABCA7 gene and contains a core promoter and a plurality of elements that regulate transcription, is included in the sequence identified as SEQ ID NO: 2 according to the present invention.
More precisely, the nucleotide at position 1 of the sequence SEQ ID NO: 2 is the nucleotide at position -1111 with respect to the transcription start site of the ABCA7 gene.
According to a second aspect, the present invention relates to a nucleic acid comprising a polynucleotide having at least 20 contiguous nucleotides (having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2) or a nucleic acid having a complementary sequence.
[0049]
As already specified above, the nucleic acid that regulates ABCA7 gene transcription having the sequence of SEQ ID NO: 1 also contains, in addition to the non-transcribed 5 'regulatory region, the 5' portion of the first exon of the human ABCA7 gene.
The partial sequence of the first exon of the ABCA7 gene is defined as SEQ ID NO: 3.
According to a third aspect, the invention relates to a nucleic acid comprising a polynucleotide having at least 20 contiguous nucleotides (having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3), or a nucleic acid having a complementary sequence.
[0050]
Preferably, the nucleic acids according to the invention are in an isolated and / or purified form.
Also, a component of the present invention is any "biologically active" fragment of a nucleic acid as defined above.
According to yet another aspect, the invention relates to a nucleic acid having at least 80% nucleotide identity with a nucleic acid as defined above.
[0051]
In particular, the nucleic acid may be from a mouse,
A polynucleotide having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 including the 5 'to 3' ends:
A non-transcribed region of about 1.2 kb located upstream of the transcription start site of mouse ABCA7 gene;
A partial sequence of the first exon of the ABCA7 gene,
including.
[0052]
Further, a region of about 1.2 kb, which is located upstream of the transcription start site of the ABCA7 gene and contains a core promoter and a plurality of elements that regulate transcription, is also included in the sequence identical to SEQ ID NO: 5 according to the present invention.
The present invention also includes a nucleic acid characterized in that it hybridizes with any of the nucleic acids according to the present invention under high stringency conditions.
The invention also relates to a nucleic acid comprising at least 20 contiguous nucleotides of a polynucleotide selected from the group consisting of nucleotide SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5, comprising at least 80%, advantageously 90%, preferably 95%, Most preferably, it relates to nucleic acids having 98% nucleotide identity.
[0053]
Detailed analysis of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 5
According to the main characteristics, the nucleic acid having the sequence of SEQ ID NO: 2 (included in the nucleic acid that regulates the human ABCA7 gene having the sequence of SEQ ID NO: 1) contains the components of the core promoter and each is 30 bp upstream of the transcription start site. The degenerate "TATA" box (TTAAG) is located. Similarly, the degenerate "TATA" box (TTAAA) is located 30 bp upstream of the transcription start site of the mouse nucleic acid having the sequence of SEQ ID NO: 5 and is included in nucleic acids that regulate the mouse ABCA7 gene having the sequence of SEQ ID NO: 4. It is. The location of the "TATA" box on the promoter of the human and mouse ABCA7 gene, as well as the transcription start site, is shown in FIG.
[0054]
In addition, the regulatory sequences of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 5 contain many binding sites for various transcription factors that can positively or negatively regulate the activity of the core promoter.
Accordingly, the various sequence features of the various transcription factor binding sites in the sequences of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 5 have been identified by the inventors in the following detailed manner.
Using the sequences of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 5 as reference sequences, processing according to the algorithm of the MatInspector software package (Quantt et al., Nucl Acid Res (1995) 23 (23), 4878-4884), for example Transfac Compared to data stored in several databases-the presence and location of various sites characteristic of the sequences of SEQ ID NOs: 2 and 5, especially the presence and location of binding sites for transcription factors, are well known to those skilled in the art. Was determined according to the method described above.
[0055]
More specifically, the software package NNPP (Reese et al. J. Comput. Biol. (1997) 4 (3) 311-23), TSSG and TSSW (Soloriev et al., Ismb (1995), 5, 294-302) are described. And detailed analysis was performed on 1.1 kb and 1.2 kb upstream of the start site of the sequences of SEQ ID NOs: 2 and 5, respectively, so that in the first step of the search, 193 and 233 transcription factors in humans and mice A putative site that binds to was identified. This is summarized in Tables 1 and 2. By collecting, filtering, and comparing human and mouse regulatory sequences as described above, it was determined that they contained two modules common to human and mouse regulatory sequences and could bind to various transcription factors. Five and three sites were selected in modules 1 and 2 with human and mouse sequences, respectively. A position having a filtration score associated with the transcription factor binding site identified at 1111 bp of the sequence of SEQ ID NO: 2 according to the present invention, as well as the transcription factor binding site identified at 1220 bp of the sequence of SEQ ID NO: 5 according to the present invention Is shown in Table 3. Also, various binding sites are shown schematically in FIG.
[0056]
The position of the starting nucleotide at each transcription factor binding site is based on the numbering of the nucleotides of the sequences SEQ ID NO: 2 and NO. FIG.
FIG. 2 shows the sequence of SEQ ID NO: 1, which comprises the sequence of SEQ ID NO: 2. In addition, the first nucleotide at the 5 'position in the sequence of FIG. 2 is also the first nucleotide at the 5' position of any one of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2. In FIG. 2, the transcription factor binding sites are shown in bold to delimit their respective positions, and their respective representations are shown in the respective corresponding boxes above. The numbering of the nucleotides in the sequence shown in FIG. 2 indicates that the transcription start site is numbered "+1" and the nucleotide 5 'of nucleotide +1 is relative to having itself numbered "-1". It was done.
[0057]
FIG. 3 shows the sequence of SEQ ID NO: 4, which comprises SEQ ID NO: 5. The first nucleotide at the 5 'position in the sequence of Fig. 3 is also the first nucleotide at the 5' position of any one of the nucleic acid sequences of SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5. In FIG. 3, the transcription factor binding sites are shown in bold to delimit their respective locations, and their respective representations are shown in the respective corresponding boxes above. The numbering of the nucleotides in the sequence shown in FIG. 3 indicates that the transcription start site is numbered "+1" and the nucleotide 5 'of nucleotide +1 is relative to its own being numbered "-1". It was done.
[0058]
Genomic analysis of the nucleic acids that regulate the human and mouse sequences of SEQ ID NOs: 2 and 5 revealed two regulatory modules, described as Module 1 and Module 2, which are particularly conserved in human and mouse. These two regulatory modules contain ubiquitous transcription factor binding sites (eg, NF1, NFY and AP4), as well as liver-specific transcription factor binding sites (eg, CEBP and HNF3B). This is consistent with the experimental expression data shown in Example 3 below, and further with the expression data provided by Kaminski et al. (Described above), where the expression of the ABCA7 gene in human fetal liver tissue Is seen.
[0059]
Also, the two regulatory modules conserved in mouse and human may contain transcription factor binding sites (eg, GF11 and NFkappaB (NFkB)), which are essentially present in lymphoid organs.
The description of the characteristics of the binding site of each transcription factor shown in FIGS. 2 and 3 and Table 3 can be easily found by those skilled in the art. A brief description of some of them is provided below.
[0060]
NF1 factor;
The binding properties of the NF1 factor can be found in particular in the following Medline database entries: 88319994, 91219459, 86140112, 87237877, 90174951, 8928287, 90151633, 89261836, 86274639, 870644414, 89263791. The NF1 element recognizes the following repeat sequence "TGGGCANNNTGCCA (NNTTGGCNNNNNNNNNNCCNN)", which is present in viral and cellular promoters at the level of the adenovirus type 2 replication origin. These proteins can activate transcription and replication. The NF1 factor binds to DNA in the form of a homodimer.
[0061]
NFY factor:
The NFY factor is described in particular in the Swissprot database at entry number P25.208. The NFY element is an element that recognizes a “CCAAT” unit in a promoter sequence (for example, a promoter sequence of a gene encoding type 1 collagen, albumin and β-actin). NFY factor is a stimulator of transcription.
[0062]
AP4 factor:
The person skilled in the art can advantageously refer to the articles corresponding to the following entries in the Medline database: 2123466, 2833704, 8530024. The AP4 element contains a domain that binds to "helix-loop-helix" (bHLH) type DNA, and two dimerization domains. The consensus site of the AP4 factor is “CWCAGCTGGN” below, and the latter half usually overlaps the binding site of the AP1 factor.
[0063]
CEBP
Characteristics of binding to CEBP factors can be found, inter alia, in the following entries in the Medline database: 9315489, 91248826, 94193722, 93211931, 92390404, 90258633, 94088523, 90269225 and 96133958. CEBP factors are important transcriptional activators in the regulation of genes involved in immune and inflammatory responses. CEBP factor specifically binds to an IL-1 response element in the gene for IL-6. CEBP factors are probably involved in the regulation of the acute phase of inflammation and hematopoiesis. The consensus recognition site is: “T (T / G) NNGNAA (T / G)”.
[0064]
HNF3B factor:
Those skilled in the art are aware of the papers by OVERDIER et al. (1994, Mol. Cell Biol. Vol. 14: 2755-2766), as well as the following entries in the Medline database: And 94218249 can be advantageously referred to. This transcription factor acts as an activator of a number of genes in the liver (eg, the AFT gene) and genes for albumin and tyrosine aminotransferase, and interacts with the cis-acting regulatory regions of these genes.
[0065]
GFI1
Features relating to the binding of GFI1 factors can be found, inter alia, in the following entries in the Medline database: 10762661, 9931446, 9571157, 9285685, 9070650 and 7789186. The GFI1 gene encodes a zinc finger protein that is involved in the regulation of transcription, more particularly in the interleukin-2 signaling pathway. The consensus recognition site is “NNNNNNNAAATCANNGNNNNNNNN” below.
[0066]
NF-kappa-B factor;
One of ordinary skill in the art will recognize the following entries in the Medline database: Can be advantageously referred to. NF-kappa-B factor is a heterodimer, consisting of a first 50 kDa subunit and a second 65 kDa subunit.
[0067]
Two heterodimers can form an unstable tetramer. Its binding to DNA is zinc (Zn).++) Depends on the presence. NF-kappa-B factor is induced by a number of factors such as, for example, TNF, PKA or PKC. NF-kappa-B factor is an important regulator of genes involved in infection, inflammation and stress response.
[0068]
The main characteristic of the regulatory nucleic acid according to the present invention, more particularly the main characteristic of the sequence located upstream of the transcription initiation site contained in both the sequence of SEQ ID NO: 2 and the sequence of SEQ ID NO: 5, is T lymphocyte Is the presence of a motif characteristic for putative binding sites to transcription factors involved in the gene expression of (eg, transcription factors CEBP, NFKB, and GFI1).
[0069]
GFI1 is a proto-oncogene that encodes a zinc finger nucleoprotein involved in the cytokine signaling pathway and clonal expansion of T cells (Zweidler-McKay, et al., Mol. Cell. Biol. (1966), 16). (8), 4024-4034). The transcription factor GFI1 acts as a transcription repressor for genes that suppress the activation of T cells and tumorigenesis. The transcription factor GFI1 is present especially in the thymus, spleen and T lymphocytes.
[0070]
The transcription factors CEBP and NF-kappaB expressed in the thymus, spleen and T lymphocytes are well known to those skilled in the art, and include T lymphocytes (Runch et al., 1994) and HepB3 cells (Shimizu et al., Gene, (1994)). 149, 305-310).
[0071]
The starting nucleotide position is at the transcription start site at -498 and -469 for the CEBP site, -260 for the NFkB site, and -787 and -760 for the CEBP site, and -301 for the NFKB site on the human regulatory module. In contrast, it can be seen that the two regulatory sites are more distant in the mouse promoter. However, the two sites appear to be closer in three-dimensional structure so that they can be co-activated by the two factors CEBP and NFkB.
[0072]
The presence of these potential binding sites for CEBP and NFkb in a manner that is conserved in humans and mice with respect to the regulatory nucleic acids according to the present invention is consistent with the observations, which indicate that the human ABCA7 protein encodes Gene expression is predominant in hematopoietic tissue and T lymphocytes and is most likely to be involved in cellular mediation of immunity, particularly the pathogenesis of atherosclerosis (Kaminski, supra).
[0073]
As already mentioned above, the present invention relates to a nucleic acid comprising a polynucleotide having at least 20 contiguous nucleotides of any one of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1 or 2 and SEQ ID NO: 4 or 5, as well as the complementary sequence The nucleic acid to have.
[0074]
Nucleic acids comprising one or more "biologically active" fragments of any one of the sequences of SEQ ID NO: 1 or 2 and SEQ ID NO: 4 or 5 are included in the above definition. Those skilled in the art can readily obtain biologically active fragments of these sequences, particularly by referring to Table 3 above, and FIGS. 2 and 3, which contain the ABCA7 gene. There are various characteristic units of the array. Thus, one skilled in the art would be able to synthesize such biologically active polynucleotides by chemically or completely synthesizing the corresponding polynucleotides, or by acting with restriction endonucleases to obtain the desired DNA fragment. Fragments can be obtained, and restriction sites present in the sequences of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5 are easily found from sequence information with the aid of a general-purpose restriction mapping software package (eg, GCG version 9.1 map module). be able to.
[0075]
The production of nucleic acid fragments defined with the aid of restriction endonucleases is described, for example, in manuals such as SAMROOK (Molecular Cloning; a laboratory manual, 2ed. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold spring Harbor, N.K., Canada). ).
[0076]
Therefore, the invention also relates to a nucleic acid as defined above, which is able to modulate the transcription of a polynucleotide placed under its control.
[0077]
According to a first preferred embodiment, the biologically active fragment of the transcription-regulating nucleic acid according to the invention comprises a first conserved module (module 2), The first nucleotide transcribed comprises the nucleotide at position 1112 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or the nucleotide of SEQ ID NO: 4 It is the nucleotide at position 1221 of the nucleotide sequence.
