JP2005500038A - 多発性硬化症のヒトの診断方法 - Google Patents

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Abstract

多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒトの診断方法が記載される。この方法は、以下の工程、多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒト由来の体液または組織の試料を提供する工程であって、該試料が、MSまたはMSとなる危険性のないヒトから採取された場合に野生型SCF−アポトーシス応答遺伝子−(wt−SARG−1−)タンパク質およびwt−SARG−1をコードする核酸のうち少なくとも1つを含む工程、該試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程、ならびにwt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸が該試料中に存在しない場合、MSまたはMSとなる危険性があると診断する工程を包含する。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒトの診断方法に関する。さらに、本発明は、癌または癌となる危険性のあるヒトの診断方法に関する。
【背景技術】
【0002】
多発性硬化症(MS)は、北ヨーロッパのカフカス人の最大0.1%の人口が冒される末梢神経系(CNS)の一般的な脱髄疾患であり、そして未同定の末梢神経組織の抗原に対して指向される自己免疫症候群であると考えられている。MS発症に対する感受性の決定は複雑であり、そして環境的な因子および遺伝的な因子(およそ20%の患者が、1人以上の罹患した親族を有している(Chataway et al, 1998))の両方に左右される(Ebers et al, 1995; Sawcer and Goodfellow, 1998; Sadovnick et al, 2000)。多原発生疾患(polygenetic disease)であると考えられているが、MSに関連する遺伝子を単離するために、候補遺伝子アプローチが取られている(Weinshenker and Kantarci, 2000)。カフカス人のハプロタイプDRB*1501−DQA1*0102−DQB1*0602(Haines et al, 1998)およびプロテインチロシンホスファターゼレセプタータイプC(protein tyrosine phosphatase receptor-type C)における点突然変異(Jacobsen et al, 2000)との関連性が、同様の症例に関連する。最近、MSにおけるT細胞排除、ならびに神経および希突起膠細胞の損傷の両方において、アポトーシスの重要性が認識されている(reviewed in Zipp, 2000)。
【0003】
しかし、MSの少なくとも一部の症例において家族性遺伝的継承が明らかであるが、今日まで明らかなマーカーは報告されていない。単なるMSの認識、または危険の関連性の提供でさえも、治療または予防的措置の早期開始に非常に有益である。
【0004】
したがって、本発明の目的は、MSに対する明らかな徴候、および明らかな相関性を与える、MSのための有効な診断系を提供することである。
【発明の開示】
【0005】
したがって、本発明の内容は、多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒトの診断方法であって、該方法は、以下の工程によって特徴付けられる:
多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒト由来の体液または組織の試料を提供する工程であって、該試料が、MSまたはMSとなる危険性のないヒトから採取された場合に野生型SCF−アポトーシス応答遺伝子1−(SCF Apoptosis-Response Gene1-)(wt−SARG−1−)タンパク質およびwt−SARG−1をコードする核酸のうち少なくとも1つを含む工程、
該試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程、ならびに
wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸が該試料中に存在しない場合、MSまたはMSとなる危険性があると診断する工程。
【0006】
驚くべきことに、SARG−1タンパク質は、MSの非常に特異的なマーカーであることが判明した。変異SARG−1タンパク質を有するヒトか、またはSARG−1における変異のためにいかなるSARG−1タンパク質も発現しないヒトは、MSの明らかに高い危険性を有する。SARG−1タンパク質の免疫組織化学的局在性に対する研究によると、このタンパク質はCNSの灰白質または白質に局在することを示した。アポトーシス誘導におけるSARG−1の役割は、家族性MSの場合、SARG−1の変異状態を解析するために、候補遺伝子アプローチを進展させるものである。実際、20人の非関連性の家族性MS患者由来のDNAが、SARG−1座のPCR増幅およびDNA配列決定によって調査され、そして、健常な対照由来のSARG−1配列と比較された。全ての対照試料は、野生型SARG−1ゲノム配列を示すが、MS患者由来のDNAにおいては、20中6のDNA試料のみが、PCRによって増幅可能であったことが見出された。すなわち、20中14は、いかなる検出可能なSARG−1シグナルをも示さなかった。ほかの6人の患者のうち4人において、遺伝的な変更が見られた。ヌクレオチド67位でのT→Cの点突然変異は、アミノ酸23位でのフェニルアラニンのロイシンへの置換を生じる(アミノ酸およびヌクレオチドの番号は、図4〜8による)。ヌクレオチド359位でのC→Tの点突然変異は、アミノ酸120位でのセリンのフェニルアラニンへの置換を生じる(図16)。ヌクレオチド89位でのA→Gの点突然変異は、アミノ酸30位でのグルタミン酸のグリシンへの置換を生じる(図17)。アミノ酸116と121との間のコドンの欠失は、セリン残基の消失を生じる(図18)。20以上の対照DNA試料の配列決定では、野生型配列のみを示した。
【0007】
驚くべきごとに、野生型のSARG−1またはSARG−1タンパク質における変化がいくつかの癌細胞においても見られることが観察された。30以上の癌細胞の配列解析において、G残基は通常280位に存在するので、94位はバリン(Aヌクレオチド)またはメチオニン(Tヌクレオチド)の代わりにロイシン残基となる。ヒトメラノーマ細胞系において、SARG−1に2つの変異が見られれる:アスパラギン酸のグリシンへの置換を生じるヌクレオチド74位のA→Gの点突然変異およびアミノ酸97位のヒスチジンのチロシンへの置換を生じるヌクレオチド289位のC→Tの点突然変異。
【0008】
これらの変異に関与する制限部位が多く存在する:ヌクレオチド67位でのT→Cは、多くの制限部位、Eco88I、XhoI、PaeR7I、Sfr274I、Ama781I、BcoI、BsoBI、AvaIを生じる;ヌクレオチド359位でのC→Tは、さらなる制限部位BseRIを生じる。
【0009】
したがって、本発明のさらなる目的は、癌または癌となる危険性のあるヒトの診断方法に関し、該方法は、以下の工程によって特徴付けられる:
癌または癌となる危険性のあるヒト由来の体液または組織の試料を提供する工程であって、該試料が、癌または癌となる危険性のないヒトから採取された場合にwt−SARG−1タンパク質およびwt−SARG−1をコードする核酸のうち少なくとも1つを含む工程、
該試料中の、wt−SARG−1タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程、ならびに
wt−SARG−1タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸が該試料中に存在しない場合、癌または癌となる危険性があると診断する工程。
【0010】
試料の出所は、通常、診断されるべき癌または疾患の性質に依存する。本発明によるとくに好ましい試料は、ヒトの血液、血漿、血清、リンパ液、神経細胞を含む組織、脳脊髄液、腫瘍組織、骨髄、神経組織、皮膚、髪、涙、羊水穿刺材料を含む胎児材料(fetal material including amniocentesis material)、子宮組織、唾液、糞便、精子などを含む全生検材料を由来とするものである。
【0011】
基本的には、試料中の、wt−SARG−1タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出するためのいかなる方法も、本発明にしたがい適用され得る。好ましくは、SARG−1変異体が存在する場合、変異体が存在するという情報を与えるか、または変異形態(mutant form)の性質を詳細に分析するかのいずれかによって、特定のSARG−1変異体を特徴付ける方法が適用される。
【0012】
とくに、点突然変異(すなわち、それぞれ1つの核酸残基または1つのアミノ酸残基においてwt−SARG−1またはwt−SARG−1タンパク質とは異なるSARG−1の非wt形態)の存在の検出は、本発明おいて好ましくあり得る。本発明による方法は、それらの点突然変異、とくに異なるアミノ酸配列となる点突然変異(たとえば、野生型SARG−1タンパク質からの1つのアミノ酸残基の変更)を同定するために設計され得る。
【0013】
wt−SARG−1タンパク質またはコードする核酸の存在を検出するための適切な方法は、当技術分野において公知であり、好ましくは、wt−SARG−1をコードする核酸は、核酸増幅方法(とくにポリメラーゼ連鎖反応法)、一本鎖構造多型(single-strand conformation polymorphism)(SSCP)分析、制限分析、マイクロアレイ技術、プロテオミクスなどによって検出される。これらの方法は、ハイスループット基準において、迅速で信頼性が高く、かつ容易に実施可能であることが示されている。これらの試験は、標準組織または体液試料(たとえば、血液、髪または唾液)に対して実施できる。
