JP2006518590A - Kinases and GPCRs involved in apoptosis - Google Patents

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Abstract

本発明は、表1Bに示した配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調する薬剤を同定する方法であって、(a)表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドを含有する試料と、候補薬剤とを用意して、候補薬剤が上記ポリペプチドに結合することが可能になる条件下でインキュベートするステップ;(b)その試料における、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの候補薬剤への結合を測定するステップ;ならびに(c)その試料における、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの上記候補薬剤への結合を、表1Bに記載するその配列を有するポリペプチドの、表1Bに示したその配列を有するポリペプチドに結合しないことが公知の対照物質への結合と比較するステップ、を含み、ここで、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドによる対照物質への結合と比較した、試料における表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの候補薬剤への結合の増大により、上記候補薬剤が表1Bに記載のその配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調することが示される、上記方法に関する。The present invention provides a method for identifying an agent that modulates the function of an apoptosis-related polypeptide having the sequence shown in Table 1B, comprising: (a) a sample containing the apoptosis-related polypeptide having the sequence shown in Table 1B; Preparing a candidate agent and incubating under conditions that allow the candidate agent to bind to the polypeptide; (b) in the sample, an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B Measuring the binding to the candidate agent; and (c) the binding of the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B to the candidate agent in the sample, the polypeptide having the sequence described in Table 1B Compared to binding to a control substance known not to bind to a polypeptide having that sequence shown in Table 1B. Wherein the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B in the sample is compared to the control agent by the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B. The method relates to the method, wherein increased binding is indicated that the candidate agent modulates the function of an apoptosis-related polypeptide having that sequence listed in Table 1B.

Description

発明の背景
本発明は、アポトーシスの過程で機能を有する多数のヒト遺伝子、およびそれらがコードするタンパク質の同定に関する。本発明は、細胞中でのアポトーシスの変調におけるこれらの「アポトーシス関連」遺伝子およびタンパク質の使用、ならびに、これらの遺伝子またはタンパク質の変調因子(modulator)、したがって、アポトーシスの変調因子を、同定する方法に関する。
The present invention relates to the identification of a number of human genes that function in the course of apoptosis and the proteins they encode. The present invention relates to the use of these “apoptosis-related” genes and proteins in the modulation of apoptosis in cells, and methods for identifying modulators of these genes or proteins, and thus modulators of apoptosis. .

発明の背景
プログラム細胞死すなわちアポトーシスは、生理条件下および様々な疾病条件下の両方において細胞を死に至らしめる、遺伝学的にプログラムされたプロセスである(Kerrら、Br.J.Cancer、第26巻、239〜257頁、1972年)。それは成体期には、有糸核分裂に対する反対平衡力として機能し、多くの発生過程では、生理的構造を彫り出すのに貢献する主要寄与因子である(Wyllieら、Int.Rev.Cytol、第68巻、251〜305頁、1980年)。アポトーシスは、多くの明確な生化学的特徴によって特徴付けられており、これらには、内在性エンドヌクレアーゼ酵素の活性化によって引き起こされるDNA断片化が含まれる(Wyllie、Nature、第284巻、555〜556頁、1980年;Enariら、Nature、第391巻、43〜50頁、1998年)。その結果は、アガロースゲル中で、DNAラダーパターンとして容易に可視化することができる。DNA断片化と共に、細胞縮小が起こり(Wesselboryら、Cell Immunol、第148巻、234〜41頁、1993年)、その際、水が積極的に細胞から押出される。アポトーシス細胞は、その後、アポトーシス小体に断片化され、これらは、隣接した細胞、または細網内皮系の細胞に飲み込まれる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Programmed cell death or apoptosis is a genetically programmed process that causes cells to die both under physiological and various disease conditions (Kerr et al., Br. J. Cancer, 26th). 239-257, 1972). It functions as an anti-equilibrium force for mitotic fission in adulthood and is a major contributor that contributes to carving out the physiological structure in many developmental processes (Wyllie et al., Int. Rev. Cytol, 68th). Volume, 251-305, 1980). Apoptosis has been characterized by a number of distinct biochemical features, including DNA fragmentation caused by the activation of endogenous endonuclease enzymes (Wyllie, Nature, 284, 555). 556, 1980; Enari et al., Nature, 391, 43-50, 1998). The result can be easily visualized as a DNA ladder pattern in an agarose gel. With DNA fragmentation, cell shrinkage occurs (Wesselbory et al., Cell Immunol, 148, 234-41, 1993), where water is actively pushed out of the cell. Apoptotic cells are then fragmented into apoptotic bodies that are engulfed by adjacent cells or cells of the reticuloendothelial system.

第2の明確な特徴は、細胞がアポトーシスを行う際に、リン脂質ホスファチジルセリンが、細胞原形質膜の外側表面に曝露されることである(Fadokら、J Immunol、第148巻、2207〜16頁、1992年)。通常、この脂質は、膜脂質二重層の内側に局在する。このような脂質の反転の原因としてなる機構に関しては、現在のところ、ほとんど判っていないが、その出現は、アポトーシス細胞の認識および食作用のシグナルとして役立っている(Fadokら、J Immunol、第148巻、2207〜16頁、1992年)。   A second distinct feature is that when cells undergo apoptosis, phospholipid phosphatidylserine is exposed to the outer surface of the cell plasma membrane (Fadok et al., J Immunol, 148, 2207-16). Page, 1992). Usually, this lipid is localized inside the membrane lipid bilayer. The mechanism responsible for such lipid reversal is currently largely unknown, but its appearance serves as a signal for recognition and phagocytosis of apoptotic cells (Fadok et al., J Immunol, 148). Vol. 2207-16, 1992).

アポトーシスは、正常な生理条件下では厳密に調節されている。しかし、いくつかの疾患において、この過程の調節が緩み、特定の病態が導かれる。アポトーシスが遅延または阻害されている状態の例には、腫瘍の発生、ならびに、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)および他の関連状態など、多くの炎症状態が含まれる(Matute−Belloら、Am J Respir Crit Care Med、第56巻、1969〜77頁、1997年)。不適当または過度のアポトーシスは、虚血状態下(卒中、心筋梗塞など)(Linnikら、Blood、第80巻、1750〜7頁、1992年;Gormanら、J Neurol Sci、第139巻、45〜52頁、1996年)、一連の神経変性状態下、骨髄抑圧下(Moriら、Blood、第92巻、101〜7頁、1998年)、化学療法または放射線照射の後(Lotemら、Blood、第80巻、1750〜7頁、1992年)、および、細胞死が病態の重要な特色をなす他の多くの疾患で起こる。   Apoptosis is tightly regulated under normal physiological conditions. However, in some diseases, this process is unregulated and leads to specific pathologies. Examples of conditions where apoptosis is delayed or inhibited include tumor development and many inflammatory conditions such as acute respiratory distress syndrome (ARDS) and other related conditions (Matete-Bello et al., Am J Respir). Crit Care Med, 56, 1969-77, 1997). Inappropriate or excessive apoptosis may occur under ischemic conditions (stroke, myocardial infarction, etc.) (Linnik et al., Blood, 80, 1750-7, 1992; Gorman et al., J Neurol Sci, 139, 45 52, 1996), under a series of neurodegenerative conditions, under bone marrow suppression (Mori et al., Blood, 92, 101-7, 1998), after chemotherapy or radiation (Lotem et al., Blood, 80, 1750-7, 1992), and many other diseases where cell death is an important feature of the pathology.

好中球、炎症、およびホスファチジルイノシトールシグナル伝達
好中球は、炎症における主要な細胞性メディエーターとして認識されている。これらは、宿主を保護する不可欠な役割を果たしており、それによって、微生物の侵入に対して動員される防御反応の第一線となっている。好中球は、急性炎症反応における細胞フェーズで優勢な細胞型である(Edwards S、「Biochemistry and Physiology of the Neutrophil」、Cambridge、UK、Cambridge University Press、1994年)。宿主の保護における好中球の重要性は、重度の好中球減少症を有し、その結果、再発性の細菌感染を患う患者に認めることができる(Boxer LおよびDale DC、「Neutropenia: causes and consequences」、Semin Hematol、2002年、第39(2)巻、75〜81頁)。
Neutrophils, inflammation, and phosphatidylinositol signaling neutrophils are recognized as major cellular mediators in inflammation. They play an essential role in protecting the host, thereby being the first line of defense response mobilized against microbial invasion. Neutrophils are the predominant cell type in the cellular phase in an acute inflammatory response (Edwards S, “Biochemistry and Physiology of the Neutrophil”, Cambridge, UK, Cambridge University Press, 1994). The importance of neutrophils in host protection can be seen in patients who have severe neutropenia and consequently suffer from recurrent bacterial infections (Boxer L and Dale DC, “Neutropenia: causes and consequences ”, Semin Hematol, 2002, 39 (2), 75-81).

病原体の侵入に対して宿主を保護するために、好中球は、様々な活性酸素および活性窒素分子種を含む、殺菌兵器の大きな蓄えを有し、それらは、侵入した細菌の食作用に続いて、プロテアーゼおよびエラスターゼと共に、その顆粒からファゴリソソームに放出される。しかし、これら傷害性物質の一部は、必然的に周囲の環境に漏出し、そこで、炎症部位に組織損傷を引き起こすことがある。さらに好中球は、インターロイキン−1α、インターロイキン1β、インターロイキン6、腫瘍壊死因子α(TNFα)、IL1受容体アンタゴニストα、ならびに、ケモカインであるインターロイキン8、マクロファージ炎症性タンパク質1α(MIP−1α)、MIP−1β、および増殖関連遺伝子産物α(growth related gene product−α)を含めた、多数の炎症誘発性サイトカインおよび抗炎症性サイトカインの両方を合成する能力があるため、他の免疫細胞を動員するシグナルを発信することができる(Cassatell MA、「Cytokines Produced by Polymorphonuclear Neutrophils: Molecular and Biological Aspects」、Austin、Tx、RG Landes社、1996年)。   In order to protect the host against pathogen invasion, neutrophils have a large reserve of germicidal weapons, including various reactive oxygen and reactive nitrogen molecular species, which follow the phagocytosis of the invading bacteria. Together with proteases and elastases, are released from the granules into the phagolysosomes. However, some of these damaging substances inevitably leak into the surrounding environment where they can cause tissue damage at the site of inflammation. Furthermore, neutrophils are interleukin-1α, interleukin 1β, interleukin 6, tumor necrosis factor α (TNFα), IL1 receptor antagonist α, and chemokine interleukin 8, macrophage inflammatory protein 1α (MIP− 1α), MIP-1β, and other immune cells because of their ability to synthesize both a number of pro- and anti-inflammatory cytokines, including growth related gene product-α (Cassatell MA, Cytokines Produced by Polymorphonuclear Neutrophils: Molecular and Biological Aspects, Austin, Tx, RG Landes, 1996).

これらの細胞の不適切な活性化、ならびにプロテアーゼおよびエラスターゼの放出は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、および急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を含めた多くの疾患に寄与すると認識されている(Nogueraaら、Thorax、2001年、第56巻、432〜437頁;Lambら、Crit Care Med、1999年9月、第27(9)巻、1738〜44頁)。   Inappropriate activation of these cells and the release of proteases and elastases are recognized to contribute to many diseases including chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and acute respiratory distress syndrome (ARDS) (Nogueera) Thorax, 2001, 56, 432-437; Lamb et al., Crit Care Med, September 1999, 27 (9), 1738-44).

有害な活性化の程度を制限するために存在する制御調節機構の1つがプライミングである。プライミングの作用を介して、細胞の活性化レベル、および後続の反応を、活性化状態の連続が実現できるように調節することができる。炎症部位においてその時点で見られるそのようなプライミング因子の1つが顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)であり、これは、単球およびT細胞を含めたいくつかの活性化された細胞型で放出される22kDaの炎症誘発性サイトカインである。GM−CSFとともに好中球のプレインキュベーションを行うと、走化性因子および食作用因子を含めた多くの刺激に応答(プライミング)するそれらの能力が促進され、それによって炎症過程が増強される(Lopezら、J Clin Invest、1986年、第78(5)巻、1220〜8頁)。さらに、GM−CSFは、スーパーオキシド産生増強(Weisbartら、Nature、1985年3月28日〜4月3日、第314(6009)巻、361〜3頁)、カルシウム動員(Naccacheら、J Immunol、1988年5月15日、第140(10)巻、3541〜6頁)、ならびにアラキドン酸遊離およびロイコトリエンB4の合成(DiPersioら、J Immunol、1988年6月15日、第140(12)巻、4315〜22頁)などの好中球の生物活性を増強することが知られている。   One of the regulatory mechanisms that exist to limit the degree of harmful activation is priming. Through the action of priming, the activation level of the cell and the subsequent reaction can be adjusted so that a sequence of activation states can be achieved. One such priming factor found at that time at the site of inflammation is granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), which is a number of activated cell types including monocytes and T cells. Is a 22 kDa pro-inflammatory cytokine released in Preincubation of neutrophils with GM-CSF promotes their ability to respond (prime) to many stimuli, including chemotactic and phagocytic factors, thereby enhancing the inflammatory process ( Lopez et al., J Clin Invest, 1986, 78 (5), 1220-8). In addition, GM-CSF enhances superoxide production (Weisbart et al., Nature, March 28-April 3, 1985, 314 (6009), 361-3), calcium mobilization (Naccache et al., J Immunol). May 15, 1988, 140 (10), 3541-6, and arachidonic acid release and synthesis of leukotriene B4 (DiPersio et al., J Immunol, June 15, 1988, 140 (12). , 4315-22), etc., are known to enhance the biological activity of neutrophils.

顆粒球マクロファージコロニー刺激因子活性化および好中球のプライミングは、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの刺激と同時に起こることが以前に示されている(al−Shamiら、Blood、1997年2月1日、第89(3)巻、1035〜44頁)。さらに最近の研究によって、ホスファチジルイノシトール3キナーゼ活性の調節が、ホスファチジルイノシトール4,5二リン酸からホスファチジルイノシトール3,4,5−三リン酸への変換の促進、およびスーパーオキシドアニオン反応の増大と正の相関を有することが示された(Cadwalladerら、J Immunol、2002年9月15日、第169(6)巻、3336〜44頁)。   Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor activation and neutrophil priming have previously been shown to coincide with stimulation of phosphatidylinositol 3 kinase (al-Shami et al., Blood, February 1, 1997, 89th). (3) Volume, pages 1035-44). More recent work has shown that regulation of phosphatidylinositol 3 kinase activity promotes the conversion of phosphatidylinositol 4,5 diphosphate to phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate, and increases and positives the superoxide anion reaction. (Cadwallader et al., J Immunol, September 15, 2002, 169 (6), 3336-44).

さらに、PI3K−p85αの調節サブユニットを欠失しているマウスから得られた好中球は、野生型マウスと同様、プライミングされていない好中球に匹敵するレベルのスーパーオキシドアニオンを産生したが、それらによる産生は、プライミング後の野生型より有意に低く、これは改めて、スーパーオキシド産生を導くプライミング現象でのPI3Kの役割を確認するものである(Yasuiら、J Leukoc Biol、2002年11月、第72(5)巻、1020〜6頁)。別のノックアウト研究では、今度はPI3K−p110触媒サブユニットがターゲティングされ、様々な走化性物質への好中球の移動効率が低下すること、そして、ノックアウトマウスは好中球酸化バーストの低減を示し、その結果、細菌が腹腔内で持続的に生存するようになることが研究者によって見いだされた(Hirschら、Science、2000年2月11日、第287(5455)巻、1049〜53頁)。   In addition, neutrophils obtained from mice lacking the PI3K-p85α regulatory subunit produced superoxide anions at levels comparable to unprimed neutrophils, as did wild-type mice. , Production by them is significantly lower than the wild type after priming, which again confirms the role of PI3K in the priming phenomenon leading to superoxide production (Yasui et al., J Leukoc Biol, November 2002). 72 (5), 1020-6). In another knockout study, the PI3K-p110 catalytic subunit is now targeted, reducing the efficiency of neutrophil migration to various chemotactic agents, and knockout mice show reduced neutrophil oxidative burst. As a result, researchers have found that bacteria become persistently viable in the peritoneal cavity (Hirsch et al., Science, February 11, 2000, 287 (5455), 1049-53. ).

活性化状態を制限するため、好中球は、プライミングされていない状態、プライミングされた状態、脱プライミング状態、そして、再びプライミングされた状態の間を循環できることが知られている。この現象は、ホスホイノシチド、特にホスファチジルイノシトール3,4,5−三リン酸の産生および分解のレベルの制御によるものと考えられている。事実、PtdIns(3,4,5)Pを加水分解する酵素であるSHIP(SH2−イノシトール−5−ホスファターゼ)を欠失したマウスから得られた好中球は、GM−CSFなどのプライミング因子に対して反応性が亢進していることが判った。これらの動物では、マクロファージおよび好中球の両方が肺に致命的にまで浸潤するため、死亡率が高く(Helgasonら、Genes Dev、1998年6月1日、第12(11)巻、1610〜20頁)、これは、ホスホイノシチドレベルの調節ができないと、過度の炎症を起こすかもしれないことを示すものである。 To limit the activated state, it is known that neutrophils can circulate between the unprimed state, the primed state, the deprimed state, and the reprimed state. This phenomenon is believed to be due to the control of the level of production and degradation of phosphoinositides, especially phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate. In fact, PtdIns (3,4,5) P 3 is an enzyme that hydrolyzes SHIP (SH2-inositol-5-phosphatase) Neutrophils obtained from mice lacking the priming factors such as GM-CSF It was found that the reactivity was increased. In these animals, both macrophages and neutrophils fatally invade the lungs, resulting in high mortality (Helgason et al., Genes Dev, June 1, 1998, Vol. 12 (11), 1610. 20)), indicating that failure to regulate phosphoinositide levels may cause excessive inflammation.

好中球、ホスファチジルイノシトールシグナリング、および生存
好中球プライミングの他に、PtdIns(3,4,5)P産生の別の結果として、レトロウイルス性発癌遺伝子v−AKTの細胞性ホモログであるAKTのリン酸化および活性化がある。好中球における、AKT活性化の生物学的結果はアポトーシスの阻害であり、そして、その結果による生存の長期化であるが、これらは、そうでなければ短命の好中球の数に大きな影響を与える現象である。
Neutrophils, in addition to the phosphatidylinositol signaling, and survival neutrophil priming, as another result of PtdIns (3,4,5) P 3 production, a cellular homologue of retroviral oncogene v-AKT AKT Phosphorylation and activation. The biological consequence of AKT activation in neutrophils is the inhibition of apoptosis and the resulting prolongation of survival, which has a major impact on the number of otherwise short-lived neutrophils It is a phenomenon that gives

GM−CSF処理の後に起こる、好中球アポトーシスの阻害が、PI3KおよびAKTによって媒介されることが研究によって示されたが、これは、そのいずれのキナーゼの化学抑制剤によっても生存が抑止されるからである(Kleinら、J Immunol、2000年、第164(8)巻、4286〜91頁)。同様に、遺伝的ノックアウトマウスにおいて、PI3Kを活性化できないと、GM−CSFによるAKTの活性化が行われない結果となり、さらに、その後で好中球のアポトーシスを遅延できなくなることが他の研究者によって示された(Yasuiら、J Leukoc Biol、2002年11月、第72(5)巻、1020〜6頁)。   Studies have shown that the inhibition of neutrophil apoptosis that occurs after GM-CSF treatment is mediated by PI3K and AKT, which is inhibited by chemical inhibitors of either of its kinases (Klein et al., J Immunol, 2000, 164 (8), 4286-91). Similarly, in genetic knockout mice, failure to activate PI3K results in the failure of AKT activation by GM-CSF, and subsequent failure to delay neutrophil apoptosis. (Yasui et al., J Leukoc Biol, November 2002, 72 (5), 1020-6).

好中球におけるAKT活性化の直接的な抗アポトーシス機構は、現在のところ不明であるが、AKTの活性化に媒介された生存が、カスパーゼ9、Bad、およびForkhead転写因子を含めた多数のアポトーシス促進タンパク質をリン酸化し、不活性化するAKTの能力によるらしいことが知られている。さらに、NFκBは、アポトーシス性のいくつかの刺激に反応して生存を促進する転写因子であるが、AKTは、NFκB抑制物質IκBの分解を誘導するキナーゼであるIκBキナーゼ(IKK)をリン酸化して活性化することによって、NFκBに正の影響を与えることもできる。   The direct anti-apoptotic mechanism of AKT activation in neutrophils is currently unknown, but survival mediated by AKT activation is numerous in apoptosis, including caspase 9, Bad, and Forkhead transcription factors It is known that it appears to be due to AKT's ability to phosphorylate and inactivate facilitating proteins. In addition, NFκB is a transcription factor that promotes survival in response to several apoptotic stimuli, whereas AKT phosphorylates IκB kinase (IKK), a kinase that induces degradation of the NFκB inhibitor IκB. Can also have a positive effect on NFκB.

ホスファチジルイノシトールシグナリングおよび癌
ホスファチジルイノシトールは、PI3K活性が、SRCチロシンキナーゼおよびポリオーマウイルス中型T抗原(middle T antigen)などのウイルス性癌遺伝子の形質転換活性に物理的かつ機能的に関連することが明らかになって以来、約20年間にわたって癌研究の主要な焦点となっている。同じ時期に、それまで存在することが知られていなかった脂質であるPtdIns(3,4,5)Pが、活性化された好中球で検出された(Traynor−Kaplanら、1988年、Nature、第334巻、353〜356頁)。それ以来、PI3Kの役割、ホスファチジルイノシトール、および癌に関する文献が対数関数的に増大している(総説として、Vivanco IおよびSawyers CL(2002年)、Nature Reviews Cancer、第2巻、489〜501頁を参照)。PtdIns(3,4,5)Pに発癌性の潜在力があるということは、それが厳密な制御の下に保たれており、そのため、PI3KおよびPIP3ホスファターゼ(PTEN、SHIP1、SHIP2)の調節によって、無刺激の増殖においては、ほとんど検出できないレベルになっていることを意味する。腫瘍形成への関与が最も明確なPIP3ホスファターゼはPTENであり、これは、PIP3を、元のPIP2に変換する3位の脂質ホスファターゼである。このホスファターゼの変異は、元々、乳癌およびグリア芽腫で同定されたが、現在では、癌に関連して変異する最も一般的なタンパク質の1つであると認識されている。PTENと同様、ホスファチジルイノシトールに関連していて、かつ癌にも関連している変異には、PI3キナーゼの構成的な活性と、AKT活性の上昇とが含まれる。
Phosphatidylinositol signaling and cancer phosphatidylinositol reveal that PI3K activity is physically and functionally related to the transforming activity of viral oncogenes such as SRC tyrosine kinase and polyomavirus middle T antigen Since then, it has been a major focus of cancer research for about 20 years. The same time, so far it is a lipid which has not been known to exist PtdIns (3,4,5) P 3 were detected in activated neutrophils (Traynor-Kaplan et al, 1988, Nature, 334, 353-356). Since then, the literature on the role of PI3K, phosphatidylinositol, and cancer has increased logarithmically (for review, see Vivanco I and Sawyers CL (2002), Nature Reviews Cancer, Volume 2, pages 489-501). reference). PtdIns (3, 4, 5) that there is oncogenic potential to P 3 is that it is kept under strict control, therefore, regulation of PI3K and PIP3 phosphatase (PTEN, SHIP 1, SHIP2) By means of unstimulated growth, it means that the level is hardly detectable. The PIP3 phosphatase with the clearest involvement in tumorigenesis is PTEN, which is a 3-position lipid phosphatase that converts PIP3 to the original PIP2. This phosphatase mutation, originally identified in breast cancer and glioblastoma, is now recognized as one of the most common proteins mutated in connection with cancer. Like PTEN, mutations associated with phosphatidylinositol and also with cancer include constitutive activity of PI3 kinase and increased AKT activity.

アポトーシスおよび治療標的探索のための好中球モデル
国際公開WO02/04657は、アポトーシスの好中球モデルを記載する。GM−CSFは、シグナル伝達カスケードを介して作用するシグナルを提供し、細胞の遺伝子発現における著しい変化、または変化のパターンと関連している。したがって、アポトーシスを介した好中球細胞死の阻害は、アポトーシスの過程を制御する「エフェクター遺伝子」の調節によって行われる。しかしこれまで、そのような「エフェクター遺伝子」の正体、および、細胞死の生化学的イベントを導くシグナル伝達経路におけるそれらの役割は、不完全にしか決定されていない。これまでのところ、発見された遺伝子の多くは、なんらかの根本的な不都合を有するものであった。例えば、それらは細胞が死プログラムに確実に進んだ後のアポトーシス後期に作用するものであったり、または偏在的、すなわち、特定の細胞型に限定されないものであったりした。アポトーシスを制御するための理想的な標的は、この過程の初期に作用するものであって、かつ特定の細胞型に限定されているものである。
Neutrophil Model International Publication WO02 / 04657 for Apoptosis and Therapeutic Target Search describes a neutrophil model of apoptosis. GM-CSF provides a signal that acts through a signaling cascade and is associated with significant changes, or patterns of changes, in cellular gene expression. Thus, inhibition of neutrophil cell death via apoptosis is accomplished by regulation of “effector genes” that control the process of apoptosis. To date, however, the identity of such “effector genes” and their role in signal transduction pathways leading to biochemical events of cell death have been determined incompletely. So far, many of the genes that have been discovered have some fundamental disadvantage. For example, they may act late in apoptosis after the cells have surely entered the death program, or they may be ubiquitous, ie not limited to a particular cell type. The ideal target for controlling apoptosis is one that acts early in this process and is limited to specific cell types.

アポトーシスの制御は、多くの疾患がこの過程における欠損によるものであるため、重要な治療標的となっている。したがって、この過程を調節する遺伝子の同定が、緊急に必要である。換言すれば、アポトーシスを阻止する遺伝子が同定されれば、この遺伝子/遺伝子産物、またはその機能を薬物で遮断して、アポトーシスを生じさせることができる。同様に、過度のアポトーシスが起こる場合には、この過程の遮断が重要な治療目標となる。   Control of apoptosis is an important therapeutic target because many diseases are due to defects in this process. Therefore, the identification of genes that regulate this process is urgently needed. In other words, once a gene that prevents apoptosis is identified, this gene / gene product, or its function, can be blocked with a drug to cause apoptosis. Similarly, if excessive apoptosis occurs, blocking this process is an important therapeutic goal.

以上のことから、細胞をプライミングして細胞活性を促進させることに関しても、また、アポトーシス過程を遅延させて細胞の生存を延長させることに関しても、その両方について、ホスファチジルイノシトールシグナリングが、GM−CSFで刺激された好中球の生物学における根本的な部分であるのが明らかである。同様に、ホスファチジルイノシトールシグナリングと腫瘍生存との関連も明らかにされている。活性化された好中球においてホスファチジルイノシトールのシグナリングに関連して調節される標的の同定は、明らかに、癌治療の有効な標的であろう。したがって、GM−CSFで刺激された好中球は、炎症および癌における標的を含めた新規の治療標的を同定する研究を行うのに優れたモデルであると結論づけられる。   Based on the above, phosphatidylinositol signaling is GM-CSF for both priming cells to promote cell activity and both delaying the apoptotic process and prolonging cell survival. Clearly it is a fundamental part of the biology of stimulated neutrophils. Similarly, an association between phosphatidylinositol signaling and tumor survival has been demonstrated. The identification of targets that are modulated in relation to phosphatidylinositol signaling in activated neutrophils would clearly be an effective target for cancer therapy. Therefore, it can be concluded that neutrophils stimulated with GM-CSF are an excellent model for conducting studies to identify new therapeutic targets, including targets in inflammation and cancer.

発明の要旨
本発明は、その発現がアポトーシスの調節における初期段階と関連する多数の遺伝子、すなわち「アポトーシス関連」遺伝子を同定する。これらの遺伝子の同定およびアポトーシスにおける役割の検証は、本明細書に記載するように、国際公開WO02/04657に記載のモデルアッセイを用いることによって、また、RNAiを用いて遺伝子発現をノックダウンし、その結果生ずるアポトーシスの進行が変化した表現型を評価することによって、行った。したがって、これらの遺伝子は治療薬剤の新規の標的となるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention identifies a number of genes whose expression is associated with early stages in the regulation of apoptosis, ie “apoptosis-related” genes. Identification of these genes and validation of their role in apoptosis can be achieved by using the model assay described in WO 02/04657 as described herein, and also knocking down gene expression using RNAi, This was done by assessing phenotypes that resulted in altered apoptosis progression. These genes are therefore novel targets for therapeutic drugs.

本発明は、表1に記載したすなわち同定された配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調する薬剤を同定する方法であって、(a)表1に記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドを含有する試料と、候補薬剤とを用意して、候補薬剤(または被験薬剤)が上記ポリペプチドに結合するのが可能になる条件下でインキュベートするステップ;(b)上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの、試料中での候補薬剤への結合を測定するステップ;ならびに、(c)上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの、試料中での上記候補薬剤への結合を、上記表1Bに記載する配列を有するポリペプチドの、表1に記載の配列を有するポリペプチドに結合しないことが既知である対照物質への結合と比較するステップ、を含み、ここで、上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの上記対照物質への結合に比べて、上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの上記試料中での候補薬剤への結合が増大していることによって、上記候補薬剤が、上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調することが示される、方法に関する。   The present invention provides a method for identifying an agent that modulates the function of an apoptosis-related polypeptide described in Table 1, ie, having the identified sequence, comprising: (a) an apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1. Preparing a containing sample and a candidate drug and incubating under conditions that allow the candidate drug (or test drug) to bind to the polypeptide; (b) a sequence described in Table 1B above Measuring the binding of the apoptosis-related polypeptide having to the candidate agent in the sample; and (c) the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B above to the candidate agent in the sample It is known that the binding does not bind to the polypeptide having the sequence described in Table 1B above to the polypeptide having the sequence described in Table 1. Comparing to binding to a reference substance, wherein the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B above has an apoptosis having a sequence described in Table 1B as compared to binding to the control substance. Increased binding of the relevant polypeptide to the candidate agent in the sample indicates that the candidate agent modulates the function of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. Regarding the method.

本発明は、試料中における、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在を検出する方法であって、(a)DNAまたはRNAを含有する生物試料を、ハイブリダイゼーション条件下で、表1Bに記載の配列を有する核酸の少なくとも15ヌクレオチドの断片を含むプローブと接触させるステップ;および(b)上記プローブと、上記試料中の核酸との間で形成された二本鎖分子を検出するステップを含み、二本鎖分子を検出することによって、上記試料中における、上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在が示される方法も提供する。   The present invention provides a method for detecting the presence of an apoptosis-related polypeptide having a sequence described in Table 1B in a sample, wherein (a) a biological sample containing DNA or RNA is displayed under hybridization conditions. Contacting with a probe comprising a fragment of at least 15 nucleotides of a nucleic acid having the sequence of 1B; and (b) detecting a double-stranded molecule formed between the probe and the nucleic acid in the sample. And by detecting a double-stranded molecule, there is also provided a method wherein the presence of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B above is indicated in the sample.

遺伝子発現のレベルは、他のいかなる適切な方法で測定してもよい。遺伝子発現の減少は、処理されていない細胞に対して、処理された細胞におけるアポトーシス関連遺伝子の発現を測定することによって検出されうる。遺伝子発現は、アポトーシス関連mRNA転写物またはその断片などのアポトーシス関連ポリペプチドをコードする核酸を検出することによって測定することが好ましい場合がある。一実施形態では、mRNA転写物を測定する方法として、本明細書に記載する増幅技法が使用されうる。別の実施形態では、アポトーシス関連遺伝子の発現は、アポトーシス関連ポリペプチド遺伝子産物またはその断片を、例えばアポトーシス関連ポリペプチドに結合する薬剤を用いて検出することによって測定されうる。適当な薬剤としては抗体が挙げられる。   The level of gene expression may be measured by any other suitable method. Reduced gene expression can be detected by measuring the expression of apoptosis-related genes in the treated cells relative to untreated cells. Gene expression may be preferably measured by detecting a nucleic acid encoding an apoptosis-related polypeptide, such as an apoptosis-related mRNA transcript or fragment thereof. In one embodiment, the amplification techniques described herein can be used as a method of measuring mRNA transcripts. In another embodiment, apoptosis-related gene expression can be measured by detecting an apoptosis-related polypeptide gene product or fragment thereof, eg, with an agent that binds to the apoptosis-related polypeptide. Suitable drugs include antibodies.

したがって別の態様では、本発明は、試料中における、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在を検出する方法であって、(a)表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドに結合できる抗体を提供するステップ;(b)抗体−抗原複合体の形成を可能にする条件下で、生物試料を上記抗体とインキュベートするステップ;および(c)上記抗体を含む抗体−抗原複合体を検出するステップを含み、抗体−抗原複合体を検出することによって、上記試料中の、上記表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在が示される方法に関する。   Accordingly, in another aspect, the invention provides a method for detecting the presence of an apoptosis-related polypeptide having a sequence set forth in Table 1B in a sample, comprising: (a) an apoptosis-related polyply having a sequence set forth in Table 1B. Providing an antibody capable of binding to a peptide; (b) incubating a biological sample with the antibody under conditions that allow formation of an antibody-antigen complex; and (c) an antibody-antigen complex comprising the antibody. And detecting an antibody-antigen complex, wherein the presence of an apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B is indicated in the sample.

別の態様では、細胞のアポトーシスを変調(modulate)する方法であって、アポトーシス関連ポリペプチドまたはそれをコードする核酸の機能的活性を増大させるか、低下させるか、または他の様式で変化させるステップを含む方法を提供する。一実施形態では、上記アポトーシスの変調は阻害である。別の実施形態では、上記アポトーシスの変調によって、細胞の生存がもたらされる。   In another aspect, a method for modulating apoptosis of a cell comprising increasing, decreasing or otherwise altering the functional activity of an apoptosis-related polypeptide or nucleic acid encoding it. A method comprising: In one embodiment, the modulation of apoptosis is inhibition. In another embodiment, the modulation of apoptosis results in cell survival.

好適には、アポトーシス関連ポリペプチドは、表1Bに特定する配列を有するものである。   Preferably, the apoptosis-related polypeptide has a sequence specified in Table 1B.

本発明の内容においては、「アポトーシス関連ポリペプチドまたはそれをコードする核酸の機能的活性の変化」という用語の範囲に、正常な環境下、すなわち、天然条件下における単一細胞内で、天然タンパク質の機能と比較した際の、アポトーシス関連ポリペプチドの活性の増大、低下、または他の様態での変化が含まれる。さらにこれには、アポトーシス関連ポリペプチドをコードする核酸の発現レベルの増大もしくは低下、および/または細胞内分布の変化、および/またはアポトーシス関連ポリペプチドの細胞内分布の変化が含まれる。   In the context of the present invention, within the scope of the term “change in the functional activity of an apoptosis-related polypeptide or the nucleic acid that encodes it”, the natural protein, under normal circumstances, ie in a single cell under natural conditions This includes an increase, decrease, or other change in the activity of an apoptosis-related polypeptide as compared to its function. This further includes increasing or decreasing the expression level of the nucleic acid encoding the apoptosis-related polypeptide and / or changing the intracellular distribution and / or changing the intracellular distribution of the apoptosis-related polypeptide.

一実施形態では、上記方法は、アポトーシス関連遺伝子の発現を低減させることを含む。好ましい態様では、アポトーシス関連遺伝子の発現が、処理されていない細胞における正常レベルの50%超、60%超、70%超、80%超、90%超、100%超、200%超、500%超、またはそれ以上低減される。   In one embodiment, the method includes reducing the expression of an apoptosis-related gene. In a preferred embodiment, apoptosis-related gene expression is greater than 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 500% of normal levels in untreated cells. Reduced by ultra or more.

アポトーシス関連遺伝子発現の低減は、アンチセンス発現により行うのが好ましいこともある。アポトーシス関連遺伝子の発現を低減する他の方法も、当業者ならば認識しているであろう。これには、ドミナントネガティブのペプチド、または、RNA干渉によって遺伝子発現の低下を引き起こすsiRNA分子などのRNA分子を含めた小分子を導入することが含まれる。適当なsiRNA分子に関しては、本明細書における実施例の項に記載する。   It may be preferable to reduce the expression of apoptosis-related genes by antisense expression. Other methods of reducing the expression of apoptosis-related genes will be recognized by those skilled in the art. This includes introducing small molecules, including dominant negative peptides, or RNA molecules such as siRNA molecules that cause reduced gene expression by RNA interference. Suitable siRNA molecules are described in the Examples section herein.

別の実施形態では、上記方法は、アポトーシス関連遺伝子発現を増大させることを含む。好ましい態様では、アポトーシス関連遺伝子の発現が、処理されていない細胞における正常レベルの50%超、60%超、70%超、80%超、90%超、100%超、200%超、500%超、またはこれより大きく増大される。   In another embodiment, the method comprises increasing apoptosis-related gene expression. In a preferred embodiment, apoptosis-related gene expression is greater than 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 500% of normal levels in untreated cells. Increased beyond or greater than this.

好ましくは、上記方法は、アポトーシス関連ポリペプチドをコードする核酸配列を含む発現ベクターを用意するステップ、細胞に発現ベクターを導入するステップ、および、細胞内のコードされているポリペプチドの発現を可能にする条件下に細胞を維持するステップを含む。本明細書に定義するように、アポトーシス関連ポリペプチドまたはアポトーシス関連ポリペプチドをコードする核酸は、それらの断片も包含する。   Preferably, the method allows for providing an expression vector comprising a nucleic acid sequence encoding an apoptosis-related polypeptide, introducing the expression vector into a cell, and expressing the encoded polypeptide in the cell. Maintaining the cell under conditions to achieve. As defined herein, an apoptosis-related polypeptide or a nucleic acid encoding an apoptosis-related polypeptide also encompasses fragments thereof.

したがって、本発明は、細胞においてアポトーシスを変調する方法であって、(a)表1Bに記載の配列、またはその相補配列を有する二本鎖核酸配列を細胞内に導入し形質転換させるステップであって、その核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および(b)上記核酸配列が発現される条件下で、上記細胞を培養するステップを含み、それによって、上記細胞においてアポトーシスを変調する方法に関する。   Accordingly, the present invention is a method for modulating apoptosis in a cell, comprising the steps of (a) introducing and transforming into a cell a double-stranded nucleic acid sequence having the sequence shown in Table 1B or a complementary sequence thereof. The nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence; and (b) culturing the cell under conditions under which the nucleic acid sequence is expressed, thereby causing apoptosis in the cell. Relates to a method for modulating the signal.

本発明は、細胞においてアポトーシスを変調する方法であって、(a)表1Bに記載の配列を有するポリペプチドをコードする二本鎖核酸配列を細胞内に導入し形質転換させるステップであって、上記核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および、(b)上記核酸配列がそれによって発現される条件下で、上記細胞を培養するステップを含み、それによって、上記細胞のアポトーシスを変調する方法にも関する。   The present invention relates to a method of modulating apoptosis in a cell, comprising the steps of (a) introducing and transforming into a cell a double-stranded nucleic acid sequence encoding a polypeptide having the sequence described in Table 1B. The nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence; and (b) culturing the cell under conditions under which the nucleic acid sequence is expressed, whereby the cell It also relates to a method of modulating apoptosis.

別の態様では、本発明は、細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって、(a)表1Bに記載の配列を有するポリペプチドに対して少なくとも80%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする二本鎖核酸配列を、上記細胞内に導入し形質転換させるステップであって、上記核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および、(b)上記核酸配列が発現される条件下で、上記細胞を培養するステップを含み、それによって、上記細胞においてアポトーシスを変調する方法に関する。   In another aspect, the invention relates to a method of modulating apoptosis in a cell, which encodes a polypeptide having (a) at least 80% sequence identity to a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B Introducing a double stranded nucleic acid sequence into the cell for transformation, wherein the nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence; and (b) the nucleic acid sequence is expressed. A method of modulating apoptosis in said cells, comprising culturing said cells under conditions.

本発明の別の態様は、細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって、(a)リボ核酸(RNA)前駆体をコードする核酸配列に作用可能に連結した調節配列を含む単離された核酸分子を、上記細胞内に導入し形質転換させるステップであってここで上記前駆体が、(i)表1Bに記載の配列にある連続した15〜40ヌクレオチドに同一な、15〜40ヌクレオチド長の配列を含む第1のステム部分と、(ii)表1Bに記載の配列にある連続した15〜40ヌクレオチドに相補的な、15〜40ヌクレオチド長の配列を含む第2のステム部分と、(iii)2つのステム部分を接続するループ部分と、を含み、かつ、上記第1のステム部分および上記第2のステム部分は相互にハイブリダイズして、2本鎖ステムを形成することができる、ステップ;および、(b)上記核酸配列が発現される条件下で、上記細胞を培養するステップ、を含み、それによって、上記細胞のアポトーシスを変調する、上記方法に関する。   Another aspect of the invention is a method of modulating apoptosis in a cell, comprising: (a) an isolated nucleic acid molecule comprising a regulatory sequence operably linked to a nucleic acid sequence encoding a ribonucleic acid (RNA) precursor. A sequence of 15-40 nucleotides in length, wherein the precursor is (i) identical to consecutive 15-40 nucleotides in the sequence set forth in Table 1B (Ii) a second stem portion comprising a 15-40 nucleotide long sequence complementary to the contiguous 15-40 nucleotides in the sequence set forth in Table 1B; and (iii) A loop portion connecting two stem portions, and the first stem portion and the second stem portion can hybridize with each other to form a double-stranded stem. That, steps; and, under the conditions (b) the nucleic acid sequence is expressed, comprising the step of culturing the cells, thereby to modulate apoptosis of the cells, relating to the method.

細胞は、疾患の治療のための治療標的が適切でありうる。例えば、そのような細胞は、癌細胞、炎症性疾患に関与する細胞、自己免疫疾患または神経変性障害に関与する細胞でありうる。   The cells may be suitable therapeutic targets for the treatment of disease. For example, such cells can be cancer cells, cells involved in inflammatory diseases, cells involved in autoimmune diseases or neurodegenerative disorders.

本明細書に記載の方法のいずれにおいても、核酸配列は、表1Bに記載の核酸配列、またはその相補配列である。核酸配列は、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドをコードすることができる。核酸配列は、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドに対して80%の配列同一性を有するポリペプチドをコードしうる。   In any of the methods described herein, the nucleic acid sequence is the nucleic acid sequence listed in Table 1B, or a complementary sequence thereof. The nucleic acid sequence can encode a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. The nucleic acid sequence may encode a polypeptide having 80% sequence identity to a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B.

本明細書に記載の方法は、アポトーシスを増加させるのにも、減少させるのにも用いることができる。   The methods described herein can be used to increase or decrease apoptosis.

本発明の別の特徴は、表1Bに記載または特定する核酸配列によってコードされるRNA前駆体である。そのようなRNA前駆体は、生物活性成分として組成物に含めることができる。そのようなRNA前駆体または組成物は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または状態を治療するために、その組織をRNA前駆体または組成物と接触させることによって、用いることができる。この疾患は、癌または炎症性疾患であることが適切でありうる。   Another feature of the invention is an RNA precursor encoded by the nucleic acid sequence described or specified in Table 1B. Such RNA precursors can be included in the composition as a bioactive component. Such RNA precursors or compositions can be used by contacting the tissue with an RNA precursor or composition to treat a disease or condition characterized by abnormal apoptosis in mammalian tissue. The disease may suitably be a cancer or inflammatory disease.

本発明の別の特徴は、本明細書に記載する方法で形質転換された宿主細胞である。そのような宿主細胞は、表1Bに記載の核酸配列のすべてまたは一部を含有しうる。そのような宿主細胞は、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドのすべてまたは一部を発現することができる。   Another feature of the present invention is a host cell transformed with the methods described herein. Such host cells can contain all or part of the nucleic acid sequences set forth in Table 1B. Such host cells can express all or part of a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B.

本発明の別の態様では、表1Bに特定されるアポトーシス関連遺伝子は、下流標的を同定するのに使用されうる。例えば、アポトーシス関連遺伝子と相互作用するか、または、それによって発現が制御されるタンパク質が同定されうる。   In another aspect of the invention, the apoptosis-related genes identified in Table 1B can be used to identify downstream targets. For example, proteins that interact with or are regulated by apoptosis-related genes can be identified.

本明細書に記載の方法は、哺乳動物に抗アポトーシスタンパク質を提供するのに使用でき、この場合、この方法は、本明細書に記載の方法によって形質転換された哺乳類細胞を、哺乳動物に導入することを含む。   The methods described herein can be used to provide an anti-apoptotic protein to a mammal, where the method introduces mammalian cells transformed by the methods described herein into the mammal. Including doing.

アポトーシスの変調は、治療目的で行うことができる。したがって、本発明は、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連核酸配列を活性成分として含み、さらに、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物にも関する。   Modulation of apoptosis can be done for therapeutic purposes. Accordingly, the present invention also relates to a pharmaceutical composition comprising an apoptosis-related nucleic acid sequence having the sequence shown in Table 1B as an active ingredient, and further comprising a pharmaceutically acceptable carrier.

本発明は、さらに、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドを活性成分として含み、さらに、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物にも関する。   The present invention further relates to a pharmaceutical composition comprising an apoptosis-related polypeptide having the sequence shown in Table 1B as an active ingredient, and further comprising a pharmaceutically acceptable carrier.

したがって、本発明の別の態様では、異常なアポトーシスを特徴とする疾患の治療方法であって、アポトーシス関連遺伝子発現または機能的活性の変調因子を個体に投与することを含む方法を提供する。   Accordingly, another aspect of the present invention provides a method for treating a disease characterized by abnormal apoptosis, comprising administering to an individual a modulator of apoptosis-related gene expression or functional activity.

そこで、一実施形態では、本発明はさらに、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連核酸に対する抗体を活性成分として含み、さらに、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。そのような抗体は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を診断する方法であって、上記組織を上記抗体と接触させること、および抗体/抗原複合体を検出することを含み、上記検出によって、上記疾患または状態の存在が示される方法において使用することができる。   Thus, in one embodiment, the present invention further relates to a pharmaceutical composition comprising as an active ingredient an antibody against an apoptosis-related nucleic acid having the sequence described in Table 1B, and further comprising a pharmaceutically acceptable carrier. Such an antibody is a method of diagnosing a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in mammalian tissue, comprising contacting the tissue with the antibody and detecting an antibody / antigen complex. And can be used in methods where the detection indicates the presence of the disease or condition.

別の態様では、本発明は、表1Bに示した配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドに対する抗体を活性成分として含み、さらに、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。そのような抗体は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を診断する方法であって、上記組織を上記抗体と接触させること、および抗体/抗原複合体を検出することを含み、上記検出によって、上記疾患または状態の存在が示される方法で使用することができる。   In another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising as an active ingredient an antibody against an apoptosis-related polypeptide having the sequence shown in Table 1B, and further comprising a pharmaceutically acceptable carrier. Such an antibody is a method of diagnosing a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in mammalian tissue, comprising contacting the tissue with the antibody and detecting an antibody / antigen complex. And the detection can be used in a way that indicates the presence of the disease or condition.

本発明のさらに別の態様は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療する方法であって、上記組織を、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドのアンタゴニストと接触させることを含む方法に関する。   Yet another aspect of the invention is a method of treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, wherein the tissue is an antagonist of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. And a method comprising contacting with.

本発明の別の態様は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療する方法であって、上記組織を、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドのアゴニストと接触させることを含む方法に関する。   Another aspect of the invention is a method of treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, wherein the tissue is treated with an agonist of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. It relates to a method comprising contacting.

本発明は、哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療するためのキットであって、(a)表1Bに記載の配列を有する核酸によってコードされるポリペプチド;(b)表1Bに記載のヌクレオチド配列を有する核酸;または、(c)(a)に記載のポリペプチドのエピトープを認識する抗体、を含むキットにも関する。   The present invention provides a kit for treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in mammalian tissue, wherein: (a) a polypeptide encoded by a nucleic acid having the sequence set forth in Table 1B; It also relates to a kit comprising a nucleic acid having the nucleotide sequence set forth in Table 1B; or (c) an antibody that recognizes an epitope of the polypeptide set forth in (a).

本発明の方法において有用な細胞は、いかなる供給源から得たものでもよく、例えば、初代培養もしくは樹立細胞系から得たもの、または器官培養もしくはin vivoから得たものでもよい。本発明において有用な細胞系には、造血系由来の細胞および細胞系が含まれる。好適な細胞には、HeLa、U937(単球)、TF1、HEK293(T)、好中球または好中球の特徴を有する細胞の初代培養、例えば、HL60細胞、マウスFDCP−1、FDCPmix、3T3、初代またはヒト幹細胞が含まれる。他の適当な細胞には、U251、SKOV3、OVCAR3、MCF7PC3、HCT15、786−0、HT29、M−14、Molt4、CEM、K562、ダウディ、DU145、NCI−H460およびLnCapなどの癌細胞系が含まれる。   Cells useful in the methods of the invention may be obtained from any source, such as those obtained from primary cultures or established cell lines, or those obtained from organ cultures or in vivo. Cell lines useful in the present invention include cells and cell lines derived from the hematopoietic system. Suitable cells include HeLa, U937 (monocytes), TF1, HEK293 (T), neutrophils or primary cultures of cells with neutrophil characteristics such as HL60 cells, mouse FDCP-1, FDCPmix, 3T3 Primary or human stem cells are included. Other suitable cells include cancer cell lines such as U251, SKOV3, OVCAR3, MCF7PC3, HCT15, 786-0, HT29, M-14, Molt4, CEM, K562, Daudi, DU145, NCI-H460 and LnCap. It is.

治療のための方法の場合には、細胞は、癌、炎症、自己免疫、または神経変性関連細胞などの疾患関連細胞でありうる。   In the case of methods for treatment, the cells can be disease-related cells such as cancer, inflammation, autoimmunity, or neurodegenerative related cells.

別の態様では、疾患の治療において使用するための医薬の製造における、アポトーシス関連遺伝子の発現または活性に対する変調因子の使用を提供する。   In another aspect, there is provided the use of a modulator for apoptosis-related gene expression or activity in the manufacture of a medicament for use in the treatment of disease.

上記変調因子は、好適には、アンチセンス分子、またはRNA干渉を媒介するRNA分子であって、したがって、アポトーシス関連遺伝子の発現を低減するものである。   The modulator is preferably an antisense molecule, or an RNA molecule that mediates RNA interference, and thus reduces the expression of apoptosis-related genes.

適当な疾患には、癌、炎症、自己免疫疾患、および神経変性障害が含まれる。   Suitable diseases include cancer, inflammation, autoimmune diseases, and neurodegenerative disorders.

喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、嚢胞性繊維症(CF)、リウマチ関節炎(RA)、および炎症性腸疾患(IBD)などの多数の炎症性疾患は、a)サイトカイン、および主として骨髄細胞に作用する増殖因子のレベルおよび発現の増大、b)骨髄細胞の生存の延長、およびc)骨髄細胞の長期活性化を特徴とする。   A number of inflammatory diseases such as asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD), cystic fibrosis (CF), rheumatoid arthritis (RA), and inflammatory bowel disease (IBD) are a) cytokines and primarily bone marrow cells. It is characterized by increased levels and expression of growth factors that act on, b) prolonged survival of bone marrow cells, and c) long-term activation of bone marrow cells.

したがって、活性化された、好中球などの骨髄細胞の数の増加は、これら多数の慢性および急性炎症性疾患の病理に随伴し、それとの関連性が強く示唆されている(Williams TJおよびJose PJ、Novartis Found Symp、2001年、第234巻、136〜41頁;考察141〜8頁;Barnes PJ、Chest、2000年2月、第117(2補)巻、10S〜4S頁;Nadel JA、Chest、2000年2月、第117(2補)巻、10S〜4S頁;Ward Iら、Trends Pharmacol Sci、1999年12月、第20(12)巻、503〜9頁;Bradbury JおよびLakatos L、Drug Discov Today、2001年5月1日、第6(9)巻、441〜442頁)。   Thus, the increased number of activated bone marrow cells such as neutrophils is associated with the pathology of these many chronic and acute inflammatory diseases and has been strongly implicated (Williams TJ and Jose). PJ, Novartis Found Symp, 2001, 234, 136-41; Discussion 141-8; Barnes PJ, Chest, February 2000, 117 (2), 10S-4S; Nadel JA, Chest, February 2000, 117 (2), 10S-4S; Ward I et al., Trends Pharmacol Sci, December 1999, 20 (12), 503-9; Bradbury J and Lakatos L , Drug Discover Today, May 1, 2001, No. 6 (9 , Pp. 441-442).

したがって、一実施形態では、骨髄細胞アポトーシスの変調を介した炎症性疾患治療における、アポトーシス関連遺伝子の使用、または、細胞のアポトーシス関連遺伝子発現を変化させる薬剤の使用を提供する。   Accordingly, in one embodiment, there is provided the use of an apoptosis-related gene or an agent that alters cellular apoptosis-related gene expression in the treatment of inflammatory diseases through modulation of bone marrow cell apoptosis.

本発明の内容において、「骨髄細胞」という用語は、最終的に分化した、骨髄細胞系列の非分裂細胞を指す。これらの細胞には、好中球、好酸球、および単球/マクロファージが含まれる。本発明の態様の一実施形態では、骨髄細胞は、好中球、好酸球、または単球/マクロファージである。   In the context of the present invention, the term “bone marrow cells” refers to terminally differentiated, non-dividing cells of the myeloid lineage. These cells include neutrophils, eosinophils, and monocytes / macrophages. In one embodiment of aspects of the invention, the bone marrow cells are neutrophils, eosinophils, or monocytes / macrophages.

炎症性疾患には、敗血症、急性呼吸窮迫症候群、子癇前症、心筋虚血、再潅流損傷、乾せん、喘息、COPD、細気管支炎、嚢胞性繊維症、リウマチ関節炎、炎症性腸疾患、クローン病、および潰瘍性大腸炎などの疾患が含まれるが、これらに限定されるものではない。   Inflammatory diseases include sepsis, acute respiratory distress syndrome, preeclampsia, myocardial ischemia, reperfusion injury, psoriasis, asthma, COPD, bronchiolitis, cystic fibrosis, rheumatoid arthritis, inflammatory bowel disease, Crohn's disease And diseases such as ulcerative colitis, but are not limited thereto.

本発明の別の態様では、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連遺伝子の発現に干渉することができるRNA分子を提供する。上記RNAi分子は、本明細書における実施例の項に記載の配列を有するものが好適である。   In another aspect of the invention, RNA molecules are provided that can interfere with the expression of apoptosis-related genes having the sequences set forth in Table 1B. The RNAi molecule preferably has the sequence described in the Examples section of this specification.

本発明の別の態様は、表1Bに記載の核酸配列を有する少なくとも2つのアポトーシス関連遺伝子を含むアレイである。この核酸配列は、DNA配列でありうる。この核酸配列は、RNA配列でもありうる。   Another aspect of the invention is an array comprising at least two apoptosis-related genes having the nucleic acid sequences set forth in Table 1B. The nucleic acid sequence can be a DNA sequence. The nucleic acid sequence can also be an RNA sequence.

本発明の別の態様は、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドを有する少なくとも2つのアポトーシス関連タンパク質を含むアレイである。   Another aspect of the invention is an array comprising at least two apoptosis-related proteins having a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B.

本明細書の表1Bに特定するアポトーシス関連遺伝子には、1)アポトーシスの抑止を目的とする細胞防御機構に関与する「エフェクター」遺伝子(抗アポトーシス遺伝子)であって、そのため治療標的に相当する遺伝子と、2)アポトーシスおよび/またはGM−CSFシグナルカスケードの諸様相を構成し、そのため治療標的に相当する遺伝子と、3)アポトーシス過程を開始させる遺伝子(アポトーシス促進性遺伝子)であって、そのため治療標的に相当する遺伝子と、4)アポトーシスおよび防御の過程に関連する遺伝子であって、主要な経路、過程、および機構を理解する上で助けになり、ひいては治療標的の同定に繋がるであろう遺伝子と、が含まれる。   Apoptosis-related genes identified in Table 1B of the present specification include: 1) “effector” genes (anti-apoptotic genes) involved in cell defense mechanisms aimed at inhibiting apoptosis, and thus genes corresponding to therapeutic targets And 2) genes that constitute aspects of the apoptosis and / or GM-CSF signal cascade, and therefore correspond to therapeutic targets, and 3) genes that initiate the apoptotic process (proapoptotic genes), and thus therapeutic targets And 4) genes related to the process of apoptosis and defense, which will help in understanding the main pathways, processes and mechanisms and thus lead to the identification of therapeutic targets , Is included.

具体的には、本発明で同定された遺伝子は、プロテインキナーゼおよびGタンパク質共役型受容体(GPCR)である。   Specifically, the genes identified in the present invention are protein kinases and G protein coupled receptors (GPCRs).

プロテインキナーゼ
キナーゼは、リン酸基をタンパク質に付加することによって、多数の異なった細胞増殖、分化、およびシグナル伝達の過程を調節する。制御されないシグナル伝達は、炎症、癌、動脈硬化、および乾せんを含めた様々な疾患状態に関連づけられている。タンパク質の可逆的リン酸化は、真核生物細胞の活性を制御するための主要なストラテジーである。典型的な哺乳類細胞で活性を有する1万のタンパク質のうち、1000を超えるタンパク質がリン酸化されると推定されている。リン酸化は、細胞外シグナル(ホルモン、神経伝達物質、成長因子、および分化因子など)、細胞周期チェックポイント、および環境もしくは栄養ストレスに反応して起こるものであり、これは大雑把に言って分子スイッチをONにするのに似ている。スイッチがONになると、適当なプロテインキナーゼが代謝酵素、調節タンパク質、受容体、細胞骨格タンパク質、イオンチャネル、ポンプ、または転写因子を活性化する。
Protein kinase kinases regulate a number of different cell growth, differentiation, and signaling processes by adding phosphate groups to proteins. Uncontrolled signaling has been linked to various disease states including inflammation, cancer, arteriosclerosis, and psoriasis. Protein reversible phosphorylation is a major strategy for controlling the activity of eukaryotic cells. Of the 10,000 proteins active in typical mammalian cells, it is estimated that over 1000 proteins are phosphorylated. Phosphorylation occurs in response to extracellular signals (such as hormones, neurotransmitters, growth factors, and differentiation factors), cell cycle checkpoints, and environmental or nutrient stress, which is roughly a molecular switch. Is similar to turning on. When the switch is turned on, the appropriate protein kinase activates metabolic enzymes, regulatory proteins, receptors, cytoskeletal proteins, ion channels, pumps, or transcription factors.

キナーゼは、既知のタンパク質グループのうちで最大のものであり、広範な機能および特異性を有する酵素のスーパーファミリーを構成する(例えば、Hardie,G.およびHanks,S.(1995年)、The Protein Kinase Facts Books、Vol I:7−20、Academic Press、San Diego、Calif.を参照)。   Kinases are the largest of the known protein groups and constitute a superfamily of enzymes with a wide range of functions and specificities (eg, Hardie, G. and Hanks, S. (1995), The Protein Kinase Facts Books, Vol I: 7-20, Academic Press, San Diego, Calif.).

Gタンパク質共役型受容体
Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は、細胞内でシグナル伝達を行うタンパク質の主要なクラスを構成する。GPCRは、3つの構造ドメインを有する。すなわち、アミノ末端の細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、およびカルボキシ末端の細胞内ドメインであり、膜貫通ドメインは7つの膜貫通セグメント、3つの細胞外ループ、および3つの細胞内ループを含有する。GPCRの細胞外部分にリガンドが結合することによって、細胞内にシグナルが伝達され、その結果、細胞の生物学的または生理的性質に変化がもたらされる。GPCRは、Gタンパク質およびエフェクター(Gタンパク質によって変調される細胞内酵素およびチャネル)と共に、細胞内におけるセカンドメッセンジャーの状態を細胞外の入力に接続するモジュラーシグナリングシステムの構成要素である。
G protein-coupled receptors G protein-coupled receptors (GPCRs) constitute a major class of proteins that signal within cells. A GPCR has three structural domains. That is, the amino-terminal extracellular domain, the transmembrane domain, and the carboxy-terminal intracellular domain, which contains seven transmembrane segments, three extracellular loops, and three intracellular loops. Binding of a ligand to the extracellular portion of a GPCR transmits a signal into the cell, resulting in a change in the biological or physiological properties of the cell. GPCRs, together with G proteins and effectors (intracellular enzymes and channels modulated by G proteins), are components of a modular signaling system that connects the state of second messengers in cells to extracellular inputs.

GPCR遺伝子および遺伝子産物は、疾患の潜在的原因物質である(Spiegelら、J.Clin.Invest、第92巻、1119〜1125頁(1993年);McKusickら、J.Med.Genet、第30巻、1〜26頁(1993年))。ロドプシン遺伝子中、およびV2バソプレッシン受容体遺伝子中の特定の欠損によって、様々な形態の網膜色素変性症(Nathansら、Annu.Rev.Genet、第26巻、403〜424頁(1992年))、および腎性尿崩症(Holtzmanら、Hum.Mol.Genet、第2巻、1201〜1204頁(1993年))が引き起こされることが示されている。これらの受容体は、中枢神経系と、末梢の生理学的過程との両方にとって極めて重要なものである。進化的分析は、これらのタンパク質の祖先が、元来、複雑なボディプランおよび神経系と協調して発生したことを示唆する。   GPCR genes and gene products are potential causative agents of disease (Spiegel et al., J. Clin. Invest, 92, 1119-1125 (1993); McKusick et al., J. Med. Genet, 30 1-26 (1993)). Various forms of retinitis pigmentosa (Nathans et al., Annu. Rev. Genet, 26, 403-424 (1992)), depending on the specific deficiency in the rhodopsin gene and in the V2 vasopressin receptor gene, and It has been shown that nephrogenic diabetes insipidus (Holtzman et al., Hum. Mol. Genet, Vol. 2, 1201-1204 (1993)) is caused. These receptors are crucial for both the central nervous system and peripheral physiological processes. Evolutionary analysis suggests that the ancestors of these proteins originated in concert with complex body plans and nervous systems.

GPCRタンパク質スーパーファミリーは、5つのファミリーに分けられる。すなわち、ファミリーI、ロドプシンおよびβ2アドレナリン受容体を典型とする、現在200を超える固有のメンバーによって代表される受容体(Dohlmanら、Annu.Rev.Biochem、第60巻、653〜688頁(1991年));ファミリーII、副甲状腺ホルモン/カルシトニン/セクレチン受容体ファミリー(Juppnerら、Science、第254巻、1024〜1026頁(1991年);Linら、Science、第254巻、1022〜1024頁(1991年);ファミリーIII、代謝調節型グルタミン酸受容体ファミリー(Nakanishi、Science、第258巻、597〜603頁(1992年));ファミリーIV、D.discoideumの走化性および発生に重要なcAMP受容体ファミリー(Kleinら、Science、第241巻、1467〜1472頁(1988年));および、ファミリーV、STE2などの真菌接合フェロモン受容体(Kurjan、Annu.Rev.Biochem、第61巻、1097〜1129頁、1992年)である。   The GPCR protein superfamily is divided into five families. That is, receptors represented by more than 200 unique members, typically Family I, rhodopsin and β2 adrenergic receptors (Dohlman et al., Annu. Rev. Biochem, 60, 653-688 (1991) )); Family II, parathyroid hormone / calcitonin / secretin receptor family (Juppner et al., Science, 254, 1024-1026 (1991); Lin et al., Science, 254, 1022-1024 (1991) Family III, a metabotropic glutamate receptor family (Nakanishi, Science, 258, 597-603 (1992)); Family IV, important for chemotaxis and development of D. discoideum cAMP receptor family (Klein et al., Science, 241, pp. 1467-1472 (1988)); and fungal conjugation pheromone receptors such as family V, STE2 (Kurjan, Annu. Rev. Biochem, vol. 61, 1097 to 1129, 1992).

また、7つの推定疎水性セグメントがあるが、GPCRとの関連が見られない他のタンパク質も少数存在し、それらではGタンパク質との会合が示されていない。ショウジョウバエ(Drosophila)は、光受容体特異的タンパク質であるbride of sevenless(boss)という7回膜貫通セグメントタンパク質を発現するが、これは詳細に研究されているが、なおGPCRであるという証拠が示されていない(Hartら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、第90巻、5047〜5051頁(1993年))。ショウジョウバエ(Drosophila)の遺伝子frizzled(fz)も、7つの膜貫通セグメントを有するタンパク質であると考えられている。bossと同様に、fzでも、Gタンパク質との会合が示されていない(Vinsonら、Nature、第338巻、263〜264頁(1989年))。   There are also seven putative hydrophobic segments, but there are also a few other proteins that are not associated with GPCRs, which do not show association with G proteins. Drosophila expresses a seven-transmembrane segment protein called the bride of sevenless (boss), a photoreceptor-specific protein, which has been studied in detail but evidence that it is still a GPCR (Hart et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5047-5051 (1993)). The Drosophila gene frizzled (fz) is also thought to be a protein with seven transmembrane segments. Like boss, fz does not show association with G protein (Vinson et al., Nature, 338, 263-264 (1989)).

Gタンパク質は、グアニンヌクレオチドに結合するα、β、およびγサブユニットで構成されるヘテロ三量体タンパク質ファミリーである。通常、これらのタンパク質は細胞表面受容体、例えば、7つの膜貫通セグメントを含有する受容体に連結する。リガンドがGPCRに結合した後、立体配座変化がGタンパク質に伝達され、それによって、αサブユニットによる結合型GDP分子からGTP分子への交換、およびβγサブユニットからの分離が引き起こされる。GTP結合型のαサブユニットは、通常、エフェクター変調部分として機能し、cAMP(例えば、アデニルシクラーゼの活性化によって)、ジアシルグリセロール、またはイノシトールリン酸などのセカンドメッセンジャーの産生を導く。20を超える異なったタイプのαサブユニットがヒトで知られている。これらのサブユニットが結合するβおよびγサブユニットのプールは、これより小さいものである。哺乳類Gタンパク質の例には、Gi、Go、Gq、Gs、およびGtが含まれる。Gタンパク質に関しては、Lodishら、Molecular Cell Biology(Scientific American Books Inc.、New York、N.Y.、1995年)に詳細に記載されており、その内容を参照により本明細書に組み込む。GPCR、Gタンパク質、ならびにGタンパク質連結型エフェクターおよびセカンドメッセンジャーシステムに関しては、The G−Protein Linked Receptor Fact Book、Watsonら編集、Academic Press(1994年)に総説されている。   G proteins are a heterotrimeric protein family composed of α, β, and γ subunits that bind to guanine nucleotides. Usually these proteins are linked to cell surface receptors, for example receptors containing seven transmembrane segments. After the ligand binds to the GPCR, a conformational change is transmitted to the G protein, thereby causing the α subunit to exchange from the bound GDP molecule to the GTP molecule and the separation from the βγ subunit. GTP-linked α subunits usually function as effector modulating moieties, leading to the production of second messengers such as cAMP (eg, by activation of adenyl cyclase), diacylglycerol, or inositol phosphates. More than 20 different types of alpha subunit are known in humans. The pool of β and γ subunits to which these subunits bind is smaller. Examples of mammalian G proteins include Gi, Go, Gq, Gs, and Gt. The G protein is described in detail in Rodish et al., Molecular Cell Biology (Scientific American Books Inc., New York, NY, 1995), the contents of which are incorporated herein by reference. GPCRs, G proteins, and G protein-linked effectors and second messenger systems are reviewed in The G-Protein Linked Receptor Fact Book, edited by Watson et al., Academic Press (1994).

したがって、キナーゼおよびGPCRは、薬物作用および薬物開発の主要な対象である。それゆえ、以前には未知であったキナーゼやGPCRを同定して、特徴付けることは、医薬開発の分野にとって価値のあることである。本発明は、役割が以前に同定されていない特定のキナーゼおよびGPCRの、アポトーシスにおける役割を同定することによって、技術水準を前進させるものである。   Thus, kinases and GPCRs are major subjects of drug action and drug development. Therefore, identifying and characterizing previously unknown kinases and GPCRs is valuable for the field of pharmaceutical development. The present invention advances the state of the art by identifying the role in apoptosis of specific kinases and GPCRs whose roles have not been previously identified.

したがって、本明細書でアポトーシス関連遺伝子として同定されるGPCRおよびキナーゼポリペプチドの変調因子は、GPCR活性およびキナーゼ活性の標準的なアッセイを用いて同定できる。適当なアッセイは、当業者には周知である。   Thus, GPCR and kinase polypeptide modulators identified herein as apoptosis-related genes can be identified using standard assays for GPCR activity and kinase activity. Suitable assays are well known to those skilled in the art.

本発明の態様の好ましい実施形態では、アポトーシス関連遺伝子もしくはタンパク質、または、その配列が表1Bに特定される遺伝子もしくはタンパク質は、MAK、GPR86、PCTAIREプロテインキナーゼ3、BAI2、pp125、STK6、ULK1、セリン/トレオニンキナーゼ16、リボゾームS6プロテインキナーゼ、TLK2、エタノールアミンキナーゼ、MNK1(MAP kinase−interacting serine/threonine kinase 1)、FLJ20559、FLJ13351、NTKL、CDC42結合タンパク質キナーゼβ(DMPK様)、RBSKリボキナーゼ、EDG6、DAGK、Gタンパク質共役型受容体12、PRK、マイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ5、ホスファチジルイノシトール4キナーゼ触媒βポリペプチド、fms関連チロシンキナーゼ4、PSKH1プロテインセリンキナーゼH1、およびイノシトール1,4,5−三リン酸3キナーゼCから選択される。   In a preferred embodiment of aspects of the invention, the apoptosis-related gene or protein, or the gene or protein whose sequence is specified in Table 1B, is MAK, GPR86, PCTAIRE protein kinase 3, BAI2, pp125, STK6, ULK1, serine / Threonine kinase 16, ribosomal S6 protein kinase, TLK2, ethanolamine kinase, MNK1 (MAP kinase-interacting serine / threonine kinase 1), FLJ20559, FLJ13351, NTKL, CDC42 binding protein kinase β (DMPK-like), RBSK6 ribokinase , DAGK, G protein-coupled receptor 12, PRK, mitogen-activated protein kinase kinase Selected from zase 5, phosphatidylinositol 4-kinase catalytic β polypeptide, fms-related tyrosine kinase 4, PSKH1 protein serine kinase H1, and inositol 1,4,5-triphosphate 3-kinase C.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤を同定する方法であって、上記コードされているタンパク質を含有する調製物を用意すること;スクリーニングされる被験薬剤が上記タンパク質に結合するのを可能にする状態下で、上記調製物を上記被験薬剤とインキュベートすること;および、上記薬剤による上記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって、上記被験薬剤が上記タンパク質と相互作用するかどうか判定して、それによって、上記被験薬剤がアポトーシス関連タンパク質を阻害するかどうか判定することを含む方法を提供する。   The present invention provides a method for identifying an inhibitor of apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, comprising providing a preparation containing the encoded protein; Incubating the preparation with the test agent under conditions that allow the agent to bind to the protein; and detecting the presence or absence of a signal generated from the interaction of the agent with the protein. By providing whether the test agent interacts with the protein, thereby determining whether the test agent inhibits an apoptosis-related protein.

本発明の内容では、上記コードされているタンパク質を含有する調製物は、そのタンパク質を発現する細胞、組換え産生されたタンパク質を始めとする精製タンパク質、または、そのタンパク質を含有する膜画分を含みうる。さらに、阻害剤化合物を同定するために本発明の方法を使用する際には、そのタンパク質は、本明細書に記載のヒトタンパク質を含むことが好ましいが、別の実施形態では、他の哺乳類ホモログ(例えば、イヌ、ブタ、ラット、マウス)を含めた、この構造の機能的変異型、融合タンパク質(例えば、精製の補助用に付加される配列、例えば、GST、グルタチオンS−トランスフェラーゼ配列を備えたタンパク質)、そのタンパク質の機能ドメインまたは断片(例えば、プロテインキナーゼの活性触媒ドメイン)を使用することもできる。   In the context of the present invention, a preparation containing the encoded protein comprises a cell expressing the protein, a purified protein including a recombinantly produced protein, or a membrane fraction containing the protein. May be included. Further, when using the methods of the invention to identify inhibitor compounds, the protein preferably comprises a human protein described herein, but in another embodiment, other mammalian homologs. Functional variants of this structure, including (eg, dogs, pigs, rats, mice), fusion proteins (eg, sequences added to aid purification, eg, GST, glutathione S-transferase sequences) Protein), functional domains or fragments of the protein (eg, the active catalytic domain of a protein kinase) can also be used.