[0078]
According to a second embodiment, a biologically active fragment of a transcription-regulating nucleic acid according to the invention comprises a conserved module 1 of nucleotides -1 to -860 relative to the transcription start site and 2 (FIG. 1), the first nucleotide transcribed is the nucleotide at position 1112 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, or the nucleotide at position 1221 of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 4.
[0079]
According to a third embodiment, such a biologically active fragment of a transcription-regulating nucleic acid according to the present invention may also contain other regulatory elements (eg, various regulatory elements) in addition to the core promoter and nearby regulatory elements. The first nucleotide to be transcribed extends from the nucleotide at position -1 to the nucleotide at position -1111 with respect to the transcription start site, and the first nucleotide to be transcribed is the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. And extending from the nucleotide at position -1 to the nucleotide at position -1220 relative to the transcription start site, the first nucleotide transcribed is the nucleotide at position 1221 in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. Nucleotides.
[0080]
Exon 1 analysis
Applicants have also identified nucleotide sequences located downstream of the transcription initiation site and corresponding to the 5 'end of exon 1 as human and mouse genes encoding the ABCA7 protein.
More precisely, the 5 'end of exon 1 is 1210 nucleotides in size, starting at nucleotide 1112 of the sequence of SEQ ID NO: 1 and ending at nucleotide 2322 of the sequence of SEQ ID NO: 1. The 5 'end of exon 1 is identified as the sequence of SEQ ID NO: 3, and the complete sequence of exon 1 is identified as the sequence of SEQ ID NO: 6.
[0081]
Exon 1 includes the start of the open reading phase of the human ABCA7 gene, nucleotide A of the ATG codon is located at position 1208 of the sequence of SEQ ID NOs: 3 and 6. Exon 1 encodes a polypeptide having the sequence of SEQ ID NO: 7.
Exon 1 may include elements that regulate the expression of the ABCA7 gene, especially enhancer-type elements and / or silencer or suppressor-type elements that amplify.
As a result, the transcription-regulating nucleic acids according to the present invention may also comprise, in addition to the biologically active fragments of the sequence of SEQ ID NO: 1, nucleotide fragments or of the sequences of SEQ ID NOs: 2-3 and 6 It may include the whole.
[0082]
Similar to the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 3 and 6, fragments thereof specifically regulate nucleotide probes or primers or the ABCA7 gene to detect the presence of at least one copy of the ABCA7 gene in a sample. Can be used as a nucleotide probe or primer to amplify a target sequence defined in the target sequence.
Therefore, the object of the present invention also has at least 80% nucleotide identity with the nucleic acid as defined above, especially obtained from any one of the sequences SEQ ID No. 1 to SEQ ID No. 3 and 6. It is a nucleic acid.
[0083]
The present invention also relates to a nucleic acid according to the present invention, particularly a nucleic acid obtained from a sequence selected from the sequences of SEQ ID NOS: 1 to 3 and 6, and hybridized under high stringency conditions. To nucleic acids.
The invention also relates to a nucleic acid as defined above, which is additionally characterized in that it can modulate the transcription of a given polynucleotide placed under its control.
[0084]
According to a first aspect, such a nucleic acid is capable of activating the transcription of a given polynucleotide placed under its control.
According to a second aspect, the regulatory nucleic acid according to the present invention may be characterized in that it can inhibit transcription of a given polynucleotide placed under its control.
Preferably, the nucleic acid that regulates transcription according to the present invention, when properly positioned with respect to the predetermined polynucleotide for which expression is sought, causes the predetermined polynucleotide to be transcribed, either structurally or inducibly. obtain.
[0085]
The inducible characteristic of transcription initiated by a regulatory nucleic acid according to the invention is conferred by one or more regulatory elements, for example one or more as defined above in the sequence SEQ ID No. 1 or SEQ ID No. 2. Is present.
Moreover, tissue-specific expression of a given polynucleotide can be searched for by placing the given polynucleotide under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention, thereby, for example, specifically identifying cells. , For example, cells of hematopoietic tissue (eg, peripheral leukocytes, thymocytes, spleen cells, and bone marrow) can initiate transcription of the given polynucleotide.
[0086]
Preferably, a regulatory nucleic acid according to the present invention may include one or more "discrete" regulatory elements, such as enhancer and silencer elements. In particular, such regulatory nucleic acids may include one or more sites that may bind to the transcription factors defined in FIG.
Further, the regulatory nucleic acid according to the present invention includes a sequence not containing a core promoter, that is, a sequence ranging from nucleotide -1 to nucleotide -25 with respect to the transcription start site.
[0087]
In turn, such regulatory nucleic acids may preferably comprise a polynucleotide comprising a so-called “heterologous” core promoter, ie, a “TATA” box and a “homeo box” that are not derived from a nucleic acid that regulates the ABCA7 gene.
Also, a component of the present invention is a nucleic acid that regulates transcription, including, for example, all or a part of the sequence of SEQ ID NO: 1 that has been modified by addition, deletion, or substitution of one or more nucleotides. Such modifications can modulate transcriptional activity by increasing or conversely decreasing the activity of a promoter or regulatory element.
[0088]
Also, such modifications can affect the tissue specificity of the promoter or regulatory element. That is, for example, the regulatory nucleic acid according to the present invention can be modified so that transcription is stimulated in only one tissue and naturally expressed.
In addition, the nucleic acid that regulates transcription according to the present invention can be modified and further induced by a specific compound, for example by forming an inducible site in the sequence with a specific therapeutic compound. .
[0089]
The alteration of the sequence may include all or part of the sequence of SEQ ID NO: 1, and the inclusion of a promoter or regulatory element may be performed by methods well known to those skilled in the art (eg, mutagenesis). The activity of the modified promoter or regulatory element can then be determined, for example, by cloning the modified promoter upstream of the reporter gene, transfecting the resulting DNA construct into a host cell, and determining the activity of the transfected host cell. The test can be performed by measuring the expression level of the reporter gene. Also, the activity of the modified promoter can be analyzed in vivo in transgenic animals. Libraries of modified fragments that can be screened using functional tests can also be constructed, in which, for example, only promoters or regulatory elements having the desired activity are selected.
[0090]
Such a test may be based, for example, on the use of a reporter gene which confers resistance to a defined compound, for example an antibiotic. Subsequently, the selection of cells having a regulatory nucleic acid / reporter gene structure and containing a promoter or regulatory element with the desired alterations is accomplished by transforming host cells transformed with the above structures into a defined compound, such as a defined antibiotic. By culturing in the presence of
The reporter gene can also encode any easily detectable protein, such as a visually detectable protein (eg, luciferase).
[0091]
As a result, the object of the invention is also
a) a nucleic acid that regulates transcription as defined above;
b) a predetermined polynucleotide encoding a predetermined polypeptide or nucleic acid;
A nucleic acid comprising:
[0092]
According to a first aspect, the given polynucleotide for which transcription is desired encodes a protein or peptide. The protein may be of any type and includes, for example, therapeutic proteins such as cytokines, structural proteins, receptors or transcription factors. For example, if specific transcription in a particular tissue is desired (eg, in hematopoietic tissues, ie, cells of the spleen, bone marrow, or peripheral leukocytes), the nucleic acid that regulates transcription may be a transcription of the sequence of SEQ ID NO: 1 or 2. A nucleic acid ranging from nucleotide -1 to nucleotide -1111 correlated to the start site, and nucleotide -1 to nucleotide -1220 correlated to the transcription start site of the sequence of SEQ ID NO: 4 or 5 Nucleic acids in the range of nucleotides are advantageously included.
In this case, the given polynucleotide may encode a gene involved in eliminating inflammation, such as a receptor for a cytokine or a receptor for superoxide dismutase. Then, if an antitumor effect is desired, one can search for stimulating the number and activation of cytotoxic T lymphocytes specific for a particular tumor antigen.
[0093]
In another embodiment, the regulatory nucleic acid according to the present invention can be used in combination with a predetermined polynucleotide encoding ABCA7 protein.
Further, the predetermined polynucleotide may be a sense-type oligonucleotide.
As already mentioned above, a given polynucleotide can also produce a nucleic acid, for example an antisense nucleic acid specific for a gene, in which case it will look for inhibition of its translation.
[0094]
According to another aspect, a given polynucleotide whose transcription is regulated by a regulatory nucleic acid is a reporter gene, for example, any of the genes encoding a detectable protein.
Among preferred reporter genes, a gene for luciferase, a gene for β-galactosidase (LacZ), a gene for chloramphenicol acetyltransferase (CAT), or confer resistance to a specific compound, particularly an antibiotic. Examples include any of the genes encoding the protein.
[0095]
Recombinant vector
The term "vector" for the purposes of the present invention is understood to mean a circular or linear DNA or RNA molecule, in either single-stranded or double-stranded form.
According to a first embodiment, the recombinant vector according to the invention is used for amplifying a regulatory nucleic acid according to the invention inserted therein after transformation or transfection into a desired host cell. Can be.
According to a second embodiment, said recombinant vector corresponds to an expression vector comprising a regulatory nucleic acid according to the invention and a sequence whose expression is to be searched for in a host cell or a defined multicellular organism.
[0096]
According to an advantageous embodiment, the recombinant vector according to the invention comprises, inter alia, the following elements:
(1) a regulatory nucleic acid according to the present invention;
(2) a predetermined polynucleotide containing a coding sequence contained in a nucleic acid to be inserted into such a vector (the coding sequence is placed in a phase with a regulatory signal according to (1)); and
(3) a sequence suitable for initiation and termination of transcription;
May be included.
In addition, a recombinant vector according to the invention may comprise one or more origins of replication, markers or selectable markers in the host cell whose amplification or expression is to be sought.
[0097]
By way of example, bacterial promoters include the Lacl or LacZ promoter, the T3 or T7 bacteriophage RNA polymerase promoter, the phage lambda PR or PL promoter.
Examples of promoters for eukaryotic cells include the HSV virus thymidine kinase promoter and the mouse metallothionein-L promoter.
In general, for the selection of an appropriate promoter, those skilled in the art will advantageously refer to the textbook of Sambrook et al. (1989) cited above, or the technique described by Fuller et al. (1996; Immunology in Current Protocol in Molecular Biology). can do.
[0098]
When the expression of the ABCA7 gene genomic sequence is to be determined, a vector that can contain a large insertion sequence can be preferably used. In this particular embodiment, a bacteriophage vector, for example a P1 bacteriophage vector such as the vector pl58 or the vector pl58 / neo8, may preferably be used and is described by Sternberg (Trends Genet., (1992) 8: 1). -16; Maimn.Genome (1994) 5: 397-404).
[0099]
Preferred bacterial vectors according to the invention are, for example, the vector pBR322 (ATCC37017) or, for example, pAA223-3 (Pharmacia, Uppsala, Sweden) and pGEM1 (Promega Biotech, Madison, WI, UNITED STATES). Vector.
Also, other commercially available vectors, for example, vectors pQE70, pQE60, pQE9 (Qiagen), psiX174, pBluescriptSA, pNH8A, pNH16A, pNH18A, pNH46A, pWLNEO, pSV2CAT, pOG44, pXTI, pSGi, pSGi and pSGa (StRa)
[0100]
In addition, the recombinant vector PXP1 described in Nordeen SK et al. (Bio Technologies, (1988), 6: 454-457) may also be used.
In addition, a baculovirus-type vector is also exemplified, for example, the vector pVL1392 / 1393 (Pharmingen), which is used for Sf9-based transfected cells derived from Spodoptera frugiperda (ATCC No. CRL1711).
Also, adenovirus vectors such as human adenoviruses of type 2 or 5 can be mentioned.
The recombinant vector according to the present invention also includes a retrovirus vector or an adeno-associated vector (AAV). Such adeno-associated vectors are described, for example, in Flotte et al. , Am. J. Resplr. , Cell Mol. Biol. (1992) 7: 349-356; Samulski et al. , J. et al. Virol. (1989) 63: 3822-3828; or McLaughlin et al. , Am. J. Hum. Genet. (1996) 59: 561-569).
[0101]
In order to express a given polynucleotide under the control of the regulatory nucleic acid according to the present invention, a polynucleotide construct comprising a regulatory sequence and a coding sequence must be introduced into a host cell. The introduction of such a polynucleotide construct of the present invention into a host cell can be carried out in either a basic culture or in a cell-based form, according to techniques well known to those skilled in the art of transforming or transfecting cells. It can be performed in vitro. In addition, the polynucleotide of the present invention can be introduced in vivo or ex vivo for prevention or treatment of a disease associated with defective ABCA7 protein transport.
[0102]
To introduce a polynucleotide or vector into a host cell, one skilled in the art can advantageously refer to various techniques, for example, precipitation techniques using calcium phosphate (Graham et al., Virology (1973) 52: 456). -457; Chen et al., Mol. Cell. Biol. (1987) 7: 2745-2752), DEAE dextran (Gopal et al., Mol. Cell. Biol., (1985) 5: 1188-1190), electro. Polation (Tur-Kaspa et al., Mol. Cel. Biol, (1986) 6: 716-718 .; Potter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1984), 81 (22), 7161. -5) Recto microinjection (Harland et al., J. Cell Biol (1985) 101: 1094-1095), DNA-filled liposomes (Nicolau et al., Methods Enzymol (1987) 149: 157-76; Fraley et al., Natl. Acad. Sci. USA (1979) 76: 3348-3352).
[0103]
Once the polynucleotide has been introduced into the host cell, it can be stably integrated into the genome of the cell. Integration may be achieved at the exact site in the genome by homologous recombination, or may be integrated randomly. In some embodiments, the polynucleotide can be stably maintained in the host cell in the form of an episomal fragment, wherein the episome is isolated, either independently or in a manner that is synchronized with the cell cycle. Contains sequences that allow the retention and replication of the part.