【0014】
一方、wt−SARG−1タンパク質の存在を検出するための好ましい方法は、たとえば、ELISA形式において、wt−SARG−1タンパク質抗体(とくに、モノクローナル抗体)の適用を包含する。このような抗体は、高度な規格化の潜在性とともに工業的な規模で容易に産生され得る。
【0015】
本発明による方法は、とくにスクリーニング試験形式に適用するのに適する。
【0016】
SARG−1のイントロン/エキソン構造を図19において提供する。翻訳開始部位のイニシエーターコンセンサスYYCARRに下線を付す。ドナー(GU)およびアクセプター(AG)のスプライス部位にイタリック体で下線を付す。エキソンは太字である。コードエキソン配列はイタリック体である。SARG−1はヒト染色体20q12〜13.12に位置される。
【0017】
本発明はまた、さらなる態様、すなわち、ヒトの野生型SARG−1をコードする配列番号1(図4)による配列を含む核酸分子に関する。このような核酸は、診断のために使用されるだけでなく、治療的な分子または遺伝子配列を提供することによって(たとえば、アンチセンス方法、すなわち低分子薬の設計によって)、遺伝子治療の態様のために使用され得る。
【0018】
本発明はまた、配列番号1の配列を含む核酸分子を包含する。ここで、該核酸分子において、1つの核酸残基が、異なる核酸残基によって変更され(たとえば、TがC、GまたはAで置換される)、該変更が、好ましくは異なるSARG−1タンパク質のアミノ酸配列を生じる。
【0019】
とくに好ましい変更は、配列番号1の67位におけるTからCへの変更、配列番号1の74位におけるAからGへの変更、配列番号1の89位におけるAからGへの変更、配列番号1の289位におけるCからTへの変更、および配列番号1の359位におけるCからTへの変更から選択される。これらの変更は、MS患者または癌細胞においてすでに観察された変更に関する。生存可能な表現型において生じるさらなる変更もまた好ましい。
【0020】
本発明による核酸分子における他の好ましい変異は、コード領域における欠失、好ましくは1つ以上のコドン(たとえば、3つの核酸、または6、9、12個の核酸など)の欠失を含む。それらの変異の1つは、アミノ酸116と121との間のコドンの欠失を導き、セリン残基の消失を生じる(図19)。SARG−1タンパク質において非機能的なSARG−1を導く変異はまた、制御領域内(5’または3’)および/または配列内(とくに正確なスプライシングに重要な位置)に位置され得る。
【0021】
本発明による核酸分子が診断目的で使用される場合、全配列を使用する必要はない。プローブとしての使用または本発明による方法の実施のために、配列番号1のフラグメント、好ましくは12以上、より好ましくは15以上、とくに20以上の核酸残基の長さを有するフラグメントは、たとえば、核酸試料もしくは染色体試料でさえも同定もしくは単離するためのプローブ、またはPCRプライマーなどとして、様々な試験、とくにそれらのプローブを用いる診断試験を実施するのに適する。
【0022】
本発明による核酸分子は、配列番号1によるコード配列に限定されるものではなく、この遺伝子の全エキソン/イントロン構造を含むゲノム複製体(genomic counterparts)にも関し、とくに非野生型形態のタンパク質(または非翻訳形態のタンパク質)を生じる非コード領域における模倣体もまた、本発明に包含される。
【0023】
本発明はまた、この核酸分子によってコードされるポリペプチド(たとえば、配列番号2によるアミノ酸配列を含む)にも関する。コンセンサスAsn−X−Ser/Thr(アミノ酸残基131〜133)を含む単一の潜在的なN−グリコシル化部位が存在する。
MDPNPRAALERQQLRLRERQKFFEDILQPETEFVFPLSHLHLESQRPPIGSISSMEVNVDTLEQVELIDLGDPDAADVFLPCEDPPPTPQSSGVDNHLEELSLPVPTSDRTTSRTSSSSSSDSSTNLHSPNPSDDGADTPLAQSDEEEERGDGGAEPGACS
【0024】
全てのトレオニンおよびセリン残基は、O−グリコシル化され得る。コンピューターの予想は、セリン残基91、108、113、117、118、119、120、121、123、124および133、ならびにトレオニン残基88、107、111、112、115および125のグリコシル化の高い可能性を示す。
【0025】
同様に、全てのトレオニンおよびセリン残基は、リン酸化され得る。コンピューターの予想は、セリン残基54、92、108、113、116、117、118、119、120、121、123、124、129、133および144、ならびにトレオニン残基61、88、107、112および139のリン酸化の高い可能性を示す。
【0026】
潜在的なプロテインキナーゼ認識部位の他に、シグナル配列、特徴的なドメインまたは他の3次元構造は全く検出されなかった。もちろん、アミノ酸残基の変更または欠失を有するアミノ酸配列もまた、本発明によって包含される。
【0027】
本発明によるポリペプチドのアミノ酸残基の変更は、好ましくは、アミノ酸残基Phe23、Asp25、Glu30、His97およびSerl20、とくにPhe23からLeu23への変更、 Asp25からGly25への変更、 Glu30からGly30への変更、His97からTyr97への変更、およびSerl20からPhel20への変更から選択される。
【0028】
本発明は、以下に記載するように、(急性)骨髄性白血病または他の白血病サブタイプのための特異的なマーカーとして、SARG−1変異体形態を提供する。SARG−1遺伝子の欠失は、マーカーとして機能するために部分的または完全であり得る。そのようなマーカーの存在または非存在をスクリーニングする診断試験は、当業者に容易に想到でき、かつ実施できる。
【0029】
本発明による好ましいポリペプチドは、組換え的に産生される。それは、wt−SARG−1タンパク質と比較して構造的な相違(たとえば、示差的グリコシル化、とくに非相同グリコシル化)を示す。
【0030】
本発明はまた、抗体調製物の作製方法にも関する。この方法は、本発明によるポリペプチドを動物に投与する工程、該動物に該ポリペプチドに対する抗体を産生させる工程、抗体を含有する体液または組織を該動物から抽出する工程、および該ポリペプチドに対する抗体調製物を、該体液または組織から調製する工程を含む。この方法は、とくにポリクローナル抗体の作製に適用可能である。
【0031】
モノクローナル抗体の作製に関しては、そのような抗体調製物を作製する方法が好ましく、その方法は、本発明によるポリペプチドを動物に投与する工程、該動物に該ポリペプチドに対する抗体を産生させる工程、該動物の脾臓を採取する工程、該脾臓細胞とハイブリドーマ生成細胞との融合細胞を調製する工程、該ポリペプチドに対するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞を作製する工程、該ハイブリドーマ細胞をクローニングおよび培養し、それによってモノクローナル抗体を発現する工程、ならびに該モノクローナル抗体を調製する工程を含む。当業者は、それによって、このような目的に容易に利用可能である方法(たとえば、"Antibodies: A laboratory manual" by Ed Harlow, ColdSpring Harbor Laboratory; David Lane, Imperial Cancer ResearchFund Laboratories, 1988に記載された方法)に基づく。もちろん、ファージディスプレイペプチドもまた容易に作製され得る。
【0032】
本発明はまた、インビトロでの本発明による診断方法を実施するためのキットに関する。このキットは、少なくともwt−SARG−1タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する手段を含む。当業者は、本出願の開示を基に、大多数の適切な代替物(たとえば、抗wt−SARG−1タンパク質抗体、wt−SARG−1に選択的に結合する核酸プローブ、wt−SARG−1に選択的な領域を規定する核酸プライマー、該核酸プローブまたは該核酸プライマーを含むチップ)を予見できる。他の好ましい手段またはアッセイは、タンパク質がSARG−1(たとえば、変異特異的抗体を含む抗体またはペプチド)に結合するアッセイ、ELISA、ウエスタンブロッティングアッセイ、フローサイトメトリーアッセイ、および共焦点顕微鏡を含む免疫組織化学技術を使用するアッセイである。
【0033】
本発明のさらなる局面は、本発明の遺伝子組換え非ヒト動物モデル、とくにSARG−1遺伝子が変異またはノックアウトされた動物モデルに関する。SARG−1ノックアウトマウスはとくに好ましい。そのようなモデル(とくにマウスモデル)を提供する方法は、当業者に容易に利用可能である。そのような動物モデルは、SARG−1の遺伝的な変化(variations)および変異の研究に非常に有用である(とくにそのMS関連障害に関して)。
【0034】
用語「遺伝子組換え(transgenic)」は、本明細書において、哺乳類細胞(とくに生存動物の哺乳類細胞)のゲノムに人工的に挿入されている、またはそうしようとする遺伝的材料を記載するために使用される。導入遺伝子は、永続的または一時的な遺伝的変化(好ましくは、永続的な遺伝的変化)を意味する、細胞の形質転換のために使用され、それは、外因性のDNAの挿入ののちに細胞において誘導される。永続的な遺伝的変化は、通常、細胞のゲノムにDNAを導入することによって達成される。安定な組込みのためのベクターとしては、プラスミド、レトロウイルスおよび他の動物ウイルス、YACなどがあげられる。目的の遺伝子組換え動物としては、たとえば、ウシ、豚、ヤギ、ウマなど、とくにげっ歯類(ラット、マウスなど)があげられる。
【0035】