本発明は、表1Bから選択されたプロテインキナーゼ遺伝子によってコードされているアポトーシス関連プロテインキナーゼの阻害剤を同定する方法であって、上記コードされているプロテインキナーゼを含有する試料を用意するステップ;スクリーニングされる被験薬剤が上記プロテインキナーゼに結合するのを可能にする条件下で、上記試料を上記被験薬剤とインキュベートするステップ;プロテインキナーゼのホスホトランスフェラーゼ活性における変化を検出することによって、上記被験薬剤が上記プロテインキナーゼと相互作用するかどうか判定して、それによって、上記被験薬剤が上記アポトーシス関連プロテインキナーゼを阻害するかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention provides a method for identifying an inhibitor of apoptosis-related protein kinase encoded by a protein kinase gene selected from Table 1B, comprising the step of preparing a sample containing the encoded protein kinase; Incubating the sample with the test agent under conditions that allow the test agent to bind to the protein kinase; by detecting a change in the phosphotransferase activity of the protein kinase, Further provided is a method comprising determining whether to interact with a protein kinase, thereby determining whether the test agent inhibits the apoptosis-related protein kinase.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連細胞表面受容体タンパク質の阻害剤を同定する方法であって、表1Bから選択される細胞表面受容体遺伝子によってコードされているタンパク質への薬剤の結合に反応して検出可能なシグナルを提供できる第2の構成要素と連結したそのタンパク質を表面に発現している細胞を提供するステップ;上記タンパク質に結合するのを可能にする条件下で、スクリーニングすべき被験薬剤と接触させるステップ;および、上記薬剤がタンパク質に結合しそれを阻害するかどうかを、その化合物による上記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって判定するステップ、および、それによって、上記表1Bから選択される遺伝子によってコードされているアポトーシス関連細胞表面受容体タンパク質の活性を、上記被験薬剤が阻害するかどうか判定するステップ、を含む方法をさらに提供する。この方法の内容において、検出可能なシグナルを提供できる第2の構成要素は、Gタンパク質、例えば、Gi、Go、Gs、G16、G15、GqまたはG12−13のGタンパク質でありうる。別の一実施形態では、第2の構成要素がβアレスチンでありうる。 The present invention is a method for identifying an inhibitor of an apoptosis-related cell surface receptor protein encoded by a gene selected from Table 1B, encoded by a cell surface receptor gene selected from Table 1B Providing a cell expressing the protein on its surface linked to a second component capable of providing a detectable signal in response to binding of the agent to the protein; allowing binding to the protein Contact with a test agent to be screened under conditions; and whether the agent binds to and inhibits the protein, the presence or absence of a signal generated from the interaction of the compound with the protein. Determining by detecting, and thereby selected from Table 1B above The activity of apoptosis-associated cell surface receptor protein that is encoded by a gene, further comprising the step, determining whether the test agent inhibits. In the context of this method, the second component that can provide a detectable signal can be a G protein, eg, a G protein of Gi, Go, Gs, G 16 , G 15 , Gq or G 12-13 . In another embodiment, the second component can be βarrestin.

本発明は、化学化合物が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に特異的に結合し、かつこれを阻害するかどうか判定する方法であって、セカンドメッセンジャー反応を生成し、かつ上記表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質を発現する細胞を、タンパク質阻害に適した条件下で、上記化学化合物と接触させるステップ、および上記化学化合物の存在下、および不在下でセカンドメッセンジャー反応を測定するステップを含み、そのような細胞は、通常、上記タンパク質を発現しないものであり、上記化学化合物の存在下におけるセカンドメッセンジャー反応の変化によって、上記化合物が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるアポトーシス関連タンパク質を阻害することが示される方法をさらに提供する。   The present invention is a method for determining whether a chemical compound specifically binds to and inhibits an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, which produces a second messenger response. And contacting a cell expressing a protein encoded by a gene selected from Table 1B with a chemical compound under conditions suitable for protein inhibition, and in the presence and absence of the chemical compound. And measuring the second messenger response in such cells, such cells normally do not express the protein, and the compound is selected from Table 1B by the change in the second messenger response in the presence of the chemical compound. Apoptosis-related tongue encoded by the expressed gene Further provides a method that is shown to inhibit the click quality.

本発明の内容において、セカンドメッセンジャー反応は、塩素イオンチャンネルの活性化、細胞内カルシウムイオンレベルの変化、イノシトールリン酸の遊離、アラキドン酸の遊離、GTPγS結合、MAPキナーゼの活性化、cAMPの蓄積、細胞内カリウムイオンレベルの変化、または細胞内ナトリウムイオンレベルの変化から選択されるが、これらに限定されるものではない。セカンドメッセンジャー反応は、当技術分野で周知の様々な方法で、またはレポーター遺伝子活性の変化によって測定できる。そのようなレポーター遺伝子には、分泌されるアルカリ性ホスファターゼ、ルシフェラーゼ、およびβガラクトシダーゼが含まれるが、これらに限定されるものではない。   In the context of the present invention, the second messenger reaction comprises activation of chloride channels, changes in intracellular calcium ion levels, release of inositol phosphate, release of arachidonic acid, GTPγS binding, activation of MAP kinase, accumulation of cAMP, It is selected from, but not limited to, a change in intracellular potassium ion level or a change in intracellular sodium ion level. Second messenger response can be measured by various methods well known in the art or by changes in reporter gene activity. Such reporter genes include, but are not limited to, secreted alkaline phosphatase, luciferase, and β-galactosidase.

本発明は、アポトーシスの活性化物質を同定する方法であって、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質を含有する調製物を用意するステップ;スクリーニングされる被験薬剤が上記タンパク質に結合するのを可能にする条件下で、上記調製物を上記被験薬剤とインキュベートするステップ;上記被験薬剤が上記タンパク質に結合しそれを阻害するかどうかを、上記薬剤による上記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって判定するステップ、および、上記タンパク質を阻害する任意の被験薬剤がアポトーシスの活性物質であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an apoptotic activator comprising the steps of providing a preparation containing a protein encoded by a gene selected from Table 1B; a test agent to be screened binds to the protein Incubating the preparation with the test agent under conditions that allow the test agent to generate; whether the test agent binds to and inhibits the protein from interaction with the protein by the agent Further provided is a method comprising the steps of determining by detecting the presence or absence of a signal to be performed and determining whether any test agent that inhibits the protein is an active agent for apoptosis.

本発明は、アポトーシス促進活性を有する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質と、そのコードされているタンパク質を含む調製物中で相互作用するかどうか判定するステップ、および、上記コードされているタンパク質と相互作用する任意の薬剤がアポトーシスの活性物質であるかどうかを判定するステップ、を含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying a drug having pro-apoptotic activity, wherein a test drug interacts with a protein encoded by a gene selected from Table 1B and a preparation containing the encoded protein. Further provided is a method comprising the steps of determining whether to act and determining whether any agent that interacts with the encoded protein is an active agent of apoptosis.

本発明は、腫瘍細胞の増殖に対する阻害剤を同定する方法であって、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質を含有する調製物を用意するステップ;スクリーニングされる被験薬剤が上記タンパク質に結合するのを可能にする条件下で、上記調製物を上記被験薬剤とインキュベートするステップ;上記薬剤による上記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって、上記被験薬剤が上記タンパク質に結合しそれを阻害するかどうか判定するステップ、および、上記タンパク質を阻害する任意の被験薬剤が腫瘍細胞の増殖の阻害剤であるかどうかを判定するステップ、を含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an inhibitor of tumor cell growth, comprising preparing a preparation containing a protein encoded by a gene selected from Table 1B; Incubating the preparation with the test agent under conditions that permit binding to the test; by detecting the presence or absence of a signal generated from the interaction of the agent with the protein by the agent. Further comprising: determining whether an agent binds to and inhibits the protein; and determining whether any test agent that inhibits the protein is an inhibitor of tumor cell growth. provide.

本発明は、腫瘍細胞の増殖を阻害する薬剤の同定方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質と、上記コードされているタンパク質を含む調製物中で相互作用するかどうか判定するステップ、および上記コードされているタンパク質と相互作用する任意の薬剤が腫瘍細胞の増殖の阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention relates to a method of identifying a drug that inhibits the growth of tumor cells, wherein the test drug is a protein containing a protein encoded by a gene selected from Table 1B and the protein encoded above. Further provided is a method comprising determining whether to interact and determining whether any agent that interacts with the encoded protein is an inhibitor of tumor cell growth.

本発明の方法において、薬剤が腫瘍細胞の増殖を阻害するかどうかの判定は、当業者に公知のいかなる方法で行ってもよく、例えば、BrdU、または放射性同位元素標識されたチミジンで、DNA合成可能な細胞を標識することによって行ってもよい。   In the method of the present invention, the determination of whether an agent inhibits the growth of tumor cells may be performed by any method known to those skilled in the art, such as BrdU or radioisotope-labeled thymidine, DNA synthesis. This may be done by labeling possible cells.

本発明は、腫瘍細胞の成長を阻害する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択される遺伝子によってコードされているタンパク質と、上記コードされているタンパク質を含む調製物中で相互作用するかどうか判定するステップ、および、コードされているタンパク質と相互作用する任意の薬剤が腫瘍細胞の成長に対する阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an agent that inhibits the growth of tumor cells, wherein the test agent comprises a protein encoded by a gene selected from Table 1B and a preparation containing the encoded protein. There is further provided a method comprising the steps of: determining whether or not any agent that interacts with the encoded protein is an inhibitor of tumor cell growth.

本発明は、腫瘍の成長を阻害する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質と、上記コードされているタンパク質を含む試料中で相互作用するかどうか判定するステップ、および、コードされているタンパク質と相互作用する任意の薬剤が腫瘍の成長に対する阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an agent that inhibits tumor growth, wherein a test agent interacts with a protein encoded by a gene selected from Table 1B in a sample containing the encoded protein. Further provided is a method comprising determining whether to act and determining whether any agent that interacts with the encoded protein is an inhibitor of tumor growth.

本発明は、アポトーシス促進活性を有する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択される遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現を変調するかどうか判定するステップ、および、上記活性または発現を変調する任意の薬剤がアポトーシスの活性物質であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention provides a method for identifying an agent having pro-apoptotic activity, comprising determining whether a test agent modulates the activity or expression of a protein encoded by a gene selected from Table 1B, and Further provided is a method comprising determining whether any agent that modulates activity or expression is an active agent of apoptosis.

本発明は、腫瘍細胞の増殖を阻害する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現を変調するかどうか判定するステップ、および、上記活性または発現を変調する任意の薬剤が腫瘍細胞の増殖に対する阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an agent that inhibits tumor cell growth, comprising determining whether a test agent modulates the activity or expression of a protein encoded by a gene selected from Table 1B; and Further provided is a method comprising determining whether any agent that modulates the activity or expression is an inhibitor of tumor cell growth.

本発明は、腫瘍細胞の成長を阻害する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現を変調するかどうか判定するステップ、および、上記活性または発現を変調する任意の薬剤が腫瘍細胞の成長に対する阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an agent that inhibits tumor cell growth, comprising determining whether a test agent modulates the activity or expression of a protein encoded by a gene selected from Table 1B; and Further provided is a method comprising determining whether any agent that modulates the activity or expression is an inhibitor of tumor cell growth.

本発明は、腫瘍の成長を阻害する薬剤を同定する方法であって、被験薬剤が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現を変調するかどうか判定するステップ、および、上記活性または発現を変調する任意の薬剤が腫瘍の成長に対する阻害剤であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying an agent that inhibits tumor growth, comprising determining whether a test agent modulates the activity or expression of a protein encoded by a gene selected from Table 1B; and Further provided is a method comprising determining whether any agent that modulates the activity or expression is an inhibitor of tumor growth.

上記の方法において、被験薬剤は、低分子量(5000ダルトン未満)有機分子、抗体、抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制dsRNA、またはリボザイムから選択されうるが、これらに限定されるものではない。   In the above method, the test agent may be selected from, but not limited to, a low molecular weight (less than 5000 dalton) organic molecule, antibody, antibody fragment, antisense oligonucleotide, small molecule inhibitory dsRNA, or ribozyme. .

本発明は、上記の方法によって同定された、腫瘍細胞増殖または腫瘍成長の阻害剤も提供する。腫瘍細胞増殖または腫瘍成長のそのような阻害剤は、低分子量有機分子(約5000ダルトン未満)、抗体、抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制dsRNA(例えば、RNA干渉に使用されるような)、またはリボザイムでありうるが、これらに限定されるものではない。   The present invention also provides an inhibitor of tumor cell proliferation or tumor growth identified by the above method. Such inhibitors of tumor cell proliferation or tumor growth are low molecular weight organic molecules (less than about 5000 Daltons), antibodies, antibody fragments, antisense oligonucleotides, small molecule inhibitory dsRNA (eg, as used for RNA interference) ), Or a ribozyme, but is not limited thereto.

本発明は、そのような治療の必要性が認められる哺乳動物における腫瘍の成長を阻害する方法であって、上記そのような治療の必要性が認められる哺乳動物に、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の活性または発現に対する阻害剤を投与するステップを含み、上記投与が、上記哺乳動物における腫瘍の成長を低減させるのに有効な量で行われる方法をさらに提供する。この方法の内容において、阻害剤は、低分子量(5000ダルトン未満)有機分子、抗体、抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制dsRNA、およびリボザイムから選択されうるが、これらに限定されるものではない。表1Bから選択された遺伝子でコードされているタンパク質の発現レベルを減少させるRNA干渉実験の実施に関する、本明細書の方法の項で記載する小分子抑制dsRNAは、この方法を実施するのに使用できる阻害剤の特定の例である。   The present invention is a method for inhibiting tumor growth in a mammal in need of such treatment, wherein a gene selected from Table 1B is used in the mammal in need of such treatment. Further comprising the step of administering an inhibitor to the activity or expression of the apoptosis-related protein encoded by said method, wherein said administration is performed in an amount effective to reduce tumor growth in said mammal. In the context of this method, the inhibitor may be selected from, but not limited to, low molecular weight (<5000 Dalton) organic molecules, antibodies, antibody fragments, antisense oligonucleotides, small molecule inhibitory dsRNAs, and ribozymes. Absent. The small molecule inhibitory dsRNAs described in the Methods section herein for performing RNA interference experiments that reduce the expression level of a protein encoded by a gene selected from Table 1B are used to perform this method. A specific example of an inhibitor that can be used.

本発明は、そのような治療の必要性が認められる哺乳動物における腫瘍細胞の増殖を阻害する方法であって、上記そのような治療の必要性が認められる哺乳動物に、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現に対する阻害剤を投与することを含み、上記投与が、上記哺乳動物における腫瘍細胞の増殖を減弱させるのに有効な量で行われる方法をさらに提供する。この方法の内容において、阻害剤は、低分子量(5000ダルトン未満)有機分子、抗体、抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制dsRNA、およびリボザイムから選択されうるが、これらに限定されるものではない。表1Bから選択された遺伝子でコードされているタンパク質の発現レベルを減少させるRNA干渉実験の実施に関する、本明細書の方法の項で記載する小分子抑制dsRNAは、この方法を実施するのに使用できる阻害剤の特定の例である。   The present invention is a method for inhibiting the growth of tumor cells in a mammal in need of such treatment, and is selected from Table 1B for mammals in need of such treatment. Further provided is a method comprising administering an inhibitor to the activity or expression of a protein encoded by the gene, wherein the administration is performed in an amount effective to attenuate growth of tumor cells in the mammal. In the context of this method, the inhibitor may be selected from, but not limited to, low molecular weight (<5000 Dalton) organic molecules, antibodies, antibody fragments, antisense oligonucleotides, small molecule inhibitory dsRNAs, and ribozymes. Absent. The small molecule inhibitory dsRNAs described in the Methods section herein for performing RNA interference experiments that reduce the expression level of a protein encoded by a gene selected from Table 1B are used to perform this method. A specific example of an inhibitor that can be used.

本発明は、そのような治療の必要性が認められる哺乳動物における腫瘍細胞のアポトーシスを刺激する方法であって、上記そのような治療の必要性が認められる哺乳動物に、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の活性または発現に対する阻害剤を投与することを含み、上記投与が、上記哺乳動物における腫瘍細胞のアポトーシスを刺激するのに有効な量で行われる方法をさらに提供する。この方法の内容において、阻害剤は、低分子量有機分子、抗体、抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制dsRNA、およびリボザイムから選択されうるが、これらに限定されるものではない。表1Bから選択された遺伝子でコードされているタンパク質の発現レベルを減少させるRNA干渉実験の実施に関する、本明細書の方法の項で記載する小分子抑制dsRNAは、この方法を実施するのに使用できる阻害剤の特定の例である。   The present invention is a method of stimulating tumor cell apoptosis in a mammal in need of such treatment, selected from Table 1B for mammals in need of such treatment. Further provided is a method comprising administering an inhibitor to the activity or expression of a protein encoded by the gene, wherein said administration is performed in an amount effective to stimulate apoptosis of tumor cells in said mammal. In the context of this method, the inhibitor may be selected from, but is not limited to, low molecular weight organic molecules, antibodies, antibody fragments, antisense oligonucleotides, small molecule inhibitory dsRNAs, and ribozymes. The small molecule inhibitory dsRNAs described in the Methods section herein for performing RNA interference experiments that reduce the expression level of a protein encoded by a gene selected from Table 1B are used to perform this method. A specific example of an inhibitor that can be used.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に特異的に結合し、かつこれを阻害する化学化合物を含む組成物を調製する方法であって、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるアポトーシス関連タンパク質を、そのような化合物が上記タンパク質に結合するのに適した条件下で、試験化学化合物と接触させるステップ、上記試験化学化合物による、上記コードされているタンパク質に対する特異的結合および阻害を検出するステップ、および、そのようにして同定された試験化学物質、または上記試験化学物質の機能的アナログもしくはホモログを、担体と混合して、それによって、上記組成物を調製するステップを含み、そのような細胞が、通常、上記コードされているタンパク質を発現しない、上記方法をさらに提供する。   The present invention is a method for preparing a composition comprising a chemical compound that specifically binds to and inhibits an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, wherein the composition is selected from Table 1B. Contacting an apoptosis-related protein encoded by the gene with a test chemical compound under conditions suitable for such compound to bind to the protein, against the encoded protein by the test chemical compound Detecting specific binding and inhibition, and the test chemical so identified, or a functional analog or homolog of the test chemical, mixed with a carrier, thereby preparing the composition Such cells are usually tampered with by the above encoded tamper Do not express the quality, further provides the above method.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質を特異的に阻害する化学化合物を含む組成物を調製する方法であって、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質を、そのような化合物が上記タンパク質に結合するのに適した条件下で、試験化学化合物と接触させるステップ、上記試験化学化合物による、上記タンパク質に対する特異的阻害を検出するステップ、および、そのようにして同定された試験化学物質、または上記試験化学物質の機能的アナログもしくはホモログを、担体と混合して、それによって、上記組成物を調製するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention is a method of preparing a composition comprising a chemical compound that specifically inhibits an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, wherein the composition is encoded by a gene selected from Table 1B. Contacting an apoptosis-related protein with a test chemical compound under conditions suitable for such compound to bind to the protein, detecting specific inhibition of the protein by the test chemical compound, and Further provided is a method comprising the step of mixing the test chemical so identified, or a functional analog or homologue of the test chemical with a carrier, thereby preparing the composition.

本発明は、新生物(neoplasia)を選択的に阻害する化合物による治療に対して応答性の新生物を同定する方法であって、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する阻害活性を有する化合物に、新生物の試料を曝露するステップ、および上記化合物が上記新生物を阻害するかどうか判定するステップを含む方法を提供する。   The present invention relates to a method for identifying a neoplasm responsive to treatment with a compound that selectively inhibits neoplasia, which is directed against an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B. A method is provided that includes exposing a sample of a neoplasm to a compound having inhibitory activity and determining whether the compound inhibits the neoplasm.

本発明は、新生物を選択的に阻害する化合物による治療に対して応答性の新生物を同定する方法であって、(a)患者から新生物組織試料を取り出すステップ、(b)上記試料から得られた細胞を外植体としてin vitroで成長させるステップ、(c)表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する阻害活性を有する化合物に、上記細胞の試料を接触させるステップ、(d)上記化合物の存在下における細胞の成長を、上記化合物の不在下における細胞の成長と比較するステップ、および、(e)新生物の成長が、上記化合物による阻害に対して応答性であるかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention provides a method for identifying a neoplasm responsive to treatment with a compound that selectively inhibits a neoplasm, comprising: (a) removing a neoplastic tissue sample from a patient; (b) from the sample (C) contacting the sample of the cells with a compound having an inhibitory activity against an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B. (D) comparing cell growth in the presence of the compound to cell growth in the absence of the compound; and (e) neoplastic growth is responsive to inhibition by the compound. There is further provided a method comprising determining whether there is.

本発明は、新生物を選択的に阻害する化合物による治療に対して応答性の新生物を同定する方法であって、(a)患者から新生物組織試料を取り出すステップ、(b)上記試料から得られた細胞を外植体としてin vitroで成長させるステップ、(c)表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する阻害活性を有する化合物に、上記細胞の試料を接触させるステップ、(d)上記化合物の存在下におけるアポトーシス細胞の数を、上記化合物の不在下におけるアポトーシス細胞の数と比較するステップ、および、(e)上記化合物が、上記腫瘍におけるアポトーシスの増大を促進するかどうか判定するステップを含む方法をさらに提供する。   The present invention provides a method for identifying a neoplasm responsive to treatment with a compound that selectively inhibits a neoplasm, comprising: (a) removing a neoplastic tissue sample from a patient; (b) from the sample (C) contacting the sample of the cells with a compound having an inhibitory activity against an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B. (D) comparing the number of apoptotic cells in the presence of the compound with the number of apoptotic cells in the absence of the compound; and (e) whether the compound promotes increased apoptosis in the tumor. Further provided is a method comprising the step of determining whether or not.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による治療に対して応答性の新生物を同定する方法であって、新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質のレベルを測定するステップを含み、上記新生物組織中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質のレベルが、正常組織と比較して上昇していることによって、上記新生物には、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する阻害剤によって治療される可能性があることが示される方法をさらに提供する。   The present invention is a method of identifying a neoplasm responsive to treatment with an inhibitor of an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, comprising: Measuring the level of protein encoded by the selected gene, wherein the level of apoptosis-related protein encoded by the gene selected from Table 1B in the neoplastic tissue is compared to normal tissue. By raising, the neoplasm further provides a method that is shown to be potentially treated by an inhibitor to an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B.

この方法の一実施形態では、新生物組織中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質のレベルの測定は、上記新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質のタンパク量を測定することを含む。   In one embodiment of this method, the measurement of the level of protein encoded by the gene selected from Table 1B in the neoplastic tissue is encoded by the gene selected from Table 1B in the neoplastic tissue sample. Measuring the amount of protein to be produced.

この方法の別の実施形態では、新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質のレベルの測定は、上記新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質をコードするmRNAの量を測定することを含む。   In another embodiment of this method, the measurement of the level of protein encoded by a gene selected from Table 1B in a neoplastic tissue sample is determined by the gene selected from Table 1B in the neoplastic tissue sample. Measuring the amount of mRNA encoding the encoded protein.

この方法のさらに別の実施形態では、新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質のレベルの測定は、上記新生物組織試料中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされるタンパク質の生化学活性を測定することを含む。例えば、アポトーシス関連タンパク質がプロテインキナーゼである場合には、タンパク質基質またはペプチド基質の自己リン酸化またはリン酸化を測定することができる。アポトーシス関連GPCRタンパク質の場合には、下流のシグナル伝達経路コンポーネントの活性化レベルの測定結果を評価することができる。   In yet another embodiment of this method, the determination of the level of protein encoded by a gene selected from Table 1B in a neoplastic tissue sample is performed by measuring the level of a gene selected from Table 1B in the neoplastic tissue sample. Measuring the biochemical activity of the protein encoded by. For example, when the apoptosis-related protein is a protein kinase, autophosphorylation or phosphorylation of a protein substrate or peptide substrate can be measured. In the case of apoptosis-related GPCR proteins, the measurement result of the activation level of downstream signal transduction pathway components can be evaluated.

本発明は、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による治療に応答性の、患者の新生物を同定する方法であって、(a)新生物の疑いがある組織試料を患者から取得するステップと、(b)免疫複合体の形成を可能にするのに有効な条件下で、試料を、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する免疫反応性を有する抗体と接触させるステップと、(c)そのようにして形成された複合体を検出するステップとを含み、上記新生物組織中における、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の量が、正常組織と比較して上昇していることによって、上記新生物には、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に対する阻害剤によって治療される可能性があることが示される方法をさらに提供する。   The present invention is a method for identifying a neoplasm in a patient responsive to treatment with an inhibitor of an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, comprising (a) suspected neoplasm Obtaining a tissue sample from the patient; and (b) immunizing against an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B under conditions effective to allow formation of an immune complex. Contacting with a reactive antibody; and (c) detecting the complex so formed and encoded by a gene selected from Table 1B in said neoplastic tissue Due to the increased amount of apoptosis-related protein compared to normal tissue, the neoplasia contains a gene selected from Table 1B Therefore further provides methods indicates that there is likely to be treated with inhibitors to an apoptosis-related protein that is encoded.

本発明は、アポトーシスに関与するヒト遺伝子を記載するものである。そのような遺伝子は、候補物質がアポトーシスの阻害剤であるかどうか判定するための本明細書に記載のアッセイで使用することができる。その物質がアポトーシスの促進物質であるかどうかを判定するのにも、これらの同じアッセイを使用することができる。   The present invention describes human genes involved in apoptosis. Such genes can be used in the assays described herein to determine whether a candidate substance is an inhibitor of apoptosis. These same assays can also be used to determine whether the substance is a pro-apoptotic substance.

そのようなアッセイには結合アッセイが含まれるが、この場合、本明細書に記載のポリペプチドに対するその物質の結合の程度が測定される。そのようなアッセイには、その物質が、本明細書に記載のポリペプチドと、このポリペプチドに結合することが知られている別の物質との間の結合を阻止するかどうかの測定も含まれる。   Such assays include binding assays, in which the extent of binding of the substance to the polypeptides described herein is measured. Such assays also include determining whether the substance prevents binding between the polypeptide described herein and another substance known to bind to the polypeptide. It is.

これらのアッセイには、試料中における、本明細書に記載のポリペプチドの存在または不在を、このポリペプチドに結合することが知られている物質を試料に添加し、結合が起こるかどうか測定することによって判定するアッセイも含まれる。別法として、このポリペプチドをコードする核酸にその配列が基づいている核酸プローブを使用して、このポリペプチドをコードする核酸が試料中に存在しているか、または存在していないかを判定することもできる。プローブを試料に添加し、ハイブリダイゼーション条件下でインキュベートすることによって、その核酸が試料中に存在する場合、これに対する結合を引き起こすことができる。そのようなプローブは、結合が起こったかどうかをより容易に判定できるように標識することができる。別法として、核酸プローブの代わりに、これらの核酸またはポリペプチドに特異的な抗体を使用することもできる。   In these assays, the presence or absence of a polypeptide described herein in a sample is added to the sample with a substance known to bind to the polypeptide, and whether or not binding occurs is determined. Also included are assays determined by Alternatively, a nucleic acid probe whose sequence is based on a nucleic acid encoding the polypeptide is used to determine whether the nucleic acid encoding the polypeptide is present or absent in the sample You can also By adding a probe to the sample and incubating under hybridization conditions, binding to the nucleic acid, if present in the sample, can be caused. Such probes can be labeled so that it can be more easily determined whether binding has occurred. Alternatively, instead of nucleic acid probes, antibodies specific for these nucleic acids or polypeptides can be used.

本明細書に記載のポリペプチドをコードしている核酸で突然変異が起こっているかどうかを知ることが望ましい状況では、この核酸を含有する試料を取得して、突然変異が起こっていると考えられる領域に特異的な核酸プローブを使用することができる。突然変異を含まない同等な核酸を含有する試料と比較して、結合が欠如している場合、それは、その核酸がその位置に突然変異を含有することを示す。その核酸のどこで突然変異が起こっているか判らない場合には、その核酸の全長をカバーする逐次シリーズのプローブを使用することができる。   In situations where it is desirable to know whether a mutation has occurred in a nucleic acid encoding a polypeptide described herein, a sample containing this nucleic acid is obtained and the mutation is considered to have occurred. A region specific nucleic acid probe can be used. A lack of binding compared to a sample containing an equivalent nucleic acid that does not contain a mutation indicates that the nucleic acid contains a mutation at that position. If it is not known where the mutation is occurring in the nucleic acid, a sequential series of probes covering the full length of the nucleic acid can be used.

これらのアッセイは、ある組織、例えば腫瘍、または過剰増殖している細胞を含んでいる疑いがある組織で、本明細書に記載のポリペプチドが過剰発現されているかどうか判定するのに使用することができる。その組織から得た試料に、既知のリガンドを一定量添加することができ、それによって、このリガンドが上記ポリペプチドに結合する。試料中の結合リガンド−ポリペプチド複合体の量が、通常の量より多い場合には、このポリペプチドが過剰発現されている。「通常」とは、同じ生物から得た別の組織、もしくは別の生物から得た同等の組織の試料で検出されるポリペプチドの量、または事前に測定した、発現のベースラインレベルを意味しうる。   These assays should be used to determine whether the polypeptides described herein are overexpressed in certain tissues, such as tumors or tissues suspected of containing hyperproliferating cells. Can do. A fixed amount of a known ligand can be added to a sample obtained from the tissue, whereby the ligand binds to the polypeptide. If the amount of binding ligand-polypeptide complex in the sample is greater than the normal amount, the polypeptide is overexpressed. “Normal” means the amount of polypeptide detected in another tissue from the same organism, or a sample of equivalent tissue from another organism, or a baseline level of expression measured in advance. sell.

上述したアッセイのいずれも、本明細書に記載の核酸もしくはポリペプチドの存在/不在、または本明細書に記載のポリペプチドの発現のレベルを測定するキットに組み込むことができる。   Any of the assays described above can be incorporated into kits that measure the presence / absence of the nucleic acids or polypeptides described herein, or the level of expression of the polypeptides described herein.

別段の定義がない限り、本明細書におけるすべての技術用語および科学用語は、当該分野(例えば、細胞培養、分子遺伝学、核酸化学、ハイブリダイゼーション技法、および生化学)の当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有する。分子生物学的、遺伝学的、および生化学的手法の標準的な技法が用いられる。全般的には、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第2版(1989年)、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.、および、Ausubelら、Short Protocols in Molecular Biology(1999年)、第4版、John Wiley & Sons,Inc.を参照のこと;また、Guthrieら、Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, Methods in Enzymology、第194巻、Academic Press Inc.(1991年)、PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications(Innisら、1990年、Academic Press、San Diego、Calif.)、McPhersonら、PCR、第1巻、Oxford University Press(1991年)、Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique、第2版(R.I.Freshney、1987年、Liss,Inc.、New York、N.Y.)、および、Gene Transfer and Expression Protocols、109〜128頁(E.J.Murray編集、The Humana Press Inc.、Clifton、N.J.)も参照されたい。これらの文献を参照により本明細書に組み込む。
定義
「アポトーシス」、またはプログラム細胞死は、細胞核の凝縮と、それに続く断片化とが、その間、原形質膜が元の状態で残ったままで行われることを特徴とする、制御された細胞内プロセスである。アポトーシスは、細胞縮小と、細胞内容物のアポトーシス小体へのパッケージングとによって識別される、活発で、かつ厳密に調節された過程である。アポトーシス小体は、後にマクロファージに飲み込まれ、それによって、炎症反応の活性化が回避される(総説には、Wyllie、Br.Med.Bull.、第53巻、451〜465頁、1997年を参照のこと)。アポトーシス死は、壊死性細胞死および複製性老化を含めた他の細胞プロセスとは異なる。
Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein are generally defined by persons of ordinary skill in the art (eg, cell culture, molecular genetics, nucleic acid chemistry, hybridization techniques, and biochemistry). Has the same meaning as understood. Standard techniques of molecular biological, genetic, and biochemical techniques are used. See generally, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition (1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N .; Y. And Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999), 4th edition, John Wiley & Sons, Inc. See also Guthrie et al., Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, Methods in Enzymology, Vol. 194, Academic Press Inc. (1991), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (Innis et al., 1990, Academic Press, San Diego, Calif.), McPherson et al., PCR, Volume 1, Oxford University Press (1991), Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique, 2nd edition (RI Freshney, 1987, Liss, Inc., New York, NY) and Gene Transfer and Expression Protocols, pages 109-128 (E See also J. Murray, The Humana Press Inc., Clifton, NJ). These documents are incorporated herein by reference.
Definition "apoptosis", or programmed cell death, is a controlled intracellular process characterized by condensation of the cell nucleus followed by fragmentation while the plasma membrane remains intact It is. Apoptosis is an active and tightly regulated process that is distinguished by cell shrinkage and packaging of cell contents into apoptotic bodies. Apoptotic bodies are later swallowed by macrophages, thereby avoiding activation of the inflammatory response (for review see Wyllie, Br. Med. Bull., 53, 451-465, 1997). ) Apoptotic death is different from other cellular processes including necrotic cell death and replicative aging.

本明細書において、「核酸」という用語は、自然界に存在する天然の核酸、および/または、当技術分野で公知の、修飾骨格または塩基を有する人工の修飾核酸を含めた、一本鎖または二本鎖のDNA分子およびRNA分子を指す。本発明の「核酸」は、上述したアポトーシス関連遺伝子またはタンパク質をコードする核酸である。この用語には、さらに、上記に特定した天然存在の核酸またはその相補鎖に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズできるポリヌクレオチドが含まれる。   As used herein, the term “nucleic acid” refers to a single-stranded or double-stranded nucleic acid, including naturally occurring nucleic acids that exist in nature and / or artificially modified nucleic acids having a modified backbone or base known in the art. Refers to double-stranded DNA and RNA molecules. The “nucleic acid” of the present invention is a nucleic acid encoding the aforementioned apoptosis-related gene or protein. The term further includes polynucleotides that are capable of hybridizing under stringent hybridization conditions to the naturally occurring nucleic acids identified above or their complementary strands.

本明細書において、「単離された」ポリペプチドまたは核酸とは、元の環境(例えば、その物質が天然に存在する自然環境)から取り出された物質を指し、したがって、そのような物質は、すでに人の手によってその自然な状態から改変されている。例えば、単離されたポリヌクレオチドは、ベクターもしくは組成物の一部であるかもしれず、または細胞内に含有されているかもしれないが、そのベクター、組成物、または特定の細胞は、そのポリヌクレオチドの元の環境ではないので、このポリヌクレオチドは、それでも、「単離された」状態でありうる。「単離された」という用語は、ゲノムライブラリーもしくはcDNAライブラリー、全細胞全mRNA試料もしくはmRNA試料、ゲノムDNA試料(電気泳働で分離され、ブロット上に転写されたものも含める)、剪断された全細胞ゲノムDNA試料、または、本発明の核酸の明確な特徴が当該技術によって実証されていない他の組成物を指さないことが好ましい。   As used herein, an “isolated” polypeptide or nucleic acid refers to a material that has been removed from its original environment (eg, the natural environment in which the material naturally exists), and as such, It has already been altered from its natural state by human hands. For example, an isolated polynucleotide may be part of a vector or composition, or contained within a cell, but the vector, composition, or particular cell This polynucleotide may still be in an “isolated” state since it is not in its original environment. The term “isolated” refers to genomic library or cDNA library, whole cell total mRNA sample or mRNA sample, genomic DNA sample (including those separated by electrophoresis and transcribed on a blot), shear Preferably, it does not refer to a prepared whole cell genomic DNA sample, or other composition in which the unambiguous characteristics of the nucleic acids of the invention have not been demonstrated by the art.

「ベクター」は、プラスミド、コスミド、ウイルス、自律複製配列、ファージ、直鎖状一本鎖、環状一本鎖、直鎖状二本鎖、または環状二本鎖のDNAまたはRNAヌクレオチド配列など、宿主細胞または宿主生物に導入される外因性DNAを保持するいかなる物質も意味する。組換えベクターは、いかなる供給源から得られたものでもよく、ゲノムへの組み込み、または自律複製が可能なものである。   “Vector” refers to a host such as a plasmid, cosmid, virus, autonomously replicating sequence, phage, linear single stranded, circular single stranded, linear double stranded, or circular double stranded DNA or RNA nucleotide sequence By any substance that holds exogenous DNA introduced into a cell or host organism is meant. Recombinant vectors can be obtained from any source and can be integrated into the genome or autonomously replicated.

本発明のアポトーシス関連ポリペプチドに「特異的に結合する」か、またはこれを「特異的に認識する」リガンドは、そのようなポリペプチドに、他の関係のないポリペプチドに結合するよりも高い親和性で結合するリガンドである。   A ligand that “specifically binds” or “specifically recognizes” an apoptosis-related polypeptide of the present invention is higher than that bound to such a polypeptide to other unrelated polypeptides. A ligand that binds with affinity.

「アポトーシスを変調する」とは、所与の細胞に関して、その細胞がアポトーシスを生じる通常の傾向を、ある特定の環境条件下で、処理されていない細胞と比較して、少なくとも10%変化させることを意味する。例えば、血中好中球は、アポトーシスをある一定の傾向で生じる。すなわち、最初の24時間以内に、細胞集団のうち、80%を超える細胞がアポトーシスを生じることになる。血中好中球のアポトーシスを変調するということは、この正常なアポトーシス性の傾向を変化させることを意味し、それによって、正常速度に比べて、アポトーシスが増強または低減される。同様に、GM−CSFの存在下にある血中好中球は、アポトーシスを生じる傾向が低減している。したがって、GM−CSFの存在下で血中好中球のアポトーシスを変調するということは、低下しているそれらの正常な傾向に比べて、その条件下でアポトーシスを増強または低減させることを意味する。アポトーシスを生じる傾向の低減は、細胞生存の測定可能な増大でもよく、また、アポトーシス経路の1つまたは複数の構成要素を阻害することによるアポトーシス阻害の結果であってもよい。   “Modulating apoptosis” is to change, for a given cell, the normal tendency of that cell to undergo apoptosis by at least 10% compared to an untreated cell under certain environmental conditions. Means. For example, blood neutrophils produce apoptosis with a certain tendency. That is, more than 80% of the cell population will undergo apoptosis within the first 24 hours. Modulating the apoptosis of blood neutrophils means changing this normal apoptotic tendency, thereby enhancing or reducing apoptosis compared to normal rate. Similarly, blood neutrophils in the presence of GM-CSF have a reduced tendency to undergo apoptosis. Thus, modulating blood neutrophil apoptosis in the presence of GM-CSF means enhancing or reducing apoptosis under those conditions compared to their normal tendency to be reduced. . The reduced tendency to cause apoptosis may be a measurable increase in cell survival and may be the result of inhibiting apoptosis by inhibiting one or more components of the apoptotic pathway.

「発現」という用語は、遺伝子のDNAテンプレートを転写して、対応するmRNAの生成を行うこと、および、このmRNAを翻訳して、対応する遺伝子産物(すなわち、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質)を生成することを意味する。「遺伝子発現を活性化する」という用語は、ある処理に対する反応によって、遺伝子の転写を誘導または増強することを意味し、そのような誘導または増強は、上記処理の不在下における遺伝子発現の量との比較によるものである。同様に、「遺伝子発現を低下させる」、または「遺伝子発現をダウンレギュレートする」という用語は、ある処理に対する反応によって、遺伝子の転写を抑制または阻止することを意味し、そのような抑制または阻止は、上記処理の不在下における遺伝子発現の量との比較によるものである。   The term “expression” refers to the transcription of a DNA template of a gene to produce the corresponding mRNA, and the translation of the mRNA into the corresponding gene product (ie, peptide, polypeptide, or protein). It means to generate. The term “activates gene expression” means to induce or enhance transcription of a gene in response to a treatment, such induction or enhancement being related to the amount of gene expression in the absence of said treatment. This is due to the comparison. Similarly, the terms “decrease gene expression” or “down-regulate gene expression” mean to suppress or prevent transcription of a gene by response to certain treatments, such suppression or blocking Is by comparison with the amount of gene expression in the absence of the treatment.

本発明の内容において、タンパク質の「機能的活性」とは、このタンパク質にとって自然な環境で、このタンパク質が行う機能について記述するものである。タンパク質の機能的活性を変化させることには、そのタンパク質自体の元々の活性を増強すること、低減させること、または別の方法で変化させることが包含される。さらにそれには、発現レベルを増強または低減させること、および/またはそのタンパク質をコードする核酸の細胞内分布を変化させること、および/またはそのタンパク質自体の細胞内分布を変化させることが包含される。   In the context of the present invention, the “functional activity” of a protein describes the function that this protein performs in a natural environment for this protein. Changing the functional activity of a protein includes enhancing, reducing, or otherwise changing the original activity of the protein itself. It further includes increasing or decreasing the expression level and / or changing the intracellular distribution of the nucleic acid encoding the protein and / or changing the intracellular distribution of the protein itself.

「レポーター遺伝子」は、発現ベクターに組み込まれ、目的の遺伝子と同じ制御下に置かれて、容易に測定可能な表現型を発現する遺伝子である。   A “reporter gene” is a gene that is incorporated into an expression vector, placed under the same control as the gene of interest, and that expresses an easily measurable phenotype.

「骨髄細胞」という用語は、骨髄細胞系に由来する、最終分化した非分裂性(すなわち、非増殖性)細胞を包含し、これには、好中球または多形核好中球(PMN)、好酸球、および単核食細胞が含まれる。後者の細胞は、血中にあるときには単核細胞として知られ、組織中に移動した際には、マクロファージとして知られる。最終分化は細胞分化の正常な終点であり、通常は非可逆的である。   The term “bone marrow cells” includes terminally differentiated non-dividing (ie, non-proliferating) cells derived from bone marrow cell lines, including neutrophils or polymorphonuclear neutrophils (PMN). , Eosinophils, and mononuclear phagocytes. The latter cells are known as mononuclear cells when in the blood and are known as macrophages when they migrate into the tissue. Terminal differentiation is the normal endpoint of cell differentiation and is usually irreversible.

「炎症性障害」または「炎症性疾患」は、慢性または急性の炎症を特徴とする障害である。そして、これは、サイトカインおよび/または骨髄細胞生存因子のレベルの上昇を特徴とする。これらの障害は、好中球、好酸球、および単核細胞/マクロファージを含めた骨髄細胞の生存が延長されることを特徴とし、骨髄細胞は、これらの細胞型の1種または複数の混合集団として存在しうる。したがって、炎症性障害または疾患の治療に関して言及した場合、それは、個々の細胞型に対する処理、または異なった細胞型の混合集団に対する処理が含まれる。その結果として、これらの炎症細胞の数が増大した場合、それはこの疾患の病理に関連している。慢性炎では、持続的な炎症反応によって、組織損傷などの有害な効果が引き起こされる。慢性炎症性疾患には、嚢胞性繊維症、成人型呼吸窮促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、炎症性腸疾患、およびリウマチ関節炎が含まれる。他の炎症性疾患は当業者に公知であり、これには、敗血症、子癇前症、心筋虚血、再潅流損傷、乾癬、喘息、細気管支炎、クローン病、および潰瘍性大腸炎が含まれる。   An “inflammatory disorder” or “inflammatory disease” is a disorder characterized by chronic or acute inflammation. This is then characterized by increased levels of cytokines and / or bone marrow cell survival factors. These disorders are characterized by prolonged survival of bone marrow cells, including neutrophils, eosinophils, and mononuclear cells / macrophages, which are a mixture of one or more of these cell types Can exist as a group. Thus, when referring to the treatment of an inflammatory disorder or disease, it includes treatment for individual cell types or treatment for a mixed population of different cell types. Consequently, if the number of these inflammatory cells increases, it is related to the pathology of the disease. In chronic inflammation, a persistent inflammatory response causes harmful effects such as tissue damage. Chronic inflammatory diseases include cystic fibrosis, adult respiratory distress syndrome, chronic obstructive pulmonary disease, inflammatory bowel disease, and rheumatoid arthritis. Other inflammatory diseases are known to those skilled in the art and include sepsis, pre-eclampsia, myocardial ischemia, reperfusion injury, psoriasis, asthma, bronchiolitis, Crohn's disease, and ulcerative colitis .

「ポリヌクレオチド」または「ポリペプチド」は、本明細書に開示するDNA配列およびタンパク質配列を意味する。これらの用語には、それらの配列に近似した変異型も含まれ、その場合、これらの変異型は、参照配列と同じ生物活性を有する。そのような変異型配列には、「アレル」(同一種または近縁種の同一遺伝子座に見られる変異型配列)、および「ホモログ」(共通の先祖DNA配列を有する近縁関係によって、第2の遺伝子との関係を有する遺伝子であって、種分化(「オーソログ」)または遺伝子重複(「パラログ」によって分けられる遺伝子)も、そのような変異型が本明細書に開示する参照配列と同じ生物活性を保有する限りにおいて含まれる。   “Polynucleotide” or “polypeptide” means the DNA and protein sequences disclosed herein. These terms also include variants that approximate their sequence, in which case these variants have the same biological activity as the reference sequence. Such mutant sequences include “alleles” (variant sequences found at the same locus of the same species or related species), and “homologs” (relative relationships with a common ancestral DNA sequence, depending on the second relationship. Genes that have a relationship to the other genes, such as speciation (“ortholog”) or gene duplication (gene separated by “paralog”), such variants are also the same organism as the reference sequences disclosed herein It is included as long as it retains activity.

本発明は、本明細書に開示するポリヌクレオチドおよびポリペプチドのサイレント多型および保存的置換も、そのような変異型が本明細書に開示する参照配列と同じ生物活性を保有する限り、含むものとする。   The present invention also includes silent polymorphisms and conservative substitutions of the polynucleotides and polypeptides disclosed herein as long as such variants retain the same biological activity as the reference sequences disclosed herein. .

ポリペプチド
本明細書に特定するポリペプチドは、表1Bに特定するポリペプチド、または表1Bに特定する核酸配列によってコードされるアミノ酸配列を有するポリペプチドもしくはその断片に限定されものではなく、任意の供給源から得られた相同配列、例えば、近縁性を有するウイルス/細菌タンパク質、細胞性ホモログ、および合成ペプチド、そして、変異型またはその誘導体も含まれることを理解されたい。
Polypeptides specified herein are not limited to polypeptides specified in Table 1B, or polypeptides having amino acid sequences encoded by nucleic acid sequences specified in Table 1B or fragments thereof, and any It should be understood that homologous sequences obtained from sources, such as closely related virus / bacterial proteins, cellular homologues, and synthetic peptides, and variants or derivatives thereof are also included.

したがって、本明細書で「ポリペプチド」に関して言及した場合、それには哺乳動物(例えば、マウス、ラット、またはウサギ)、特に霊長類などの動物を含めた、他の生物種のホモログをコードしている配列も含まれる。特に好ましいポリペプチドには、相同性を有するヒト配列が含まれる。   Thus, reference herein to “polypeptide” refers to homologs of other species, including mammals (eg, mice, rats, or rabbits), particularly animals such as primates. Sequences are also included. Particularly preferred polypeptides include homologous human sequences.

この用語には、表1Bに特定する核酸にコードされているアミノ酸配列の変異型、ホモログ、または誘導体、そして同様に、このアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列の変異型、ホモログまたは誘導体も包含される。   The term also encompasses variants, homologs, or derivatives of the amino acid sequence encoded by the nucleic acids identified in Table 1B, as well as variants, homologs, or derivatives of the nucleotide sequence that encodes this amino acid sequence. .

本発明の内容において、相同配列は、少なくとも50または100アミノ酸、好ましくは200、300、400または500アミノ酸にわたって、本明細書に開示するポリペプチド配列のいずれか1つに、アミノ酸レベルで少なくとも15、20、25、30、40、50、60、70、80、または90%同一、好ましくは少なくとも95または98%同一であるアミノ酸配列を含むものとする。詳細には、相同性は、通常、タンパク質機能に必須であることが知られている配列の領域に関して考慮されるべきであり、それに隣接した必須でない配列に関してではない。このことは、近縁性が疎遠な生物の相同配列を考慮するときに特に重要である。   In the context of the present invention, a homologous sequence spans at least 50 or 100 amino acids, preferably 200, 300, 400 or 500 amino acids, to any one of the polypeptide sequences disclosed herein at least 15, It is intended to include amino acid sequences that are 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, or 90% identical, preferably at least 95 or 98% identical. In particular, homology should normally be considered with respect to regions of the sequence known to be essential for protein function and not with respect to adjacent non-essential sequences. This is particularly important when considering homologous sequences of closely related organisms.

相同性は、機能的類似性(すなわち、類似した化学特性/機能を有するアミノ酸残基)に関して考慮することもできるが、本発明の内容では、相同性を配列同一性に関して計算するのが好ましい。   While homology can also be considered in terms of functional similarity (ie, amino acid residues having similar chemical properties / functions), in the context of the present invention it is preferred to calculate homology in terms of sequence identity.

相同性比較は、目視によって、また、より一般的には、容易に利用可能な配列比較プログラムを用いて行うことができる。公的にも、商業的にも利用可能なこれらのコンピュータプログラムは、2つ以上の配列間におけるホモロジーパーセントを計算することができる。   Homology comparisons can be made visually and, more generally, using readily available sequence comparison programs. These computer programs, both publicly and commercially available, can calculate percent homology between two or more sequences.

ホモロジーパーセントは、連続した配列に関して、すなわち、ある配列をもう一方の配列と整列させ、ある配列の各アミノ酸をもう一方の配列の対応するアミノ酸と、一度に1残基ずつ直接比較して計算してもよい。これを「ギャップなし」アライメントという。通常、そのようなギャップなしアライメントは、比較的少ない数の残基(例えば、連続した50個未満のアミノ酸)においてのみ行われる。   The percent homology is calculated with respect to a contiguous sequence, that is, one sequence is aligned with the other, and each amino acid in one sequence is directly compared to the corresponding amino acid in the other sequence, one residue at a time. May be. This is called “no gap” alignment. Usually, such ungapped alignments are performed only on a relatively small number of residues (eg, less than 50 consecutive amino acids).

この方法は極めて単純で、一貫した方法であるが、例えば、そうでなければ同一な配列対に挿入または欠失が1回起こると、それ以降のアミノ酸残基がアライメントからはずれてしまい、それによって、全体的なアライメントを行った際に、パーセント相同性の大幅な低下が引き起こされる可能性があることを考慮に入れていない。その結果、ほとんどの配列比較法は、全体の相同性スコアに過度の減点を加えないで挿入および欠失の可能性を考慮した最適アライメントを生成するように設計されている。これは、「ギャップ」を配列アラインメントに挿入して、局所的相同性の最大化を試みることによって実現される。   This method is very simple and consistent, but for example, if an insertion or deletion occurs in the same sequence pair once, the subsequent amino acid residues will be out of alignment, thereby It does not take into account that when performing an overall alignment, a significant reduction in percent homology may be caused. As a result, most sequence comparison methods are designed to generate optimal alignments that allow for the possibility of insertions and deletions without adding excessive deductions to the overall homology score. This is achieved by inserting “gaps” in the sequence alignment to try to maximize local homology.

しかし、これらのより複雑な方法は、同じ数の同一アミノ酸に対して、可能な限り少ない数のギャップを有する配列アラインメント−比較した2つの配列間の近縁性がより高いことを反映する−が、多数のギャップを有するものより高いスコアとなるように、アライメントに生じた各ギャップに「ギャップペナルティ」を割り当てる。「アフィンギャップコスト」を用いると、通常、ギャップの存在に比較的高いコストを課し、ギャップ内で後に続く各残基に、より小さいペナルティを課す。これは最も一般的に使用されるギャップスコアリングシステムである。ギャップペナルティを高くすれば、当然、より少ない数のギャップを有する最適化アライメントが生成されるであろう。ほとんどのアライメントプログラムで、ギャップペナルティの変更が可能である。しかし、配列比較にそのようなソフトウェアを用いる際には、デフォルト値を用いることが好ましい。例えば、GCG Wisconsin Bestfitパッケージ(下記参照)を用いる際には、アミノ酸配列のデフォルトギャップペナルティは、ギャップ1つあたり−12、各伸長あたり−4である。   However, these more complex methods reflect sequence alignments with as few gaps as possible for the same number of identical amino acids—more closely related between the two sequences compared— Assign a “gap penalty” to each gap that occurs in the alignment so that it has a higher score than one with a large number of gaps. Using “affine gap costs” usually imposes a relatively high cost on the existence of a gap and a smaller penalty on each subsequent residue in the gap. This is the most commonly used gap scoring system. Increasing the gap penalty will of course produce an optimized alignment with a smaller number of gaps. Most alignment programs can change the gap penalty. However, it is preferred to use the default values when using such software for sequence comparisons. For example, when using the GCG Wisconsin Bestfit package (see below), the default gap penalty for amino acid sequences is −12 per gap and −4 for each extension.

したがって、最大ホモロジーパーセントの計算には、まず、ギャップペナルティを考慮に入れた最適アライメント作成が必要である。そのようなアライメントを実施するのに適したコンピュータプログラムの1つがGCG Wisconsin Bestfitパッケージである(米国ウィスコンシン大学;Devereuxら、1984年、Nucleic Acids Research、第12巻、387頁)。配列比較を行うことができる他のソフトウェアの例には、BLASTパッケージ(Ausubelら、1999年、同書−第18章を参照)、FASTA(Altschulら、1990年、J.MoL Biol、第215巻、403〜410頁)、およびGENEWORKS比較ツールスイートが含まれるが、これらに限定されるものではない。BLASTおよびFASTAは、両方ともオフライン探索およびオンライン探索に用いることができる(Ausubelら、1999年、同書、7〜58から7〜60頁)。しかし、GCG Bestfitプログラムを用いるのが好ましい。   Therefore, to calculate the maximum homology percentage, it is first necessary to create an optimal alignment that takes into account the gap penalty. One suitable computer program for performing such alignment is the GCG Wisconsin Bestfit package (University of Wisconsin, USA; Devereux et al., 1984, Nucleic Acids Research, Vol. 12, page 387). Examples of other software that can perform sequence comparison include BLAST package (Ausubel et al., 1999, ibid-chapter 18), FASTA (Altschul et al., 1990, J. MoL Biol, Vol. 215, 403-410), and GENEWORKS comparison tool suite, but are not limited to these. Both BLAST and FASTA can be used for offline and online search (Ausubel et al., 1999, ibid., 7-58 to 7-60). However, it is preferred to use the GCG Bestfit program.

最終のホモロジーパーセントは同一性に関して計算されるが、アライメントの過程自体は、通常、全か無かの対比較に基づくものではない。代わりに、化学的類似性または進化距離に基づいて各ペアワイズ比較にスコアを割り当てる、スケール調整された類似性スコアマトリクスが、通常使用される。通常使用されるそのようなマトリクスの例には、BLASTプログラムスイートのデフォルトマトリクスであるBLOSUM62マトリクスがある。GCG Wisconsinプログラムは、通常、公開されているデフォルト値か、または、供給されている場合には、カスタムシンボル比較表のどちらかを用いる(より詳細には、ユーザマニュアルを参照)。GCGパッケージには、公開されているデフォルト値を用い、他のソフトウェアの場合には、BLOSUM62などのデフォルトマトリクスを用いることが好ましい。   Although the final percent homology is calculated in terms of identity, the alignment process itself is usually not based on an all-or-nothing pair comparison. Instead, a scaled similarity score matrix is typically used that assigns a score to each pair-wise comparison based on chemical similarity or evolutionary distance. An example of such a matrix that is commonly used is the BLOSUM62 matrix, which is the default matrix for the BLAST program suite. The GCG Wisconsin program typically uses either the public default values or a custom symbol comparison table if supplied (see user manual for more details). It is preferable to use a public default value for the GCG package and a default matrix such as BLOSUM62 for other software.

ソフトウェアによって最適アライメントが生成されれば、ホモロジーパーセント、好ましくは配列同一性パーセントを計算することが可能である。ソフトウェアは、通常、配列比較の一部としてこれを行い、数値結果を与える。   Once the optimal alignment has been generated by the software, it is possible to calculate percent homology, preferably percent sequence identity. The software typically does this as part of the sequence comparison and gives a numerical result.

アミノ酸配列に関して、「変異型」または「誘導体」という用語は、その配列から、またはその配列への、1個(または複数個)のアミノ酸のいかなる置換、変異、改変、交換、欠失、または付加も含み、その結果提供されるアミノ酸配列は、改変されていない配列と実質上同一の活性を保有し、好ましくは表1Bに特定するポリペプチド、または表1Bに特定する核酸配列によってコードされているポリペプチドと同一の活性を有する。   With respect to an amino acid sequence, the term “mutant” or “derivative” refers to any substitution, mutation, modification, exchange, deletion, or addition of one (or more) amino acids from or to that sequence. And the resulting amino acid sequence possesses substantially the same activity as the unmodified sequence, and is preferably encoded by a polypeptide specified in Table 1B or a nucleic acid sequence specified in Table 1B Has the same activity as a polypeptide.

本明細書において、「実質上同一の活性」という句は、本明細書に記載の配列を有する既知ポリペプチドと比べて、ある変異型ポリペプチドが、同一の反応を触媒すること;同一の反応を阻害すること;上記既知ポリペプチドが特異的に結合する少なくとも1個の分子に、特異的に結合するか、またはその分子がこの変異型ポリペプチドに結合すること;および、同一酵素の基質またはコファクタとして機能することのうち少なくとも1つを示すことを意味する。   As used herein, the phrase “substantially the same activity” means that a variant polypeptide catalyzes the same reaction as compared to a known polypeptide having the sequence described herein; Specifically binding to at least one molecule to which the known polypeptide specifically binds, or binding of the molecule to the mutant polypeptide; and a substrate for the same enzyme or It means to show at least one of functioning as a cofactor.

表1Bに特定する核酸配列によってコードされているアミノ酸配列を有するポリペプチド、またはその断片もしくはホモログは、本発明で使用するために改変することができる。通常、導入される改変は、この配列の生物活性を維持するものである。アミノ酸置換は、改変された配列が改変されていない配列の生物活性を保有するならば、例えば、1、2、または3から10、20、または30個の置換を導入することができる。別法として、改変は、本発明のポリペプチドにある1つまたは複数の機能ドメインを不活性化するために導入してもよい。アミノ酸置換には、例えば、治療で投与されるポリペプチドの血漿内半減期を延長するために、天然には存在しないアナログを使用することも含まれうる。   Polypeptides having amino acid sequences encoded by the nucleic acid sequences specified in Table 1B, or fragments or homologues thereof, can be modified for use in the present invention. Usually, the introduced modifications are those that maintain the biological activity of this sequence. Amino acid substitutions can introduce, for example, 1, 2, or 3 to 10, 20, or 30 substitutions if the modified sequence retains the biological activity of the unmodified sequence. Alternatively, modifications may be introduced to inactivate one or more functional domains in the polypeptides of the invention. Amino acid substitutions can also include the use of non-naturally occurring analogs, for example, to increase the plasma half-life of a therapeutically administered polypeptide.

保存的置換は、例えば、下記の表に従って導入することができる。第2列の同一プロック、そして、好ましくは第3列の同一行に示すアミノ酸が相互に置換されうる。   Conservative substitutions can be introduced, for example, according to the table below. The amino acids shown in the same block in the second column and preferably in the same row in the third column can be substituted for each other.

Figure 2006518590
Figure 2006518590

上述の通り、本発明での使用に供するポリペプチドには、完全長配列の断片が含まれる。上記断片は、少なくとも1つのエピトープを含むものが好ましい。エピトープを同定する方法は当技術分野で周知である。断片は、通常、少なくとも6つのアミノ酸、より好ましくは少なくとも10、20、30、50、または100個のアミノ酸を含むであろう。   As described above, polypeptides for use in the present invention include full-length sequence fragments. The fragment preferably contains at least one epitope. Methods for identifying epitopes are well known in the art. A fragment will usually contain at least 6 amino acids, more preferably at least 10, 20, 30, 50, or 100 amino acids.

タンパク質は、例えば以下に記載するように、組換えによる方法で生成する。しかし、タンパク質は、固相合成法など、当業者に周知の技法を用いた合成手法によって生成してもよい。タンパク質は、例えば、抽出および精製を補助するために、融合タンパク質として生成してもよい。融合タンパク質パートナーの例には、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、6×His、GAL4(DNA結合ドメインおよび/または転写活性化ドメイン)、およびβガラクトシダーゼが含まれる。また、融合タンパク質パートナーと、目的のタンパク質配列との間に、タンパク分解性切断部位を含めて、融合タンパク質配列の切除を可能にすると好都合な場合がある。融合タンパク質は、目的のタンパク質配列の機能を妨げないであろうものが好ましい。タンパク質は、動物細胞の細胞抽出物の精製によって取得してもよい。   The protein is produced by recombinant methods, for example as described below. However, the protein may be produced by synthetic methods using techniques well known to those skilled in the art, such as solid phase synthesis. The protein may be produced as a fusion protein, eg, to aid in extraction and purification. Examples of fusion protein partners include glutathione S-transferase (GST), 6 × His, GAL4 (DNA binding domain and / or transcriptional activation domain), and β-galactosidase. It may also be advantageous to allow excision of the fusion protein sequence by including a proteolytic cleavage site between the fusion protein partner and the protein sequence of interest. The fusion protein is preferably one that will not interfere with the function of the protein sequence of interest. The protein may be obtained by purification of cell extracts of animal cells.

アポトーシスタンパク質を含む多量体タンパク質も、本発明に包含されるものとする。「多量体」とは、あるサブユニットタンパク質を2コピー以上含むタンパク質を意味する。このサブユニットタンパク質は、本発明のタンパク質の1つでもよく、例えば、2回以上反復した、本明細書に記載のアポトーシスタンパク質でもよい。そのような多量体は、融合タンパク質またはキメラタンパク質でもよく、例えば、反復したアポトーシスタンパク質を、ポリリンカー配列および/または1つもしくは複数のアポトーシスペプチドに結合してもよい。そして、このアポトーシスペプチドは、単一コピーで存在しても、直列に反復していてもよく、例えば、タンパク質は、その全タンパク質中に2つ以上の多量体を含みうる。   Multimeric proteins including apoptotic proteins are also intended to be encompassed by the present invention. “Multimer” means a protein containing two or more copies of a subunit protein. This subunit protein may be one of the proteins of the invention, for example, an apoptotic protein as described herein that has been repeated more than once. Such multimers may be fusion proteins or chimeric proteins, for example, a repetitive apoptotic protein may be linked to a polylinker sequence and / or one or more apoptotic peptides. And this apoptotic peptide may be present in a single copy or repeated in series, for example, a protein may contain more than one multimer in its total protein.

タンパク質は、実質上単離された形態にあるものでもよい。このタンパク質は、そのタンパク質の本来の目的を妨げないであろう担体または希釈剤と混合されていてもよく、そして、それでも、実質上単離されているものとみなされることを理解されたい。本発明での使用に供するタンパク質は、実質上精製された形態にあってもよく、その場合、それは通常、そのタンパク質を試料中に含み、その試料中のタンパク質の90%超、例えば、95%、98%、または99%が、本明細書に特定するタンパク質である。   The protein may be in a substantially isolated form. It should be understood that the protein may be admixed with a carrier or diluent that will not interfere with the original purpose of the protein and still be considered substantially isolated. A protein for use in the present invention may be in a substantially purified form, in which case it usually contains the protein in a sample and is greater than 90%, eg, 95% of the protein in the sample. , 98%, or 99% are proteins as specified herein.

ポリペプチドは、顕在性標識(revealing label)で標識してもよい。顕在性標識は、そのポリペプチドの検出を可能にするいかなる適当な標識であってもよい。適当な標識には、放射性同位元素、例えば125I、酵素、抗体、ポリヌクレオチド、およびビオチンなどのリンカーが含まれる。本発明の標識ポリペプチドは、試料中における本発明のポリペプチドの量を測定するのに、イムノアッセイなどの診断法で使用できる。本発明のポリペプチドまたは標識ポリペプチドは、標準プロトコールを用いて、動物およびヒトにおける上記ポリペプチドに対する免疫応答性を検出するための血清学的アッセイまたは細胞介在免疫アッセイでも使用できる。 The polypeptide may be labeled with a revealing label. The overt label can be any suitable label that allows detection of the polypeptide. Suitable labels include radioisotopes such as 125 I, enzymes, antibodies, polynucleotides, and linkers such as biotin. The labeled polypeptide of the present invention can be used in a diagnostic method such as an immunoassay to measure the amount of the polypeptide of the present invention in a sample. The polypeptides or labeled polypeptides of the invention can also be used in serological or cell-mediated immunoassays to detect immune responsiveness to the polypeptides in animals and humans using standard protocols.

ポリペプチドもしくは標識ポリペプチド、またはその断片は、固相、例えば、マイクロアレイ、イムノアッセイウェルまたはディップスティックの表面に固定してもよい。そのような標識および/または固定されたポリペプチドは、適当な試薬、対照、説明書などと共に、適当な容器に入ったキットに包装してもよい。そのようなポリペプチドおよびキットは、ポリペプチド、またはそれらのアレル変異型もしくは種変異型に対する抗体を、イムノアッセイで検出する方法に用いることができる。   The polypeptide or labeled polypeptide, or fragment thereof, may be immobilized on a solid phase, eg, the surface of a microarray, immunoassay well or dipstick. Such labeled and / or immobilized polypeptide may be packaged in a kit in a suitable container along with suitable reagents, controls, instructions, and the like. Such polypeptides and kits can be used in methods of detecting the polypeptides, or antibodies to their allelic or species variants, in an immunoassay.

イムノアッセイ法は、当技術分野で周知であり、通常、(a)上記タンパク質に対する抗体が結合可能なエピトープを含むポリペプチドを提供すること、(b)抗体−抗原複合体の形成を可能にする条件下で生物試料を上記ポリペプチドとインキュベートすること、および、(c)上記ポリペプチドを含む抗体−抗原複合体が形成されているかどうか判定することを含む。   Immunoassay methods are well known in the art and typically include: (a) providing a polypeptide comprising an epitope to which an antibody against the protein can bind; (b) conditions that allow formation of an antibody-antigen complex. Incubating a biological sample with the polypeptide under, and (c) determining whether an antibody-antigen complex comprising the polypeptide is formed.

イムノアッセイは、ポリペプチドを検出するのに、例えば、タンパク質の発現または機能の変調を検出するのに用いることができる。   Immunoassays can be used to detect polypeptides, for example, to detect modulation of protein expression or function.

本明細書に特定するポリペプチドは、それらの対応遺伝子およびそのホモログの、疾患におけるそれらの機能を含めた細胞機能における役割を研究するのに、In vitroまたはIn vivoの細胞培養系で用いることができる。例えば、細胞で行われる正常機能を破壊するために、切断型または改変ポリペプチドをその細胞に導入することができる。本発明のポリペプチドは、組換え発現ベクターからのポリペプチドを、in situ発現させることによって細胞内に導入してもよい(下記参照)。発現ベクターは、ポリペプチドの発現を制御するための誘導プロモーターを任意選択で保持する。   The polypeptides identified herein can be used in in vitro or in vivo cell culture systems to study the role of their corresponding genes and their homologs in cellular functions, including their function in disease. it can. For example, a truncated or modified polypeptide can be introduced into the cell to disrupt normal function performed in the cell. The polypeptide of the present invention may be introduced into a cell by in situ expression of a polypeptide from a recombinant expression vector (see below). The expression vector optionally retains an inducible promoter for controlling the expression of the polypeptide.

昆虫細胞または哺乳類細胞などの適当な宿主細胞を使用することによって、最適生物活性を本発明の組換え発現産物に与えるのに必要でありうる翻訳後修飾(例えば、ミリストイル化、グリコシル化、トランケーション、脂質付加、およびチロシン、セリン、またはトレオニンリン酸化)の提供が予測される。本発明のポリペプチドの発現が行われるそのような細胞培養系は、細胞における、本発明のポリペプチドの機能を妨害または促進する候補物質を同定するためのアッセイシステムで用いることができる。   By using appropriate host cells such as insect cells or mammalian cells, post-translational modifications (eg, myristoylation, glycosylation, truncation, etc.) that may be necessary to confer optimal biological activity to the recombinant expression product of the invention. Lipid addition and provision of tyrosine, serine, or threonine phosphorylation) is expected. Such a cell culture system in which the expression of the polypeptide of the present invention is performed can be used in an assay system for identifying candidate substances that interfere with or promote the function of the polypeptide of the present invention in cells.

ポリヌクレオチド
本発明のポリヌクレオチドまたは核酸には、表1Bに特定するポリヌクレオチド、または、表1Bに特定する核酸によってコードされているポリペプチドをコードする核酸のいずれか1つまたは複数、およびその断片が含まれる。通常、断片は、完全長ポリヌクレオチドにおける少なくとも15個の連続したヌクレオチド、より好ましくは、完全長ポリヌクレオチドにおける少なくとも20、30、50、または100個の連続したヌクレオチドを含むであろう。そのようなポリペプチドをコードする核酸配列は、遺伝コードを参照することによって、容易に特定できる。さらに、核酸配列からポリペプチド配列への翻訳、および/またはその逆を行うコンピュータプログラムが利用可能である。一核酸、およびそれに対応するポリペプチド配列の開示には、そのポリペプチド配列をコードするすべての核酸(および、それらの配列)の開示が含まれる。
Polynucleotide The polynucleotide or nucleic acid of the present invention includes any one or more of the polynucleotide specified in Table 1B, or the nucleic acid encoding the polypeptide encoded by the nucleic acid specified in Table 1B, and fragments thereof Is included. Usually, a fragment will comprise at least 15 contiguous nucleotides in a full length polynucleotide, more preferably at least 20, 30, 50, or 100 contiguous nucleotides in a full length polynucleotide. Nucleic acid sequences encoding such polypeptides can be readily identified by reference to the genetic code. In addition, computer programs are available that perform translation from nucleic acid sequences to polypeptide sequences and / or vice versa. Disclosure of a nucleic acid and corresponding polypeptide sequence includes disclosure of all nucleic acids (and their sequences) that encode the polypeptide sequence.

当業者ならば、遺伝コード縮重の結果として、同一のポリペプチドを、多数の異なったポリヌクレオチドでコードできることを理解するであろう。さらに、当業者ならば、本発明のポリペプチドの発現が行われるいかなる特定の宿主生物でも、そのコドン使用頻度を考慮することによって、本発明のポリヌクレオチドによってコードされたポリペプチド配列に影響を与えずに、日常的技法を用いてヌクレオチド置換を導入できることを理解されたい。   One skilled in the art will appreciate that the same polypeptide can be encoded by a number of different polynucleotides as a result of the genetic code degeneracy. In addition, one of skill in the art will affect the polypeptide sequence encoded by the polynucleotide of the present invention by considering its codon usage in any particular host organism in which expression of the polypeptide of the present invention occurs. Without any doubt, it should be understood that nucleotide substitutions can be introduced using routine techniques.