[0104]
According to a particular embodiment, the method of introducing a polynucleotide according to the invention into a host cell, in particular a host cell obtained from a mammal, in vivo comprises, during the process, a pharmaceutically compatible vector and a suitable A preparation comprising a "naked" polynucleotide of the invention, placed under the control of various regulatory sequences, is introduced by local injection at the level of a selected tissue (e.g., smooth muscle tissue), and the The polynucleotide is absorbed by cells of the tissue.
Compositions comprising "naked" polynucleotides for use in vitro and in vivo are described, for example, in PCT application WO 95/11307, and are also described in Tacson et al. (Nature Med. (1996) 2 (8), 888-892). ) And Huygen et al. (Nat. Med. (1996) 2 (8), 893-898).
[0105]
According to certain embodiments of the present invention, compositions are provided for in vivo production of a given protein. The composition comprises, in solution, in a physiologically acceptable vector, a polynucleotide encoding a given polypeptide placed under the control of a regulatory sequence of the present invention.
The amount of vector injected into the selected host organism will vary depending on the site of injection. According to the guide, about 0.1 to about 100 μg of the regulatory sequence / coding sequence polynucleotide construct is injected into the animal body.
When the regulatory nucleic acid according to the present invention is located in a polynucleotide construct (or vector) in such a way that transcription of a sequence comprising an open reading frame encoding an ABCA7 protein can be controlled, preferably the vector comprises an ABCA7 protein Is injected into the body of a patient who may develop a disease associated with a defect in the patient.
[0106]
As a result, the present invention also relates to a pharmaceutical composition intended for the prevention or treatment of a subject suffering from a dysfunction of the ABCA7 protein, said pharmaceutical composition comprising one or more physiologically compatible excipients A regulatory nucleic acid according to the present invention and a predetermined polynucleotide encoding an ABCA7 protein are contained in combination with an agent.
Advantageously, such a composition comprises a regulatory nucleic acid as defined in any one of the sequences SEQ ID NO: 1 or 2 and SEQ ID NO: 4 or 5, or a biologically active fragment of this regulatory nucleic acid. obtain.
In addition, an object of the present invention is a pharmaceutical composition intended for the prevention or treatment of a subject suffering from a dysfunction of lipid metabolism, said pharmaceutical composition comprising one or more physiologically compatible enhancers. It comprises a recombinant vector as defined above in combination with a vehicle.
[0107]
Also an object of the present invention is a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of a subject suffering from a dysfunction of processes including the immune system and inflammation, said pharmaceutical composition comprising one or more physiologically It comprises a recombinant vector as defined above, in combination with a compatible excipient.
The present invention also relates to the regulation of the ABCA7 gene for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of a subject suffering from dysfunction of lipid metabolism or a subject suffering from immunological or inflammatory causes. And use of a polynucleotide construct according to the invention comprising a sequence encoding the ABCA7 protein.
The present invention also relates to the use of the recombinant vector according to the invention, which is intended for the prevention or treatment of a subject suffering from a dysfunction of a regulatory nucleic acid according to the invention and of processes including the immune system and inflammation. And a nucleic acid encoding an ABCA7 protein for producing a pharmaceutical.
[0108]
Vectors useful in body gene therapy methods, and compositions containing such vectors
The present invention also provides novel therapies for the treatment and / or prevention of conditions related to lipid metabolism, as well as for the treatment and / or prevention of dysfunction in lymphocyte-mediated mechanisms of inflammation. About the method. The present invention relates to the prior art by demonstrating the potential for treating conditions associated with dysfunction of lipid metabolism in myeloid lymphoid tissue, particularly by gene therapy, in vivo delivery and expression of polynucleotide constructs. It provides an advantageous solution to the disadvantages, wherein the polynucleotide construct encodes a regulatory nucleic acid according to the invention and an ABCA7 protein likely to be involved in lipid transport and / or lipid metabolism Contains the sequence Thus, the present invention provides a simple means to enable specific and effective treatment of subjects suffering from dysfunction of processes including the immune system and inflammation.
Gene therapy is the correction of defects or abnormalities (mutations, abnormal expression, etc.) by introducing genetic information into diseased cells or organs, or generating the expression of a protein of therapeutic interest. This genetic information is either introduced ex vivo into cells extracted from the organ and then the modified cells are reintroduced into the body, or are introduced directly into the appropriate tissue in vivo.
[0109]
In this second case, various techniques exist, among which are complexes of DNA and DEAE-dextran (Pagano et al., J. Virol. 1 (1967) 891), complexes of DNA and nuclear proteins ( Various transfection techniques using Kaneda et al., Science 243 (1989) 375), a complex of DNA and lipids (Felgner et al., PNAS 84 (1987) 7413), use of liposomes (Fraley et al., J. Biol. Chem, 255 (1980) 10431). More recently, the use of viruses as vectors for gene transfer has emerged as a promising alternative to these physical transfection techniques. In that regard, various viruses were tested for their ability to infect specific cell populations. In particular, retroviruses (RSV, HMS, MMS, etc.), HSV viruses, adeno-associated viruses and adenoviruses.
[0110]
Therefore, the present invention also relates to a novel therapeutic method for the treatment of conditions associated with lipid transport, wherein the gene encoding ABCA7 placed under the control of the regulatory nucleic acids according to the present invention is transported and expressed in vivo. Including. It is particularly advantageous to construct recombinant viruses comprising a DNA sequence comprising the regulatory nucleic acid according to the invention and a sequence encoding the ABCA7 protein involved in lipid metabolism, and to administer these recombinant viruses in vivo. Administration allows stable and effective expression of the biologically active ABCA7 protein in vivo without cytopathological effects.
[0111]
Adenoviruses constitute, in particular, an efficient vector for the transport and expression of the ABCA7 gene. In particular, by using a recombinant adenovirus as a vector, it is possible to obtain a sufficiently high level of a given gene expression to obtain the desired therapeutic effect. Other viral vectors, such as retroviruses or adeno-associated virus (AAV), that allow for stable expression of the gene are also claimed.
Accordingly, the present invention provides novel methods of treating and preventing pathologies associated with dysfunction of lipid metabolism and dysfunction of signaling pathways by lymphocytes for inflammation.
Therefore, an object of the present invention is also a defective recombinant virus, which comprises a regulatory nucleic acid according to the invention and an ABCA7 involved in lipid metabolism or involved in processes including the immune system and inflammation. A nucleic acid sequence encoding a protein.
[0112]
The invention also relates to the use of such a defective recombinant virus for preparing a pharmaceutical composition for the treatment and / or prevention of a dysfunction of inflammatory signal transduction by lymphocytes.
The invention also relates to the use of cells that have been genetically modified with the above-mentioned viruses ex vivo, or cells that produce such viruses, by transplanting them into the body to obtain in vivo biologically Allows for sustained and efficient expression of highly active ABCA7 protein.
[0113]
The present invention allows the DNA sequences encoding ABCA7 to be incorporated into viral vectors under the control of regulatory nucleic acids as defined above, and these vectors are effective in effecting the biologically active mature form. It can be expressed in a specific manner. More specifically, the present invention has shown that the expression of ABCA7 in vivo can be achieved by direct administration of adenovirus or by production cells or by adenovirus or retrovirus integrated into such DNA. It can be obtained by transplanting chemically modified cells.
[0114]
The present invention is particularly advantageous because it allows controlled ABCA7 expression without adverse effects to be induced in organs not normally involved in the expression of this protein. In particular, significant release of the ABCA7 protein is obtained by implanting cells producing the vector of the invention or cells infected ex vivo with the vector of the invention.
[0115]
The mediator activity of lipid metabolism produced in connection with the present invention may be of human or animal ABCA7 type. Nucleic acid sequences used in the context of the present invention can be cDNA, genomic DNA (gDNA), RNA (in the case of retroviruses), or hybrid structures containing, for example, cDNA with one or more introns inserted. The invention may also include synthetic or semi-synthetic sequences. In a particularly advantageous form, cDNA or gDNA is used. In particular, the use of gDNA allows for better expression in human cells. By incorporating them into a viral vector according to the invention, these sequences are advantageously modified, in particular by inserting appropriate restriction sites, for example by site-directed mutagenesis. In practice, the sequences described in the prior art are not configured for use in accordance with the present invention, and may need to be verified for substantial expression before adaptation. In the context of the present invention, the use of a nucleic acid sequence encoding the human ABCA7 protein is preferred. Moreover, it is also possible to use constructs encoding these ABCA7 protein derivatives, which are, for example, all sequences obtained by mutation, deletion and / or addition to the wild-type sequence, and And a product encoding a product that maintains the activity of a mediator of lipid metabolism. These modifications can be made by techniques known to those skilled in the art (see general molecular biology techniques below). The biological activity of the derivative thus obtained can then be easily measured, as shown in the examples which specifically describe the measurement of lipid efflux from cells. In addition, derivatives for the purpose of the present invention can be obtained by hybridization from a nucleic acid library using the wild-type sequence or a fragment thereof as a probe.
[0116]
These derivatives are particularly useful for molecules that have a higher affinity for their binding site, molecules that exhibit greater protease resistance, molecules that have a higher therapeutic efficiency, or fewer side effects, or where necessary, novel biological It is a molecule with specific properties. The derivatives also include modified DNA sequences that can improve expression in vivo.
[0117]
In a first embodiment, the present invention relates to a defective recombinant virus comprising a regulatory nucleic acid according to the present invention and a cDNA sequence encoding an ABCA7 protein involved in cholesterol transport and metabolism. In another preferred embodiment of the invention, the DNA sequence is a gDNA sequence. The cDNA sequence encoding the ABCA7 protein which can be used in the vector according to the invention is advantageously the sequence of SEQ ID NO: 8.
[0118]
The vectors of the present invention can be prepared from various types of viruses. Preferably, vectors derived from adenovirus, adeno-associated virus (AAV) / herpes virus (HSV) or retrovirus are used. It is most particularly advantageous to use adenoviruses for direct administration or for ex vivo modification of cells to be transplanted, or retroviruses for transplantation of producer cells.
[0119]
The virus according to the present invention is defective, ie it cannot replicate autonomously in target cells. Usually, the genome of the defective virus used in the present invention therefore lacks at least the sequences necessary to replicate the virus in infected cells. These regions are either removed (completely or partially) or rendered non-functional or replaced with other sequences, in particular with nucleic acid sequences encoding the ABCA7 protein. obtain. Preferably, the defective virus still retains the sequences necessary for encapsidation of the viral particles of its genome.
[0120]
More specifically, with respect to adenoviruses, they are characterized by different serotypes, and their structures and properties are somewhat diverse. Among these serotypes, human adenoviruses of type 2 or 5 (Ad2 or Ad5) or adenoviruses of animal origin (see application WO 94/26914) are preferably used in the present invention. Among adenoviruses of animal origin in the context of the present invention, dog, bovine, mouse (eg, Mav1: Beard et al., Virology 75 (1990) 81), sheep, pig, bird or monkey (eg SAV) origin Adenovirus. An adenovirus of animal origin is preferably a dog adenovirus, more preferably a CAV2 adenovirus [eg, Manhattan or A26 / 61 strain (ATCC @ VR-800)]. Preferably, human or dog, or adenoviruses of complex origin, are used in connection with the present invention. Preferably, a defective adenovirus of the invention comprises an ITR, a sequence to be encapsidated, and a sequence encoding an ABCA7 protein placed under the control of a nucleic acid according to the invention. In the genome of the adenovirus according to the invention, advantageously at least the E1 region is non-functional. In the genome of the adenovirus of the present invention, even more preferably, the E1 gene and at least one of the E2, E4 and L1-L5 genes are non-functional. The viral gene considered can be rendered non-functional by any technique known to the person skilled in the art, in particular, by repressing, replacing, partially deleting or adding one or more bases in the gene considered. , Can be non-functional. Such modifications can be achieved in vitro (to isolated DNA) or in situ, for example, by genetic engineering techniques, or by treatment with a mutagen. Other regions can also be modified, particularly the E3 (W095 / 02697), E2 (W094 / 28938), E4 (W094 / 28152, W094 / 12649, W095 / 02697) and L5 (W095 / 02697) regions. It is. According to a preferred embodiment, the adenovirus according to the invention comprises a deletion in the E1 and E4 regions, and the sequence encoding ABCA7 is inserted at the level of the inactivated E1 region. According to another preferred embodiment, the adenovirus according to the invention comprises a deletion in the E1 region at the level where the E4 region and the sequence coding for ABCA7 (FR 9413355) are inserted.
[0121]
The defective recombinant adenovirus according to the present invention can be prepared by any technique known to those skilled in the art (Levrero et al., Gene (1991) 101: 195, EP185573; Graham, EMBO J. (1984) 3: 2917). In particular, the adenovirus can be prepared by homologous recombination between the adenovirus and, inter alia, a plasmid containing a DNA sequence encoding the ABCA7 protein. Homologous recombination is achieved by co-transfecting the adenovirus and plasmid into a suitable cell line. The cell line used preferably has (i) a sequence which can complement a part of the defective adenovirus genome, in order to avoid the risk of recombination, and (ii) avoid the risk of recombination, It should preferably be included in an integrated form. An example of a system is the human fetal kidney system 293 (Graham et al., J. Gen. Virol. (1977) 36:59), which is particularly useful for integrating the Ad5 adenovirus into its genome. Or a system that can complement the functions of E1 and E4 as described in application numbers WO94 / 26914 and WO95 / 02697, among others.
[0122]
The grown adenovirus is then recovered and purified according to conventional molecular biology techniques, as described in the examples.