遺伝子組換え動物は、染色体外の要素として存在する外因性の核酸配列を含有し、安定にその細胞(とくに生殖細胞)の全てまたは一部に組み込まれる。他に示されない限り、遺伝子組換え動物は、生殖細胞の配列に安定な変化を含むと仮定される。動物の最初の構築の間、細胞の一部のみが変更されたゲノムを有する「キメラ」または「キメラ動物」が作製される。キメラは、主に、所望の遺伝子組換え動物を作製するために、育種目的に使用される。ヘテロ接合性の変更(heterozygous alteration)を有する動物は、キメラの育種によって作製される。オスおよびメスのヘテロ接合体は、代表的には、ホモ接合体の動物を産生するために飼育される。
【0036】
遺伝子組換え動物は2つの群に分類され、口語で「ノックアウト」および「ノックイン」と称する。本発明において、ノックアウトは、内因性SARG−1の1つまたは両方の対立遺伝子における部分的または完全な機能の消失を有する。ノックインは、内因性の遺伝子から変更された遺伝子配列および機能を有する導入された導入遺伝子を有する。このノックアウトとノックインとは組み合わされ得、その結果、自然に存在する遺伝子は無効にされ、そして、変更された形態が導入される。
【0037】
ノックアウトにおいて、好ましくは、標的遺伝子の発現は検出不可能であるか、または少量である。SARG−1のノックアウトは、本明細書において記載されるように、ヒトにおける情勢に適切なモデルとして実施するために、SARG−1タンパク質の機能が実質的に減少されており、その結果、発現が検出不可能であるか、または少量レベルのみ存在するか、または本発明の教示により変異されることを意味する。これは、コード配列の変異または破壊の導入(たとえば、1つ以上の終始コドンの挿入、DNAフラグメントの挿入など)、コード配列の欠失、終始コドンのコード配列への置換などを含む種々の機構によって達成され得る。いくつかの場合、外因性の導入遺伝子は、最終的にゲノムから欠失されるので、本来の配列へ純変化(net change)する。「ノックアウト」を達成するために、異なるアプローチが使用され得る。本来の遺伝子の全てまたは一部の染色体の欠失が誘導され得る。その欠失としては、非コード領域(とくにプロモーター領域、3’調節配列、エンハンサー)の欠失、またはSARG−1の発現を活性化する遺伝子の欠失があげられる。機能的ノックアウトはまた、本来の遺伝子の発現をブロックするアンチセンス構築物の導入によって達成され得る(たとえば、Li and Cohen (1996) Cell 85: 319-329参照)。「ノックアウト」はまた、条件付きのノックアウト(たとえば、ここで、標的遺伝子の変更を促進する基質に対する動物の暴露、標的遺伝子部位での組換えを促進する酵素(たとえば、Cre−lox系におけるCre)の導入、または出生後に標的遺伝子の変更を指向する他の方法によって、標的遺伝子の変更が生じる)を含む。
【0038】
標的遺伝子の「ノックイン」は、本来のSARG−1の変更された発現または機能を生じる、宿主細胞ゲノムにおける変更を意味する。増大した(異所性を含む)または減少した発現は、標的遺伝子のさらなるコピーの導入によって、または標的遺伝子の内因性コピーの促進された発現を提供する調節配列を作動可能に挿入することによって達成され得る。それらの変化は構成的または条件付きである。すなわち、アクチベーターまたはリプレッサーの存在に依存する。
【0039】
外因性遺伝子は、通常、その動物宿主とは異なる種から得られるか、またはそのコード配列もしくは非コード配列において変更されるかのいずれかである。導入された遺伝子は、野生型遺伝子、自然に存在する多型または変異、あるいは遺伝的に操作された配列(たとえば、コード領域または非コード領域に、欠失、置換または挿入を有する配列)であり得る。導入された配列は、野生型のヒトもしくは動物のSARG−1タンパク質またはその変異体をコードし得る、あるいはレポーター遺伝子に作動可能に連結されたSARG−1プロモーターを利用し得る。導入された遺伝子がコード配列である場合は、構成的または誘導性であり得るプロモーター、および宿主動物における発現に必要な他の調節配列に、通常、作動可能に連結される。「作動可能に連結される(された)(operably linked)」によって、適当な分子(たとえば、転写アクチベータータンパク質)が調節配列に結合される場合に遺伝子発現を可能にするような方法で、DNA配列および調節配列が結合されることを意味する。
【0040】
目的の特定の構築物としては、アンチセンスSARG−1(本来のSARG−1発現、ドミナントネガティブSARG−1変異体の発現、およびSARG−1の過剰発現を遮断し得る)があげられるが、これに限定されるものではない。lacZなどの検出可能なマーカーは遺伝子座に導入され得る。ここで、発現のアップレギュレーションが、表現型に容易に検出される変化をもたらす。レポーター遺伝子またはコード領域と組合わせた、SARG−1プロモーター領域を利用する構築物がまた目的とされる。
【0041】
DNA結合、転写調節などにおける異なるエキソンの役割を決定するために、一連の少量の欠失および/または置換がSARG−1になされ得る。SARG−1タンパク質が正常に産生されない細胞におけるSARG−1タンパク質の発現の提供によって、細胞行動に変化を誘導できる。
【0042】
相同組換えのためのDNA構築物は、所望の遺伝子修飾を有する少なくとも一部のSARG−1を含み、かつ標的化された遺伝子座と相同な領域を含む。無作為な組込みのためのDNA構築物は、組換えを仲介するために相同な領域を含む必要がない。都合のよいことに、陽性および陰性選択のためのマーカーを含む。相同組換えを介した標的遺伝子修飾を有する細胞を作製する方法は、当技術分野において公知である。哺乳類細胞をトランスフェクションする種々のな技術については、Keown et al. (1990) Methods in Enzymology 185: 527-537を参照されたい。
【0043】
胚幹(ES)細胞については、ES細胞系が使用されるか、または胚細胞が宿主(たとえば、マウス、ラット、モルモットなど)から新鮮に得られ得る。そのような細胞は、適当な線維芽細胞フィーダー層において増殖されるか、または白血病阻害因子(LIF)などの適当な増殖因子の存在下で増殖される。ES細胞が形質転換される場合、それらは遺伝子組換え動物を産生するために使用される。形質転換ののち、適当な培地中のフィーダー層上に細胞が置かれる。前記構築物を含む細胞は、選択培地を使用することによって検出され得る。コロニーが成長するための充分な時間ののち、コロニーが採取され、そして構築物の相同組換えまたは組込みの発生が分析される。陽性であるコロニーは、ついで胚操作および胚盤胞注入(blastocyst injection)のために使用され得る。胚盤胞は4〜6週齢の過剰排卵したメスから得られる。ES細胞は、トリプシン処理され、そして、その修飾細胞は、胚盤胞の胞胚腔に注入される。注入ののち、胚盤胞は、偽妊娠のメスの各子宮角(uterine horn)に戻される。メスは、ついで期間が空けられ、そして、得られる同腹子は、構築物を有する変異細胞についてスクリーニングされた。様々な表現型の胚盤胞およびES細胞を提供することによって、キメラの子孫は容易に検出され得る。
【0044】
キメラ動物は、修飾遺伝子の存在がスクリーニングされ、そして、該修飾を有するオスおよびメスは、ホモ接合体の子孫を産生するために交配される。遺伝子の変更が成長でのいくつか時点で致死を引き起こす場合、組織もしくは器官は、同種または類似遺伝子性のグラフトもしくはトランスプラント、またはインビトロ培養物として維持され得る。
【0045】
ヒトSARG−1の結合パートナーとしては、タンパク質−O−マンノシルトランスフェラーゼ(POMT1)、微小管結合タンパク質1A(MAP1A)、ATPase、Na+/K+ トランスポーティング β1 ポリペプチド(Na+/K+ transporting beta 1 polypeptide)(ATP1B1)、SWI/SNF 複合体 60kDaサブユニット(BAF60c)、α−アクチニン2、エキソン16、rab GDP解離インヒビター1(GDI1)およびプロテオソーム 26S サブユニット、ATPase3(PSMC3)があげられる。
【0046】
SARG−1タンパク質(変異体を含む)の活性を調節するためのSARG−1結合タンパク質を使用することは、本発明のさらなる態様であり、かつ逆もまた同様である。さらに、SARG−1(野生型)またはSARG−1結合タンパク質は、有効量のSARG−1またはSARG−1結合タンパク質(あるいはその複合体)を、MSまたは癌患者に投与することによって、MSまたは癌、好ましくは、骨髄増殖症候群、多血症、脊髄形成異常症および骨髄性白血病(とくに急性骨髄性白血病)の治療のために使用され得る。wt−SARG−1タンパク質の代わりに、そのような患者の有利な治療に適し得るSARG−1のフラグメント(たとえば、SARG−1結合タンパク質に結合するフラグメント)もまた使用され得る。そのようなフラグメントの最小の必要条件は、当業者(とくに本明細書に記載したマウスモデルを使用する当業者)に容易に見出される。
【0047】
さらに、前記方法を実施例および図面によって記載するが、それらに限定されるものではない。
【実施例】
【0048】
幹細胞アポトーシス中に誘導される新規SCF−アポトーシス応答遺伝子(SARG−1)の同定
SCF依存性骨髄単球の祖先(SCF dependent myelomonocytic progenitors)からの増殖因子の除去は、細胞周期非依存性アポトーシス(cell cycle-independent apoptosis)を急速に誘導する結果となる。95%以上のSCF剥奪培養物は、増殖因子除去から12時間後にバイタルダイ(vital dyes)を除くにもかかわらず、この時点ののちのSCFによる再刺激に対して増殖性の応答は見られない。ディファレンシャルディスプレイスクリーニングを行ない、骨髄単球幹細胞の自己再生および増殖因子除去により誘導されたアポトーシスの過程中の、中期〜初期(4時間)のmRNA発現の差異を調査した。規定されたプライマー(Bauer et al, 1993)のセット(ディスプレイ系)を用いるディファレンシャルディスプレイPCR(Liang and Pardee 1992,1995; Liang et al, 1993)による、全細胞性mRNA種のおよそ1/3の増幅は、自己再生前駆体に存在しないアポトーシスの際に誘導される1つのフラグメントを同定した。このバンドのゲル切出し、および再増幅のpCRδIIベクター(Invitrogen)へのTAクローニングののち、特異的発現の誘導を、非依存的培養物から単離調製した放射線標識化cDNAとハイブリダイズしたドットブロットしたプラスミド調製物を示す逆ノーザン法において確認した(図1)。全ての陽性と同定された示差的に調節されたクローンを配列決定し、そして同一の342塩基対の挿入物(下流および上流のディファレンシャルディスプレイプライマー対を除く)が含まれることを見出した。