本発明の好ましい実施形態では、本発明の核酸は、cDNA、mRNA、およびゲノムDNAなどの、それらのポリヌクレオチドを含む。そのようなポリヌクレオチドは、通常、ヒト(Homo sapiens)cDNA、mRNA、およびゲノムDNAなどである。実施例では、これらの核酸配列のアクセッション番号を提供し、それらがコードするポリペプチドは、Human Genome Sequenceデータベースを含めたヒト配列データベースなどの関連データベースでそのようなアクセッション番号を使用することによって取得できる。アクセッション番号は、そのようなヒトポリヌクレオチド配列、またはポリペプチド配列を特定するのに使用できる。関連した配列は、ポリペプチド配列を用いて、BLASTなどの配列データベースを探索することによっても取得できる。詳細には、TBLASTNを用いた探索が利用できる。   In a preferred embodiment of the invention, the nucleic acids of the invention include those polynucleotides, such as cDNA, mRNA, and genomic DNA. Such polynucleotides are typically human (Homo sapiens) cDNA, mRNA, genomic DNA, and the like. In the examples, accession numbers for these nucleic acid sequences are provided, and the polypeptides they encode are obtained by using such accession numbers in related databases, such as human sequence databases, including the Human Genome Sequence database. You can get it. Accession numbers can be used to identify such human polynucleotide or polypeptide sequences. Related sequences can also be obtained by searching sequence databases such as BLAST using polypeptide sequences. Specifically, a search using TBLASTN can be used.

本発明での使用に供する核酸は、DNAまたはRNAを含みうる。それらは、一本鎖でも、二本鎖でもよい。それらは、合成ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドをその中に含むポリヌクレオチドでもよい。オリゴヌクレオチドに対する多数の異なったタイプの修飾が当技術分野で知られている。これらには、メチルホスホン酸エステル骨格、ホスホロチオネート骨格、ならびに分子の3’および/または5’末端へのアクリジンまたはポリリシン鎖の付加が含まれる。本発明では、本明細書に記載のポリヌクレオチドを、当技術分野で利用可能ないかなる方法で修飾してもよいことを理解されたい。そのような修飾は、本発明のポリヌクレオチドのin vivo活性または寿命を促進するために行ってもよい。   Nucleic acids for use in the present invention can include DNA or RNA. They may be single stranded or double stranded. They may be polynucleotides that contain synthetic or modified nucleotides therein. A number of different types of modifications to oligonucleotides are known in the art. These include the methylphosphonate backbone, the phosphorothionate backbone, and the addition of acridine or polylysine chains to the 3 'and / or 5' ends of the molecule. In the present invention, it is to be understood that the polynucleotides described herein may be modified by any method available in the art. Such modifications may be made to promote the in vivo activity or lifetime of the polynucleotides of the invention.

本発明での使用に供するヌクレオチド配列に関して、「変異型」、「ホモログ」、または「誘導体」という用語には、その配列からの、あるいはその配列への、1つ(または複数)の核酸のいかなる置換、変異、改変、交換、欠失、または付加も含まれる。上記の変異型、ホモログ、または誘導体は、生物活性を有するポリペプチドをコードすることが好ましい。   With respect to nucleotide sequences for use in the present invention, the term “mutant”, “homolog”, or “derivative” includes any of one (or more) nucleic acids from or to that sequence. Substitutions, mutations, modifications, exchanges, deletions or additions are also included. Preferably, the mutant, homolog or derivative encodes a polypeptide having biological activity.

上述のように、配列相同性に関しては、本明細書の配列リストに示す配列に対して、少なくとも50%または75%の相同性を有することが好ましく、より好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%の相同性を有する。より好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも98%の相同性を有する。ヌクレオチドの相同性比較は上述の通りに行うことができる。好ましい配列比較プログラムは、上述したGCG Wisconsin Bestfitプログラムである。デフォルトスコアリングマトリクスは、各同一ヌクレオチドにつき10、各ミスマッチにつき−9のマッチ値を有する。デフォルトギャップ生成ペナルティは−50であり、各ヌクレオチドあたりのデフォルトギャップ伸長ペナルティは−3である。   As mentioned above, with respect to sequence homology, it is preferred to have at least 50% or 75% homology, more preferably at least 85%, more preferably at least 90% homology. More preferably it has at least 95% homology, more preferably at least 98%. Nucleotide homology comparisons can be performed as described above. A preferred sequence comparison program is the GCG Wisconsin Bestfit program described above. The default scoring matrix has a match value of 10 for each identical nucleotide and -9 for each mismatch. The default gap creation penalty is -50 and the default gap extension penalty per nucleotide is -3.

本発明は、本明細書に提示する配列、またはそのいかなる変異型、断片、もしくは誘導体、または上記のいずれかに対する相補鎖に選択的にハイブリダイズできるヌクレオチド配列の使用も包含する。ヌクレオチド配列は、長さが少なくとも15ヌクレオチドあるものが好ましく、より好ましくは長さが少なくとも20、30、40、または50ヌクレオチドである。   The invention also encompasses the use of nucleotide sequences that can selectively hybridize to the sequences presented herein, or any variant, fragment, or derivative thereof, or the complementary strand to any of the above. The nucleotide sequence is preferably at least 15 nucleotides in length, more preferably at least 20, 30, 40, or 50 nucleotides in length.

「ハイブリダイズ」という用語には、「核酸の鎖が、塩基対合を介して相補鎖と連結する過程」、および、ポリメラーゼ連鎖反応技法で実行される増幅過程が含まれるものとする。   The term “hybridization” is intended to include “a process in which a strand of nucleic acid is ligated to a complementary strand through base pairing” and an amplification process that is performed by the polymerase chain reaction technique.

本明細書に提示するヌクレオチド配列、またはその相補配列に選択的にハイブリダイズできるポリヌクレオチドは、少なくとも20個、好ましくは少なくとも25または30個、例えば、少なくとも40、60、もしくは100個、またはそれより多くの連続したヌクレオチドの領域にわたって、本明細書に提示する対応ヌクレオチド配列に対して、少なくとも70%、好ましくは少なくとも80%または90%、そして、より好ましくは少なくとも95%または98%相同である。   There are at least 20, preferably at least 25 or 30, such as at least 40, 60, or 100 or more polynucleotides that can selectively hybridize to the nucleotide sequences presented herein, or their complementary sequences. It is at least 70%, preferably at least 80% or 90%, and more preferably at least 95% or 98% homologous to the corresponding nucleotide sequences presented herein over a number of contiguous nucleotide regions.

「選択的にハイブリダイズ可能」という用語は、ある核酸が、表1Bに特定する配列を有する核酸に、バックグランドを有意に超えたレベルでハイブリダイズすると判っていることを意味する。バックグランドとは、試験核酸と、試料中の非特異的DNAメンバーとの相互作用によって生成されるシグナルのレベルを意味し、このシグナルは、強度が標的DNAとの特異的相互作用で観測されるものの10分の1未満、好ましくは100分の1未満である。相互作用の強度は、例えば、プローブを、例えば32Pで放射標識することによって測定できる。 The term “selectively hybridizable” means that a nucleic acid is known to hybridize to a nucleic acid having a sequence specified in Table 1B at a level significantly above background. By background is meant the level of signal produced by the interaction of the test nucleic acid with a non-specific DNA member in the sample, this signal being observed with a specific interaction with the target DNA. Less than 1/10, preferably less than 100%. The intensity of interaction can be measured, for example, by radiolabeling the probe, eg with 32 P.

ハイブリダイゼーション条件は、BergerおよびKimmel(1987年、Guide to Molecular Cloning Techniques、Methods in Enzymology、第152巻、Academic Press、San Diego CA)に教示されているように、核酸結合複合体の融解温度(Tm)に基づくものであり、以下に説明するように特定の「ストリンジェンシー」を与える。ストリンジェンシーの条件は、米国特許第5,976,838号に記載されており、この教示を参照により全体として本明細書に組み込む。詳細には、高ストリンジェント、ストリンジェント、低減した最小限にストリンジェントな条件の例が、米国特許第5,976,838号の15頁の表に提供されている。ハイブリダイゼーション中、およびハイブリダイゼーション後の溶液のストリンジェンシー条件の例が示されており、高ストリンジェントな条件は、最低限、例えばその表の条件A〜Fと同程度にストリンジェントな条件であり;ストリンジェントな条件は、最低限、例えばその表の条件G〜Lと同程度にストリンジェントな条件であり;そして、低減ストリンジェンシー条件は、最低限、例えばその表の条件M〜Rと同程度にストリンジェントな条件である。   Hybridization conditions, as taught by Berger and Kimmel (1987, Guide to Molecular Cloning Technologies, Methods in Enzymology, vol. 152, Academic Press, San Diego CA). ) And give a specific “stringency” as explained below. Stringency conditions are described in US Pat. No. 5,976,838, the teachings of which are hereby incorporated by reference in their entirety. Specifically, examples of high stringency, stringent, reduced minimal stringency conditions are provided in the table on page 15 of US Pat. No. 5,976,838. Examples of stringency conditions for solutions during and after hybridization are shown. High stringency conditions are at least as stringent as, for example, conditions A to F in the table. Stringent conditions are at least as stringent as, for example, conditions G to L in the table; and reduced stringency conditions are at least as high as conditions M to R in the table; This is a stringent condition.

最大ストリンジェンシーは、通常、ほぼTm−5℃(プローブのTmの5℃下)で;高ストリンジェンシーは、Tmの5℃から10℃下;中間ストリンジェンシーは、Tmの10℃から20℃下;そして、低ストリンジェンシーは、Tmの20℃から25℃下で起こる。当業者ならば理解するであろうが、最大ストリンジェンシーのハイブリダイゼーションは、同一ポリヌクレオチド配列を同定または検出するのに用いることができ、一方、中間(低)ストリンジェンシーのハイブリダイゼーションは、類似したポリヌクレオチド配列、または近縁のポリヌクレオチド配列を同定または検出するのに用いることができる。   Maximum stringency is usually around Tm-5 ° C (5 ° C below the Tm of the probe); high stringency is 5 ° C to 10 ° C below the Tm; intermediate stringency is 10 ° C to 20 ° C below the Tm And low stringency occurs at 20-25 ° C. below the Tm. As one skilled in the art will appreciate, hybridization at maximum stringency can be used to identify or detect the same polynucleotide sequence, while hybridization at intermediate (low) stringency is similar. It can be used to identify or detect polynucleotide sequences or closely related polynucleotide sequences.

ハイブリダイゼーションのストリンジェンシー条件とは、第1の核酸配列が、第2の核酸配列にハイブリダイズするのを可能にする、温度および緩衝液組成の条件を指し、それらの条件は、相互にハイブリダイズするそれらの配列間の同一性の程度を決定するものである。したがって、「高ストリンジェンシー条件」とは、相互の類似性が非常に高い核酸配列のみがハイブリダイズするであろう条件である。複数の配列が中度ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズする場合では、それらの配列相互の類似性は、それほど高くなくてもよい。そして、2つの配列が低ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズするのに必要な類似性は、それよりもさらに低いものである。ハイブリダイゼーション条件を、ハイブリダイゼーションがまったく起こらないストリンジェンシーレベルから、ハイブリダイゼーションが最初に観測されるレベルにまで変化させることによって、所与の配列がそれに最も類似した配列にハイブリダイズするであろう条件を決定することができる。特定のハイブリダイゼーションにおけるストリンジェンシーを決定する正確な条件には、イオン強度、温度、およびホルムアミドなどの不安定化剤の濃度だけが含まれるのではなく、核酸配列の長さ、それらの塩基組成、2つの配列間でミスマッチしている塩基対のパーセント、そして、同一でない他の配列中にある配列サブセット(例えば、反復配列の短い領域)の出現頻度などの因子も含まれる。洗浄は、相互にハイブリダイズする配列間にある類似性の最低レベルを決定するために、条件の設定が行われるステップである。通常、任意の選択されたSSC濃度において、2つの配列間でミスマッチが1%あるごとに、融解温度(Tm)が、相同的なハイブリダイゼーションのみが起こる最低温度から1℃低下する。通常、SSCの濃度を倍にするごとに、Tmが約17℃上昇する。これらのガイドラインを用いて、所望のミスマッチレベルに応じて、洗浄温度を経験的に決定することができる。ハイブリダイゼーション条件および洗浄条件は、Current Protocols in Molecular Biology(Ausubel、F.M.ら編集、John Wiley & Sons,Inc.、1995年、および補足的アップデート)2.10.1から2.10.16頁、および6.3.1から6.3.6頁に説明されている。   Hybridization stringency conditions refer to conditions of temperature and buffer composition that allow a first nucleic acid sequence to hybridize to a second nucleic acid sequence, which conditions hybridize to each other. To determine the degree of identity between those sequences. Thus, “high stringency conditions” are conditions in which only nucleic acid sequences that are very similar to each other will hybridize. When a plurality of sequences hybridize under moderate stringency conditions, the similarity between the sequences may not be so high. And the similarity required for two sequences to hybridize under low stringency conditions is even lower. The conditions under which a given sequence will hybridize to the most similar sequence by changing the hybridization conditions from a stringency level at which no hybridization occurs to the level at which hybridization is first observed. Can be determined. The exact conditions that determine the stringency in a particular hybridization include not only the ionic strength, temperature, and concentration of destabilizing agents such as formamide, but the length of the nucleic acid sequences, their base composition, Factors such as the percentage of base pairs mismatched between the two sequences and the frequency of occurrence of sequence subsets in other non-identical sequences (eg, short regions of repetitive sequences) are also included. Washing is a step in which conditions are set to determine the lowest level of similarity between sequences that hybridize to each other. Typically, at any selected SSC concentration, for every 1% mismatch between the two sequences, the melting temperature (Tm) decreases by 1 ° C. from the lowest temperature at which only homologous hybridization occurs. Usually, Tm increases by about 17 ° C. every time the concentration of SSC is doubled. Using these guidelines, the cleaning temperature can be empirically determined depending on the desired mismatch level. Hybridization and washing conditions are described in Current Protocols in Molecular Biology (edited by Ausubel, FM et al., John Wiley & Sons, Inc., 1995, and supplemental updates) 2.10.1 to 2.10.16. Page 6 and pages 6.3.1 to 6.3.6.

高ストリンジェンシー条件は、(1)1×SSC(10×SSC=3M NaCl、0.3M Na−クエン酸・2HO(88g/リットル)、1M HClでpHを7.0に調整)、1%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、65℃、(2)1×SSC、50%ホルムアミド、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、42℃、(3)1%ウシ血清アルブミン(画分V)、1mM Na・EDTA、0.5M NaHPO(pH7.2)(1M NaHPO=1リットルあたり134g NaHPO・7HO、4ml 85% HPO)、7%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、65℃、(4)50%ホルムアミド、5×SSC、0.02M Tris−HCl(pH7.6)、1×Denhardt溶液(100×=10gフィコール400、10gポリビニルピロリドン、10gウシ血清アルブミン(画分V)、水で500mlに調整)、10%デキストラン硫酸、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、42℃、(5)5×SSC、5×Denhardt溶液、1%SDS、100g/mlサケ精子変性DNA、65℃、または、(6)5×SSC、5×Denhardt溶液、50%ホルムアミド、1%SDS、100g/ml、サケ精子変性DNA、42℃のいずれかの条件でのハイブリダイゼーションを用いることができ、(1)0.3〜0.1×SSC、0.1%SDS、65℃、または、(2)1mM NaEDTA、40mM NaHPO(pH7.2)、1%SDS、65℃のいずれかの条件での高ストリンジェンシー洗浄を伴う。上記の条件は、50塩基対またはさらに長いDNA−DNAハイブリッドに用いることが意図されている。ハイブリットの長さが、18塩基対未満であると考えられる場合には、ハイブリダイゼーション温度および洗浄温度を、計算されたハイブリットのTmより、5〜10℃低くするべきである。この場合、Tm=(2×塩基AおよびTの数)+(4×塩基GおよびCの数)℃と計算される。長さが約18から約49塩基対であると考えられるハイブリットは、Tm=(81.5℃+16.6(log10M)+0.41(% G+C)−0.61(%ホルムアミド)−500/L)℃と計算され、式中、「M」は一価陽イオン(例えば、Na)のモル濃度、「L」はハイブリットの長さを塩基対で表したものである。 High stringency conditions were: (1) 1 × SSC (10 × SSC = 3M NaCl, 0.3M Na 3 -citric acid · 2H 2 O (88 g / liter), pH adjusted to 7.0 with 1M HCl), 1% SDS (sodium dodecyl sulfate), 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 65 ° C., (2) 1 × SSC, 50% formamide, 1% SDS, 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA , 42 ° C., (3) 1% bovine serum albumin (fraction V), 1 mM Na 2 .EDTA, 0.5 M NaHPO 4 (pH 7.2) (1 M NaHPO 4 = 134 g Na 2 HPO 4 · 7H 2 per liter O, 4ml 85% H 3 PO 4), 7% SDS, 0.1~2mg / ml denatured salmon sperm DNA, 65 ℃, (4) 50% formamide, 5 × SSC, 0.02M ris-HCl (pH 7.6), 1 × Denhardt solution (100 × = 10 g Ficoll 400, 10 g polyvinylpyrrolidone, 10 g bovine serum albumin (fraction V), adjusted to 500 ml with water), 10% dextran sulfate, 1% SDS 0.1 to 2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 42 ° C., (5) 5 × SSC, 5 × Denhardt solution, 1% SDS, 100 g / ml salmon sperm denatured DNA, 65 ° C., or (6) 5 × Hybridization under the conditions of SSC, 5 × Denhardt solution, 50% formamide, 1% SDS, 100 g / ml, salmon sperm denatured DNA, 42 ° C. can be used. (1) 0.3-0. 1 × SSC, 0.1% SDS, 65 ° C., or (2) 1 mM Na 2 EDTA, 40 mM NaHPO 4 (pH 7) .2) with high stringency wash at either 1% SDS, 65 ° C. The above conditions are intended for use with 50 base pairs or longer DNA-DNA hybrids. If the length of the hybrid is considered to be less than 18 base pairs, the hybridization and wash temperatures should be 5-10 ° C. below the calculated hybrid Tm. In this case, Tm = (2 × number of bases A and T) + (4 × number of bases G and C) ° C. Hybrids considered to be about 18 to about 49 base pairs in length are: Tm = (81.5 ° C. + 16.6 (log 10 M) +0.41 (% G + C) −0.61 (% formamide) −500 / L) ° C., where “M” is the molar concentration of a monovalent cation (eg, Na + ) and “L” is the length of the hybrid in base pairs.

中度ストリンジェンシー条件は、(1)4×SSC(10×SSC=3M NaCl、0.3M Na−クエン酸・2HO(88g/リットル)、1M HClでpHを7.0に調整)、1%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、65℃、(2)4×SSC、50%ホルムアミド、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、42℃、(3)1%ウシ血清アルブミン(画分V)、1mM Na・EDTA、0.5M NaHPO(pH7.2)(1M NaHPO=1リットルあたり134g NaHPO・7HO、4ml 85%HPO)、7%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、65℃、(4)50%ホルムアミド、5×SSC、0.02M Tris−HCl(pH7.6)、1×Denhardt溶液(100×=10gフィコール400、10gポリビニルピロリドン、10gウシ血清アルブミン(画分V)、水で500mlに調整)、10%デキストラン硫酸、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、42℃、(5)5×SSC、5×Denhardt溶液、1%SDS、100g/mlサケ精子変性DNA、65℃、または(6)5×SSC、5×Denhardt溶液、50%ホルムアミド、1%SDS、100g/ml、サケ精子変性DNA、42℃のいずれかの条件でのハイブリダイゼーションを用いることができ、1×SSC、0.1%SDS、65℃での中度ストリンジェンシー洗浄を伴う。上記の条件は、50塩基対またはさらに長いDNA−DNAハイブリッドに用いることが意図されている。ハイブリットの長さが、18塩基対未満であると考えられる場合には、ハイブリダイゼーション温度および洗浄温度を、計算されたハイブリットのTmより、5〜10℃低くするべきである。この場合、Tm=(2×塩基AおよびTの数)+(4×塩基GおよびCの数)℃と計算される。長さが約18から約49塩基対であると考えられるハイブリットは、Tm=(81.5℃+16.6(log10M)+0.41(%G+C)−0.61(%ホルムアミド)−500/L)℃と計算され、式中、「M」は一価陽イオン(例えば、Na)のモル濃度、「L」はハイブリットの長さを塩基対で表したものである。 The moderate stringency conditions are (1) 4 × SSC (10 × SSC = 3M NaCl, 0.3M Na 3 -citric acid · 2H 2 O (88 g / liter), pH adjusted to 7.0 with 1M HCl) 1% SDS (sodium dodecyl sulfate), 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 65 ° C., (2) 4 × SSC, 50% formamide, 1% SDS, 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 42 ° C., (3) 1% bovine serum albumin (fraction V), 1 mM Na 2 · EDTA, 0.5 M NaHPO 4 (pH 7.2) (1 M NaHPO 4 = 134 g Na 2 HPO 4 · 7H per liter 2 O, 4 ml 85% H 3 PO 4 ), 7% SDS, 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 65 ° C., (4) 50% formamide, 5 × SSC, 0.02M Tris-HCl (pH 7.6), 1 × Denhardt solution (100 × = 10 g Ficoll 400, 10 g polyvinylpyrrolidone, 10 g bovine serum albumin (fraction V), adjusted to 500 ml with water), 10% dextran sulfate, 1% SDS 0.1 to 2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 42 ° C., (5) 5 × SSC, 5 × Denhardt solution, 1% SDS, 100 g / ml salmon sperm denatured DNA, 65 ° C., or (6) 5 × SSC Hybridization under any of 5 × Denhardt solution, 50% formamide, 1% SDS, 100 g / ml, salmon sperm denatured DNA, 42 ° C. can be used, 1 × SSC, 0.1% SDS, With moderate stringency wash at 65 ° C. The above conditions are intended for use with 50 base pairs or longer DNA-DNA hybrids. If the length of the hybrid is considered to be less than 18 base pairs, the hybridization and wash temperatures should be 5-10 ° C. below the calculated hybrid Tm. In this case, Tm = (2 × number of bases A and T) + (4 × number of bases G and C) ° C. Hybrids considered to be about 18 to about 49 base pairs in length are: Tm = (81.5 ° C. + 16.6 (log 10 M) +0.41 (% G + C) −0.61 (% formamide) −500 / L) ° C., where “M” is the molar concentration of a monovalent cation (eg, Na + ), and “L” is the length of the hybrid in base pairs.

低ストリンジェンシー条件は、(1)4×SSC(10×SSC=3M NaCl、0.3M Na−クエン酸・2HO(88g/リットル)、1M HClでpHを7.0に調整)、1%SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、50℃、(2)6×SSC、50%ホルムアミド、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、40℃、(3)1%ウシ血清アルブミン(画分V)、1mM Na・EDTA、0.5M NaHPO(pH7.2)(1M NaHPO=1リットルあたり134g NaHPO・7HO、4ml 85%HPO)、7%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、50℃、(4)50%ホルムアミド、5×SSC、0.02M Tris−HCl(pH7.6)、1×Denhardt溶液(100×=10gフィコール400、10gポリビニルピロリドン、10gウシ血清アルブミン(画分V)、水で500mlに調整)、10%デキストラン硫酸、1%SDS、0.1〜2mg/mlサケ精子変性DNA、40℃、(5)5×SSC、5×Denhardt溶液、1%SDS、100g/mlサケ精子変性DNA、50℃、または(6)5×SSC、5×Denhardt溶液、50%ホルムアミド、1%SDS、100g/ml、サケ精子変性DNA、40℃のいずれかの条件でのハイブリダイゼーションを用いることができ、2×SSC、0.1%SDS、50℃、または、(2)0.5%ウシ血清アルブミン(画分V)、1mM NaEDTA、40mM NaHPO(pH7.2)、5%SDSのいずれかの条件での低ストリンジェンシー洗浄を伴う。上記の条件は、50塩基対またはさらに長いDNA−DNAハイブリッドに用いることが意図されている。ハイブリットの長さが、18塩基対未満であると考えられる場合には、ハイブリダイゼーション温度および洗浄温度を、計算されたハイブリットのTmより、5〜10℃低くするべきである、この場合、Tm=(2×塩基AおよびTの数)+(4×塩基GおよびCの数)℃と計算される。長さが約18から約49塩基対であると考えられるハイブリットは、Tm=(81.5℃+16.6(log10M)+0.41(%G+C)−0.61(%ホルムアミド)−500/L)℃と計算され、式中、「M」は一価陽イオン(例えば、Na)のモル濃度、「L」はハイブリットの長さを塩基対で表したものである。 Low stringency conditions were (1) 4 × SSC (10 × SSC = 3M NaCl, 0.3M Na 3 -citric acid · 2H 2 O (88 g / liter), pH adjusted to 7.0 with 1M HCl), 1% SDS (sodium dodecyl sulfate), 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 50 ° C., (2) 6 × SSC, 50% formamide, 1% SDS, 0.1-2 mg / ml salmon sperm denatured DNA , 40 ° C., (3) 1% bovine serum albumin (fraction V), 1 mM Na 2 · EDTA, 0.5M NaHPO 4 (pH 7.2) (1M NaHPO 4 = 134 g Na 2 HPO 4 · 7H 2 per liter O, 4ml 85% H 3 PO 4), 7% SDS, 0.1~2mg / ml denatured salmon sperm DNA, 50 ℃, (4) 50% formamide, 5 × SSC, 0.02M ris-HCl (pH 7.6), 1 × Denhardt solution (100 × = 10 g Ficoll 400, 10 g polyvinylpyrrolidone, 10 g bovine serum albumin (fraction V), adjusted to 500 ml with water), 10% dextran sulfate, 1% SDS 0.1 to 2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 40 ° C., (5) 5 × SSC, 5 × Denhardt solution, 1% SDS, 100 g / ml salmon sperm denatured DNA, 50 ° C., or (6) 5 × SSC Hybridization under any of 5 × Denhardt solution, 50% formamide, 1% SDS, 100 g / ml, salmon sperm denatured DNA, 40 ° C. can be used, 2 × SSC, 0.1% SDS, 50 ° C. or (2) 0.5% bovine serum albumin (fraction V), 1 mM Na 2 EDTA, 40 mM Na With low stringency wash with either HPO 4 (pH 7.2), 5% SDS. The above conditions are intended for use with 50 base pairs or longer DNA-DNA hybrids. If the length of the hybrid is considered to be less than 18 base pairs, the hybridization and wash temperatures should be 5-10 ° C. lower than the calculated hybrid Tm, where Tm = Calculated as (2 × number of bases A and T) + (4 × number of bases G and C) ° C. Hybrids considered to be about 18 to about 49 base pairs in length are: Tm = (81.5 ° C. + 16.6 (log 10 M) +0.41 (% G + C) −0.61 (% formamide) −500 / L) ° C., where “M” is the molar concentration of a monovalent cation (eg, Na + ), and “L” is the length of the hybrid in base pairs.

好ましい態様では、本発明は、ストリンジェントな条件(例えば、65℃および0.1×SSC(1×SSC=0.15M NaCl、0.015M Na−クエン酸、pH7.0))下で本発明のヌクレオチド配列にハイブリダイズできるヌクレオチド配列の使用を包含する。 In a preferred embodiment, the present invention is performed under stringent conditions (eg, 65 ° C. and 0.1 × SSC (1 × SSC = 0.15M NaCl, 0.015M Na 3 -citric acid, pH 7.0)). Includes the use of nucleotide sequences that can hybridize to the nucleotide sequences of the invention.

ポリヌクレオチドが二本鎖である場合、本発明は、この二本鎖分子の両鎖、およびそれらの個別または組合せでの使用を包含する。ポリヌクレオチドが一本鎖である場合、本発明は、このポリヌクレオチドの相補配列の使用も包含することを理解されたい。   Where the polynucleotide is double stranded, the present invention encompasses the use of both strands of the double stranded molecule, and their individual or combinations. If the polynucleotide is single stranded, it should be understood that the invention also encompasses the use of the complementary sequence of the polynucleotide.

表1Bの配列に対して100%の相同性をもたないが、その使用が本発明に包含されるポリヌクレオチドを、多くの方法で得ることができる。本明細書に記載の配列の他の変異型は、例えば、様々な個体、例えば異なった集団の個体から作製したDNAライブラリーのプロービングを行うことによって取得されうる。加えて、他のウイルス/細菌ホモログ、または細胞性ホモログ、特に哺乳類細胞(例えば、ラット、マウス、ウシ、および霊長類細胞)で発見された細胞性ホモログが取得されうる。そして、そのようなホモログおよびその断片は、通常、表1Bに特定する配列に選択的にハイブリダイズできるであろう。そのような配列は、表1Bのいずれの一配列でも、その配列の全体または一部を含むプローブを用いて、他の動物種から作製したcDNAライブラリーまたはゲノムDNAライブラリーのこのようなライブラリーを、中度から、高ストリンジェンシーな条件下でプロービングすることによって取得されうる。他の霊長類/哺乳類ホモログまたはアレル変異型を同定するには、表1Bのヌクレオチド配列、または表1B第3列に特定するヒトタンパク質をコードするヌクレオチド配列が好ましくは使用されうる。   Polynucleotides that do not have 100% homology to the sequences in Table 1B, but whose use is encompassed by the present invention, can be obtained in a number of ways. Other variants of the sequences described herein can be obtained, for example, by probing DNA libraries made from various individuals, such as individuals from different populations. In addition, other viral / bacterial homologues, or cellular homologues, particularly cellular homologues found in mammalian cells (eg, rat, mouse, bovine, and primate cells) can be obtained. Such homologues and fragments thereof will then typically be able to selectively hybridize to the sequences specified in Table 1B. Such a sequence may be any one of the sequences in Table 1B, such as a library of cDNA or genomic DNA libraries generated from other animal species using probes containing all or part of that sequence. Can be obtained by probing under moderate to high stringency conditions. To identify other primate / mammalian homologues or allelic variants, the nucleotide sequence of Table 1B, or the nucleotide sequence encoding the human protein specified in Table 3B, column 3 may preferably be used.

変異型および細胞株/種ホモログも、縮重PCRを用いて取得されうる。そのような縮重PCRでは、表1Bの配列の変異型およびホモログの中にある配列を標的とするように設計されたプライマーが用いられるであろう。例えば、いくつかの変異型/ホモログのアミノ酸配列を整列させることによって、保存配列を予測することができる。当技術分野で公知のコンピュータソフトウェアを用いることによって、配列アラインメントを行うことができる。例えばGCG Wisconsin PileUpプログラムが広範囲に用いられている。   Variants and cell line / species homologues can also be obtained using degenerate PCR. In such degenerate PCR, primers designed to target variants and homologues of the sequences in Table 1B will be used. For example, conserved sequences can be predicted by aligning the amino acid sequences of several variants / homologs. Sequence alignment can be performed by using computer software known in the art. For example, the GCG Wisconsin PileUp program is widely used.

縮重PCRで使用されるプライマーは、1箇所または複数の縮重位置を含有し、既知の配列に対して単一配列のプライマーを用いて配列をクローニングする際に用いられるものより低いストリンジェンシー条件で使用されるであろう。当業者ならば理解するであろうが、近縁性が疎遠な生物の配列間にある全体的ヌクレオチド相同性は、非常に低い傾向があり、したがって、そのような状況では、標識された断片でライブラリーをスクリーニングするよりも、縮重PCRを行うことが選択すべき方法となりうる。   Primers used in degenerate PCR contain one or more degenerate positions and have lower stringency conditions than those used when cloning sequences with a single sequence primer relative to a known sequence Would be used in As will be appreciated by those skilled in the art, the overall nucleotide homology between closely related sequences of organisms tends to be very low, so in such situations, the labeled fragment Rather than screening a library, performing degenerate PCR can be the method of choice.

加えて、相同配列は、BLASTプログラムスイートなどの探索アルゴリズムを用いて、ヌクレオチドおよび/またはタンパク質データベースを探索することによっても同定されうる。   In addition, homologous sequences can also be identified by searching nucleotide and / or protein databases using search algorithms such as the BLAST program suite.

別法として、そのようなポリヌクレオチドは、特徴付けされている配列の部位特異的突然変異によっても取得されうる。これは例えば、コドン使用頻度を、そのポリヌクレオチド配列の発現が行われる特定の宿主細胞に最適化するために、サイレントなコドン変更がその配列に必要である場合に有用でありうる。制限酵素認識部位を導入するために、または、そのポリヌクレオチドによってコードされているポリペプチドの性質または機能を変化させるために、他の配列改変が望まれる場合もある。例えば、調節機能を失った変異遺伝子を生成する核酸配列にある特定のコーディング変化を実現するために、さらに別の改変が望まれる場合もある。そのような改変に基づくプローブは、そのような変異体を検出するための診断用プローブとして用いることができる。   Alternatively, such polynucleotides can also be obtained by site-directed mutation of the sequence being characterized. This can be useful, for example, when silent codon changes are required for the sequence to optimize codon usage for the particular host cell in which expression of the polynucleotide sequence is to take place. Other sequence modifications may be desired to introduce restriction enzyme recognition sites, or to alter the properties or functions of the polypeptide encoded by the polynucleotide. For example, further modifications may be desired to achieve certain coding changes in the nucleic acid sequence that produces the mutant gene that has lost its regulatory function. Probes based on such modifications can be used as diagnostic probes for detecting such mutants.

ポリヌクレオチドは、プライマー、例えばPCRプライマーや他の増幅反応用のプライマー、プローブ、例えば放射性または非放射性の標識を用いた従来の方法によって顕在性標識で標識されたプローブを生成するのに用いてもよく、また、ポリヌクレオチドはベクターにクローニングしてもよい。そのようなプライマー、プローブ、および他の断片は、長さが少なくとも8、9、10、または15ヌクレオチド、好ましくは少なくとも20ヌクレオチド、例えば、少なくとも25、30、または40ヌクレオチドであり、本明細書では、これらも、ポリヌクレオチドという用語に包含される。   Polynucleotides can also be used to generate primers, eg, PCR primers or primers for other amplification reactions, probes, eg, probes labeled with overt labels by conventional methods using radioactive or non-radioactive labels. Also, the polynucleotide may be cloned into a vector. Such primers, probes, and other fragments are at least 8, 9, 10, or 15 nucleotides in length, preferably at least 20 nucleotides, such as at least 25, 30, or 40 nucleotides, These are also encompassed by the term polynucleotide.

本発明での使用に供するDNAポリヌクレオチドおよびプローブなどのポリヌクレオチドは、組換え、合成、または当業者に利用可能ないかなる方法によって生成してもよい。それらは、標準的な技法によってもクローニングされうる。本発明は、アポトーシスタンパク質をコードする1つまたは複数の単離されたポリヌクレオチドを含む組成物、例えば、アポトーシスタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含有するベクター、およびそのようなベクターを含有する宿主細胞も包含する。「宿主細胞」とは、ベクターによって導入される核酸の受容細胞として使用されている、あるいは使用できる細胞を意味する。宿主細胞は、原核でも、真核でも、哺乳類でも、植物でも、昆虫でもよく、また、単一細胞として、または、収集物として、例えば、培養として、組織培養中に、組織または生物中に存在することができる。宿主細胞は、多細胞生物、例えば哺乳動物の正常または疾患組織から得ることもできる。本明細書では、宿主細胞は、核酸によって形質転換された元々の細胞だけではなく、その核酸を依然として含有している、そのような細胞の子孫も含まれるものとする。外因性ポリヌクレオチドは、非挿入型(non−integrated)ベクター、例えば、プラスミドとして維持されてもよく、あるいは、宿主ゲノムに挿入されてもよい。ベクターは、調節配列、例えばそのポリヌクレオチドの発現を可能にする配列を含有することもできる。   Polynucleotides such as DNA polynucleotides and probes for use in the present invention may be produced by recombination, synthesis, or any method available to those skilled in the art. They can also be cloned by standard techniques. The invention also includes compositions comprising one or more isolated polynucleotides encoding apoptotic proteins, for example, vectors containing polynucleotides encoding apoptotic proteins, and host cells containing such vectors. Include. “Host cell” means a cell that is or can be used as a recipient cell for a nucleic acid introduced by a vector. The host cell may be prokaryotic, eukaryotic, mammalian, plant or insect, and is present in a tissue or organism as a single cell or as a collection, eg as a culture, in tissue culture can do. Host cells can also be obtained from multicellular organisms, such as normal or diseased tissues of mammals. As used herein, a host cell is intended to include not only the original cell transformed with a nucleic acid, but also the progeny of such a cell that still contain the nucleic acid. The exogenous polynucleotide may be maintained as a non-integrated vector, such as a plasmid, or may be inserted into the host genome. The vector may also contain regulatory sequences, such as sequences that allow expression of the polynucleotide.

通常、プライマーは、所望の核酸配列を一度に1ヌクレオチドずつ段階的に生成する合成手法で生成されるであろう。自動化法を用いてこれを実行する技法は、当技術分野で容易に利用可能である。   Typically, the primer will be generated by a synthetic technique that steps the desired nucleic acid sequence one nucleotide at a time. Techniques for doing this using automated methods are readily available in the art.

より長いポリヌクレオチドは、通常、組換えによる方法を用いて、例えば、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)クローニング技法を用いて生成されるであろう。これは、クローニングが望まれている脂質ターゲッティング配列の領域に隣接する1対のプライマー(例えば、約15から30ヌクレオチド)を生成すること、このプライマーを、動物またはヒト細胞から得たmRNAまたはcDNAと接触させること、所望の領域の増幅を引き起こす条件下でポリメラーゼ連鎖反応を行うこと、増幅された断片を単離すること(例えば、反応混合物をアガロースゲル上で精製することによって)、および、増幅されたDNAを回収することを含むものである。プライマーは、増幅されたDNAを適当なクローニングベクターにクローニングができるように、適当な制限酵素認識部位を含有するように設計してもよい。   Longer polynucleotides will usually be produced using recombinant methods, for example using PCR (polymerase chain reaction) cloning techniques. This generates a pair of primers (eg, about 15 to 30 nucleotides) adjacent to the region of the lipid targeting sequence that is desired to be cloned, and this primer is combined with mRNA or cDNA obtained from animal or human cells. Contacting, performing a polymerase chain reaction under conditions that cause amplification of the desired region, isolating the amplified fragment (eg, by purifying the reaction mixture on an agarose gel), and amplified Recovering the recovered DNA. The primer may be designed to contain an appropriate restriction enzyme recognition site so that the amplified DNA can be cloned into an appropriate cloning vector.

本発明での使用に供するポリヌクレオチドまたはプライマーは、顕在性標識(revealing label)を保持しうる。適当な標識には、32Pまたは35Sなどの放射性同位元素、酵素標識、またはビオチンなどの他のタンパク質標識が含まれる。そのような標識は、本発明のポリヌクレオチドまたはプライマーに付加してもよく、そして、当業者に周知の技法を用いることによって検出してもよい。 A polynucleotide or primer subjected to use in the present invention may carry a revealing label. Suitable labels include radioisotopes such as 32 P or 35 S, enzyme labels, or other protein labels such as biotin. Such labels may be added to the polynucleotides or primers of the invention and detected by using techniques well known to those skilled in the art.

本発明での使用に供するポリヌクレオチドもしくはプライマー、またはその断片は、標識されて、または無標識で、ヒトまたは動物の体内にある本発明のポリヌクレオチドを検出または配列決定する、核酸ベースの試験で当業者により使用することができる。   A polynucleotide or primer, or fragment thereof, for use in the present invention is labeled or unlabeled in a nucleic acid based test to detect or sequence a polynucleotide of the present invention in a human or animal body. Can be used by those skilled in the art.

通常、そのような検出試験は、DNAまたはRNAを含有する生物試料を、本発明のポリヌクレオチドまたはプライマーを含むプローブと、ハイブリダイゼーション条件下で接触させること、および、プローブと試料中の核酸との間で形成されたいかなる二本鎖分子も検出することを含む。そのような検出は、PCRなどの技法を用いることによって、または、プローブを固形担体に固定し、プローブとハイブリダイズしなかった核酸を試料から除去し、その後、プローブにハイブリダイズした核酸を検出することによって実現できる。別法として、試料核酸を固形担体に固定してもよく、そのようなサポートに結合したプローブの量を検出することもできる。このフォーマット、または他のフォーマットによる適当なアッセイ方法は、例えば、国際公開WO89/03891、およびWO90/13667に見ることができる。   Typically, such detection tests involve contacting a biological sample containing DNA or RNA with a probe comprising a polynucleotide or primer of the invention under hybridization conditions, and the probe and nucleic acid in the sample. Detecting any double-stranded molecules formed between them. Such detection can be accomplished by using techniques such as PCR, or by immobilizing the probe to a solid support, removing nucleic acid that has not hybridized with the probe from the sample, and then detecting the nucleic acid that has hybridized to the probe. Can be realized. Alternatively, the sample nucleic acid may be immobilized on a solid support and the amount of probe bound to such a support can be detected. Suitable assay methods according to this format or other formats can be found, for example, in International Publications WO 89/03891 and WO 90/13667.

本発明での使用に供するヌクレオチドを配列決定するための試験は、標的DNAまたはRNAを含む生物試料を、本発明のポリヌクレオチドまたはプライマーを含むプローブと、ハイブリダイゼーション条件下で接触させること、および、例えばサンガージデオキシチェーンターミネーション法(Sambrookらを参照)で配列を決定することを含む。   Tests for sequencing nucleotides for use in the present invention include contacting a biological sample containing target DNA or RNA with a probe containing a polynucleotide or primer of the invention under hybridization conditions, and For example, determining the sequence by the Sanger dideoxy chain termination method (see Sambrook et al.).

通常、そのような方法は、標的DNAまたはRNAに相補的な鎖を合成することによって、適当な試薬の存在下でプライマーを伸長させ、伸長反応を、A、C、G、またはT/U残基のうち1つまたは複数で選択的に終結させること;鎖伸長反応、および停止反応を行わせること;伸長産物をサイズによって分離して、選択的終結が起こったヌクレオチドの配列を決定することを含む。適当な試薬には、DNAポリメラーゼ酵素、デオキシヌクレオチドdATP、dCTP、dGTP、およびdTTP、緩衝液、ならびにATPが含まれる。ジデオキシヌクレオチドは選択的な終結に用いられる。   Usually, such methods extend the primer in the presence of a suitable reagent by synthesizing a strand complementary to the target DNA or RNA, and the extension reaction is performed with an A, C, G, or T / U residue. Selectively terminating at one or more of the groups; causing chain extension and termination reactions; separating extension products by size to determine the sequence of nucleotides at which the selective termination occurred. Including. Suitable reagents include DNA polymerase enzymes, deoxynucleotides dATP, dCTP, dGTP, and dTTP, buffers, and ATP. Dideoxynucleotides are used for selective termination.

生物試料中にある表1Bに特定するヌクレオチドを検出または配列決定するための試験は、改変された遺伝子配列を有するか、または有している疑いがある個体の細胞内、例えば、白血病細胞、ならびに、乳腺、卵巣、肺、結腸、膵臓、精巣、肝臓、脳、筋、および骨の腫瘍などの固形腫瘍を含めた癌細胞内における特定の配列の存在を判定するのに使用できる。炎症性疾患を患う患者から得た細胞も、同様に検査できる。   Tests for detecting or sequencing the nucleotides specified in Table 1B in a biological sample can be performed in cells of individuals having or suspected of having altered gene sequences, such as leukemia cells, and Can be used to determine the presence of specific sequences in cancer cells, including solid tumors such as breast, ovary, lung, colon, pancreas, testis, liver, brain, muscle, and bone tumors. Cells obtained from patients with inflammatory diseases can be similarly tested.

加えて、実施例に記載する遺伝子の同定によって、遺伝病におけるこれらの遺伝子の役割が調べられるようになるであろう。一般的には、これは、例えば新生物を有する動物またはヒトから得られた細胞における、これらの遺伝子の状態を確立する(例えば、PCR配列分析を用いて)ことを含むであろう。   In addition, the identification of the genes described in the examples will allow the role of these genes in genetic diseases to be investigated. In general, this will involve establishing the state of these genes (eg, using PCR sequence analysis), eg, in cells obtained from an animal or human having a neoplasm.

本発明での使用に供するプローブは、試験キットの形態で適当な容器に包装するのが好都合でありうる。そのようなキットにおいて、そのキットがそのために設計されているアッセイフォーマットで、プローブが固形担体に結合している必要がある場合には、プローブを固形担体に結合させてもよい。キットは、プロービングされる試料を処理するため、そして、試料中の核酸にプローブをハイブリダイズさせるための適当な試薬、対照試薬、および説明書なども含有しうる。   Probes for use in the present invention may be conveniently packaged in a suitable container in the form of a test kit. In such a kit, the probe may be bound to a solid support if the probe is required to be bound to a solid support in the assay format for which the kit is designed. The kit may also contain appropriate reagents, control reagents, instructions, etc. for processing the sample to be probed and for hybridizing the probe to the nucleic acid in the sample.

相同性探索
配列相同性(または同一性)は、例えばデフォルトパラメータを用いて、いかなる適当な相同性アルゴリズムも用いて決定してもよい。
Homology Search Sequence homology (or identity) may be determined using any suitable homology algorithm, eg, using default parameters.

デフォルト値に設定されたパラメータを用い、BLASTアルゴリズムを利用するのが有利である。BLASTアルゴリズムは、米国政府(「.gov」)、国立衛生研究所(「nih」)、全米バイオテクノロジー情報センター(「.ncbi」)のワールドワイドウェブサイト(「www」)、「/Blast/」ディレクトリ、「blast help.html」ファイル中に詳細に記載されている。以下の通り定義される検索パラメータは、特定のデフォルトパラメータに設定すると有利である。 It is advantageous to use the BLAST algorithm with parameters set to default values. The BLAST algorithm is available from the United States government (“.gov”), National Institutes of Health (“nih”), National Center for Biotechnology Information (“.ncbi”) website (“www”), “/ Blast /” Directory, “blast help. It is described in detail in the “html” file. The search parameters defined as follows are advantageously set to specific default parameters.

BLASTによって評価を行う場合、「実質上の相同性」は、少なくとも約7、好ましくは少なくとも約9、そして最も好ましくは10以上のEXPECT値でマッチする配列に相当する。BLAST探索におけるEXPECTのデフォルト閾値は、通常、10である。   As assessed by BLAST, “substantial homology” corresponds to sequences that match with EXPECT values of at least about 7, preferably at least about 9, and most preferably 10 or greater. The default threshold for EXPECT in a BLAST search is typically 10.

BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)は、blastp、blastn、blastx、tblastn、およびtblastxプログラムによって用いられる発見的探索アルゴリズムであり、これらのプログラムは、KarlinおよびAltschul、1990年、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、第87(6)巻、2264〜8頁の統計的手法にいくつかの改良を加えたものを用いて(上述のように、「blast help.html」を参照)、それらの探索結果の有意性を計算する。BLASTプログラムは、配列類似性探索用に、例えばクエリー配列のホモログを同定するのに合わせて作られている。モチーフスタイルの探索には、このプログラムは、必ずしも有用ではない。配列データベースの類似性探索における基本的問題の考察に関しては、Altschulら(1994年)を参照されたい。 BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) is a heuristic search algorithm used by the blastp, blastn, blastx, tblastn, and tblastx programs, which are described in Karlin and Altschul, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87 (6), 2264-8, using statistical methods with some improvements (as described above, “blast”). help. html)), and calculate the significance of those search results. The BLAST program is designed for sequence similarity searches, for example, to identify homologues of query sequences. This program is not always useful for exploring motif styles. See Altschul et al. (1994) for a discussion of basic problems in sequence database similarity searches.

配列比較は、上述したNCBIワールドワイドウェブサイト、「/BLAST」ディレクトリに提供されている単純なBLAST探索アルゴリズムを用いて行うのが最も好ましい。   The sequence comparison is most preferably performed using the simple BLAST search algorithm provided in the “/ BLAST” directory on the NCBI World Wide Web site described above.

アポトーシス関連ポリペプチドの調製
本発明によるアポトーシス関連ポリペプチドは、化学合成、生物試料からの単離、およびそのようなポリペプチドをコードする核酸の発現を含めたいかなる望ましい技法でも生成することができる。そして、核酸は、合成するか、またはアポトーシス関連タンパク質の生物性の供給源から単離することができる。
Preparation of Apoptosis-Related Polypeptides Apoptosis-related polypeptides according to the present invention can be produced by any desired technique, including chemical synthesis, isolation from biological samples, and expression of nucleic acids encoding such polypeptides. The nucleic acid can then be synthesized or isolated from a biological source of apoptosis-related protein.

したがって、本発明は、本発明によるポリペプチドをコードするベクター、またはその断片に関する。ベクターは、例えば、ファージ、プラスミド、ウイルス、または、レトロウイルスベクターでありうる。   The invention therefore relates to a vector encoding a polypeptide according to the invention, or a fragment thereof. The vector can be, for example, a phage, plasmid, virus, or retroviral vector.

本発明による核酸は、宿主内で増殖するための選択的マーカーを含有するベクターの一部でありうる。通常、プラスミドベクターは、リン酸カルシウム沈殿などの沈殿中で、または荷電脂質との複合体中で導入される。ベクターがウイルスである場合、適当なパッケージング細胞系を用いて、これをin vitroでパッケージングし、その後宿主細胞内に導入することができる。   The nucleic acid according to the present invention may be part of a vector containing a selectable marker for propagation in a host. Usually, plasmid vectors are introduced in a precipitate, such as a calcium phosphate precipitate, or in a complex with a charged lipid. If the vector is a virus, it can be packaged in vitro using an appropriate packaging cell line and then introduced into the host cell.

核酸インサートは、ファージラムダPLプロモーター、大腸菌(E.coli)lac、trp、phoA、tacプロモーター、SV40初期および後期プロモーター、ならびにレトロウイルスLTRプロモーターなどの適当なプロモーターに作用可能に連結される。他の適当なプロモーターは当業者に公知である。発現構築物は、転写開始部位および終止部位、ならびに、転写された領域に、翻訳用リボソーム結合部位をさらに含有する。構築物によって発現された転写産物のコーディング部分は、翻訳されるポリペプチドの始めに翻訳開始コドンを、終結部に適切に配置された終結コドン(UAA、UGA、またはUAG)を含むことが好ましい。   The nucleic acid insert is operably linked to a suitable promoter such as the phage lambda PL promoter, E. coli lac, trp, phoA, tac promoter, SV40 early and late promoters, and the retroviral LTR promoter. Other suitable promoters are known to those skilled in the art. The expression construct further contains a transcription initiation and termination site and a translational ribosome binding site in the transcribed region. The coding portion of the transcript expressed by the construct preferably includes a translation initiation codon at the beginning of the polypeptide to be translated and a termination codon (UAA, UGA, or UAG) appropriately positioned at the termination.

指摘したように、発現ベクターは、少なくとも1つの選択的マーカーを含むことが好ましい。そのようなマーカーには、真核細胞培養用には、ジヒドロ葉酸リダクターゼ、G418またはネオマイシン耐性が、大腸菌(E. coli)および他の細菌培養用には、テトラサイクリン、カナマイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子が含まれる。適切な宿主の代表例には、大腸菌(E. coli)、放線菌(Streptomyces)、およびネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)細胞などの細菌細胞;酵母細胞などの真菌細胞(例えば、Saccharomyces cerevisiae、またはPichia pastoris);ショウジョウバエ(Drosophila)S2およびSpodoptera Sf9細胞などの昆虫細胞;CHO、COS、293、ボウメラノーマ細胞などの動物細胞;および植物細胞が含まれるが、これらに限定されるものではない。   As indicated, it is preferred that the expression vector includes at least one selective marker. Such markers include dihydrofolate reductase, G418 or neomycin resistance for eukaryotic cell culture, and tetracycline, kanamycin or ampicillin resistance genes for E. coli and other bacterial cultures. . Representative examples of suitable hosts include bacterial cells such as E. coli, Streptomyces, and Salmonella typhimurium cells; fungal cells such as yeast cells (eg, Saccharomyces cerevisiae, or Pichia pichia ); Insect cells such as Drosophila S2 and Spodoptera Sf9 cells; animal cells such as CHO, COS, 293, bow melanoma cells; and plant cells, but are not limited thereto.

適当な培地および上述した宿主細胞用の条件は、当技術分野で公知であり、また、市販されている。   Suitable media and conditions for the host cells described above are known in the art and are commercially available.

細菌で使用するのに好ましいベクターには、QIAGEN社販売のpQE70、pQE60、およびpQE−9;Stratagene Cloning Systems社販売のpBluescriptベクター、Phagescriptベクター、pNH8A、pNH16a、pNH18A、pNH46A;ならびに、Pharmacia Biotech社販売のptrc99a、pKK2233、pKK233−3、pDR540、pRIT5が含まれる。好ましい真核細胞ベクターは、Stratagene社販売のpWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXTl、およびpSG;ならびに、Pharmacia社販売のpSVK3、pBPV、pMSG、およびpSVLである。酵母システムで使用するのに好ましい発現ベクターには、pYES2、pYDl、pTEFl/Zeo、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZalph、pPIC9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−Sl、pPIC3.5K、pPIC9KおよびPA0815(すべて、Invitrogen社、Carlsbad、CAから購入可能)が含まれるが、これらに限定されるものではない。   Preferred vectors for use in bacteria include pQE70, pQE60, and pQE-9 sold by QIAGEN; pBluescript vector, Pagescript vector, pNH8A, pNH16a, pNH18A, pNH46m sold by Stratagene Cloning Systems; Ptrc99a, pKK2233, pKK233-3, pDR540, and pRIT5. Preferred eukaryotic cell vectors are pWLNEO, pSV2CAT, pOG44, pXTl and pSG sold by Stratagene; and pSVK3, pBPV, pMSG and pSVL sold by Pharmacia. Preferred expression vectors for use in the yeast system include pYES2, pYDl, pTEFl / Zeo, pYES2 / GS, pPICZ, pGAPZ, pGAPZalph, pPIC9, pPIC3.5, pHIL-D2, pHIL-S1, pPIC3.5K, pPIC9K. And PA0815 (all available from Invitrogen, Carlsbad, CA).

宿主細胞への構築物の導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキストラントランスフェクション、陽イオン性脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染、および他の方法で行うことができる。このような方法は、上述のSambrookらなど、多くの標準的実験マニュアルに記載されている。   Introduction of the construct into the host cell can be accomplished by calcium phosphate transfection, DEAE-dextran transfection, cationic lipid mediated transfection, electroporation, transduction, infection, and other methods. Such methods are described in many standard laboratory manuals, such as Sambrook et al.

本発明によるポリペプチドは、組換え細胞培養から、硫安もしくはエタノール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含めた周知の方法によって、回収および精製することができる。精製には、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)を用いるのが最も好ましい。   Polypeptides according to the present invention can be obtained from recombinant cell culture, ammonium sulfate or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, affinity chromatography, hydroxyapatite chromatography. And can be recovered and purified by well known methods including lectin chromatography. Most preferably, high performance liquid chromatography (“HPLC”) is used for purification.

本発明によるポリペプチドは、体液、組織、および細胞、特に対象の腫瘍組織または腫瘍の疑いがある組織に由来する細胞を含めた生物性の供給源からも回収できる。   Polypeptides according to the present invention can also be recovered from biological sources, including body fluids, tissues, and cells, particularly cells derived from the subject tumor tissue or suspected tumor tissue.

さらに、本発明によるポリペプチドは、当技術分野で公知の技法を用いて化学合成することができる(例えば、Creighton、1983年、Proteins: Structures and Molecular Principles、W.H.Freeman & Co.、N.Y.、および、Hunkapillerら、Nature、第310巻、105〜111頁(1984年)を参照)。例えば、アポトーシス関連タンパク質の断片に対応するポリペプチドは、ペプチドシンセサイザーを使用して合成することができる。   Furthermore, polypeptides according to the present invention can be chemically synthesized using techniques known in the art (eg, Creighton, 1983, Proteins: Structures and Molecular Principles, WH Freeman & Co., N.). Y. and Hunkapiller et al., Nature, 310, 105-111 (1984)). For example, a polypeptide corresponding to a fragment of an apoptosis-related protein can be synthesized using a peptide synthesizer.

抗体
本発明は、表1Bに特定する核酸によってコードされたポリペプチド、またはその断片に対するモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体の使用を提供する。抗体産生の方法は当業者に周知である。ポリクローナル抗体が望ましい場合、選択された哺乳動物(例えば、マウス、ウサギ、ヤギ、ウマなど)を、あるポリペプチドのエピトープを有する免疫原性ポリペプチドで免疫処理する。免疫処理された動物から得た血清を、公知の方法に従って収集し、処理する。当技術分野で公知の様々なアジュバントを用いて抗体産生を促進させることができる(さらに詳細には、例えば、Using Antibodies, A Laboratory Manual、Harlow,E.およびLane,D.編集、1999年、Cold Spring Harbor Laboratory Press(例えば、ISBN 0−87969−544−7)を参照のこと)。あるポリペプチドのエピトープに対するポリクローナル抗体を含有する血清が、他の抗原に対する抗体も含有する場合、免疫アフィニティークロマトグラフィーでポリクローナル抗体を精製することができる。ポリクローナル抗血清を産生し、処理する技法は当技術分野で公知である。より大きな免疫原性反応を生成するためには、ポリペプチドまたはその断片を、動物またはヒトで免疫原として使用される別のポリペプチドにハプテン結合させる(haptenise)ことができる。
Antibodies The present invention provides the use of monoclonal or polyclonal antibodies against the polypeptides encoded by the nucleic acids specified in Table 1B, or fragments thereof. Methods of antibody production are well known to those skilled in the art. If a polyclonal antibody is desired, a selected mammal (eg, mouse, rabbit, goat, horse, etc.) is immunized with an immunogenic polypeptide having an epitope of a polypeptide. Serum obtained from the immunized animal is collected and processed according to known methods. Various adjuvants known in the art can be used to promote antibody production (for more details, see, for example, USing Antibodies, A Laboratory Manual, Harlow, E. and Lane, D., 1999, Cold, Spring Harbor Laboratory Press (see, eg, ISBN 0-87969-544-7). If serum containing polyclonal antibodies to an epitope of a polypeptide also contains antibodies to other antigens, the polyclonal antibody can be purified by immunoaffinity chromatography. Techniques for producing and processing polyclonal antisera are known in the art. To generate a greater immunogenic response, the polypeptide or fragment thereof can be haptenized to another polypeptide used as an immunogen in animals or humans.

抗体を単離するには、例えば、硫安による沈殿、ポリエチレングリコールなどの吸湿性物質に対する透析、選択性膜を通した濾過、または同様の方法によって、培養上清中または腹水中の免疫グロブリンを濃縮することができる。必要および/または希望に応じて、通例のクロマトグラフィー法、例えば、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィー、DEAE−セルロースでのクロマトグラフィー、および/または(イムノ)アフィニティークロマトグラフィー、例えば、標的抗原またはプロテインAによるアフィニティークロマトグラフィーで抗体を精製する。   Antibodies can be isolated by, for example, concentrating immunoglobulin in the culture supernatant or ascites by precipitation with ammonium sulfate, dialysis against hygroscopic materials such as polyethylene glycol, filtration through selective membranes, or similar methods. can do. As required and / or desired, conventional chromatographic methods such as gel filtration, ion exchange chromatography, chromatography on DEAE-cellulose, and / or (immuno) affinity chromatography such as target antigen or protein A Purify the antibody by affinity chromatography.

本発明の実施に有用な抗体は、ポリクローナルであってもよいが、好ましい抗体はモノクローナル抗体である。モノクローナル抗体は、培養の連続細胞系で抗体分子の産生を提供するいかなる技法を用いても調製および単離することができる。産生および単離の技法には、KohlerおよびMilstein(Nature、1975年、第256巻、495〜497頁)によって最初に記載されたハイブリドーマ法;ヒトB細胞ハイブリドーマ法(Kosborら、1983年、Immunology Today、第4巻、72頁;Coteら、1983年、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、第80巻、2026〜2030頁);および、EBV−ハイブリドーマ法(Coleら、1985年、Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy、Alan R.Liss Inc.、77〜96頁)が含まれるが、これらに限定されるものではない。   While antibodies useful in the practice of the invention may be polyclonal, preferred antibodies are monoclonal antibodies. Monoclonal antibodies can be prepared and isolated using any technique that provides for the production of antibody molecules in a continuous cell system in culture. Production and isolation techniques include the hybridoma method first described by Kohler and Milstein (Nature, 1975, 256, 495-497); the human B cell hybridoma method (Kosbor et al., 1983, Immunology Today). Cote et al., 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80, 2026-2030); and the EBV-hybridoma method (Cole et al., 1985, Monoclonal Antibodies and). Cancer Therapy, Alan R. Liss Inc., pages 77-96), but is not limited thereto.

別法として、一本鎖抗体産生用に記載された技法(例えば、米国特許第4,946,778号参照)を、目的のアポトーシス関連タンパク質に対する一本鎖抗体を産生するために適合させることができる。本発明を実施するのに有用な抗体ベースの薬剤には、限定されるものではないが、完全な抗体分子のペプシン消化によって生成できるF(ab’)、および、F(ab’)フラグメントのジスルフィド架橋を減少させることによって生成できるFabフラグメントを含めた抗体フラグメントも含まれる。別法として、目的のアポトーシス関連タンパク質に対して望ましい特異性を有するフラグメントの迅速な同定を可能にするために、Fabおよび/またはscFv発現ライブラリーを構築することもできる(例えば、Huseら、1989年、Science、第246巻、1275〜1281頁参照)。 Alternatively, techniques described for the production of single chain antibodies (see, eg, US Pat. No. 4,946,778) can be adapted to produce single chain antibodies against the apoptosis-related protein of interest. it can. Antibody-based agents useful for practicing the present invention include, but are not limited to, F (ab ′) 2 and F (ab ′) 2 fragments that can be generated by pepsin digestion of complete antibody molecules. Antibody fragments are also included, including Fab fragments that can be generated by reducing the disulfide bridges of Alternatively, Fab and / or scFv expression libraries can be constructed (eg, Huse et al., 1989) to allow rapid identification of fragments with the desired specificity for the apoptosis-related protein of interest. Year, Science, 246, 1275-1281).

モノクローナル抗体および抗体フラグメントを産生および単離する技法は、当技術分野で周知であり、加えて、他の文献、中でもHarlowおよびLane、1988年、Antibodies: A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory、およびJ.W.Goding、1986年、Monoclonal Antibodies: Principles and Practice、Academic Press、Londonに記載されている。ヒト化抗体および抗体フラグメントも、Vaughn,T.J.ら、1998年、Nature Biotech、第16巻、535〜539頁、およびその中の引用文献に記載のものなど、公知の技法に従って調製することができ、そのような抗体またはそのフラグメントも、本発明を実施するのに有用である。   Techniques for producing and isolating monoclonal antibodies and antibody fragments are well known in the art and in addition to other literature, among others, Harlow and Lane, 1988, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, and J . W. Goding, 1986, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, London. Humanized antibodies and antibody fragments are also described in Vaughn, T .; J. et al. Et al., 1998, Nature Biotech, Vol. 16, pp. 535-539, and references cited therein, such antibodies or fragments thereof can also be prepared according to the present invention. Is useful to implement.

代替技法の1つは、ファージディスプレーライブラリーのスクリーニングを行うものであり、この場合例えば、ファージは、それらのコート表面に、大きな多様性を有する相補性決定領域(CDR)をもつscFvフラグメントを発現する。この技法は当技術分野で周知である。   One alternative technique is to screen a phage display library, where, for example, phage express scFv fragments with complementarity determining regions (CDRs) with great diversity on their coat surface. To do. This technique is well known in the art.

表1Bに特定する核酸でコードされているポリペプチドのエピトープに対して産生された抗体は、モノクローナルのものも、ポリクローナルのものも両方、診断において特に有用であり、中和抗体は受動免疫治療に有用である。詳細には、モノクローナル抗体は、抗イディオタイプ抗体を産生させるのに用いてもよい。抗イディオタイプ抗体は、防御が望まれている薬剤の抗原の「内部イメージ」を保持する免疫グロブリンである。   Antibodies raised against epitopes of polypeptides encoded by the nucleic acids specified in Table 1B, both monoclonal and polyclonal, are particularly useful in diagnosis, and neutralizing antibodies are useful for passive immunotherapy. Useful. In particular, monoclonal antibodies may be used to produce anti-idiotype antibodies. Anti-idiotypic antibodies are immunoglobulins that retain an “internal image” of the antigen of the drug for which protection is desired.

抗イディオタイプ抗体を産生する技法は、当技術分野で公知である。これらの抗イディオタイプ抗体も治療において有用でありうる。   Techniques for producing anti-idiotype antibodies are known in the art. These anti-idiotype antibodies may also be useful in therapy.

本発明では、「抗体」という用語は、逆のことが指定されない限り、標的抗原に対する結合活性を保有する、抗体全体のフラグメントも含む。そのようなフラグメントには、Fv、F(ab’)、およびF(ab’)フラグメント、ならびに一本鎖抗体(scFv)が含まれる。さらに、抗体およびそのフラグメントは、例えば、欧州特許出願公開第239400号に記載されるように、ヒト化抗体であってもよい。 In the present invention, the term “antibody” also includes fragments of whole antibodies that retain binding activity to the target antigen, unless specified to the contrary. Such fragments include Fv, F (ab ′), and F (ab ′) 2 fragments, as well as single chain antibodies (scFv). Furthermore, the antibodies and fragments thereof may be humanized antibodies, for example as described in EP 239400.

抗体は、(a)本発明の抗体を提供すること;(b)抗体−抗原複合体の形成を可能にする条件下で、生物試料を上記抗体とインキュベートすること;および、(c)上記抗体を含む抗体−抗原複合体が形成されているかどうか判定することを含む方法によって、生物試料中における、本明細書に特定するアポトーシス関連ポリペプチドを検出するのに使用できる。   The antibody comprises (a) providing an antibody of the invention; (b) incubating a biological sample with the antibody under conditions that allow formation of an antibody-antigen complex; and (c) the antibody Can be used to detect an apoptosis-related polypeptide as specified herein in a biological sample by a method comprising determining whether an antibody-antigen complex comprising is formed.

適当な試料には、脳、乳腺、卵巣、肺、結腸、膵臓、精巣、肝臓、筋、および骨組織などの組織、または、そのような組織に由来する新生組織成長からの抽出物が含まれる。   Suitable samples include extracts from tissues such as brain, mammary gland, ovary, lung, colon, pancreas, testis, liver, muscle, and bone tissue, or neoplastic growth derived from such tissue .

アポトーシスタンパク質に特異的に結合する抗体は、体液または組織中のアポトーシスタンパク質を検出または定量するための当業者に周知の診断方法および診断用キットで用いることができる。これらの試験からの結果は、癌および他のアポトーシス媒介性疾患の発症または再発を診断または予測するのに用いることができる。   Antibodies that specifically bind to apoptotic proteins can be used in diagnostic methods and diagnostic kits well known to those skilled in the art for detecting or quantifying apoptotic proteins in body fluids or tissues. Results from these tests can be used to diagnose or predict the onset or recurrence of cancer and other apoptosis-mediated diseases.

本発明は、アポトーシスタンパク質、これらのタンパク質に対する抗体、ならびにこれらのタンパク質および/またはこれらの抗体を含む組成物の、増殖性活性を特徴とする疾患の診断または予後診断における使用を含む。本明細書において、「予後診断の方法」という用語は、疾患、特にアポトーシス依存的な疾患を診断されたヒトまたは動物の疾患の進行に関する予測を可能にする方法を意味する。本明細書において、「診断方法」という用語は、ヒトまたは動物の中または表面におけるアポトーシス依存的な疾患の存在またはタイプの判定を可能にする方法を意味する。   The present invention includes the use of apoptotic proteins, antibodies against these proteins, and compositions comprising these proteins and / or these antibodies in the diagnosis or prognosis of diseases characterized by proliferative activity. As used herein, the term “prognostic method” means a method that allows a prediction regarding the progression of disease in a human or animal diagnosed with a disease, particularly an apoptosis-dependent disease. As used herein, the term “diagnostic method” means a method that allows the determination of the presence or type of an apoptosis-dependent disease in or on a human or animal.

アポトーシスタンパク質は、これらのタンパク質に結合できる抗体を検出し、定量化する診断方法および診断キットで用いることができる。これらのキットは、アポトーシスタンパク質に対する循環抗体の検出を可能にするであろう。これは、例えば、疾患細胞のアポトーシスが促進されていることを示すものである。   Apoptotic proteins can be used in diagnostic methods and diagnostic kits to detect and quantify antibodies that can bind to these proteins. These kits will allow detection of circulating antibodies against apoptotic proteins. This indicates, for example, that apoptosis of diseased cells is promoted.

本発明における使用に供する抗体は、固形担体に結合させてもよく、かつ/または、適当な試薬、コントロール、および説明書などと共に適当な容器に入ったキットに包装してもよい。   The antibody to be used in the present invention may be bound to a solid carrier and / or packaged in a kit in an appropriate container together with appropriate reagents, controls and instructions.

診断用組成物に使用する場合、抗体は、抗体を検出する手段を併せて提供することが好ましく、そのような手段は、酵素によるもの、蛍光によるもの、放射性同位元素によるもの、または他の手段でありうる。抗体およびその検出手段は、診断用に意図された診断キットで、同時使用、別々に行う同時使用、または、逐次使用するように提供することができる。   When used in a diagnostic composition, the antibody preferably provides a means for detecting the antibody, such means by an enzyme, by fluorescence, by a radioisotope, or other means. It can be. The antibody and its detection means can be provided for use in diagnosis kits intended for diagnosis, for simultaneous use, separate simultaneous use, or sequential use.

本発明の抗体の免疫特異性結合は、当技術分野で公知のいかなる方法でも、アッセイすることができる。使用できるイムノアッセイには、ウェスタンブロット、ラジオイムノアッセイ、ELISA、サンドイッチ免疫検定法、免疫沈降反応アッセイ、沈降反応、ゲル内沈降反応、免疫拡散アッセイ、凝集アッセイ、補体結合アッセイ、イムノラジオメトリックアッセイ、蛍光免疫法、およびプロテインAイムノアッセイなどの技法を用いた競合的アッセイシステムおよび非競争的なアッセイシステムが含まれるが、これらに限定されない。これらのアッセイは、当技術分野で日常的に行われるものである(例えば、Ausubelら編集、1994年、Current Protocols in Molecular Biology、第1巻、John Wiley & Sons,Inc.、New Yorkを参照、この文献をその全体において参照により本明細書に組み込む)。以下に、例示的なイムノアッセイを簡潔に記載する。   Immunospecific binding of the antibodies of the invention can be assayed by any method known in the art. Available immunoassays include Western blot, radioimmunoassay, ELISA, sandwich immunoassay, immunoprecipitation assay, precipitation reaction, in-gel precipitation reaction, immunodiffusion assay, aggregation assay, complement binding assay, immunoradiometric assay, fluorescence Competitive and non-competitive assay systems using techniques such as immunization and protein A immunoassays include, but are not limited to. These assays are routine in the art (see, eg, Ausubel et al., 1994, Current Protocols in Molecular Biology, Volume 1, John Wiley & Sons, Inc., New York, This document is incorporated herein by reference in its entirety). In the following, an exemplary immunoassay is briefly described.

通常、免疫沈降反応プロトコールは、タンパク質ホスファターゼおよび/またはプロテアーゼ阻害剤(例えば、EDTA、PMSF、アプロチニン、バナジウム酸ナトリウム)が補足されているRIPA緩衝液(1%NP−40またはトリトンX−100、1%デオキシコール酸ナトリウム、0.1%SDS、0.15M NaCl、pH7.2の0.01M リン酸ナトリウム、1%トラジロール)などの溶解緩衝液で細胞集団を溶解すること、目的の抗体を細胞溶解液に添加すること、4℃で一定時間(例えば、1〜4時間)インキュベートすること、タンパク質Aおよび/またはプロテインGセファロースビーズを細胞溶解液に添加すること、4℃で約1時間以上インキュベートすること、溶解緩衝液でビーズを洗浄すること、およびSDS/試料緩衝液でビーズを再懸濁することを含む。目的の抗体が、特定の抗原を免疫沈降する能力は、例えば、ウェスタンブロット分析によって評価できる。   Usually, the immunoprecipitation protocol consists of RIPA buffer (1% NP-40 or Triton X-100, 1) supplemented with protein phosphatases and / or protease inhibitors (eg EDTA, PMSF, aprotinin, sodium vanadate). Lysing the cell population with a lysis buffer such as sodium deoxycholate, 0.1% SDS, 0.15M NaCl, 0.01M sodium phosphate pH 7.2, 1% tradiolol) Adding to cell lysate, incubating at 4 ° C. for a fixed time (eg, 1 to 4 hours), adding protein A and / or protein G sepharose beads to cell lysate, about 1 hour or more at 4 ° C. Incubating, washing the beads with lysis buffer, and S Including resuspending the beads in DS / sample buffer. The ability of the antibody of interest to immunoprecipitate a particular antigen can be assessed, for example, by Western blot analysis.