With respect to adeno-associated virus (AAV), they are relatively small-sized DNA viruses that integrate into the genome of the cells they infect in a stable, site-specific manner. Adeno-associated virus can infect a wide range of cells without inducing any effects on cellular growth, morphology or differentiation. Moreover, adeno-associated virus does not appear to be involved in human pathologies. The genome of AAV has been cloned, sequenced and characterized. AAV consists of about 4700 bases and at each end contains an inverted repeat region (ITR) of about 145 bases that acts as a viral origin of replication. The rest of the genome is divided into two major regions with encapsidation functions, the left part of the genome containing the rep genes involved in viral replication and viral gene expression, and the right part of the genome. Contains the cap gene encoding the viral capsid protein.
[0123]
The use of AAV-derived vectors for gene transfer in vitro and in vivo has been described in the literature (see, inter alia, WO 91/18088; WO 93/09239; US 4,797,368; US 5,139,941, EP 488528). reference). These documents describe various constructs from AAV, in which the rep and / or cap genes have been removed and replaced with a given gene, and their use has been made to replace said given gene. For transport in vitro (to cells in culture) or in vivo (directly to organisms). However, none of these documents describe or suggest the use of recombinant AAV for transport and expression of ABCA7 protein in vivo or ex vivo, or the benefits of such transport. A defective recombinant AAV according to the present invention comprises a plasmid comprising a sequence encoding the ABCA7 protein flanked by two AAV inverted repeat regions (ITRs), into a cell line infected with a human helper virus (eg, an adenovirus); It can be prepared by co-transfection with a plasmid containing the AAV encapsidation genes (rep and cap genes). Next, the produced recombinant AAV is purified by a conventional technique.
[0124]
With respect to herpesviruses and retroviruses, the construction of recombinant vectors has been extensively described in the literature, in particular Breakfield et al. (New Biologist 3 (1991) 203); EP453242, EP178220, Bernstein et al. (Genet. Eng. 7 ( 1985) 235); McCormick, (BioTechnology 3 (1985) 689).
[0125]
In particular, retroviruses are integrating viruses that infect dividing cells. The retroviral genome essentially contains two LTRs, an encapsidation sequence, and three coding regions (gag, pol and env). In a retrovirus-derived recombinant vector, the gag, pol and env genes are generally completely or partially deleted and replaced with a predetermined heterologous nucleic acid sequence. These vectors may contain various types of retroviruses, for example, MoMuLV (also referred to as “Mouse Moloney Leukemia Virus” or MoMLV), MSV (“Mouse Moloney Sarcoma Virus”), HaSV (“Harvey Sarcoma Virus”); SNV, among others. ("Spleen necrosis virus"); can be produced from RSV ("Rous sarcoma virus") or a friend virus.
[0126]
To construct a recombinant retrovirus comprising a sequence encoding the ABCA7 protein placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention, one generally constructs, inter alia, a plasmid comprising the LTR, the encapsidation sequence and said coding sequence. A retroviral function deficiency in the plasmid can then be provided at the trans position and used to transfect so-called encapsidated cell lines. Usually, the encapsidation system is therefore capable of expressing the gag, pol and env genes. Such encapsidation systems have been described in the prior art, in particular the PA317 system (US Pat. No. 4,861,719), the PsiCRIP system (WO90 / 02806), and the GP + envAm-12 system (WO89 / 07150). Moreover, recombinant retroviruses can include modifications at the level of the LTR to suppress transcriptional activity, as well as extended capsidation sequences that include portions of the gag gene. (Bender et al., J. Virol. 61 (1987) 1639). The produced recombinant retrovirus is then purified by conventional techniques.
[0127]
It is most particularly advantageous to use a defective recombinant adenovirus to carry out the invention. The results obtained below show indeed particularly advantageous properties of adenoviruses that express proteins having lipid metabolic mediator activity in vivo. The adenovirus vectors according to the invention are particularly advantageous for direct administration of the purified suspension in vivo or for ex vivo transformation of cells, especially autologous cells, in view of their transplantation. Moreover, the adenoviral vectors according to the invention show, in addition to a number of advantages, considerable benefits, for example, in particular, their very high efficiency of infection, whereby infection with small amounts of viral suspension is possible. It is possible to do.
[0128]
According to another particularly advantageous embodiment of the invention, a system for producing a retroviral vector comprising a regulatory nucleic acid according to the invention and a sequence encoding the ABCA7 protein is used for in vivo transplantation. Systems that can be used for this purpose are, in particular, PA317 (US Pat. No. 4,861,719), PsiCrip (WO90 / 02806) and GP + envAm-12 (US Pat. No. 5,278,056), which are used to express the ABCA7 protein according to the invention. A cell that has been modified to produce a retrovirus containing the encoding nucleic acid sequence. For example, totipotent stem cells, precursors of blood cell lines, can be recovered from a subject and isolated. When culturing these cells, the cells can then be infected with a retroviral vector containing a sequence encoding the ABCA7 protein under the control of its own promoter. The cells are then reintroduced into the subject. The differentiation of these cells may involve cells of hematopoietic tissues that express the ABCA7 protein, especially T lymphocytes involved in inflammatory signaling.
[0129]
Advantageously, in the vector according to the invention, the sequence coding for the ABCA7 protein is a regulatory nucleic acid according to the invention comprising regulatory elements that allow it to be expressed in infected cells, most particularly NF kappa B, CEBP and GFI1 type regulatory elements. Under the control of
As mentioned above, the invention also relates to the preparation of a pharmaceutical composition for the treatment and / or prevention of pathologies related to lipid metabolism or dysfunctions related to processes involving the immune system and inflammation. , Regarding all of the uses of the above mentioned viruses.
[0130]
The invention also relates to a pharmaceutical composition comprising one or more of the above-described defective recombinant viruses. These pharmaceutical compositions can be formulated for topical, oral, parenteral, intranasal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, ocular or transdermal administration and the like. Preferably, the pharmaceutical composition of the invention comprises a pharmaceutically acceptable excipient for injectable preparations, in particular for example for intravenous injection into the patient's portal vein. They especially relate to isotonic sterile solutions, or to dry compositions, especially lyophilized compositions, which can be prepared in sterile water or saline to prepare solutions for injection. Direct injection into the patient's portal vein is advantageous because it allows to target infection at the level of the liver, thereby increasing the efficacy of treatment at the level of this organ.
[0131]
The dose of the defective recombinant virus used for injection will be adjusted depending on the function of the various parameters and, in particular, the function of the viral vector used, the mode of administration, the relevant condition or the desired duration of treatment. can do. Generally, the recombinant adenovirus according to the present invention comprises 104-1014pfu / ml, preferably 106-1010It is formulated and administered in the form of a dose of pfu / ml. The term pfu ("plaque forming unit") corresponds to the infectivity of the virus solution and is measured by infecting the appropriate cell culture and measuring the plaque count of the infected cells, typically after 48 hours. Techniques for measuring pfu titer of virus solutions are well described in the literature.
[0132]
With respect to retroviruses, the compositions according to the invention may, for the purpose of their transplantation, directly contain producer cells.
In this context, another object of the invention relates to all mammalian cells infected with one or more of the defective recombinant viruses mentioned above. More particularly, the invention relates to all human cell populations infected with these viruses. Mammalian cells include, in particular, cells of blood origin (totipotent stem cells or precursors), fibroblasts, myoblasts, hepatocytes, keratinocytes, smooth muscle and endothelial cells, glial cells, and the like.
[0133]
The cells according to the invention can be obtained from primary cultures. These can be recovered by any technique known in the art and then cultured under conditions that allow them to grow. More particularly with respect to fibroblasts, they can be easily obtained from biopsies, for example according to the technique described by Ham (Methods Cell Biol (1980) 21a: 255). These cells may be used directly for viral infection or may be stored for autologous library construction, eg, by freezing, for subsequent use. The cells according to the present invention may be, for example, secondary cultures obtained from a library that has been previously constructed (see, for example, EP 228458, EP 289034, EP 400047, EP 456640).
[0134]
The cells in culture are then infected with the recombinant virus, giving them the ability to produce a biologically active ABCA7 protein. Infection is performed in vitro according to techniques known to those skilled in the art. In particular, depending on the type of cells used and the number of virus copies per cell sought, the person skilled in the art can adjust the multiplicity of infection and, if necessary, the number of infection cycles produced. . It goes without saying that these steps must be performed under suitable sterile conditions if the cells are intended to be administered in vivo. The dose of the recombinant virus used to infect the cells can be adjusted by those skilled in the art according to the desired purpose. The conditions for in vivo administration described above can be adapted for infection in vitro. With respect to infection with a retrovirus, cells that are desirably infected with cells that produce the recombinant retrovirus of the present invention can also be co-cultured. Thereby, it is possible to omit retrovirus purification.
[0135]
Another object of the invention relates to a mammalian cell infected with one or more of the above-mentioned defective recombinant viruses, or a cell producing the recombinant virus, and an implant comprising an extracellular matrix. Preferably, the implant according to the invention comprises 105-1010Cells. More preferably, they are6-108Cells.
More specifically, in the implant of the present invention, the extracellular matrix includes a gelling compound and, if necessary, a support for fixing cells.
[0136]
Various types of gelling agents can be used for the preparation of the implant according to the invention. Gelling agents are used to encapsulate the cells in a matrix having the properties of a gel and, if necessary, to enhance the fixation of the cells to the support. Therefore, various cell adhesives can be used as gelling agents, for example, especially collagen, gelatin, glycosaminoglycan, fibronectin, lectin and the like. Preferably, collagen is used in the present invention. This may be collagen from humans, cows or mice. More preferably, type I collagen is used.
[0137]
As mentioned above, the composition according to the invention advantageously comprises a support on which the cells are fixed. The term fixation refers to any form of biological and / or chemical and / or physical interaction that causes the attachment and / or attachment of cells to a support. Moreover, the cells can either coat the support used, or penetrate the interior of the support, or both. For the present invention, it is preferred to use a solid non-toxic and / or biocompatible support. In particular, it is possible to use polytetrafluoroethylene (PTFE) fibers or supports of biological origin.
[0138]
Accordingly, the present invention relates to the treatment or prevention of conditions associated with the transport of cholesterol (especially obesity, hypertriglyceridemia) or cardiovascular conditions, myocardial infarction, stomatitis, sudden death, heart failure and cerebral vascular attacks. Provide very effective means for treatment or prevention in the field of
In addition, this treatment can be applied to both humans and all animals (eg, sheep, cattle, livestock (dogs, cats, etc.), horses, fish, etc.).
[0139]
Recombinant host cells
The present invention also relates to a recombinant host cell comprising any one of the nucleic acids of the present invention having the sequence of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 6, and more specifically, to the recombinant host cell having the sequence of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 3. Related to nucleic acids.
According to another aspect, the present invention also relates to a recombinant host cell comprising a recombinant vector as described above.
Preferred host cells according to the present invention include, for example, the following.
a) Prokaryotic host cells: Escherichia coil strain (DH5-CX strain), Bacillus subtlls strain, Salmonella typhimurium strain, or strains of, for example, Pseudomonas, Streptomyces and Staphylococcus species;
b) Eukaryotic host cells: HeLa cells (ATCC No. CCL2), Cv1 cells (ATCC No. CCL70), COS cells (ATCC No. CRL1650), Sf-9 cells (ATCC No. CRL1711), CHO cells (ATCC No. CCL-61). Or 3T3 cells (ATCC No. CRL-6361), or Hepa1-6 type cells, which are referred to by American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, United States of America);
c) Primary culture cells were obtained from individuals whose expression of a given nucleic acid was placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention.
d) Indefinitely grown cells (cell lines) are obtained from the above-mentioned c) primary culture cells according to techniques well known in the art.
[0140]
Screening method
In vitro screening method
The present invention provides a method of treating a subject suffering from a condition associated with ABCA7 protein expression levels. In particular, such a method of treatment comprises administering to the subject a compound that modulates the expression of the ABCA7 gene, the method comprising identifying by a variety of in vitro screening methods, as defined below. Can be.
The first method consists in identifying compounds that modulate the expression of the ABCA7 gene.
According to such a method, cells expressing the ABCA7 gene are incubated with the candidate substance or molecule to be tested, and subsequently the expression level of messenger RNA for ABCA7 or the production level of ABCA7 protein is measured.
[0141]
Messenger RNA levels for ABCA7 can be measured by Northern-type gel hybridization well known to those skilled in the art. The messenger RNA level for ABCA7 can also be measured by a method using PCR or a technique described by WEBB (Journal of Biomolecular Screening (1996), vol. 1: 119).
The production level of ABCA7 protein can be measured by immunoprecipitation or immunochemistry using an antibody that specifically recognizes ABCA7 protein.
[0142]
According to another method for screening a candidate molecule or substance that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention, a nucleotide construct as defined above is used, wherein the construct comprises a regulatory nucleic acid according to the present invention and a regulatory nucleic acid Wherein the regulatory nucleic acid comprises at least one core promoter and at least one element that regulates any one of the sequences of SEQ ID NOS: 1-3. The reporter polynucleotide can be a gene encoding a detectable protein, for example, a gene encoding luciferase.
According to such a screening method, cells are infected with a polynucleotide construct comprising a regulatory nucleic acid according to the present invention and a reporter polynucleotide in a stable and transient manner.
The transformed cells are then incubated for a sufficient time in the presence or absence of the candidate molecule or substance to be tested, and then the level of reporter gene expression is measured. Next, compounds that induce a statistically significant change in reporter gene expression (either increasing or decreasing reporter gene expression) are identified and, where appropriate, selected.