【0049】
SARG−1cDNAの分子量および組織発現。胚発達中の調節
前記で見出された342bpのフラグメントの放射性標識、および多様な組織のノーザンブロット(Clontech)の調査により、およそ1300bp長の成熟mRNAが、ラット、マウスおよびヒトの組織において示された。偏在的な低発現が見られるなか、脳および心臓において最高の発現レベルが見られた(図2)。様々な段階のマウスの胚発達から単離された固定化mRNAのノーザンブロットを、放射性標識された342bpのフラグメントで調査し、7日後にSARG−1 mRNAが最高レベルであった発達の間および17日目の遺伝子産物の再発現の間の、SARG−1 mRNAの調節を証明した(図3)。
【0050】
ラット、マウスおよびヒトの全長SARG−1のクローニング
さらなるSARG−1配列情報を、ラット脳のMarathon−ready cDNA(Clontech)に連結したアダプターから、ポリメラーゼ連鎖反応による5’cDNA末端の迅速増幅(RACE)法によって得た。プライマーを342bpの配列の3’隣接末端で構築し、そして、PCR産物をpCR(登録商標)TAクローニングベクター(Invitrogen)にクローニングし、そして配列決定した。全長のSARG−1の1062bp遺伝子転写物を配列決定し、そしてそれは158アミノ酸のタンパク質をコードする479bpのオープンリーディングフレームを有する。全長のラットSARG−1cDNAを有するマウス株129SvJ由来の細菌の人工染色体バンクをスクリーニングすることによって、マウスSARG−1を単離した。相同のクローンを単離し、そしてXhoIフラグメントを配列決定した。ついで、マウスの成熟SARG−1のRNAを、マウス脳cDNAからPCRによって同定した。ヒトSARG−1を、脳cDNAのファージバンクから全長のラット配列との相同性によって単離し、そして配列決定した。全長のヒトSARG−1遺伝子座を、健常なボランティアの末梢血単核細胞から単離した染色体DNA由来のSARG−1cDNAにわたる(spanning)プライマーを用いるPCRによって増幅した。ラット、マウスおよびヒトのSARG−1の全長配列を図4、5および6に示す。
【0051】
ラット、マウスおよびヒトの配列間の相同性
ラットおよびマウスのSARG−1は、それぞれ核酸において93%、そして予想タンパク質レベルにおいて96%の相同である。ヒトのSARG−1は、マウスおよびラットのSARG−1に対して、それぞれ核酸レベルにおいて83%および84%、そして予想タンパク質レベルにおいて84%および86%の相同性を示し(図7および8)、20番染色体長腕に位置しており(20q13.12(Deloukas et al., 2001))、広範囲の脊髄増殖症候群において共通してその染色体の欠失が起こる(Wattel et al, 1993 and Bench et al., 2000)。配列は潜在的なPEST領域(Rechsteiner et al. 1996)(+)、単一の保存された潜在的なN−グリコシル化部位(#)、および3つの保存されたPKC(§)ならびにカゼインキナーゼII(*)リン酸化部位を含む(図5B参照)。
【0052】
抗SARG−1抗体によるSARG−1分布の分析
SARG−1抗体を、最初の15アミノ酸、ならびにキーホールリンペットヘモシアニンに結合するマウス、ラットおよびヒトのSARG−1のC末端部分に対応するペプチド(MDPNPRAALERQQLRおよびDEEEERGDGGAEPGA)でニワトリを免疫することによって調製した。IgYを卵黄から調製し、そして特異的抗体をカラム固定化ペプチドを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって調製した。
【0053】
マウス組織の5mmのアセトン固定化切断面の免疫組織化学分析において、特異的抗SARG−1 IgY抗体を、2次抗体を結合した抗IgYペルオキシダーゼによって視覚化し、神経組織におけるSARG−1タンパク質の広範囲の発現を検出した。SARG−1染色は、大脳皮質全体(図9A)、および小脳の顆粒、プルキニェ細胞および分子細胞層(図9B)で見られた。脊髄において、SARG−1は、神経細胞体、樹状突起、グリア細胞および血管を含む灰白質、ならびに大部分が有髄神経線維からなる白質の両方で発現された(図9C)。SARG−1発現はまた、予備末梢神経プロセスとともに局在化する(colocalised)(図9D)。SARG−1はまた、心筋(図9E)、肺の繊毛上皮(図9F)ならびに回腸および結腸の上皮細胞(データは示さない)において偏在的に発現される。マウス胚組織の染色は、神経組織、脳、心臓、胎盤、子宮、コルチ器官、真皮(顆粒層)および内臓の内層の強度の染色を証明した(データは示さない)。
【0054】
SARG−1過剰発現細胞の作製
MelJUSOメラノーマ細胞株を、10%のウシ胎仔血清、ならびに100ユニット/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシンおよび0.25μg/mlのアンホテリシンB(全てGibcoBRL製)を含有する抗生物質−抗カビ物質の混合物を補充したダルベッコ修飾イーグル培地(DMEM)で、37℃で5%CO2を含有する完全な湿潤空気環境下で維持した。ヒトSARG−1コード配列(hSARG−1486)を、標準的な分子生物学的手法(Sanbrook et al, 1989)によりC末端の血球凝集素(HA)ペプチド配列とインフレームでCMVプロモーターの制御下のpMH発現ベクター(Roche)にクローン化した。6ウェルプレートにおける半混合培養物を、Fugene(Roche)の存在下で、このベクター(pMH−SARG−1−HA)または空のベクターでトランスフェクションし、そしてネオマイシンに対して耐性を示すクロ−ンを単離した。
【0055】
神経細胞の培養系においてSARG−1の発現および機能を調査するために、標準的な分子生物学的手法(Sanbrook et al, 1989)を用いて、SARG−1477および増強緑色蛍光タンパク質の両方の内部のIRES配列を介してバイシストロニックに翻訳するCMVプロモーターの制御下にあるpIRESSII−EGFP真核生物発現ベクター(Clontech)にラットSARG−1コード配列(rSARG−1479)をクローニングした。ラット褐色細胞腫PC12細胞株を、8%のウマ血清、8%のウシ胎仔血清、ならびに100ユニット/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシンおよび0.25μg/mlのアンホテリシンB(全てGibcoBRL製)を含有する抗生物質−抗カビ物質の混合物を補充したDMEMで、37℃で5%CO2を含有する完全な湿潤空気環境下で維持した。6穴プレートにおける半混合培養物を、無血清Opti−MEM(Gibco)においてDNAに対して6:1の比の取り込み増強カチオン性脂質(the uptake enhancing cationic lipid mix)の混合物pFx1(Invitrogen)の存在下で、pIRES2−EGFP−SARG−1または空のベクターで18時間トランスフェクションした。800mg/mlのジェネティシン(Gibco)における選択ののち、トランスフェクションした安定なコロニーを個々のウェルから採取し、そして同様のEGFP蛍光を有するクローンを独立したトランスフェクションから展開した。
【0056】
ラットおよびヒトの成熟タンパク質の翻訳後修飾
アミノ酸配列から予想したラット、マウスおよびヒトのSARG−1タンパク質の分子量は、それぞれ17186.52、17193.52および17492.76である。SARG−1に対するIgY抗体は、ウエスタンブロッティングにおいて、天然のPC12細胞において低レベルで発現した28kDの種を検出する。それらの細胞へのpIRES2−EGFP−SARG−1のトランスフェクションの際に、この種の発現レベルが増大する。ヒトSARG−1タンパク質の分子量を、pMH−SARG−1−HAでトランスフェクションされたMelJUSOメラノーマ細胞由来の細胞抽出物のウエスタンブロッティングによって検出した。抗HAモノクローナル抗体3F10(Roche)は、28kDで移動する単一の種を検出した(図10)。
【0057】
トランスフェクションされたSARG−1タンパク質の細胞レベル下の局在
SARG−1でトランスフェクションしたPC12細胞の免疫組織化学染色により、SARG−1遺伝子産物の限定的な細胞質の局在を証明した。抗HAモノクローナル抗体3F10による免疫組織化学分析もまた、小胞体のためのマーカーとして使用される結合タンパク質(bip)の発現とともに主に局在化する、SARG−1タンパク質の限定的な細胞質の局在を証明した(図11)。HA−SARG−1のゴルジ特異的抗原コートタンパク質(b−cop)との共通の局在は最小である。対照的に、SARG−1発現は、リソソーム特異的タンパク質LAMP−2の発現と部分的に重複する。
【0058】
アポトーシスにおけるSARG−1の役割、および神経細胞培養物の分化