通常、ウェスタンブロット分析は、タンパク質試料を調製すること、ポリアクリルアミドゲル中でのタンパク質試料の電気泳働(抗原の分子量に応じて、例えば8%から20%のSDS−PAGE)を行うこと、タンパク質試料をポリアクリルアミドゲルからニトロセルロース、PVDF、またはナイロンなどの膜に転写すること、ブロッキング溶液(例えば、3%BSAまたは無脂乳を含有するPBS)で膜のブロッキングを行うこと、洗浄用緩衝液(例えば、PBS−Tween20)で膜を洗浄すること、ブロッキング緩衝液で希釈された一次抗体(目的の抗体)で膜のブロッキングを行うこと、洗浄用緩衝液で膜を洗浄すること、ブロッキング緩衝液で希釈された、酵素基質(例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼまたはアルカリ性ホスファターゼ)または放射性分子(例えば、32Pまたは125I)に結合された二次抗体(一次抗体を認識する抗体、例えば、抗ヒト抗体)で膜のブロッキングを行うこと、洗浄緩衝液で膜を洗浄すること、および抗原の存在を検出することを含む。 Western blot analysis usually involves preparing a protein sample, performing electrophoretic movement of the protein sample in a polyacrylamide gel (eg, 8% to 20% SDS-PAGE, depending on the molecular weight of the antigen), protein Transfer sample from polyacrylamide gel to membrane such as nitrocellulose, PVDF, nylon, etc., blocking membrane with blocking solution (eg PBS containing 3% BSA or non-fat milk), wash buffer (For example, washing the membrane with PBS-Tween 20), blocking the membrane with a primary antibody (target antibody) diluted with a blocking buffer, washing the membrane with a washing buffer, blocking buffer Enzyme substrate (e.g. horseradish peroxidase or Cali phosphatase) or radioactive molecule (e.g., 32 P or 125 I) in the coupled secondary antibody (antibody recognizing the primary antibody, e.g., to perform the blocking of the membrane with anti-human antibody), membrane in washing buffer Washing and detecting the presence of the antigen.

ELISAは、抗原を調製すること、96ウェルマイクロタイタープレートのウェルを抗原でコーティングすること、酵素基質(例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼまたはアルカリ性ホスファターゼ)などの検出可能な化合物に結合された目的の抗体をウェルに添加して、しばらくインキュベートすること、および、抗原の存在を検出することを含む。ELISAでは、目的の抗体を検出可能な化合物に結合する必要はなく、代わりに、検出可能な化合物に結合された二次抗体(目的の抗体を認識する抗体)をウェルに添加することができる。さらに、ウェルを抗原でコーティングする代わりに、ウェルを抗体でコーティングすることもできる。この場合、目的の抗原をコーティングされたウェルに添加した後に、検出可能な化合物に結合された二次抗体を添加することができる。   ELISA prepares the antigen, coats the wells of a 96-well microtiter plate with the antigen, wells the antibody of interest conjugated to a detectable compound such as an enzyme substrate (eg, horseradish peroxidase or alkaline phosphatase). Incubating for a while and detecting the presence of the antigen. In ELISA, it is not necessary to bind the antibody of interest to a detectable compound; instead, a secondary antibody bound to the detectable compound (an antibody that recognizes the antibody of interest) can be added to the well. Further, instead of coating the well with the antigen, the well can be coated with an antibody. In this case, a secondary antibody conjugated to a detectable compound can be added after the antigen of interest is added to the coated well.

抗原に対する抗体の結合親和性と、抗体−抗原相互作用の解離速度は、競合結合アッセイで測定することができる。競合結合アッセイの一例が、量がしだいに増加される無標識抗原の存在下で、目的の抗体と標識抗原(例えば、Hまたは125I)とのインキュベーションを行うこと、および標識抗原に結合した抗体を検出することを含むラジオイムノアッセイである。特定の抗原に対する、目的の抗体の親和性および結合解離速度は、スキャッチャードプロット分析によって、データから決定できる。二次抗体との競合に関しても、ラジオイムノアッセイを用いて測定できる。この場合、しだいに量が増加される無標識の二次抗体の存在下で、抗原を、標識化合物(例えば、Hまたは125I)に結合された、目的の抗体とインキュベートする。 The binding affinity of the antibody for the antigen and the dissociation rate of the antibody-antigen interaction can be measured in a competitive binding assay. An example of a competitive binding assay involves incubating an antibody of interest with a labeled antigen (eg, 3 H or 125 I) in the presence of unlabeled antigen whose amount is gradually increased and bound to the labeled antigen. A radioimmunoassay comprising detecting an antibody. The affinity and binding dissociation rate of the antibody of interest for a particular antigen can be determined from the data by Scatchard plot analysis. The competition with the secondary antibody can also be measured using a radioimmunoassay. In this case, the antigen is incubated with the antibody of interest conjugated to a labeled compound (eg, 3 H or 125 I) in the presence of an unlabeled secondary antibody that is gradually increased in amount.

アポトーシス関連タンパク質と相互作用するタンパク質を検出する方法
相互作用するタンパク質を同定するのに有用な技法の1つは、上述の通り免疫沈降反応である。
Methods for detecting proteins that interact with apoptosis-related proteins One technique that is useful for identifying interacting proteins is the immunoprecipitation reaction as described above.

相互作用するタンパク質を同定するのに有用な、別の技法には、例えば、Bartelら(編集)、The Yeast Two Hybrid System、Oxford University Press(1997年)(ISBN:0195109384)に記載の酵母2ハイブリッドシステムがある。この開示を参照により本明細書に組み込む。   Another technique useful for identifying interacting proteins is the yeast two-hybrid described in, for example, Bartel et al. (Edit), The Yeast Two Hybrid System, Oxford University Press (1997) (ISBN: 0195109384). There is a system. This disclosure is incorporated herein by reference.

タンパク質相互作用は、タンパク質アレイを用いても分析できる。タンパク質アレイは、様々な異なった技法で作製できるが、それらの技法によって、タンパク質を異なった密度で平らな平面に沈着させることができる。DNAアレイ(下記参照)に関して記載されたものと同様の自動化法を用いて、高密度のタンパク質アレイは生成することができる。アポトーシス関連タンパク質と相互作用するタンパク質は、例えば、発現アレイのプロービングにアポトーシス関連タンパク質を用いることによって同定されうる。陽性の相互作用は、その後、例えば、標識抗体の存在によって、または、アポトーシス関連タンパク質に配置されたタグによって検出されるかもしれない。相互作用するタンパク質の正体は、質量分析などの技法で判定することができる。   Protein interactions can also be analyzed using protein arrays. Protein arrays can be made by a variety of different techniques, which allow proteins to be deposited on a flat plane at different densities. High density protein arrays can be generated using automated methods similar to those described for DNA arrays (see below). Proteins that interact with apoptosis-related proteins can be identified, for example, by using apoptosis-related proteins for probing expression arrays. A positive interaction may then be detected, for example, by the presence of a labeled antibody or by a tag placed on the apoptosis-related protein. The identity of interacting proteins can be determined by techniques such as mass spectrometry.

遺伝子発現の測定
遺伝子発現のレベルは、多くの異なった技法を用いて測定されうる。
Measuring Gene Expression The level of gene expression can be measured using a number of different techniques.

a)RNAレベルでの測定
遺伝子発現は、RNAレベルで検出することができる。RNAは、例えば、酸性フェノール/グアニジンイソチオシアネート抽出(RNAzol B;Biogenesis)、またはRNeasy RNA調製キット(Qiagen)の使用を含めたRNA抽出技術を用いて、細胞から抽出できる。リボ核酸ハイブリダイゼーションを用いた典型的なアッセイフォーマットには、核ランオンアッセイ、RT−PCR、およびRNアーゼプロテクションアッセイが含まれる(Meltonら、Nuc.Acids Res.、第12巻、7035頁)。利用できる検出方法には、放射性標識、酵素標識、化学発光標識、蛍光標識、および他の適当な標識が含まれる。
a) Measuring gene expression at the RNA level Gene expression can be detected at the RNA level. RNA can be extracted from cells using RNA extraction techniques including, for example, acidic phenol / guanidine isothiocyanate extraction (RNAzol B; Biogenesis), or use of RNeasy RNA preparation kits (Qiagen). Typical assay formats using ribonucleic acid hybridization include nuclear run-on assay, RT-PCR, and RNase protection assay (Melton et al., Nuc. Acids Res., Vol. 12, p. 7035). Available detection methods include radioactive labels, enzyme labels, chemiluminescent labels, fluorescent labels, and other suitable labels.

通常、RT−PCRは、RNA標的を増幅するのに用いられる。この過程では、逆転写酵素を用いて、RNAを相補DNA(cDNA)に変換し、次に、それを増幅して、検出を容易することができる。   Usually, RT-PCR is used to amplify RNA targets. In this process, reverse transcriptase can be used to convert RNA to complementary DNA (cDNA), which is then amplified to facilitate detection.

多数のDNA増幅法が公知であるが、その大部分は、酵素連鎖反応に依存するもの(ポリメラーゼ連鎖反応、リガーゼ連鎖反応、または自己持続型配列複製など)か、または、そのDNAがクローニングされているベクター全体またはその一部の複製によるものである。   Many DNA amplification methods are known, most of which rely on enzyme chain reactions (such as polymerase chain reaction, ligase chain reaction, or self-sustained sequence replication), or if the DNA is cloned This is due to replication of the entire vector or a part thereof.

多数の標的増幅法およびシグナル増幅法が文献に記載されており、例えば、これらの方法の全般的総説には、Landegren,U.ら、Science、第242巻、229〜237頁(1988年)、およびLewis,R.、Genetic Engineering News、第10(1)巻、54〜55頁(1990年)がある。   A number of target amplification and signal amplification methods have been described in the literature; for example, a general review of these methods includes Landegren, US; Science, 242, 229-237 (1988), and Lewis, R., et al. , Genetic Engineering News, 10 (1), 54-55 (1990).

PCRは、中でも、米国特許第4,683,195号および第4,683,202号に記載されている核酸増幅法である。PCRは、診断上の内容におけるいかなる既知の核酸を増幅するのにも使用できる(Mokら、(1994年)、Gynaecologic Oncology、第52巻、247〜252頁)。自己持続型配列複製(3SR)は、TASの変形形態であり、酵素カクテルおよび適当なオリゴヌクレオチドプライマーによって媒介される、逆転写酵素(RT)、ポリメラーゼ、およびヌクレアーゼ活性の逐次ラウンドを介して核酸テンプレートの等温増幅を行うものである(Guatelliら(1990年)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、第87巻、1874頁)。ライゲーション増幅反応またはライゲーション増幅システムは、DNAリガーゼと、標的鎖あたり2本の4本のオリゴヌクレオチドを用いる。この技法は、WuとD.Y.およびWallace,R.B.、(1989年)、Genomics、第4巻、560頁に記載されている。Qβレプリカーゼ技法は、Lizardiら(1988年)、Bio/Technology、第6巻、1197頁に記載されているように、一本鎖RNAを複製する、バクテリオファージQβのRNAレプリカーゼを用いて標的DNAを増幅する。   PCR is a nucleic acid amplification method described in US Pat. Nos. 4,683,195 and 4,683,202, among others. PCR can be used to amplify any known nucleic acid in the diagnostic context (Mok et al. (1994), Gynecological Oncology 52: 247-252). Self-sustained sequence replication (3SR) is a variant of TAS, a nucleic acid template via sequential rounds of reverse transcriptase (RT), polymerase, and nuclease activity mediated by an enzyme cocktail and appropriate oligonucleotide primers (Guatelli et al. (1990), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 1874). The ligation amplification reaction or ligation amplification system uses DNA ligase and four oligonucleotides, two per target strand. This technique is described in Wu and D.W. Y. And Wallace, R .; B. (1989), Genomics, vol. 4, page 560. The Qβ replicase technology uses bacteriophage Qβ RNA replicase to replicate target DNA, as described in Lizardi et al. (1988), Bio / Technology, Vol. 6, page 1197. Amplify.

本発明では、別の増幅技術も利用することができる。例えば、ローリングサークル増幅(Lizardiら(1998年)、Nat Genet、第19巻、225頁)は、DNAポリメラーゼによって駆動される市販の増幅技術(RCAT(商標))であるが、等温条件下において、線形または幾何級数的速度式で環状のオリゴヌクレオチドプローブを複製することができる。さらに別の技法である鎖置換増幅(SDA;Walkerら(1992年)、PNAS(USA)、第80巻、392頁)は、特定の標的に特有な特別に特定した配列で開始する。   Other amplification techniques can also be used in the present invention. For example, rolling circle amplification (Lizardi et al. (1998), Nat Genet, 19, 225) is a commercial amplification technique (RCAT ™) driven by DNA polymerase, but under isothermal conditions, Circular oligonucleotide probes can be replicated with a linear or geometric rate equation. Yet another technique, strand displacement amplification (SDA; Walker et al. (1992), PNAS (USA), 80, 392), starts with a specially specified sequence unique to a particular target.

様々な増幅技法での使用に適したプライマーは、当技術分野で公知の方法に従って調製できる。   Primers suitable for use in various amplification techniques can be prepared according to methods known in the art.

ひとたび核酸が増幅されれば、多くの技法がDNAの定量に、したがって、存在するRNA転写物の定量に利用可能である。利用可能な検出方法には、放射性標識、酵素標識、化学発光標識、蛍光標識、および他の適当な標識が含まれる。   Once the nucleic acid is amplified, a number of techniques are available for quantifying DNA and thus for quantifying RNA transcripts present. Available detection methods include radioactive labels, enzyme labels, chemiluminescent labels, fluorescent labels, and other suitable labels.

本発明の内容では、アポトーシス関連タンパク質をコードする核酸の検出は、細胞の初期アポトーシスを特定するのに使用できる。   In the context of the present invention, detection of nucleic acids encoding apoptosis-related proteins can be used to identify early apoptosis of cells.

b)ポリペプチドレベルでの測定
遺伝子発現は、アポトーシス関連ポリペプチドを測定することによって検出してもよい。これは、アポトーシス関連ポリペプチドに結合する分子を用いることによって実現されうる。アポトーシス関連タンパク質の存在を検出するために、このタンパク質に直接的または間接的に結合する適当な分子/薬剤には、ペプチドおよびタンパク質、例えば抗体など、天然に存在する分子が含まれ、あるいは、それらは合成分子であってもよい。
b) Measuring gene expression at the polypeptide level may be detected by measuring an apoptosis-related polypeptide. This can be achieved by using a molecule that binds to an apoptosis-related polypeptide. Suitable molecules / agents that bind directly or indirectly to this protein to detect the presence of apoptosis-related proteins include naturally occurring molecules such as peptides and proteins, eg antibodies, or those May be a synthetic molecule.

上述した免疫ブロッティングなどの標準的な実験室技法を用いて、同じ細胞集団における処理されていない細胞と比較することによって、アポトーシス関連タンパク質のレベルが変化しているかどうか検出することができる。   Using standard laboratory techniques such as immunoblotting as described above, it can be detected whether the level of apoptosis-related protein is altered by comparison with untreated cells in the same cell population.

遺伝子発現は、ポリペプチドの翻訳後過程か、または核酸の転写後修飾の変化を検出することによっても測定されうる。例えば、ポリペプチドの示差的リン酸化、ポリペプチドの切断、またはRNAの選択的スプライシング、および同様のものが測定されうる。ポリペプチドなどの遺伝子産物の発現のレベルは、それらの翻訳後修飾と同様、専用のタンパク質アッセイか、または2次元ポリアクリルアミドゲル電気泳動などの技法を用いて検出されうる。   Gene expression can also be measured by detecting a post-translational process of the polypeptide or a change in post-transcriptional modification of the nucleic acid. For example, differential phosphorylation of polypeptides, cleavage of polypeptides, or alternative splicing of RNA, and the like can be measured. The level of expression of gene products such as polypeptides, as well as their post-translational modifications, can be detected using specialized protein assays or techniques such as two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis.

アポトーシス発生のモニタリング
アポトーシスの発生をモニターするための多数の方法が、当技術分野で知られている。これらには、形態分析、DNAラダー形成、細胞周期分析、膜リン脂質ホスファチジルセリンの外在化、およびカスパーゼ放射化分析が含まれる。細胞生存は、細胞周期分析、および細胞生存度測定を含めた、多くの技法でモニターできる。細胞増殖の測定は、プラークアッセイを含めた多くの技法を用いて行える。プラークアッセイでは、付着細胞を組織培養プレートにプレーティングし、増殖させた後、固定して染色する。形成されたコロニーの数が、細胞増殖の量を反映する。
Monitoring the development of apoptosis A number of methods are known in the art for monitoring the occurrence of apoptosis. These include morphological analysis, DNA ladder formation, cell cycle analysis, membrane phospholipid phosphatidylserine externalization, and caspase activation analysis. Cell survival can be monitored by a number of techniques, including cell cycle analysis and cell viability measurements. Cell proliferation measurements can be made using a number of techniques including plaque assays. In the plaque assay, adherent cells are plated on tissue culture plates, grown, fixed and stained. The number of colonies formed reflects the amount of cell proliferation.

アポトーシスタンパク質の機能的活性の改変
アポトーシスタンパク質の機能的活性は、アポトーシスタンパク質、または、それをコードする核酸に直接的または間接的に結合する適当な分子/薬剤によって改変されうる。薬剤は、ペプチドおよびタンパク質、例えば抗体などの天然に存在する分子でもよく、また、それらは合成分子でもよい。アポトーシスタンパク質の発現レベルを変調する方法には、例えば、アンチセンス技法の使用が含まれる。
Modification of the functional activity of an apoptotic protein The functional activity of an apoptotic protein can be modified by an appropriate molecule / agent that binds directly or indirectly to the apoptotic protein or the nucleic acid encoding it. Agents can be naturally occurring molecules such as peptides and proteins, eg antibodies, and they can be synthetic molecules. Methods for modulating the expression level of apoptotic proteins include, for example, the use of antisense techniques.

したがって、本発明での使用に供する被験薬剤または候補薬剤は、アンチセンスオリゴヌクレオチド構築物に基づいたものでありうる。アンチセンスRNA分子およびアンチセンスDNA分子を含めたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、細胞内で、目的のアポトーシス関連タンパク質のmRNAの翻訳を、それに結合することによって直接阻止し、それによって、タンパク質翻訳を阻止するか、またはmRNAの分解を増強し、それによって、目的のアポトーシス関連タンパク質のレベルを低下させ、それによって、その活性も低下させる効果があると考えられる。例えば、目的のアポトーシス関連タンパク質をコードするmRNA転写物配列の特有の領域に相補的で、少なくとも約15塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチドを、例えば、従来のリン酸ジエステル法によって合成することができる。配列が既知である遺伝子の遺伝子発現を特異的に抑制するアンチセンス技法の使用方法は当技術分野で周知である(例えば、米国特許第6,566,135号、第6,566,131号、第6,365,354号、第6,410,323号、第6,107,091号;第6,046,321号、および第5,981,732号を参照)。   Thus, a test agent or candidate agent for use in the present invention can be based on an antisense oligonucleotide construct. Antisense oligonucleotides, including antisense RNA molecules and antisense DNA molecules, directly block the translation of the mRNA for the apoptosis-related protein of interest by binding to it in the cell, thereby blocking protein translation Alternatively, it is believed to have the effect of enhancing the degradation of the mRNA, thereby reducing the level of the target apoptosis-related protein and thereby also reducing its activity. For example, antisense oligonucleotides of at least about 15 bases that are complementary to a unique region of an mRNA transcript sequence encoding an apoptosis-related protein of interest can be synthesized, for example, by the conventional phosphodiester method. Methods of using antisense techniques that specifically suppress gene expression of genes of known sequence are well known in the art (eg, US Pat. Nos. 6,566,135, 6,566,131, 6,365,354, 6,410,323, 6,107,091; 6,046,321 and 5,981,732).

適当なアンチセンス分子は、これらの分子に基づいて、化学的に修飾された変異型でありうる。例えば、アンチセンス核酸は、修飾され、しばしばヌクレアーゼ耐性を有するヌクレオチド間結合を含むものが有用となりうる。Hartmannら(編集)、Manual of Antisense Methodology(Perspectives in Antisense Science)、Kluwer Law International(1999年)(ISBN:079238539X);Steinら(編集)、Applied Antisense Oligonucleotide Technology、Wiley Liss(1998年)(ISBN:0471172790);Chadwickら(編集)、Oligonucleotides as Therapeutic Agents Symposium No. 209、John Wiley & Son Ltd(1997年)(ISBN:0471972797)を参照のこと。   Suitable antisense molecules can be chemically modified variants based on these molecules. For example, antisense nucleic acids that are modified and often contain internucleotide linkages that are nuclease resistant can be useful. Hartmann et al. (Editing), Manual of Antisense Methodology (Perspectives in Antisense Science), Kluwer Law International (1999 years) (ISBN: 079238539X); Stein et al. (Editing), Applied Antisense Oligonucleotide Technology, Wiley Liss (1998 years) (ISBN: 0471172790); Chadwick et al. (Edit), Oligonucleotides as Therapeutic Agents Symposium No. 209, John Wiley & Son Ltd (1997) (ISBN: 0479772797).

他の修飾オリゴヌクレオチド骨格は、例えば、ホスホロチオエート、キラルのホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、3’アルキレンホスホナートおよびキラルホスホナートを含めたメチルおよび他のアルキルホスホナート、ホスフィナート、3’アミノホスホルアミデートおよびアミノアルキルホスホルアミデートを含めたホスホルアミデート、チオノホスホルアミデート、チオノアルキルホスホナート、チオノアルキルホスホトリエステル、ならびに正常な3’−5’連結を有するボラノリン酸、2’−5’連結されたこれらのアナログ、および極性を逆にしたものであり、ここで、隣接した対のヌクレオシドユニットは、3’−5’から5’−3’へ、2’−5’から5’−2’に連結されている。   Other modified oligonucleotide backbones include, for example, methyl and other alkyl phosphonates, including phosphorothioates, chiral phosphorothioates, phosphorodithioates, phosphotriesters, aminoalkyl phosphotriesters, 3 ′ alkylene phosphonates and chiral phosphonates. Phosphoramidates, including phosphinates, 3 'aminophosphoramidates and aminoalkyl phosphoramidates, thionophosphoramidates, thionoalkylphosphonates, thionoalkylphosphotriesters, and normal 3' Boranophosphates with -5 'linkage, 2'-5' linkages of these analogs, and reversed polarity, where adjacent pairs of nucleoside units are 3'-5 'to 5' -3 ', 2'-5' It is connected to the '2'.

アンチセンス使用に供する、他のリン原子を含有しない修飾オリゴヌクレオチド骨格は、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルヌクレオチド間連結、ヘテロ原子およびアルキルもしくはシクロアルキルの混合ヌクレオチド間連結、または1つもしくは複数の短鎖ヘテロ原子もしくは複素環式ヌクレオチド間連結によって形成される骨格を有する。これらには、モルフィリノの連結(部分的にヌクレオシドの糖部分から形成される);シロキサン骨格;スルフィド、スルホキシド、およびスルホン骨格;ホルムアセチル(formacetyl)およびチオホルムアセチル骨格;メチレンホルムアセチルおよびチオホルムアセチル骨格;アルケン含有骨格;スルファミン酸骨格;メチレンイミンおよびメチレンヒドラジノ骨格;スルホナートおよびスルファンアミド骨格;アミド骨格;ならびに、N、O、S、およびCHの混合構成部分を有する他の骨格を有するものが含まれる。 Modified oligonucleotide backbones that do not contain other phosphorus atoms for antisense use are short chain alkyl or cycloalkyl internucleotide linkages, heteroatoms and mixed internucleotide linkages of alkyl or cycloalkyl, or one or more short chains It has a backbone formed by heteroatoms or heterocyclic internucleotide linkages. These include morpholino linkages (partially formed from the sugar portion of the nucleoside); siloxane backbone; sulfide, sulfoxide, and sulfone backbone; formacetyl and thioformacetyl backbone; methyleneformacetyl and thioformacetyl Skeleton; alkene-containing skeleton; sulfamic acid skeleton; methyleneimine and methylenehydrazino skeleton; sulfonate and sulfanamide skeleton; amide skeleton; and other skeletons with mixed components of N, O, S, and CH 2 Things are included.

遺伝子発現を変調する他の方法は、当業者に公知であり、ドミナントネガティブアプローチと、遺伝子発現または機能的活性を抑制するペプチドまたは小分子の導入とが含まれる。   Other methods of modulating gene expression are known to those skilled in the art and include a dominant negative approach and the introduction of peptides or small molecules that suppress gene expression or functional activity.

小分子抑制RNA(siRNA)も、本発明での使用に供する被験薬剤として機能しうる。目的のアポトーシス関連タンパク質の遺伝子発現は、腫瘍、対象、または細胞を、小さい二本鎖RNA(dsRNA)または小さい二本鎖RNAの産生を引き起こすベクターまたは構築物と接触させ、それによって、目的のアポトーシス関連タンパク質の発現を特異的に抑制すること(すなわち、RNA干渉またはRNAi)によって低減できる。配列が既知である遺伝子に適したdsRNA、またはdsRNAをコードするベクターを選択する方法は、当技術分野で周知である(例えば、Tuschi,T.ら(1999年)、Genes Dev、第13(24)巻、3191〜3197頁;Elbashir,S.M.ら(2001年)、Nature、第411巻、494〜498頁;Hannon,G.J.(2002年)、Nature、第418巻、244〜251頁;McManus,M.T.およびSharp,P.A.(2002年)、Nature Reviews Genetics、第3巻、737〜74頁;Bremmelkamp,T.R.ら(2002年)、Science、第296巻、550〜553頁;米国特許第6,573,099号;国際公開WO01/36646;WO99/32619;米国特許第6,506,559号;国際公開WO01/68836を参照)。   Small molecule inhibitory RNA (siRNA) can also function as a test agent for use in the present invention. Gene expression of the apoptosis-related protein of interest brings the tumor, subject, or cell into contact with a vector or construct that causes the production of small double-stranded RNA (dsRNA) or small double-stranded RNA, thereby causing the desired apoptosis-related protein It can be reduced by specifically suppressing protein expression (ie RNA interference or RNAi). Methods for selecting a dsRNA suitable for a gene of known sequence, or a vector encoding a dsRNA, are well known in the art (eg, Tuschi, T. et al. (1999) Genes Dev, 13 (24 ) 3191-3197; Elbashir, SM et al. (2001), Nature, 411, 494-498; Hannon, GJ (2002), Nature, 418, 244- 251; McManus, MT and Sharp, PA (2002), Nature Reviews Genetics, 3, 737-74; Bremmelkamp, TR, et al. (2002), Science, 296. Vol., 550-553; US Pat. No. 6,573,099; International Publication See International Publication WO01 / 68836); O01 / 36646; WO99 / 32619; U.S. Pat. No. 6,506,559.

リボザイムも、本発明での使用に供する被験薬剤として機能しうる。リボザイムは、RNAの特異的切断を触媒できる酵素RNA分子である。リボザイムの作用機構は、相補的な標的RNAに対するリボザイム分子の配列特異的ハイブリダイズと、それに続くヌクレオチド鎖切断とが関与するものである。目的のアポトーシス関連タンパク質をコードするmRNA配列のヌクレオチド鎖切断を特異的かつ効率的に触媒する、構築されたハンマーヘッドモチーフリボザイム分子は、それにより、本発明の範囲において有用である。いかなる潜在的RNA標的でも、その中にある特定のリボザイム切断部位は、まず、標的分子にリボザイム切断部位があるかどうかスキャンすることによって同定する。リボザイム切断部位は、通常、以下の配列、GUA、GUU、およびGUCを含む。ひとたび同定されれば、切断部位を含有する標的遺伝子の領域に対応する約15から20リボヌクレオチドの短いRNA配列を、2次構造など、そのオリゴヌクレオチド配列を不適当なものにしうる予測される構造特性に関して評価することができる。標的候補の適性は、相補的オリゴヌクレオチドとのハイブリダイズに関するそれらのアクセシビリティを、例えば、リボヌクレアーゼプロテクションアッセイで試験することによっても評価できる。   Ribozymes can also function as test agents for use in the present invention. Ribozymes are enzymatic RNA molecules that can catalyze the specific cleavage of RNA. The mechanism of ribozyme action involves sequence-specific hybridization of ribozyme molecules to complementary target RNA, followed by nucleotide strand breaks. Engineered hammerhead motif ribozyme molecules that specifically and efficiently catalyze nucleotide strand breaks in mRNA sequences encoding apoptosis-related proteins of interest are thereby useful within the scope of the present invention. The specific ribozyme cleavage site within any potential RNA target is first identified by scanning the target molecule for a ribozyme cleavage site. Ribozyme cleavage sites typically include the following sequences: GUA, GUU, and GUC. Once identified, predicted structures that can make a short RNA sequence of about 15 to 20 ribonucleotides corresponding to the region of the target gene containing the cleavage site unsuitable for its oligonucleotide sequence, such as secondary structure It can be evaluated in terms of properties. The suitability of target candidates can also be assessed by testing their accessibility for hybridization with complementary oligonucleotides, for example in a ribonuclease protection assay.

被験薬剤として有用なアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびリボザイムは、両方とも、公知の方法によって調製することができる。これらには、例えば、固相ホスホラマダイト(phosphoramadite)化学合成による化学合成法が含まれる。別法として、アンチセンスRNA分子は、RNA分子をコードするDNA配列のin vitroまたはin vivo転写で生成することもできる。そのようなDNA配列は、T7またはSP6ポリメラーゼプロモーターなどの適当なRNAポリメラーゼプロモーターを組み込んだ様々なベクターに組み入れることができる。細胞内での安定性および半減期を増大させる方法として、本発明のオリゴヌクレオチドに様々な改変を導入することができる。可能な改変には、分子の5’および/または3’末端にリボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドの隣接配列を付加すること、または、ホスホロチオエートもしくはオリゴヌクレオチド骨格中のホスホジエステラーゼ連結の代わりに2’−O−メチルを使用することが含まれるが、これらに限定されるものではない。   Antisense oligonucleotides and ribozymes useful as test agents can both be prepared by known methods. These include, for example, chemical synthesis methods by solid phase phosphoramadite chemical synthesis. Alternatively, antisense RNA molecules can be generated by in vitro or in vivo transcription of a DNA sequence encoding the RNA molecule. Such DNA sequences can be incorporated into a variety of vectors incorporating an appropriate RNA polymerase promoter, such as a T7 or SP6 polymerase promoter. As a method for increasing intracellular stability and half-life, various modifications can be introduced into the oligonucleotide of the present invention. Possible modifications include adding flanking sequences of ribonucleotides or deoxyribonucleotides at the 5 ′ and / or 3 ′ ends of the molecule, or 2′-O-methyl instead of phosphodiesterase linkage in the phosphorothioate or oligonucleotide backbone. Is included, but is not limited thereto.

さらに、アポトーシス関連タンパク質の発現によってその転写が調節される遺伝子の発現など、アポトーシス関連タンパク質のすぐ下流で起こるイベントの変化は、問題の分子がそのようなタンパク質の機能的活性に影響を与えることの指標として用いることができる。   In addition, changes in events that occur immediately downstream of apoptosis-related proteins, such as the expression of genes whose transcription is regulated by the expression of apoptosis-related proteins, indicate that the molecule in question affects the functional activity of such proteins. It can be used as an indicator.

細胞内でのアポトーシス関連タンパク質の発現
アポトーシス関連タンパク質は、アポトーシス関連ポリペプチドをコードするベクターを導入することによって、細胞内で発現されうる。
Expression of apoptosis-related proteins in cells Apoptosis-related proteins can be expressed in cells by introducing a vector encoding an apoptosis-related polypeptide.

本発明では、挿入された異種核酸からポリペプチドの発現を引き起こすベクター(「発現ベクター」)が特に有用である。これらはしばしば、タンパク質をコードする異種核酸インサートに作用可能に連結した他の様々な遺伝エレメント、典型的には、プロモーターおよびエンハンサーエレメントなど、転写を引き起こす遺伝エレメント、転写終結シグナルおよび/またはポリアデニル化シグナルなど、RNAプロセシングを促進するエレメント、および、リボソームコンセンサス配列など、翻訳を促進するエレメントを含むであろう。当業者によって認識されるように、これらのベクターからのポリペプチドの発現を可能にする条件は、ベクターのタイプと、選択された細胞発現系とに依存するであろう。   In the present invention, vectors that cause the expression of polypeptides from inserted heterologous nucleic acids (“expression vectors”) are particularly useful. These are often various other genetic elements operably linked to heterologous nucleic acid inserts that encode proteins, typically genetic elements that cause transcription, such as promoter and enhancer elements, transcription termination signals and / or polyadenylation signals. Elements that facilitate RNA processing, and elements that facilitate translation, such as ribosome consensus sequences. As will be appreciated by those skilled in the art, the conditions allowing expression of the polypeptide from these vectors will depend on the type of vector and the cell expression system selected.

タンパク質を発現するためのベクターとしては、原核細胞、酵母細胞、通常、S. cerevisiae、および哺乳類細胞で発現を行うものが知られており、それぞれ、特定の細胞型で発現を行うための特定の遺伝エレメントを含有する。   Vectors for expressing proteins are known to express in prokaryotic cells, yeast cells, usually S. cerevisiae, and mammalian cells, each of which is specific for expression in a specific cell type. Contains genetic elements.

ベクターによって行われるタンパク質発現は、構成的なものでも、誘導性のものでもよい。誘導性ベクターには、lacオペロンによって調節されるtrcプロモーター、トリプトファンによって調節されるpLプロモーター、およびデキサメサゾンによって誘導されるMMTV−LTRプロモーターなど、天然に誘導性のプロモーターが含まれ、また、これらは合成プロモーターおよび/または隣接するプロモーターに誘導性を付与する追加エレメントを含有することもできる。   Protein expression performed by the vector may be constitutive or inducible. Inducible vectors include naturally inducible promoters such as the trc promoter regulated by the lac operon, the pL promoter regulated by tryptophan, and the MMTV-LTR promoter induced by dexamethasone, which are also synthetic. Additional elements that confer inducibility to the promoter and / or adjacent promoters may also be included.

ベクターおよび核酸を宿主細胞内に導入する方法は、当技術分野で周知のものであり、技法の選択は、主として導入される特定のベクターと、選択された宿主細胞とによるであろう。プラスミドベクターは、通常、細菌の化学的コンピテント細胞、またはエレクトロコンピテント細菌細胞に導入されるであろう。酵母細胞へのベクターの導入は、リチウム塩によるスフェロプラスト処理、エレクトロポレーション、またはプロトプラスト融合法で行うことができる。哺乳類細胞および昆虫細胞は、パッケージングされたウイルスベクターを直接感染させるか、あるいは脂質による方法、化学的方法、または電気的方法でトランスフェクションすることができる。   Methods for introducing vectors and nucleic acids into host cells are well known in the art, and the choice of technique will depend primarily on the particular vector being introduced and the host cell selected. Plasmid vectors will usually be introduced into bacterial chemically competent or electrocompetent bacterial cells. Introduction of a vector into yeast cells can be performed by spheroplast treatment with lithium salt, electroporation, or protoplast fusion. Mammalian and insect cells can be directly infected with packaged viral vectors or transfected by lipid, chemical, or electrical methods.

発現ベクターは、精製および/または可視化を容易にする小タンパク質タグに、発現されたポリペプチドが融合されるように設計することができる。   Expression vectors can be designed such that the expressed polypeptide is fused to a small protein tag that facilitates purification and / or visualization.

例えば、タンパク質は、融合タンパク質の精製を容易にするタグを付けて発現させることができる。適当なタグおよびそれらの精製方法は公知であり、これには、ポリ−His/固定化金属アフィニティークロマトグラフィー、グルタチオンS−トランスフェラーゼ/グルタチオン親和性樹脂、Xpressエピトープ/抗Xpress抗体で検出可能(Invitrogen、Carlsbad、CA、USA)、mycタグ/抗mycタグ抗体、V5エピトープ/抗V5抗体(Invitrogen、Carlsbad、CA、USA)、およびFLAG(登録商標)エピトープ/抗FLAG(登録商標)抗体(Stratagene、La Jolla、CA、USA)が含まれる。   For example, the protein can be expressed with a tag that facilitates purification of the fusion protein. Suitable tags and methods for their purification are known and can be detected with poly-His / immobilized metal affinity chromatography, glutathione S-transferase / glutathione affinity resin, detectable with Xpress epitope / anti-Xpress antibody (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), myc tag / anti-myc tag antibody, V5 epitope / anti-V5 antibody (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), and FLAG® epitope / anti-FLAG® antibody (Stratagene, La Jolla, CA, USA).

発現されたタンパク質が分泌されるように、リーダーペプチドなどの分泌シグナルをコードする適当な配列をベクターに含ませることができる。異種核酸インサートによってコードされているタンパク質が、精製および/または識別タグより大きなポリペプチドに融合されるように発現ベクターを設計することもできる。有用なタンパク質融合体には、コードされているタンパク質をファージまたは細胞の表面にデイスプレイできるようにするもの、緑色蛍光タンパク質(GFP)様の発色団を有するものなど、内因的に蛍光を発するタンパク質への融合、IgG Fc領域への融合、および2ハイブリッドシステムで使用するための融合が含まれる。   An appropriate sequence encoding a secretion signal, such as a leader peptide, can be included in the vector so that the expressed protein is secreted. Expression vectors can also be designed such that the protein encoded by the heterologous nucleic acid insert is fused to a polypeptide that is larger than the purification and / or identification tag. Useful protein fusions include those that allow the encoded protein to be displayed on the surface of a phage or cell, or those that have a green fluorescent protein (GFP) -like chromophore, to proteins that fluoresce intrinsically. Fusions to the IgG Fc region, and fusions for use in a two-hybrid system.

アポトーシス関連タンパク質は、アポトーシス関連タンパク質と相互作用する分子を検出する方法で使用するためのシステムなど、システムから発現および精製することができる。   Apoptosis-related proteins can be expressed and purified from a system, such as a system for use in a method for detecting a molecule that interacts with an apoptosis-related protein.

標的タンパク質の阻害剤を同定するための上記方法または過程で使用する生化学分析ツールおよび方法論は当技術分野で周知である。例えば、GPCR受容体タンパク質の場合、本発明のヒトアポトーシス関連GPCRタンパク質などの標的タンパク質の遺伝子がひとたびクローニングされれば、それを受容細胞内に導入し、その後、その表面に標的タンパク質を発現させる。この細胞は標的ヒト受容体サブタイプの単一集合を発現するが、この細胞を増殖させて、細胞系を確立する。この細胞系は薬物発見システムを構成し、2種の異なったタイプのアッセイ、すなわち結合アッセイおよび機能アッセイで用いられる。結合アッセイでは、特定の薬物発見プログラムの標的である受容体サブタイプと、副作用に関連するかもしれない他の受容体サブタイプとに対する化合物の親和性を測定する。これらの測定は、化合物の効力と、他の受容体サブタイプをよりわけて、化合物が標的受容体サブタイプに対して有する選択性の度合いとを予測できるようにする。結合アッセイから得られたデータは、化学者が、最適の治療効率が得られるように、化合物を必要に応じて、1つまたは複数の関連したサブタイプに似せて、または相違させて設計するのを可能にするものでもある。機能アッセイでは、化合物に対する受容体サブタイプの反応特性が測定される。機能アッセイから得られたデータは、化合物の作用が、受容体サブタイプの活性を阻害するのか、あるいは促進するのかを示し、それによって、薬理学者が、彼らの最終的なヒト受容体サブタイプ標的に関して、化合物を迅速に評価できるようにして、化学者が、より効果的で、既存の薬物より重度の副作用が少ないか、実質上少ないであろう薬物を合理的に設計できるようにする。   Biochemical analysis tools and methodologies used in the above methods or processes for identifying inhibitors of target proteins are well known in the art. For example, in the case of a GPCR receptor protein, once a gene for a target protein such as the human apoptosis-related GPCR protein of the present invention is cloned, it is introduced into the recipient cell, and then the target protein is expressed on its surface. This cell expresses a single set of target human receptor subtypes, but this cell is expanded to establish a cell line. This cell line constitutes a drug discovery system and is used in two different types of assays: binding assays and functional assays. In a binding assay, the affinity of a compound for a receptor subtype that is the target of a particular drug discovery program and other receptor subtypes that may be associated with side effects is measured. These measurements make it possible to predict the potency of the compound and the degree of selectivity that the compound has over the target receptor subtype, separating other receptor subtypes. The data obtained from the binding assay is designed by the chemist to resemble or differ from one or more related subtypes as needed to obtain optimal therapeutic efficiency. It also makes it possible. In functional assays, the response characteristics of a receptor subtype to a compound are measured. The data obtained from the functional assay indicates whether the action of the compound inhibits or promotes the activity of the receptor subtype so that pharmacologists can determine their final human receptor subtype target With respect to, the compounds can be evaluated quickly, allowing chemists to rationally design drugs that are more effective and have fewer or substantially less severe side effects than existing drugs.

受容体サブタイプ選択的な化合物を設計および合成するアプローチは周知であり、これには、伝統的な医薬品化学と、より新しいコンビナトリアル化学の技術とが含まれるが、これらは両方とも、コンピュータを利用した分子モデリングを補助とする。そのようなアプローチによって、化学者および薬理学者は、標的受容体サブタイプと、この受容体サブタイプに結合すること、および/またはその活性化を活性化または阻害することが判明した化合物との構造に関する知見を用いて、これらの受容体サブタイプに対する活性を有するであろう構造を設計および合成する。   Approaches to design and synthesize receptor-subselective compounds are well known and include traditional medicinal chemistry and newer combinatorial chemistry techniques, both of which are computer-based Assist with molecular modeling. Such an approach allows chemists and pharmacologists to structure the target receptor subtype and compounds that bind to this receptor subtype and / or activate or inhibit its activation. Is used to design and synthesize structures that will have activity against these receptor subtypes.

コンビナトリアル化学は、様々な新規化合物を、化学的構成要素の異なった組合せを用いて組み立てることによって自動合成するものである。コンビナトリアル化学の使用によって、化合物を生成する過程が大きく加速された。この結果得られる化合物のアレイをライブラリーと呼び、目的の受容体に対して十分な活性レベルを示す化合物(「リード化合物」)を得るためのスクリーニングをするのに用いられる。コンビナトリアル化学を用いて、目的の受容体標的に大きく偏向していることが予期される化合物の「集中的な」ライブラリーが合成可能である。   Combinatorial chemistry is the automated synthesis of various new compounds by assembling them with different combinations of chemical components. The use of combinatorial chemistry has greatly accelerated the process of producing compounds. The resulting array of compounds is called a library and is used to screen to obtain compounds that exhibit a sufficient level of activity for the receptor of interest ("lead compound"). Using combinatorial chemistry, it is possible to synthesize “intensive” libraries of compounds that are expected to be highly biased towards the desired receptor target.

コンビナトリアル化学もしくは伝統的医薬品化学を用いて、または他の方法によって、ひとたびリード化合物が同定されたならば、様々なホモログやアナログを調製して、化学構造と、生物学的または機能的活性との関係の理解を促進させる。このような研究は、構造活性相関を明らかにし、これはその後、効力、選択性、薬物動態特性が改善された薬物を設計するのに用いられる。コンビナトリアル化学は、リード化合物の最適化(lead optimization)のための様々な構造を生成するのにも用いられる。伝統的医薬品化学は一度に一化合物の合成を行うものであるが、これも、また、一層のリファインメントをはかるために、そして、自動化法では生成できない化合物を生成するために用いられる。ひとたび、そのような薬物が規定されれば、製薬工業および化学工業のいたるところで利用されている標準的な化学製造法を用いて生産を拡大する。   Once the lead compound has been identified using combinatorial chemistry or traditional medicinal chemistry, or by other methods, various homologues and analogs can be prepared to determine the chemical structure and biological or functional activity. Promote understanding of relationships. Such studies reveal structure-activity relationships, which are then used to design drugs with improved potency, selectivity, and pharmacokinetic properties. Combinatorial chemistry is also used to generate various structures for lead optimization. Traditional medicinal chemistry involves the synthesis of one compound at a time, which is also used to achieve further refinement and to produce compounds that cannot be produced by automated methods. Once such drugs are defined, production is expanded using standard chemical manufacturing methods utilized throughout the pharmaceutical and chemical industries.

したがって、本発明の一態様では、Gタンパク質結合のリードアウト(readout)を測定することによって、本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質の活性をモニターすることができる。例えば、そのようなリードアウトは、電気生理学的な方法を用いてGタンパク質によって調節されるCa2+またはKチャネルの活性を測定することによって、または、蛍光色素を用いて細胞内Ca2+レベルの変化を測定することによってモニターすることができる。受容体活性をモニターするのに通常使用できる他の方法には、GTPγSまたはcAMPのレベルまたは活性を測定するものがある。 Thus, in one aspect of the invention, the activity of the apoptosis-related GPCR protein of the invention can be monitored by measuring the readout of G protein binding. For example, such readouts can be achieved by measuring the activity of Ca 2+ or K + channels regulated by G protein using electrophysiological methods, or by using fluorescent dyes to measure intracellular Ca 2+ levels. It can be monitored by measuring changes. Other methods that can typically be used to monitor receptor activity include measuring the level or activity of GTPγS or cAMP.

アポトーシス関連タンパク質と相互作用する分子の検出
アポトーシス関連タンパク質と直接相互作用する分子を検出するには、分析用遠心、クロマトグラフィーまたは電気泳働を用いた親和性結合分析などの技法を用いることができる。このリストが到底、網羅的でないことは、当業者には理解されよう。より詳細には、アポトーシス関連タンパク質は、検出可能な標識でこれを標識し、それを、電気泳働ゲルでアポトーシス産物を検出するプローブとして用いることによって;アポトーシス関連タンパク質標的を標識し、それを、遺伝子および/またはcDNAのライブラリーをプロービングするのに用いることによって;アポトーシス関連タンパク質標的を標識し、それを、cDNA発現ライブラリーをプロービングするのに用いて、標的に結合できるタンパク質を合成するクローンを見つけることによって;UV架橋実験を行って、標的に結合できる薬剤を同定することによって;アポトーシス関連タンパク質をゲルリターデイションアッセイで用いて、それが、同定した薬剤をコードする核酸に結合する能力を検出することによって;フットプリント分析を行って、核酸の中で、標的が結合する領域を同定することによって、これに結合する薬剤を同定するためのアフィニティーリガンドとして用いることができる。当業者ならば他の適当な技法も認識し、このリストは、網羅的であることが意図されていないと理解するであろう。
Detection of molecules that interact with apoptosis-related proteins To detect molecules that interact directly with apoptosis-related proteins, techniques such as analytical centrifugation, affinity binding analysis using chromatography or electrophoresis can be used. . Those skilled in the art will appreciate that this list is by no means exhaustive. More specifically, the apoptosis-related protein is labeled with a detectable label and used as a probe to detect the apoptosis product on an electrophoretic gel; the apoptosis-related protein target is labeled and By using to probe a library of genes and / or cDNA; a clone that synthesizes a protein that can bind to the target by labeling an apoptosis-related protein target and using it to probe a cDNA expression library By finding; performing UV cross-linking experiments to identify agents that can bind to the target; using apoptosis-related proteins in gel retardation assays to determine their ability to bind to the nucleic acid encoding the identified agent. By detecting; Performing footprint analysis, in the nucleic acid, by identifying a region where the target is bound, it can be used as an affinity ligand to identify agents that bind thereto. Those skilled in the art will recognize other suitable techniques and will appreciate that this list is not intended to be exhaustive.

タンパク質間相互作用の同定を可能にする他の技法には、上述の通り、酵母2ハイブリット法、および免疫沈降反応が含まれる。   Other techniques that allow identification of protein-protein interactions include the yeast two-hybrid method and immunoprecipitation reactions as described above.

酵母アッセイは、本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質または変異型ポリペプチドの活性を変調する薬剤を得るためのスクリーニングに使用されうる。典型的な酵母アッセイでは、本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質または変異型ポリペプチドを、複数のレポーター遺伝子を含有する改変された酵母株で、異種的に(heterologously)発現する。この複数のレポーター遺伝子は、典型的にはFUS1p−HIS−3およびFUS1p−lacZであり、それぞれ内在性MAPKカスケードベースのシグナル伝達経路に連結されている。この経路は、通常フェロモン受容体に連結されているが、酵母Gタンパク質を酵母/哺乳類Gタンパク質キメラで置換することによって、外来受容体と連結されうる。酵母株は、アッセイを強化するために、SST2欠失およびFAR1欠失など、さらに別の遺伝子欠損を含有してもよい。異種受容体のリガンド活性化は、例えば、ヒスチジン不在下での細胞増殖として、またはβガラクトシダーゼ(lacZ)の適当な基質を用いてモニターできる。そのような技術は当技術分野で周知である。例えば、国際公開WO99/14344、WO00/12704、または米国特許第6,100,042号を参照されたい。   Yeast assays can be used for screening to obtain agents that modulate the activity of the apoptosis-related GPCR proteins or mutant polypeptides of the invention. In a typical yeast assay, the apoptosis-related GPCR protein or mutant polypeptide of the present invention is heterologously expressed in a modified yeast strain containing multiple reporter genes. The multiple reporter genes are typically FUS1p-HIS-3 and FUS1p-lacZ, each linked to an endogenous MAPK cascade-based signaling pathway. This pathway is normally linked to pheromone receptors, but can be linked to foreign receptors by replacing the yeast G protein with a yeast / mammalian G protein chimera. Yeast strains may contain additional genetic defects, such as SST2 deletion and FAR1 deletion, to enhance the assay. Heterogeneous receptor ligand activation can be monitored, for example, as cell growth in the absence of histidine or with an appropriate substrate for β-galactosidase (lacZ). Such techniques are well known in the art. See, for example, International Publication Nos. WO99 / 14344, WO00 / 12704, or US Pat. No. 6,100,042.

別法として、メラニン細胞アッセイを、本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質の変調因子を得るためのスクリーニングに用いてもよい。アポトーシス関連GPCRタンパク質を、アフリカツメガエル(Xenopus laevis)メラニン細胞で異種的に発現することができ、それらの活性化または抑制は、メラノソームの分散または凝集によって測定することができる。基本的に、メラノソーム分散は、アデニル酸シクラーゼまたはホスホリパーゼCの活性化、すなわち、それぞれ、Gs媒介性およびGq媒介性のシグナル伝達で促進され、一方、凝集は、アデニル酸シクラーゼの阻害を引き起こすGiタンパク質活性化の結果として起こるものである。したがって、異種受容体のリガンド活性化は、単純に、細胞を通過した光透過率の変化を測定することによって、または細胞応答を映像化することによって測定できる。   Alternatively, the melanocyte assay may be used for screening to obtain modulators of the apoptosis-related GPCR proteins of the invention. Apoptosis-related GPCR proteins can be expressed heterogeneously in Xenopus laevis melanocytes, and their activation or suppression can be measured by melanosome dispersal or aggregation. Basically, melanosome dispersal is promoted by activation of adenylate cyclase or phospholipase C, ie Gs-mediated and Gq-mediated signaling, respectively, while aggregation is a Gi protein that causes inhibition of adenylate cyclase. It happens as a result of activation. Thus, ligand activation of heterologous receptors can be measured simply by measuring changes in light transmission through the cell or by imaging cellular responses.

観測された反応が、アポトーシス関連GPCRタンパク質の変調による結果であるかどうか確証するために、本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質を発現しない細胞を用いて、対照実験を行うのが好ましい。   In order to confirm whether the observed response is the result of modulation of apoptosis-related GPCR protein, it is preferred to perform a control experiment using cells that do not express the apoptosis-related GPCR protein of the present invention.

タンパク質相互作用は、タンパク質アレイを用いて分析することもできる。タンパク質アレイは、様々な異なった技法で作製できるが、それらの技法によって、タンパク質を異なった密度で平らな平面に沈着させることができる。DNAアレイ(下記参照)に関して記載されたのと同様の自動化法を用いて、高密度のタンパク質アレイは生成することができる。アポトーシス関連タンパク質と相互作用するタンパク質は、例えば、発現アレイのプロービングにこれらのタンパク質を用いることによって同定されうる。陽性の相互作用は、その後、例えば、標識抗体の存在によって、または、アポトーシス関連タンパク質に配置されたタグによって検出されるかもしれない。相互作用するタンパク質のアイデンティティは、質量分析などの技法で判定することができる。   Protein interactions can also be analyzed using protein arrays. Protein arrays can be made by a variety of different techniques, which allow proteins to be deposited on a flat plane at different densities. High density protein arrays can be generated using automated methods similar to those described for DNA arrays (see below). Proteins that interact with apoptosis-related proteins can be identified, for example, by using these proteins for probing expression arrays. A positive interaction may then be detected, for example, by the presence of a labeled antibody or by a tag placed on the apoptosis-related protein. The identity of interacting proteins can be determined by techniques such as mass spectrometry.

細胞
本発明の方法で有用な細胞は、いかなる供給源、例えば、初代培養、樹立細胞系、器官培養、またはin vivoに由来するものでもよい。本発明で有用な細胞系には、造血系由来の細胞および細胞系が含まれる。適当な細胞には、HeLa、U937(単核細胞)、TF1、HEK293(T)、好中球または好中球の特性を有する細胞の初代培養、例えば、HL60細胞、マウスFDCP−1、FDCPmix、3T3、初代またはヒト幹細胞が含まれる。
Cells Cells useful in the methods of the invention may be derived from any source, for example, primary cultures, established cell lines, organ cultures, or in vivo. Cell lines useful in the present invention include cells and cell lines derived from the hematopoietic system. Suitable cells include HeLa, U937 (mononuclear cells), TF1, HEK293 (T), primary cultures of cells with neutrophil or neutrophil characteristics, eg, HL60 cells, mouse FDCP-1, FDCPmix, 3T3, primary or human stem cells are included.

全体的遺伝子発現の測定
細胞における組換えアポトーシス関連タンパク質の発現は、本明細書に記載のいかなるものを含めた発現系を用いても誘導できる。
Measurement of global gene expression Expression of recombinant apoptosis-related proteins in cells can be induced using expression systems including any of those described herein.

アポトーシス関連タンパク質に関連した遺伝子の発現レベルを測定することによって、アポトーシスにおける役割を演じている他の既知遺伝子または新規遺伝子の同定が可能となるであろう。   Measuring the expression level of genes associated with apoptosis-related proteins will allow the identification of other known or novel genes that play a role in apoptosis.

遺伝子活性の調節は、多くのレベルで行われうる。最も一般的には、転写レベルで調節が行われる。特定の転写因子によって、標的遺伝子のサブセットの発現が変調される。転写後調節(翻訳調節)は、細胞内のRNAプロセシングの速度および機構、すなわち、蓄積、翻訳、および分解によって決定されている。それに続く、タンパク質レベルでの遺伝子活性の調節は、翻訳後修飾を介して行われる。   Regulation of gene activity can occur at many levels. Most commonly, regulation is at the transcription level. Certain transcription factors modulate the expression of a subset of target genes. Post-transcriptional regulation (translational regulation) is determined by the rate and mechanism of intracellular RNA processing, ie, accumulation, translation, and degradation. Subsequent regulation of gene activity at the protein level occurs through post-translational modifications.

本発明では、その発現または機能がアポトーシス関連タンパク質遺伝子発現に関連する多数の個別の遺伝子産物タイプに関して、スクリーニングが行われうる。これらの産物には、ポリペプチドおよび核酸が含まれる。評価される発現レベルは、特定のポリペプチドまたは核酸の生成に関する絶対レベルでも、または、任意のポリペプチドまたは核酸の派生物の生成レベルでもよい。例えば、本発明は、特定のmRNAスプライス変異型の発現レベル、または、特定のポリペプチドのリン酸化誘導体の存在する量を測定するように構成してもよい。   In the present invention, screening can be performed for a number of individual gene product types whose expression or function is associated with apoptosis-related protein gene expression. These products include polypeptides and nucleic acids. The expression level evaluated can be an absolute level for the production of a particular polypeptide or nucleic acid, or it can be the production level of any polypeptide or nucleic acid derivative. For example, the present invention may be configured to measure the expression level of a particular mRNA splice variant, or the amount of phosphorylated derivative of a particular polypeptide present.

既知遺伝子産物の発現レベルをモニターするのが望ましい場合には、核酸ハイブリダイゼーション分析、および活性ベースのタンパク質アッセイを含めた従来のアッセイ技法を用いてもよい。核酸およびポリペプチドを定量するためのキットは市販されている。   If it is desirable to monitor the expression level of a known gene product, conventional assay techniques including nucleic acid hybridization analysis and activity-based protein assays may be used. Kits for quantifying nucleic acids and polypeptides are commercially available.

しかし、モニターされる遺伝子産物が未知である場合には、その発現が測定されている遺伝子産物の同定を促進する方法が用いられる。例えば、遺伝子産物が核酸である場合、オリゴヌクレオチドプローブのアレイを用いて、細胞から得られたmRNA集団をスクリーニングする基礎とすることができる。   However, if the gene product being monitored is unknown, methods are used that facilitate the identification of the gene product whose expression is being measured. For example, if the gene product is a nucleic acid, an array of oligonucleotide probes can be used as a basis for screening mRNA populations obtained from cells.

a)アレイ
GenBankなどの公共データベースに記録された遺伝子配列に特異的なオリゴヌクレオチドの遺伝子アレイが、多数の供給業者(Incyte Genomics、USAなど)から市販されている。そのような市販アレイの例として、膜フィルタ(ニトロセルロースなど)または固形担体(ガラスなど)のいずれかの表面にヌクレオチドをスポッティングした形態のものがある。好中球および他の細胞型のアポトーシス過程に関連した遺伝子の発現パターンプロフィールを得るのに、市販の遺伝子アレイが用いられる。
a) Gene arrays of oligonucleotides specific for gene sequences recorded in public databases such as the array GenBank are commercially available from a number of suppliers (Incyte Genomics, USA, etc.). Examples of such commercially available arrays include those in which nucleotides are spotted on the surface of either a membrane filter (such as nitrocellulose) or a solid support (such as glass). Commercially available gene arrays are used to obtain expression pattern profiles of genes associated with the apoptotic process of neutrophils and other cell types.

遺伝子アレイを、新規のライブラリーから生成されたcDNAクローン、または購入したcDNAクローンから得られたヌクレオチド配列をスポッティングすることによって追加構築することもできる。そのようなアレイは、専売(proprietary)および/または新規のヌクレオチド配列の発現プロフィールの取得を可能にする。   Gene arrays can also be additionally constructed by spotting nucleotide sequences obtained from cDNA clones generated from new libraries or purchased cDNA clones. Such arrays allow the acquisition of expression profiles of proprietary and / or new nucleotide sequences.

遺伝子アレイは、商業的供給源(例えば、Genescreen)によっても、新規のライブラリーから生成されたcDNAクローン、または購入したcDNAクローンから得られたヌクレオチド配列をスポッティングすることによって追加構築される。そのようなアレイは、専売(proprietary)および/または新規のヌクレオチド配列の発現プロフィールの取得を可能にする。   Gene arrays are additionally constructed by spotting nucleotide clones generated from new libraries or purchased cDNA clones, also from commercial sources (eg, Genescreen). Such arrays allow the acquisition of expression profiles of proprietary and / or new nucleotide sequences.

公共ドメインデータベースに記録されたcDNA配列またはEST(発現遺伝子配列断片)配列の多くは、肝臓、脳、および胎児組織など、限定されたセットの組織タイプに由来するものである。ROS媒介性アポトーシスなどの特定の細胞イベントに焦点を合わせた自家製cDNAライブラリーのクローニングは、この過程に関連した新規の遺伝子類を同定、クローニング、特徴付けする可能性を提供する。同様に、好中球などの特定の組織タイプに焦点を合わせた自家製cDNAライブラリーのクローニングは、その発現がこの細胞型に限定されている新規の遺伝子を同定、クローニング、特徴付けする可能性を提供する。ClonTech社の「Select」SSH(抑制ハイブリダイゼーション)法、およびその新規な変形形態など、物理的サブトラクションを用いて構築されたライブラリー(cDNA)は、記載の通り、研究される過程または細胞型でその発現が示差的に調節されている遺伝子の選択的クローニングを可能にする。遺伝子アレイ技術は、擬陽性のものを同定するためにSSH cDNAライブラリーと併用され、真に示差的に発現された遺伝子にさらに焦点を合わせる。構築されたSSHライブラリーのそれぞれから得たクローンは、採取し、培養して、グリセロールストックとして保存する。個々のプラスミドクローン中に含有されるcDNAインサートは、PCR増幅して、自家製アレイにスポッティングする。示差的発現は、各相互サブトラクションに用いたmRNAから生成された放射線標識プローブとのハイブリダイゼーションを用いて確認する。   Many of the cDNA or EST (expressed gene sequence fragment) sequences recorded in public domain databases are derived from a limited set of tissue types, such as liver, brain, and fetal tissue. Cloning homemade cDNA libraries focused on specific cellular events such as ROS-mediated apoptosis offers the possibility to identify, clone and characterize new genes associated with this process. Similarly, cloning a homemade cDNA library focused on a specific tissue type such as neutrophils has the potential to identify, clone and characterize new genes whose expression is restricted to this cell type. provide. Libraries (cDNA) constructed using physical subtraction, such as the ClonTech “Select” SSH (inhibition hybridization) method, and novel variants thereof, are described in the process or cell type studied. Allows selective cloning of genes whose expression is differentially regulated. Gene array technology is used in conjunction with an SSH cDNA library to identify false positives and further focuses on genes that are truly differentially expressed. Clones obtained from each of the constructed SSH libraries are picked, cultured and stored as glycerol stocks. CDNA inserts contained in individual plasmid clones are PCR amplified and spotted on a homemade array. Differential expression is confirmed using hybridization with radiolabeled probes generated from the mRNA used for each reciprocal subtraction.

核酸のアレイは、核酸分子の直接的化学合成によって調製してもよい。化学合成では、識別可能な核酸(例えば、特有の核酸配列)のそれぞれが、アレイにおける別個の所定位置に配置されるような方法で表面に核酸アレイを合成する。各核酸のアイデンティティは、アレイの空間位置によって判定される。これらの方法は、米国特許第5,143,854号;国際公開WO90/15070、およびWO92/10092;Fodorら(1991年)、Science、第251巻、767ページ;DowerおよびFodor(1991年)、Ann.Rep.Med.Chem.、第26巻、271ページに記載されているものから適合させてもよい。   An array of nucleic acids may be prepared by direct chemical synthesis of nucleic acid molecules. In chemical synthesis, a nucleic acid array is synthesized on the surface in such a way that each of the identifiable nucleic acids (eg, unique nucleic acid sequences) is placed at a separate predetermined location in the array. The identity of each nucleic acid is determined by the spatial position of the array. These methods are described in US Pat. No. 5,143,854; International Publication Nos. WO 90/15070 and WO 92/10092; Fodor et al. (1991) Science 251: 767; Dower and Fodor (1991), Ann. Rep. Med. Chem. , Vol. 26, page 271 may be adapted.

本発明の好ましい態様では、核酸アレイが核酸分子のグリッディング(gridding)によって調製されうる。ロボット技術は、核酸分子の最も正確で濃縮されたグリッディングを可能にするため、ロボットによるピッキングによってオリゴヌクレオチドを整列させるのが有利であろう。しかし、手動の技法も含めた、担体上の別個の位置にある分子の場所を見つけるのに適したいかなる技法も、利用されうる。   In a preferred embodiment of the invention, the nucleic acid array can be prepared by the gridding of nucleic acid molecules. Because robotic technology allows the most accurate and enriched gridding of nucleic acid molecules, it would be advantageous to align oligonucleotides by robotic picking. However, any technique suitable for finding the location of the molecule at a distinct location on the carrier, including manual techniques, can be utilized.

グリッディングは、各コロニーが次のコロニーから、所与の距離にあるように規則的でもよく、またはランダムでもよい。分子間の距離がランダムに決められる場合、それらの分子の密度は、選択された支持体上で重なりあう確率が、統計的に、減少または消失するように調整することができる。   The gridding may be regular so that each colony is a given distance from the next colony, or it may be random. If the distance between the molecules is determined randomly, the density of those molecules can be adjusted so that the probability of overlapping on the selected support is statistically reduced or eliminated.

核酸マイクロアレイを作製する装置は市販されており、例えばGenetix社およびGenetic Microsystems社から購入できる。さらに、あらかじめ調製された核酸分子アレイが市販されており、例えばIncyte Genomics社(Human LifeGrid(商標))から購入できる。そのようなアレイは、通常、ある細胞または生物で発現した遺伝子の大部分またはすべてを代表するEST(発現遺伝子配列断片)を含むであろう。したがって、それによって、複数のROS処理された細胞から得られるmRNA集合をスクリーニングするプラットフォームが提供される。   Devices for producing nucleic acid microarrays are commercially available, and can be purchased from, for example, Genetix and Genetic Microsystems. Furthermore, a nucleic acid molecule array prepared in advance is commercially available, and can be purchased from, for example, Incyte Genomics (Human LifeGrid ™). Such arrays will usually contain ESTs (expressed gene sequence fragments) that are representative of most or all of the genes expressed in a cell or organism. Thus, it provides a platform for screening mRNA collections obtained from multiple ROS treated cells.

mRNA集団解析用の試料は、いかなる適当なmRNA生成方法で単離し、精製してもよい。例えば、RNA単離キットはStratagene社から購入できる。   The sample for mRNA population analysis may be isolated and purified by any suitable mRNA production method. For example, RNA isolation kits can be purchased from Stratagene.

さらに、遺伝子産物がポリペプチドである場合には、細胞から得られたポリペプチド集合をスクリーニングする基礎として、抗体アレイを用いてもよい。タンパク質アレイおよび抗体アレイの例は、参照により本明細書に組み込まれている、Proteomics: A Trends Guide、Elsevier Science Ltd.、2000年7月に示されている。   Furthermore, when the gene product is a polypeptide, an antibody array may be used as a basis for screening a collection of polypeptides obtained from cells. Examples of protein arrays and antibody arrays are described in Proteomics: A Trends Guide, Elsevier Science Ltd., incorporated herein by reference. , In July 2000.

本発明の内容では、アレイ技術は、例えば、本明細書に特定するアポトーシスタンパク質のうち、1つまたは複数の発現を分析する際に用いることもできる。一実施形態では、本明細書に特定されている多数のアポトーシスタンパク質に対する候補化合物の効果を同時にアッセイするのに、アレイ技術が用いられることがある。したがって、本発明の別の態様は、少なくとも1つ、少なくとも2つ、または少なくともいくつかの、表1に特定する核酸、もしくはその断片を含むマイクロアレイ、またはタンパク質アレイもしくは抗体アレイを提供する。   In the context of the present invention, array technology can also be used, for example, in analyzing the expression of one or more of the apoptotic proteins specified herein. In one embodiment, array technology may be used to simultaneously assay the effects of candidate compounds on a number of apoptotic proteins identified herein. Accordingly, another aspect of the invention provides a microarray or protein array or antibody array comprising at least one, at least two, or at least some of the nucleic acids identified in Table 1, or fragments thereof.

b)2D PAGE
未知のポリペプチド遺伝子産物をモニターするには、2次元ゲル電気泳働などの分離技法が用いられる。通常、2D PAGEでは、試料の調製、固定化pH勾配における第1次元の電気泳働、第2次元のSDS−PAGE電気泳働、および、試料の検出が行われる。2D PAGEのプロトコールは当技術分野で広範に、例えば、http://www.expasy.ch/ch2d/protocols/で利用可能であり、2001年11月30日現在におけるその内容を参照により本明細書に組み込む。
b) 2D PAGE
Separation techniques such as two-dimensional gel electrophoresis are used to monitor unknown polypeptide gene products. Usually, in 2D PAGE, sample preparation, first dimension electrophoresis in an immobilized pH gradient, second dimension SDS-PAGE electrophoresis, and sample detection are performed. Protocols for 2D PAGE are extensive in the art, see, for example, http: // www. expasy. available at ch / ch2d / protocols /, the contents of which are as of November 30, 2001, incorporated herein by reference.

2D PAGE用の試料は、従来の技法で調製してもよい。本発明の場合には、アポトーシス関連タンパク質でトランスフェクションされたHeLa細胞を、10%ウシ胎児血清(FCS)含有RPMI 1640などの適当な培地で成長させる。懸濁液をチューブに移し、細胞を1000gで5分間遠心する。上清を廃棄し、FCSを含まないRPMI 1640で細胞を洗浄する。遠心して、RPMI 1640を除去した後、0.8×10の細胞を、尿素(8M)、CHAPS(4% w/v)、Tris(40mM)、DTE(65mM)、およびごく少量のブロムフェノールブルーを含有する溶液60μlと混合し、溶解させる。最終希釈されたHeLa試料全体を1次元目の分離に添加する。 Samples for 2D PAGE may be prepared by conventional techniques. In the present case, HeLa cells transfected with apoptosis-related proteins are grown in a suitable medium such as RPMI 1640 containing 10% fetal calf serum (FCS). The suspension is transferred to a tube and the cells are centrifuged at 1000 g for 5 minutes. Discard the supernatant and wash the cells with RPMI 1640 without FCS. After centrifugation to remove RPMI 1640, 0.8 × 10 6 cells were treated with urea (8M), CHAPS (4% w / v), Tris (40 mM), DTE (65 mM), and a small amount of bromophenol. Mix with 60 μl of the solution containing blue and dissolve. The entire final diluted HeLa sample is added to the first dimension separation.

本発明の方法では、調査される遺伝子産物の参照発現レベルを確定するステップを用いるのが有利である。これは、トランスフェクションされていないHeLa細胞を用いて、後続する1つまたは複数のアッセイの標準物質として利用することによって実行でき、あるいは、これをすべてのアッセイに一体化されている部分としてもよい。例えば、トランスフェクションされたHeLa細胞と、トランスフェクションされていないHeLa細胞とから得たmRNAまたはポリペプチド集合を、同時に核酸アレイまたは2D PAGEによって評価し、発現パターンの変化を直接的な比較で同定してもよい。   Advantageously, the method of the invention uses a step of determining the reference expression level of the gene product to be investigated. This can be done by using untransfected HeLa cells as a standard for one or more subsequent assays, or it can be an integral part of all assays. . For example, mRNA or polypeptide populations obtained from transfected and non-transfected HeLa cells can be simultaneously evaluated by nucleic acid array or 2D PAGE to identify changes in expression patterns by direct comparison. May be.

2D PAGE結果の分析は、必要に応じて適切なソフトウェアを用いて行われ、目的のポリペプチドの存在を明らかにする。これらのポリペプチドは、単離、配列決定され、さらに、それらをコードする遺伝子を同定するために使用されうる。   Analysis of 2D PAGE results is performed using appropriate software as needed to reveal the presence of the polypeptide of interest. These polypeptides can be isolated, sequenced and further used to identify the genes that encode them.

アッセイ
本発明は、本発明のポリペプチドに結合し、かつ、例えば、カスパーゼの活性化、DNA断片化、細胞の収縮および断片化、原形質膜でのリン脂質の曝露などを特徴とするアポトーシスの進行に影響を与える物質を同定するのに適したアッセイを提供する。加えて、GPCR、および、PI3キナーゼを含めたプロテインキナーゼの変調因子を同定するのに適したアッセイも組み込まれている。
Assays The present invention binds to the polypeptides of the invention and is characterized by, for example, apoptosis, characterized by caspase activation, DNA fragmentation, cell contraction and fragmentation, phospholipid exposure at the plasma membrane, etc. Provide an assay suitable for identifying substances that affect progression. In addition, GPCRs and assays suitable for identifying modulators of protein kinases including PI3 kinase have also been incorporated.