[0143]
Accordingly, an object of the invention is also a molecule or substance that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the invention, in particular a molecule or substance that modulates the transcription of a constitutive reporter polynucleotide of a polynucleotide construct according to the invention. Is a method of screening in vitro, the method comprising:
a) culturing a recombinant host cell containing a given polynucleotide placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention;
b) incubating the recombinant host cells with the substance or molecule to be tested;
c) detecting the expression of a given polynucleotide;
d) comparing the result obtained in step c) with the result obtained when the recombinant host cell is cultured in the absence of the candidate molecule or substance to be tested;
Characterized by including a step consisting of:
[0144]
The present invention also relates to a kit or box for in vitro screening for a candidate molecule or substance capable of modulating the activity of the regulatory nucleic acid according to the present invention, wherein the kit or box comprises:
a) a host cell transformed with a polynucleotide construct as defined above, comprising a predetermined reporter polynucleotide placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention; and
b) if necessary, means for detecting the expression of the given reporter polynucleotide,
including.
Preferably, a given reporter polynucleotide is a luciferase coding sequence. In this case, the regulatory nucleic acid according to the present invention is inserted into the vector upstream of the luciferase-encoding sequence. This can be, for example, the vector pGL3-basic (pGL3-b) marketed by Promega (Madison, Wisconsin, United States).
[0145]
In this case, the recombinant vector containing the luciferase coding sequence placed under the control of the regulatory nucleic acid according to the invention is transfected into a recombinant host cell and then in the presence or absence of the candidate substance or molecule to be tested. After culturing in the presence, its luciferase activity is measured.
In this case, either a cytomegalovirus (CMV) promoter, a pGL3-b vector containing an ApoAI promoter, or a pGL3-b vector containing no promoter can be used as a control. To test luciferase activity, transfected cells were washed with PBS buffer and 500 μl lysis buffer (50 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.02% sodium azide, 1% NP-40, 100 μg / Ml AEBSF and 5 μg / ml leupeptin).
[0146]
50 μl of the obtained cell lysate is then added to 100 μl of luciferase substrate (Promega), and the activity is measured with a spectrophotometric microplate reader for 5 minutes after the addition of the cell lysate.
The data is expressed in relative units of luciferase activity. Polynucleotide constructs that produce high levels of luciferase activity in the transfected cells include a regulatory nucleic acid according to the present invention comprised in the sequence of SEQ ID NO: 1, wherein the regulatory nucleic acid stimulates transcription. be able to.
In the screening method according to the present invention, in order to measure the expression level of messenger RNA, a probe specific to a messenger RNA for a predetermined reporter polynucleotide is first prepared, and for example, a multiprime labeling kit (Amersham Life Sciences) (Commercially available from Cleveland, Ohio, United States).
[0147]
In vivo screening method
In accordance with another aspect of the present invention, compositions that modulate the activity of a regulatory nucleic acid of the present invention can be identified in vivo in non-human transgenic animals.
According to such a method, a non-human transgenic animal, such as a mouse, is treated with a candidate molecule or substance to be tested, for example, with a candidate substance or molecule previously selected by an in vitro screening method as defined above. Is done.
After a predetermined period of time, the activity level of the regulatory nucleic acid according to the present invention is measured and compared with the activity of the same non-human transgenic animal that has not taken up the candidate molecule or substance, for example the same transgenic mouse.
The activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention that is functional in a transgenic animal can be measured in various ways, for example, Northern hybridization, or in situ hybridization, or non-invasive biophotoimaging. The level of messenger RNA corresponding to a given reporter polynucleotide placed under the control of the regulatory nucleic acid is determined by (noninvasive biophotonic imaging) (Xenogen Corporation).
[0148]
Alternatively, the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention can be determined by measuring the expression level of a protein encoded by a given reporter polynucleotide, for example, by immunohistochemistry, In that case, a given reporter polynucleotide will include an open reading frame that encodes a protein detectable by such techniques.
In order to carry out the method of in vivo screening for a candidate substance or molecule that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention, non-human mammals, such as mice, rats, guinea pigs or rabbits, are preferred. Has been modified by inserting a polynucleotide construct comprising a given reporter polynucleotide placed under the control of a regulatory nucleic acid according to the present invention.
[0149]
The transgenic animals according to the invention contain a transgene, ie a polynucleotide construct as described above, in a large number of their somatic and / or germ cells.
The construction of the transgenic animal according to the present invention can be performed according to conventional techniques well known to those skilled in the art. Those skilled in the art will be aware of, inter alia, U.S. Pat. No. 4,873,191 (patented Oct. 10, 1989), U.S. Pat. No. 5,464,764 (patented Nov. 7, 1995) and U.S. Pat. Reference may be made to the production of transgenic animals, in particular the production of transgenic mice, as described in US Pat. No. 5,789,215 (patented Aug. 4, 1998), the contents of which are incorporated herein by reference. Incorporated by reference in the book.
Briefly, a polynucleotide construct comprising a regulatory nucleic acid according to the present invention and a given reporter polynucleotide placed under control is inserted into an ES type stem cell line. Insertion of the polynucleotide construct is preferably performed by electroporation as described by Thomas et al. (1987, Cell, Vol. 51: 503-512).
[0150]
The cells that have undergone the electroporation step are then screened for the presence of a polynucleotide construct (eg, by marker-assisted selection, or by PCR, or Southern-type analysis of the DNA on an electrophoretic gel). Positive cells can be selected in which the foreign polynucleotide constructs have been integrated into their genome, optionally followed by a homologous recombination step. Such a technique is described, for example, by MANSOUR et al. (Nature (1988) 336: 348-352).
The cells selected as positive are then isolated, cloned, and injected into 3.5 day old mouse blastocysts, which are described in BRADLEY (1987, Production and Analysis of Chloramic acid. In: EJ. ROBERTSON (Ed., Teratocarcinomas and embryonic stem cells: A practical approach. IRL press, Oxford, page 113). Continued to develop.
Alternatively, positively selected ES-type cells are brought into contact with 8-16 cell stages (morula embryos) of 2.5-day-old embryos, as described in WOOD et al. (1993, Proc. Natal. Acad. Sci. USA, vol. 90: 4582-4585) or NAGY et al. (1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 90: 8424-8428). The blastocysts containing the cells to be produced are taken up so that they can colonize a wide area.
[0151]
Next, progeny are tested to determine progeny that have integrated the polynucleotide construct (transgene).
Therefore, an object of the present invention is also a non-human transgenic animal, the somatic and / or germ cells of which have been transformed with a nucleic acid or polynucleotide construct according to the present invention.
The present invention also relates to a recombinant host cell obtained from the above-mentioned transgenic animal. Recombinant cell lines obtained from the transgenic animals according to the invention can be used in long-term cultures from all tissues of such transgenic animals, for example by transfecting a primary cell culture with a vector expressing an oncogene. It can be established, for example, the SV40 large T antigen, such as CHOU (1989, Mol. Endocrinol. Vol. 3: 1511-1514) and SCHAY et al. (1991, Biochem. Biophys. Acta, vol. 1072: 1-1-1). 7).
The present invention also relates to a method of in vivo screening for a candidate molecule or substance that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention, the method comprising the following steps: a) identifying the candidate substance or molecule as defined above. B) detecting the expression level of a given reporter polynucleotide placed under the control of a regulatory nucleic acid; c) incorporating the results obtained in b) and the candidate substance or molecule. Comparing the results obtained with non-transgenic animals.
[0152]
In addition, the present invention relates to a method for in vivo screening for a substance or molecule that modulates the transcription of a predetermined polynucleotide containing a nucleic acid according to the present invention, wherein the method comprises the steps of: Administering to a defined non-human transgenic mammal; (b) detecting expression of a given polynucleotide in the transgenic mammal treated in step a); and (c) step (b). And comparing the results of the detection with the results observed in a non-human transgenic mammal to which the above-defined candidate substance or molecule has not been administered.
The invention also relates to a kit or box for in vivo screening for candidate molecules or substances that modulate the activity of a regulatory nucleic acid according to the invention, the kit or box comprising: a) a transgenic animal as defined above. B) if necessary, means for detecting the expression level of a given reporter polynucleotide.
[0153]
Pharmaceutical compounds and pharmaceutical compositions
The present invention also relates to a pharmaceutical composition for the purpose of preventing or treating defects in lipid metabolism or dysfunction of processes including the immune system and inflammation.
First, an object of the present invention is also a candidate substance or molecule that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention.
Most preferably, the invention also relates to a candidate substance or a substance characterized by increasing the activity of a regulatory nucleic acid according to the invention, most particularly the activity of a regulatory nucleic acid comprising the sequence of SEQ ID NO: 1, 2, 4 or 5. About molecules.
Preferably, such substances or molecules capable of modulating the activity of a regulatory nucleic acid according to the invention have been selected according to any one of the in vitro or in vivo screening methods defined above.
Accordingly, a subject having a disorder in lipid metabolism or immune signaling is treated by administering to the subject an effective amount of a compound that modulates the activity of a regulatory nucleic acid according to the present invention.
Accordingly, patients with weak ABCA7 promoter activity can be treated with the molecules or agents described above to increase ABCA7 promoter activity.
[0154]
Alternatively, patients with abnormally high ABCA7 promoter activity can be treated with compounds that can reduce or block ABCA7 promoter activity.
Accordingly, the present invention also relates to substances or molecules used as active ingredients in pharmaceuticals.
Such a compound may be a compound that modulates the interaction of at least one transcription factor with an ABCA7 promoter or a regulatory element of a regulatory nucleic acid according to the present invention.
For example, the compound can inhibit the interaction of any one of the transcription factors listed in Table 1 with the regulatory nucleic acid of the present invention.
[0155]
In addition, the compound may be a compound that modulates the activity of a transcription factor that binds to the ABCA7 promoter or a regulatory element located behind it.
The therapeutic compound of the present invention may be a compound that modulates the interaction between the first transcription factor and the second transcription factor.
As described in detail in the analysis of various transcription factors that can bind to the sequence of SEQ ID NO: 1, 2, 4, or 5, some transcription factors are only active when combined with other transcription factors.
The compound for therapeutic purposes according to the present invention is preferably selected from nucleic acids, peptides, and low molecular substances.
For example, such a compound can be an antisense nucleic acid that specifically binds to one region of the ABCA7 promoter or a regulatory element of a nucleic acid that regulates ABCA7 and inhibits or reduces promoter activity.
[0156]
The therapeutic compound may reduce the production of this transcription factor by interaction of the antisense nucleic acid with a gene encoding a transcription factor that binds to the ABCA7 promoter, and the transcription factor may increase ABCA7 promoter activity, Alternatively, it may be an antisense nucleic acid that specifically interacts with a gene encoding a transcription factor that modulates ABCA7 promoter activity in such a way as to increase or decrease ABCA7 promoter activity, depending on whether it is reduced.
The toxicity and therapeutic efficacy of the therapeutic compounds according to the invention can be measured in cells in culture or in experimental animals according to standard pharmaceutical protocols, for example, a lethal dose LD.50(Ie the dose at which 50% of the tested population dies) and the effective dose ED50(Ie, the dose that is therapeutically effective in 50% of the population tested) can be measured.
[0157]
For all therapeutic compounds according to the present invention, the therapeutically effective amount can be estimated initially from in vitro tests performed in cell culture.
Also an object of the present invention is a pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of a therapeutic substance or molecule according to the present invention.
The pharmaceutical composition according to the invention is more particularly intended for the treatment and / or prevention of a deficiency in lipid metabolism or a deficiency in mechanisms including the immune system and inflammation.
Such pharmaceutical compositions can be formulated in a conventional manner using one or more physiologically acceptable vectors or excipients.
Thus, the therapeutic compounds according to the invention, as well as their physiologically acceptable salts and solvates, are administered by injection or inhalation or by oral, buccal, parenteral or rectal administration. Can be blended for Techniques for preparing a pharmaceutical composition according to the present invention can be readily found by those skilled in the art, and include, for example, Remmington's Pharmaceutical Sciences, Mead Publishing Co. , Easton, PA, United States.
For systemic administration, injection is preferred, for example, intramuscular, intravenous, intraperitoneal and subcutaneous injection. In this case, the pharmaceutical composition according to the invention can be formulated in the form of a solution, preferably in the form of a physiologically compatible solution or buffer.
[0158]
Method of detecting transcriptional defect of human ABCA7 gene
Further, an object of the present invention is a method of determining whether a subject is at risk for developing a condition associated with a defect in lipid metabolism or a process associated with defects in the immune system and inflammation, including inflammation.
Such a method is characterized by the presence or absence of a genetic defect in cells of a biological sample obtained from the subject to be tested, wherein the expression of the gene whose expression is regulated by the ABCA7 promoter is defective. As detecting.
By way of example, in the sequence SEQ ID No. 1, 2, 3 or 6, the presence of the deletion of one or more nucleotides in the sequence of the nucleic acid regulating ABCA7, the presence of the addition of one or more nucleotides, or Such genetic defects can be detected for the purpose of determining the presence of one or more nucleotide substitutions.
[0159]
In accordance with certain embodiments of the method of detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, the genetic defect is sequence analysis of all or a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, or at least all or a portion of the sequence of SEQ ID NO: 2. Are identified according to a method comprising:
The primer for sequence analysis can be constructed so as to hybridize with the defined region of the sequence of SEQ ID NO: 1. Such a primer for sequence analysis can be preferably constructed to amplify a fragment of about 300 to about 500 nucleotides or a complementary sequence fragment of the sequence of SEQ ID NO: 1.
The DNA contained in the biological sample obtained from the tested subject is then analyzed, for example by fragment analysis of the fragment amplified by the PCR method and comparing the obtained sequence with the sequence of the reference SEQ ID NO: 1. Can be determined if one or more deletions, additions or substitutions of nucleotides are found in the amplified sequence from.
[0160]
Therefore, the present invention also relates to a method for detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, the method comprising the following steps:
a) sequence analysis of a nucleic acid fragment that can be amplified with the aid of at least one nucleotide primer that hybridizes with the sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 according to the present invention;
b) aligning the sequence obtained in a) with the sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2;
c) determining the presence of one or more deletions, additions or substitutions of at least one nucleotide in the sequence of said nucleic acid fragment relative to the reference SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2,
including.