プロテインキナーゼインヒビターであるスタウロスポリンによるPC12細胞の処理は、100nMの濃度で神経突起という結果(outgrowth)を誘導し(Hashimoto and Hagino, 1989)、そして1mM以上の濃度でアポトーシスを誘導する(Fu et al, 1999)。神経突起という結果を生じるベクター対照培養物(図12)と比較して、SARG−1の過剰発現PC12細胞では、100nMのスタウロスポリン(Calbiochem)による処理において生存率が迅速に消失した。SARG−1の過剰発現PC12培養物における細胞死は、細胞減少、プログラム細胞死特有の形態の発生、およびアポトーシスプロセス特有のフローサイトメトリーによる細胞周期分析(図13)におけるエタノール固定化細胞由来のDNAの消失(Fraker et al, 1995)を伴う。スタウロスポリン類似物K252a(Alexis)、ホスファチジルイノシトール3−キナーゼインヒビターLY−294002(Alexis)もしくはWortmannin(Calbiochem)、MAPキナーゼキナーゼインヒビターPD98059(Alexis)またはプロテインキナーゼCインヒビターBisindolylmaleimide I(Alexis)では同様の効果は見られない。SARG−1の過剰発現もまた、神経成長因子により誘導されたPC12細胞の末端分化を促進する(図14)。
【0059】
SARG−1結合タンパク質の単離
酵母ツーハイブリッドスクリーニングは、市販のClontech製マッチメーカーシステム(Matchmaker system)により実行可能である。標準的な方法を用いてBamHIおよびEcoRI制限部位を用いるPCRによって、全長hSARG−1コード配列をpGBKT7シャトルベクター(Clontech)にクローニングすることによって、ベイトプラスミドを構築する(シャトルベクターpGBKT7:hSARG−1のコード領域を、EcoRIおよびBamHI制限部位を用いるPCR増幅によって、酵母ADH1プロモーター(P)の制御下で、c−mycタグを含むGAL4 DNA結合ドメイン(DNA−BD)のアミノ酸1〜147に、C末端が融合するようにクローニングし、そしてTRP1栄養マーカーを用いて酵母において選択する)。ついで、この構築物を、MATa酵母株AH109(アデニン(Ade)、ヒスチジン(His)、ロイシン(Leu)およびトリプトファン(Trp)について栄養要求性であり、合成脱落(SD)−Trp培地上での増殖によってpGBKT7で選択される)を使用し、リチウムアセテート形質転換した。MATα Y187(Ade-、His-、Leu-およびTrp-)酵母株において予め形質転換されたpACT2において一方向に構築したヒト脳のマッチメーカーライブラリー(Clontech)を購入し、そして少なくとも3×106クローンを、hSARG−1−1で形質転換されたAH109と接合させた(シャトルベクターpACT2:ヒト脳ライブラリー挿入物は、酵母ADH1プロモーター(P)の制御下で、GAL4活性化ドメインのアミノ酸768〜881、SV40T抗原核移行配列、およびHAエピトープタグに、C末端が融合するようにインフレームで一方向にクローニングされ、そしてLEU2栄養マーカーを用いて酵母において選択される)。接合体は、それぞれLeu-およびTrp-選択、ならびに、これと同時に、X−α−Gal(5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−α−D−ガラクトピラノシド)を含有する−His、−Adeプレート上でHIS3、ADE2およびMEL1のレポーター遺伝子活性化によるタンパク質相互作用によって単離される。陽性コロニーを再ストリークし、さらにβ−ガラクトシダーゼによるlacZレポーターの活性化について試験した。陽性コロニーの挿入物をPCRによって増幅し、制限消化によって繰り返し部分を同定し、そして陽性の相互作用物を、その挿入物のアダプター末端から短時間配列決定(short run sequencing)によって同定した。潜在的な相互作用物の同一性を、それぞれバイオテクノロジー情報に関する公衆センター(the national centre for biotechnology information)(www. ncbi. nlm. nih. gov/BLAST/)および欧州バイオインフォマティクス研究所(European bioinformatics institute)(www. ebi. ac. uk/fasta33/)の重複のない発現配列タグデータベース(non-redundant and expressed sequence tag data bases)に対するFASTAおよびBLASTサーチによって確認し、GAL4活性化ドメインとインフレームでクローニングされた特徴付けられたタンパク質を同定した。ついで、単一のpACT2プラスミドを、アンピシリン選択下でのE.Coliの形質転換およびpGBKT7−SARG−1と、−Ade、−His、−Leu、−Trp、X−α−galプレート上での青色コロニー成長によって選択されるライブラリー挿入物を含むpACT2とでのAH109の共形質転換によって再試験された陽性相互作用によって回収した。ベイトおよびライブラリーの遺伝子を、適当なc−mycおよびHAエピトープタグ化真核生物発現ベクターにクローニングし、さらに相互作用物を、インビトロで翻訳されたか、または一時的に共トランスフェクションされたHEK293細胞由来かのいずれかの、共免疫沈降タンパク質のウエスタンブロッティングによって確認した。後者はまた、全長のコード配列のクローニングおよび単離ののちの共焦点顕微鏡分析によって共局在化実験される。相互作用のパートナーのSARG−1との細胞共発現を、利用可能な抗体を用いて得られる一連の発生学的スライドの染色または同定配列のインサイチュハイブリダイゼーションのいずれかによって調査した。既知の結合パートナーの同定は、アンチセンスまたはRNAi方法の開発により、標的発現を特異的に減少させることができる、または特異的機能的インヒビターの使用により、PC−12アポトーシスおよび分化で見られた表現型の変化をさらに特徴付けることができる。結合パートナーの同定はまた、特異的に阻害もされ得るSARG−1発現によって影響される生化学的経路を同定する。同定された結合パートナーのノックアウトモデルは、SARG−1欠損マウスと交配され得る。
【0060】
ピットフォール分析(Pitfall analysis)
関連組織を、SARG−1がどこで高度に発現し、かつ細胞株モデルにおける分化およびアポトーシスにおいて役割を果たすのか解析した。ヒト遺伝子バンクを分析することにより、既知RNA配列の迅速な同定が可能である。SARG−1配列は、転写の活性化を減少できる細胞質移行シグナルを含まない。SARG−1のトランスフェクションは、PC−12またはMelJuso細胞に対して直接的に害はないので、酵母において害とは考えられない。マッチメーカーシステムは、人工産物を排除するために種々のプロモーター構築物を有する多様なレポーター遺伝子を使用し、そして多くの結合パートナーを単離するために使用されている(Corset et al, 2000; Galiegue et al, 1999; Ono et al, 2000; White et al, 2000)。ベクター構築物の効果的な一時的共トランスフェクションが可能である真核細胞系(HEK293)を、推定結合パートナーを迅速にスクリーニングするために使用した。
【0061】
ベイトとしてヒトSARG−1タンパク質を用いてヒト脳cDNAバンクをスクリーニングするための酵母ツーハイブリッド分析において、以下の結合パートナーを単離した。
1:ホモサピエンスのタンパク質−O−マンノシルトランスフェラーゼ1(POMT1)、(LC2)mRNA:(gi:12734916)
2:ホモサピエンスの微小管結合タンパク質1A(MAP1A)、mRNA(XM_012387)
3:ホモサピエンスのATPase、Na+/K+ トランスポーティング β1 ポリペプチド(ATP1B1)、mRNA(gi:4502276)
4:ヒトのSWI/SNF 複合体 60kDaサブユニット(BAF60c)mRNA(gi:1549246)
5:ホモサピエンスのα−アクチニン2に関するACTN2遺伝子、エキソン16(gi:6448557)
6:ホモサピエンスのrab GDP解離インヒビター(GDI1)、mRNA(gi:4503970)
7:ホモサピエンスのプロテオソーム(プロソーム(prosome)、マクロパイン(macropain)) 26S サブユニット、ATPase3(PSMC3)、mRNA(gi:4506210)
これら結合タンパク質のうち、とくにATPase β1ポリペプチドが、SARG−1との結合に関して、薬剤の標的としての使用にとくに興味深いものである。
【0062】
条件付きSARG−1ノックアウトマウスの作製
ベクター構築物と染色体の標的配列との間の効果的な相同組換えは、通常、薬剤耐性カセットに近接する少なくとも2kbの相同物を有する、7kbの相同性の種特異的領域によって達成される(Johnson et al., 1995)。マウスのSARG−1遺伝子座を、PCRによって完全に増幅し(2420bp)、そして3つのイントロンが存在することを配列決定により証明した。
【0063】
置換ベクターの構築について、SARG−1遺伝子座に隣接するおよそ2.5kbの付加的な非コード染色体配列情報を、129SvJマウスにおいて得る。この目的を達成するために、放射線標識化SARG−1cDNA配列または完全なmSARG−1遺伝子座のPCR産物を使用して、120kbの平均挿入物サイズを有する129SvJマウスの細菌人工染色体(BAC)ライブラリー(Incyte genomics)または9〜23kbの挿入物サイズを有するLamda Fix(登録商標)IIファージ(Stratagene)において構築された129SvJマウスゲノムライブラリーを、標準的な方法でスクリーニングした。クローニングまたはファージの単離ののち、コード領域に隣接するゲノム配列(およそ2.5kb)を、SARG−1コード配列内部に対するプライマーを用いる単離されたクローンの直接的な配列決定、SARG−1配列を有するクローン化された制限断片の配列決定、または逆PCRのいずれかによって特徴付けた。得られた配列情報を使用して、PCRプライマーを設計し、129SvJ mSARG−1ゲノム配列を、条件付/ハイポモルフpDELBOY−3X標的化ベクターに挿入した(Rossi et al, 2001)。このベクターは、遺伝子欠失に潜在的に関連する問題を克服する性質を有する。人工的な表現型が、調節の崩壊、ならびに標的遺伝子座および隣接遺伝子のスプライシングを導き得る、ネオマイシンカセットの転写活性のために、ノックアウトマウスにおいて出現した(Pham et al, 1996; Olson et al, 1996)。pDELBOY−3Xベクター中のネオマイシンカセットは、Flipレコンビナーゼ(frt)部位に隣接される。Flipレコンビナーゼ(frt)部位は、インビトロおよびインビボでの選択カセットの効果的な切出しを可能にする。pDELBOY−3Xで安定にトランスフェクションされた細胞の、Flpレコンビナーゼを発現するベクターによる一時的なトランスフェクションにより、ネオマイシンカセットが切出される。