通常、これらのアポトーシスの特徴のうち1つまたは複数を阻害する物質は、500mM以下の濃度で、そのタンパク質活性を完全に阻害するか、または、対照と比較して有意(すなわち、50%超)な低下を導くものである。この阻害は、対照と比較して75%の阻害であることが好ましく、より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%または100%の阻害である。これらのアポトーシスの特徴のうち1つまたは複数を促進または増大させる物質は、500mM以下の濃度で、対照と比較して、タンパク質活性の有意(すなわち、50%超)な増大を導くものである。この増大は、対照と比較して75%の増大であることが好ましく、より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%または100%の増大である。   Typically, a substance that inhibits one or more of these apoptotic features either completely inhibits its protein activity at a concentration of 500 mM or less, or is significant (ie, greater than 50%) compared to a control. Leading to a significant decline. This inhibition is preferably 75% inhibition compared to the control, more preferably 90%, and most preferably 95% or 100% inhibition. Agents that promote or increase one or more of these apoptotic characteristics are those that lead to a significant (ie, greater than 50%) increase in protein activity compared to controls at concentrations of 500 mM or less. This increase is preferably a 75% increase compared to the control, more preferably a 90% increase, and most preferably a 95% or 100% increase.

さらに、アッセイは、本発明のポリペプチドの結合を阻止する物質を同定するのにも使用できる。この結合は、適切な場合には、アポトーシス機構の構成成分に対する結合である。通常、そのようなアッセイはin vitroで行われる。予備的なin vitroアッセイで同定された候補物質が、全細胞アッセイにおける無傷細胞に与える効果を試験するアッセイも提供する。以下に記載するアッセイ、または当技術分野で公知のいかなる適当なアッセイも、これらの物質を同定するのに用いることができる。   Furthermore, the assay can also be used to identify substances that block the binding of the polypeptides of the invention. This binding, if appropriate, is binding to a component of the apoptotic mechanism. Usually such assays are performed in vitro. Also provided are assays that test the effects of candidate substances identified in preliminary in vitro assays on intact cells in whole cell assays. The assays described below, or any suitable assay known in the art, can be used to identify these agents.

したがって、以下に詳細に記載するように、本発明の一態様によって、発明者らは、以下に記載するアッセイ、すなわち、アポトーシスアッセイ、キナーゼアッセイ、キナーゼ阻害剤アッセイ、GPCRアッセイ、および全細胞アッセイのうち任意のものよって同定された1つまたは複数の物質を提供する。   Thus, as described in detail below, according to one aspect of the present invention, we enable the assays described below: apoptosis assays, kinase assays, kinase inhibitor assays, GPCR assays, and whole cell assays. One or more substances identified by any of them are provided.

変調因子スクリーニングアッセイ
アポトーシスを誘導する方法は、当技術分野で周知であり、これには、限定をもうけずに、化学療法薬または放射線療法薬への曝露と、適切な場合には、絶対生存因子(例えば、GM−CSF、NGF)の排除とが含まれる。処理された細胞と、処理されていない細胞との相違が試験化合物に起因する効果を示す。
Modulator screening assays Methods for inducing apoptosis are well known in the art and include, without limitation, exposure to chemotherapeutic or radiotherapeutic agents and, where appropriate, absolute survival factors. (For example, exclusion of GM-CSF, NGF). Differences between treated and untreated cells indicate the effect due to the test compound.

骨髄細胞は培養中、自発的に死亡するが、そのタイムコースには、細胞型に応じた相違がある。培養中の好中球は、24時間以内にアポトーシスを行うが、これは生存因子の存在下では、48時間超にまで遅延されうる。好酸球アポトーシスは、48時間超に観測され、生存因子の存在下では、数日にまで遅延される。マクロファージは、通常はるかに長い間生存する。したがって、骨髄細胞アポトーシスを変調する化合物の効力は、試験化合物の存在下または不在下で、そして適切な場合には、絶対生存因子(例えば、GM−CSF、IL−8、IL−5、G−CSF、またはBAL)の排除を行った後に、アポトーシスの速度をモニターすることによって評価することができる。処理された細胞と、処理されていない細胞との相違が試験化合物に起因する効果を示す。   Bone marrow cells die spontaneously during culture, but the time course varies depending on the cell type. Neutrophils in culture undergo apoptosis within 24 hours, which can be delayed to over 48 hours in the presence of survival factors. Eosinophil apoptosis is observed over 48 hours and is delayed to several days in the presence of survival factors. Macrophages usually survive much longer. Thus, the potency of a compound that modulates myeloid cell apoptosis is determined in the presence or absence of the test compound and, where appropriate, the absolute survival factor (eg, GM-CSF, IL-8, IL-5, G- After the elimination of CSF, or BAL), it can be assessed by monitoring the rate of apoptosis. The difference between the treated and untreated cells shows the effect due to the test compound.

阻害活性、活性化活性、または変調活性を有する化合物、例えば、リガンド、アゴニスト、アンタゴニスト、ならびにそれらのホモログおよびミメティックは、アポトーシスタンパク質活性および/または発現のin vitroアッセイおよびin vivoアッセイを用いて、同定することができる。変調因子スクリーニングは、推定上の変調因子試験化合物を組織または細胞試料に添加し、アポトーシスタンパク質の機能および/または発現に対する試験化合物の効果をモニターすることによって行うことができる。試験化合物が添加されない平行試料も対照としてモニターされる。処理された細胞および処理されていない細胞は、その後、限定されるものではないが、顕微鏡分析、生存度試験、複製能力、組織学的検査、特定のRNAまたは細胞に関連したポリペプチドのレベル、細胞または細胞溶解液で発現された酵素活性レベル、および、他の細胞または化合物と相互作用する細胞の能力を含めた、任意の適当な表現型判定基準によって比較される。   Compounds having inhibitory, activating, or modulating activity, such as ligands, agonists, antagonists, and their homologues and mimetics are identified using in vitro and in vivo assays of apoptotic protein activity and / or expression can do. Modulator screening can be performed by adding a putative modulator test compound to a tissue or cell sample and monitoring the effect of the test compound on the function and / or expression of apoptotic proteins. Parallel samples to which no test compound is added are also monitored as controls. Treated and untreated cells are then not limited to microscopic analysis, viability testing, replication capacity, histological examination, levels of polypeptides associated with specific RNA or cells, Comparison is made by any suitable phenotypic criteria, including the level of enzyme activity expressed in the cell or cell lysate, and the ability of the cell to interact with other cells or compounds.

本発明のポリペプチドとの相互作用の結果としてアポトーシスを阻害する物質は、いくつかの方法によってそれを行いうる。例えば、その物質が、PI3KまたはGPCRシグナル伝達経路を阻害する場合、それは、例えば、このポリペプチドに結合して、他の構成要素との相互作用の部位を遮蔽または改変することによって、シグナル伝達経路の構成要素に対する本発明のポリペプチドの結合を直接的に破壊しているかもしれない。PI3KまたはGPCRシグナル伝達経路を阻害する物質は、リン酸化を阻害することによって、それを行うかもしれないし、またはタンパク質の脱リン酸化が関与しているかもしれない。このタイプの候補物質は、例えば、以下に記載するようなin vitro結合アッセイによって予備的にスクリーニングし、その後、例えば、以下に記載するような全細胞アッセイで試験するのが好都合な場合がある。候補物質の例には、本発明のポリペプチドを認識する抗体が含まれる。   A substance that inhibits apoptosis as a result of interaction with a polypeptide of the present invention may do so in several ways. For example, if the substance inhibits the PI3K or GPCR signaling pathway, it can be signaled by, for example, binding to this polypeptide to mask or modify the site of interaction with other components. May directly break the binding of the polypeptide of the invention to these components. Agents that inhibit the PI3K or GPCR signaling pathway may do so by inhibiting phosphorylation or may involve dephosphorylation of the protein. This type of candidate agent may be conveniently screened, for example, in an in vitro binding assay as described below and then tested in a whole cell assay, eg as described below. Examples of candidate substances include antibodies that recognize the polypeptides of the present invention.

本発明のポリペプチドに直接結合できる物質は、このポリペプチドの細胞内局在性を変化させ、それによって、それが正常な基質と相互作用する能力を変化させることによって、このポリペプチドのアポトーシスにおける機能も阻害しうる。そのような物質は、このポリペプチドに直接結合することによって、または、別の構成要素と、このポリペプチドとの相互作用を間接的に破壊することによって、その細胞内局在性を変化させうる。   A substance capable of directly binding to the polypeptide of the present invention alters the intracellular localization of the polypeptide, thereby altering its ability to interact with normal substrates, thereby altering the polypeptide in apoptosis. Function can also be inhibited. Such substances can change their subcellular localization by binding directly to the polypeptide or by indirectly disrupting the interaction of another component with the polypeptide. .

これらの物質は、例えば以下に記載する全細胞アッセイを用いて試験されうる。本発明のポリペプチドの非機能的ホモログは、このタンパク質の正常な機能を行使することが不能であるが、アポトーシス機構の構成要素に対する結合において、野生型タンパク質と競合するか、または、アポトーシス機構に結合したタンパク質の機能を妨害する可能性があるため、このようなホモログも、アポトーシスの阻害に関して試験されうる。そのような非機能的ホモログには、天然に存在する変異体、および改変された配列またはその断片が含まれうる。   These materials can be tested using, for example, the whole cell assay described below. Non-functional homologues of the polypeptides of the present invention are unable to exercise the normal function of this protein, but compete with wild-type proteins for binding to components of the apoptotic machinery or Such homologues can also be tested for inhibition of apoptosis because they can interfere with the function of the bound protein. Such non-functional homologues can include naturally occurring variants and modified sequences or fragments thereof.

別の可能性として、この物質は、構成要素の会合を直接的に阻止するのではなく、本発明のポリペプチドの生物学的に利用可能な量を抑制するのかもしれない。これは、構成要素の発現を、例えば、転写、転写産物の安定性、翻訳、または翻訳後の安定性のレベルで抑制することによってなされうる。そのような物質の例としては、アンチセンスRNAまたは二本鎖干渉RNA配列が挙げられるであろう。これらは、mRNA生合成の量を抑制するものである。   As another possibility, this substance may not inhibit the assembly of the components directly, but may inhibit the bioavailable amount of the polypeptide of the invention. This can be done by repressing the expression of the component, for example, at the level of transcription, transcript stability, translation, or post-translational stability. Examples of such substances would include antisense RNA or double stranded interfering RNA sequences. These suppress the amount of mRNA biosynthesis.

適当な候補物質にはペプチド、特に、実施例に記載するポリペプチド配列に基づいた、大きさが約5から30アミノ酸または約10から25アミノ酸のペプチド、または1つまたは複数の残基が置換されている、そのようなペプチドの変異型が含まれる。ランダム配列、すなわち、最大限に多様化されたペプチドパネルを提供するためにむらなく変化させられた配列を含むペプチドパネルからのペプチドも使用されうる。   Suitable candidate substances are peptides, in particular peptides with a size of about 5 to 30 amino acids or about 10 to 25 amino acids, or one or more residues, based on the polypeptide sequences described in the examples. Variants of such peptides are included. Peptides from the peptide panel containing random sequences, i.e., sequences that are uniformly varied to provide a maximally diversified peptide panel may also be used.

適当な候補物質には、本発明のポリペプチドに特異的な抗体産物(例えば、モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体、一本鎖抗体、キメラ抗体、ならびにCDR移植抗体(CDR−grafted antibody))も含まれる。さらに、コンビナトリアルライブラリー、ペプチドおよびペプチドミメティック、特定の化学的実体、オリゴヌクレオチド、ならびに天然物ライブラリーも、アポトーシス機構に対する本発明のポリペプチドの結合の阻害剤としての活性に関してスクリーニングされうる。候補物質は、初期スクリーニングでは、例えば一反応あたり10物質のバッチで使用し、阻害を示すバッチの物質を個別に試験してもよい。以下に記載するものなど、in vitroスクリーニングで活性を示す候補物質は、次に、哺乳類細胞などの全細胞システムで試験できる。この場合、哺乳類細胞は阻害剤に曝露され、アポトーシスのいずれの段階でも、阻害があるかどうか試験されるであろう。   Suitable candidate substances also include antibody products specific for the polypeptides of the invention (eg, monoclonal and polyclonal antibodies, single chain antibodies, chimeric antibodies, and CDR-grafted antibodies). In addition, combinatorial libraries, peptides and peptidomimetics, specific chemical entities, oligonucleotides, and natural product libraries can also be screened for activity as inhibitors of binding of the polypeptides of the invention to the apoptotic mechanism. Candidate substances may be used in initial screening, for example, in batches of 10 substances per reaction, and batches of substances showing inhibition may be tested individually. Candidate substances that are active in in vitro screening, such as those described below, can then be tested in whole cell systems such as mammalian cells. In this case, mammalian cells will be exposed to the inhibitor and tested for inhibition at any stage of apoptosis.

上記アッセイでテストすることができる他の適当な被験物質または候補物質には、コンビナトリアルライブラリー、特定の化学的実体、ペプチドおよびペプチドミメティック、オリゴヌクレオチド、天然物ライブラリー、デイスプレイ(例えば、ファージディスプレーライブラリー)、および抗体産物が含まれる。アッセイは、Gタンパク質共役型受容体のリガンドまたは活性物質の存在下で行ってもよい。被験物質は、初期スクリーニングでは、例えば一反応あたり10物質のバッチで使用し、阻害または活性化を示すこれらのバッチの物質を個別に試験してもよい。被験物質は、濃度1nMから1000μM、好ましくは1μMから100μM、より好ましくは1μMから10μMで使用されうる。   Other suitable test or candidate substances that can be tested in the above assay include combinatorial libraries, specific chemical entities, peptides and peptidomimetics, oligonucleotides, natural product libraries, displays (eg, phage display Library), and antibody products. The assay may be performed in the presence of a ligand or active substance for a G protein-coupled receptor. Test substances may be used in initial screening, eg, in batches of 10 substances per reaction, and those batches of substances showing inhibition or activation may be tested individually. The test substance can be used at a concentration of 1 nM to 1000 μM, preferably 1 μM to 100 μM, more preferably 1 μM to 10 μM.

本発明のアポトーシス関連GPCRタンパク質を発現する細胞は、機能アッセイを用いた、リガンドを得るためのスクリーニングに使用できる。同じアッセイは、リガンドの存在下または不在下で、様々な治療目的に利用されうるアポトーシス関連GPCRタンパク質のアゴニストまたはアンタゴニストを同定するのに使用できる。GPCRの過剰発現によって、細胞内シグナル伝達経路の構成的活性化が起こりうることは、当業者によく知られている。同様にして、上述したいずれの細胞系でアポトーシス関連GPCRタンパク質を過剰発現させても、以下に記載する機能的反応の活性化をもたらすことができ、本明細書に記載するいずれのアッセイも、アポトーシス関連GPCRタンパク質のアゴニストリガンドおよびアンタゴニストリガンドの両方を得るためのスクリーニングに使用できる。   Cells expressing the apoptosis-related GPCR protein of the present invention can be used for screening to obtain a ligand using a functional assay. The same assay can be used to identify agonists or antagonists of apoptosis-related GPCR proteins that can be utilized for various therapeutic purposes in the presence or absence of ligand. It is well known to those skilled in the art that overexpression of GPCRs can cause constitutive activation of intracellular signaling pathways. Similarly, overexpression of apoptosis-related GPCR proteins in any of the cell lines described above can result in activation of the functional responses described below, and any assay described herein can be It can be used for screening to obtain both agonist and antagonist ligands of related GPCR proteins.

アポトーシス関連GPCRタンパク質の変調因子を得るためのスクリーニングには、広範な機能アッセイを利用することができる。これらのアッセイは、例えば、総イノシトールリン酸蓄積、cAMP濃度、細胞内カルシウム動員、およびカリウムもしくはナトリウム電流の伝統的な測定から、例えば;これらの同じセカンドメッセンジャーを測定するが、より高いスループットがあって、より汎用であって、より応答性であるように改変または適合されているシステムにまで;そして、受容体活性化から生じる、代謝変動、分化、細胞分裂、または増殖などのより一般的な細胞イベントを報告する細胞ベースのアッセイにまで及ぶ。   A wide variety of functional assays are available for screening to obtain modulators of apoptosis-related GPCR proteins. These assays, for example, from traditional measurements of total inositol phosphate accumulation, cAMP concentration, intracellular calcium mobilization, and potassium or sodium current, for example; measure these same second messengers, but with higher throughput. To systems that are modified or adapted to be more versatile and more responsive; and more general, such as metabolic fluctuations, differentiation, cell division, or proliferation resulting from receptor activation It extends to cell-based assays that report cellular events.

アポトーシス関連タンパク質の阻害剤を同定するための本発明の前述の方法または過程において、これらのタンパク質またはそれらが細胞で変調する生化学経路に作用する検出可能な化合物のタイプには、アンタゴニスト、逆アゴニスト、部分逆アゴニスト、アロステリックまたはアロトピック(allotopic)アンタゴニスト、アゴニスト、部分アゴニスト、およびアロステリックまたはアロトピック(allotopic)アゴニストが含まれる。そのような化合物を検出するためのアッセイは、活性化リガンドまたは他の活性化機構、例えば、活性化タンパク質もしくは因子の結合、または、リン酸化もしくは別の可逆的共有結合修飾機構による改変の存在下または不在下で行うことができる。   In the foregoing methods or processes of the invention for identifying inhibitors of apoptosis-related proteins, these proteins or types of detectable compounds that act on biochemical pathways that they modulate in cells include antagonists, inverse agonists , Partial inverse agonists, allosteric or allotopic antagonists, agonists, partial agonists, and allosteric or allotopic agonists. Assays to detect such compounds are in the presence of alterations by activating ligands or other activation mechanisms, such as binding of activated proteins or factors, or phosphorylation or another reversible covalent modification mechanism. Or it can be done in the absence.

本発明の実施において、本発明のプロテインキナーゼと被験薬剤との相互作用を検出するために、免疫沈降反応、免疫ブロッティング(ウェスタンブロット法)、およびELISAアッセイを含めた、一般的に使用されるいずれのイムノアッセイ技法を、本発明のプロテインキナーゼアポトーシス関連タンパク質のホスホトランスフェラーゼ活性を定量するのに用いてもよい。一実施形態では、抗キナーゼ抗体を用いて、キナーゼタンパク質を、例えば免疫沈降反応によって単離し、タンパク質の自己リン酸化を評価するために、タンパク質活性の変化を、標識されたアンチホスホアミノ酸抗体を用いることによって、または、ペプチドまたはタンパク質基質に対するタンパク質のホスホトランスフェラーゼ活性によって定量する。別の実施形態では、ELISAアッセイを用い、最初に、抗キナーゼ抗体を用いてキナーゼを捕捉し、次に第2ステップで、標識されたアンチホスホアミノ酸抗体を用いて自己リン酸化を評価する。   Any of the commonly used in the practice of the invention, including immunoprecipitation reactions, immunoblotting (Western blotting), and ELISA assays, to detect the interaction of the protein kinase of the invention with a test agent. These immunoassay techniques may be used to quantify the phosphotransferase activity of the protein kinase apoptosis-related protein of the invention. In one embodiment, an anti-kinase antibody is used to isolate a kinase protein, for example by immunoprecipitation, and a change in protein activity is used to assess protein autophosphorylation, using a labeled antiphosphoamino acid antibody. Or by the phosphotransferase activity of the protein against the peptide or protein substrate. In another embodiment, an ELISA assay is used to first capture the kinase with an anti-kinase antibody and then assess autophosphorylation with a labeled antiphosphoamino acid antibody in a second step.

ELISAアッセイでは、特異的結合対は、免疫タイプでも、非免疫タイプでもよい。免疫性特異的結合対は、抗原抗体システムまたは抗ハプテン/ハプテンシステムによって例示される。そのようなものの例には、フルオレセイン/抗フルオレセイン、抗ジニトロフェニル/ジニトロフェニル、ビオチン/抗ビオチン、抗ペプチド/ペプチド、および同様のものが含まれる。特異的結合対の抗体メンバーは、当業者が熟知している通例の方法で生成できる(例えば、Using Antibodies, A Laboratory Manual、Harlow,E.およびLane,D.編集、1999年、Cold Spring Harbor Laboratory Press(例えば、ISBN0−87969−544−7)を参照)。そのような方法では、特異的結合対の抗原メンバーを用いた、動物の免疫処理が行われる。特異的結合対の抗原メンバーが、免疫原性でない場合(例えば、ハプテン)、それに免疫原性を付与するため、それを担体タンパク質に共有結合で結合することができる。   In an ELISA assay, the specific binding pair may be immune type or non-immune type. Immune specific binding pairs are exemplified by antigen-antibody systems or anti-hapten / hapten systems. Examples of such include fluorescein / anti-fluorescein, anti-dinitrophenyl / dinitrophenyl, biotin / anti-biotin, anti-peptide / peptide, and the like. Antibody members of a specific binding pair can be generated by routine methods familiar to those skilled in the art (eg, Using Antibodies, A Laboratory Manual, Harlow, E. and Lane, D., 1999, Cold Spring Harbor Laboratory). Press (see, eg, ISBN 0-87969-544-7). In such a method, an animal is immunized with an antigen member of a specific binding pair. If the antigen member of a specific binding pair is not immunogenic (eg, a hapten), it can be covalently bound to a carrier protein to confer it immunogenicity.

さらに、本発明のアポトーシス関連プロテインキナーゼに関して、そのようなキナーゼにおける活性変化を検出する方法は、特に、精製されたタンパク質、または膜画分中のタンパク質のアッセイが企図されている場合、タンパク質またはペプチドホスホトランスフェラーゼ活性のアッセイであり、このアッセイでは、活性がP32リン酸による自己リン酸化を介してタンパク質中に取り込まれる放射性リンによって、あるいは代替基質タンパク質またはペプチド中に取り込まれる放射性リンによってモニターされる。別法として、多くの非放射性のアッセイフォーマット、例えば、ELISA、シンチレーション近接、電気泳動、ビーズベース免疫沈降反応、およびウェスタンブロットが、精製された酵素試料中のキナーゼ活性の評価に利用できる。検出方法には、放射性トレーサ、比色分析基質、または化学発光基質の使用、時間分解蛍光、共鳴伝達(FRET)、および蛍光偏光が含まれる。これらのアッセイフォーマットの多くは、市販キットとして容易に利用できる。 Further, with respect to the apoptosis-related protein kinases of the present invention, methods for detecting activity changes in such kinases are particularly suitable for purified proteins, or proteins or peptides, where assaying for proteins in membrane fractions is contemplated. a assay of phosphotransferase activity in this assay, the activity is monitored by radioactive phosphorus taken up by radioactive phosphorus is incorporated into the protein via autophosphorylation by P 32 phosphate, or alternatively a substrate protein or the peptide . Alternatively, many non-radioactive assay formats such as ELISA, scintillation proximity, electrophoresis, bead-based immunoprecipitation reactions, and Western blots can be used to assess kinase activity in purified enzyme samples. Detection methods include the use of radioactive tracers, colorimetric or chemiluminescent substrates, time-resolved fluorescence, resonance transfer (FRET), and fluorescence polarization. Many of these assay formats are readily available as commercial kits.

ある物質がアポトーシス活性を、阻害、低減、増強、促進、または活性化することが判明している場合、その物質はアポトーシス活性の変調因子として同定される。通常、これらのアポトーシスの特徴のうち1つまたは複数を阻害する物質は、500mM以下の濃度で、そのタンパク質活性を完全に阻害するか、または、対照(すなわち、アポトーシスの特徴のうち1つまたは複数を変調しないことが既知の物質)と比較して有意(すなわち、50%超)な低下を導くものである。この阻害は、対照と比較して75%の阻害であることが好ましく、より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%または100%の阻害である。この阻害は、アポトーシスを阻止するものでもよく、あるいは、アポトーシスを単純に遅延させるか、または延長するものでもよい。これらのアポトーシスの特徴のうち1つまたは複数を促進または増大させる物質は、500mM以下の濃度で、対照と比較して、タンパク質活性の有意(すなわち、50%超)な増大を導くものである。この増大は、対照と比較して75%の増大であることが好ましく、より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%または100%の増大である。   If a substance is known to inhibit, reduce, enhance, promote or activate apoptotic activity, the substance is identified as a modulator of apoptotic activity. Typically, an agent that inhibits one or more of these apoptotic features completely inhibits its protein activity at a concentration of 500 mM or less, or a control (ie, one or more of the apoptotic features). Leads to a significant (ie, more than 50%) decrease compared to a substance known not to modulate. This inhibition is preferably 75% inhibition compared to the control, more preferably 90%, and most preferably 95% or 100% inhibition. This inhibition may block apoptosis or may simply delay or prolong apoptosis. Agents that promote or increase one or more of these apoptotic characteristics are those that lead to a significant (ie, greater than 50%) increase in protein activity compared to controls at concentrations of 500 mM or less. This increase is preferably a 75% increase compared to the control, more preferably a 90% increase, and most preferably a 95% or 100% increase.

ポリペプチド結合アッセイ
本発明のポリペプチドに結合する物質を同定するアッセイの1タイプは、固形担体上に固定された本発明のポリペプチドを、固定されていない候補物質と接触させること、ならびに、本発明のポリペプチドおよび候補物質が相互に結合するかどうか判定すること、および/または、それがいかなる程度であるか判定すること含む。別法として、候補物質が固定され、本発明のポリペプチドが無固定でもよい。
Polypeptide Binding Assays One type of assay for identifying substances that bind to a polypeptide of the present invention involves contacting a polypeptide of the present invention immobilized on a solid support with a non-immobilized candidate substance, and Determining whether the polypeptide of the invention and the candidate substance bind to each other and / or determining to what extent it. Alternatively, the candidate substance may be immobilized and the polypeptide of the present invention may be unimmobilized.

アポトーシス関連ポリペプチドに対する物質の結合は、一過性、可逆的、または恒久的でありうる。この物質は、対照ポリペプチド(すなわち、アポトーシス関連ポリペプチドではないことが既知のポリペプチド)に結合する際のKd値より低いKd値でポリペプチドに結合することが好ましい。この物質のKd値は、対照ポリペプチドに結合する際のKd値より2倍小さいことが好ましく、より好ましくは、Kd値が対照ポリペプチドに結合する際のKd値より100倍小さく、最も好ましくは、Kd値が1000倍小さい。   The binding of the substance to the apoptosis-related polypeptide can be transient, reversible, or permanent. Preferably, the substance binds to the polypeptide with a Kd value that is lower than the Kd value when binding to a control polypeptide (ie, a polypeptide known not to be an apoptosis-related polypeptide). The Kd value of this substance is preferably 2 times less than the Kd value when binding to the control polypeptide, more preferably the Kd value is 100 times less than the Kd value when binding to the control polypeptide, most preferably , Kd value is 1000 times smaller.

好ましいアッセイ法では、本発明のポリペプチドはアガロースビーズなどのビーズに固定される。通常、これは、構成要素をGST融合タンパク質として細菌、酵母、または高等真核細胞系で発現し、グルタチオンアガロースビーズを用いて、粗細胞抽出物からGST融合タンパク質を精製することによって実現される(SmithおよびJohnson、1988年、Gene、第67(10)巻、31〜40頁)。対照として、固定された本発明のポリペプチドに対する、GST融合タンパク質ではない候補物質の結合を、本発明のポリペプチドの不在下で測定する。次に、固定された本発明のポリペプチドに対する候補物質の結合を測定する。このタイプのアッセイは、当技術分野でGSTプルダウンアッセイとして知られている。ここでも、候補物質が固定され、本発明のポリペプチドが無固定でもよい。   In a preferred assay, the polypeptide of the invention is immobilized on beads such as agarose beads. Usually this is achieved by expressing the component as a GST fusion protein in a bacterial, yeast, or higher eukaryotic system and purifying the GST fusion protein from the crude cell extract using glutathione agarose beads ( Smith and Johnson, 1988, Gene 67 (10), 31-40). As a control, the binding of a candidate substance that is not a GST fusion protein to the immobilized polypeptide of the present invention is measured in the absence of the polypeptide of the present invention. Next, the binding of the candidate substance to the immobilized polypeptide of the present invention is measured. This type of assay is known in the art as a GST pull-down assay. Again, the candidate substance may be immobilized and the polypeptide of the present invention may be unimmobilized.

このタイプのアッセイは、構成要素の1つを固定するのに異なった親和性精製システム、例えば、Ni−NTAアガロースおよびヒスチジンタグ付きの構成要素を用い実施することもできる。   This type of assay can also be performed using different affinity purification systems, such as Ni-NTA agarose and histidine tagged components, to immobilize one of the components.

候補物質に対する本発明のポリペプチドの結合は、当技術分野で周知の様々な方法で測定されうる。例えば、固定されていない構成要素を標識してもよい(例えば、放射性標識、エピトープ標識、または酵素抗体複合体で)。別法として、免疫学的検出方法で、結合を測定してもよい。例えば、反応混合物のウェスタンブロットを行い、このブロットを、固定されていない構成要素を検出する抗体を用いてプロービングすることができる。ELISA法も使用されうる。   Binding of a polypeptide of the present invention to a candidate substance can be measured by various methods well known in the art. For example, non-immobilized components may be labeled (eg, with a radioactive label, epitope tag, or enzyme-antibody complex). Alternatively, binding may be measured by immunological detection methods. For example, a Western blot of the reaction mixture can be performed and the blot can be probed with antibodies that detect non-immobilized components. An ELISA method can also be used.

候補物質は、通常、最終濃度1〜1000nmol/ml、より好ましくは1〜100nmol/mlまで添加する。抗体の場合、使用される最終濃度は、通常、100〜500μg/ml、より好ましくは200〜300μg/mlである。   Candidate substances are usually added to a final concentration of 1-1000 nmol / ml, more preferably 1-100 nmol / ml. In the case of antibodies, the final concentration used is usually 100 to 500 μg / ml, more preferably 200 to 300 μg / ml.

他のIn Vitroアッセイ
目的のポリペプチドに結合する物質を同定する他のアッセイも提供する。アポトーシス関連ポリペプチドに対する物質の結合は、一過性、可逆的、または恒久的でありうる。この物質は、対照ポリペプチド(すなわち、アポトーシス関連ポリペプチドではないことが既知のポリペプチド)に結合する際のKd値より低いKd値でポリペプチドに結合することが好ましい。この物質のKd値は、対照ポリペプチドに結合する際のKd値より2倍小さいことが好ましく、より好ましくは、Kd値が対照ポリペプチドに結合する際のKd値より100倍小さく、最も好ましくは、Kd値が1000倍小さい。
Other In Vitro Assays Other assays that identify substances that bind to a polypeptide of interest are also provided. The binding of the substance to the apoptosis-related polypeptide can be transient, reversible, or permanent. Preferably, the substance binds to the polypeptide with a Kd value that is lower than the Kd value when binding to a control polypeptide (ie, a polypeptide known not to be an apoptosis-related polypeptide). The Kd value of this substance is preferably 2 times less than the Kd value when binding to the control polypeptide, more preferably the Kd value is 100 times less than the Kd value when binding to the control polypeptide, most preferably , Kd value is 1000 times smaller.

キナーゼ活性に影響を与える物質は目的の物質である。   A substance that affects kinase activity is the substance of interest.

キナーゼ活性を阻害するか、またはこれに影響を与える物質は、当技術分野で公知のキナーゼアッセイによって、例えば、候補物質の存在下で、適当なペプチドまたは他の基質の中に取り込まれる32Pを測定することによって同定されうる。同様に、タンパク質分解活性を阻害するか、またはこれに影響を与える物質は、適当なポリペプチド基質の切断の増加または減少を検出することによってアッセイされうる。 Substances that inhibit or affect kinase activity can be obtained by kinase assays known in the art, eg, 32 P incorporated into an appropriate peptide or other substrate in the presence of a candidate substance. It can be identified by measuring. Similarly, agents that inhibit or affect proteolytic activity can be assayed by detecting an increase or decrease in cleavage of the appropriate polypeptide substrate.

これら、および他のタンパク質またはポリペプチド活性のアッセイは当業者に公知であり、目的のポリペプチドに結合し、活性に影響を与える物質の同定に使用するのに適している。   These and other protein or polypeptide activity assays are known to those skilled in the art and are suitable for use in the identification of substances that bind to and affect the polypeptide of interest.

全細胞アッセイ
アポトーシスに対する候補物質の効果は、全細胞でも試験されうる。候補物質は、上述したin vitro法によって同定されたものが好ましい。別法では、予備的スクリーニングとして、アポトーシスを阻害または促進できる物質を得るための迅速なスループットスクリーニングを用い、その後、上述したin vitroアッセイでそれを用いて、その効果が、目的の特定のポリペプチドに対するものであること確認する。
Whole Cell Assay The effect of candidate substances on apoptosis can also be tested on whole cells. The candidate substance is preferably identified by the in vitro method described above. Alternatively, as a preliminary screen, use a rapid throughput screen to obtain a substance that can inhibit or promote apoptosis, and then use it in the in vitro assay described above to determine the effect of the specific polypeptide of interest. Confirm that it is for.

候補物質、すなわち、試験化合物は、いくつかの方法で細胞に投与されうる。例えば、それは、細胞培地に直接添加してもよく、また、細胞に注入してもよい。別法として、ポリペプチド候補物質の場合、細胞内でポリペプチドの発現を指示する核酸構築物で、細胞にトランスフェクションしてもよい。ポリペプチドの発現は、調節可能なプロモーターの制御下にあることが好ましい。   Candidate substances, ie, test compounds, can be administered to cells in several ways. For example, it may be added directly to the cell culture medium or injected into the cells. Alternatively, in the case of a polypeptide candidate substance, the cell may be transfected with a nucleic acid construct that directs the expression of the polypeptide in the cell. The expression of the polypeptide is preferably under the control of a regulatable promoter.

通常、本発明の方法で同定された候補物質のアポトーシスに対する効果を測定するアッセイは、候補物質を細胞に投与すること、およびその物質がアポトーシスを阻害するかどうか測定することを含む。細胞集団のアポトーシスを測定する技法は当技術分野で周知である。処理を受けた細胞のアポトーシスの程度は、未処理の対照細胞集団のアポトーシスの程度と比較して、阻害がある場合には、阻害の程度を判定する。例えば、アポトーシスの阻害剤は、sub−G1集団にある細胞の割合を測定し、これを未処理の集団における細胞の割合と比較することによってアッセイされうる。   In general, an assay that measures the effect of a candidate substance identified by the method of the present invention on apoptosis involves administering the candidate substance to a cell and measuring whether the substance inhibits apoptosis. Techniques for measuring cell population apoptosis are well known in the art. If there is inhibition, the degree of apoptosis of the treated cells is determined as compared to the degree of apoptosis of the untreated control cell population. For example, inhibitors of apoptosis can be assayed by measuring the percentage of cells in the sub-G1 population and comparing this to the percentage of cells in the untreated population.

使用される候補物質の濃度は、通常、細胞内での最終濃度がIn vitroアッセイに関して上述した濃度と同様となるようなものであろう。   The concentration of the candidate substance used will usually be such that the final concentration in the cell is similar to that described above for the in vitro assay.

候補物質は、アポトーシスを生じている細胞の割合が、未処理の対照細胞集団で見られる割合の50%未満、好ましくは、40、30、20、または10%未満まで低下した場合、通常、アポトーシスの阻害剤であるとみなされる。   A candidate substance is usually apoptotic when the percentage of cells undergoing apoptosis is reduced to less than 50%, preferably less than 40, 30, 20, or 10% of the percentage seen in an untreated control cell population. It is considered an inhibitor.

上記アッセイの内容では、目的のポリペプチドは、表1Bに特定する核酸配列の任意のものによってコードされているポリペプチドである。   In the context of the above assay, the polypeptide of interest is a polypeptide encoded by any of the nucleic acid sequences specified in Table 1B.

アポトーシス関連タンパク質と相互作用する化合物が、腫瘍成長、腫瘍細胞成長、または腫瘍細胞増殖の阻害剤、あるいは腫瘍細胞アポトーシスの活性物質であるかどうか判定する方法は、当技術分野で周知である。   Methods for determining whether a compound that interacts with an apoptosis-related protein is a tumor growth, tumor cell growth, or an inhibitor of tumor cell proliferation, or an active substance of tumor cell apoptosis are well known in the art.

腫瘍成長に対する化合物の効果は、当業者にとって公知の多くの方法、またはその変法のいずれでもモニターすることができる。例えば、動物モデルで化合物の有効性を試験することができる。その化合物単独、または細胞毒/抗腫瘍薬、および抗血管新生剤などの従来の抗腫瘍薬との併用における有効性は、従来の薬剤単独のものと比較できる。通常、所与の大きさの腫瘍がラットまたはマウスに存在する。マウスを薬剤で処理し、腫瘍の大きさを経時的に測定する。動物の平均生存期間も測定できる。使用されるアポトーシス関連タンパク質の活性を変調する化合物は、試験される動物の受容体に活性に結合しなければならない。異種移植片をそれらの動物体内に移植して、化合物の種特異的阻害能を試験することができる。適当な試験動物には、Fischer344系およびLewisラットなどの近交系ラット、および無胸腺NCR−NUマウスが含まれるが、これらに限定されるものではない。   The effect of a compound on tumor growth can be monitored by any of a number of methods known to those skilled in the art or variations thereof. For example, the effectiveness of a compound can be tested in an animal model. The efficacy of the compound alone or in combination with conventional anti-tumor agents such as cytotoxins / anti-tumor agents and anti-angiogenic agents can be compared to that of conventional agents alone. Usually, tumors of a given size are present in rats or mice. Mice are treated with drugs and tumor size is measured over time. The average survival time of animals can also be measured. The compound that modulates the activity of the apoptosis-related protein used must bind to the receptor of the animal being tested. Xenografts can be transplanted into their animals to test the species-specific inhibitory ability of the compounds. Suitable test animals include, but are not limited to, inbred rats such as Fischer 344 and Lewis rats, and athymic NCR-NU mice.

腫瘍細胞成長または腫瘍細胞増殖に対する化合物の効果は、当業者に公知の多数の方法、またはその変法のいずれでもモニターすることができる(例えば、本明細書における方法の項を参照)。   The effect of a compound on tumor cell growth or tumor cell proliferation can be monitored by any of a number of methods known to those skilled in the art or variations thereof (see, eg, methods herein).

アポトーシスに対する化合物の効果は、当業者に公知の多数の方法、またはその変法のいずれでもモニターすることができる(例えば、本明細書における方法の項を参照)。アポトーシスアッセイの特定の例は、以下の参考文献にも例示されている。リンパ球アポトーシスのアッセイは以下によって開示される。Liら(1995年)、Science、第268巻、429〜431頁;Gibelliniら(1995年)、Br J.Haematol、第89巻、24〜33頁;Martinら(1994年)、J.Immunol、第152巻、330〜42頁;Teraiら(1991年)、J.Clin Invest.、第87巻、1710〜5頁;Dheinら(1995年)、Nature、第373巻、438〜441頁;Katsikisら(1995年)、J.Exp.Med.、第1815巻、2029〜2036頁;Westendorpら(1995年)、Nature、第375巻、497頁;および、DeRossiら(1994年)、Virology、第198巻、234〜44頁。繊維芽細胞アポトーシスのアッセイは以下によって開示される。Vossbeckら(1995年)、Int.J.Cancer、第61巻、92〜97頁;Goruppiら(1994年)、Oncogene、第9巻、1537〜44頁;Fernandezら(1994年)、Oncogene、第9巻、2009〜17頁;Harringtonら(1994年)、EMBO J.、第13巻、3286〜3295頁;および、Itohら、(1993年)、J.Biol.Chem.、第268巻、10932〜7頁。神経細胞アポトーシスのアッセイは以下によって開示される。Melinoら(1994年)、Mol.Cell Biol.、第14巻、6584〜6596頁;Rosenblaumら(1994年)、Ann.Neurol.、第36巻、864〜870頁;Satoら(1994年)、J.Neurobiol、第25巻、1227〜1234頁;Ferrariら(1995年)、J.Neurosci、第1516巻、2857〜2866頁;Talleyら(1995年)、Mol.Cell Biol.、第1585巻、2359〜2366頁;Talleyら(1995年)、Mol.Cell.Biol.、第15巻、2359〜2366頁;および、Waikinshawら(1995年)、J.Clin.Invest.、第95巻、2458〜2464頁。昆虫細胞アポトーシスのアッセイは以下によって開示される。Clemら(1991年)、Science、第254巻、1388〜90頁;Crookら(1993年)、J.Virol、第67巻、2168〜74頁;Rabizadehら(1993年)、J.Neurochem、第61巻、2318〜21頁;Birnbaumら(1994年)、J.Virol、第68巻、2521〜8、1994頁;および、Clemら(1994年)、Mol.Cell.Biol.、第14巻、5212〜5222頁。   The effect of a compound on apoptosis can be monitored by any of a number of methods known to those skilled in the art or variations thereof (see, eg, the methods section herein). Specific examples of apoptosis assays are also illustrated in the following references. The assay for lymphocyte apoptosis is disclosed by: Li et al. (1995), Science 268: 429-431; Gibellini et al. (1995), Br J. et al. Haematol, 89, 24-33; Martin et al. (1994), J. MoI. Immunol, 152, 330-42; Terai et al. (1991), J. Am. Clin Invest. 87, 1710-5; Dhein et al. (1995), Nature, 373, 438-441; Katsikis et al. (1995), J. MoI. Exp. Med. 1815, 2029-2036; Westendorp et al. (1995), Nature, 375, 497; and DeRossi et al. (1994), Virology, 198, 234-44. An assay for fibroblast apoptosis is disclosed by: Vossbeck et al. (1995), Int. J. et al. Cancer, 61, 92-97; Goruppi et al. (1994), Oncogene, 9, 1537-44; Fernandez et al. (1994), Oncogene, 9, 2009-17; Harrington et al. ( 1994), EMBO J. et al. 13, 3286-3295; and Itoh et al. (1993), J. MoI. Biol. Chem. 268, 10932-7. An assay for neuronal apoptosis is disclosed by: Melino et al. (1994), Mol. Cell Biol. 14, 6584-6596; Rosenblum et al. (1994), Ann. Neurol. 36, 864-870; Sato et al. (1994), J. MoI. Neurobiol, 25, 1227-1234; Ferrari et al. (1995), J. MoI. Neurosci, 1516, 2857-2866; Talley et al. (1995), Mol. Cell Biol. 1585, 2359-2366; Talley et al. (1995), Mol. Cell. Biol. 15, 2359-2366; and Wakinshaw et al. (1995), J. MoI. Clin. Invest. 95, 2458-2464. Insect cell apoptosis assays are disclosed by: Clem et al. (1991), Science, 254, 1388-90; Crook et al. (1993), J. MoI. Virol, 67, 2168-74; Rabizadeh et al. (1993), J. MoI. Neurochem, 61, 2318-21; Birnbaum et al. (1994), J. MoI. Virol, 68, 2521-8, 1994; and Clem et al. (1994), Mol. Cell. Biol. 14: 5212-5222.

治療適用
多くの疾患状態が、異常なアポトーシスにおける欠損に関連している。そのような状態には、癌、炎症、自己免疫疾患、および神経変性障害が含まれる。したがって、アポトーシスを変調することは、そのような疾患を治療するための治療アプローチの1つでありうる。そのようなアプローチは、全般的に、いかなる増殖性疾患の治療にも使用されうる。したがって、本発明のポリペプチドは、正常なアポトーシスに必要であると判明したため、特に腫瘍細胞および炎症細胞を含めた疾患細胞において、その機能を変調するべき標的となっている。
Therapeutic applications Many disease states are associated with defects in abnormal apoptosis. Such conditions include cancer, inflammation, autoimmune diseases, and neurodegenerative disorders. Therefore, modulating apoptosis can be one of therapeutic approaches for treating such diseases. Such an approach can generally be used to treat any proliferative disease. Thus, the polypeptides of the present invention have been found to be necessary for normal apoptosis and are therefore targets to modulate their function, particularly in disease cells, including tumor cells and inflammatory cells.

癌または増殖性疾患/障害には、悪性腫瘍、および前新生物障害が含まれる。本発明は、小細胞肺癌、腎臓癌、子宮癌、前立腺癌、膀胱癌、卵巣癌、結腸癌、および乳癌などの腺癌の治療または診断に関して特に有用である。例えば、本発明によって治療されうる悪性腫瘍には、急性および慢性の白血病、リンパ腫、骨髄腫、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、リンパ管内皮肉腫、血管肉腫、内皮肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、リンパ管肉腫、滑液膜腫、中皮腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫などの肉腫、結腸癌腫、卵巣癌、前立腺癌、膵臓癌、乳癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌腫、乳頭状癌、乳頭腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、絨毛膜癌、腎細胞腫、肝細胞癌、輸胆管癌腫セミノーマ、胎児性癌、子宮頸部癌、精巣腫瘍、肺癌、小細胞肺癌、ぼうこう癌、上皮癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、上衣細胞腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、乏突起膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫、および膜胚種細胞腫が含まれる。   Cancers or proliferative diseases / disorders include malignant tumors and preneoplastic disorders. The present invention is particularly useful for the treatment or diagnosis of adenocarcinomas such as small cell lung cancer, kidney cancer, uterine cancer, prostate cancer, bladder cancer, ovarian cancer, colon cancer, and breast cancer. For example, malignant tumors that can be treated according to the present invention include acute and chronic leukemia, lymphoma, myeloma, fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, lymphatic endothelial sarcoma, angiosarcoma, endothelial sarcoma, chondrosarcoma, osteogenic Sarcoma, chordoma, lymphangiosarcoma, synovial sarcoma, mesothelioma, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma and other sarcomas, colon carcinoma, ovarian cancer, prostate cancer, pancreatic cancer, breast cancer, squamous cell carcinoma, basal cell Cancer, adenocarcinoma, sweat gland carcinoma, sebaceous gland carcinoma, papillary carcinoma, papillary adenocarcinoma, cystadenocarcinoma, medullary cancer, bronchogenic carcinoma, choriocarcinoma, renal cell carcinoma, hepatocellular carcinoma, bile duct carcinoma seminoma, fetus Sex cancer, cervical cancer, testicular cancer, lung cancer, small cell lung cancer, bladder cancer, epithelial carcinoma, glioma, astrocytoma, ependymoma, pineal tumor, hemangioblastoma, acoustic neuroma, marrow Blastoma, craniopharyngioma, oligodendroglioma, meningioma, melanoma, neuroblastoma, and membrane germplasm Included tumor is.

可能なアプローチの1つは、本発明のポリヌクレオチドに対して向けられたアンチセンス構築物を、好ましくは疾患細胞で選択的に発現させて、遺伝子機能を阻害するか、または他の方法で変調し、アポトーシスを誘導または阻害することである。別のアプローチは、アポトーシス機構の細胞構成要素に関して、内在性遺伝子産物と競合を行い、機能阻害をもたらす本発明のポリペプチドの非機能的変異型を用いることである。別法として、上述したアッセイによって、本発明のポリペプチドに結合するものとして同定された化合物は、疾患細胞がこのポリペプチドの機能を阻止または促進する補助となりうる。これは、例えば、遺伝子療法によって、または化合物の直接投与によって行われうる。本発明の適当な抗体は、治療薬剤としても使用されうる。   One possible approach is to selectively express an antisense construct directed against the polynucleotide of the invention, preferably in diseased cells, to inhibit gene function or otherwise modulate it. Inducing or inhibiting apoptosis. Another approach is to use non-functional variants of the polypeptides of the invention that compete with endogenous gene products for cellular components of the apoptotic machinery and result in functional inhibition. Alternatively, a compound identified by the above-described assay as binding to a polypeptide of the invention can help disease cells block or promote the function of the polypeptide. This can be done, for example, by gene therapy or by direct administration of the compound. Suitable antibodies of the invention can also be used as therapeutic agents.

別法として、二本鎖(ds)RNAは様々な生物で遺伝子発現を妨害する強力な方法であり、最近になって、哺乳類でも成功することが示されている(WiannyおよびZernicka−Goetz、2000年、Nat Cell Biol、2000年、第2巻、70〜75頁)。本発明によるポリヌクレオチドの配列に対応する二本鎖RNAを、正常なアポトーシスを妨害するために、個体の疾患細胞に導入して、そこで発現させることができる。   Alternatively, double stranded (ds) RNA is a powerful method of interfering with gene expression in various organisms and has recently been shown to be successful in mammals (Wianny and Zernica-Goetz, 2000). Year, Nat Cell Biol, 2000, Volume 2, pages 70-75). Double-stranded RNA corresponding to the sequence of the polynucleotide according to the present invention can be introduced into and expressed in a diseased cell of an individual in order to prevent normal apoptosis.

通常、疾患または状態に関連した異常なアポトーシスが、対照と比較して、有意に(すなわち、50%以上)阻害されている場合、疾患が「治療」されていると定義される。この阻害は、対照と比較して75%の阻害であることが好ましく、より好ましくは90%、そして最も好ましくは95%または100%の阻害である。この阻害は、アポトーシスを単純に阻止するものでもよく、あるいは遅延または延長するものでもよい。   Usually, a disease is defined as being “treated” if abnormal apoptosis associated with the disease or condition is significantly (ie, greater than 50%) inhibited compared to a control. This inhibition is preferably 75% inhibition compared to the control, more preferably 90%, and most preferably 95% or 100% inhibition. This inhibition may simply prevent apoptosis, or may be delayed or prolonged.

投薬
本発明のアッセイ法によって同定された物質、または同定可能な物質は、様々な構成要素と合成して、本発明の組成物を生成するのが好ましい。この組成物を、薬学的に許容される担体または希釈剤と合成して、医薬組成物(ヒトまたは動物で使用するためのものでありうる)を生成するのが好ましい。適当な担体および希釈剤には、等張食塩水、例えばリン酸緩衝食塩水が含まれる。本発明の組成物は、直接的な注射によって投与してもよい。組成物は、非経口投与用、筋肉内投与用、静脈内投与用、皮下投与用、眼内投与用、または経皮投与用に製剤されうる。通常、各タンパク質は、0.01〜30mg/kg体重、好ましくは0.1〜10mg/kg、より好ましくは0.1〜1mg/kg体重の用量で投与されうる。
Dosing Substances identified or identifiable by the assay of the present invention are preferably combined with various components to produce the compositions of the present invention. This composition is preferably synthesized with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent to produce a pharmaceutical composition (which may be for use in humans or animals). Suitable carriers and diluents include isotonic saline, such as phosphate buffered saline. The compositions of the invention may be administered by direct injection. The composition may be formulated for parenteral administration, intramuscular administration, intravenous administration, subcutaneous administration, intraocular administration, or transdermal administration. Usually, each protein can be administered at a dose of 0.01-30 mg / kg body weight, preferably 0.1-10 mg / kg, more preferably 0.1-1 mg / kg body weight.

アポトーシスの阻害で使用するためのポリペプチド成分(または、アンチセンス構築物)をコードするポリヌクレオチド/ベクターは、裸の核酸構築物として、直接投与してもよい。それらは、宿主細胞ゲノムに対して相同性がある隣接配列を含みうる。ポリヌクレオチド/ベクターを裸の核酸として投与する場合、投与される核酸の量は、通常、1μgから10mgまで、好ましくは100μg〜1mgの範囲にあるであろう。例えば、適当な調節構築物によって、または指向性(targeted)ウイルスベクターの使用によって、腫瘍または増殖性細胞を特異的に標的とするポリヌクレオチド/ベクターを用いることが特に好ましい。   A polynucleotide / vector encoding a polypeptide component (or antisense construct) for use in inhibiting apoptosis may be administered directly as a naked nucleic acid construct. They may contain flanking sequences that are homologous to the host cell genome. When administering a polynucleotide / vector as a naked nucleic acid, the amount of nucleic acid administered will normally be in the range of 1 μg to 10 mg, preferably 100 μg to 1 mg. It is particularly preferred to use polynucleotides / vectors that specifically target tumors or proliferating cells, for example, by appropriate regulatory constructs or by the use of targeted viral vectors.

哺乳類細胞による裸の核酸構築物の摂取は、例えば、トランスフェクション薬の使用を含めた、いくつかの公知のトランスフェクション技法によって促進される。これらの薬剤の例には、陽イオン性薬剤(例えば、リン酸カルシウム、およびDEAE−デキストラン)、およびリポフェクタント(lipofectant)(例えば、lipofectam(商標)およびtransfectam(商標))が含まれる。通常は、核酸構築物を、トランスフェクション薬剤と混合して組成物を生成する。   The uptake of naked nucleic acid constructs by mammalian cells is facilitated by several known transfection techniques, including, for example, the use of transfection agents. Examples of these agents include cationic agents (eg, calcium phosphate and DEAE-dextran), and lipofectants (eg, lipofectam ™ and transfectam ™). Usually, the nucleic acid construct is mixed with a transfection agent to produce a composition.

本明細書に記載のポリヌクレオチド、ポリペプチド、化合物、またはベクターは、膜転移配列に結合、連合、連結、融合、または別の方法で関連づけされていることが好ましい。   Preferably, a polynucleotide, polypeptide, compound or vector described herein is linked, associated, linked, fused or otherwise associated with a membrane translocation sequence.

本明細書に記載のポリヌクレオチドやポリペプチドや化合物やベクターなどは、原形質膜および/または核膜を通過できるタンパク質(すなわち、膜転移配列)と結合、連合、連結、融合、または別の方法で関連づけされることによって、細胞内に送達するのが好ましい。目的の物質は、転移活性を担うタンパク質に由来するドメインまたは配列に融合または結合することが好ましい。転移ドメインおよび配列には、例えば、HIV−1トランス活性化タンパク質(Tat)、ショウジョウバエ(Drosophila)Antennapediaホメオドメインタンパク質、および単純ヘルペス−1ウイルスVP22タンパク質に由来するドメインおよび配列が含まれる。非常に好ましい実施形態では、目的の物質は、ペネトラチンタンパク質またはこの断片に結合されている。ペネトラチンは、RQIKIWFQNRRMKWKKという配列を含み、Derossiら、J.Biol.Chem.、1994年、第269巻、10444〜50頁に記載されており;細胞内送達用のペネトラチン−薬物複合体の使用は、国際公開WO00/01417に記載されている。国際公開WO00/2927に記載されるように、切断型または改変型のペネトラチンも使用されうる。   The polynucleotides, polypeptides, compounds, vectors, and the like described herein can be combined, associated, linked, fused, or another method with a protein (ie, a membrane translocation sequence) that can cross the plasma membrane and / or the nuclear membrane. It is preferably delivered into the cell by being linked in The substance of interest is preferably fused or bound to a domain or sequence derived from a protein responsible for metastatic activity. Translocation domains and sequences include, for example, domains and sequences derived from HIV-1 transactivating protein (Tat), Drosophila Antennapedia homeodomain protein, and herpes simplex-1 virus VP22 protein. In a highly preferred embodiment, the substance of interest is bound to penetratin protein or a fragment thereof. Penetratin contains the sequence RQKIKIWFQNRRMKWKK and is described in Derossi et al. Biol. Chem. 1994, 269, 10444-50; the use of penetratin-drug conjugates for intracellular delivery is described in International Publication No. WO 00/01417. Truncated or modified penetratin can also be used, as described in International Publication WO 00/2927.

本発明の内容では、組成物を調製する際に使用される担体は、薬学的に許容される担体であることが好ましい。治療適用用には、この組成物は、薬学的に許容される担体と、非毒性治療有効量の、アポトーシス関連タンパク質(または、そのような化合物の薬学的に許容される塩)を阻害する化合物とを含む。   In the context of the present invention, the carrier used in preparing the composition is preferably a pharmaceutically acceptable carrier. For therapeutic applications, the composition comprises a pharmaceutically acceptable carrier and a non-toxic therapeutically effective amount of a compound that inhibits apoptosis-related proteins (or pharmaceutically acceptable salts of such compounds). Including.

さらに、この好ましい実施形態の中に、本発明は、それを使用することによって、腫瘍細胞、良性もしくは悪性腫瘍の成長、または転移の阻害がもたらされる疾患治療用医薬組成物であって、薬学的に許容される担体と、非毒性治療有効量の、アポトーシス関連タンパク質を阻害する化合物とを含む医薬組成物を包含する。アポトーシス関連タンパク質を阻害する化合物を治療応用するための医薬組成物を調製する方法は、当技術分野で周知であり、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Company、Easton、Pa.、第18版(1990年)に記載されている。   Furthermore, in this preferred embodiment, the present invention provides a pharmaceutical composition for the treatment of a disease wherein the use thereof results in inhibition of tumor cell, benign or malignant tumor growth, or metastasis, comprising pharmaceutical And a non-toxic therapeutically effective amount of a compound that inhibits apoptosis-related proteins. Methods for preparing pharmaceutical compositions for therapeutic application of compounds that inhibit apoptosis-related proteins are well known in the art, see, for example, Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa. , 18th edition (1990).

本発明の医薬組成物は、活性成分である阻害剤化合物、薬学的に許容される担体、および任意選択で他の薬効成分またはアジュバントを含みうる。他の治療薬剤には、細胞毒、化学療法剤、抗癌剤、またはそのような薬剤の効果を促進する薬剤が含まれうる。この組成物は、経口投与、直腸投与、局所投与、および非経口投与(皮下投与、筋肉内投与、および静脈内投与を含む)に適した組成物が含まれるが、任意の症例で最も適切な経路は、特定の宿主、ならびに活性成分がそのために投与される状態の性質および重度によるであろう。医薬組成物は、単位剤形で提供するのが好都合であり、薬学分野で周知の方法のいずれで調製されてもよい。   The pharmaceutical composition of the present invention may comprise an inhibitor compound which is an active ingredient, a pharmaceutically acceptable carrier, and optionally other medicinal ingredients or adjuvants. Other therapeutic agents can include cytotoxins, chemotherapeutic agents, anticancer agents, or agents that promote the effects of such agents. This composition includes compositions suitable for oral, rectal, topical, and parenteral (including subcutaneous, intramuscular, and intravenous administration), but is most appropriate in any case The route will depend on the particular host and the nature and severity of the condition for which the active ingredient is administered. The pharmaceutical composition is conveniently provided in unit dosage form and may be prepared by any of the methods well known in the pharmaceutical art.

実際には、本発明の阻害剤化合物は、活性成分として、従来の製薬調剤技法に従って、薬学的担体と完全な混合物に合成されうる。担体は、投与、例えば、経口投与または非経口投与(静脈内投与を含む)に望しい製剤形態に応じて、様々な形態を取りうる。したがって、本発明の医薬組成物は、それぞれが予定された量の活性成分を含有する、カプセル剤、カシェ剤、または錠剤などの経口投与に適した個別ユニットとして提供されうる。さらに、組成物は、粉末薬、果粒、溶液、水性液体の懸濁液、非水性液体、水中油エマルジョン、または油中水エマルジョンとして提供されうる。上述した一般的な剤形に加えて、阻害剤化合物組成物は、調節放出手段および/または送達装置によっても投与されうる。この組成物は、薬学的方法のいずれでも調製されうる。通常、そのような方法は、活性成分を、1つまたは複数の必要な成分を構成する担体と連合させるステップを含む。通常、組成物は、活性成分を、液体担体、微粉化された固形担体、またはその両方と一様かつ完全に混合することによって調製される。その後、製品を、所望のプレゼンテーションに形成することができるのが好都合である。   Indeed, the inhibitor compounds of the invention can be synthesized as an active ingredient into a complete mixture with a pharmaceutical carrier according to conventional pharmaceutical formulation techniques. The carrier may take a wide variety of forms depending on the form of preparation desired for administration, eg, oral or parenteral (including intravenous). Accordingly, the pharmaceutical compositions of the invention can be provided as discrete units suitable for oral administration such as capsules, cachets, or tablets, each containing a predetermined amount of the active ingredient. Further, the composition may be provided as a powder drug, a granule, a solution, an aqueous liquid suspension, a non-aqueous liquid, an oil-in-water emulsion, or a water-in-oil emulsion. In addition to the general dosage forms described above, inhibitor compound compositions can also be administered by controlled release means and / or delivery devices. The composition can be prepared by any of the pharmaceutical methods. Such methods typically include the step of bringing into association the active ingredient with the carrier which constitutes one or more necessary ingredients. Ordinarily, the composition is prepared by uniformly and intimately mixing the active ingredient with a liquid carrier, a finely divided solid carrier, or both. The product can then conveniently be formed into the desired presentation.

利用される薬学的担体は、例えば、固形、液体、または気体でありうる。固形担体の例には、ラクトース、石膏、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸マグネシウム、およびステアリン酸が含まれる。液体担体の例は、糖シロップ、落花生油、オリーブ油、および水である。気体担体の例には、二酸化炭素および窒素が含まれる。   The pharmaceutical carrier employed can be, for example, a solid, liquid, or gas. Examples of solid carriers include lactose, gypsum, sucrose, talc, gelatin, agar, pectin, acacia, magnesium stearate, and stearic acid. Examples of liquid carriers are sugar syrup, peanut oil, olive oil, and water. Examples of gas carriers include carbon dioxide and nitrogen.

経口投与薬用に組成物を調製する際には、いかなる好都合な薬学的媒体も利用されうる。例えば、水、グリコール、油、アルコール、風味料、保存剤、着色剤、および同様のものは、懸濁液、エリキシール、溶液などの経口液体製剤を形成するのに使用されうる;一方、デンプン、糖、微晶性セルロース、希釈剤、顆粒化剤、潤滑剤、結合剤、および崩壊剤などの担体は、粉末薬、カプセル、および錠剤などの経口固形製剤を形成するのに使用されうる。錠剤およびカプセルは、投与が容易であるため、好ましい経口投薬単位であり、それには、固形薬学的担体が利用される。任意選択で、錠剤は、標準的な水性技法または非水性技法によってコーティングされうる。   Any convenient pharmaceutical vehicle may be utilized in preparing a composition for oral administration. For example, water, glycols, oils, alcohols, flavoring agents, preservatives, colorants, and the like can be used to form oral liquid formulations such as suspensions, elixirs, solutions; Carriers such as sugars, microcrystalline cellulose, diluents, granulating agents, lubricants, binders, and disintegrants can be used to form oral solid preparations such as powders, capsules, and tablets. Tablets and capsules are the preferred oral dosage units because of their ease of administration, and solid pharmaceutical carriers are employed for them. Optionally, the tablets can be coated by standard aqueous or non-aqueous techniques.

本発明の組成物を含有する錠剤は、圧縮または成形によって、任意選択で1つまたは複数のアクセサリー成分または補助剤と共に調製されうる。圧縮錠剤は、粉末薬または果粒などの自由流動形態の活性成分を、任意選択で、結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、表面活性剤、または分散剤と混合して、適当な機械で圧縮することによって調製されうる。すりこみ錠剤は、不活性液体希釈剤で潤された粉末化合物の混合物を、適当な機械の中で成形することによって作製されうる。各錠剤は、約0.05mg〜約5gの活性成分を含有することが好ましく、各カシェ剤またはカプセル剤は、約0.05mg〜約5gの活性成分を含有することが好ましい。   A tablet containing the composition of this invention may be prepared by compression or molding, optionally with one or more accessory ingredients or adjuvants. Compressed tablets consist of a free-flowing form of the active ingredient, such as powders or granules, optionally mixed with a binder, lubricant, inert diluent, surfactant, or dispersing agent in a suitable machine. It can be prepared by compression. A ground tablet may be made by molding in a suitable machine a mixture of the powdered compound moistened with an inert liquid diluent. Each tablet preferably contains from about 0.05 mg to about 5 g of the active ingredient, and each cachet or capsule preferably contains from about 0.05 mg to about 5 g of the active ingredient.

例えば、ヒトへの経口投与用に意図されている製剤は、総組成物の約5から約95パーセントまで変動しうる適当かつ好都合な量の担体物質と合成されている約0.5mgから約5gの活性薬を含有しうる。単位剤形は、通常、約1mgから約2gの間、典型的には、25mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、800mg、または1000mgの活性成分を含有しているであろう。   For example, formulations intended for oral administration to humans are synthesized from about 0.5 mg to about 5 g synthesized with a suitable and convenient amount of carrier material that can vary from about 5 to about 95 percent of the total composition. Of active agents. Dosage unit forms will usually contain between about 1 mg to about 2 g of the active ingredient, typically 25 mg, 50 mg, 100 mg, 200 mg, 300 mg, 400 mg, 500 mg, 600 mg, 800 mg, or 1000 mg. Let's go.

非経口投与に適した本発明の医薬組成物は、活性化合物の水溶液、または水性懸濁液として調製されうる。例えば、ヒドロキシプロピルセルロースなどの適当な界面活性剤を含むこともできる。分散液は、グリセロール、液体ポリエチレングリコールおよびその油中混合物でも調製されうる。さらに、微生物の有害な成長を防止するために、保存剤を含めることもできる。   The pharmaceutical compositions of the invention suitable for parenteral administration can be prepared as aqueous solutions or suspensions of the active compounds. For example, a suitable surfactant such as hydroxypropylcellulose may be included. Dispersions can also be prepared with glycerol, liquid polyethylene glycols and mixtures thereof in oil. In addition, preservatives can be included to prevent harmful growth of microorganisms.

注射可能な使用に適した本発明の医薬組成物は、無菌水溶液または分散液を含む。さらに、組成物は、そのような無菌注射剤溶液または分散液を即座に調製するための無菌粉末薬の形態もとりうる。すべての場合において、最終注入可能形態は、無菌でなければならず、また、注射器操作が容易となるように実効的に流動的でなければならない。医薬組成物は、製造条件および保存条件下で安定でなければならない。したがって、細菌および菌類などの微生物による汚染作用に対して保全されているべきである。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール)、植物油、およびその適当な混合物を含有する溶剤または分散媒でありうる。   Pharmaceutical compositions of the present invention suitable for injectable use include sterile aqueous solutions or dispersions. In addition, the compositions can take the form of sterile powders for the extemporaneous preparation of such sterile injectable solutions or dispersions. In all cases, the final injectable form must be sterile and must be effectively fluid to facilitate syringe operation. The pharmaceutical composition must be stable under the conditions of manufacture and storage. Therefore, it should be preserved against the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi. The carrier can be a solvent or dispersion medium containing, for example, water, ethanol, polyol (eg glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol), vegetable oils, and suitable mixtures thereof.

本発明の医薬組成物は、例えば、エアゾール、クリーム、軟膏剤、ローション、丸衣など、局所投与に適した形態をとりうる。さらに、組成物は、経皮装置内での使用に適した形態もとりうる。これらの製剤は、本発明の阻害剤化合物を用いて、従来の処理方法によって調製されうる。一例として、クリームまたは軟膏剤は、親水性物質および水を、約5wt%から約10wt%の化合物と混合して、望ましい硬度を有するクリームまたは軟膏剤を生成することによって調製される。   The pharmaceutical composition of the present invention can take a form suitable for topical administration, such as aerosol, cream, ointment, lotion, and garment. Further, the composition can take a form suitable for use in a transdermal device. These formulations can be prepared by conventional processing methods using the inhibitor compounds of the present invention. As an example, a cream or ointment is prepared by mixing a hydrophilic substance and water with about 5 wt% to about 10 wt% of a compound to produce a cream or ointment having the desired hardness.

本発明の医薬組成物は、担体が固形である、直腸投与に適した形態をとりうる。混合物は単位量坐剤を形成していることが望ましい。適当な担体には、ココアバター、および当技術分野で一般的に使用される他の物質が含まれる。坐剤は、最初に組成物を、軟化または融解した担体と混合し、その後、型の中で冷却および成形することによって、形成させると好都合である。   The pharmaceutical composition of the invention may take a form suitable for rectal administration wherein the carrier is a solid. Desirably, the mixture forms unit dose suppositories. Suitable carriers include cocoa butter and other materials commonly used in the art. Suppositories are conveniently formed by first mixing the composition with a softened or melted carrier and then cooling and molding in a mold.

前述の担体成分に加えて、上述した製剤は、必要に応じて、希釈剤、緩衝剤、風味料、結合剤、界面活性剤、増粘剤、潤滑剤、および保存剤(抗酸化剤を含む)などの1つまたは複数の追加担体成分を含みうる。さらに、製剤を、意図された受容者の血液と等張にするために、他の補助剤を含めることもできる。阻害剤化合物を含有する組成物は、粉末薬または濃縮液形態でも調製されうる。   In addition to the carrier components described above, the above-described formulations optionally contain diluents, buffers, flavors, binders, surfactants, thickeners, lubricants, and preservatives (including antioxidants). One or more additional carrier components such as In addition, other adjuvants can be included to render the formulation isotonic with the blood of the intended recipient. Compositions containing inhibitor compounds can also be prepared in powder or concentrated liquid form.

本発明の組合せにある化合物の投薬レベルは、ほぼ、本明細書に記載されている通りであろう。しかし、いかなる特定の患者用の特定の投薬レベルも、年齢、体重、全般的健常状態、性別、食餌、投与時間、投与経路、排出速度、複合薬、および治療を行う特定の疾患の重度を含めた様々な因子に依存するであろうことは理解されている。   The dosage level of the compound in the combination of the invention will be approximately as described herein. However, specific dosage levels for any particular patient include age, weight, general health, sex, diet, time of administration, route of administration, elimination rate, combination drug, and severity of the particular disease being treated It is understood that it will depend on various factors.

表1Bから選択された遺伝子によってコードされるアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による治療に反応する可能性が高いタイプの新生物を、患者が有するかどうか判定するためには、患者から得られた新生物組織試料を、そのような阻害剤(例えば、本発明のスクリーニング法で同定された化合物;小分子抑制dsRNA、例えば、方法の項に記載するもの)に曝露し、試験して、新生物組織試料が阻害剤による処理に対して応答性を示すかどうか判定する。   To determine whether a patient has a type of neoplasm that is likely to respond to treatment with an inhibitor of an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, the neoplasm obtained from the patient Tissue samples are exposed to such inhibitors (eg, compounds identified in the screening methods of the present invention; small molecule inhibitory dsRNA, eg, those described in the methods section), tested, and neoplastic tissue samples Is responsive to treatment with an inhibitor.

例えば、固形腫瘍を有する患者では、適当な組織培養液および条件で、疑いのある腫瘍組織試料を取得し、処理し、阻害剤の存在下および不在下で培養して、腫瘍組織試料が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質のそのような阻害剤による処理に対して応答性であるかどうか判定する。阻害剤に対する応答性は、成長阻害または、処理されていない組織試料と比較した、阻害剤で処理された腫瘍細胞のアポトーシスの増大によって特徴付けることができる。   For example, in a patient with a solid tumor, a suspected tumor tissue sample is obtained, processed and cultured in the presence and absence of an inhibitor with appropriate tissue culture medium and conditions, and the tumor tissue sample is displayed. It is determined whether apoptosis-related proteins encoded by genes selected from 1B are responsive to treatment with such inhibitors. Responsiveness to inhibitors can be characterized by growth inhibition or increased apoptosis of tumor cells treated with inhibitors compared to untreated tissue samples.