[0161]
The present invention also relates to a kit or box for detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, wherein the kit or box includes one or more primers for sequence analysis, and the primer has a sequence of SEQ ID NO: 1. Can hybridize to the region, thereby allowing sequence analysis of a polynucleotide located upstream of the start site of ABCA7 gene transcription in a subject being tested.
In addition, a component of the invention is also an oligonucleotide probe that hybridizes to a region of the sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, wherein the defects in the sequence are determined during the execution of the detection method described above. Have been.
[0162]
Alternatively, a component of the invention may also be specific in a subject to a corresponding region of the sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, wherein one or more deletions, additions or substitutions of at least one nucleotide have been determined. Oligonucleotide probes that hybridize specifically.
Such oligonucleotide probes constitute a means of detecting a defect in the sequence that regulates the ABCA7 gene and, therefore, may be used to identify conditions associated with defects in lipid metabolism or dysfunction in processes including the immune system and inflammation. It also constitutes means for detecting the tendency to develop.
[0163]
Therefore, an object of the present invention is also a kit or box for detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, said kit or box comprising:
a) one or more primers that hybridize to a region of the sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2;
b) if necessary, the means necessary to carry out the amplification reaction;
including.
[0164]
An object of the present invention is also a kit or box for detecting a transcriptional defect of the ABCA7 gene in a subject, wherein the kit or box comprises:
a) one or more oligonucleotide probes as defined above;
b) if necessary, reagents required to carry out the hybridization reaction,
including.
[0165]
An object of the present invention is also a kit or box for detecting a defect of ABCA7 gene transcription in a subject, wherein the kit or box hybridizes with a region of the sequence represented by SEQ ID NO: 1 or the region of the sequence of SEQ ID NO: 2. Or more probes, thereby allowing quantification of messenger RNA for ABCA7 in biological material obtained from said subject to be tested.
Therefore, a nucleic acid fragment derived from any one of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 to 6 may contain, in a sample, a nucleotide sequence that regulates the ABCA7 gene, or a fragment or variant thereof (including a mutation or polymorphism). Useful for detecting the presence of at least one copy of
[0166]
The nucleotide probe or primer according to the present invention contains at least eight consecutive nucleotides of a nucleic acid selected from the group consisting of the sequences of SEQ ID NOS: 1 to 5, or a nucleic acid having a complementary sequence.
Preferably, the nucleotide probe or primer according to the invention has 10, 12, 15, 18 or 20 to 25, 35, 40, 50, 70, 80, 100, 200, 500, 1000, 1500 according to the invention. It has a length of contiguous nucleotides of the nucleic acid, especially of a nucleic acid having a nucleotide sequence selected from the sequences of SEQ ID NOs: 1-5.
[0167]
Alternatively, a nucleotide probe or primer according to the present invention comprises a sequence of 12, 15, 18, 20, 25, 35, 40, 50, 100, 200, 500, 1000, 1500 nucleic acids according to the present invention, more particularly the sequence Consisting of and / or including a fragment of a nucleic acid selected from the sequences of Nos. 1 to 5 or of a nucleic acid having a complementary sequence, having a continuous nucleotide length.
Therefore, the definition of the nucleotide probe or primer according to the present invention refers to a nucleic acid selected from the sequences of SEQ ID NOs: 1 to 5, 6 or 8 under high stringent hybridization conditions as defined above, or Oligonucleotides that hybridize with the complementary sequence of
[0168]
Examples of primers and primer pairs capable of amplifying various regions of the ABCA7 gene are shown below.
For example, a primer having the sequence of SEQ ID NO: 9: AGCCAGCAACGCAATCCCTC, and a primer having the sequence of SEQ ID NO: 10: a primer pair represented by CGCACCCATGTCAATGAGCCC.
[0169]
The nucleotide primers or probes according to the invention can be prepared by all suitable methods known to the person skilled in the art, for example by cloning or by the action of restriction enzymes, or, for example, by Narang et al. (Methods Enzymol (1979) 68: 90-98) or the phosphodiester method according to Brown et al. (Methods Enzymol (1979) 68: 109-151) and the diethylphosphoramidate method according to Beaucage et al. (Tetrahedron Lett (1980) 22: 1859-1862). Can be prepared by conventional chemical synthesis or by the technique for solid supports described in Patent EP 0,707,592.
[0170]
Any of the nucleic acids according to the present invention, including the above-described oligonucleotide probes and primers, optionally incorporates a detectable marker by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means. By doing so, it can be labeled.
For example, such markers include radioactive isotopes (32P,33P,3H,35S), a fluorescent molecule (5-bromodeoxyuridine, fluorescein, acetylaminofluorene, digoxigenin), or a ligand such as biotin.
[0171]
Labeling of the probe is preferably carried out by incorporating the labeled molecule into the polynucleotide by extension of the primer, or by addition to the 5 'or 3' end, or "nick translation".
Examples of non-radioactive labeling of nucleic acid fragments are, inter alia, French Patent 7810975 or Urdea et al. (Nucleic Acid Res (1988) 11: 4937-4957) or Sanchez-pescador et al. (J. Clin Microbiol (1988)). ) 26 (10) 1934-1938).
Advantageously, the probes according to the invention may have structural features of the type that amplify the signal, such as, for example, Urdea et al. (Mol. Cell. Blol., (1991) 6: 716-718), or And EP 0,225,807 (CHIRON).
[0172]
The oligonucleotide probe according to the present invention can be used particularly in Southern hybridization using genomic DNA or Northern hybridization using RNA.
The probe according to the present invention can be used for detection of a PCR amplification product or mismatch detection.
The nucleotide probe or primer according to the present invention can be immobilized on a solid support. Such solid supports are well known to those skilled in the art, and include the well surface of a microtiter plate, a polystyrene bed, a magnetic bed, a nitrocellulose band, or ultrafine particles (eg, latex particles).
[0173]
Consequently, the present invention also relates to a method for detecting the presence of a nucleic acid as described above in a sample, comprising the steps:
1) contacting one or more nucleotide probes according to the invention with the sample to be tested;
2) detecting a complex that can be formed between the probe and the nucleic acid present in the sample;
including.
[0174]
According to a particular embodiment of the detection method according to the invention, said oligonucleotide probe is immobilized on a support.
According to another aspect, the oligonucleotide probe comprises a detectable marker.
[0175]
In addition, the present invention relates to a box or kit for detecting the presence of a nucleic acid according to the present invention in a sample, wherein the box comprises:
a) one or more of the above nucleotide probes;
b) if necessary, reagents required for the hybridization reaction,
including.
[0176]
According to a first aspect, the detection box or kit is characterized in that the probe is fixed to a support.
According to a second aspect, the detection box or kit is characterized in that the oligonucleotide probe contains a detectable marker.
According to a particular embodiment of the detection kit described above, such a kit comprises a number of oligonucleotide probes according to the invention, said oligonucleotide probes detecting a given target sequence or according to the invention. It can be used to detect mutations in the coding or non-coding regions of nucleic acids, more specifically nucleic acids having the sequences of SEQ ID NOS: 1-5, 6 and 8, or nucleic acids having complementary sequences.
[0177]
Therefore, the probes according to the present invention immobilized on the support can be arranged in a matrix such as a “DNA chip”. Such ordered matrices are described, inter alia, in US Pat. No. 5,143,854, PCT Applications WO 90/15070 and 92/10092.
Support matrices to which oligonucleotide probes are immobilized at high density are described, for example, in US Pat. No. 5,412,087 and PCT application WO 95/11995.
[0178]
The nucleotide primer according to the present invention is used for amplifying any one of the nucleic acids according to the present invention, more specifically, all or a part of the nucleic acid having the sequence of SEQ ID NOS: 1 to 5, or a mutant thereof. Can be used.
Another object of the present invention relates to a method for amplifying a nucleic acid according to the present invention, more particularly a nucleic acid having the sequence of SEQ ID NOS: 1 to 5, or a fragment or variant thereof, contained in a sample, The method comprises:
a) contacting a sample suspected of containing a target nucleic acid with a nucleotide primer pair in the presence of a reagent necessary for the amplification reaction, wherein the hybridization position of the nucleotide primer pair is searched for amplification, Located 5 'and 3' to the region of the target nucleic acid: and
b) detecting the amplified nucleic acid;
Including the step of:
[0179]
To carry out the amplification method as defined above, any one of the nucleotide primers mentioned above can advantageously be used.
In addition, an object of the present invention is a box or kit for amplifying all or a part of the nucleic acid according to the present invention, more particularly, the nucleic acid having the sequence of SEQ ID NOS: 1 to 5, wherein said box or kit is ,
a) the nucleotide primer pair according to the present invention, wherein the hybridization position of the nucleotide primer pair is located on the 5 ′ side and 3 ′ side of the target nucleic acid whose amplification is searched, respectively;
b) If necessary, reagents required for the amplification reaction
including.
Such an amplification box or kit advantageously comprises at least one pair of the above-mentioned nucleotide primer pairs.
The present invention is further illustrated, but not limited, by the following figures and examples.
[0180]
Example:
Example 1: Determination of the 5 'end of cDNA for ABCA7
Amplification of mRNA ends by RT-PCR (RACE) was performed using a SMART® RACE® cDNA amplification kit (Clontech, Palo Alto, Calif.). Using the (polyA) mRNA extracted from human spleen tissue as a template, a SMART5 'cDNA library was prepared according to the manufacturer's instructions. The first amplification primer and the internal primer were selected from the cDNA sequence. Amplifications made using internal primers for PCR amplification were cloned. Next, specific clones were amplified using primers, where the sequences of the primers were (CAGGAAACAGCTATGAC) and (GCCAGTGTGATGGGATAT), respectively, followed by sequence analysis of the two strands. Finally, the end of human ABCA7 cDNA was identified using the following primers: ABCA7L1: GCGGAAAGCAGGTGTTGTTCTCAC (SEQ ID NO: 11) and ABCA7L2: CGATGGCAGTGGCTTGTTTGG (SEQ ID NO: 12).
[0181]
Example 2: Analysis of human and mouse ABCA7 gene promoter
Using three software packages: TSSG and TSSW (Solovyev et al., Ismb (1997) 5, 294-302) and NNPP (Reese MG, et al., 1999), the transcription start site is changed for human and ABCA7. It was placed on the mouse gene promoter. Binding sites for human and mouse transcription factors were predicted using the MatInspector program for motif search (Quandt et al., Nucl. Acid Research (1995) 23 (23) 4878-84). The score calculation for each binding site of the transcription factor is calculated by the formula: (Of-Tf) / (Tf)1/2Where Of is the frequency at which the motif was observed and Tf is the calculated frequency of the consensus motif. To isolate motifs that seem to be unrelated, the first filtration step was performed with the above Matlnspector program “template similarity” score of 0.85 and the above “core similarity” score of 0.99. This was done by adjusting. Finally, in order to define the transcription module containing sites with similar motifs and the presence of sequences upstream of the ABCA7 gene in both human and mouse sequences, Werner T (Models for prediction and recognition of eukaryotic promoters). , Mammarian Genome (1999) 10: 168-175), and comparative analysis of promoters between species was performed.
[0182]
Example 3: Preferred human and mouse ABCA7 gene expression in hematopoietic tissues
The characteristics of the expression of the polynucleotide according to the present invention were determined according to the protocols of reverse transcription PCR and Northern blot analysis, which are described in particular by Sambrook et al. (Ref. CSH Sambrook, J., Fritsch, EF, and Maniatis) , T. (1989) "Molecular Cloning: A Laboratory Manual," 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY.
For example, in the case of analysis by reverse transcription, primer pairs were synthesized from each full-length cDNA of the human and mouse ABCA7 genes, and the corresponding cDNA was detected. The sequences of these primers are shown in Table 4.
A polymerase chain reaction (PCR) is performed on the cDNA template corresponding to the retrotranscribed poly A + mRNA. Reverse transcription to cDNA is performed using an enzyme called SUPERSCRIPT II (GibcoBRL, Life Technologies) according to the conditions described by the manufacturer.
[0183]
The polymerase chain reaction is performed under standard conditions in a 20 μl reaction mixture containing 25 ng of the cDNA preparation. The reaction mixture was composed of 400 μM of each dNTP, 2 units of Thermus aquaticus (Taq) DNA polymerase (AmpliTaq Gold; manufactured by PerkinElmer), 0.5 μM of each primer, 2.5 mM of MgCl 22, And PCR buffer. After a first denaturation step at 94 ° C. for 10 minutes on a Perkin Elmer 9700 thermocycler, 30 cycles of PCR (denaturation at 94 ° C. for 30 seconds, annealing for 30 seconds (during 30 cycles, (2 cycles at 64 ° C, 2 cycles at 61 ° C, 2 cycles at 58 ° C, and 28 cycles at 55 ° C) and 1 minute extension per kilobase at 72 ° C). The PCR reaction is visualized on an agarose gel by electrophoresis. The obtained cDNA fragment can be used as a probe for Northern blot analysis and used for accurate determination of a polynucleotide sequence.
[0184]
In the case of Northern blot analysis, the cDNA probe prepared as described above was linked to the DNA labeling system High Prime (Boehringer) according to the manufacturer's instructions.32Labeled with P. After labeling, the probe is purified using a Sephadex G50 microcolumn (Pharmacia) according to the manufacturer's instructions. The labeled purified probe is then used to detect mRNA expression in various tissues.
[0185]
Designate Northern blots (Northern or MTN of multiple tissues) including RNA samples of various human tissues, reference samples (human II, 7759-1, human 7760-1, and human fetal II 7756-1, Clontech) Hybridized with the labeled probe for specific ABCA7 (2637-4881 bp).