【0064】
最近開発されたツール(たとえば、Flpレコンビナーゼ−GFP融合タンパク質ベクター)は、たとえば、蛍光活性化細胞の選別によってインビトロでのFlp−触媒組換え事象を富化させる(Sabath et al., 2000)。逆に、マウスの、増強されたFLPを偏在的に発現する129SvJ FLPer欠損マウスとのかけ合わせにより、インビボにおいてネオマイシンカセットが切出される。さらに、pDELBOY−3Xベクター中のloxP部位間のSARG−1コード配列のクローニングは、インビトロでのcreレコンビナーゼ発現プラスミドでのトランスフェクションか、または組織特異的な領域(manor)においてcreレコンビナーゼ発現動物を用いて作製されたマウスのインビボでのかけ合わせのいずれかによって、ヌル対立遺伝子が出現する。この方法により、ヘテロ接合体の胚の致死性に関連する問題が排除され、そしてタンパク質機能の正確な組織特異的分析がなされる。ノックアウトマウスは標準的な手順で作製される(Papaioannou and Johnson, 2000; Gu et al, 1993)。手短に言うと、胚幹細胞(ES)を線状のpDELBOY−3X−SARG−1によって電気穿孔法によってトランスフェクションし、そして相同組換え事象をネオマイシン/ガンシクロビア処理によって選択し、そしてクローンをPCR、または標的化配列外部に対する放射線標識化プローブによるサザンブロッティングによってスクリーニングする。胚盤胞を、ESクローンを注入された妊娠3.5日目のマウスから単離し、そして偽妊娠マウスに再移植した。キメラの毛色選択ののち、動物を正常129SvJマウスと交配させ、育種株(breeding line)を作製した。そののち、ホモ接合体を、相互交配によって得る。マウスの表現型を、標準的な手順によってスクリーニングする。胚および成体組織から調製された組織学的切片の分析、細胞死アッセイと組合わせた磁気共鳴画像分析(たとえば、TdT−触媒dUTP−Xニック末端標識(TdT-mediated dUTP-X nick end labelling)(TUNEL))は、それぞれ、発生中の分化およびアポトーシスにおけるSARG−1の役割の直接的な証拠を提供する。細胞分析としては、造血幹細胞の特徴付け(コロニー形成アッセイ、分化抗原のクラスターのためのフローサイトメトリー分析)および神経培養系におけるアポトーシス応答測定があげられる。
【0065】
ピットフォール解析
前記したように、pDELBOY−3Xベクターは、ネオマイシンカセットからの転写によって産生された人工産物を排除し、そしてヘテロ接合体の胚の致死性という問題を克服する。スクリーニングはまた、c−kit遺伝子に単一の変異を有する動物の利用可能性によって補助される。SARG−1結合パートナーの同定について、ノックアウトマウスの存在が、SARG−1欠損マウスとの交配を可能にし、これにより表現型がさらに明らかとなる。
【0066】
細胞の局在性
Balb/cマウスを交配させ、そして胚を7、11日(タイラー段階10〜19)、14および17日目に単離し、そして液体窒素で素早く凍結させた。5μmの矢状横断連続切片(transverse and sagittal consecutive sections)をクリオスタット上で作製し、必要になるまで凍結した。SARG−1発現を、アセトン固定化mSARG−1を検出する抗SARG−1 IgYを用いて、切片に対して標準的な免疫組織化学分析により分析する。発現パターンを、標準的な発生学のテキスト(Kaufman, 1992)およびマウスアトラスならびに遺伝子発現データベースプロジェクト(http://genex.hgu.mrc.ac.uk/)を参考にして同定する。17日目の胚における発現パターンを、成体マウス組織で見られた発現パターンとさらに関連付ける。SARG−1結合パートナーの同定ののち、共発現研究を、免疫組織化学(抗体が利用できる場合)か、またはインサイチュハイブリダイゼーションのいずれかによって行う。
【0067】
エピトープタグ化SARG−1の細胞レベル下の局在性および生化学的特徴
細胞質、小胞の細胞レベル下のSARG−1の局在性を、エピトープタグ化SARG−1で安定的にトランスフェクションしたHEK293、MelJusoまたはPC−12細胞の二重染色によって決定する。HAタグを、ラットモノクローナル抗HA mAbで染色し、そしてビオチン標識化モノクローナル抗アイソタイプmAb、続いて、蛍光色素標識ストレプトアビジンで視覚化する(FITC、S、フィコエリトリンまたはcy5)。細胞小器官に局在化する抗原を、直接的に標識するか、または二次抗体を使用するかのいずれかで、Bip/GRP78(小胞体)、β−cop(ゴルジ複合体)、Lamp−1(リソソーム)およびAb−2(ミトコンドリア)対する抗体で検出し、Zeissレーザースキャン顕微鏡で分析した。クローニングされかつ天然のSARG−1(予想質量17Kd)は、SDS−FAGEにおいて28Kdで移動する。HAタグ化SARG−1のグリコシル化を、まず、抗HAマトリクスに対する免疫沈降および過ヨウ素酸酸化によるグリコシル化残基の検出、ビオチンヒドラジドの取り込みおよびウエスタンブロット上でのストレプトアビジン標識アルカリホスファターゼでの検出によって調べた。N−およびO−特異的な酵素的脱グリコシル化反応を、それぞれ、PNGaseFおよびO−グリコシダーゼ(Bio−Rad)により実施し、そしてSARG−1の分子量をウエスタンブロッティングによって観察する。SARG−1配列は、保存的なプロテインキナーゼCおよびカゼインキナーゼIIの部位(これらは、アポトーシスレギュレーター(apoptotic regulators)をリン酸化することで知られる)を含む(Verma et al, 2001)。NGF(PKC活性化を導く)によるTrk活性化(Patapoutian et al., 2001)と、PC−12におけるプロテインキナーゼインヒビタースタウロスポリン(リン酸化によりSARG−1機能を調節すると示唆される)による処理との間で、表現型に相違が見られた。可能性のあるSARG−1リン酸化を調べるために、免疫沈降されたSARG−1を、ウエスタンブロッティング分析においてホスホトレオニンおよびホスホセリンに対するポリクローナル抗体により調査し、そしてホスファターゼ処理したタンパク質と比較した。ついで、変異SARG−1の真核生物系発現プラスミドを、潜在的なカゼインキナーゼIIリン酸化部位を欠失するために、部位特異的変異によって作製し、これを使用してPC−12細胞をトランスフェクションし、プロテインキナーゼインヒビタースタウロスポリンの効果を観察する。
【0068】
MS試料中の変異の分析
SARG−1タンパク質のCNSの灰白質および白質への免疫組織化学的局在性ならびにアポトーシス誘導におけるSARG−1の役割は、家族性MSの症例におけるSARG−1の変異状態を分析するための候補遺伝子アプローチを促進した。20人の血縁関係のない家族性多発性硬化症患者由来のDNAを、SARG−1遺伝子座のPCR増幅およびDNA配列決定によって調査し、そして健常な対照とSARG−1配列を比較した。全対照試料は、野生型SARG−1ゲノム配列を示した。MS患者のうち、20人中6人のみのDNA試料を、PCRによって増幅することができた。使用したプライマーセットは、全コード領域、イントロン2/エキソン3、ならびにエキソン1、2および3に特異的なプライマーの対に及んだ。対照GAPDHプライマーを、全試料について陽性であった。PCR産物を産生した20人中6人の試料において、増幅物をpCR(登録商標)IIベクター(Invitrogen)にTAクローニングし、そして配列決定した。6人中4人の患者において、遺伝子の変更が見られた。ヌクレオチド67位でのT→Cの点突然変異は、アミノ酸23位でのフェニルアラニンのロイシンへの置換を生じる(図16)。ヌクレオチド359位でのC→Tの点突然変異は、アミノ酸120位でのフェニルアラニンのセリンへの置換を生じる(図17)。ヌクレオチド89位でのA→Gの点突然変異は、アミノ酸30位でのグリシンのグルタミン酸への置換を生じる(図18)。アミノ酸116と121との間のコドンの欠失は、セリン残基の消失を生じる(図19)。20以上の対照DNA試料の配列決定では、野生型の配列のみを示した。
【0069】
多型および他の変異
30以上の癌細胞株の配列分析において、ヒト配列におけるヌクレオチド280位(コード配列)の多型は、アミノ酸配列の94位でのバリン(g残基(示した))、メチオニン(a)またはロシン(t)残基のいずれかとなる。ヒトメラノーマ細胞株において、SARG−1における2つの変異が見出される(ヌクレオチド74位でのA→Gの点突然変異は、アスパラギン酸のグリシンへの置換を生じ、そしてヌクレオチド289位でのC→Tの点突然変異は、アミノ酸97位でのヒスチジンのチロシンへの置換を生じる)。したがって、そのようなSARG−1変異は、ヒトメラノーマの適切なマーカーである。
【0070】

67 T → C = F → L 23
74 A → G = E → G 25
89 A → G = E → G 30
289 C → T = H → Y 97
359 C → T = S → F 120
Δ S 116-121
【0071】
[参考文献]
Bauer et al. (1993), NAR: 21: 4272-4280