一実施形態では、本発明の診断方法は、新生物組織試料が、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による処理に対して反応性であるかどうかの判定を、新生物組織試料をそのような阻害剤に曝露し、そのような処理が腫瘍細胞のin vitro成長を低減するかどうか判定することによって行う。簡潔には、疑いのある新生物組織試料を、患者から取り出し、外植体としてin vitroで成長させる。この組織試料を、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤の存在下および不在下で成長させる。培養で成長させた後、冷却した三塩化酢酸を添加することによって、細胞を固定することができ、タンパク質レベルは、Skehan,P.ら、New Colorimetric Assay For Anticancer-Drug Screening、J.Natl.Cancer Inst.、第82巻、1107〜1112頁、1990年によって、以前に記載されている通り、スルホロダミンB(SRB)比色分析タンパク質染色アッセイを用いて測定する。別法として、他の多くの方法が、成長阻害を測定するのに利用可能であり、SRBアッセイの代わりに利用できる。これらの方法には、トリパンブル染色後に生存細胞を計数すること、DNA合成可能な細胞をBrdU、もしくは放射性同位元素標識されたチミジンで標識すること、生存細胞のニュートラルレッド染色、または、MTTもしくはWST−1細胞生存度アッセイが含まれる。細胞成長阻害は、問題の腫瘍が表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤に応答性であることを示す。細胞成長阻害は、患者がそのような阻害剤による治療の適切な候補であろうことを示す。   In one embodiment, the diagnostic methods of the invention determine whether a neoplastic tissue sample is responsive to treatment with an inhibitor of an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B. A neoplastic tissue sample is exposed to such an inhibitor and determined by determining whether such treatment reduces in vitro growth of tumor cells. Briefly, a suspected neoplastic tissue sample is removed from a patient and grown in vitro as an explant. This tissue sample is grown in the presence and absence of inhibitors of apoptosis-related proteins encoded by genes selected from Table 1B. After growth in culture, cells can be fixed by adding chilled trichloroacetic acid, and protein levels are determined according to Skehan, P. et al. Et al., New Colorimetric Assay For Anticancer-Drug Screening, J. Org. Natl. Cancer Inst. 82, 1107-1112, 1990, as described previously, using a sulforhodamine B (SRB) colorimetric protein staining assay. Alternatively, many other methods are available for measuring growth inhibition and can be used in place of the SRB assay. These methods include counting viable cells after trypan staining, labeling cells capable of DNA synthesis with BrdU, or radioisotope-labeled thymidine, neutral red staining of viable cells, or MTT or WST- A one cell viability assay is included. Cell growth inhibition indicates that the tumor in question is responsive to inhibitors of apoptosis-related proteins encoded by genes selected from Table 1B. Cell growth inhibition indicates that the patient will be a good candidate for treatment with such inhibitors.

本発明の診断方法の別の態様では、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による処理に対する新生物組織の応答性を、アポトーシスアッセイで試験する。例えば、疑いのある新生物組織試料を処理し、そのような阻害剤に曝露する。阻害剤に対する応答性は、処理されていない組織試料と比較した、阻害剤で処理された新生物組織試料のアポトーシスの増大によって特徴付けられる。アポトーシスの不適切な調節は、癌、AIDS、アルツハイマー病などを含めた多数の病理学的状態で重要な役割を果たしていると考えられている。表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤による処理の後で、アポトーシスを介した細胞死の増大を示す新生物を有する患者は、そのような阻害剤による治療の候補である。   In another embodiment of the diagnostic method of the present invention, the responsiveness of neoplastic tissue to treatment with inhibitors of apoptosis-related proteins encoded by genes selected from Table 1B is tested in an apoptosis assay. For example, a suspected neoplastic tissue sample is processed and exposed to such inhibitors. Responsiveness to the inhibitor is characterized by increased apoptosis of neoplastic tissue samples treated with the inhibitor compared to untreated tissue samples. Inappropriate regulation of apoptosis is thought to play an important role in many pathological conditions, including cancer, AIDS, Alzheimer's disease, and the like. Patients with neoplasms that exhibit increased cell death via apoptosis after treatment with inhibitors of apoptosis-related proteins encoded by genes selected from Table 1B are candidates for treatment with such inhibitors. It is.

アポトーシスアッセイの1タイプでは、疑いのある新生物細胞を患者から取り出す。その後、この細胞を、表1Bから選択された遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤の存在下または不在下で、培養する。培養の付着コンパートメントと、「浮遊」コンパートメントとを併せることによって、アポトーシス細胞を測定する。アポトーシス促進化合物で処理された腫瘍細胞培養においてアポトーシスを評価するための適当かつ詳細なプロトコールは文献に記載されている(例えば、Piazza,G.A.ら、Cancer Research、第55巻、3110〜16頁、1995年)。別法として、本明細書、または本明細書に引用した参考文献に記載されている他のアポトーシスアッセイ、例えば、形態学的アッセイまたはDNA断片化アッセイが使用されうる。   In one type of apoptosis assay, suspected neoplastic cells are removed from the patient. The cells are then cultured in the presence or absence of an inhibitor of apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B. Apoptotic cells are measured by combining the adherent compartment of the culture with the “floating” compartment. Appropriate and detailed protocols for assessing apoptosis in tumor cell cultures treated with pro-apoptotic compounds have been described in the literature (eg, Piazza, GA, et al., Cancer Research, Vol. 55, 3110-16). Page, 1995). Alternatively, other apoptosis assays described herein or in the references cited herein, such as morphological assays or DNA fragmentation assays may be used.

本発明の上記方法における、阻害剤化合物への曝露に反応した細胞増殖阻害またはアポトーシス増大の測定に代わる方法として、アポトーシスを促進するか、または細胞増殖を阻害し、それによって、腫瘍成長を阻害する化合物の効力を示すであろう様々な代用マーカーを評価することができる。例えば、アポトーシス関連タンパク質がプロテインキナーゼである場合、自己リン酸化、または細胞基質タンパク質のリン酸化の阻害を測定することができ、これは、アポトーシスまたは細胞増殖に対する効果を予測するものであろう。アポトーシス関連GPCRタンパク質に関しては、下流シグナル伝達経路の阻害の測定が、アポトーシスまたは細胞増殖に対する効果を予測するものであろう。   As an alternative to measuring cell proliferation inhibition or increased apoptosis in response to exposure to inhibitor compounds in the above methods of the invention, promotes apoptosis or inhibits cell proliferation and thereby inhibits tumor growth. Various surrogate markers that may indicate the efficacy of the compound can be evaluated. For example, if the apoptosis-related protein is a protein kinase, autophosphorylation or inhibition of phosphorylation of cellular substrate proteins can be measured, which would predict an effect on apoptosis or cell proliferation. For apoptosis-related GPCR proteins, measurement of inhibition of downstream signaling pathways would predict effects on apoptosis or cell proliferation.

例示のみを目的として、本発明を以下の実施例でさらに説明する。   For purposes of illustration only, the invention will be further described in the following examples.

実施例1: アポトーシスの好中球モデル
ヒト一次好中球のアポトーシスにおける初期制御遺伝子を同定するためのモデル系は、国際公開WO 02/04657に記載されている。国際公開WO 02/04657は、ヒト一次好中球の単離、好中球生存に対するGM−CSFの用量応答性作用、およびGM−CSFに対する真菌代謝産物であるグリオトキシンの効果を記載する。したがって、このモデルから、好中球アポトーシスのパラメータが確立され、これによりアポトーシス関連遺伝子の同定が可能となっている。
Example 1 Neutrophil Model of Apoptosis A model system for identifying early regulatory genes in apoptosis of human primary neutrophils is described in International Publication WO 02/04657. International Publication WO 02/04657 describes the isolation of human primary neutrophils, the dose-responsive effect of GM-CSF on neutrophil survival, and the effect of gliotoxin, a fungal metabolite on GM-CSF. Therefore, from this model, parameters of neutrophil apoptosis are established, which makes it possible to identify apoptosis-related genes.

さらに、好中球アポトーシスは、以下の通りにして、DNA断片化によって測定できる。   Furthermore, neutrophil apoptosis can be measured by DNA fragmentation as follows.

国際公開WO02/04657の記載に従って、好中球を血液から単離し、濃度2×10/mlにて再懸濁する。500mlを24ウェルプレートのウェルの中にピペットで移し、生存因子の存在下または不在下でインキュベートする。 Neutrophils are isolated from blood and resuspended at a concentration of 2 × 10 6 / ml as described in International Publication WO 02/04657. Pipette 500 ml into a well of a 24-well plate and incubate in the presence or absence of survival factor.

このインキュベーションの後、好中球を穏やかに撹拌することにより注意深く再懸濁し、ウェルの全内容をエッペンドルフチューブに入れ、ミニフュージ中で2800rpm、室温で2分間遠心する。細胞ペレットを300μlの氷冷低張蛍光色素溶液(50μg/mlヨウ化プロピジウム、0.1%クエン酸ナトリウム、および0.1%トリトンX−100)に注意深く再懸濁し、4℃の冷蔵庫に24時間置く。   Following this incubation, the neutrophils are carefully resuspended by gentle agitation and the entire contents of the wells are placed in an Eppendorf tube and centrifuged in a minifuge at 2800 rpm for 2 minutes at room temperature. The cell pellet is carefully resuspended in 300 μl ice cold hypotonic fluorochrome solution (50 μg / ml propidium iodide, 0.1% sodium citrate, and 0.1% Triton X-100) and placed in a 4 ° C. refrigerator for 24 hours. Put the time.

調製された試料は、FacsCalibreフローサイトメータ(Becton Dickinson社)で、確実に単一細胞懸濁液とするために、Log ForwardおよびSide Scatterパラメータ取得による二重識別を用いて分析する。   Prepared samples are analyzed on a FacsCalibre flow cytometer (Becton Dickinson) using double discrimination with Log Forward and Side Scatter parameter acquisition to ensure a single cell suspension.

図1に示すように、正常細胞(GM−CSFの存在下で一晩培養した好中球)は、単一のG1期ピークを生じ(好中球は細胞周期が停止しているので)、わずかな細胞だけがSub−G1期ピークに存在する。対照的に、GM−CSFの不在下で培養した好中球は、アポトーシスが増強されており、それは、G1期ピークの細胞数が減少し、Sub−G1期ピークの数が増強されている(DNA断片化を示唆する)ことによって検出される。   As shown in FIG. 1, normal cells (neutrophils cultured overnight in the presence of GM-CSF) give rise to a single G1 phase peak (since neutrophils have a cell cycle arrest) Only a few cells are present at the Sub-G1 phase peak. In contrast, neutrophils cultured in the absence of GM-CSF have enhanced apoptosis, which has a decreased number of cells in the G1 phase peak and an increased number of Sub-G1 phase peaks ( Suggesting DNA fragmentation).

さらに、本発明者らは、PI3キナーゼ/AKT経路が、GM−CSF媒介性生存シグナルにおいて役割を担うことを、以下の通りにして確認した。   Furthermore, the present inventors confirmed that the PI3 kinase / AKT pathway plays a role in GM-CSF mediated survival signals as follows.

好中球を、24ウェルプレート内の完全培地(1ml/ウェル)に2×10/mlで播種る。PI3K阻害剤(Ly294002)を好中球に最終濃度20μMで添加し、その後、GM−CSF(50単位/ml)を添加する。対照ウェルでは、阻害剤の不在下で、GM−CSFが添加されないか、またはF GM−CSF(50単位/ml)の添加が行われる。好中球を37℃で18時間培養し、その後回収して、以前の記載の通り、Sub−G1期分析用に調製する。 Neutrophils are seeded at 2 × 10 6 / ml in complete medium (1 ml / well) in a 24-well plate. PI3K inhibitor (Ly294002) is added to neutrophils at a final concentration of 20 μM, followed by GM-CSF (50 units / ml). In control wells, no GM-CSF is added or F GM-CSF (50 units / ml) is added in the absence of inhibitor. Neutrophils are cultured at 37 ° C. for 18 hours and then harvested and prepared for Sub-G1 phase analysis as previously described.

Ly294002によるPI3キナーゼの阻害を図2に示す。図から明らかなように、好中球をGM−CSFの不在下で18時間培養すると、GM−CSFの存在下で培養したものと比べて、Sub−G1期分析で測定されるアポトーシスを生じている細胞の数が増大する。対照的に、好中球をGM−CSFおよびPI3K阻害剤の両方の存在下で培養した場合、生存が無効化されることから、GM−CSFがPI3K経路を介して生存を媒介していることを示唆する。   Inhibition of PI3 kinase by Ly294002 is shown in FIG. As is apparent from the figure, neutrophils cultured for 18 hours in the absence of GM-CSF resulted in apoptosis as measured by Sub-G1 phase analysis compared to those cultured in the presence of GM-CSF. The number of cells increases. In contrast, GM-CSF mediates survival through the PI3K pathway because neutrophils are cultured in the presence of both GM-CSF and PI3K inhibitors, since survival is abolished. To suggest.

発明者らは、GM−CSFによって媒介される生存におけるAKTの役割も、以下の通りにして実証する。   The inventors also demonstrate the role of AKT in GM-CSF mediated survival as follows.

好中球を、24ウェルプレート内の完全培地(1ml/ウェル)に2×10/mlで播種る。AKT阻害剤([1L−6−ヒドロキシメチル−カイロ−イノシトール2−O−メチル−3−O−オクタデシルカルボネート](Calbiochem社))を、好中球に最終濃度20μMで添加し、2時間インキュベートし、その後、GM−CSF(50単位/ml)を添加する。対照ウェルでは、阻害剤の不在下で、GM−CSFを添加しないか、またはGM−CSF(50単位/ml)の添加が行われる。好中球を、以前の記載の通り、37℃で18時間培養した後、回収し、Sub−G1期分析用に調製する。 Neutrophils are seeded at 2 × 10 6 / ml in complete medium (1 ml / well) in a 24-well plate. AKT inhibitor ([1L-6-hydroxymethyl-cairo-inositol 2-O-methyl-3-O-octadecyl carbonate] (Calbiochem)) was added to neutrophils at a final concentration of 20 μM and incubated for 2 hours. GM-CSF (50 units / ml) is then added. In control wells, no GM-CSF is added or GM-CSF (50 units / ml) is added in the absence of inhibitor. Neutrophils are cultured for 18 hours at 37 ° C. as previously described, then harvested and prepared for Sub-G1 phase analysis.

[1L−6−ヒドロキシメチル−カイロ−イノシトール2−O−メチル−3−O−オクタデシルカルボネート](Calbiochem社)によるAKTの阻害を、図3に示す。図から明らかなように、好中球をGM−CSFの不在下で18時間培養すると、GM−CSFの存在下で培養したものと比べて、Sub−G1期分析で測定されたアポトーシスを生じている細胞の数が増大する。対照的に、好中球をGM−CSFおよびAKT阻害剤の両方の存在下で培養した場合、生存が無効化されることから、GM−CSFがPI3K経路を介して生存を媒介していることが示唆される。   Inhibition of AKT by [1L-6-hydroxymethyl-cairo-inositol 2-O-methyl-3-O-octadecyl carbonate] (Calbiochem) is shown in FIG. As is apparent from the figure, neutrophils cultured for 18 hours in the absence of GM-CSF resulted in apoptosis as measured by Sub-G1 phase analysis compared to those cultured in the presence of GM-CSF. The number of cells increases. In contrast, GM-CSF mediates survival through the PI3K pathway because neutrophils are cultured in the presence of both GM-CSF and AKT inhibitors, since survival is abolished. Is suggested.

実施例2: アポトーシスの好中球モデルにおける遺伝子発現解析は、アポトーシスの調節因子を同定する
市販のマイクロアレイを、好中球アポトーシスに関連した全体的遺伝子発現、好中球アポトーシスのGM−CSF阻害、および、真菌代謝産物グリオトキシンの使用によるこの効果の阻害を測定するのに用いる。対照実験には、グリオトキシンの非活性アナログであるメチルグリオトキシンを使用する。そのようなマイクロアレイ結果の分析により、測定可能なアポトーシス表現型と関連してその発現パターンが変化(アップレギュレーションまたはダウンレギュレーション)する遺伝子が同定される。
Example 2: Gene expression analysis in a neutrophil model of apoptosis was performed using commercially available microarrays to identify regulators of apoptosis, global gene expression associated with neutrophil apoptosis, GM-CSF inhibition of neutrophil apoptosis, And to measure the inhibition of this effect by the use of the fungal metabolite gliotoxin. Control experiments use methylgliotoxin, an inactive analog of gliotoxin. Analysis of such microarray results identifies genes whose expression pattern is altered (up-regulated or down-regulated) in association with a measurable apoptotic phenotype.

このモデル探索アッセイは、アポトーシスにおいて、そして、特に、GM−CSFによるアポトーシスの阻害において起こる「初期」の調節イベントを標的とするように構成されている。GM−CSFによるアポトーシスが、それ自体、グリオトキシンなどの薬物で阻害される場合、共通しており処理に応じて増大および/または減少の両方を生じる変化をクラスター化することにより、それらの変化または変化のパターンを標的とすることができる。例えば、アポトーシス誘導後に「減少」する変化は候補標的遺伝子であるが、これに加えてGM−CSFによるアポトーシス阻害の後に「増大」する変化は、標的遺伝子である可能性がさらに高い、というのも、この遺伝子の調節は、そのプロセスと高い相関を示すからである。同様に、GM−CSFによる阻害作用に対する阻害の後にさらに「減少する」変化は、遺伝子の調節がそのプロセスと高い相関を示すため、標的遺伝子である可能性がなお一層高い。   This model exploration assay is configured to target “early” regulatory events that occur in apoptosis and in particular in the inhibition of apoptosis by GM-CSF. When apoptosis by GM-CSF is itself inhibited by drugs such as gliotoxin, these changes or by clustering changes that are common and both increase and / or decrease in response to treatment. The pattern of change can be targeted. For example, a change that “decreases” after induction of apoptosis is a candidate target gene, but in addition, a change that “increases” after inhibition of apoptosis by GM-CSF is more likely to be a target gene. This is because the regulation of this gene is highly correlated with the process. Similarly, further “decreasing” changes after inhibition of the inhibitory effect by GM-CSF are even more likely to be target genes since gene regulation is highly correlated with the process.

この実施例は、Affymetrix社(米国)から入手したAffymetrix Human U95マイクロアレイチップセットの使用を記載する。このチップセットは、約50,000のヒトmRNAに相当するオリゴヌクレオチドプローブを含有している。   This example describes the use of an Affymetrix Human U95 microarray chipset obtained from Affymetrix (USA). This chip set contains oligonucleotide probes corresponding to about 50,000 human mRNAs.

Affymetrix遺伝子発現プロファイリングのための好中球RNAの単離と精製
一次ヒト好中球を、15人の正常な健常個体の末梢血から標準的な技法を用いて単離、精製した。各試料を以下の処理グループに分割した。
1)T0未処理の対照
2)自発的アポトーシスT4(血清中、37℃で、4時間インキュベートする)
3)GM−CSF(50U)およびグリオトキシン(10μM)で処理(37℃で、4時間インキュベートする)
4)GM−CSF(50U)およびメチルグリオトキシン(10μM)で処理(37℃で、4時間インキュベートする)。
Isolation and purification of neutrophil RNA for Affymetrix gene expression profiling Primary human neutrophils were isolated and purified from peripheral blood of 15 normal healthy individuals using standard techniques. Each sample was divided into the following treatment groups.
1) T0 untreated control 2) Spontaneous apoptosis T4 (incubate in serum at 37 ° C. for 4 hours)
3) Treatment with GM-CSF (50 U) and gliotoxin (10 μM) (incubate at 37 ° C. for 4 hours)
4) Treat with GM-CSF (50 U) and methylgliotoxin (10 μM) (incubate at 37 ° C. for 4 hours).

その後、トータルRNAをメーカーの説明書(RNAzol B;Biogenesis社)に従って、酸性フェノール/グアニジンイソチオシアネート抽出を2回逐次的に用いて調製し、続いて、メーカーの説明書に従って、RNeasy RNA調製キット(Qiagen社)を用いて精製した。試料は処理に応じてプールした。   Total RNA was then prepared according to the manufacturer's instructions (RNAzol B; Biogenesis) using two sequential acidic phenol / guanidine isothiocyanate extractions, followed by the RNeasy RNA preparation kit ( Qiagen). Samples were pooled according to treatment.

Affymetrixプロファイリングのための好中球RNAの逆転写と第2鎖合成
Superscript Choiceシステム(Gibco社)を用い、Molecular Diagnostic Laboratory社(Aarhus)によって提供されているT7−(dT)オリゴマーを使用して、Affymetrix GeneChip発現マニュアルのプロトコールに従い、好中球RNA試料に対する逆転写反応と第2鎖合成反応とを行った。
Using reverse transcription of neutrophil RNA and second strand synthesis Superscript Choice system (Gibco) for Affymetrix profiling, using T7- (dT) oligomer provided by Molecular Diagnostics Laboratory (Aarhus), According to the protocol of the Affymetrix GeneChip expression manual, reverse transcription reaction and second strand synthesis reaction for neutrophil RNA samples were performed.

GAPDH cDNAの5’末端、中央、および3’末端を標的とするよう設計したプライマーを用いたPCRを行って、第2鎖cDNAの質を確認した。これは、産物相対量の比較を可能にして、完全長cDNAの割合について指標を与えるものである。その後、Affymetrix Hu95A、B、C、D、およびEのチップに対するプロフィールを得るために、cDNAを、Molecular Diagnostic Laboratory,Dept.Clinical Biochemistry、Aarhus University Hospital、Skejby Sygehus、DK 8200 Aarhus N Denmarkに送った。   PCR with primers designed to target the 5 ', middle and 3' ends of GAPDH cDNA was performed to confirm the quality of the second strand cDNA. This allows comparison of the relative product quantities and gives an indication of the percentage of full-length cDNA. Thereafter, to obtain profiles for Affymetrix Hu95A, B, C, D, and E chips, cDNA was obtained from Molecular Diagnostic Laboratory, Dept. Sent to Clinical Biochemistry, Aarhus University Hospital, Skejby Symehus, DK 8200 Aarhus N Denmark.

処理グループ全体に関する示差的遺伝子発現のバイオインフォマティクス分析はアポトーシスの調節因子を同定する
Affymetrix Genechipソフトウェア解析によって様々な測定結果が提供される。これらは、示差的遺伝子発現の有意性を計算するのに用いる。以下のパラメータが決定される。
Bioinformatics analysis of differential gene expression for the entire treatment group is provided with various measurements by Affymetrix Genechip software analysis that identifies regulators of apoptosis . These are used to calculate the significance of differential gene expression. The following parameters are determined:

Positive:陽性と判定されたプローブ対の数。以下の2つの規準が満たされるとき、プローブ対はPositiveであるとみなされる。 Positive : The number of probe pairs determined to be positive. A probe pair is considered positive if the following two criteria are met:

1)完全一致強度(PM) マイナス ミスマッチ強度(MM)> 統計的弁別閾(SDT、弁別閾とも呼ばれる)
PM−MM>SDT
2)バックグランド減算後、PM/MM>統計比率閾値(SRT、比率閾値と呼ばれる)
PM/MM>SRT
SDTおよびSRTはユーザによって設定される。
1) Perfect match strength (PM) Minus mismatch strength (MM)> Statistical discrimination threshold (SDT, also called discrimination threshold) *
PM-MM> SDT
2) After background subtraction, PM / MM> statistic ratio threshold (SRT, called ratio threshold) *
PM / MM> SRT
* SDT and SRT are set by the user.

Negative:陰性と判定されたプローブ対の数。以下の2つの規準が満たされるとき、プローブ対はNegativeであるとみなされる。 Negative : Number of probe pairs determined to be negative. A probe pair is considered negative when the following two criteria are met:

1)MM マイナス PM > 統計弁別閾
MM−PM>SDT
2)バックグランド減算後、MM/PM>統計比率閾値
MM/PM>SRT
これは、PMとMMの相違がわずかであるプローブ対を分析から除去する。一部のプローブ対は、どちらのセットの要件も満たさないかもしれず、従ってその場合、PositiveともNegativeとも判定されないであろう。
1) MM minus PM> statistical discrimination threshold MM-PM> SDT
2) After background subtraction, MM / PM> statistic ratio threshold MM / PM> SRT
This removes probe pairs from the analysis that have little PM and MM differences. Some probe pairs may not meet the requirements of either set, so in that case, neither Positive nor Negative will be determined.

Pairs:プローブアレイ上にあるこの遺伝子に対するプローブ対の総数。 Pairs : total number of probe pairs for this gene on the probe array.

Pairs Used:これは分析で用いられる遺伝子あたりのプローブ対の数である。これは、1遺伝子あたり、もしくはこのチップあたりのプローブ総数か、または、プローブマスクファイルで指定できる、あらかじめ選択されたサブセットのプローブ対数である場合がある。 Pairs Used : This is the number of probe pairs per gene used in the analysis. This may be the total number of probes per gene or per chip, or a preselected subset of probe pairs that can be specified in a probe mask file.

Pairs in average:これはLog AvgおよびAvg Diffの計算に用いられたプローブ対の数である。Pairs in averageを測定するモードは3つある。 Pairs in average : This is the number of probe pairs used to calculate Log Avg and Avg Diff. There are three modes for measuring Pairs in average.

All−inclusive:一遺伝子に対するプローブ対すべてが計算に用いられる。その遺伝子に対するプローブ対の数が8未満である場合には、これがデフォルトとなる。 All-inclusive : All probe pairs for a gene are used in the calculation. This is the default if the number of probe pairs for the gene is less than 8.

Olympic scoring:Olympic scoringは強度差(PM−MM)が最大値および最小値であったプローブ対を除外する。この方法は、プローブ対の数が、9からプローブ閾値数(#)(NPT、デフォルト=15)までの範囲にある場合に、使用される。 Olympic scoring : Olympic scoring excludes probe pairs that have maximum and minimum intensity differences (PM-MM). This method is used when the number of probe pairs is in the range from 9 to the probe threshold number (#) (NPT * , default = 15).

Super Olympic scoring:最大値および最小値の両方を除外して計算される平均強度差の標準偏差(STP)が3以内のデータのみ、使用される。最大値および最小値の除外は強制的に行われる。すなわち、それらが指定された範囲内に入っていても、それらは除外される。この方法は、その遺伝子に対するプローブ対の数がプローブ閾値数(#)より大きい場合に使用される。 Super Olympic scoring : Only data with a standard deviation of the mean intensity difference (STP * ) calculated by excluding both maximum and minimum values within 3 is used. Exclusion of maximum and minimum values is enforced. That is, they are excluded even if they are within the specified range. This method is used when the number of probe pairs for the gene is greater than the probe threshold number (#).

Positive fraction:これは、Positiveと判定されたプローブ対の数を、使用されたプローブ対の数で割った比率である。Pos Fractionは、転写産物が存在しているか否かの良い指標である。プローブ対の大部分が陽性であるならば、プローブ利用が良好であり、おそらく転写産物が存在している。 Positive fraction : This is the ratio of the number of probe pairs determined to be positive divided by the number of probe pairs used. Pos Fraction is a good indicator of whether a transcript is present. If the majority of the probe pair is positive, the probe utilization is good and probably the transcript is present.

Log Avg(Log Average Ratio):用いられた各プローブ対の強度比(PM/MM)が、完全一致の強度をミスマッチの強度で割ることで計算される。各遺伝子についてPairs in Avgから強度比の平均を計算し、これに10を掛ける。 Log Avg (Log Average Ratio) : The intensity ratio (PM / MM) of each probe pair used is calculated by dividing the exact match intensity by the mismatch intensity. Calculate the average intensity ratio from Pairs in Avg for each gene and multiply this by 10.

Log Avg=10×[S log(PM/MM)]/(#プローブPairs In Avg)
注:Log Avg=0は、ランダムなクロスハイブリダイゼーションを示す。Log Avgが高いほど、その遺伝子転写物の存在に確信がもてる。
Log Avg = 10 × [S log (PM / MM)] / (# Probe Pairs In Avg)
Note: Log Avg = 0 indicates random cross-hybridization. The higher the Log Avg, the more certain the gene transcript is.

PM Excess(Perfect match excess):強度比が所与の値(比率限界値)を超えるプローブ対の数。 PM Excess (Perfect match excess) : The number of probe pairs whose intensity ratio exceeds a given value (ratio limit value).

MM Excess(Mismatch excess):強度比の逆数が所与の値(比率限界値)を超えるプローブ対の数。 MM Excess (Mismatch excess) : The number of probe pairs whose reciprocal intensity ratio exceeds a given value (ratio limit value).

PM excessおよびMM excessに示される数は、PM/MM比またはMM/PM比のうちのどれだけが特定の値を超えたかを示す。例えば、5である場合、全PM/MMまたはMM/PM(比率)のうち5つが、10(デフォルト値)を上回ったことを意味する。   The numbers shown in PMexcess and MMexcess indicate how much of the PM / MM ratio or MM / PM ratio exceeded a specific value. For example, when it is 5, it means that 5 of all PM / MM or MM / PM (ratio) exceeded 10 (default value).

Pos/Neg(Positive/Negative):これは、Positiveと判定されたプローブ対と、Negativeと判定されたプローブ対との比率である。 Pos / Neg (Positive / Negative) : This is the ratio of a probe pair determined to be positive and a probe pair determined to be negative.

Avg Diff(Average Difference):用いられた各プローブ対の強度差(PM/MM)を、完全一致の強度からミスマッチに対する強度を差し引いて計算する。プローブPairs in Avgから各遺伝子について強度差の平均を計算する。 Avg Diff (Average Difference) : The intensity difference (PM / MM) of each probe pair used is calculated by subtracting the intensity for mismatch from the intensity for perfect match. The average intensity difference is calculated for each gene from the probe Pairs in Avg.

S(PM−MM)/(#プローブPairs In Avg)
Abs Call(Absolute Call):Abs Callでは次の3通りの結果がありうる:「P」(存在)、「A」(不在)、および「M」(境界)。この判定は、Pos Fraction、Log Avg、およびPos/Negの値に基づいている。
S (PM-MM) / (# Probe Pairs In Avg)
Abs Call (Absolute Call) : There are three possible outcomes for Abs Call: “P” (present), “A” (absent), and “M” (boundary). This determination is based on the values of Pos Fraction, Log Avg, and Pos / Neg.

Inc(Increase):各遺伝子に関して、実験データにおけるPMマイナスMMが、ベースラインデータにおける値より有意に大きいものとなるプローブ対の数。有意であるとみなされるには、次の2つの条件を満たさなければならない。 Inc (Increase) : For each gene, the number of probe pairs for which PM minus MM in the experimental data is significantly greater than the value in the baseline data. To be considered significant, the following two conditions must be met:

1)(PM−MM)実験値 −(PM−MM)ベースライン>変化閾値(CT)
2)[(PM−MM)実験値 −(PM−MM)ベースライン]/(PM−MM)ベースライン>パーセント変化閾値(PCT)/100
Dec(Decrease):各遺伝子に関して、ベースラインデータにおけるPMマイナスMMが、実験データにおける値より有意に大きいものとなるプローブ対の数。有意であるとみなされるには、次の2つの条件を満たさなければならない。
1) (PM-MM) experimental value-(PM-MM) baseline> change threshold (CT) *
2) [(PM-MM) experimental value− (PM-MM) baseline] / (PM-MM) baseline> percent change threshold (PCT) * / 100
Dec (Decrease) : For each gene, the number of probe pairs for which PM minus MM in the baseline data is significantly greater than the value in the experimental data. To be considered significant, the following two conditions must be met:

1)(PM−MM)ベースライン −(PM−MM)実験値>CT
2)[(PM−MM)ベースライン −(PM−MM)実験値]/(PM−MM)ベースライン>PCT/100
Pos Fraction(Positive fraction):これは、用いたプローブ対の数で、Positiveと判定されたプローブ対数を割った比率である。Pos Fractionは、転写産物が存在しているか否かの良い指標である。プローブ対の大部分が陽性であるならば、プローブ利用が良好であり、おそらく転写産物が存在している。
1) (PM-MM) Baseline-(PM-MM) Experimental value> CT
2) [(PM-MM) Baseline-(PM-MM) Experimental Value] / (PM-MM) Baseline> PCT / 100
Pos Fraction (Positive fraction) : This is the ratio of the number of probe pairs used divided by the number of probe pairs determined to be Positive. Pos Fraction is a good indicator of whether a transcript is present. If the majority of the probe pair is positive, the probe utilization is good and probably the transcript is present.

Log Avg(Log Average Ratio):用いられた各プローブ対についての強度比(PM/MM)を、完全一致の強度をミスマッチの強度で割って計算する。Pairs in Avgから各遺伝子について強度比の平均を計算し、これに10を掛ける。
Log Avg=10×[S log(PM/MM)]/(#プローブPairs In Avg)
注:Log Avg=0はランダムなクロスハイブリダイゼーションを示す。Log Avgが高いほど、遺伝子転写物が存在することに確信がもてる。
Log Avg (Log Average Ratio) : The intensity ratio (PM / MM) for each probe pair used is calculated by dividing the exact match intensity by the mismatch intensity. Calculate the average intensity ratio for each gene from Pairs in Avg and multiply this by 10.
Log Avg = 10 × [S log (PM / MM)] / (# Probe Pairs In Avg)
Note: Log Avg = 0 indicates random cross-hybridization. The higher the Log Avg, the more confident that the gene transcript is present.

Avg Diff(Average Difference):用いられた各プローブ対についての強度差(PM/MM)を、完全一致の強度からミスマッチに対する強度を差し引いて計算する。プローブPairs in Avgから各遺伝子についての強度差の平均を計算する。
S(PM−MM)/(#プローブPairs In Avg)。
Avg Diff (Average Difference) : The intensity difference (PM / MM) for each probe pair used is calculated by subtracting the intensity for mismatch from the intensity of perfect match. The average intensity difference for each gene is calculated from the probe Pairs in Avg.
S (PM-MM) / (# Probe Pairs In Avg).

Avg Diff Change(Average Difference Change):実験値平均差とベースライン平均差(Avg Diff)との間の差異。
Avg Diff(実験値)−Avg Diff(ベースライン)
Inc Ratio(Increase Ratio):各遺伝子に関して、分析で用いたプローブ対の数に対する、増大した(Inc)として同定されたプローブ対の数の比率。
Avg Diff Change (Average Difference Change) : The difference between the experimental mean difference and the baseline mean difference (Avg Diff).
Avg Diff (experimental value)-Avg Diff (baseline)
Inc Ratio (Increase Ratio) : The ratio of the number of probe pairs identified as increased (Inc) to the number of probe pairs used in the analysis for each gene.

Dec Ratio(Decrease Ratio):各遺伝子に関して、分析で用いたプローブ対の数に対する、減少した(Dec)として同定されたプローブ対の数の比率。 Dec Ratio (Decrease Ratio) : The ratio of the number of probe pairs identified as reduced (Dec) to the number of probe pairs used in the analysis for each gene.

Max Inc & Dec Ratio(Maximum Increase Ratio and Decrease Ratio):Inc RatioまたはDec Ratioの大きい方。 Max Inc & Dec Ratio (Maximum Increment Ratio and Decrease Ratio) : The larger of Inc Ratio or Dec Ratio.

Pos Change(Positive Change):各遺伝子について実験ファイルおよびベースラインファイルのそれぞれにおいて陽性と判定されたプローブ対の数の間の差異。 Pos Change (Positive Change) : The difference between the number of probe pairs that were determined to be positive in each of the experimental and baseline files for each gene.

Neg Change(Negative Change):各遺伝子について実験ファイルおよびベースラインファイルのそれぞれにおいて陰性と判定されたプローブ対の数の間の差異。 Neg Change (Negative Change) : The difference between the number of probe pairs that were determined to be negative in each of the experimental and baseline files for each gene.

Inc/Dec(Increase/Decrease):減少したプローブ対の数に対する、増大したプローブ対の数の比率、IncおよびDecを参照。 Inc / Dec (Increase / Decrease) : Ratio of increased number of probe pairs to reduced number of probe pairs, see Inc and Dec.

Diff Call(Difference Call):Difference Callについては、5通りの結果がありうる。RNAの発現レベルは、増大(I)、減少(D)、わずかに増大(MI)、わずかに減少(MD)、または発現レベルに検出可能な変化なし(NC)である。すべての判定の間の差異は、Inc/Dec、Inc Ratio(またはDec Ratio)、Dpos−Dneg RatioおよびLog Avg Ratio Changeの値に基づいている。 Diff Call (Difference Call) : There are five possible results for the Difference Call. The expression level of RNA is increased (I), decreased (D), slightly increased (MI), slightly decreased (MD), or no detectable change in expression level (NC). The difference between all determinations is based on the values of Inc / Dec, Inc Ratio (or Dec Ratio), Dpos-Dneg Ratio, and Log Avg Ratio Change.

Fold Change:Fold Changeは、実験ファイルとベースラインファイルの間での平均差(Avg Diff)の比率である。この数は変化の方向性(Diff Callを参照)ではなく、変化の規模を反映する。例えば、Avg Diff実験値が3000であり、Avg Diffベースライン値が300である場合、Fold Changeは10である。Avg Diff実験値が300であり、Avg Diffベースライン値が3000である場合も、Fold Changeは10である。Avg Diff実験値またはAvg Diffベースライン値のどちらかが<20である場合には、計算の都合上、この値は20に設定される。 Fold Change : Fold Change is the ratio of the average difference (Avg Diff) between the experimental file and the baseline file. This number reflects the magnitude of change, not the direction of change (see Diff Call). For example, if the Avg Diff experimental value is 3000 and the Avg Diff baseline value is 300, the Fold Change is 10. The Fold Change is 10 when the Avg Diff experimental value is 300 and the Avg Diff baseline value is 3000. If either the Avg Diff experimental value or the Avg Diff baseline value is <20, this value is set to 20 for convenience of calculation.

Sort Score:Sort Scoreは、Fold ChangeおよびAvg Diff Changeの両方に基づいている。このスコアは、実験ファイルと、ベースラインファイルとの間の遺伝子発現の差異を評価するのに用いることができる。Sort Scoreの数値が大きいほど、実験ファイルとベースラインファイルとの間の遺伝子発現の測定差異がより「有意」であり、すなわち信頼性が高い。例えば、Fold Changeが5である場合、Avg Diff Change値が200から1000に変化する際の有意性値は、Avg Diff Change値が20から100に変化する際の有意性値よりも大きい。 Sort Score : Sort Score is based on both Fold Change and Avg Diff Change. This score can be used to assess differences in gene expression between the experimental file and the baseline file. The higher the Sort Score value, the more “significant” the measurement difference in gene expression between the experimental file and the baseline file, ie, the higher the reliability. For example, when Fold Change is 5, the significance value when the Avg Diff Change value changes from 200 to 1000 is larger than the significance value when the Avg Diff Change value changes from 20 to 100.

本発明者らは、本明細書および国際公開WO02/04657にすでに概説されているモデルスクリーニング法の原則に従って、処理群を横断した以下の示差的遺伝子発現パターンを使用し、アポトーシスの調節因子の同定を行った。
1.未処理群(T=0時間)と比較した、未処理群(T=4時間)におけるダウンレギュレーション(T4:T0)、および
2.未処理群(T=0時間)と比較した、GM−CSF+グリオトキシン群(T=4時間)におけるダウンレギュレーション(G:T0)、および
3.未処理群(T=4時間)と比較した、GM−CSF+メチルグリオトキシン群(T=4時間)におけるアップレギュレーションまたは無変動(M:T4)、および
4.GM−CSF+グリオトキシン群(T=4時間)と比較した、GM−CSF+メチルグリオトキシン群(T=4時間)におけるアップレギュレーションまたは無変動(M:G)
あるいは
1.未処理群(T=0時間)と比較した、未処理群(T=4時間)におけるアップレギュレーション(T4:T0)、および
2.未処理群(T=0時間)と比較した、GM−CSF+グリオトキシン群(T=4時間)におけるアップレギュレーション(G:T0)、および、
3.未処理群(T=4時間)と比較した、GM−CSF+メチルグリオトキシン群(T=4時間)におけるダウンレギュレーションまたは無変動(M:T4)、および、
4.GM−CSF+グリオトキシン群(T=4時間)と比較した、GM−CSF+メチルグリオトキシン群(T=4時間)におけるダウンレギュレーションまたは無変動(M:G)。
We identified the regulators of apoptosis using the following differential gene expression patterns across treatment groups according to the principles of the model screening method already outlined in this specification and in International Publication WO 02/04657. Went.
1. 1. Down-regulation (T4: T0) in the untreated group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 0 hour), and 2. down-regulation (G: T0) in the GM-CSF + gliotoxin group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 0 hours); 3. Up-regulation or no change (M: T4) in the GM-CSF + methylgliotoxin group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 4 hours), and Up-regulation or no variation (M: G) in the GM-CSF + methyl gliotoxin group (T = 4 hours) compared to the GM-CSF + gliotoxin group (T = 4 hours)
Or 1. 1. Up-regulation (T4: T0) in the untreated group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 0 hour), and Up-regulation (G: T0) in the GM-CSF + gliotoxin group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 0 hour); and
3. Down-regulation or no variation (M: T4) in the GM-CSF + methylgliotoxin group (T = 4 hours) compared to the untreated group (T = 4 hours), and
4). Down-regulation or no variation (M: G) in the GM-CSF + methyl gliotoxin group (T = 4 hours) compared to the GM-CSF + gliotoxin group (T = 4 hours).

本発明者らは、これらのパラメータを用いて、表1Aおよび表1Bに示すものを含めた多数の示差的に調節される遺伝子を同定した。   We used these parameters to identify a number of differentially regulated genes, including those shown in Tables 1A and 1B.

表2は、上記に列挙した処理パターンに従う未処理好中球と比較した、処理群全体の遺伝子発現の変化倍率(fold change)を示す。   Table 2 shows the fold change in gene expression for the entire treatment group compared to untreated neutrophils following the treatment pattern listed above.

Gene Ontologyデータベース(www.geneontology.org)を用いるバイオインフォマティクス遺伝子機能分析を利用して、示差的に調節される特定遺伝子を、さらに特徴付ける。表1Aおよび表1Bにおいて特定したそのような遺伝子は、キナーゼおよびGタンパク質共役型受容体と相同性を有することが判明している。   Specific genes that are differentially regulated are further characterized using bioinformatics gene function analysis using the Gene Ontology database (www.geneonology.org). Such genes identified in Tables 1A and 1B have been found to have homology with kinases and G protein coupled receptors.

QPCRを用いたアレイデータの確認
定量的PCR(QPCR)は、遺伝子発現プロファイリング技法の中でも高精度な検出を提供する。さらに、リアルタイム分析は、高感度性および正確な定量性を提供することにより、マイクロアレイ分析を補完することができる。加えて、QPCRは遺伝子特異的プライマーを必要とするので、標的遺伝子の特異性が高められる。この実施例では、アポトーシスにおいて調節されるものとしてマイクロアレイ分析により同定された多数の遺伝子について、様々な処理群に関してQPCRを用いたプロファイリングをさらに行い、そして未処理の好中球と比較する。
Confirmation of array data using QPCR Quantitative PCR (QPCR) provides highly accurate detection among gene expression profiling techniques. Furthermore, real-time analysis can complement microarray analysis by providing high sensitivity and accurate quantification. In addition, since QPCR requires gene-specific primers, the specificity of the target gene is increased. In this example, a number of genes identified by microarray analysis as being regulated in apoptosis are further profiled using QPCR for various treatment groups and compared to untreated neutrophils.

上記に列挙した様々な処理から、好中球RNAを単離し、精製した。同様に、逆転写および第2鎖合成を、上述の通りに行った。定量的PCRは、実施例3に詳細に記載する条件下で行った。   Neutrophil RNA was isolated and purified from the various treatments listed above. Similarly, reverse transcription and second strand synthesis were performed as described above. Quantitative PCR was performed under the conditions detailed in Example 3.

多数の標的遺伝子に関するQPCR分析の結果を図4に示す。比較がなされた7つの遺伝子に関しては、様々な処理グループにわたって、マイクロアレイ分析の結果とQPCRの結果の間に良好な相関関係が認められた。   The results of QPCR analysis for a number of target genes are shown in FIG. For the seven genes that were compared, there was a good correlation between the microarray analysis results and the QPCR results across the various treatment groups.

したがって、この結果は、マイクロアレイによる測定により標的遺伝子の上記調節を確認するものである。   Therefore, this result confirms the regulation of the target gene by measurement with a microarray.

いくつかのアポトーシス変調因子(modifier)に関する記述
表1Aは、アポトーシス調節因子の詳細に特徴付けされている例としてのキナーゼおよびGPCRをコードする、示差的に調節された遺伝子を示す。これらは、癌および炎症性疾患の治療標的となっている。これらには、以下のような、その機能がすでに記載されている既知の遺伝子が含まれる。
Description for several apoptosis modulators Table 1A shows differentially regulated genes encoding exemplary kinases and GPCRs that have been characterized in detail for apoptosis regulators. They have become therapeutic targets for cancer and inflammatory diseases. These include known genes whose function has already been described, such as:

1)プロテインキナーゼCゼータ(PKCζ)
プロテインキナーゼCは、細胞調節、癌、およびアポトーシスに関与するシグナル伝達経路で中心的役割を果たすセリントレオニンキナーゼである。同定されている11種のイソ型は、構造的に関連しているが、異なった補助因子要求性を示す。それらは次の3つのファミリーを構成する:(i)古典的アイソフォーム(cPKC−α、βI、βII、およびγ)は、DAGによって活性化され、Ca2+依存性である;(ii)新規のアイソフォーム(n PKC−δ、ε、η、θ、およびμ)は、DAGによって活性化されるが、Ca2+非依存性である;(iii)非定型的アイソフォーム(PKC−ζおよびι/λ)は、DAG非応答性であり、かつCa2+非依存性である。これらアイソフォームは、活性化に際して、細胞質ゾルおよび膜分画から移行する。
1) Protein kinase C zeta (PKCζ)
Protein kinase C is a serine threonine kinase that plays a central role in signal transduction pathways involved in cell regulation, cancer, and apoptosis. The 11 isoforms that have been identified are structurally related but exhibit different cofactor requirements. They constitute three families: (i) classical isoforms (cPKC-α, βI, βII, and γ) are activated by DAG and are Ca2 + -dependent; (ii) novel isoforms Forms (n PKC-δ, ε, η, θ, and μ) are activated by DAG but are Ca2 + independent; (iii) atypical isoforms (PKC-ζ and ι / λ) Is DAG non-responsive and Ca 2+ independent. These isoforms migrate from the cytosol and membrane fraction upon activation.

プロテインキナーゼζは、哺乳類細胞の分化、悪性形質転換、およびアポトーシスを調節するいくつかのシグナル伝達経路に関係している。PKCζが直接的に関係する主たる経路のうちの2つが、スフィンゴミエリナーゼ/セラミド経路と、PI3/AKT経路であるが、これらのうちのどちらかを介したシグナル伝達は相互に排他的ではない(Calcerradaら、FEBS Lett、2002 13、514(2〜3)、361〜5頁)。   Protein kinases are implicated in several signaling pathways that regulate mammalian cell differentiation, malignant transformation, and apoptosis. Two of the main pathways directly related to PKCζ are the sphingomyelinase / ceramide pathway and the PI3 / AKT pathway, but signal transduction via either of these is not mutually exclusive ( Calcerrada et al., FEBS Lett, 2002 13, 514 (2-3), pages 361-5.

PKCζが、ホスファチジルイノシトール3,4,5−三リン酸によって活性化されうるという事実(Nakanishiら、J Biol Chem、1993年、第268(1)巻、13〜6頁)は、それがPI3K/AKT生存経路で機能することを示唆する。AKT酵素の完全活性化には、トレオニンおよびセリンアミノ酸のリン酸化が必要である。トレオニンのリン酸化はPDK1によるものであるが、PDK2によるセリンリン酸化を導く機構はほとんど判っていない。最近の証拠から、PDKζがPDK2およびAKTに結合し、それによってアダプターとして機能することにより、AKTのセリンリン酸化を促進し、その完全活性化を導くことが示唆されている(Hodgkinson CPら、2002年、Biochemistry、第412(32)巻、10351〜9頁)。   The fact that PKCζ can be activated by phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate (Nakanishi et al., J Biol Chem, 1993, 268 (1), 13-6) indicates that it is PI3K / Suggests that it functions in the AKT survival pathway. Full activation of the AKT enzyme requires phosphorylation of threonine and serine amino acids. Threonine phosphorylation is due to PDK1, but little is known about the mechanism leading to serine phosphorylation by PDK2. Recent evidence suggests that PDKζ binds to PDK2 and AKT, thereby functioning as an adapter, thereby promoting serine phosphorylation of AKT and leading to its full activation (Hodgkinson CP et al., 2002). Biochemistry, Vol. 412 (32), pages 10351-9.

加えて、マウス赤白血病細胞(フレンド)は、高用量電離放射線に反応して、ホスファチジルイノシトール−3−キナーゼ(PI−3−キナーゼ)p85αサブユニットの活性化および核転座を引き起こし、その結果、PKCζの下流活性化および核転座をもたらす。PI−3−キナーゼの比較的特異的な阻害剤であるウォルトマニンで処理すると、それに続いて、アポトーシス細胞数の増加と、プロテインキナーゼCゼータの転座阻害とが、両方検出される。この結果は、PI−3−キナーゼ/PKCゼータ経路が、フレンド細胞を電離放射線誘発性アポトーシスから保護する上で潜在的役割を果たすことを示唆しており、そのことから、PKCゼータは、薬物治療の可能性のある標的としての検討対象として提供される(Cataldiら、Int J Oncol、2003年1月、第22(1)巻、129〜35頁)。   In addition, mouse erythroleukemia cells (friends), in response to high dose ionizing radiation, cause activation and nuclear translocation of the phosphatidylinositol-3-kinase (PI-3-kinase) p85α subunit, resulting in: It leads to downstream activation of PKCζ and nuclear translocation. Treatment with wortmannin, a relatively specific inhibitor of PI-3-kinase, subsequently detects both an increase in the number of apoptotic cells and inhibition of protein kinase C zeta translocation. This result suggests that the PI-3-kinase / PKC zeta pathway plays a potential role in protecting Friend cells from ionizing radiation-induced apoptosis, so that PKC zeta is (Cataldi et al., Int J Oncol, January 2003, 22 (1), 129-35).

par−4遺伝子の産物は、その発現がアポトーシスと相関しており、PKCζの調節ドメインと特異的に相互作用して、その活性を阻害する。par−4の過剰発現はNIH−3T3細胞のアポトーシスを誘発するが、このアポトーシスは、PKCζ(ただし、キナーゼ不活性変異体ではない)が過剰発現されれば抑止されうることから、これは、PKCζが生存を制御できることを示唆する(Ddiaz−Mecoら、Cell、1996年、第86(5)巻、777〜86頁)。PKCζが細胞を保護することの別の例が、de Thonelら(Blood、2001年、第98(13)巻、3770〜7頁)によって明らかにされ、彼らは、急性骨髄白血病(AML)におけるFas耐性の機構が、PKCζ発現によるものであることを示した。par−4の化学的阻害または過剰発現によって、Fas誘発性アポトーシスが回復した。   The product of the par-4 gene has its expression correlated with apoptosis and specifically interacts with the regulatory domain of PKCζ to inhibit its activity. Overexpression of par-4 induces apoptosis in NIH-3T3 cells, but this apoptosis can be abrogated if PKCζ (but not a kinase-inactive mutant) is overexpressed, Suggests that can control survival (Ddiaz-Meco et al., Cell, 1996, 86 (5), 777-86). Another example of how PKCζ protects cells has been demonstrated by de Thonel et al. (Blood, 2001, 98 (13), 3770-7), which shows that Fas in acute myeloid leukemia (AML) It was shown that the mechanism of resistance is due to PKCζ expression. Chemical inhibition or overexpression of par-4 restored Fas-induced apoptosis.

同様に、U937ヒト白血病細胞系で、キナーゼ活性のないドミナントネガティブPKCζを過剰発現させることによって、PKCζを阻害したところ、同時に、Bax発現の増大を伴う、BCL2発現の低下がもたらされた。さらに、PKCζの阻害は、エトポシドおよびTNFαに曝露された白血病細胞のアポトーシスの発生を加速し、この阻害が、これらの試薬に対する細胞の感受性を増大させたことを示唆した。PKCζの阻害は、ヌードマウス体内で増殖した腫瘍細胞の、エトポシドに対する感受性も増強した。その結果、筆者らは、PKCζの阻害が、腫瘍細胞の化学増感のための魅力的な標的であると結論している(Filomenkoら、Cancer Res、第62(6)巻、1815〜21頁)。   Similarly, overexpression of dominant negative PKCζ without kinase activity in the U937 human leukemia cell line resulted in a decrease in BCL2 expression, accompanied by an increase in Bax expression. Furthermore, inhibition of PKCζ accelerated the development of apoptosis in leukemic cells exposed to etoposide and TNFα, suggesting that this inhibition increased the sensitivity of the cells to these reagents. Inhibition of PKCζ also enhanced the sensitivity of tumor cells grown in nude mice to etoposide. As a result, the authors conclude that inhibition of PKCζ is an attractive target for chemical sensitization of tumor cells (Filomenko et al., Cancer Res, 62 (6), 1815-21. ).

PKCζの活性化の1つの結果が、IκKのリン酸化を間接的に誘導することによるNFκBの活性化であり、それによって、NFκBが核に移行して、抗アポトーシス遺伝子を転写することが可能となる(Diaz−Mecoら、EMBO J、1994年、第13(12)巻、2842〜8頁)。相同組換えによって、PKCζが特異的に不活性化されているマウスは、外観上正常に見えるが、それらの2次リンパ器官に形質変化を有することが判明した。さらに、このマウスには、NFκB経路の活性化に欠陥があり、特に肺では、IκKの活性化が阻害された(Leitgesら、Mol Cell、2001年10月、第8(4)巻、771〜80頁)。   One consequence of PKCζ activation is NFκB activation by indirectly inducing phosphorylation of IκK, which allows NFκB to translocate to the nucleus and transcribe anti-apoptotic genes. (Diaz-Meco et al., EMBO J, 1994, 13 (12), 2842-8). Mice in which PKCζ was specifically inactivated by homologous recombination appeared normal in appearance, but were found to have phenotypic changes in their secondary lymphoid organs. Furthermore, this mouse is defective in the activation of the NFκB pathway, and in particular in the lung, IκK activation was inhibited (Leitges et al., Mol Cell, October 2001, Vol. 8 (4), 771- 80).

また、プロテインキナーゼCζは、TNFαで刺激された内皮細胞における反応性オキシダントの生成にも関係づけられている。TNFαによる内皮細胞の処理は、オキシダント産生のために必要なイベントである、p47およびgp91(NADPHオキシダーゼサブユニット)のリン酸化をもたらした。PKCζの阻害は、p47(phox)のTNFα誘導性のリン酸化と膜への移行とを阻止し、続いてオキシダント産生を阻害した(Freyら、Circ Res、2002年5月17日、第90(9)巻、1012〜9頁)。   Protein kinase Cζ has also been implicated in the production of reactive oxidants in endothelial cells stimulated with TNFα. Treatment of endothelial cells with TNFα resulted in phosphorylation of p47 and gp91 (NADPH oxidase subunit), events necessary for oxidant production. Inhibition of PKCζ blocked TNFα-induced phosphorylation of p47 (phox) and translocation to the membrane, followed by inhibition of oxidant production (Frey et al., Circ Res, May 17, 2002, 90 ( 9) Volume, pages 1012-9).

上述の抗アポトーシス性の例とは逆に、PKCζは、TNFαで処理された好中球ではアポトーシス促進性であることも示唆されている。TNFαへの曝露によって、PKCζの発現が用量依存的に増強されたが、これは死亡と相関していた(Dasら、Mol Cell Biochem、1999年、第197(1〜2)巻、97〜108頁)。   Contrary to the anti-apoptotic example described above, PKCζ has also been suggested to be pro-apoptotic in neutrophils treated with TNFα. Exposure to TNFα enhanced PKCζ expression in a dose-dependent manner, which correlated with death (Das et al., Mol Cell Biochem, 1999, 197 (1-2), 97-108. page).

2)3’ホスホイノシチド依存性キナーゼ1(PDK1)
PDK1は、AGCプロテインキナーゼであるAkt、S6K、RSK、MSK、およびSGKの活性化において中心的役割を果たす。詳細には、PDK1は、Aktをリン酸化し、活性化する能力によって、細胞生存の調節において重要な役割を果たす。完全活性化には、Aktは、トレオニン−308およびセリン−473残基のリン酸化を必要とするが、部分的活性化には、トレオニンのリン酸化のみでも十分である。活性化に続いて、Akt生存は、Bad、Caspase9、およびForkhead転写因子のリン酸化および阻害を含めた多くのイベントによって媒介される。
2) 3 ′ phosphoinositide-dependent kinase 1 (PDK1)
PDK1 plays a central role in the activation of AGC protein kinases Akt, S6K, RSK, MSK, and SGK. Specifically, PDK1 plays an important role in the regulation of cell survival by its ability to phosphorylate and activate Akt. For full activation, Akt requires phosphorylation of threonine-308 and serine-473 residues, but for partial activation, phosphorylation of threonine alone is sufficient. Following activation, Akt survival is mediated by a number of events including phosphorylation and inhibition of Bad, Caspase 9, and Forkhead transcription factors.

過剰発現研究は、PDK1が、乳腺腫瘍形成において役割を担うことを実証した。レトロウイルスを用いてPDK1を形質導入したCOMMA−1Dマウス乳腺上皮細胞は、AktおよびプロテインキナーゼCの活性化を伴った、高度な形質転換(軟寒天中での足場非依存性増殖によって測定した)を示した。筆者らは、PDK1の活性化が乳腺腫瘍形成を導きうると結論し、PDK1の発現がヒト乳癌における重要な標的でありうることを示唆している(Zengら、Cancer Res、2002年、第62(12)巻、3538〜43頁)。   Overexpression studies have demonstrated that PDK1 plays a role in mammary tumorigenesis. COMMA-1D mouse mammary epithelial cells transduced with PDK1 using retrovirus are highly transformed (measured by anchorage-independent growth in soft agar) with activation of Akt and protein kinase C showed that. The authors conclude that PDK1 activation can lead to mammary tumorigenesis, suggesting that PDK1 expression may be an important target in human breast cancer (Zeng et al., Cancer Res, 2002, 62nd). (12) Volume, pages 3538-43).

この仮説と一致して、Aricoら(J Biol Chem、2002年、第277(31)巻、27613〜21頁)は、COX−2特異的阻害剤であるセレコキシブの抗腫瘍効果がPDK1の阻害によって媒介されうることを実証した。セレコキシブは、腺腫様結腸直腸ポリープの数を減少させることが以前に示されている。セレコキシブは、PDK−1を阻害することによって、大腸癌細胞系HT−29のアポトーシスを誘導し、それによってAktのリン酸化の阻害をもたらした。構成的に活性な形態にあるAktの発現は、セレコキシブ誘発性の細胞死に対して低い防御効果を有したが、PDK1の構成的に活性な変異体の発現は強力にアポトーシスを阻害した。これは、セレコキシブの抗腫瘍活性がPDK−1阻害によるものであることを確認するものである。   Consistent with this hypothesis, Arico et al. (J Biol Chem, 2002, 277 (31), 27613-21) show that the antitumor effect of celecoxib, a COX-2 specific inhibitor, is due to inhibition of PDK1. It was demonstrated that it can be mediated. Celecoxib has previously been shown to reduce the number of adenomatous colorectal polyps. Celecoxib induced apoptosis of the colon cancer cell line HT-29 by inhibiting PDK-1, resulting in inhibition of Akt phosphorylation. Expression of Akt in a constitutively active form had a low protective effect against celecoxib-induced cell death, whereas expression of a constitutively active mutant of PDK1 strongly inhibited apoptosis. This confirms that the antitumor activity of celecoxib is due to PDK-1 inhibition.

同様に、UCN−01(7−ヒドロキシスタウロスポリン)は、現在臨床試験中の薬物であり、特有のフィンガープリントパターンを有するが、これはAktの脱リン酸化および不活性化を誘導し、それにより生存シグナルの消失と、アポトーシスの誘導とをもたらす。更なる分析によって、UCN01媒介性のAkt不活性化は、Aktそれ自体、またはホスファチジルイノシチド3−OHキナーゼの抑制によってではなく、上流のAktキナーゼとして機能するPDK1を、in vitroで、そして、細胞から、阻害することによって(IC50=33nM)引き起こされることが明らかになった。UCN−01誘発性のPDK1阻害も、in vivoで、マウスおよびヒト腫瘍異種移植体で観測された。活性型Aktの過剰発現によってUCN−01の細胞傷害効果が減弱されたが、これは、UCN−01が、部分的には、PDK1−Akt生存経路を阻害することによってその細胞傷害性を発揮することを示唆している。UCN−01はin vivoで強力な抗腫瘍活性を有することがすでに証明されているので、PDK1−Akt生存経路は、癌化学療法の新規かつ魅力的な標的である(Satoら、Oncogene、2002年3月7日、第21(11)巻、1727〜38頁)。   Similarly, UCN-01 (7-hydroxystaurosporine) is a drug currently in clinical trials and has a unique fingerprint pattern, which induces Akt dephosphorylation and inactivation, which Leads to loss of survival signal and induction of apoptosis. By further analysis, UCN01-mediated Akt inactivation resulted in PDK1 functioning as an upstream Akt kinase in vitro and not by inhibition of Akt itself or phosphatidylinostide 3-OH kinase Showed that it was caused by inhibition (IC50 = 33 nM). UCN-01-induced PDK1 inhibition was also observed in vivo in mouse and human tumor xenografts. Overexpression of active Akt attenuated UCN-01's cytotoxic effect, which is due to UCN-01 exerting its cytotoxicity in part by inhibiting the PDK1-Akt survival pathway Suggests that. Since UCN-01 has already been demonstrated to have potent antitumor activity in vivo, the PDK1-Akt survival pathway is a novel and attractive target for cancer chemotherapy (Sato et al., Oncogene, 2002). March 7, Volume 21 (11), pages 1727-38).

癌においてPDK1が演じている極めて重要な役割を実証するさらに別の例では、Ballifら(J Biol Chem、2001年、第276(15)巻、12466〜75頁)が、抗腫瘍形成性および抗増殖性の薬剤であるn−α−トシル−l−フェニルアラニル−l−クロロメチルケトン(TPCK)が、S6K1およびAktのPDK1調節部位のリン酸化を阻止することを実証した。次に、これによって、アポトーシス促進タンパク質であるBADのリン酸化状態の低減がもたらされ、その結果、IL3依存性32D細胞の細胞死が引き起こされた。   Yet another example demonstrating the pivotal role played by PDK1 in cancer is Ballif et al. (J Biol Chem, 2001, 276 (15), 12466-75), which shows anti-tumorigenic and anti-tumor properties. The proliferative drug n-α-tosyl-1-phenylalanyl-1-chloromethyl ketone (TPCK) was demonstrated to block phosphorylation of the PDK1 regulatory site of S6K1 and Akt. This, in turn, resulted in a reduction in the phosphorylation state of BAD, a proapoptotic protein, resulting in cell death of IL3-dependent 32D cells.

ノックアウト研究では、Lawlorら(EMBO J、2002年、第21(14)巻、3728〜38頁)が、PDK1の正常レベルの10%しか発現しない、PDK1の低次形態対立遺伝子を有するマウス、PDK1を欠失しているマウスを産生した。PDK1(−/−)胚は、多発奇形を示し、胚齢9.5日で死亡する。対照的に、低次形態PDK1マウスは、対照動物より40〜50%小さいが、生存可能である。同様に、臓器および細胞体積も、これに比例して減少している。筆者は、PDK1はマウスの胚発生に必須であり、細胞の大きさを調節すると結論している。   In a knockout study, Lawlor et al. (EMBO J, 2002, 21 (14), 3728-38), PDK1, a mouse with a lower form allele of PDK1, which expresses only 10% of the normal level of PDK1, Mice deficient in were produced. PDK1 (− / −) embryos show multiple malformations and die at embryonic age 9.5 days. In contrast, low-order PDK1 mice are 40-50% smaller than control animals, but are viable. Similarly, organs and cell volumes are decreasing proportionally. The author concludes that PDK1 is essential for mouse embryonic development and regulates cell size.

3)Jak3
STATは、チロシンリン酸化によって活性化されるまで細胞質に局在しているDNA結合タンパク質ファミリーを構成する。STATのリン酸化は、JAK3を含めたチロシンキナーゼのJanusファミリーのメンバーによって触媒される。しかし、Jakファミリーには、STATファミリーを介した遺伝子転写の活性化だけではなく、より一般的な役割もあることが判明している。少なくとも細胞活性化の一例において、Jak3は、PI3Kの調節サブユニットと会合し、p85サブユニットのチロシンリン酸化を媒介することによってIL−7誘発性のP13キナーゼ活性化を調節することが示されている。IL−7誘発性Jakキナーゼ活性の特異的阻害は、p85チロシンリン酸化、それに続くPI3キナーゼの活性化、そして最終的には増殖を、排除する(Sharfeら、Blood、1995年、第86(6)巻、2077〜85頁)。
3) Jak3
STATs constitute a family of DNA binding proteins that are localized in the cytoplasm until activated by tyrosine phosphorylation. STAT phosphorylation is catalyzed by members of the Janus family of tyrosine kinases, including JAK3. However, it has been found that the Jak family has not only activation of gene transcription through the STAT family but also a more general role. In at least one example of cell activation, Jak3 has been shown to associate with the regulatory subunit of PI3K and modulate IL-7-induced P13 kinase activation by mediating tyrosine phosphorylation of the p85 subunit. Yes. Specific inhibition of IL-7-induced Jak kinase activity eliminates p85 tyrosine phosphorylation, followed by activation of PI3 kinase, and ultimately proliferation (Sharfe et al., Blood, 1995, 86 (6 ), 2077-85).

アポトーシスおよび生存におけるJak3の重要性が阻害剤研究で認められる。Jak3の特異的阻害剤であるWHI−P131は、濃度依存的様式で、JAK3陽性白血病細胞系DAUDI、RAMOS、LC1;19、NALM−6、MOLT−3、およびHL−60のクローン原性増殖を阻害する(ただし、JAK3陰性BT−20乳癌、M24−METメラノーマ、またはSQ20B扁平上皮癌細胞系を阻害しない)。これらの知見に基づき、筆者らは、WHI−P131など、JAK3の強力かつ特異的な阻害剤は、小児癌の最も一般的な形態である急性リンパ芽球性白血病に対する新規治療戦略の設計の基礎を提供しうると結論している(Sudbeckら、Clin Cancer Res、1999年、第5(6)巻、1569〜820頁)。さらに、Jak3の阻害剤である、WHI−P131およびWHI−p159は、グリア芽腫細胞の接着および移動の強力な阻害剤である(Narlaら、Clin Cancer Res 4(10)2463〜71頁)。   The importance of Jak3 in apoptosis and survival is recognized in inhibitor studies. WHI-P131, a specific inhibitor of Jak3, causes clonogenic growth of JAK3-positive leukemia cell lines DAUDI, RAMOS, LC1; 19, NALM-6, MOLT-3, and HL-60 in a concentration-dependent manner. Inhibits (but does not inhibit JAK3-negative BT-20 breast cancer, M24-MET melanoma, or SQ20B squamous cell carcinoma cell lines). Based on these findings, the authors found that potent and specific inhibitors of JAK3, such as WHI-P131, are the basis for the design of new therapeutic strategies for acute lymphoblastic leukemia, the most common form of childhood cancer. (Sudbeck et al., Clin Cancer Res, 1999, 5 (6), 1569-820). Furthermore, inhibitors of Jak3, WHI-P131 and WHI-p159, are potent inhibitors of glioblastoma cell adhesion and migration (Narla et al., Clin Cancer Res 4 (10) 2463-71).

Jak3欠失マウスは、リンパ系細胞数の大幅な低減を示した。Jak3欠失マウスから得た胸腺細胞および末梢T細胞は、高いアポトーシス指数を有し、これは、Jak3が生存シグナルをもたらすことを示唆する。Wenら(Mol Cell Biol、2001年、第21(2)巻、678〜89頁)は、Jak3によるTリンパ球新生の調節は、少なくともその一部が、BaxおよびBCL2の選択的調節を介したものであると報告している。Jak3欠失胸腺細胞は、野生型同腹仔の同細胞に比べて、Baxの発現レベルが上昇しており、また、BCL2の発現レベルが低下している。彼らは、Jak3が、アポトーシス促進性および抗アポトーシス性のBCL2ファミリータンパク質の選択的かつ細胞内容依存的調節によって細胞生存を調節すること、ならびに、BaxおよびBCL2がT細胞の発生において別個の役割を演じていることを示唆し、結論付けた。   Jak3-deficient mice showed a significant reduction in the number of lymphoid cells. Thymocytes and peripheral T cells obtained from Jak3-deficient mice have a high apoptotic index, suggesting that Jak3 provides a survival signal. Wen et al. (Mol Cell Biol, 2001, 21 (2), 678-89) showed that regulation of T lymphocyte neogenesis by Jak3 is at least partially mediated by selective regulation of Bax and BCL2. It is reported that it is. Jak3-deficient thymocytes have higher Bax expression levels and lower BCL2 expression levels than wild-type littermates. They show that Jak3 regulates cell survival by selective and cell content-dependent regulation of pro- and anti-apoptotic BCL2 family proteins, and that Bax and BCL2 play distinct roles in T cell development Suggested and concluded.

4)ホスホフルクトキナーゼ、肝臓(PFKL)
ホスホフルクトキナーゼ(PFK;ATP:D−フルクトース−6−リン酸−1−ホスホトランスフェラーゼ)は、2カ所の別個の遺伝子座の産物のランダムな会合によって形成される四量体であり、それによって5種類の可能な四量体が形成される。筋肉および肝臓のPFKは、それぞれ、MおよびLサブユニットのホモ四量体である。赤血球は、5つのアイソザイム:M4、M3L、M2L2、ML3、およびL4をすべて有する。肝ホスホフルクトキナーゼは、解糖において機能し、フルクトース−6−リン酸をフルクトース1,6−二リン酸へとリン酸化する。
4) Phosphofructokinase, liver (PFKL)
Phosphofructokinase (PFK; ATP: D-fructose-6-phosphate-1-phosphotransferase) is a tetramer formed by the random association of products at two distinct loci, thereby Five possible tetramers are formed. Muscle and liver PFKs are homotetramers of M and L subunits, respectively. Red blood cells have all five isozymes: M4, M3L, M2L2, ML3, and L4. Liver phosphofructokinase functions in glycolysis and phosphorylates fructose-6-phosphate to fructose-1,6-diphosphate.

6−ホスホフルクトキナーゼ(PFK)は、正常細胞および腫瘍細胞の両方で解糖の調節における中心的役割を果たす。PFKは、パスツール効果も媒介するので、ほとんどの細胞システムでエネルギー生産の2つの方法、すなわち解糖および呼吸を協調させる。癌細胞におけるエネルギー生産は、好気的解糖(ワールブルク効果)の優勢と、パスツール効果の低下または欠如を特徴とする。   6-phosphofructokinase (PFK) plays a central role in the regulation of glycolysis in both normal and tumor cells. Since PFK also mediates the Pasteur effect, it coordinates two methods of energy production, glycolysis and respiration, in most cellular systems. Energy production in cancer cells is characterized by the predominance of aerobic glycolysis (Warburg effect) and reduced or absent Pasteur effect.

Staalら(Cancer Res、1987年、第47(19)巻、5047〜51頁)は、神経膠腫組織のPFKLレベルが、正常脳組織に比べて増大していること、および、これが、正常なPFKのレベルの低下に対応していることを実証した。他の研究者は、正常甲状腺組織内のホスホフルクトキナーゼと比べて、癌腫内のPFK活性が有意に増大していることを報告した。小胞状腺腫の比活性は、かなり不均一である。これらの腫瘍を、組織病理学的基準によって判断して、増殖活性の増大に応じた3つのグループに分割した場合、ホスホフルクトキナーゼの最も高い比活性は、増殖活性が最も高いグループに見いだされた。後者のグループの酵素活性は、癌腫内で見られたものに類似している。PFKの3つのアイソザイムM(筋肉)タイプ、L(肝臓)タイプ、およびP(血小板)タイプがすべて存在していた(van der Heijdenら、Tumour Biol、1986年、第7(1)巻、7〜9頁)。   Staal et al. (Cancer Res, 1987, 47 (19), 5047-51) show that PFKL levels in glioma tissue are increased compared to normal brain tissue and that this is normal. It was demonstrated that it corresponds to a decrease in the level of PFK. Other researchers have reported a significant increase in PFK activity in carcinomas compared to phosphofructokinase in normal thyroid tissue. The specific activity of vesicular adenoma is fairly heterogeneous. When these tumors are divided into three groups according to increased proliferative activity as judged by histopathological criteria, the highest specific activity of phosphofructokinase is found in the group with the highest proliferative activity. It was. The latter group of enzyme activities is similar to that seen in carcinomas. There were all three isozyme M (muscle), L (liver), and P (platelet) types of PFK (van der Heijden et al., Tumor Biol, 1986, 7 (1), 7- 9).