For the protocol after hybridization and washing, the protocol described by the manufacturer (manual instruction manual PT1200-1) may be directly used, or this protocol using a method known to those skilled in the art may be applied. F. Ausubel et al. (Currents Protocol in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience NY (1989)). Thus, for example, the prehybridization and hybridization temperatures can be varied in the presence of formamide.
[0186]
For example, the following protocol can be used:
1-membrane competition and pre-hybridization;
Mix 40 μl salmon sperm DNA (10 mg / ml) +40 μl human placental DNA (10 mg / ml),
Denature at 96 ° C. for 5 minutes, then immerse the mixture in ice,
Remove 2 × SSC and pour 4 ml of formamide mix into hybridization tube containing membrane,
Adding a mixture of the two denatured DNAs,
Incubate at 42 ° C. with rotation for 5-6 hours.
2-Competition of labeled probes:
Add 10 to 50 μl of CotI DNA to the labeled purified probe, depending on the amount of repetitive sequence.
Denature at 95 ° C for 7-10 minutes,
Incubate at 65 ° C for 2-5 hours.
[0187]
3-Hybridization:
Remove the prehybridization mix,
Mix 40 μl salmon sperm DNA + 40 μl human placenta DNA, denature at 96 ° C. for 5 minutes, then immerse on ice
To the hybridization tube, add 4 ml of the formamide mix, a mixture of the two DNAs and the denatured labeled probe / CotI DNA,
Incubate at 42 ° C with rotation for 15-20 hours.
4-wash:
Rinse by washing once with 2 × SSC at room temperature,
Wash twice with 2 × SSC and 0.1% SDS at room temperature for 5 minutes,
Wash twice with 0.1 × SSC and 0.1% SDS at 65 ° C. for 15 minutes.
After hybridization and washing, after overnight exposure, blots are analyzed by contact with phosphor screen, which was exposed with the aid of Storm (Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA).
[0188]
The results shown in FIG. 5 indicate that the mouse ABCA7 gene was expressed in adult tissues.
Larger amounts of mouse ABCA7 mRNA were detected in hematopoietic tissues (eg, spleen and thymus), and the results are consistent with ABCA7 expression observed in myelomonocytic and lymphocytic systems. No ABCA7 gene expression was detected in the fibroblast cell line.
FIG. 4 shows the expression pattern of the human ABCA7 gene, which is similar but has a strong hybridization signal in fetal liver.
[0189]
Example 4: Analysis of gene expression characteristics related to dysfunction of lipid metabolism or dysfunction of inflammatory signaling
Verification of a defect in the expression level of the ABCA7 gene is performed by hybridizing these sequences with a probe corresponding to mRNA obtained from hematopoietic tissue of a diseased or unaffected subject, according to the method described below. Can be measured.
1. Total RNA, poly (A) + Preparation of mRNA and cDNA probes
Total RNA is obtained from hematopoietic tissue of normal or highly affected subjects by the guanidine isothiocyanate method (Chomczynski et al., Anal Biochem (1987) 162: 156-159).
Poly (A)+mRNA is obtained by affinity chromatography on an oligo (dT) -cellulose column (Sambrook et al., (1989) Molecular Cloning: a laboratory-manual. 2ed. Cold. Spring-Harbor Laboratory, Colorado, NY). The cDNA to be used as a probe is obtained by RT-PCR using an oligonucleotide labeled with a fluorescent product (CyDye: registered trademark of Amersham Pharmacia Biotech) (DeRisi et al., Science (1997)). 278: 680-686).
2. Hybridization and expression detection levels
A slide glass containing a sequence corresponding to the ABCA7 gene according to the present invention is hybridized with a nucleotide probe prepared from messenger RNA of a cell to be analyzed. The expression of the product of the sequence in healthy or diseased cell types can be differentially quantified by the use of Amersham's molecular mechanical system (Avalanche Microscanner®).
[0190]
Example 5: Test for Screening for a Molecule That Activates or Inhibits ABCA7 Gene Expression
Screening tests can identify sequences that can modulate the activity of synthesizing ABCA7 protein.
5.1 Construction of an expression plasmid containing a nucleic acid that regulates the human ABCA7 gene
The region of the nucleic acid that regulates the human ABCA7 gene, ranging from the nucleotide at position -1111 to the nucleotide at position -1 with respect to the transcription start site, was ligated to the human BAC by PCR using a primer pair specific to the above-mentioned region. It can be amplified from human genomic DNA present in the BAC vectors of the vector collection.
The amplified DNA fragment is digested with the restriction endonuclease Sal1, and then added to the vector PXP1 (BioTechniques, (1988) 6: 454-457) described by Nordeen et al. At the level of the Sal1 restriction site of this vector. insert. Next, the inserted portion was subjected to sequence analysis.
[0191]
5.2 Cell culture and transfection
CHO or HELA-based cells (ATCC, Rockville, MD, USA) were added to an E-MEM medium (Earle's salt-containing minimum medium containing 10% (v / v) fetal calf serum (BioWhittaker, Walkersville, MD)). ). About 1.5 × 105Cells are distributed into each well of a 12-well culture plate (2.5 cm), cultured to a population of about 50-70%, 1 μg of plasmid Sal-Lucif and 0.5 μg of the control vector pBetagal (Clontech Laboratories) Co., Palo Alto, Calif., USA) using a Superfectin reagent kit (Qiagen, Valencia, Calif., USA). Two hours after addition of the DNA, the culture is removed and replaced with complete AMEM medium (Eagle's alpha modification of minimal essential medium). Twenty hours later, cells were supplemented with 2 μg / ml glutamine, 100 units / ml streptomycin and 0.1% bovine serum albumin (BSA, fraction V) in the presence or absence of various concentrations of the molecule. Replace with fresh medium of DMEM type (Dulbecco's minimum essential medium).
[0192]
Sixteen hours after the last medium change, cells are harvested using a lysis solution obtained from a Tropix luciferase analysis kit (Tropix, Bedford, Mass., USA). The cell lysate was partitioned into aliquot fractions, which were used to quantitate proteins using the MicroBCA kit (Pierce, Rockford, Ill., USA), which also produced luciferase and β-galactosidase. They are used for quantification using a Tropix luciferase analysis kit and a Galacto-Light Plus kit, respectively. Test according to manufacturer's recommendations. Next, a molecule that is active with respect to the ABCA7 promoter is selected according to the ratio of “luciferase activity / β-galactosidase activity”.
[0193]
Example 6: In situ hybridization experiment
Relevant tissue samples in paraffin were hybridized with a radiolabeled complementary RNA probe. More precisely, a fragment of the ABCA7 gene corresponding to the nucleotide sequence ranging from nucleotide 594 to nucleotide 1055 of the GenBank sequence designated NM-019112 was subcloned into plasmid pCRII (Invitrogen).
next,35Antisense RNA probes labeled with S-uridine triphosphate were generated using RNA polymerases SP6 and T7 and then hybridized to various tissue sections.
[0194]
Various tissue sections were digested with proteinase K and approximately 3.5 × 107Hybridization was carried out at 65 ° C. for 18 hours with the above-mentioned probe at a concentration equal to dpm / ml. The slides were then treated with RNAase A, washed in 0.1 × SSC at 70 ° C. for 2 hours, coated with Kodak NTB-2 photographic emulsion, exposed at 4 ° C. for 7 days, Visualization was performed using Kodak D-19 solution.
Finally, they were stained with hematoxylin and eosin (H & E) and the images were made using a DVC digital photo camera coupled to a Nikon microscope.
[0195]
FIG. 6 is a cross-sectional view of the artery of a 92-year-old man with a cut below the knee and suffering from arteriosclerosis and acute inflammation. Weak specific labeling of macrophages is seen at the site of inflammatory infiltration of thrombus and adventitia.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the bronchi obtained at the autopsy of a 63-year-old asthmatic woman, showing weak labeling of lymphocytes and macrophages in submucosal inflammatory infiltrates.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the colon obtained during surgery on an 81-year-old woman showing a clinical diagnosis of Crohn's disease. Labeling of the macrophage and lymphocyte subfamily in the lamina propria is observed.
FIG. 9 corresponds to a cross-sectional view of a lymph node obtained during surgery on a 48-year-old man. In reactive germinal centers, ganglion cells are weakly labeled, and isolated macrophages are also labeled in lymph nodes.
FIG. 10 shows a cross-sectional view of the synovium of a 25-year-old woman showing a clinical diagnosis of rheumatoid arthritis, showing strong labeling of subsynovial histiocytes and macrophages.
FIG. 11 shows a cross-sectional view of the skin obtained from a biopsy of a 55-year-old woman with psoriasis, showing moderate labeling of macrophages in inflammatory infiltration around blood vessels. Lymphocytes isolated around blood vessels are also labeled.
[0196]
[Table 1]
Figure 2004512045
[0197]
[Table 2]
Figure 2004512045
[0198]
[Table 3]
Figure 2004512045
[0199]
[Table 4]
Figure 2004512045
[0200]
[Table 5]
Figure 2004512045
[0201]
[Table 6]
Figure 2004512045
[0202]
[Table 7]
Figure 2004512045
[0203]
[Table 8]
Figure 2004512045
[0204]
[Table 9]
Figure 2004512045
[0205]
[Table 10]
Figure 2004512045
[0206]
[Table 11]
Figure 2004512045
[0207]
[Table 12]
Figure 2004512045
[0208]
[Table 13]
Figure 2004512045
[0209]
[Table 14]
Figure 2004512045
[0210]
[Table 15]
Figure 2004512045
[0211]
[Table 16]
Figure 2004512045
[0212]
[Table 17]
Figure 2004512045
[0213]
[Table 18]
Figure 2004512045
[0214]
[Table 19]
Figure 2004512045
[0215]
[Table 20]
Figure 2004512045
[0216]
[Table 21]
Figure 2004512045
[0217]
[Table 22]
Figure 2004512045
[0218]
[Table 23]
Figure 2004512045
[0219]
[Table 24]
Figure 2004512045
[0220]
[Table 25]
Figure 2004512045
[0221]
[Table 26]
Figure 2004512045
[0222]
[Table 27]
Figure 2004512045
[0223]
[Table 28]
Figure 2004512045
[0224]
[Table 29]
Figure 2004512045
[0225]
[Table 30]
Figure 2004512045
[0226]
[Table 31]
Figure 2004512045
[0227]
[Table 32]
Figure 2004512045

[Brief description of the drawings]
FIG.
1 is a schematic description showing transcription factor sites in the promoter region of the ABCA7 gene found in humans and mice.
FIG. 2A
The sequence of SEQ ID NO: 1 is shown, the position of each characteristic unit that binds to various transcription factors is shown in bold, and the symbolic designation of the corresponding sequence-specific transcription factor is shown above its nucleotide sequence.
FIG. 2B
It is a continuation of FIG. 2A.
FIG. 3A
The sequence of SEQ ID NO: 4 is shown, the position of each characteristic unit that binds to various transcription factors is shown in bold, and the symbolic designation of the corresponding sequence-specific transcription factor is shown above its nucleotide sequence.
FIG. 3B
It is a continuation of FIG. 3A.
FIG. 4
FIG. 3 shows the expression pattern of the human ABCA7 gene on Northern blots (Clontech) of various adult and fetal tissues hybridized with the amplimers generated using the primers of SEQ ID NOs: 9 and 10 (Table 4).
FIG. 5
FIG. 4 shows the expression pattern of the mouse ABCA7 gene on Northern blots of various adult tissues hybridized with amplimers generated using primers specific for mouse transcripts.
FIG. 6
The profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross section of the inflamed artery is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.
FIG. 7
The profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross section of a bronchial tube of an asthmatic patient is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.
FIG. 8
The profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross section of the colon of a patient with Crohn's disease is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.
FIG. 9
The profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross section of the lymph node is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.
FIG. 10
The profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross-sectional view of the synovium of a patient with rheumatoid arthritis is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.
FIG. 11
A profile of the expression of the gene encoding the ABCA7 protein in a cross section of the skin of a patient with psoriasis is shown by in situ hybridization with an ABCA7 antisense probe.