Bench et al. (2000), Oncogene 19,3902-3913
Chataway et al. (1998), Brain 121,1869-1887
Corset et al. (2000), Nature 407: 747-750
Deloukas et al. (2001), Nature 414: 865-871
Ebers et al. (1995), Nature 377,150-151
Fraker,in"Cell death", edited by Schwartz etal., Methods in
Cell Biology, Vol 46, Academic press, San Diego, CA pp57-76
Fu et al. (1999), J. Biol. Chem. 274,7264-7271
Galiegue et al. (1999), J. Biol. Chem. 274: 2938-2952
Gu et al. (1993), Cell 73: 1155-1164
Haines et al. (1998) Hum. Mol. Genet. 7,1229-1234
Hashimoto et al. (1989), Exp. Cell Res., 184,351-359
Jacobson et al. (2000) Nature Genetics, 26,495-499
Johnson et al. (1995), Gene Probes 2, A Practical Approach, Oxford University Press, chapter 12,313-327
Kaufman (1992),"The Atlas of Mouse Development"Academic Press, London
Liang et al. (1992), Science: 257: 967-971
Liang et al. (1993), NAR: 21: 3269-3275
Liang et al. (1995), Current opinions in Immunology: 7: 274-280
Lucas et al. (1999), FASEBJ. 13,263-272
Olson et al. (1996), Cell 5: 1-4
Ono et al. (2000), J. Biol. Chem. 275: 31145-31154
Papaioannou et al. (2000) in"Gene Targeting-A Practical Aproach"ed. by Joyner
Patapoutian et al. (2001), Curr. Opin. Neurobiol. ll : 272-280
Pham et al. (1996), PNAS 93: 13090-13095
Rechsteiner et al. (1996), TIBS 21: 267-271
Rossi et al. (2001), EMBO j. 20: 2844-2856
Sabath et al. (2000), Biotechniques 5: 966-972
Sadovnick et al. (2000), Clin. Genet. 58,431-435
Sambrock et al. (1989), Molecular cloning a laboratory manual (second edition).
Sawcer et al. (1998), Curr. Opin. Immunol. 10,697-703
Verma et al. (2001), J. Biol. Chem. 276: 4671-4676
Wattel et al. (1993), Leuk. Res. 17: 921-926
Weinshenker et al. (2000), Neurology, 54,542-544
White et al. (2000), PNAS 97: 13967-13972
Zipp (2000), Cell Tissue Res. 301,163-171
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】アポトーシスの際のラットSARG−1遺伝子の誘導を証明する逆ノーザンブロット(reverse northern blot)を示す。プラスミドDNAをナイロン膜上にスポットし、そしてアポトーシス幹細胞から単離された放射線標識化cDNAとハイブリダイズした。SARG−1の5’領域(矢印)を含むプラスミドは、アポトーシス細胞に存在するcDNAのみとハイブリダイズする。自己再生細胞由来の対照cDNAは、背景レベルしか示さなかった(データは示さない)。
【図2】ラットの多様な組織のノーザンブロットを示す。342bpのSARG−1フラグメントを放射線標識し、そして異なるラットの組織から単離されたRNAとハイブリダイズした。およそ1.4Kbの種(species)が、偏在した組織分布で観察され、そして脳および心臓において最も高い発現が観察された。
【図3】マウスの胚組織のノーザンブロットを示す。342bpのSARG−1フラグメントを放射線標識し、そして胚発達の様々な段階から単離されたRNAとハイブリダイズした。1.4Kbの種の明らかな調節が、7日後に最高レベルで見られ、そして遺伝子産物の再発現は17日目に見られた。
【図4−1】ラット、マウスおよびヒトのSARG−1の全長cDNA配列を示す。
【図4−2】ラット、マウスおよびヒトのSARG−1の全長cDNA配列を示す。
【図5−1】ラット、マウスおよびヒト間の、SARG−1の全長cDNA配列の比較を示す。
【図5−2】ラット、マウスおよびヒト間の、SARG−1の全長cDNA配列の比較を示す。
【図6】推定アミノ酸配列に対応して、ラット、マウスおよびヒトのSARG−1の全長コード配列を示す。
【図7】ラット、マウスおよびヒト間の、SARG−1のDNAコード配列の比較を示す。
【図8】ラット、マウスおよびヒト間の、SARG−1のアミノ酸コード配列の比較を示す。
【図9】抗SARG−1ペプチド抗体による、マウス組織の免疫組織化学分析を示す。茶色の反応産物はSARG−1発現を示す。A:マウスの大脳皮質(倍率×40)、B:小脳(×40)、C:脊髄(×40)、D:末梢神経(×60)、E:心臓(×40)およびF:肺組織(×40)
【図10】pMH−SARG−1−HAでトランスフェクションされたMelJUSOメラノーマ細胞由来の細胞抽出物のウエスタンブロットにより検出されたSARG−1タンパク質を示す。抗HAモノクローナル抗体3F10は、28kDで移動する単一の種を検出した。
【図11】抗−HAモノクローナル抗体3F10によって検出されるpMH−SARG−1−HAでトランスフェクションされたMELjuso細胞において、タンパク質の細胞質の局在性を証明する、ヒトSARG−1タンパク質の免疫組織化学分析を示す。
【図12】100nMのスタウロスポリン処理された、空のベクターまたはpIRES2−EGFP−SARG−1でトランスフェクションされたPC12培養物の生存率を示す。
【図13】24時間、100nMのスタウロスポリン処理された、空のベクターまたはpIRES2−EGFP−SARG−1でトランスフェクションされたPC12細胞のフローサイトメトリー分析を示す。アポトーシスの誘導を特徴付けるサブG0/G1ピークが、SARG−1過剰発現細胞においてのみ見られた。
【図14】空のベクターでトランスフェクションされた細胞(◆)と比較した際の、促進されたNGF−仲介末端分化(NGF-mediated terminal differentiation)を受けるSARG−1タンパク質を過剰発現するPC12細胞(黒四角)を示す。
【図15】家族性多発性硬化症における遺伝子変更を示す。ヌクレオチド67位のT→Cの点突然変異は、アミノ酸23位のロイシンのフェニルアラニンへの置換を生じる。
【図16】家族性多発性硬化症における遺伝子変更を示す。ヌクレオチド359位のC→Tの点突然変異は、アミノ酸120位のフェニルアラニンのセリンへの置換を生じる。
【図17】家族性多発性硬化症における遺伝子変更を示す。ヌクレオチド89位のA→Gの点突然変異は、アミノ酸30位のグリシンのグルタミン酸への置換を生じる。
【図18】家族性多発性硬化症における遺伝子変更を示す。アミノ酸116と121との間のコドンの欠失は、セリン残基の消失を生じる。
【図19−1】SARG−1イントロン/エキソン構造を示す。
【図19−2】SARG−1イントロン/エキソン構造を示す。

Claims (38)

  1. 多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒトの診断方法であって、該方法が、以下の工程、
    多発性硬化症(MS)またはMSを発症する危険性のあるヒト由来の体液または組織の試料を提供する工程であって、該試料が、MSまたはMSとなる危険性のないヒトから採取された場合に野生型SCF−アポトーシス応答遺伝子−(wt−SARG−1−)タンパク質およびwt−SARG−1をコードする核酸のうち少なくとも1つを含む工程、
    該試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程、ならびに
    wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸が該試料中に存在しない場合、MSまたはMSとなる危険性があると診断する工程、
    を包含する方法。
  2. 前記試料が、ヒトの血液、血漿、血清、リンパ液、神経細胞を含む組織、脳脊髄液、腫瘍組織、骨髄、神経組織、皮膚、髪、涙、羊水穿刺材料を含む胎児材料、子宮組織、唾液、糞便または精子に由来する請求項1記載の方法。
  3. 前記試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程が、さらにSARG−1またはSARG−1−タンパク質の非wt形態の存在の検出を含む請求項1または2記載の方法。
  4. SARG−1の非wt形態が、それぞれ、1つの核酸残基またはアミノ酸残基においてwt−SARG−1またはwt−SARG−1−タンパク質とは異なる請求項3記載の方法。