ヒト白血病、リンパ腫、ウイルス形質転換細胞系、ならびにリンパ系、骨髄、赤血球系、および線維芽細胞由来の樹立された悪性細胞系からの悪性細胞、およびそれらの正常対応物に由来する、PFKのアイソザイムプロフィールのさらなる研究から、すべての悪性組織においてPFKLレベルの増大が認められることが明らかになった(Vora、Cancer Res、1985年、第45(7)巻、2993〜30001頁)。   PFK isozymes from human leukemia, lymphoma, viral transformed cell lines, and malignant cells from established malignant cell lines derived from lymphoid, bone marrow, erythroid, and fibroblasts, and their normal counterparts Further studies of the profile revealed that PFKL levels were increased in all malignant tissues (Vora, Cancer Res, 1985, 45 (7), 2993-30001).

このように、本明細書に記載のスクリーニングアプローチを用いて同定された遺伝子の中には、癌および炎症性疾患の治療標的として認められており詳細に特徴付けされているアポトーシス調節因子がかなり多数ある。このことから、本発明で初めてアポトーシス調節因子として同定された遺伝子も、治療標的候補である。   Thus, among the genes identified using the screening approaches described herein, there are a significant number of well-characterized apoptosis regulators that are recognized as therapeutic targets for cancer and inflammatory diseases. is there. Therefore, the gene identified as an apoptosis regulator for the first time in the present invention is also a therapeutic target candidate.

実施例3:正常組織試料と形質転換組織試料とを対比した、同定された遺伝子標的の示差的発現、および癌細胞系でのそれらの発現
この実施例は、標的遺伝子の発現レベルについての正常組織および形質転換組織のスクリーニングを記述する。加えて、様々な組織から単離された広範な癌細胞系にわたって、これらの遺伝子の発現を調べた。発現は、リアルタイムQPCRを用いて測定した。
Example 3: Differential Expression of Identified Gene Targets Compared with Normal and Transformed Tissue Samples, and Their Expression in Cancer Cell Lines This example shows normal tissue for target gene expression levels And describes the screening of transformed tissues. In addition, the expression of these genes was examined across a wide range of cancer cell lines isolated from various tissues. Expression was measured using real-time QPCR.

A)正常組織および形質転換組織、ならびに癌細胞系における、示差的発現
正常組織RNAおよび腫瘍組織RNAの供給源
以下に示す組織に関して、一群の腫瘍および対応する隣接正常組織(NAT)のRNAをAmbion社から入手した。各試料は、プールされていない個々のヒト腫瘍および隣接正常組織より得た。腫瘍の分類は以下の通りである。
A) Differential expression in normal and transformed tissues and cancer cell lines
Sources of Normal Tissue RNA and Tumor Tissue RNA For the tissues shown below, a group of tumors and corresponding adjacent normal tissue (NAT) RNA were obtained from Ambion. Each sample was obtained from an unpooled individual human tumor and adjacent normal tissue. Tumor classification is as follows.

Figure 2006518590
Figure 2006518590

癌細胞系
表3に示す癌細胞系を、国立ガン研究所(National Cancer Institute)から入手して、10%FCSを含むRPMIで維持した。細胞は、5%CO含有の加湿雰囲気中、37℃で培養し、この後にQPCR用の全細胞RNAを単離するために、集密になった時点でトリプシン処理によって回収する。
Cancer Cell Lines The cancer cell lines shown in Table 3 were obtained from the National Cancer Institute and maintained with RPMI containing 10% FCS. Cells are cultured at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 and then harvested by trypsinization when confluent to isolate total cellular RNA for QPCR.

全細胞RNAの単離
下記細胞系を、対数増殖で増殖させる。RNAは、RNeasyキット(Qiagen社)を用いてメーカーの説明書に従って調製する。各細胞系につき、5×10の細胞を採取し、その細胞ペレットをβ−メルカプトエタノールを含有する600μlのRLT緩衝液中で溶解させる。試料をRNeasyカラムに添加する前に、溶解物をKIAshredderカラム(Qiagen社)に通すことによって、DNAを剪断する。RNaseフリーのDNaseを用いてカラム上消化することによりDNAを除去し、続いて緩衝液で洗浄し、RNaseフリーのHO中に溶出した。
Isolation of total cellular RNA The following cell lines are grown logarithmically. RNA is prepared using the RNeasy kit (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. For each cell line, 5 × 10 6 cells are harvested and the cell pellet is lysed in 600 μl RLT buffer containing β-mercaptoethanol. Before adding the sample to the RNeasy column, the DNA is sheared by passing the lysate through a KIAshredder column (Qiagen). DNA was removed by digestion on the column with RNase-free DNase, followed by washing with buffer and elution in RNase-free H 2 O.

QPCR分析用のcDNA調製
オリゴ(dT)プライマーでプライミングしたRNA(1〜2μg)を、Superscript II(Life Sciences社)、RT緩衝液、およびdNTPsを含有する反応液中で、メーカーの説明書に従い、第1鎖cDNAへと逆転写する。反応液を42℃で2時間インキュベートし、使用するまで−20℃で保存する。
Preparation of cDNA for QPCR analysis RNA (1-2 μg) primed with oligo (dT) primers in a reaction containing Superscript II (Life Sciences), RT buffer, and dNTPs, according to the manufacturer's instructions Reverse transcribe into first strand cDNA. The reaction is incubated at 42 ° C. for 2 hours and stored at −20 ° C. until use.

定量的RT PCRの実施
Qiagen QuantiTect SYBR Green PCRキットは、ホットスタートTaqポリメラーゼと、最適化濃度のSYBR Greenとを含有するマスターミックスを、専用緩衝液と共に提供する。その緩衝液は、各PCRサイクルのアニーリングステップにおける非特異的プライマー結合に対する特異的結合の比率が高くなるようにKClおよび(NHSOをバランスよく組み合わせて含有している。これによって、MgCl濃度を最適化する必要がなくなっている。メーカーの説明書に従って、このキットを用いた。
Performing Quantitative RT PCR The Qiagen QuantiTect SYBR Green PCR kit provides a master mix containing hot start Taq polymerase and an optimized concentration of SYBR Green with a dedicated buffer. The buffer contains a balanced combination of KCl and (NH 4 ) 2 SO 4 so that the ratio of specific binding to non-specific primer binding in the annealing step of each PCR cycle is high. This eliminates the need to optimize the MgCl 2 concentration. This kit was used according to the manufacturer's instructions.

OpticonリアルタイムPCR機器(MJ Reseach社)および設定
実験パラメータは、各操作についてマスターファイルを作成することによって定める。マスターファイルには、以下の3構成要素がある。
1 プレートファイル
2 プロトコールファイル
3 オプションファイル。
Opticon real-time PCR instrument (MJ Research) and set experimental parameters are defined by creating a master file for each operation. The master file has the following three components.
1 Plate file 2 Protocol file 3 Option file.

プレートファイル:ウェルを試料、標準、ブランク(テンプレートを含まない対照)、または空のウェルとして割り振るプレートのレイアウトを設定する。   Plate file: Set up a plate layout that allocates wells as samples, standards, blanks (controls without template), or empty wells.

プロトコールファイル:PCRパラメータおよびプレートリードステップを設定し、融解曲線プロフィールの組み込みを可能にする。   Protocol file: Set PCR parameters and plate read steps to allow incorporation of melting curve profiles.

オプションファイル:データ処理および定量化のオプションを設定する。これには、以下を含む。   Option file: Set data processing and quantification options. This includes the following:

1.標準およびゼロを適用:各ウェルからのデータに対する正規化定数の適用による、ウェル間のシグナル変動の正規化。   1. Apply standard and zero: normalization of signal variation between wells by applying normalization constants to the data from each well.

2.ブランクの減算:ブランクとして指定されたウェルからのデータを、試料データから差し引くことができる。   2. Blank subtraction: Data from wells designated as blanks can be subtracted from the sample data.

3.ベースラインシグナルの減算。   3. Subtract baseline signal.

4.閾値:定量化で使用するC(T)サイクル閾値ラインを設定する。それは、手作業でまたは自動的に、規定サイクル範囲に対する平均値を超えた多様な標準偏差に設定されうる。   4). Threshold: Set the C (T) cycle threshold line used for quantification. It can be manually or automatically set to various standard deviations above the mean value for the specified cycle range.

オプション設定は、操作後のデータ解析中に調整できる。   Option settings can be adjusted during post-operation data analysis.

定量化
開始コピー数と検出前のサイクル数との関係性を、試料中のテンプレートの初期量を計算するのに用いることができる。最初に、閾値またはC(T)ラインの位置を、蛍光 対 サイクル数のグラフ上に定義しなければならない。通常、これは、試料がバックグラウンドノイズを超え、増加し始めるポイントに設定される。次に、個々の試料に関する閾値サイクルを、蛍光トレースとC(T)ラインとが交差するサイクルとして定義する。定量化標準物質を含めることによって、対数量 対 C(T)サイクルの標準曲線のグラフをプロットすることができる。そして、試料の閾値サイクルをその標準曲線に適用することによって、未知試料中の初期テンプレート量を計算できる。
The relationship between the quantification starting copy number and the number of cycles before detection can be used to calculate the initial amount of template in the sample. First, the threshold or position of the C (T) line must be defined on the graph of fluorescence versus cycle number. Usually this is set to the point where the sample exceeds the background noise and begins to increase. Next, the threshold cycle for an individual sample is defined as the cycle at which the fluorescent trace and the C (T) line intersect. By including a quantification standard, a graph of the standard curve of quantity versus C (T) cycle can be plotted. The initial template amount in the unknown sample can then be calculated by applying the sample threshold cycle to the standard curve.

RT反応の効率の相違を補正するために、参照ハウスキーピング遺伝子(例えば、GAPDHまたはRPS13)に対するプライマーを用いて定量的PCRを行い、その結果を標的 対 参照遺伝子テンプレート量の比率として示す。   To correct for differences in RT reaction efficiency, quantitative PCR is performed using primers against a reference housekeeping gene (eg, GAPDH or RPS13) and the results are expressed as the ratio of target to reference gene template amount.

標準物質
RNA標準物質およびDNA標準物質は、両方とも定量的PCRで一般的に用いられている。これらの実験には、pMSCVベクター(Clonetech社)中にクローニングしたPCR産物からなるDNA標準物質を用いた。この方法では、大量の参照物質を生成することができ、それは分光光度法で定量化できる。プラスミドは線状化するが、それはそのような形態の方がcDNAの増幅効率をより近似的にシミュレートするからである。100pg/ml〜1fg/mlまでの標準物質の10倍希釈物を含めて、試験cDNAの結果の範囲を包含する範囲を決定する。
Standards Both RNA standards and DNA standards are commonly used in quantitative PCR. In these experiments, a DNA standard consisting of a PCR product cloned into a pMSCV vector (Clonetech) was used. In this way, a large amount of reference material can be generated, which can be quantified spectrophotometrically. The plasmid is linearized because such a form more closely simulates the efficiency of cDNA amplification. Determine the range encompassing the range of test cDNA results, including 10-fold dilutions of standards from 100 pg / ml to 1 fg / ml.

QPCRの手順を以下のように要約する:cDNAテンプレートを、DNA Engine Opticon System(MJ Research社)で、QuantiTect SYBR Green PCRキット(Qiagen204143)を用い、標的特異的なQPCRプライマーで増幅する。増幅条件は、HotStarTaq DNAポリメラーゼの初期活性化のための15分間にわたる95℃のステップ、それに続いて35サイクルの(94℃で15秒、60℃で30秒、72℃で30秒)を含む。521nmでの試料の蛍光を、そのプロトコールのアニーリングステップと伸長ステップとの間で測定する。融解曲線を、35サイクルの終わりに計算して、生成物の均質性を確認する。   The QPCR procedure is summarized as follows: The cDNA template is amplified with target-specific QPCR primers using the QuantiTect SYBR Green PCR kit (Qiagen 204143) on the DNA Engine Opticon System (MJ Research). Amplification conditions include a 95 ° C. step for 15 minutes for initial activation of HotStarTaq DNA polymerase, followed by 35 cycles (94 ° C. for 15 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 30 seconds). The fluorescence of the sample at 521 nm is measured between the annealing and extension steps of the protocol. Melting curves are calculated at the end of 35 cycles to confirm product homogeneity.

標準曲線は、RPS13対照テンプレート希釈液(上記の通り)の対数[テンプレート量]を用いて、そのウェルで測定された蛍光強度がサイクル閾値パラメータ(C(T)値)で指定されたレベルを超える時点のサイクル数に対して、プロットする。処理試料の初期テンプレート量の推定値をこのプロットから決定し、そして、各試料中に存在する標的mRNAの量を、各試料についてRPS13に対する標的の比率を計算することによって、試料間で正規化する。   The standard curve uses the logarithm [template amount] of the RPS13 control template dilution (as above) and the fluorescence intensity measured in that well exceeds the level specified by the cycle threshold parameter (C (T) value). Plot against the number of cycles at the time. An estimate of the initial template amount of the treated sample is determined from this plot, and the amount of target mRNA present in each sample is normalized between samples by calculating the ratio of target to RPS13 for each sample. .

PCRプライマー
標的遺伝子に対するプライマーは、Genetoolソフトウェア(Biotools社)を用いて設計し、表4に配列を示す。
PCR primers Primers for the target gene were designed using Genetool software (Biotools), and the sequences are shown in Table 4.

正常組織と癌組織との間での標的の示差的発現
QPCRによって測定されるように、ある範囲の対応正常組織および癌組織全体にわたって、標的遺伝子の示差的発現が認められる。表5は、対応ペア間での相違倍率を表す。提示する結果は、同定した遺伝子(例えば、GPR86、GRAF、EKI、NTKL、CDC42、RBSK、EDG6、PRK/CNK、FLT4、およびPSKH1)が、隣接した正常組織と比較して、示差的に発現されており、かつ/または癌と相関していることを実証する。これは、これらの遺伝子の脱調節した発現と、癌表現型の発現との間の相関を示す。
Differential expression of the target between normal and cancerous tissues As measured by QPCR , differential expression of the target gene is observed across a range of corresponding normal and cancerous tissues. Table 5 shows the difference magnification between the corresponding pairs. The results presented show that the identified genes (eg, GPR86, GRAF, EKI, NTKL, CDC42, RBSK, EDG6, PRK / CNK, FLT4, and PSKH1) are differentially expressed compared to adjacent normal tissues. And / or correlate with cancer. This indicates a correlation between the deregulated expression of these genes and the expression of the cancer phenotype.

これらの例は、同定されたアポトーシス関連遺伝子が、癌表現型と正の相関を有することを実証する。   These examples demonstrate that the identified apoptosis-related gene has a positive correlation with the cancer phenotype.

遺伝子標的は一連の癌細胞系で発現される
表6は、様々な癌タイプから得られた広範囲な癌細胞系にわたる候補遺伝子の示差的発現を示す。絶対レベルをQPCRを用いて測定し、ハウスキーピング遺伝子(RPS13)に対して正規化した。
Gene targets are expressed in a series of cancer cell lines Table 6 shows the differential expression of candidate genes across a wide range of cancer cell lines obtained from various cancer types. Absolute levels were measured using QPCR and normalized to the housekeeping gene (RPS13).

標的遺伝子の発現は、身体の様々な部位から単離された広範な癌細胞系の一部またはすべてにおいて検出される。発現レベルは、癌細胞型に応じてかなり相違している。   Target gene expression is detected in some or all of a wide range of cancer cell lines isolated from various parts of the body. Expression levels vary considerably depending on the cancer cell type.

B)さらなる発現プロフィール
発現プロファイリングを、表7に特定するさらなる範囲の癌細胞系について別のQPCR法を用いて拡張した。
B) Further expression profiles Expression profiling was extended using another QPCR method for the further range of cancer cell lines specified in Table 7.

細胞系からの全細胞RNAの精製
表7に示す細胞系を対数増殖で増殖させる。RNAは、おおよそ上述の通りに、RNeasy midiキット(Qiagen社)を用いて調製する。試料をRNeasyカラムに添加する前に、ローターステーターホモジナイザーを用いたホモジナイゼーションによって、DNAを剪断する。RNAは、合計400μlのRNaseフリーのHO中に溶出する。DNAフリーのDNase(Ambion社)を用いて、メーカーの説明書に従い、15分間処理することによって混入ゲノムDNAを除去し、さらにDNase活性を樹脂ベースの不活性化によって除去する。RNAをエタノール沈殿させ、70%エタノール中で洗浄し、その後、RNA保存緩衝液(Ambion社)に懸濁した。
Purification of total cellular RNA from cell lines The cell lines shown in Table 7 are grown logarithmically. RNA is prepared using the RNeasy midi kit (Qiagen) approximately as described above. Before adding the sample to the RNeasy column, the DNA is sheared by homogenization using a rotor-stator homogenizer. RNA elutes in a total of 400 μl RNase-free H 2 O. Using DNA-free DNase (Ambion) according to the manufacturer's instructions, the contaminated genomic DNA is removed by treatment for 15 minutes, and DNase activity is removed by resin-based inactivation. RNA was ethanol precipitated, washed in 70% ethanol, and then suspended in RNA storage buffer (Ambion).

QPCR分析用のcDNA調製
ランダムヘキサヌクレオチドプライマーでプライミングしたRNA(10μg)を、cDNA Archiveキット(ABI)を用いて、逆転写酵素、RT緩衝液、およびdNTPsを含有する反応液中で、第1鎖cDNAに逆転写する。反応液を25℃で10分間、37℃で2時間インキュベートし、その後、使用するまで−70℃で保存する。
Preparation of cDNA for QPCR analysis RNA (10 μg) primed with random hexanucleotide primers was first strand in a reaction containing reverse transcriptase, RT buffer and dNTPs using cDNA Archive kit (ABI). Reverse transcribe to cDNA. The reaction is incubated at 25 ° C. for 10 minutes, 37 ° C. for 2 hours and then stored at −70 ° C. until use.

定量的PCR
遺伝子発現の定量的PCR(QPCR)プロファイリングを、SYBR Green PCR2×マスターミックスキット(Abgene社)を用いて、メーカーの説明書に従って行う。PCRプライマーは、Primer Expressソフトウェア(ABI)またはウェブベースのGene Toolsソフトウェア(Stratagene社)のいずれかを用いて設計する。すべてのプライマーを、アニーリング温度60℃で、90bp〜120bpのアンプリコンを生成するように設計し、さらに、標的配列の増幅が最適かつ特異的になる濃度を特定するため、標準的なQPCR反応においてそれらを50nM、100nM、および200nMでテストする。プライマー配列と、決定された最適濃度とを表8に示す。
Quantitative PCR
Quantitative PCR (QPCR) profiling of gene expression is performed using SYBR Green PCR2x Master Mix Kit (Abgene) according to the manufacturer's instructions. PCR primers are designed using either Primer Express software (ABI) or web-based Gene Tools software (Stratagene). All primers were designed to produce a 90-120 bp amplicon at an annealing temperature of 60 ° C., and to identify the concentration at which target sequence amplification was optimal and specific, in a standard QPCR reaction They are tested at 50 nM, 100 nM, and 200 nM. Table 8 shows the primer sequences and the determined optimum concentrations.

増幅は、ABI7000配列検出システムを用いて、メーカーの説明書に従って行う。各PCRは、50ngのRNAから得られたcDNAとともに、適切なプライマーおよび1×SYBR Greenマスターミックスを全量25μlとして含めた。遺伝子発現レベルは、標準的方法に従い、比較Ct(サイクル閾値)法を用いて、GAPDHハウスキーピング遺伝子と比較して表す。簡潔には、各細胞系試料について、標的遺伝子のCtから、GAPDHのQPCRから得られたCt値を差し引き、ΔCtと呼ばれる値を求める。各プレート中の内部対照は、各ΔCtを正規化してQPCR実験間の変動を排除できるようにし、それによりΔΔCtと呼ばれる値が算出される。GAPDHと比較した、各試料中における標的遺伝子の発現は、相対発現=2−ΔΔCtの方程式を用いることで計算される。 Amplification is performed according to the manufacturer's instructions using the ABI7000 sequence detection system. Each PCR included appropriate primers and 1 × SYBR Green master mix in a total volume of 25 μl along with cDNA obtained from 50 ng RNA. Gene expression levels are expressed relative to the GAPDH housekeeping gene using a comparative Ct (cycle threshold) method according to standard methods. Briefly, for each cell line sample, the Ct value obtained from the GAPDH QPCR is subtracted from the Ct of the target gene to obtain a value called ΔCt. An internal control in each plate normalizes each ΔCt to eliminate variations between QPCR experiments, thereby calculating a value called ΔΔCt. The expression of the target gene in each sample compared to GAPDH is calculated using the equation relative expression = 2− ΔΔCt .

癌細胞系における標的遺伝子の発現を示す代表的データ
発現プロファイリングデータを、図5に「ヒートマップ」として示す。ヒートマップでは、各標的遺伝子の発現レベルが、異なった影で表される。各遺伝子の発現を、GAPDHハウスキーピング遺伝子の発現と比較して記述する。
Representative data expression profiling data showing target gene expression in cancer cell lines is shown in FIG. 5 as a “heat map”. In the heat map, the expression level of each target gene is represented by different shadows. The expression of each gene is described relative to the expression of the GAPDH housekeeping gene.

データの概要
この発現プロファイリングデータは、12個の同定された標的遺伝子が、ヒト腫瘍の様々なタイプを代表するある範囲の細胞系全体で発現されていることを示す。BAI2は、試験したすべての細胞系で、GAPDHと比較して対数3の値域で発現され、特定の癌タイプで顕著な出現率を示さない。これは、DAGK−θおよびEKIの発現についてもあてはまる。GPR12 mRNAの発現は、細胞系パネルの2/3で検出可能であり、発現レベルは、対数5という高い値域を示す。GPR12発現が、主として、乳癌、結腸直腸癌、肺癌、膵臓癌、および前立腺癌を代表する細胞系に存在することは、注目に値する。これは、GPR12の発現が低レベルまたは検出不可能なレベルであるメラノーマおよび卵巣細胞系とは大きく異なっている。GPR12を発現する細胞系のうち、3株の乳腺細胞系、1株の肺細胞系、および2株の膵臓細胞系が、GPR12 mRNAを平均レベルよりも高発現しており、つまりこの遺伝子を過剰発現していると考えられる。GPR86遺伝子は、その一連の癌細胞系全体にわたりGAPDHと比較して対数5の値域を有する広範囲の発現を示し、いかなる癌細胞タイプでも特に優勢を示さない。GRAF遺伝子は、試験した細胞系すべてで発現され、対数3の値域内の、狭い分布の発現を示す。GRAFは、一連の細胞系全体にわたり、比較的高いレベルで発現されるが、GRAF発現が、結腸直腸細胞系および膵臓細胞系を代表する細胞系で特に優勢であることは注目に値する。ITPKCの発現は、試験した細胞系すべてで検出可能であるが、発現レベルは対数4の値域に分布する。ITPKC発現は、乳癌および前立腺癌から得られた細胞系で特に高い。NTKL発現のプロファイリングは、この遺伝子がこの一連の癌細胞系全部にわたって比較的高いレベルで発現され、たった対数2の値域に及ぶ特に狭い分布を示すことを実証する。RBSKは、この一連の細胞系全体で、対数4の値域で発現される。乳腺細胞系、結腸直腸細胞系、および前立腺細胞系の大部分が、この細胞系群全体の発現平均と比較して、相対的に高いレベルのRBSKを発現することは注目に値する。ROCK1およびULK1遺伝子は、一連の細胞系全体で発現され、いかなる特定の癌タイプでも顕著な優勢を示さない。UKHは、一連の癌細胞系全体で、対数3の値域にわたって、比較的高いレベルで発現される。とりわけ、UKHは、乳癌、肺癌、および卵巣癌を代表する多くの細胞系で非常に高いレベルで発現される。
Data Summary This expression profiling data shows that the 12 identified target genes are expressed across a range of cell lines representative of various types of human tumors. BAI2 is expressed in the log 3 range compared to GAPDH in all cell lines tested and does not show a significant incidence in certain cancer types. This is also true for the expression of DAGK-θ and EKI. The expression of GPR12 mRNA can be detected in 2/3 of the cell line panel, and the expression level shows a high value range of 5 logarithm. It is noteworthy that GPR12 expression is present primarily in cell lines representative of breast cancer, colorectal cancer, lung cancer, pancreatic cancer, and prostate cancer. This is very different from melanoma and ovarian cell lines, where GPR12 expression is low or undetectable. Of the cell lines that express GPR12, 3 breast cell lines, 1 lung cell line, and 2 pancreatic cell lines express GPR12 mRNA higher than the mean level, ie, this gene is overexpressed. It is thought that it is expressed. The GPR86 gene exhibits a wide range of expression with a log 5 range compared to GAPDH throughout its series of cancer cell lines and is not particularly prevalent in any cancer cell type. The GRAF gene is expressed in all tested cell lines and shows a narrow distribution of expression within the log 3 range. Although GRAF is expressed at relatively high levels throughout a series of cell lines, it is noteworthy that GRAF expression is particularly prevalent in cell lines representative of colorectal and pancreatic cell lines. ITPKC expression is detectable in all cell lines tested, but expression levels are distributed in a log 4 range. ITPKC expression is particularly high in cell lines obtained from breast and prostate cancer. NTKL expression profiling demonstrates that this gene is expressed at relatively high levels throughout this series of cancer cell lines and exhibits a particularly narrow distribution spanning only a log 2 range. RBSK is expressed in the log 4 range across this series of cell lines. It is noteworthy that the majority of breast, colorectal, and prostate cell lines express relatively high levels of RBSK compared to the average expression across this cell line group. The ROCK1 and ULK1 genes are expressed throughout a range of cell lines and do not show a significant prevalence in any particular cancer type. UKH is expressed at relatively high levels across a log 3 range across a range of cancer cell lines. In particular, UKH is expressed at very high levels in many cell lines representative of breast cancer, lung cancer, and ovarian cancer.

実施例4:同定された遺伝子の過剰発現はアポトーシスを機能的に変調(modulate)する
赤白血病TF1細胞系は、成長因子依存性であり、培養中、生存にGM−CSFを必要とする。GM−CSFを排除することで、TF1細胞は自然発生的にアポトーシスを生じる。EDG6およびTLK2などの、アポトーシス過程の候補調節因子の効果は、これらの細胞に候補遺伝子を導入し、それに続いて、アポトーシスの程度を測定することによって、これらの細胞で判定することができる
光散乱分析によるTF1アポトーシスの分析
光散乱分析は、フローサイトメータのレーザビームを用いることによって、細胞のサイズ(前方散乱)と粒度(側方散乱)とを測定できることを利用する。サイズの減少(縮小)および粒度の低下などの、アポトーシスに伴う形態変化は、これらのパラメータに影響を与える。結果として、アポトーシスを起こしている細胞は、健常集団のパラメータから、左側に、そして、わずかに下側に移動するであろう。
Example 4: Overexpression of identified genes functionally modulates apoptosis The erythroleukemia TF1 cell line is growth factor dependent and requires GM-CSF for survival in culture. By eliminating GM-CSF, TF1 cells spontaneously undergo apoptosis. The effects of candidate regulators of the apoptotic process, such as EDG6 and TLK2, can be determined in these cells by introducing candidate genes into these cells followed by measuring the extent of apoptosis.
Analysis of TF1 Apoptosis by Light Scattering Analysis Light scattering analysis utilizes the ability to measure cell size (forward scatter) and particle size (side scatter) by using a flow cytometer laser beam. Morphological changes associated with apoptosis, such as size reduction (reduction) and particle size reduction, affect these parameters. As a result, apoptotic cells will migrate from the parameters of the healthy population to the left and slightly downward.

TF1細胞を、24ウェルプレート(2×10/ml)にプレーティングし、GM−CSF(2ng/ml)の存在下または不在下で48時間培養する。その後、遠心(1000rpm、10分間)によって、細胞を回収し、それをPBSで洗浄する。そのペレットを、PBS中に再懸濁し(2×10細胞/ml)、FacsCalibreによって取得する。前方および側方散乱パラメータは、Cell Questソフトウェアを用いて評価する。 TF1 cells are plated in 24-well plates (2 × 10 5 / ml) and cultured for 48 hours in the presence or absence of GM-CSF (2 ng / ml). The cells are then collected by centrifugation (1000 rpm, 10 minutes) and washed with PBS. The pellet is resuspended in PBS (2 × 10 5 cells / ml) and obtained by FacsCalibre. Forward and side scatter parameters are evaluated using Cell Quest software.

Sub−G1期分析によるTF1アポトーシスの分析
TF1細胞を、GM−CSF(2ng/ml)の存在下または不在下で48時間培養する。その後、遠心(1000rpm、10分間)によって細胞を回収し、PBSで洗浄する。そのペレットをPBSに再懸濁し(2×10細胞/ml)、その後、1mlを、氷冷70%EtoHに、継続的にボルテックスしながら、滴下により加える。その後、細胞を、−20℃で24時間インキュベートすることによって、透過化処理する。DNAを染色するため、細胞を遠心分離し、PBSで洗浄する。細胞を、500μlのヨウ化プロピジウム緩衝液(ヨウ化プロピジウム(50μg/ml);RNase A(50μg/ml))に再懸濁し、暗黒下に15分間置いた後、FacsCalibre(Becton Dickinson社)を用いたフローサイトメトリー解析を行う。分析は、Cell Questソフトウェアを用いて行う。
Analysis of TF1 apoptosis by Sub-G1 phase analysis TF1 cells are cultured for 48 hours in the presence or absence of GM-CSF (2 ng / ml). Thereafter, the cells are collected by centrifugation (1000 rpm, 10 minutes) and washed with PBS. The pellet is resuspended in PBS (2 × 10 5 cells / ml) and then 1 ml is added dropwise, vortexing continuously to ice cold 70% EtoH. The cells are then permeabilized by incubating at −20 ° C. for 24 hours. To stain the DNA, the cells are centrifuged and washed with PBS. Cells were resuspended in 500 μl propidium iodide buffer (propidium iodide (50 μg / ml); RNase A (50 μg / ml)) and placed in the dark for 15 minutes before using FacsCalibre (Becton Dickinson) Perform flow cytometry analysis. Analysis is performed using Cell Quest software.

GM−CSF排除は生存ゲート(live gate)内の細胞の割合を減少させる
GM−CSFの不在下でTF1細胞を培養すると、細胞死が誘導される。この死は、前方および側方散乱パラメータに見られる形態変化を引き起こし、これらは、FacsCalibre分析によって検出できる。その結果、生存ゲート(これは、GM−CSF(2ng/ml)の存在下で増殖させたTF1細胞の健常集団について事前に設定した任意の領域である)内の細胞の割合を観測することによって、サイトカインが排除されたときに、これらの光散乱パラメータを有する細胞の割合の低下が観測される。
GM-CSF exclusion reduces the proportion of cells in the live gate. When TF1 cells are cultured in the absence of GM-CSF, cell death is induced. This death causes the morphological changes seen in the forward and side scatter parameters, which can be detected by FacsCalibre analysis. As a result, by observing the proportion of cells within the survival gate (which is an arbitrary region pre-set for a healthy population of TF1 cells grown in the presence of GM-CSF (2 ng / ml)) A decrease in the proportion of cells with these light scattering parameters is observed when cytokines are eliminated.

図6は、48時間の因子排除によって、生存ゲート内の細胞の割合が77%から35%まで低下していることを示すが、これは、この期間全体で約50%の低下を表す。   FIG. 6 shows that with 48 hours of factor exclusion, the percentage of cells in the survival gate has dropped from 77% to 35%, which represents a reduction of about 50% over this period.

図7は、GM−CSFの不在下で48時間増殖させたTF1細胞では、アポトーシスを起こしている細胞を示すsub−G1プロフィールを有する細胞が5%から約55%まで増加していることを示す。   FIG. 7 shows that in TF1 cells grown for 48 hours in the absence of GM-CSF, cells with a sub-G1 profile indicating apoptotic cells are increased from 5% to about 55%. .

対照アポトーシス調節因子BCL2の発現はTF1細胞のアポトーシスを阻害する
これまでに、多数の遺伝子産物について、細胞へのアポトーシス刺激の効力を調節することが示されている。これの典型的例がBCL2タンパク質発現であり、この遺伝子の過剰発現によってアポトーシスが阻害されることが多くの細胞性システムですでに示されてきている(Hockenbery D、Nunez G、Milliman C、Schreiber RD、Korsmeyer SJ、Nature、第348(6299)巻、334〜6頁、1990年)。本発明者らは、ヒトBCL2遺伝子をTF1細胞に形質導入して、GM−CSF排除後の生存に対する影響を試験した。
Expression of the control apoptosis regulator BCL2 inhibits apoptosis of TF1 cells To date, for a number of gene products, it has been shown to regulate the efficacy of apoptotic stimuli on cells. A typical example of this is BCL2 protein expression, which has already been shown in many cellular systems that apoptosis is inhibited by overexpression of this gene (Hockenbury D, Nunez G, Milliman C, Schreiber RD). Korsmeyer SJ, Nature, 348 (6299), 334-6, 1990). We have transduced TF1 cells with the human BCL2 gene and tested its effect on survival after GM-CSF exclusion.

TF1細胞におけるBCL2過剰発現の抗アポトーシス効果を評価するために、完全長BCL2コード配列を発現するレトロウイルス、またはBCL2を欠失している対照ベクターを用いて、細胞に形質導入する。その後、48時間にわたりGM−CSFを排除することによって、アポトーシスを引き起こすように細胞を誘導する。生存ゲート(GM−CSF(2ng/ml)の存在下で増殖させたTF1細胞の健常集団について事前に設定した任意の領域)に残留している形質導入細胞の割合を記録する。抗アポトーシス活性の指数は、試料+/−GMCSFにおける差異をコンピュータ処理することによって計算する。   To assess the anti-apoptotic effect of BCL2 overexpression in TF1 cells, cells are transduced with a retrovirus expressing the full-length BCL2 coding sequence or a control vector lacking BCL2. Cells are then induced to cause apoptosis by eliminating GM-CSF for 48 hours. Record the percentage of transduced cells remaining in the survival gate (any area previously set for a healthy population of TF1 cells grown in the presence of GM-CSF (2 ng / ml)). The index of anti-apoptotic activity is calculated by computing the difference in the sample +/− GMCSF.

図8から判るように、培養培地からGM−CSFを除去すると、生存ゲート(ゲートで示す)から外へ移動する細胞の数によって測定される通り、対照細胞のアポトーシスが誘導される。対照的に、BCL2を発現させると、生存ゲートから移動する細胞の数が減少する。GM−CSFの排除によって誘発されるアポトーシスを阻止するBCL2の能力は、以前に報告されている(Ito、Overexpression of BCL2 suppresses apoptosis in the human leukemia cell line TF1、Rinsho Byori、1997年、第45(7)巻、628〜37頁)。   As can be seen from FIG. 8, removal of GM-CSF from the culture medium induces apoptosis of control cells as measured by the number of cells migrating out of the survival gate (indicated by the gate). In contrast, expressing BCL2 reduces the number of cells that migrate from the survival gate. The ability of BCL2 to block apoptosis induced by elimination of GM-CSF has been reported previously (Ito, Overexpression of BCL2 suppresses apoptosis in the human leukemia cell line TF1, Rinho 1997 ), Pp. 628-37).

これらのデータは、アポトーシス活性または生存活性を測定するためのこのアッセイの妥当な性質を示すものである。   These data demonstrate the reasonable nature of this assay for measuring apoptotic or survival activity.

同定されたGPCR EDG6の過剰発現はGM−CSFの排除で誘発されるTF1細胞のアポトーシスを減少させる
EDG6のアポトーシス活性を評価するために、EDG6コード配列を発現するレトロウイルス、またはEDG6を欠失した対照ベクターを用いて、TF1細胞に形質導入する。表1Bに記載のアミノ酸配列をコードするEDG6コード配列を、レトロウイルス発現ベクターpMSCV(Clonetech社)中にクローニングする。プラスミドは、CalPhos哺乳類トランスフェクションキット(Clonetech社)を用いて、レトロウイルスパッケージング細胞系Phoenix 293(Standford)に、メーカーの説明書に従って、トランスフェクションする。レトロウイルスは72時間後に回収する。レトロウイルスをTF1細胞に、18時間インキュベートすることによって形質導入する。培地を交換し、さらに48時間細胞をインキュベートする。
Identified GPCR Overexpression of EDG6 reduces EGF6 apoptotic activity, which reduces the apoptosis of TF1 cells induced by exclusion of GM-CSF . A control vector is used to transduce TF1 cells. The EDG6 coding sequence encoding the amino acid sequence listed in Table 1B is cloned into the retroviral expression vector pMSCV (Clonetech). The plasmid is transfected into the retroviral packaging cell line Phoenix 293 (Standardford) using the CalPhos mammalian transfection kit (Clonetech) according to the manufacturer's instructions. Retroviruses are recovered after 72 hours. Retrovirus is transduced into TF1 cells by incubating for 18 hours. The medium is changed and the cells are incubated for an additional 48 hours.

形質導入した細胞は、GM−CSF(2ng/ml)の不在下または存在下でさらに48時間培養し、その後、前方散乱/側方散乱パラメータを用いて、生存度を調べる。図9は、対照TF1細胞におけるGM−CSFの排除によって、生存度が65%まで低下するが、一方、EDG6を過剰発現する細胞は79%を超える生存度を有したことを示し、これは、EDG6発現が、TF1細胞において生存をもたらすことを示すものである。   Transduced cells are cultured for an additional 48 hours in the absence or presence of GM-CSF (2 ng / ml) and then examined for viability using forward scatter / side scatter parameters. FIG. 9 shows that elimination of GM-CSF in control TF1 cells reduced viability to 65%, whereas cells overexpressing EDG6 had viability greater than 79%, It is shown that EDG6 expression leads to survival in TF1 cells.

同定されたキナーゼTLK2の過剰発現はTF1細胞でアポトーシスを誘導する
TLK2のアポトーシス活性を評価するために、TLK2コード配列を発現するレトロウイルス、またはTLK2を欠失した対照ベクターを用いて、TF1細胞に形質導入する。表1Bに記載のアミノ酸配列をコードするTLK2コード配列を、レトロウイルス発現ベクターpMSCV(Clonetech社)中にクローニングする。プラスミドは、CalPhos哺乳類トランスフェクションキット(Clonetech社)を用いて、レトロウイルスパッケージング細胞系Phoenix 293(Standford)に、メーカーの説明書に従って、トランスフェクションする。レトロウイルスは72時間後に回収する。レトロウイルスをTF1細胞に、18時間インキュベートすることによって形質導入する。培地を交換し、さらに96時間細胞をインキュベートする。
Overexpression of the identified kinase TLK2 induces apoptosis in TF1 cells. To evaluate the apoptotic activity of TLK2, the retrovirus expressing the TLK2 coding sequence, or a control vector lacking TLK2, was used in TF1 cells. Transduce. The TLK2 coding sequence encoding the amino acid sequence listed in Table 1B is cloned into the retroviral expression vector pMSCV (Clonetech). The plasmid is transfected into the retroviral packaging cell line Phoenix 293 (Standardford) using the CalPhos mammalian transfection kit (Clonetech) according to the manufacturer's instructions. Retroviruses are recovered after 72 hours. Retrovirus is transduced into TF1 cells by incubating for 18 hours. The medium is changed and the cells are incubated for an additional 96 hours.

96時間後に、前方散乱/側方散乱パラメータを用いて、細胞の生存度を試験する。図10は、対照細胞集団がまだ生存能力を有している(46.33%)のに対して、TLK2トランスフェクション細胞集団がほとんどすべて死亡している(生存細胞は0.48%)ことを示す。これらのデータは、TLK2が、TF1細胞において、強力なアポトーシス促進作用を媒介することを実証する。   After 96 hours, cell viability is tested using forward scatter / side scatter parameters. FIG. 10 shows that the control cell population is still viable (46.33%), whereas almost all TLK2 transfected cell populations are dead (0.48% viable cells). Show. These data demonstrate that TLK2 mediates a strong pro-apoptotic effect in TF1 cells.

実施例5:癌細胞系における、同定された遺伝子のノックダウン
これらの遺伝子のサイレンシングによる機能的影響を、低分子干渉RNAオリゴマーを用いて調べる。このサイレンシングの効果は、実施例6〜8に記載するような生存度アッセイおよびアポトーシスアッセイを用いて測定する。
Example 5: Knockdown of identified genes in cancer cell lines The functional impact of silencing these genes is investigated using small interfering RNA oligomers. This silencing effect is measured using viability and apoptosis assays as described in Examples 6-8.

各siRNAオリゴヌクレオチドが意図する標的をノックダウンする能力を評価するために、その標的を発現することが既知の細胞系で各siRNAを評価した。ノックダウンの効力は、2つの別々の実験、A)およびB)でQPCRを用いて測定した。   In order to assess the ability of each siRNA oligonucleotide to knock down the intended target, each siRNA was evaluated in a cell line known to express that target. Knockdown efficacy was measured using QPCR in two separate experiments, A) and B).

A)
siRNAオリゴヌクレオチドの設計
同定された新規の遺伝子であるキナーゼ/GPCRSのコード配列を、GC含量40〜55%のAAN19TT siRNA標的配列についてスクリーニングする(http://www.ambion.com/techlib/misc/siRNA finder.html)。候補オリゴヌクレオチドをGenbankデータベースに対するBLAST検索に供して、選択された配列が、他のいかなるヒト遺伝子とも有意な相同性を共有しないことを確実にする。さらに、サブセットの遺伝子に対するsiRNAが、Ambion社によって、それらの専売設計アルゴリズムを用いて設計された。選択されたオリゴヌクレオチドを表9に示す。siRNA二本鎖は、N19(RNA)+TT(DNA)として、Qiagen社によって化学的に合成され、Qiagen HPP標準にまで精製される。これらのオリゴはアニールされた状態で供給される。そのオリゴを、siRNA緩衝液(100mM酢酸カリウム、30mM HEPES−KOH、pH7.4、2mM酢酸マグネシウム)中に、20 Mの濃度で再懸濁し、90℃で1分間、その後、37℃で1時間インキュベートする。Ambion社によって設計されたsiRNAは、Ambion社によって化学的に合成されて、HPLCによって精製される。これらのsiRNA二本鎖は、HO中に20μMにて再懸濁する。二本鎖siRNAは、必要になるまで−20℃で保存する。
A)
Design of siRNA oligonucleotides The kinase / GPCRS coding sequence, a novel identified gene, is screened for AAN19TT siRNA target sequences with a GC content of 40-55% (http://www.ambion.com/techlib/misc/ siRNA finder. html). Candidate oligonucleotides are subjected to a BLAST search against the Genbank database to ensure that the selected sequence does not share significant homology with any other human gene. In addition, siRNAs for a subset of genes were designed by Ambion using their proprietary design algorithms. The selected oligonucleotides are shown in Table 9. The siRNA duplex is chemically synthesized by Qiagen as N19 (RNA) + TT (DNA) and purified to the Qiagen HPP standard. These oligos are supplied in an annealed state. The oligo was resuspended in siRNA buffer (100 mM potassium acetate, 30 mM HEPES-KOH, pH 7.4, 2 mM magnesium acetate) at a concentration of 20 M, 1 minute at 90 ° C., then 1 hour at 37 ° C. Incubate. SiRNA designed by Ambion is chemically synthesized by Ambion and purified by HPLC. These siRNA duplexes are resuspended at 20 μM in H 2 O. Double-stranded siRNA is stored at −20 ° C. until needed.

遺伝子発現のサイレンシングにおけるsiRNAの有効性の検証
各siRNAオリゴヌクレオチドがその意図した標的をノックダウンする能力について評価するために、その標的を発現することが既知の細胞系で各siRNAを評価した。この例では、遺伝子をPC3細胞で試験した。PC3細胞については、発現プロファイリングによって、すべての標的遺伝子を発現することが示された。ノックダウンの有効性は、QPCRを用いて測定した。細胞を、24ウェルプレートの各ウェルに、細胞密度2×10でプレーティングし、37℃で、一晩インキュベートする。RNAiFect試薬(Qiagen)と濃度50nMのsiRNAを用いて、メーカーの説明書に従い、siRNAを細胞内にトランスフェクションする。別のウェル中の細胞は、50nMの非サイレンシング対照(Qiagen社)を用いてトランスフェクションする。後者の試料は、RNAiの陰性対照として機能し、また、siRNAによるノックダウンの特異性を証明する。トランスフェクションした細胞は、トランスフェクションの24時間後に回収し、カラム上でのDNase消化ステップを用いたRNeasyミニプレップカラムを用いて、RNAを抽出する。RNAは、RNaseフリーのHO 30μl中に溶出する。cDNAは、このRNA 12μlから、アンカーオリゴ(dT)プライマー(Sigma社)と、Transcriptor逆転写酵素(Roche社)を用いて、メーカーの説明書に従って、全量20μlにて55℃で、合成する。この結果得られたcDNAを、HOで合計200μlに希釈し、10μlをそれぞれのQPCR反応で用いる。転写産物のレベルは、非サイレンシング対照と比較して、QPCRによって比較する。QPCRは、発現プロファイリングに用いたものと同一のプライマー、条件、および手法を用いて行う。表8を参照のこと。すべての反応を2重の実験にて行い、平均Ct値を計算した。各試料について、各標的遺伝子のCt値をGAPDHに対して正規化した。GAPDH発現に対して正規化された、標的でトランスフェクションした細胞と非サイレンシングsiRNAでトランスフェクションした細胞との間の相対発現を、比較Ct法で決定する。表10は、PC3細胞においてノックダウンされた標的遺伝子の割合を、対照細胞(この場合非サイレンシングsiRNAでトランスフェクションした細胞)と比較して示す。
Validation of siRNA efficacy in silencing gene expression In order to evaluate each siRNA oligonucleotide for its ability to knock down its intended target, each siRNA was evaluated in a cell line known to express that target. In this example, the gene was tested on PC3 cells. For PC3 cells, expression profiling showed that all target genes were expressed. The effectiveness of knockdown was measured using QPCR. Cells are plated into each well of a 24-well plate at a cell density of 2 × 10 4 and incubated overnight at 37 ° C. SiRNA is transfected into cells using RNAiFect reagent (Qiagen) and siRNA at a concentration of 50 nM according to the manufacturer's instructions. Cells in separate wells are transfected with 50 nM non-silencing control (Qiagen). The latter sample serves as a negative control for RNAi and also demonstrates the specificity of knockdown by siRNA. Transfected cells are harvested 24 hours after transfection and RNA is extracted using an RNeasy miniprep column with a DNase digestion step on the column. RNA elutes in 30 μl of RNase free H 2 O. cDNA is synthesized from 12 μl of this RNA using anchor oligo (dT) primer (Sigma) and Transscriptor reverse transcriptase (Roche) in a total volume of 20 μl at 55 ° C. according to the manufacturer's instructions. The resulting cDNA is diluted with H 2 O to a total of 200 μl and 10 μl is used in each QPCR reaction. Transcript levels are compared by QPCR compared to non-silencing controls. QPCR is performed using the same primers, conditions, and techniques used for expression profiling. See Table 8. All reactions were performed in duplicate experiments and average Ct values were calculated. For each sample, the Ct value for each target gene was normalized to GAPDH. Relative expression between target-transfected cells and non-silencing siRNA-transfected cells, normalized to GAPDH expression, is determined by the comparative Ct method. Table 10 shows the percentage of target gene knocked down in PC3 cells compared to control cells (in this case cells transfected with non-silencing siRNA).

B)
第2バッチのsiRNAは、大体上述の通りに生成され、N19(RNA)+TT(DNA)としてEurogentec(ベルギー)によって化学的に合成された。siRNAオリゴの純度は、0.2μmolの合成スケール(Synthesis Scale)によって記載されており、PAGEで精製されている。このオリゴは、濃度20μMで、アニーリング緩衝液(100mMの酢酸カリウム、30mM HEPES−KOH、pH7.4、2mM酢酸マグネシウム)中、90℃で1分間にわたり、それに続いて37℃で1時間にわたり、アニーリングさせる。二本鎖siRNAは、必要になるまで−20℃で保存する。表11は、選択されたオリゴヌクレオチドの配列を示す。
B)
A second batch of siRNA was generated roughly as described above and was chemically synthesized by Eurogentec (Belgium) as N19 (RNA) + TT (DNA). The purity of siRNA oligos is described by a 0.2 μmol synthesis scale and purified by PAGE. This oligo was annealed at a concentration of 20 μM in annealing buffer (100 mM potassium acetate, 30 mM HEPES-KOH, pH 7.4, 2 mM magnesium acetate) for 1 minute at 90 ° C., followed by 1 hour at 37 ° C. Let Double-stranded siRNA is stored at −20 ° C. until needed. Table 11 shows the sequences of selected oligonucleotides.

遺伝子発現のサイレンシングにおける、siRNAの有効性の検証
これらのsiRNAオリゴについて、まず、その遺伝子が発現される細胞系、例えばHela、U251、TF1、またはDU145細胞系で、有効性を試験する。細胞を、6ウェルプレートの各ウェルに密度7.5〜10×10でプレーティングし、10%牛胎児血清(FCS)を含有するDMEM培地(1×ダルベッコ改変イーグル培地(Sigma社D2554)、0.004%葉酸、4mM L−グルタミン、0.37%重炭酸ナトリウム、0.1mMピルビン酸ナトリウム)中、37℃で、一晩インキュベートする。2μgの二本鎖siRNAを、米国特許出願第60/498,488号に記載の方法に従って、DMRIE−C試薬(Invitrogen社10459−014)を用いて、細胞内にトランスフェクションする。簡潔には、トランスフェクション溶液1mlを調製するために、2μgのsiRNA二本鎖を、1mlのOptimem(Gibco社)に添加し、これに、8μlのDMRIE C試薬を添加する。トランスフェクション混合物を、細胞に直接添加し、37℃で4時間インキュベートする。この4時間のインキュベーションの後、トランスフェクション溶液を除去し、細胞に新しい培地を与え、さらに24時間インキュベートする。トランスフェクション操作の毒性を最小限にするために、この時点でさらに培地の交換が必要である。トランスフェクションの24時間後または48時間後に、mRNA発現の分析用に細胞を回収する。追加ウェルの細胞は、上述の通り、2μgのミスセンス対照物でトランスフェクションする。
Verification of siRNA efficacy in silencing gene expression These siRNA oligos are first tested for efficacy in cell lines in which the gene is expressed, eg, Hela, U251, TF1, or DU145 cell lines. Cells were plated at a density of 7.5-10 × 10 4 in each well of a 6-well plate and DMEM medium (1 × Dulbecco's Modified Eagle Medium (Sigma D2554) containing 10% fetal calf serum (FCS), Incubate overnight at 37 ° C. in 0.004% folic acid, 4 mM L-glutamine, 0.37% sodium bicarbonate, 0.1 mM sodium pyruvate). 2 μg of double-stranded siRNA is transfected into cells using DMRIE-C reagent (Invitrogen 10459-014) according to the method described in US Patent Application No. 60 / 498,488. Briefly, to prepare 1 ml of transfection solution, 2 μg of siRNA duplex is added to 1 ml of Optimem (Gibco), to which 8 μl of DMRIE C reagent is added. The transfection mixture is added directly to the cells and incubated for 4 hours at 37 ° C. After this 4 hour incubation, the transfection solution is removed and the cells are fed with fresh media and incubated for an additional 24 hours. Additional media changes are necessary at this point to minimize the toxicity of the transfection procedure. Cells are harvested for analysis of mRNA expression 24 or 48 hours after transfection. Additional wells of cells are transfected with 2 μg of missense control as described above.

TF1細胞の場合、24ウェルプレートの各ウェル中、2×10細胞/ウェルを、2μgのsiRNAにより、Optimem(Gibco社)1mlあたり8μlのDMRIE−C試薬(InVitrogen社)を用いてトランスフェクションする。細胞は、対照ミスセンスsiRNAを並行して用いて、同時にトランスフェクションする。トランスフェクションの際、2ng/mlの組換えGM−CSFをOPTI−MEM培地に添加する。トランスフェクション培地は、4時間後に、2μg/ml GMSCFおよび10% FCSを含有する新鮮なRPMI 1640に置換し、37℃でインキュベートする。トランスフェクションの24時間後に、培地を次のように交換する:2μg/ml GMSCFを含有するRPMI 1640+10% FCSを、3つのウェルに添加し、GMSCFを含まないRPMI 1640+10% FCSを他の3つのウェルに添加する。これらの細胞は、トランスフェクションの48時間後および72時間後にQPCRアッセイおよび表現型アッセイ用に回収する。トランスフェクションされない対照TF1細胞も、同様に処理する。試料は、トランスフェクション後の回収した時間、および培地中のGM−CSFの存在(+G)または不在(−G)に応じて、T48+G、T48−Gと名付ける。上述の通り、RNAを単離し、cDNAに逆転写し、QPCRを行う。用いた短期間(トランスフェクションの72時間後)細胞生存度アッセイ/アポトーシスアッセイについては、以下に論じる。 For TF1 cells, 2 × 10 5 cells / well in each well of a 24-well plate are transfected with 2 μg of siRNA using 8 μl of DMRIE-C reagent (InVitrogen) per ml of Optimem (Gibco). . Cells are co-transfected with control missense siRNA in parallel. At the time of transfection, 2 ng / ml recombinant GM-CSF is added to OPTI-MEM medium. The transfection medium is replaced after 4 hours with fresh RPMI 1640 containing 2 μg / ml GMSCF and 10% FCS and incubated at 37 ° C. Twenty-four hours after transfection, the medium is changed as follows: RPMI 1640 + 10% FCS containing 2 μg / ml GMSCF is added to 3 wells and RPMI 1640 + 10% FCS without GMSCF is added to the other 3 wells. Add to. These cells are harvested for QPCR and phenotypic assays 48 and 72 hours after transfection. Non-transfected control TF1 cells are treated similarly. Samples are named T48 + G, T48-G depending on the time collected after transfection and the presence (+ G) or absence (-G) of GM-CSF in the medium. As described above, RNA is isolated, reverse transcribed into cDNA, and QPCR is performed. The short term (72 hours after transfection) cell viability assay / apoptosis assay used is discussed below.

ミスセンス対照物は、RNAi機構の活性化それ自体がその細胞にとって毒性ではないことを実証する陰性対照として機能する。ミスセンス対照物は、siRNAオリゴマーによって誘発されるノックダウンの特異性も示す。使用されたミスセンス対照siRNAオリゴの配列は以下の通りである:
MS
センス:UGAGAAUGUGAUGCGCGUCTT
アンチセンス:GACGCGCAUCACAUUCUCATT。
The missense control serves as a negative control demonstrating that activation of the RNAi machinery itself is not toxic to the cell. Missense controls also show the specificity of knockdown induced by siRNA oligomers. The sequence of the missense control siRNA oligo used was as follows:
MS
Sense: UGAGAAUGUGAUGCGCGUCTT
Antisense: GACGCGCAUCACAUUCUCATT.

上記に概説したミスセンス対照物は、ELAV−1(アクセッション番号XM 008947;gi1475941)用のsiRNAオリゴ配列中に4塩基対のミスマッチ置換を導入するように、設計されている。そのsiRNAオリゴは、これらの置換によって、ELAV−1の発現を低減することができなくなることが確認されたことから、したがってその置換によってMS siRNAは真の陰性対照となる。 The missense control outlined above is ELAV-1 (accession number XM It is designed to introduce a 4 base pair mismatch substitution into the siRNA oligo sequence for 008947; gi1477591). The siRNA oligos were confirmed to be unable to reduce ELAV-1 expression by these substitutions, and therefore the substitutions make MS siRNA a true negative control.

これまでに、文献中でアポトーシスに関連すると記載されているさらなる遺伝子を、RNAiアッセイにおける対照遺伝子として選択した。例えば、Survivin(サービビン)は、その発現が癌で脱調節される既知の主要アポトーシス変調因子(modulator)であり、癌発生における既知の薬物標的である。その発現(生存および癌の表現型を維持している)を、Survivinに特異的なsiRNAオリゴによって減少させると、癌細胞は死滅する(以下に論じる細胞生存度アッセイによって説明する)。したがって、Survivinのノックダウンは、細胞傷害性の誘導に関する陽性対照を提供し、また、ノックダウンの際に標的遺伝子も癌細胞で細胞傷害応答を誘導する場合には、本明細書に特定された標的遺伝子のうち任意のものについての癌表現型を増強する上での機能および潜在的役割が、Survivinのノックダウンから類推により判断できるようになる。これらの対照と、それらに対して用いられたsiRNAオリゴマーの配列を以下に示す。   To date, additional genes described in the literature as being associated with apoptosis have been selected as control genes in RNAi assays. For example, Survivin (Survivin) is a known major apoptosis modulator whose expression is deregulated in cancer and is a known drug target in cancer development. When its expression (maintaining survival and cancer phenotype) is reduced by survivin specific siRNA oligos, the cancer cells die (as described by the cell viability assay discussed below). Thus, Survivin knockdown provides a positive control for the induction of cytotoxicity and is also identified herein when the target gene also induces a cytotoxic response in cancer cells upon knockdown. The function and potential role in enhancing the cancer phenotype for any of the target genes can be judged by analogy from Survivin knockdown. The sequences of these controls and the siRNA oligomers used against them are shown below.

Survivin(Survivin B、SurB、SURB、SUR)
センス:GAACUGGCCCUUCUUGGAGtt
アンチセンス:CUCCAAGAAGGGCCAGUUCtt
PI3KR1
センス:AUGAUCGAUGUGCACGUUUtt
アンチセンス:AAACGUGCACAUCGAUCAUtt
BCL2
センス:GUACAUCCAUUAUAAGCUGtt
アンチセンス:CAGCUUAUAAUGGAUGUACtt
c−Raf(CRAF)
センス:UAGUUCAGCAGUUUGGCUAtt
アンチセンス:UAGCCAAACUGCUGAACUAtt
本明細書に特定するアポトーシス関連遺伝子または対照に対するsiRNAオリゴを用いて、DMRIEトランスフェクションを行った後、トランスフェクションの24時間後または48時間後に、上述の通りに、細胞を回収する。その後、KIAshredderカラム(Qiagen社 79654)上での細胞溶解の後、RNeasy Miniprepカラム(Qiagen社74104)を用いて、RNAを抽出する。RNAを、分光学的分析で定量化し、1μgを、SuperScriptII RNAseH−逆転写酵素(Invitrogen社18064−014)を用いてcDNAに逆転写する。転写産物のレベルを、実施例3で詳細に記載した通りに、ミスセンス対照に対し、QPCRによって比較する。QPCRプライマーは、Qiagen社発行のQuantitect SYBR Green PCRハンドブックに概説されたガイドラインに従って、長さが約100〜300ヌクレオチドのPCR産物をCDSから増幅するように設計する。
Survivin (Survivin B, SurB, SURB, SUR)
Sense: GAACUGGCCCUCUCUGAGAGtt
Antisense: CUCCAAGAAGGGCCAGUCUCtt
PI3KR1
Sense: AUGACUCGAUGUGACACGUUtt
Antisense: AAACGUGCACAUCGAUCAUtt
BCL2
Sense: GUACAUCCAUAUAUAGCUGtt
Antisense: CAGCUUAUAUGGAUGUAACTt
c-Raf (CRAF)
Sense: UAGUUCAGCAGUUUGGGCUAtt
Antisense: UAGCCAAAACUGCUGAACUAtt
Cells are harvested as described above after DMRIE transfection using siRNA oligos for apoptosis-related genes or controls as specified herein, 24 hours or 48 hours after transfection. Thereafter, after cell lysis on a KIAshredder column (Qiagen 79654), RNA is extracted using an RNeasy Miniprep column (Qiagen 74104). RNA is quantified by spectroscopic analysis and 1 μg is reverse transcribed to cDNA using SuperScript II RNAse H-reverse transcriptase (Invitrogen 18064-014). Transcript levels are compared by QPCR against missense controls as described in detail in Example 3. The QPCR primers are designed to amplify a PCR product from CDS about 100-300 nucleotides in length according to the guidelines outlined in Qiagen's Quantitt SYBR Green PCR handbook.

選択されたQPCRプライマーは、上述のように、その概要が表4に示されているものである。   The selected QPCR primers are summarized in Table 4 as described above.

2種類のテンプレート標準物質を、mRNAレベルの定量的PCR評価に用いる。   Two template standards are used for quantitative PCR assessment of mRNA levels.

1.対照RPS13、すなわち、それぞれ[1000、100、10、1、および0.1fg]に希釈された、リボソームタンパク質サブユニット13(NM 001017)増幅PCR産物を、転写産物のレベルを定量するのに使用する。
2.正規化を目的として別々のPCR反応で、試料テンプレートからRPS13を増幅する。
1. Control RPS13, ie ribosomal protein subunit 13 (NM) diluted in [1000, 100, 10, 1 and 0.1 fg, respectively] [001017] Amplified PCR products are used to quantify transcript levels.
2. RPS13 is amplified from the sample template in separate PCR reactions for normalization purposes.

遺伝子特異的な陽性対照、例えばSurvivin、またはミスセンス対照siRNAでトランスフェクションされた適当な細胞系から得たcDNAテンプレートを、DNA Engine Opticonシステム(MJ Research社)において、QuantiTectSYBR Green PCRキット(Qiagen社 204143)を用いて、遺伝子特異的QPCRプライマーで増幅する(実施例3で詳細に記載した通り)。増幅条件は、HotStarTaq DNAポリメラーゼの初期活性化のための95℃で15分間のステップ、それに続く(94℃で15秒、60℃で30秒、72℃で30秒)の35サイクルを含む。試料の521nmでの蛍光を、プロトコールのアニーリングステップと伸長ステップとの間で測定する。融解曲線を、35サイクルの終わりに計算して、産物の均質性を確認する。   A cDNA template obtained from a suitable cell line transfected with a gene-specific positive control, eg Survivin, or a missense control siRNA, in the DNA Engineer Opticon system (MJ Research), QuantTectSYBR Green PCR kit (Qiagen 204143) Is used to amplify with gene-specific QPCR primers (as described in detail in Example 3). Amplification conditions include a 15 minute step at 95 ° C. for initial activation of HotStarTaq DNA polymerase followed by 35 cycles (94 ° C. for 15 seconds, 60 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 30 seconds). The fluorescence of the sample at 521 nm is measured between the annealing and extension steps of the protocol. Melting curves are calculated at the end of 35 cycles to confirm product homogeneity.

標準曲線は、RPS13対照テンプレート希釈液(上記の通り)の対数[テンプレート量]を用いて、そのウェルで測定された蛍光強度がサイクル閾値パラメータ(C(T)値)で指定されたレベルを超えた時点のサイクル数に対して、プロットする。処理試料中の初期テンプレート量の推定値はこのプロットから決定し、各試料中に存在する標的mRNAの量は、各試料についてRPS13に対する標的の比率を計算することによって、試料間で正規化する。   The standard curve uses the logarithm [template amount] of the RPS13 control template dilution (as above) and the fluorescence intensity measured in that well exceeds the level specified by the cycle threshold parameter (C (T) value). Plot against the number of cycles. An estimate of the initial template amount in the treated sample is determined from this plot, and the amount of target mRNA present in each sample is normalized between samples by calculating the ratio of target to RPS13 for each sample.

正規化された発現値は、トランスフェクションされた対照細胞(この場合ミスセンスsiRNAでトランスフェクションされた細胞)と比較して、標的のノックダウンの割合を算出するのに用いる。   Normalized expression values are used to calculate the percentage of target knockdown compared to transfected control cells (in this case cells transfected with missense siRNA).

siRNAオリゴヌクレオチドは標的遺伝子発現を低減するのに有効である
特定の遺伝子をsiRNAオリゴヌクレオチドでターゲッティングすることにより、その標的とした遺伝子のmRNAの発現が効率良く低減する。これは、それぞれのsiRNAオリゴによる処理の前および後の細胞中に存在する特定のmRNAの相対的レベルを比較することによって、そして、ミスセンス対照オリゴでトランスフェクションされた細胞中の特定のmRNAのレベルを比較することによって測定される。実現されたノックダウンのレベルは、調べた細胞系の範囲で、各オリゴについて様々である。
By targeting a specific gene that is effective for reducing target gene expression with the siRNA oligonucleotide, the siRNA oligonucleotide efficiently reduces the mRNA expression of the targeted gene. This is done by comparing the relative levels of specific mRNA present in the cells before and after treatment with each siRNA oligo, and the level of specific mRNA in cells transfected with the missense control oligo Is measured by comparing. The level of knockdown achieved varies for each oligo, within the range of cell lines examined.

表12は、4種の異なった細胞型をsiRNAで処理した後の標的遺伝子の減少の割合を示す。   Table 12 shows the percentage of target gene reduction after treatment of 4 different cell types with siRNA.

siRNAはインターフェロン応答を誘導しない
siRNAを用いた遺伝子発現の阻害は、標的細胞からのインターフェロンの非特異的な誘導と関連付けられてきた(Sledz CAら、Nat Cell Biol、2003年9月、第5(9)巻、834〜9頁)。インターフェロンの誘導は、生物学的アッセイに影響を与える可能性があるため、本発明者らは、インターフェロンの誘導に対する本発明のsiRNAオリゴヌクレオチドの効果を制御する。これは、2つのインターフェロン応答遺伝子、すなわちOAS1およびGBP1のmRNAレベルを、siRNAトランスフェクションの前と後の両方について定量することにより、調べる。
siRNA Does Not Induce Interferon Response Inhibition of gene expression using siRNA has been associated with non-specific induction of interferon from target cells (Sledz CA et al., Nat Cell Biol, September 2003, 5th ( 9) Volume, pages 834-9. Since induction of interferon can affect biological assays, we control the effect of the siRNA oligonucleotides of the invention on the induction of interferon. This is examined by quantifying the mRNA levels of two interferon response genes, OAS1 and GBP1, both before and after siRNA transfection.

QPCRプライマーは、前述のように、MWG Biotech社によって設計されたものであるが、これは以下の通りである。

Figure 2006518590
The QPCR primer was designed by MWG Biotech as described above, and is as follows.
Figure 2006518590

図11は、MSまたはGAPDH siRNAを用いてsiRNAトランスフェクションした後の7つの細胞系(HCT15、A549、SKOV3、DU145、PC3、A498、およびU251)における、2つのインターフェロン応答遺伝子、OAS1(NM 002534)およびGBP1(NM 002503)のmRNAレベルの測定(前述のようにQPCR定量による)を示す。これは、HCT15、A549、SKOV3、DU145、およびU251細胞において、siRNAのトランスフェクションが、非トランスフェクション細胞と比較して、インターフェロン応答遺伝子のmRNAレベルを増強させないことを実証する。PC3およびA498細胞については、インターフェロン応答遺伝子のmRNAにいくらかの増大が認められたが、これは、特にミスセンス対照物(MS)を用いた結果から考えると、生物学的アッセイにおいて十分な影響を有する規模とは考えられない。 FIG. 11 shows two interferon response genes, OAS1 (NM) in seven cell lines (HCT15, A549, SKOV3, DU145, PC3, A498, and U251) after siRNA transfection with MS or GAPDH siRNA. 002534) and GBP1 (NM 002503) mRNA levels (by QPCR quantification as described above). This demonstrates that in HCT15, A549, SKOV3, DU145, and U251 cells, transfection of siRNA does not enhance interferon response gene mRNA levels compared to non-transfected cells. For PC3 and A498 cells, some increase in interferon-responsive gene mRNA was observed, which has a sufficient impact in biological assays, especially considering the results with the missense control (MS) It is not considered to be scale.

siRNAをトランスフェクションした細胞中のOAS1およびGBP1の発現レベルは、トランスフェクションされていない対照細胞中での発現レベルに対するパーセンテージで表す。   The expression levels of OAS1 and GBP1 in cells transfected with siRNA are expressed as a percentage of the expression level in untransfected control cells.

実施例6:細胞における、同定された遺伝子のノックダウンは、短期間アッセイによって測定されるアポトーシスを機能的に変調する
この実施例は、同定された「新規」の遺伝子が、様々な細胞型でアポトーシス経路における基本的な役割を担っていることを実証する。本発明者らは、これらの遺伝子の機能的発現の破壊によって、広範な癌細胞系で、72時間にわたってアポトーシスおよび細胞生存度が変調されることを実証する。
Example 6: Knockdown of identified genes in cells functionally modulates apoptosis as measured by short-term assays This example demonstrates that identified "new" genes can be found in various cell types. Demonstrate that it plays a fundamental role in the apoptotic pathway. We demonstrate that disruption of the functional expression of these genes modulates apoptosis and cell viability over a 72 hour period in a wide range of cancer cell lines.

siRNA活性の確認に続き、癌細胞系にsiRNA二本鎖を導入して、標的遺伝子のmRNA発現をノックダウンした際にアポトーシス/細胞生存度、および癌の表現型に関連した他の特徴(実施例7および8で論じる)が変調されるかどうか試験する。試験細胞系としてはHela、TF1、U251、SKOV3、OVCAR3、MCF7、PC3、HCT15、786−0、HT29、M−14、H460、LnCap、DU145、A549、A498、HCT116、PanC1、MDA−MB−231およびMDA−MB−468が挙げられる。   Following confirmation of siRNA activity, introduction of siRNA duplexes into cancer cell lines, knockdown of target gene mRNA expression, apoptosis / cell viability, and other characteristics related to cancer phenotype (implementation) Test whether (as discussed in Examples 7 and 8) is modulated. Test cell lines include Hela, TF1, U251, SKOV3, OVCAR3, MCF7, PC3, HCT15, 786-0, HT29, M-14, H460, LnCap, DU145, A549, A498, HCT116, PanC1, MDA-MB-231 And MDA-MB-468.

特に示されている場合を除いて、トランスフェクションとそれに続くQPCRまたは細胞生存度/アポトーシスアッセイによる分析に用いられる方法は、用いる実験規模と、使用する細胞系とに応じて変動するのみである。簡潔には、試験細胞系を、トランスフェクションの24時間前に、細胞系と必要な実験規模とに応じて異なるがトランスフェクションの際にそれらが40〜70%コンフルエントとなるような密度で、播種する。細胞は、Optimem(Gibco社)1mlあたり2μgのsiRNA+8μlのDMRIE C試薬(Invitrogen社)を用いてトランスフェクションする。細胞は、対照ミスセンスsiRNAを並行して用いて、それと同時にトランスフェクションする。トランスフェクション培地は、4時間後に、10%FCSを含有する新鮮な培地に交換して、37℃で24時間インキュベートする。この24時間のインキュベーションの後、トランスフェクション操作に関連した毒性を最小限にするために、さらなる培地交換が必要である。これらの細胞を、トランスフェクションの24時間後または48時間後にQPCR分析用に回収する。前述の通り、RNAを単離し、cDNAに逆転写し、QPCRを行う。本発明者らの短期細胞生存度/アポトーシスおよび表現型アッセイ用には、トランスフェクションの48時間後または72時間後に細胞を回収し、本発明者らの長期生存度アッセイ(実施例7および8で論じる)用には、トランスフェクションの10〜14日後に、細胞を回収する。   Except where otherwise indicated, the methods used for transfection and subsequent analysis by QPCR or cell viability / apoptosis assays only vary depending on the experimental scale used and the cell line used. Briefly, test cell lines are seeded 24 hours prior to transfection at a density such that they are 40-70% confluent upon transfection, depending on the cell line and the required experimental scale. To do. Cells are transfected with 2 μg siRNA + 8 μl DMRIE C reagent (Invitrogen) per ml Optimem (Gibco). Cells are transfected simultaneously with a control missense siRNA in parallel. Transfection medium is replaced after 4 hours with fresh medium containing 10% FCS and incubated at 37 ° C. for 24 hours. After this 24 hour incubation, further media changes are required to minimize toxicity associated with the transfection procedure. These cells are harvested for QPCR analysis 24 or 48 hours after transfection. As described above, RNA is isolated, reverse transcribed into cDNA, and QPCR is performed. For our short-term cell viability / apoptosis and phenotype assays, cells were harvested 48 or 72 hours after transfection and our long-term viability assay (as in Examples 7 and 8). For discussion purposes, cells are harvested 10-14 days after transfection.

TF1細胞は、上述の通りに培養する。利用する細胞生存度/アポトーシスアッセイは、以下に論じる。   TF1 cells are cultured as described above. The cell viability / apoptosis assay utilized is discussed below.