Claims (27)

配列番号1〜5から選択されるヌクレオチド配列を有する少なくとも20個の連続したヌクレオチドを有するポリヌクレオチドを含む核酸、または、相補配列を有する核酸。A nucleic acid comprising a polynucleotide having at least 20 consecutive nucleotides having a nucleotide sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 5, or a nucleic acid having a complementary sequence. 請求項1に記載の核酸と少なくとも80%のヌクレオチド同一性を有する核酸。A nucleic acid having at least 80% nucleotide identity with the nucleic acid of claim 1. 高ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、請求項1または2に記載の核酸とハイブリダイズする、核酸。A nucleic acid that hybridizes with the nucleic acid according to claim 1 or 2 under highly stringent hybridization conditions. 制御下に置かれたポリヌクレオチドの転写をモジュレートすることができる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の核酸。The nucleic acid according to any one of claims 1 to 3, wherein the nucleic acid is capable of modulating the transcription of a polynucleotide placed under control. 配列番号1で示されるヌクレオチドの1112位に位置する、転写された第一のヌクレオチドに対して−1位のヌクレオチド〜−1111位のヌクレオチドの範囲のポリヌクレオチドを含む、請求項4に記載の核酸。The nucleic acid of claim 4, comprising a polynucleotide ranging from nucleotide -1 to nucleotide -1111 relative to the transcribed first nucleotide, located at position 1112 of the nucleotide set forth in SEQ ID NO: 1. . 制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドの転写を活性化することができる、請求項4に記載の核酸。5. The nucleic acid of claim 4, wherein the nucleic acid is capable of activating transcription of a given polynucleotide under control. 制御下に置かれた所定のポリヌクレオチドの転写を阻害することができる、請求項4に記載の核酸。5. The nucleic acid of claim 4, wherein the nucleic acid is capable of inhibiting transcription of a given polynucleotide under control. a)請求項1〜7のいずれか一項に記載の核酸;および、
b)所定のポリペプチドまたは核酸をコードするポリヌクレオチド、
を含む核酸。
a) a nucleic acid according to any one of claims 1 to 7; and
b) a polynucleotide encoding a given polypeptide or nucleic acid,
A nucleic acid comprising:
所定の核酸が、センスまたはアンチセンス型のオリゴヌクレオチドであることを特徴とする、請求項8に記載の核酸。The nucleic acid according to claim 8, wherein the predetermined nucleic acid is a sense or antisense oligonucleotide. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の核酸を含む、組換えクローニングおよび/または発現ベクター。A recombinant cloning and / or expression vector comprising the nucleic acid according to any one of claims 1 to 9. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の核酸、または、請求項10に記載の組換えベクターで形質転換された、宿主細胞。A host cell transformed with the nucleic acid according to any one of claims 1 to 9 or the recombinant vector according to claim 10. 体細胞および/または生殖細胞が、請求項1〜9のいずれか一項に記載の核酸、または、請求項10に記載の組換えベクターで形質転換された、非ヒトトランスジェニック哺乳動物。A non-human transgenic mammal, wherein a somatic cell and / or a germ cell have been transformed with the nucleic acid according to any one of claims 1 to 9 or the recombinant vector according to claim 10. 請求項8に記載の核酸の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする物質または分子をスクリーニングする方法であって、工程:
a)請求項11に記載の形質転換された宿主細胞を培養すること;
b)候補物質または分子の存在下で、形質転換された宿主細胞をインキュベートすること;
c)所定のポリヌクレオチドの発現を検出すること;
d)工程c)で得られた検出結果と、前記候補分子または物質の非存在下で前記形質転換宿主細胞を培養することによって得られた検出結果とを比較すること、を含むことを特徴とする、上記方法。
A method for screening a substance or molecule that modulates transcription of a constitutive polynucleotide of a nucleic acid according to claim 8, comprising the steps of:
a) culturing the transformed host cell of claim 11;
b) incubating the transformed host cells in the presence of the candidate substance or molecule;
c) detecting the expression of a given polynucleotide;
d) comparing the detection result obtained in step c) with the detection result obtained by culturing the transformed host cell in the absence of the candidate molecule or substance. The above method.
請求項8に記載の核酸の構成的ポリヌクレオチドがコードする所定のポリペプチドの転写をモジュレートする候補分子または物質をインビトロでスクリーニングするキットまたはボックスであって、
a)請求項11に記載の形質転換された宿主細胞;
b)必要に応じて、請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写の検出に必要な手段、
を含む、上記キットまたはボックス。
A kit or box for in vitro screening for a candidate molecule or substance that modulates transcription of a predetermined polypeptide encoded by the constitutive polynucleotide of the nucleic acid according to claim 8,
a) a transformed host cell according to claim 11;
b) optionally, means necessary for detecting the transcription of a given constitutive polynucleotide of the nucleic acid according to claim 8,
The kit or box containing the above.
請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする物質または分子をインビボでスクリーニングする方法であって、工程:
a)請求項12に記載の非ヒトトランスジェニック哺乳動物に、候補物質または分子を投与すること;
b)工程a)で処理されたトランスジェニック哺乳動物中で、所定のポリヌクレオチドの発現を検出すること;
c)工程b)の検出結果と、候補物質または分子が投与されていない請求項12に記載の非ヒトトランスジェニック哺乳動物で得られた結果とを比較すること、
を含むことを特徴とする、上記方法。
A method for in vivo screening for a substance or molecule that modulates transcription of a predetermined constitutive polynucleotide of a nucleic acid according to claim 8, comprising the steps of:
a) administering a candidate substance or molecule to the non-human transgenic mammal according to claim 12;
b) detecting the expression of a given polynucleotide in the transgenic mammal treated in step a);
c) comparing the detection result of step b) with the result obtained in the non-human transgenic mammal according to claim 12, wherein no candidate substance or molecule has been administered;
The above method, comprising:
請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする候補分子または物質をインビボでスクリーニングするキットまたはボックスであって、
a)請求項12に記載の非ヒトトランスジェニック哺乳動物;
b)必要に応じて、上記所定のポリヌクレオチドの転写の検出に必要な手段、
を含む、上記キットまたはボックス。
A kit or box for in vivo screening for candidate molecules or substances that modulate the transcription of a given constitutive polynucleotide of the nucleic acid according to claim 8, wherein the kit or box comprises:
a) the non-human transgenic mammal of claim 12;
b) if necessary, means necessary for detecting the transcription of the predetermined polynucleotide,
The kit or box containing the above.
請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする、物質または分子。A substance or molecule that modulates the transcription of a given constitutive polynucleotide of the nucleic acid of claim 8. 請求項13または請求項15の方法に従って選択されることを特徴とする、請求項17に記載の物質または分子。18. A substance or molecule according to claim 17, characterized in that it is selected according to the method of claim 13 or claim 15. 請求項17または18に記載の物質または分子を活性成分として含む、医薬組成物。A pharmaceutical composition comprising the substance or molecule according to claim 17 or 18 as an active ingredient. 脂質代謝の欠陥、または、免疫系および炎症を含むメカニズムの欠陥の治療および/または予防を目的とすることを特徴とする、請求項19に記載の医薬組成物。20. Pharmaceutical composition according to claim 19, characterized in that it is intended for the treatment and / or prevention of deficiencies in lipid metabolism or deficiencies in mechanisms including the immune system and inflammation. 医薬品の活性成分としての、請求項17または18に記載の物質または分子。19. A substance or molecule according to claim 17 or 18 as an active ingredient of a medicament. 工程:
a)試験される被験者から得られる生体物質から、トータルメッセンジャーRNAを抽出すること;
b)上記生体物質に存在するABCA7に関するメッセンジャーRNAを定量すること;
c)工程b)で得られたABCA7に関するメッセンジャーRNAの量と、正常な被験者から抽出されたABCA7に関するメッセンジャーRNAの量とを比較すること、
を含む、被験者のABCA7遺伝子転写の欠陥を検出する方法。
Process:
a) extracting total messenger RNA from biological material obtained from the subject to be tested;
b) quantifying messenger RNA for ABCA7 present in the biological material;
c) comparing the amount of messenger RNA for ABCA7 obtained in step b) with the amount of messenger RNA for ABCA7 extracted from a normal subject;
A method for detecting ABCA7 gene transcription defect in a subject, comprising:
工程:
a)試験される被験者から得られる生体物質から、ABCA7遺伝子の転写開始部位の上流に位置するポリヌクレオチドを配列解析すること;
b)a)で得られたヌクレオチド配列と、配列番号1とを並べること;
c)試験される被験者の生体物質から得られた配列解析されたポリヌクレオチドと、参照の配列番号1との間の様々なヌクレオチドを決定すること、
を含む、被験者のABCA7遺伝子転写の欠陥を検出する方法。
Process:
a) sequence analysis of a polynucleotide located upstream of the transcription start site of the ABCA7 gene from biological material obtained from a test subject;
b) aligning the nucleotide sequence obtained in a) with SEQ ID NO: 1;
c) determining the various nucleotides between the sequenced polynucleotide obtained from the biological material of the subject to be tested and the reference SEQ ID NO: 1;
A method for detecting ABCA7 gene transcription defect in a subject, comprising:
試験される被験者から得られる生体物質において、ABCA7に関するメッセンジャーRNAを定量するのに必要な手段を含む、被験者のABCA7遺伝子転写の欠陥を検出するためのキットまたはボックス。A kit or box for detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, comprising a means necessary for quantifying messenger RNA for ABCA7 in a biological material obtained from the subject to be tested. 試験される被験者のABCA7遺伝子の転写開始部位の上流に位置するポリヌクレオチドを配列解析するのに必要な手段を含む、被験者のABCA7遺伝子転写の欠陥を検出するためのキットまたはボックス。A kit or box for detecting a defect in ABCA7 gene transcription in a subject, comprising the means necessary to sequence a polynucleotide located upstream of the transcription start site of the ABCA7 gene of the subject to be tested. 請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする分子または物質をスクリーニングする方法であって、工程:
a)請求項1〜9のいずれか一項に記載の核酸または請求項10に記載の組換えベクターを、試験される候補分子または物質と共にインキュベートすること;
b)候補分子または物質と、候補分子または物質とで形成される複合体を検出すること、
を含む、上記方法。
A method for screening a molecule or substance that modulates transcription of a predetermined constitutive polynucleotide of a nucleic acid according to claim 8, comprising the steps of:
a) incubating a nucleic acid according to any one of claims 1 to 9 or a recombinant vector according to claim 10 with a candidate molecule or substance to be tested;
b) detecting a complex formed between the candidate molecule or substance and the candidate molecule or substance;
The above method, comprising:
請求項8に記載の核酸の所定の構成的ポリヌクレオチドの転写をモジュレートする候補分子または物質をスクリーニングするキットまたはボックスであって、
a)請求項1〜9のいずれか一項に記載の核酸または請求項10に記載の組換えベクター;
b)必要に応じて、上記候補分子または物質と上記核酸とで形成される複合体の検出に必要な手段、
を含む、上記キットまたはボックス。
A kit or box for screening a candidate molecule or substance that modulates transcription of a predetermined constitutive polynucleotide of the nucleic acid according to claim 8,
a) a nucleic acid according to any one of claims 1 to 9 or a recombinant vector according to claim 10;
b) if necessary, means necessary for detecting a complex formed between the candidate molecule or substance and the nucleic acid;
The kit or box containing the above.
JP2002537874A 2000-10-24 2001-10-17 Nucleic acids that regulate the ABCA7 gene, molecules that modulate its activity, and therapeutic uses Pending JP2004512045A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0013649A FR2822165B1 (en) 2000-10-24 2000-10-24 NUCLEIC ACID REGULATING THE ABCA7 GENE, MOLECULES MODULATING ITS ACTIVITY AND THERAPEUTIC APPLICATIONS
US25314100P 2000-11-28 2000-11-28
PCT/FR2001/003219 WO2002034903A2 (en) 2000-10-24 2001-10-17 Nucleic acid generating the abca7 gene, molecules modulating its activity and therapeutic applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004512045A true JP2004512045A (en) 2004-04-22

Family

ID=26212696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002537874A Pending JP2004512045A (en) 2000-10-24 2001-10-17 Nucleic acids that regulate the ABCA7 gene, molecules that modulate its activity, and therapeutic uses

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1334186A2 (en)
JP (1) JP2004512045A (en)
AU (1) AU2002210661A1 (en)
CA (1) CA2426294A1 (en)
WO (1) WO2002034903A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070026408A1 (en) * 2003-12-15 2007-02-01 Noab Biodisccoveries Inc. Materials and methods for analysis of atp-binding cassette transporter gene expression

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004507202A (en) * 1999-03-31 2004-03-11 キュラジェン コーポレイション Nucleic acid containing an open reading frame encoding a polypeptide; "ORFX"
FR2796808B1 (en) * 1999-07-30 2004-03-12 Inst Nat Sante Rech Med NEW APPLICATIONS OF ABCA TYPE CONVEYORS

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002034903A3 (en) 2002-08-08
AU2002210661A1 (en) 2002-05-06
EP1334186A2 (en) 2003-08-13
WO2002034903A2 (en) 2002-05-02
CA2426294A1 (en) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zerucha et al. A highly conserved enhancer in the Dlx5/Dlx6Intergenic region is the site of cross-regulatory interactions betweenDlx genes in the embryonic forebrain
Noben-Trauth et al. A candidate gene for the mouse mutation tubby
US6284743B1 (en) Method for modulating smooth muscle cell proliferation
JP3562528B2 (en) IKAROS: T cell pathway regulatory gene
AU726918B2 (en) TGFbeta signal transduction proteins, genes, and uses related thereto
JP2006524492A (en) Methods for identifying nucleic acid molecules associated with angiogenesis
US7378274B2 (en) Regulatory nucleic acid for the ABC1 gene, molecules modifying its activity and therapeutic uses
JP2003523177A (en) Nucleic acids of the human ABC1 gene and their application in therapy and prevention
JP2004512045A (en) Nucleic acids that regulate the ABCA7 gene, molecules that modulate its activity, and therapeutic uses
JP5119430B2 (en) Genes associated with polycystic kidney disease and uses thereof
JP2004502444A (en) Methods and compositions related to muscle selective calcineurin interacting protein (MCIP)
US20030077591A1 (en) Nucleic acid for regulating the ABCA7 gene, molecules modulating its activity and therapeutic applications
KR20020012279A (en) Nucleic and proteinic acids corresponding to human gene abc1
JP2002512041A (en) Novel mutations in the FREAC3 gene for diagnosis and prognosis of glaucoma and anterior segment hypoplasia
EP1240184A2 (en) "dispatched" polypeptides
US6197947B1 (en) Translation initiation factor 4AIII and methods of use thereof
AU2007240161A1 (en) Nucleic acid generating the ABCA7 gene, molecular modulating its activity and therapeutic applications
EP1005360A1 (en) Antioxidant protein 2, gene and methods of use therefor
US6825035B1 (en) Compositions and methods for modulating expression within smooth muscle cells
US20090233986A1 (en) Methods and compositions for using sax2
JP4269013B2 (en) bHLH-PAS protein, gene thereof and use thereof
US20020142417A1 (en) Antioxidant protein 2, gene and methods of use therefor
EP1430080A2 (en) Genetic sequences related to bone diseases in the osteopetrotic grey-lethal (gl) mouse
FR2822165A1 (en) New promoter of the ABCA7 gene, useful for identifying modulators of transcription and in gene therapy of e.g. disorders of lipid metabolism
US20030176649A1 (en) Vmglom gene and its mutations causing disorders with a vascular component

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070813

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070820

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071115

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071211

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080416