  5. wt−SARG−1をコードする核酸が、核酸増幅法、一本鎖構造多型(SSCP)分析、制限分析、マイクロアレイ技術、プロテオミクスなどからなる群から選択される方法によって検出される請求項1、2、3または4記載の方法。
  6. 前記核酸増幅法が、ポリメラーゼ連鎖反応法である請求項5記載の方法。
  7. 前記wt−SARG−1−タンパク質が、wt−SARG−1−タンパク質抗体、とくにモノクローナル抗体を用いて検出される請求項1、2、3、4、5または6記載の方法。
  8. 前記wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程が、スクリーニング試験において行われる請求項1、2、3、4、5、6または7記載の方法。
  9. 癌または癌となる危険性のあるヒトを診断する方法であって、該方法が、以下の工程
    癌または癌となる危険性のあるヒト由来の体液または組織の試料を提供する工程であって、該試料が、癌または癌となる危険性のないヒトから採取された場合に野生型SCF−アポトーシス応答遺伝子−(wt−SARG−1−)タンパク質およびwt−SARG−1をコードする核酸のうち少なくとも1つを含む工程、
    該試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程、ならびに
    wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸が該試料中に存在しない場合、癌または癌となる危険性があると診断する工程、
    を包含する方法。
  10. 前記試料が、ヒトの血液、血漿、血清、リンパ液、神経細胞を含む組織、脳脊髄液、腫瘍組織、骨髄、神経組織、皮膚、髪、涙、羊水穿刺材料を含む胎児材料、子宮組織、唾液、糞便または精子に由来する請求項9記載の方法。
  11. 前記試料中の、wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程が、さらにSARG−1またはSARG−1−タンパク質の非wt形態の存在の検出を含む請求項9または10記載の方法。
  12. SARG−1の非wt形態が、それぞれ、1つの核酸残基またはアミノ酸残基においてwt−SARG−1またはwt−SARG−1−タンパク質とは異なる請求項11記載の方法。
  13. wt−SARG−1をコードする核酸が、核酸増幅法、ポリメラーゼ連鎖反応法、一本鎖構造多型(SSCP)分析、制限分析、マイクロアレイ技術またはプロテオミクスからなる群から選択される方法によって検出される請求項9、10、11または12記載の方法。
  14. 前記wt−SARG−1−タンパク質が、wt−SARG−1−タンパク質抗体、とくにモノクローナル抗体を用いて検出される請求項9、10、11、12または13記載の方法。
  15. 前記wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する工程が、スクリーニング試験において行われる請求項9、10、11、12、13または14記載の方法。
  16. 配列番号1の配列を含む核酸分子。
  17. 配列番号1の配列を含む核酸分子であって、該核酸分子において1つの核酸残基が、異なる核酸分子に変更され、好ましくは、該変更により異なるSARG−1−タンパク質アミノ酸配列を生じる核酸分子。
  18. 前記変更が、配列番号1の67位でのTからCへの変更、配列番号1の74位でのAからGへの変更、配列番号1の89位でのAからGへの変更、配列番号1の289位でのCからTへの変更および配列番号1の359位でのCからTへの変更から選択される請求項17記載の核酸分子。
  19. コード領域に欠失を含み、該欠失が、好ましくは3核酸残基長である請求項16記載の核酸分子。
  20. 配列番号1およびその変異形態から選択される核酸フラグメントを含む請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の方法を行うための核酸プローブであって、該フラグメントが、12以上、好ましくは15以上、とくに20以上の核酸残基の長さを有する核酸プローブ。
  21. 配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチド。
  22. 配列番号2のアミノ酸配列を含むポリペプチドであって、ポリペプチドにおいて1つのアミノ酸残基が、変更または欠失されているポリペプチド。
  23. 前記変更が、Phe23からLeu23への変更、 Asp25からGly25への変更、 Glu30からGly30への変更、His97からTyr97への変更およびSer120からPhe120への変更から選択される請求項22記載のポリペプチド。
  24. 抗体調製物の作製方法であって、該方法が、配列番号2のアミノ酸配列またはその変異形態を含むポリペプチドからなる群から選択されるポリペプチドを動物に投与する工程、該動物に該ポリペプチドに対する抗体を産生させる工程、該動物由来の抗体を含有する体液または組織を抽出する工程、および該ポリペプチドに対する抗体調製物を該体液または組織から調製する工程を包含する方法。
  25. 抗体調製物の作製方法であって、該方法が、配列番号2のアミノ酸配列またはその変異形態を含むポリペプチドからなる群から選択されるポリペプチドを動物に投与する工程、該動物に該ポリペプチドに対する抗体を産生させる工程、該動物の脾臓を採取する工程、該脾臓と適切なハイブリドーマ生成細胞との融合細胞を調製する工程、該ポリペプチドに対するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞を作製する工程、該ハイブリドーマ細胞をクローニングおよび培養し、それによってモノクローナル抗体を発現する工程、ならびに該モノクローナル抗体を調製する工程を包含する方法。
  26. wt−SARG−1−タンパク質またはwt−SARG−1をコードする核酸の存在を検出する手段を含む、請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載の方法を行うためのキット。
  27. 前記手段が、抗wt−SARG−1タンパク質抗体、wt−SARG−1に選択的に結合する核酸プローブ、wt−SARG−1に選択的な領域を規定する核酸プライマー、該核酸プローブもしくは該核酸プライマーを含むチップまたはタンパク質がSARG−1に結合するアッセイから選択される請求項26記載のキット。
  28. 前記タンパク質がSARG−1に結合するアッセイが、変異特異的抗体を含む抗体またはペプチドを用いるアッセイ、ELISA、ウエスタンブロッティングアッセイ、フローサイトメトリーアッセイおよび共焦点顕微鏡を含む免疫組織化学技術を使用するアッセイから選択される請求項27記載のキット。
  29. 変異または欠失したSARG−1を含む非ヒト遺伝子組換え動物であって、該変異または欠失したSARG−1が、組換え核酸技術によって該動物のゲノムに導入され、かつそこに安定に組み込まれている遺伝子組換え動物。
  30. 前記導入が、前記動物の胚幹細胞において行われている請求項29記載の非ヒト遺伝子組換え動物。
  31. 前記動物がマウスである請求項30記載の非ヒト遺伝子組換え動物。
  32. SARG−1またはSARG−1変異体の活性を調節するためのSARG−1結合タンパク質の使用。
  33. SARG−1結合タンパク質の活性を調節するためのSARG−1またはそのフラグメントの使用。
  34. 多発性硬化症の治療または予防用医薬を調製するためのSARG−1結合タンパク質の使用。
  35. 多発性硬化症の治療または予防用医薬を調製するためのSARG−1またはそのフラグメントの使用。
  36. 癌、好ましくは、骨髄増殖症候群、多血症、脊髄形成異常症および骨髄性白血病、とくに急性骨髄性白血病の治療または予防用医薬を調製するためのSARG−1結合タンパク質の使用。
  37. 癌、好ましくは、骨髄増殖症候群、多血症、脊髄形成異常症および骨髄性白血病、とくに急性骨髄性白血病の治療または予防用医薬を調製するためのSARG−1またはそのフラグメントの使用。
  38. 前記SARG−1結合タンパク質が、タンパク質−O−マンノシルトランスフェラーゼ1(POMT1)、微小管結合タンパク質1A(MAP1A)、ATPase、Na+/K+ トランスポーティング β1 ポリペプチド(ATP1B1)、SWI/SNF 複合体 60kDaサブユニット(BAF60c)、α−アクチニン2、エキソン16、rab GDP解離インヒビター(GDI1)およびプロテオソーム 26 S サブユニット、ATPase3(PSMC3)からなる群から選択されることを特徴とする請求項32、33、34および36記載の使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5158893A (en) * 1986-12-11 1992-10-27 Peralta Cancer Research Institute Methods and compositions for screening carcinomas
AU689091B2 (en) * 1992-12-18 1998-03-26 Cell Med, Inc. Assay and treatment for demyelinating diseases such as multiple sclerosis
AU764571B2 (en) * 1998-04-09 2003-08-21 Genset S.A. 5' ESTs and encoded human proteins
ES2161612B1 (es) * 1999-07-01 2002-06-01 Consejo Superior Investigacion Procedimiento para identificar un compuesto que inhiba la funcion represora de snail.

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