特定の遺伝子のRNAiノックダウンによるアポトーシス誘導/細胞生存度の低下を検出するための生存試験の感受性は、上記に詳細に論じたように、各実験で、Survivinおよび/またはBCL2(アポトーシス/生存度対照)に対するsiRNAオリゴ、およびミスセンス陰性対照オリゴを含めることによって評価する。   The sensitivity of the survival test to detect apoptosis induction / reduction of cell viability due to RNAi knockdown of a particular gene was determined by Survivin and / or BCL2 (apoptosis / viability) in each experiment as discussed in detail above. Evaluate by including siRNA oligos against (control) and missense negative control oligos.

72時間にわたる、標的ノックダウンの細胞生存に対する影響の測定、すなわち、短期細胞生存度アッセイ
RNAiによって標的遺伝子の発現をノックダウンした影響を測定するために、標的mRNAが減少した細胞の生存度を、以下に記載する様々なアッセイを用いて調べる。さらに、生存度の低下が、アポトーシスによって生じたことを実証するために、多数のアポトーシスアッセイを行う。
In order to measure the impact of target knockdown on cell survival over 72 hours, i.e., the effect of knocking down the expression of the target gene by the short-term cell viability assay RNAi, the viability of cells with reduced target mRNA was determined by Investigate using the various assays described below. In addition, a number of apoptosis assays are performed to demonstrate that the decrease in viability was caused by apoptosis.

利用する細胞生存度アッセイおよびアポトーシスアッセイは以下の通り:
1.MTTハイスループットスクリーニング(MTT HTS)
MTTアッセイは、細胞が、可溶性のMTT塩を不溶性の青いホルマザン結晶に変換する能力を測定する。この変換には、生存細胞のミトコンドリアコハク酸脱水素酵素の活性を必要とする。したがって、死んでいる細胞はMTTを変換することができない。この結果、色変化の量は細胞集団の生存度のレベルに正比例する。
The cell viability and apoptosis assays utilized are as follows:
1. MTT high-throughput screening (MTT HTS)
The MTT assay measures the ability of cells to convert soluble MTT salts into insoluble blue formazan crystals. This conversion requires the activity of mitochondrial succinate dehydrogenase in living cells. Therefore, dead cells cannot convert MTT. As a result, the amount of color change is directly proportional to the level of viability of the cell population.

本発明者らの標的遺伝子に対するsiRNAオリゴを用いたトランスフェクションの72時間後に生存している細胞の数を、ミスセンスsiRNAオリゴを用いてトランスフェクションした後に引き続き生存している細胞の数と比較し、本発明者らの標的遺伝子のそれぞれについて、調べた細胞系における細胞傷害性%を確認する。   Comparing the number of cells surviving 72 hours after transfection with siRNA oligos against our target gene with the number of cells subsequently surviving after transfection with missense siRNA oligos; For each of our target genes, the percent cytotoxicity in the examined cell line is confirmed.

細胞を96ウェルプレートに播種し、大気中5%のCOを含有する加湿雰囲気中、37℃に一晩置いて細胞を付着させる。ウェルには、細胞系に応じた適切な数の細胞を播種する。次いで、目的の遺伝子に対するsiRNAオリゴマーを濃度2μgにて用いて、細胞をトランスフェクションする。トランスフェクション混合物は、詳細に上述したように、8μlのDMRIE−C試薬を含有するOptimem 1ml中、2μgのsiRNA二本鎖からなる。トランスフェクションを4時間継続し、その後、トランスフェクション溶液を除去し、細胞に新鮮な培地を供給し、一晩インキュベートする。トランスフェクションの24時間後に行うさらなる培地交換は、トランスフェクション試薬の毒性を最小限にする上で必須である。その後、上述の通り、トランスフェクション後さらに48時間の間、37℃のインキュベーションで細胞をインキュベートし、続いて、細胞数のMTT定量を行う。 Cells are seeded in 96-well plates and allowed to attach overnight at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 in air. The wells are seeded with an appropriate number of cells depending on the cell line. The cells are then transfected using siRNA oligomers for the gene of interest at a concentration of 2 μg. The transfection mixture consists of 2 μg siRNA duplexes in 1 ml Optimem containing 8 μl DMRIE-C reagent as detailed above. Transfection is continued for 4 hours, after which the transfection solution is removed and the cells are fed with fresh media and incubated overnight. Additional media changes 24 hours after transfection are essential to minimize toxicity of the transfection reagent. The cells are then incubated at 37 ° C. for an additional 48 hours after transfection, as described above, followed by MTT quantification of cell number.

細胞生存度は、MTTアッセイを用いて決定する。簡潔には、PBS(Sigma社)中5mg/ml MTT溶液10μlを、細胞の100μlアリコートに添加し、十分に混合し、37℃で2.5〜4時間インキュベートする。生存細胞のミトコンドリアコハク酸脱水素酵素によって、可溶性のMTT塩が不溶性の青いホルマザン結晶に変換される。次に、培地を吸引によってウェルから除去し、100μlのDMSOを添加することによってホルマザン結晶を可溶化する。細胞生存度は、DMSOによる可溶化の際に濃い紫色の溶液を生成するホルマザン結晶へのMTTの変換と相関している。プレートは、Molecular Devices Emax精密マイクロプレートリーダーによって570nmで読み取る。   Cell viability is determined using the MTT assay. Briefly, 10 μl of a 5 mg / ml MTT solution in PBS (Sigma) is added to a 100 μl aliquot of cells, mixed well and incubated at 37 ° C. for 2.5-4 hours. Viable mitochondrial succinate dehydrogenase converts soluble MTT salts into insoluble blue formazan crystals. The medium is then removed from the wells by aspiration and the formazan crystals are solubilized by adding 100 μl DMSO. Cell viability correlates with the conversion of MTT to formazan crystals that produce a dark purple solution upon solubilization with DMSO. Plates are read at 570 nm with a Molecular Devices Emax precision microplate reader.

2.前方散乱/側方散乱(FSC/SSC)分析
この実施例で使用するFSC/SSC分析は、アポトーシスまたは壊死を起こしている細胞を、生存細胞から正確に識別できるアポトーシスアッセイである。これは、生存細胞、アポトーシス細胞、および壊死細胞の形態学と関連した細胞のサイズおよび粒度における特徴的な変化に基づいている。細胞集団の特徴的な細胞サイズおよび粒度を確認するために、ミスセンス対照でトランスフェクションされた細胞を、フローサイトメータを用いて分析する。FSCおよびSSCスケールにおけるこの細胞集団の位置は、ゲートでこの集団を単離することによって認識する。本発明者らの標的遺伝子に対するsiRNAオリゴトランスフェクションの、細胞生存度への影響は、事前に記録された生存細胞ゲートからの細胞集団の移動を観測することによって確認する。壊死性の細胞は、崩壊する前にサイズが大きくなり、したがって、初期には、生存細胞集団の上方および右側への移行が認められ、次に、崩壊すると、FSC/SSCプロットの細胞片箇所(下部左側)に完全に移行する。しかし、アポトーシス細胞は、徐々に細胞サイズを減少させながら生存細胞集団の左側へ単純に移行し、その後、アポトーシス後期には、細胞の粒度が増大するのに伴って徐々にSSCスケールをシフトダウンする。
2. Forward Scatter / Side Scatter (FSC / SSC) Analysis The FSC / SSC analysis used in this example is an apoptosis assay that can accurately distinguish cells undergoing apoptosis or necrosis from viable cells. This is based on characteristic changes in cell size and granularity associated with the morphology of living, apoptotic and necrotic cells. To confirm the characteristic cell size and granularity of the cell population, cells transfected with the missense control are analyzed using a flow cytometer. The position of this cell population on the FSC and SSC scale is recognized by isolating this population at the gate. The impact of siRNA oligotransfection on our target gene on cell viability is confirmed by observing the migration of the cell population from the pre-recorded live cell gate. Necrotic cells grow in size before they collapse, and therefore initially show a transition upward and to the right of the viable cell population, and then, when disrupted, a cell debris location on the FSC / SSC plot ( Completely move to the bottom left). However, apoptotic cells simply migrate to the left side of the viable cell population with gradual cell size reduction, and then gradually shift down the SSC scale as cell size increases in late apoptosis. .

したがって、アポトーシスに関連した細胞サイズおよび粒度の変化によって、FSC/SSCパラメータにおける変化を、siRNAトランスフェクション後にアポトーシスを起こしている細胞を同定するのに用いることができる。ミスセンスsiRNAオリゴヌクレオチドを用いたモデル細胞のトランスフェクションの24〜72時間後に、上述の通り、生存細胞の前方散乱/側方散乱(FSC/SSC)プロフィールを有する細胞の割合を決定する。トランスフェクションの手順は、上記の記載に従って正確に行った。細胞を、これらの時点で回収し、遠心分離し(1000rpm、10分間)、PBS(Sigma社)で洗浄する。ペレットをPBSまたは培地に再懸濁し、直後に、FacsCalibre(HP Biosciences社)によって細胞を取得する。前方および側方散乱パラメータは、Cell Questソフトウェアを用いて評価する。本発明者らの標的遺伝子に対するsiRNAオリゴを用いてトランスフェクションされた細胞集団の、FSC/SSCパラメータによって決定される位置を、前述のミスセンス対照siRNAでトランスフェクションされた細胞の位置と比較する。標的siRNAオリゴによるトランスフェクション後に生存細胞ゲート内に残留している細胞のパーセンテージ(%)を、各遺伝子標的について、調べた細胞系全体にわたって確かめる。   Thus, changes in FSC / SSC parameters can be used to identify cells undergoing apoptosis after siRNA transfection due to changes in cell size and granularity associated with apoptosis. 24-72 hours after transfection of model cells with missense siRNA oligonucleotides, the percentage of cells with a forward scatter / side scatter (FSC / SSC) profile of viable cells is determined as described above. The transfection procedure was performed exactly as described above. Cells are harvested at these time points, centrifuged (1000 rpm, 10 minutes) and washed with PBS (Sigma). The pellet is resuspended in PBS or media and cells are obtained immediately after FacsCalibre (HP Biosciences). Forward and side scatter parameters are evaluated using Cell Quest software. The position determined by the FSC / SSC parameters of the cell population transfected with siRNA oligos against our target gene is compared to the position of cells transfected with the aforementioned missense control siRNA. The percentage (%) of cells remaining in the viable cell gate after transfection with the target siRNA oligo is ascertained for each gene target across the cell lines examined.

3.アポトーシスのSub G1分析
細胞周期の各期にある細胞のパーセンテージ(%)の定量は、細胞懸濁液を透過化処理し、各細胞の核内DNAをヨウ化プロピジウムで染色することによって実現される。これは蛍光染色であり、したがって、フローサイトメータによって検出される蛍光の強度は、その細胞中のDNA量と相関する。本発明者らのミスセンスsiRNAオリゴを用いてトランスフェクションされた細胞を分析することによって、生存細胞集団における、細胞周期の各期に予測される細胞集団に対する%が明らかとなる。G1期の細胞は、二倍体量のDNA、すなわち「2n」を有し、DNA量>2nである細胞は、細胞周期の合成期すなわち「S」期にある。「4n」である細胞は、細胞周期のG2M期にあり、まさに分裂して2細胞になろうとしているところである。しかし、アポトーシスを起こしている細胞は、DNAが断片化されて細胞の核から外へ漏れ出てしまっているため、<2n、すなわちSub−G1量(G1未満量)のDNAを有する。したがって、Sub−G1量のDNAを有する細胞の割合(%)を定量化することによって、集団内のアポトーシス細胞の%を定量できる。この集団の定量化は、トランスフェクションの24〜72時間後に行われる。そのため、細胞周期のSub−G1期にある細胞の割合は、ミスセンス対照物を用いてトランスフェクションされた細胞と比較した、新規に同定された遺伝子に対するsiRNAオリゴマーによるトランスフェクション後の細胞集団におけるアポトーシスの尺度を示す。細胞周期分析/SubG1パラメータは、緩衝液(0.1%クエン酸ナトリウム、0.1% TritonX−100、5mg/mlのヨウ化プロピジウム200μl、PBSで全量を20mlにする)に、細胞を再懸濁し、暗黒下の4℃で7〜24時間にわたり細胞を染色することによって、取得する。その後、PI染色された細胞を、フローサイトメータによって獲得する。FL2蛍光の分析をCell Questソフトウェアで行い、細胞のSub−G1期の定量をする。
3. Sub G1 analysis of apoptosis Quantification of the percentage (%) of cells in each phase of the cell cycle is achieved by permeabilizing the cell suspension and staining the nuclear DNA of each cell with propidium iodide. . This is a fluorescent stain, and therefore the intensity of the fluorescence detected by the flow cytometer correlates with the amount of DNA in the cell. Analysis of cells transfected with our missense siRNA oligos reveals the% of the viable cell population relative to the expected cell population at each phase of the cell cycle. Cells in the G1 phase have a diploid amount of DNA, ie “2n”, and cells with a DNA amount> 2n are in the synthesis phase, ie, “S” phase of the cell cycle. Cells that are “4n” are in the G2M phase of the cell cycle and are just about to divide into two cells. However, cells undergoing apoptosis have DNA of <2n, that is, Sub-G1 amount (less than G1 amount) because the DNA is fragmented and leaks out from the cell nucleus. Therefore, by quantifying the percentage of cells with Sub-G1 amount of DNA, the percentage of apoptotic cells in the population can be quantified. This population quantification is performed 24-72 hours after transfection. Therefore, the proportion of cells in the Sub-G1 phase of the cell cycle is the percentage of cells in the cell population after transfection with siRNA oligomers against the newly identified gene compared to cells transfected with the missense control. Indicates the scale. Cell cycle analysis / SubG1 parameters were resuspended in buffer (0.1% sodium citrate, 0.1% Triton X-100, 5 mg / ml propidium iodide 200 μl, total volume 20 ml with PBS). Cloudy and obtained by staining cells for 7-24 hours at 4 ° C. in the dark. Thereafter, PI-stained cells are obtained with a flow cytometer. Analysis of FL2 fluorescence is performed with Cell Quest software to quantify the Sub-G1 phase of the cells.

図12〜31は、RNAiによる標的遺伝子のノックダウンが、MTT HTS、FSC/SSC、およびSub−G1分析によって検出されるようにアポトーシスを変調する(modulate)ことを実証するものである。これらの図は、それらアポトーシスアッセイを用いて各遺伝子に関して調べた細胞系の範囲全体において、ミスセンス(MS)、BCL2、および/またはSurvivin対照と比較した、標的遺伝子によるアポトーシスの示差的誘導を明らかにする。   FIGS. 12-31 demonstrate that target gene knockdown by RNAi modulates apoptosis as detected by MTT HTS, FSC / SSC, and Sub-G1 analysis. These figures reveal the differential induction of apoptosis by the target gene compared to the missense (MS), BCL2, and / or Survivin controls across the range of cell lines examined for each gene using these apoptosis assays To do.

4.ミトコンドリア膜の脱分極のJC−1分析
細胞集団のミトコンドリア膜電位の分析によって、集団内のアポトーシス細胞、および生存細胞のパーセンテージ(%)が測定される。ミトコンドリア膜電位は、Molecular Probes社から入手したJC−1色素をメーカーの説明書に従って用いることで定量化される。標的特異的siRNAオリゴマー、本発明者らの陽性対照すなわちSurvivin、陰性対照すなわちミスセンス(MSと呼ばれる)を用いて、前述の通りに、細胞をトランスフェクションする。簡潔には、siRNAオリゴヌクレオチドによるトランスフェクションの48〜72時間後に、細胞を回収し、JC1色素とともにインキュベートする。この色素を生存細胞とともにインキュベートした場合、この色素は、アルゴンレーザを用いて活性化すると赤い蛍光を発する凝集形態のままである。しかし、アポトーシスが起こっている場合には、JC−1色素は、活性化の際に緑色の蛍光を発する単量体優勢形態へと移行する。したがって、赤色蛍光集団から、赤/緑または緑色蛍光集団への移行が、アポトーシス集団を示す。Cell Questソフトウェアで蛍光の分析を行うことにより、調べた細胞の集団で起こっているアポトーシスの定量を行う。標的特異的siRNAオリゴを用いたトランスフェクション後にアポトーシスを起こしている細胞のパーセンテージ(%)を、siRNAミスセンスオリゴによって誘導されたアポトーシスと直接比較する。
4). JC-1 analysis of mitochondrial membrane depolarization Analysis of the mitochondrial membrane potential of a cell population determines the percentage (%) of apoptotic and viable cells in the population. Mitochondrial membrane potential is quantified using JC-1 dye obtained from Molecular Probes according to the manufacturer's instructions. Cells are transfected as described above using target specific siRNA oligomers, our positive control or Survivin, negative control or missense (called MS). Briefly, cells are harvested and incubated with JC1 dye 48-72 hours after transfection with siRNA oligonucleotides. When incubated with viable cells, the dye remains in an aggregated form that emits red fluorescence when activated using an argon laser. However, when apoptosis is occurring, the JC-1 dye transitions to a monomer-dominated form that emits green fluorescence upon activation. Thus, a transition from a red fluorescent population to a red / green or green fluorescent population indicates an apoptotic population. Quantification of apoptosis occurring in the examined population of cells is performed by performing fluorescence analysis with Cell Quest software. The percentage (%) of cells undergoing apoptosis after transfection with target-specific siRNA oligos is directly compared to apoptosis induced by siRNA missense oligos.

図25は、RNAiによる標的遺伝子のノックダウンが、JC−1分析で検出されるようにアポトーシスを変調することを実証している。これは、ミスセンス(MS)、BCL2、および/またはSurvivin対照と比較した、U251細胞系における標的遺伝子によるアポトーシスの示差的誘導を実証するものである。   FIG. 25 demonstrates that knockdown of the target gene by RNAi modulates apoptosis as detected by JC-1 analysis. This demonstrates the differential induction of apoptosis by the target gene in the U251 cell line compared to missense (MS), BCL2, and / or Survivin controls.

5.カスパーゼ活性化の役割、およびカスパーゼ阻害剤z−vad fmkを用いたアポトーシスの分析
新規に同定された遺伝子に対するsiRNAオリゴマーによるトランスフェクションによって誘導され、Sub−G1集団の分析によって検出されるアポトーシスが、カスパーゼ依存性であるかどうか判断するために、トランスフェクション実験と、それに続く72時間のインキュベーションを、+/− z−vad fmkで行う。一般的なカスパーゼ阻害剤がアポトーシスを低減するのは、アポトーシスがカスパーゼ依存性経路で誘導されている場合のみである。
5. Role of caspase activation and analysis of apoptosis using the caspase inhibitor z-vad fmk Apoptosis induced by transfection with siRNA oligomers against newly identified genes and detected by analysis of the Sub-G1 population To determine if it is dependent, transfection experiments followed by 72 hours of incubation are performed at +/− z-vad fmk. Common caspase inhibitors reduce apoptosis only when apoptosis is induced by a caspase-dependent pathway.

図25は、RNAiによる標的遺伝子のノックダウンが、Sub−G1分析で検出される通りアポトーシスを誘導し、さらに、遺伝子および細胞系に特異的な様式でカスパーゼ活性化に依存しうることを示す。この例は、ミスセンス(MS)、BCL2、および/またはSurvivin対照と比較した、U251細胞系における、カスパーゼ依存性または非依存性経路におけるアポトーシスの標的遺伝子による示差的誘導を、実証するものである。   FIG. 25 shows that knockdown of the target gene by RNAi induces apoptosis as detected by Sub-G1 analysis and can further depend on caspase activation in a gene and cell line specific manner. This example demonstrates the differential induction by target genes of apoptosis in a caspase-dependent or independent pathway in the U251 cell line compared to missense (MS), BCL2, and / or Survivin controls.

6.WST−1生存度スクリーニング
Wst1アッセイは、wst1塩を可溶性の青色のホルマザンに変換する細胞の能力を測定する。この変換は生存細胞のミトコンドリアコハク酸脱水素酵素の活性を必要とする。したがって、死んでいる細胞はwst−1を変換することができない。その結果、色変化の量は、細胞集団の生存度のレベルに正比例する。
6). WST-1 Viability Screening The Wst1 assay measures the ability of cells to convert wst1 salts into soluble blue formazan. This conversion requires the activity of mitochondrial succinate dehydrogenase in living cells. Therefore, dead cells cannot convert wst-1. As a result, the amount of color change is directly proportional to the level of viability of the cell population.

細胞(Panc1、DU145、PC3、MDA−MB−231、MDA−MB−468、HCT116)を、96ウェルプレート中の100μlの培地に3000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、5%COを含有する加湿雰囲気中、37℃で、一晩、インキュベートする。その後、付着細胞を、RNAiFect試薬(Qiagen社)を用いて、メーカーの説明書に従い、濃度25nMまたは50nMのsiRNAでトランスフェクションする。簡潔には、1μgのsiRNAを全容量100μlのEC−R緩衝液(Qiagen社)に添加し、細胞系に応じた適当な容量のRNAiFectを細胞に添加する。室温で15分間のインキュベーションの後に、siRNA−RNAiFect複合体をEC−R緩衝液で275nMまたは550nMに希釈する。その後、希釈されたsiRNA複合体を、最終濃度が25nM(MDA−MB−231およびMDA−MB−468)または50nM(Panc1、DU145、PC3、HCT116)となるように細胞に添加する。4時間後に、トランスフェクション溶液を倒置によって細胞から除去し、新鮮な増殖培地を添加する。すべてのトランスフェクションを三重のウェルで行い、これは、模擬トランスフェクション(トランスフェクション試薬のみ)、陰性対照siRNA(Qiagen非サイレンシングsiRNA)および、BCL2、Survivin、およびC−Rafをターゲッティングする陽性対照を含む。 Cells (Pancl, DU145, PC3, MDA-MB-231, MDA-MB-468, HCT116) were plated at a density of 3000 cells / well in 100 μl medium in a 96-well plate and contained 5% CO 2 . Incubate overnight at 37 ° C in a humidified atmosphere. Adherent cells are then transfected with siRNA at a concentration of 25 nM or 50 nM using RNAiFect reagent (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. Briefly, 1 μg siRNA is added to a total volume of 100 μl EC-R buffer (Qiagen), and an appropriate volume of RNAiFect depending on the cell line is added to the cells. After 15 minutes incubation at room temperature, the siRNA-RNAiFect complex is diluted to 275 nM or 550 nM with EC-R buffer. The diluted siRNA complex is then added to the cells to a final concentration of 25 nM (MDA-MB-231 and MDA-MB-468) or 50 nM (Pancl, DU145, PC3, HCT116). After 4 hours, the transfection solution is removed from the cells by inversion and fresh growth medium is added. All transfections were performed in triplicate wells, which included mock transfection (transfection reagent only), negative control siRNA (Qiagen non-silencing siRNA) and positive control targeting BCL2, Survivin, and C-Raf. Including.

Wst1細胞生存度アッセイは、トランスフェクションの72時間後に行う。トランスフェクションされた細胞の各ウェルに、Wst1試薬(Roche社)を11倍希釈となるように添加し(100μlの細胞増殖培地に10μlのWst1)、96ウェルプレート中を十分に混和させ、細胞系に応じた一定時間、37℃でインキュベートする。このインキュベーション中、テトラゾリウム塩WST−1(4−[−3(4−ヨードフェニル)−2(4−ニトロフェニル)−2H−5テトラゾリオ]−1,3−ベンゼンジスルホネート)は、生存細胞のミトコンドリア活性によってホルマザンに変換される。遊離したホルマザン色素は、生存細胞数に比例しており、走査型マルチウェル分光光度計を用いて、450nMで測定する。各トランスフェクション細胞集団における生存細胞の相対数は、模擬トランスフェクション細胞に由来する吸光度の低減率として表す。   The Wst1 cell viability assay is performed 72 hours after transfection. To each well of the transfected cells, add Wst1 reagent (Roche) at 11-fold dilution (10 μl Wst1 in 100 μl cell growth medium) and mix well in a 96-well plate. Incubate at 37 ° C for a certain period of time. During this incubation, the tetrazolium salt WST-1 (4-[-3 (4-iodophenyl) -2 (4-nitrophenyl) -2H-5 tetrazolio] -1,3-benzenedisulfonate) is present in the mitochondria of living cells. Converted to formazan by activity. The released formazan dye is proportional to the number of viable cells and is measured at 450 nM using a scanning multiwell spectrophotometer. The relative number of viable cells in each transfected cell population is expressed as the percent reduction in absorbance from the mock transfected cells.

図32から明らかなように、siRNAによる標的遺伝子のノックダウンは、Wst−1変換で検出される細胞死を変調する。この例は、ミスセンスおよび陰性対照と比較した、本発明者らの標的遺伝子をノックダウンすることによる、細胞死の示差的誘導を実証するものである。詳細に特徴付けされている他のアポトーシス遺伝子(BCL2、c−Raf、およびSurvivin)のターゲッティングを行った結果も示す。   As is apparent from FIG. 32, knockdown of the target gene by siRNA modulates cell death detected by Wst-1 conversion. This example demonstrates the differential induction of cell death by knocking down our target gene compared to missense and negative controls. The results of targeting other apoptotic genes (BCL2, c-Raf, and Survivin) that have been characterized in detail are also shown.

図32は、標的遺伝子のサイレンシングを行うsiRNAでトランスフェクションした癌細胞系の細胞生存度の低下を示す。各グラフは、上述の通り、n=3またはn=4の独立した実験から得られた、模擬トランスフェクション細胞と比較したWST−1吸光度の平均低下を示す。エラーバーは標準誤差を示す。有意性検定は、P<0.05、**P<0.01、および***P<0.001で各遺伝子を陰性対照と比較するスチューデントのt検定を用いて行った。すべての試料に関して統計的分析を行う。しかし、サンプルサイズが限定されていること、そして、標準誤差を増大させる試料異常値が含まれることから、すべての遺伝子が有意な効果を引き起こすものとして記録されたわけではなかった。しかし、これらの遺伝子も、サンプルサイズが増加すれば、有意な生物学的効果を引き起こしうる。 FIG. 32 shows the decrease in cell viability of cancer cell lines transfected with siRNA that silences the target gene. Each graph shows the mean decrease in WST-1 absorbance compared to mock-transfected cells obtained from independent experiments with n = 3 or n = 4 as described above. Error bars indicate standard error. Significance tests were performed using Student's t-test comparing each gene with a negative control at * P <0.05, ** P <0.01, and *** P <0.001. Statistical analysis is performed on all samples. However, not all genes were recorded as causing significant effects due to the limited sample size and the inclusion of sample outliers that increased standard error. However, these genes can also cause significant biological effects if the sample size increases.

7.細胞増殖アッセイ(BrdU)
増殖中の細胞は、DNA合成時にブロモデオキシウリジンをそのDNAに組み入れることができる。BrdUアッセイは、DNA合成を行っている細胞のDNAへのブロモデオキシウリジンの取込みを測定することができ、したがって、細胞集団においてS期にある生存細胞の相対数を定量することができる。
7. Cell proliferation assay (BrdU)
Proliferating cells can incorporate bromodeoxyuridine into their DNA during DNA synthesis. The BrdU assay can measure the incorporation of bromodeoxyuridine into the DNA of cells undergoing DNA synthesis and can therefore quantify the relative number of viable cells in S phase in the cell population.

細胞のトランスフェクションは、WST−1アッセイに関する上記と同様に行うが、白壁で底が透明の96ウェルプレートを用いる。BrdUアッセイは、BrdU化学発光増殖アッセイキット(Roche社)を用いて、メーカーの説明書に従って、トランスフェクションの72時間後に行う。簡潔には、BrdU標識溶液をトランスフェクションした細胞の各ウェルに添加し、細胞系に応じた2〜4時間の期間、細胞をインキュベートする。培地を倒置によって細胞から除去し、細胞を30分間FixDenat溶液で固定した後、抗BrdU−POD溶液を添加して、さらに60分間置く。抗体溶液を倒置によって除去し、ウェルを、洗浄緩衝液で3回リンスする。洗浄の後に、基質溶液を各ウェルに添加し、3分間のインキュベーションに続いて、マイクロプレートルミノメータで相対光ユニットを測定する。各トランスフェクション細胞集団における増殖中の細胞の相対数は、模擬トランスフェクション細胞に由来する相対光ユニットにおける低減率として表す。   Transfection of cells is performed as described above for the WST-1 assay, but using a 96-well plate with a white wall and a clear bottom. The BrdU assay is performed 72 hours after transfection using a BrdU chemiluminescence proliferation assay kit (Roche) according to the manufacturer's instructions. Briefly, BrdU labeling solution is added to each well of transfected cells and the cells are incubated for a period of 2-4 hours depending on the cell line. The medium is removed from the cells by inversion and the cells are fixed with FixDenat solution for 30 minutes, followed by addition of anti-BrdU-POD solution and standing for an additional 60 minutes. The antibody solution is removed by inversion and the wells are rinsed 3 times with wash buffer. After washing, substrate solution is added to each well and the relative light units are measured with a microplate luminometer following a 3 minute incubation. The relative number of proliferating cells in each transfected cell population is expressed as a reduction in relative light units derived from mock transfected cells.

図33は、siRNAによる本発明者らの標的遺伝子のノックダウンにより、ブロモデオキシウリジン取り込みによって検出される細胞増殖が変調されることを実証するものである。BrdUアッセイは、規定の2時間の期間内にDNA合成を行っている、組織培養表面に付着した生存細胞の数を測定する。この例は、ミスセンスおよび陰性対照と比較した、本発明者らの標的遺伝子をノックダウンすることによる、細胞死の示差的減少を実証するものである。詳細に特徴付けされている他のアポトーシス遺伝子(BCL2、c−Raf、およびSurvivin)のターゲッティングを行った結果も示す。   FIG. 33 demonstrates that knockdown of our target gene by siRNA modulates cell proliferation detected by bromodeoxyuridine incorporation. The BrdU assay measures the number of viable cells attached to a tissue culture surface that have undergone DNA synthesis within a defined 2 hour period. This example demonstrates the differential reduction in cell death by knocking down our target gene compared to missense and negative controls. The results of targeting other apoptotic genes (BCL2, c-Raf, and Survivin) that have been characterized in detail are also shown.

図33は、標的遺伝子のサイレンシングを行うsiRNAでトランスフェクションした癌細胞系の細胞増殖の低下を示す。各グラフは、上述の通り、n=3またはn=4の独立した実験から得られた、模擬トランスフェクション細胞と比較した、BrdUの取込みに由来する相対光ユニットの平均低下を示す。エラーバーは標準誤差を示す。有意性検定は、P<0.05、**P<0.01、および***P<0.001で各遺伝子を陰性対照と比較するスチューデントのt検定を用いて行った。すべての試料に関して統計的解析を行う。しかし、サンプルサイズが限定されていること、そして、標準誤差を増大させる試料異常値が含まれることから、すべての遺伝子が有意な効果を引き起こすものと記録されたわけではなかった。しかし、これらの遺伝子も、サンプルサイズが増加すれば、有意な生物学的効果を引き起こしうる。 FIG. 33 shows a reduction in cell proliferation of cancer cell lines transfected with siRNA that silences the target gene. Each graph shows the mean decrease in relative light units derived from BrdU incorporation compared to mock transfected cells, as described above, obtained from independent experiments with n = 3 or n = 4. Error bars indicate standard error. Significance tests were performed using Student's t-test comparing each gene with a negative control at * P <0.05, ** P <0.01, and *** P <0.001. Statistical analysis is performed on all samples. However, not all genes were recorded to cause a significant effect due to the limited sample size and the inclusion of sample outliers that increased standard error. However, these genes can also cause significant biological effects if the sample size increases.

8.アネキシンVアポトーシスアッセイ
細胞生存度の低下がアポトーシスの誘導によるものであることを実証するために、標的がサイレンシングされている細胞のアポトーシス状態を、細胞表面のアポトーシスマーカーに対するアネキシンVの結合を測定するアッセイを用いて調べる。アポトーシスあるいはプログラム細胞死は、細胞成長および増殖の重要かつ有効な調節経路である。細胞は、特徴的な生理学的変化をもたらす細胞内過程を開始することによって、特定の誘発シグナルに応答する。これらには、細胞表面へのホスファチジルセリン(PS)の外在化、特定の細胞性タンパク質の切断および分解、核クロマチンの圧縮(Compaction)および断片化、ならびに、膜完全性の喪失(後期ステージ)がある。アネキシンVは、細胞膜の内側面に通常、局在する膜成分であるホスファチジルセリン(PS)に対し高親和性のカルシウム依存性リン脂質結合タンパク質である。PS分子は、アポトーシス経路の初期に、細胞膜の外部表面に移行するが、そこでは、アネキシンVがそれらに容易に結合できる。
8). Annexin V Apoptosis Assay To demonstrate that the decrease in cell viability is due to the induction of apoptosis, the apoptotic state of cells whose targets are silenced is measured by the binding of annexin V to cell surface apoptosis markers. Examine using assay. Apoptosis or programmed cell death is an important and effective regulatory pathway of cell growth and proliferation. Cells respond to specific evoked signals by initiating intracellular processes that result in characteristic physiological changes. These include phosphatidylserine (PS) externalization to the cell surface, cleavage and degradation of certain cellular proteins, compaction and fragmentation of nuclear chromatin, and loss of membrane integrity (late stage) There is. Annexin V is a calcium-dependent phospholipid-binding protein with high affinity for phosphatidylserine (PS), a membrane component that is normally localized on the inner surface of the cell membrane. PS molecules migrate to the outer surface of the cell membrane early in the apoptotic pathway, where annexin V can easily bind to them.

アネキシンVアッセイは、アポトーシス細胞の膜外側にあるPSを検出するのに、アネキシンV−PEを利用するグアバネキシンアッセイを用いて行われる。細胞非透過性色素7−AADは、生存細胞や初期アポトーシス細胞からは排除されるが、後期アポトーシス細胞および死細胞には浸透するので、膜構造完全性の指標として、このアッセイに含められる。アッセイは、Guava Technologies社製パーソナルサイトメータおよびグアバネキシンキット(カタログNo.4500−0010、Guava Technologies社)を使用し、24ウェルプレート内で細胞をsiRNAを用いてトランスフェクションし、トランスフェクションの24、48、および72時間後にアッセイを行うように、メーカーのプロトコールを改変して、行った。   The annexin V assay is performed using a guabanoxin assay that utilizes annexin V-PE to detect PS outside the membrane of apoptotic cells. Cell impermeable dye 7-AAD is excluded from living and early apoptotic cells, but penetrates late apoptotic and dead cells and is included in this assay as an indicator of membrane structural integrity. The assay used a Guava Technologies personal cytometer and a guabanexin kit (Catalog No. 4500-0010, Guava Technologies), and transfected cells with siRNA in a 24-well plate. The manufacturer's protocol was modified to perform the assay after 48, 72, and 72 hours.

細胞(DU145、PC3、およびHCT116)を、24ウェルプレート中の500μlの培地に20000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、5%COを含有する加湿雰囲気中、37℃で、一晩、インキュベートする。その後、RNAiFect試薬(Qiagen社)を使用し、メーカーの説明書に従って、濃度50nMのsiRNA(EKI、ROCK1、NTKL、およびRBSK)を用いて、付着細胞をトランスフェクションする。簡潔には、1μgのsiRNAを全容量100μlのEC−R緩衝液(Qiagen社)に添加し、細胞系に応じた適当な容量のRNAiFectを細胞に添加する。室温での15分間のインキュベーションの後に、siRNA−RNAiFect複合体をEC−R緩衝液で550nMに希釈する。その後、希釈されたsiRNA複合体を、最終濃度が50nMになるように細胞に添加する。4時間後に、トランスフェクション溶液を細胞から除去し、500μlの新鮮な増殖培地を添加する。すべてのトランスフェクションが、模擬トランスフェクション(トランスフェクション試薬のみ)と、陰性対照siRNA(Qiagen非サイレンシングsiRNA)を含んでいた。 Cells (DU145, PC3, and HCT116) were plated at a density of 20000 cells / well in 500 μl medium in a 24-well plate and incubated overnight at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2. To do. Subsequently, adherent cells are transfected with siRNA (EKI, ROCK1, NTKL, and RBSK) at a concentration of 50 nM using RNAiFect reagent (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. Briefly, 1 μg siRNA is added to a total volume of 100 μl EC-R buffer (Qiagen), and an appropriate volume of RNAiFect depending on the cell line is added to the cells. After 15 minutes incubation at room temperature, the siRNA-RNAiFect complex is diluted to 550 nM with EC-R buffer. The diluted siRNA complex is then added to the cells to a final concentration of 50 nM. After 4 hours, the transfection solution is removed from the cells and 500 μl of fresh growth medium is added. All transfections included mock transfection (transfection reagent only) and negative control siRNA (Qiagen non-silencing siRNA).

500μlの培地をデカントで細胞から除去し、細胞を洗浄するのに使用した150μlのPBSと合わせる。100μlのトリプシンを用いて、付着した細胞を剥がし、これを中和して、細胞を、500μlの培地/PBS混合液中に再懸濁する。細胞を遠心し、500μlの1×ネキシン緩衝液で洗浄し、濃度2〜10×10細胞/mlで緩衝液に再懸濁する。40μlの細胞懸濁液に2.5μlのアネキシンV−PE、および2.5μlの7−AADを添加し、その細胞を氷上で、20分間、光を遮蔽しながらインキュベートする。その後、450μlの1×ネキシン緩衝液を細胞に添加し、Guava Technologies社製パーソナルサイトメータを使用して、メーカーの説明書に従って細胞集団を分析する。したがって、このアッセイを用いて、以下3つの細胞集団:(i)非アポトーシス細胞(アネキシンV(−)かつ7−AAD(−))、(ii)初期アポトーシス細胞(アネキシンV(+)かつ7−AAD(−))、(iii)後期アポトーシス細胞、および死細胞(アネキシンV(+)かつ7−AAD(+))を識別することができる。初期および後期アポトーシス細胞の総数を測定し、アポトーシス細胞の相対数を計算する。 500 μl of medium is decanted from the cells and combined with 150 μl PBS used to wash the cells. Using 100 μl trypsin, the attached cells are detached, neutralized and the cells are resuspended in 500 μl medium / PBS mixture. Cells are centrifuged, washed with 500 μl of 1 × Nexin buffer and resuspended in buffer at a concentration of 2-10 × 10 5 cells / ml. To 40 μl of cell suspension, 2.5 μl of annexin V-PE and 2.5 μl of 7-AAD are added and the cells are incubated on ice for 20 minutes with light shielding. Thereafter, 450 μl of 1 × nexin buffer is added to the cells and the cell population is analyzed using a Guava Technologies personal cytometer according to the manufacturer's instructions. Therefore, using this assay, the following three cell populations were used: (i) non-apoptotic cells (annexin V (−) and 7-AAD (−)), (ii) early apoptotic cells (annexin V (+) and 7− AAD (−)), (iii) late apoptotic cells, and dead cells (Annexin V (+) and 7-AAD (+)) can be distinguished. The total number of early and late apoptotic cells is measured and the relative number of apoptotic cells is calculated.

図34は、siRNAによる標的遺伝子のノックダウンが、ホスファチジルセリン陽性細胞の増大で測定されるアポトーシスを、様々な細胞系で誘導することを実証するものである。この例は、ミスセンスおよび模擬対照(トランスフェクション試薬のみ)と比較した、本発明者らの標的遺伝子をノックダウンすることによるアポトーシス誘導を実証するものである。   FIG. 34 demonstrates that target gene knockdown by siRNA induces apoptosis as measured by an increase in phosphatidylserine positive cells in various cell lines. This example demonstrates the induction of apoptosis by knocking down our target gene compared to missense and mock controls (transfection reagent only).

図34は、EKI、ROCK1、NTKL、およびRBSK遺伝子をサイレンシングするsiRNAを用いてトランスフェクションされた細胞がアポトーシスを起こすことを示す。各グラフは、アポトーシス特異的マーカーであるアネキシンVで染色された、トランスフェクションされたDU145、HCT116、またはPC3細胞の、模擬トランスフェクションされた(トランスフェクション試薬のみ)細胞集団に対するパーセンテージを示す。2つの独立した実験から得られた結果を示す。   FIG. 34 shows that cells transfected with siRNAs that silence the EKI, ROCK1, NTKL, and RBSK genes undergo apoptosis. Each graph shows the percentage of transfected DU145, HCT116, or PC3 cells stained with the apoptosis-specific marker Annexin V relative to the mock transfected (transfection reagent only) cell population. The results from two independent experiments are shown.

実施例7:細胞における同定された遺伝子のノックダウンは、長期生存度アッセイによって測定されるアポトーシスを機能的に変調する
この例では、siRNAオリゴマー、および各siRNAオリゴマーについて行われたsiRNA有効性試験は、実施例5に記載したものである。
Example 7: Knockdown of identified genes in cells functionally modulates apoptosis as measured by a long-term viability assay. In this example, siRNA oligomers, and siRNA efficacy studies performed on each siRNA oligomer are , As described in Example 5.

siRNAによる癌細胞系での標的遺伝子発現の阻害は、クローン原性アッセイによって測定される長期癌細胞生存度を変調する
クローン原性アッセイ(Clonagenicity Assay)は、長期の対数増殖についての癌細胞系の様々な播種密度での細胞傷害性損傷の評価を可能にする細胞生存度スクリーニングであり、それにより被験物質の最終的な効果を正確に定量化することができる。この場合、試験される「細胞傷害性損傷」は、上記に概説したように、新規の標的キナーゼおよびGPCRの発現をノックダウンするsiRNAオリゴマーのトランスフェクションを伴うものである。siRNAトランスフェクションの10〜14日後に、実施例6に詳細に記載した通りにして、MTT変換によって細胞数の定量を行う。
Inhibition of target gene expression in cancer cell lines by siRNA modulates long-term cancer cell viability as measured by the clonogenic assay (Clonogenicity Assay) is a cancer cell line for long-term logarithmic growth. A cell viability screen that allows assessment of cytotoxic damage at various seeding densities so that the final effect of the test substance can be accurately quantified. In this case, the “cytotoxic injury” to be tested involves transfection of a novel target kinase and siRNA oligomers that knock down the expression of the GPCR, as outlined above. Ten to 14 days after siRNA transfection, cell numbers are quantified by MTT conversion as described in detail in Example 6.

クローン原性アッセイ
この例では、様々な癌細胞に対する標的遺伝子発現のノックダウンの影響を14日間にわたり測定する。モデル細胞系としては、Hela、DU145、TF1、U251、SKOV3、OVCAR3、MCF7、PC3、HCT15、786−0、HT29、M−14、H460、LnCap、PC3、A498、およびA549が含まれる。
Clonogenicity assay In this example, the effect of knocking down target gene expression on various cancer cells is measured over 14 days. Model cell lines include Hela, DU145, TF1, U251, SKOV3, OVCAR3, MCF7, PC3, HCT15, 786-0, HT29, M-14, H460, LnCap, PC3, A498, and A549.

クローン原性アッセイにおける播種数を、調べる各細胞系について最適化する。播種数は各細胞系で異なり、問題にしている各細胞系の細胞サイズ、増殖速度、および、トランスフェクションで誘導される毒性に対する感受性、における差異を説明するものである。この例のモデルとなっている細胞系には、HCT15、MCF7、A549、SKOV3、DU145、U251、PC3、A498、およびHeLaが含まれる。実施例5および6で詳細に記述したように、Survivinに対するsiRNAオリゴは、このアッセイにおいて毒性に関する陽性対照として機能し、ミスセンス対照オリゴマーは陰性対照として機能する。前述のように、c−Raf、BCL2、およびPI3K siRNAオリゴマーは、上述の通り、追加的な対照として機能する。クローン原性アッセイは、以下に概説するようにして実施する。   The seeding number in the clonogenic assay is optimized for each cell line examined. The seeding numbers are different for each cell line, and explain the differences in cell size, growth rate, and susceptibility to transfection-induced toxicity for each cell line in question. Cell lines that are models for this example include HCT15, MCF7, A549, SKOV3, DU145, U251, PC3, A498, and HeLa. As described in detail in Examples 5 and 6, the siRNA oligo against Survivin serves as a positive control for toxicity and the missense control oligomer serves as a negative control in this assay. As mentioned above, c-Raf, BCL2, and PI3K siRNA oligomers serve as additional controls as described above. The clonogenic assay is performed as outlined below.

10〜14日のクローン原性アッセイ/長期細胞傷害性スクリーニングの方法
下記に記述するように、細胞を96ウェルプレートに播種し、大気中5%のCOを含有する加湿雰囲気中、37℃に一晩置いて細胞を付着させる。播種は、96ウェルプレートのカラム1のウェルに適切な細胞数(細胞系による)で行い、この細胞懸濁液を、96ウェルプレート全体で、カラム1から6まで(結果ではx軸上に表す)、1/2に希釈する。次に、目的の遺伝子に対するsiRNAオリゴマーを濃度2μg/mlで用いて細胞をトランスフェクションする。トランスフェクションを4時間継続し、その後、トランスフェクション溶液を除去し、細胞に新鮮な培地を与え、一晩、インキュベートする。トランスフェクションの24時間後に、トランスフェクション試薬の毒性を最小限にするために、さらなる培地交換を行う。続いて細胞を、上述の通り、トランスフェクション後10〜14日の期間、37℃でインキュベートする。培地は、週に1回交換する。続いて、MTTの定量を、実施例5に記載した通りに行う。
10-14 Day Clonogenic Assay / Long Term Cytotoxicity Screening Method Cells are seeded in 96-well plates as described below, at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 in air. Allow the cells to attach overnight. Seeding is performed with the appropriate number of cells (depending on the cell line) in the well of column 1 of a 96-well plate, and this cell suspension is represented on the 96-well plate from column 1 to 6 (results on the x-axis). ), Dilute to 1/2. Next, the cells are transfected with siRNA oligomers for the gene of interest at a concentration of 2 μg / ml. Transfection is continued for 4 hours, after which the transfection solution is removed and the cells are fed with fresh media and incubated overnight. Twenty-four hours after transfection, additional media changes are performed to minimize toxicity of the transfection reagent. The cells are then incubated at 37 ° C. as described above for a period of 10-14 days after transfection. The medium is changed once a week. Subsequently, the quantification of MTT is performed as described in Example 5.

癌細胞系における標的遺伝子発現のsiRNAによる阻害は、足場非依存性/軟寒天アッセイにおいて増殖によって測定されるように、長期癌細胞生存度を変調する
足場非依存性/軟寒天アッセイにより、クローン腫瘍様体形成に対する遺伝子発現の変調の影響を、腫瘍様体形態学および長期対数増殖でのコロニー数を観測し定量し、それによって、なんらかの細胞死が誘導されているかどうか確かめることによって、評価できる。
Inhibition by siRNA of target gene expression in cancer cell lines is determined by an anchorage-independent / soft agar assay that modulates long-term cancer cell viability as measured by proliferation in an anchorage-independent / soft agar assay. The effect of modulation of gene expression on striatum formation can be assessed by observing and quantifying tumor-like body morphology and long-term logarithmic colony counts, thereby ascertaining whether any cell death has been induced.

半固形寒天中で腫瘍様体を形成する癌細胞の能力は攻撃的腫瘍細胞の表現型に特有のものである。この例では、標的遺伝子をノックダウンすることの機能上の結果を、この足場非依存性細胞アッセイで調べる。   The ability of cancer cells to form tumor-like bodies in semi-solid agar is unique to the aggressive tumor cell phenotype. In this example, the functional consequences of knocking down the target gene are examined in this anchorage independent cell assay.

siRNA実験を開始する前に、各癌細胞系が軟寒天中で足場非依存性腫瘍様体形成を行う能力を評価する。6日間のインキュベーション期間の後に形成された腫瘍の目視観測によって、PC3、U251、Hela、MCF7、HCT15、およびA549細胞系が、このアッセイで明確な腫瘍を形成でき、この癌表現型分析の適当なモデルとして機能することが示された。しかし、上記に概略が示されたすべての癌細胞系は、それらがRNAiにおいて高い適合性を示すため、この癌細胞特性のモデルとして機能しうる。   Prior to initiating siRNA experiments, the ability of each cancer cell line to perform anchorage independent tumor-like body formation in soft agar is assessed. Visual observation of tumors formed after a 6-day incubation period allows PC3, U251, Hela, MCF7, HCT15, and A549 cell lines to form well-defined tumors in this assay, and appropriate for this cancer phenotype analysis. It was shown to function as a model. However, all cancer cell lines outlined above can serve as models for this cancer cell property because they are highly compatible in RNAi.

RNAiにより遺伝子発現をノックダウンした際に細胞傷害性を成功裏に同定できるようなこのアッセイの能力は、被験細胞系における細胞傷害薬としてのSurvivinに対するsiRNAの特定により、検証される。したがって、足場非依存性/軟寒天アッセイを用いて、目的の本発明者らのキナーゼ/GPCRSの発現を、特異的siRNAオリゴマーを用いて低下させることの、腫瘍様体形成に対する効果を評価し、その結果をSurvivinによって誘導された細胞傷害性と比較する。軟寒天アッセイは、以下にその概略を示す通りに実施する。   The ability of this assay to successfully identify cytotoxicity when knocking down gene expression with RNAi is verified by the identification of siRNA against Survivin as a cytotoxic agent in a test cell line. Thus, using an anchorage-independent / soft agar assay, we evaluated the effect on tumor-like body formation of reducing the expression of our kinase / GPCRS of interest using specific siRNA oligomers, The results are compared with the cytotoxicity induced by Survivin. The soft agar assay is performed as outlined below.

軟寒天アッセイの方法
細胞を6ウェルプレートに播種、大気中5%のCOを含有する加湿雰囲気中、37℃で、一晩置いて細胞を付着させる。その後、目的の遺伝子に対するsiRNAオリゴマーを濃度2μgで用いて細胞をトランスフェクションする。トランスフェクションを4時間継続し、その後、トランスフェクション溶液を除去し、細胞に新鮮な培地を与え、一晩、インキュベートする。軟寒天アッセイにおいて以下のように播種するために、トランスフェクション細胞を回収する。細胞を、6ウェルプレートにウェルあたり5×10細胞で播種し、12/14日間にわたりインキュベートし、その間、大気中5%COを含有する加湿雰囲気にて37℃で、0.05%寒天/培地細胞懸濁液中で増殖させる。続いて、形成されたコロニーをクリスタルバイオレットで染色し、それらの形態学を評価し、形成されたコロニーを、4倍の倍率で計数する。
Soft Agar Assay Method Cells are seeded in 6-well plates and allowed to attach overnight at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 in air. Thereafter, the cells are transfected with siRNA oligomers for the gene of interest at a concentration of 2 μg. Transfection is continued for 4 hours, after which the transfection solution is removed and the cells are fed with fresh media and incubated overnight. Transfected cells are harvested for seeding as follows in a soft agar assay. Cells were seeded at 5 × 10 4 cells per well in 6-well plates and incubated for 12/14 days, while 0.05% agar at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 in air. / Grow in medium cell suspension. Subsequently, the formed colonies are stained with crystal violet, their morphology is evaluated, and the formed colonies are counted at 4 × magnification.

各遺伝子の細胞傷害効果は、本発明者らのMS対照と比較して、コロニー数の減少によって判定されるが、コロニー形態に対するいかなる影響も記録される。   The cytotoxic effect of each gene is determined by a decrease in the number of colonies compared to our MS control, but any effect on colony morphology is recorded.

siRNAによる標的遺伝子の発現低下は10/14日のクローン原性アッセイにおいて癌細胞の生存度を減少させる−パートI
この例は、アポトーシス/生存度対照である、Survivin、BCL2、c−Raf、PI3K、およびミスセンス(MS)対照と比較して、標的遺伝子のmRNA発現の低下が、10/14日のクローン原性アッセイで、MTT分析で測定される細胞死を誘導できることを実証するものである。対照遺伝子Survivinは、MS対照と比較して、これらの細胞系において、このアッセイで試験する細胞系の生存度/クローン原性の大幅な低減を誘導する。
Reduced expression of target genes by siRNA reduces cancer cell viability in a 10/14 day clonogenic assay-Part I
This example shows a decrease in target gene mRNA expression compared to the apoptosis / viability controls Survivin, BCL2, c-Raf, PI3K, and missense (MS) controls on 10/14 days of clonogenicity. It demonstrates that the assay can induce cell death as measured by MTT analysis. The control gene Survivin induces a significant reduction in the viability / clonogenicity of the cell lines tested in this assay in these cell lines compared to the MS control.

ノックダウンの際に細胞傷害効果を有する遺伝子(STK6)、およびノックダウンの際に細胞傷害性を誘導しない別の遺伝子(FLJ13351)のクローン原性アッセイから得られた結果/クローン原性プロフィールの例を、U251細胞系について、後述図35に示す。   Example of results / clonogenic profile obtained from a clonogenic assay of a gene that has a cytotoxic effect upon knockdown (STK6) and another gene that does not induce cytotoxicity upon knockdown (FLJ13351) The U251 cell line is shown in FIG.

多くの遺伝子のターゲッティングにより、用いた一連の細胞系全体で毒性の誘導が見られたが、一方、他の遺伝子では、細胞型特異的様式で細胞傷害性の誘導が見られた。各遺伝子のノックダウンで誘導された最大の細胞傷害性を、3回の独立した実験すべてで、クローン原性プロフィールから以下に記述する通りに測定し、各細胞系について表13(a〜g)にまとめた。   Targeting many genes showed induction of toxicity throughout the series of cell lines used, while other genes showed cytotoxicity induction in a cell type-specific manner. The maximum cytotoxicity induced by the knockdown of each gene was determined from the clonogenic profile in all three independent experiments as described below, and Table 13 (ag) for each cell line. Summarized in

図35は以下を示す:(a)STK6に対するsiRNAオリゴによるトランスフェクションが、クローン原性アッセイによって測定されるように、U251細胞系での生存度を低下させることを示す。播種密度がx軸上で3.5×10から0.1×10細胞に低下し、y軸は、トランスフェクションの10〜14日後、MTT変換で定量される細胞数を表すことに留意されたい。この低下は、アポトーシス遺伝子であるSurvivinより、実質上大きなものである;(b)FLJ13351に対するsiRNAオリゴによるトランスフェクションが、クローン原性アッセイによって測定されるように、U251細胞系での細胞傷害性を誘導しない。播種密度がx軸上で3.5から0.1×10細胞まで低下し、y軸は、トランスフェクション後10〜14日目における、MTT変換で定量される細胞数を表すことに留意されたい。 FIG. 35 shows: (a) Transfection with siRNA oligos against STK6 reduces viability in the U251 cell line as measured by clonogenic assay. Note that seeding density is reduced from 3.5 × 10 3 to 0.1 × 10 3 cells on the x-axis, and the y-axis represents the number of cells quantified by MTT conversion 10-14 days after transfection. I want to be. This reduction is substantially greater than the apoptotic gene Survivin; (b) transfection with siRNA oligos against FLJ13351 increases cytotoxicity in the U251 cell line as measured by clonogenic assays. Do not induce. It is noted that the seeding density decreases from 3.5 to 0.1 × 10 3 cells on the x-axis, and the y-axis represents the number of cells quantified by MTT conversion at 10-14 days after transfection. I want.

注意:
細胞傷害性であるとみなすためには、遺伝子標的に対するsiRNAオリゴが、ある細胞系において、標的遺伝子とMSとの間で有意差が観測されるように、すなわち、標準誤差バーの重なりが検出されないように、クローン原性アッセイにおいて少なくとも2つの播種密度で生存度の低下を誘導しなければならない。最大毒性が誘導された希釈率について、ミスセンスと比較して記録された生存度の平均パーセンテージを、表13に示した。
Note:
In order to be considered cytotoxic, siRNA oligos against gene targets are observed in a cell line so that a significant difference is observed between the target gene and MS, ie no overlap of standard error bars is detected. Thus, reduced viability must be induced at at least two seeding densities in the clonogenic assay. The average percentage of viability recorded relative to missense for the dilution rate at which maximum toxicity was induced is shown in Table 13.

表13 クローン原性アッセイ−この表は、クローン原性アッセイにおける、指示された細胞系の平均生存率を、3回の独立した実験について、ミスセンスと比較して示す。内部標準として、既知の生存遺伝子である「Survivin」、BCL2、c−Raf、およびPI3KR1に対しても、siRNAによるターゲッティングを行った。細胞傷害応答が検出されなかった場合には、「−」と記録されている。   Table 13 Clonogenic assay-This table shows the average viability of the indicated cell lines in the clonogenic assay compared to missense for 3 independent experiments. As an internal standard, “Survivin”, BCL2, c-Raf, and PI3KR1, which are known survival genes, were also targeted with siRNA. When no cytotoxic response is detected, “−” is recorded.

これらの例は、標的遺伝子mRNAのノックダウンが、特定の癌細胞ではアポトーシスおよび細胞死の機能的変調をもたらし、別の腫瘍型から得られた細胞ではアポトーシスを誘導しないことを実証するものである。遺伝子発現のダウンレギュレーションによって影響を受ける癌細胞型は、「新規」に同定された各アポトーシス調節因子によって異なる。したがって、これらの同じ同定された遺伝子の阻害は、特定の癌細胞型の細胞傷害をもたらすことから、この例は、特定の癌の治療的処置へのそれらの遺伝子の阻害の直接的治療適用を証明するものである。   These examples demonstrate that knockdown of target gene mRNA results in functional modulation of apoptosis and cell death in certain cancer cells and does not induce apoptosis in cells derived from other tumor types . Cancer cell types that are affected by down-regulation of gene expression depend on each “newly” identified apoptosis regulator. Thus, since inhibition of these same identified genes results in cytotoxicity of specific cancer cell types, this example will show a direct therapeutic application of inhibition of those genes to therapeutic treatment of specific cancers. Prove it.

siRNAによる標的遺伝子の発現低下は14日間のクローン原性アッセイにおいて癌細胞の生存度を低下させる−パートII
標的遺伝子のサイレンシングによる効果を、クローン原性アッセイを用いて14日間にわたり測定する。このクローン原性アッセイでは、コロニーを計数することによってクローン原性を測定する。
Reduced expression of target genes by siRNA reduces cancer cell viability in a 14-day clonogenic assay-Part II
The effect of target gene silencing is measured over 14 days using a clonogenic assay. In this clonogenic assay, clonogenicity is measured by counting colonies.

細胞(MDA−MB−231、MDA−MB−468、Panc1、A549、およびHCT116)を、24ウェルプレート中の500μlの培地に20000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、5%COを含有する加湿雰囲気中、37℃で、一晩、インキュベートする。その後、付着細胞を、RNAiFect試薬(Qiagen社)を用いて、メーカーの説明書に従い、濃度50nMのsiRNAでトランスフェクションする。簡潔には、1μgのsiRNAを全容量100μlのEC−R緩衝液(Qiagen社)に添加し、細胞系に応じた適当な容量のRNAiFectを細胞に添加する。室温で15分間インキュベートした後に、siRNA−RNAiFect複合体をEC−R緩衝液で550nMに希釈する。その後、希釈されたsiRNA複合体を、最終濃度が50nMになるように細胞に添加する。4時間後に、トランスフェクション溶液を細胞から除去し、500μlの新鮮な増殖培地を添加する。すべてのトランスフェクションは、模擬トランスフェクション(トランスフェクション試薬のみ)、陰性対照siRNA(Qiagen非サイレンシングsiRNA)、および、陽性対照siRNA(BCL2、Survivin、およびC−Rafに対してターゲッティングする)を含んでいた。 Cells (MDA-MB-231, MDA-MB-468, Panc1, A549, and HCT116) are plated at a density of 20000 cells / well in 500 μl medium in a 24-well plate and contain 5% CO 2 . Incubate overnight at 37 ° C. in a humidified atmosphere. The adherent cells are then transfected with siRNA at a concentration of 50 nM using RNAiFect reagent (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. Briefly, 1 μg siRNA is added to a total volume of 100 μl EC-R buffer (Qiagen), and an appropriate volume of RNAiFect depending on the cell line is added to the cells. After 15 minutes incubation at room temperature, the siRNA-RNAiFect complex is diluted to 550 nM with EC-R buffer. The diluted siRNA complex is then added to the cells to a final concentration of 50 nM. After 4 hours, the transfection solution is removed from the cells and 500 μl of fresh growth medium is added. All transfections include mock transfection (transfection reagent only), negative control siRNA (Qiagen non-silencing siRNA), and positive control siRNA (targeting against BCL2, Survivin, and C-Raf). It was.

トランスフェクションの24時間後に、細胞増殖培養液中でのトリプシン処理および中和処理によって、組織培養プレートからトランスフェクション細胞を取り出す。生存細胞の密度は、Guava社製パーソナルサイトメータと組み合わせて用いるViaCountアッセイを用いて、メーカーの説明書に従い、測定した。細胞を2500細胞/mlの密度に希釈し、この細胞懸濁液の50μlアリコートを、2.5mlの細胞増殖培地を含有する6ウェルプレートの三重ウェルに、ウェルあたり125細胞を播種するよう添加する。細胞を、14日間インキュベートする。細胞の固定および染色は、培地を除去し、そして0.5%(w/v)メチレンブルーを含有する50:50のエタノール:水を細胞が浸漬するように添加することによって行う。細胞を30分間インキュベートし、そしてプレートを水中に浸漬することによって染色液を除去する。コロニーの計数を行う。   Twenty-four hours after transfection, transfected cells are removed from tissue culture plates by trypsinization and neutralization in cell growth media. The density of viable cells was measured according to the manufacturer's instructions using a ViaCount assay used in combination with a Guava personal cytometer. Cells are diluted to a density of 2500 cells / ml and a 50 μl aliquot of this cell suspension is added to seed 125 cells per well in a triple well of a 6 well plate containing 2.5 ml of cell growth medium. . Cells are incubated for 14 days. Cell fixation and staining is performed by removing the medium and adding 50:50 ethanol: water containing 0.5% (w / v) methylene blue so that the cells are immersed. Cells are incubated for 30 minutes and the staining solution is removed by immersing the plate in water. Count colonies.

図36は、標的遺伝子をサイレンシングするsiRNAを用いてトランスフェクションされた細胞において、14日間のクローン原性アッセイでの生存度が低下することを示す。各グラフは、siRNAでトランスフェクションされた細胞に由来するコロニーの平均数を示す。データは、1回の実験に由来する三重ウェルのものである。エラーバーは標準誤差を示す。   FIG. 36 shows reduced viability in a 14-day clonogenic assay in cells transfected with siRNA that silences the target gene. Each graph shows the average number of colonies from cells transfected with siRNA. Data are from triple wells from a single experiment. Error bars indicate standard error.

軟寒天アッセイ
軟寒天アッセイは、腫瘍様体を形成する癌細胞の能力の低下によって測定される通り、RNAiによる標的遺伝子の発現低下が癌細胞系のアポトーシス/細胞死を誘導することを実証する。
Soft Agar Assay The soft agar assay demonstrates that reduced expression of target genes by RNAi induces apoptosis / cell death of cancer cell lines, as measured by the reduced ability of cancer cells to form tumor-like bodies.

軟寒天アッセイによって検出された、ノックダウンの際に細胞傷害効果をもつ遺伝子の例の概略を表14に示す。表14は、標的遺伝子に対するsiRNAオリゴマーを用いたトランスフェクション後の所与の細胞系について、足場非依存性アッセイにおけるミスセンスの生存と比較した生存パーセンテージを示す。内部標準として、既知の生存遺伝子であるSurvivinに対しても、siRNAによるターゲッティングを行った。この表は、各標的遺伝子のノックダウンによって誘発される細胞傷害のMS対照と比較した規模、すなわち、すでに論じたような、形成され、クリスタルバイオレットで染色され、目視によって計数されたコロニーの数を、示すものである。   Table 14 outlines examples of genes detected by soft agar assay that have cytotoxic effects upon knockdown. Table 14 shows the percentage survival compared to missense survival in an anchorage independent assay for a given cell line after transfection with siRNA oligomers against the target gene. As an internal standard, Survivin, a known survival gene, was also targeted with siRNA. This table shows the magnitude of the cytotoxicity induced by knockdown of each target gene compared to the MS control, i.e., the number of colonies formed, stained with crystal violet and counted visually as discussed above. It is shown.

PSKH1およびTLK2遺伝子に関する軟寒天の結果の例も、図37および図38に個別に示す。表14に記載する細胞傷害応答率は、これら図37および図38に示されているグラフから決定した。併せて、これらの結果は、ある範囲の癌細胞型においては標的遺伝子発現をノックダウンした後に生存度が低下することを実証するものである。   Examples of soft agar results for the PSKH1 and TLK2 genes are also shown individually in FIGS. 37 and 38. The cytotoxic response rate described in Table 14 was determined from the graphs shown in FIG. 37 and FIG. Together, these results demonstrate that in a range of cancer cell types, viability decreases after knocking down target gene expression.

図37は、RNAiによるPSKH1遺伝子のノックダウンが、足場非依存性軟寒天アッセイによって測定されるように、癌細胞系のアポトーシスを変調することを示す。図38は、RNAiによるTLK2遺伝子のノックダウンが、足場非依存性軟寒天アッセイによって測定されるように、癌細胞系のアポトーシスを変調しないことを示す。細胞傷害性は、PSKH1 siRNAオリゴによるトランスフェクション後の癌細胞系が14日間にわたる対数増殖において形成した腫瘍様体/コロニー数の減少として定量化する。内部標準として、既知の生存遺伝子であるSurvivinに対しても、siRNAによるターゲッティングを行った。   FIG. 37 shows that knockdown of the PSKH1 gene by RNAi modulates apoptosis in cancer cell lines as measured by an anchorage independent soft agar assay. FIG. 38 shows that knockdown of the TLK2 gene by RNAi does not modulate cancer cell line apoptosis as measured by an anchorage-independent soft agar assay. Cytotoxicity is quantified as the reduction in the number of tumoroids / colonys formed by the cancer cell line after transfection with PSKH1 siRNA oligos in logarithmic growth over 14 days. As an internal standard, Survivin, a known survival gene, was also targeted with siRNA.

示されている標的のうち、軟寒天アッセイによって測定された細胞傷害性が最も高い被験キナーゼは、MPSK1およびPSKH1であり、これらは、すべての細胞系で、有意な細胞死を誘導する。MKNKは、被験細胞系のうち2株で一貫して、さらに、1回の実験のみだがHCT15細胞系でも、細胞死を誘導した。PRK/CNKは、HCT15細胞系で一貫して、さらに、これも1回の実験のみだがA549細胞系でも、毒性を誘導した。Survivinは、すべての細胞系で細胞死を誘導し、この実験における再現性の高い対照として機能したが、c−Rafは、A549およびHCT15細胞系でのみ細胞死を誘導した。   Of the targets shown, the test kinases with the highest cytotoxicity as measured by the soft agar assay are MPSK1 and PSKH1, which induce significant cell death in all cell lines. MKNK induced cell death consistently in two of the test cell lines and also in only one experiment but in the HCT15 cell line. PRK / CNK consistently induced HCT15 cell lines and also induced toxicity in the A549 cell line, which was also a single experiment. Survivin induced cell death in all cell lines and served as a reproducible control in this experiment, whereas c-Raf induced cell death only in the A549 and HCT15 cell lines.

この例は、多数の標的遺伝子が、14日間にわたる足場非依存性アッセイで、示した細胞系において死を誘導することができることを実証する。これらの例は、「新規」に同定された「アポトーシス調節因子」のmRNAのノックダウンが、特定の癌細胞では、アポトーシスの機能的な変調をもたらし、一方、別の腫瘍型から得られた細胞では、アポトーシスを誘導しないことを実証する。遺伝子発現のダウンレギュレーションによって影響を受ける癌細胞型は、「新規」に同定された各アポトーシス調節因子によって異なる。したがって、これらの同じ同定された遺伝子の阻害は特定の癌細胞型の細胞傷害をもたらすので、この例は、特定の癌の治療的処置へのそれら遺伝子の阻害の直接的治療適用を証明するものである。   This example demonstrates that a large number of target genes can induce death in the indicated cell lines in a 14 day anchorage independent assay. These examples show that knockdown of the “newly identified” “apoptotic regulator” mRNA results in a functional modulation of apoptosis in certain cancer cells, whereas cells obtained from other tumor types Let us demonstrate that it does not induce apoptosis. Cancer cell types that are affected by down-regulation of gene expression depend on each “newly” identified apoptosis regulator. Thus, since inhibition of these same identified genes results in cytotoxicity of specific cancer cell types, this example demonstrates the direct therapeutic application of inhibition of those genes to the therapeutic treatment of specific cancers It is.

コロニー形態に関する注:
この例で示した細胞系は、軟寒天アッセイで、様々な大きさおよび形状の腫瘍様体(tumouroid)を形成する。しかし、特定の遺伝子のノックダウンが細胞生存度に影響を与える場合に、すべての細胞系、とりわけA549およびHCT15によって形成された腫瘍様体の形態が変化することに留意されたい。MSでトランスフェクションされた腫瘍様体は、分散/散在形態を示し、これらの試料中にある腫瘍様体の大部分が分散形態であるが、毒性遺伝子がトランスフェクションされた場合(例えば、A549中にMKNKおよびMPSKI)には、しばしば、形態が、分散形態から、概してサイズがより小さく丸い固形腫瘍に、極めて劇的に変化した。siRNAによるトランスフェクションで細胞傷害性が誘導された場合には、これらの丸い固形腫瘍が優勢である。
Notes on colony morphology:
The cell line shown in this example forms tumoroids of various sizes and shapes in a soft agar assay. However, it should be noted that the morphology of the tumor-like bodies formed by all cell lines, especially A549 and HCT15, changes when knockdown of a particular gene affects cell viability. Tumor-like bodies transfected with MS show a dispersed / scattered form, and most of the tumor-like bodies present in these samples are in a dispersed form, but when a toxic gene is transfected (eg in A549) For MKNK and MPSKI), the morphology often changed very dramatically from a dispersed form to a solid tumor that was generally smaller in size and round. These round solid tumors dominate when cytotoxicity is induced by transfection with siRNA.

標的遺伝子発現のRNAiノックダウンは癌細胞の長期生存度を低下させる
軟寒天アッセイおよびクローン原性アッセイを組み合わせて用いた癌細胞の長期生存度の評価は、特定の遺伝子が候補薬物標的として有効でありうることを実証する(「要旨」の項を参照)。これらの例は、「新規」に同定された「アポトーシス調節因子」のmRNAのノックダウンが、細胞クローン化および足場非依存性増殖によるストレスの付加と共に、何代もの細胞世代にわたって細胞におけるアポトーシスの機能的変調をもたらすことを実証する。さらに、これらの同じ同定された遺伝子の阻害は、特定の癌細胞の細胞傷害をもたらすので、この例は、癌の治療的処置へのそれら遺伝子の阻害の直接的治療適用を証明するものである。
RNAi knockdown of target gene expression reduces long-term viability of cancer cells. Evaluation of long-term viability of cancer cells using a combination of soft agar assay and clonogenic assay is effective for specific genes as candidate drug targets. Demonstrate what is possible (see “Summary” section). These examples show that knockdown of the “new” identified “apoptosis regulator” mRNA, along with the addition of stress from cell cloning and anchorage-independent growth, is the function of apoptosis in cells across generations of cells. To demonstrate dynamic modulation. Furthermore, since inhibition of these same identified genes results in cytotoxicity of certain cancer cells, this example demonstrates the direct therapeutic application of inhibition of those genes to the therapeutic treatment of cancer .

実施例8:同定された遺伝子の細胞におけるノックダウンは癌細胞の移動を機能的に変調する
癌細胞の移動は、腫瘍における最も悪性の特性の1つである。以下の実施例で、本発明者らは、示された標的遺伝子の発現を抑制することによって、移動を阻止できることを実証する。この実施例では、本発明者らは市販の細胞移動アッセイを用いる。
Example 8: Knockdown of identified genes in cells functionally modulates cancer cell migration Cancer cell migration is one of the most malignant features in tumors. In the following examples, we demonstrate that migration can be blocked by suppressing the expression of the indicated target genes. In this example, we use a commercially available cell migration assay.

細胞移動アッセイ
細胞を6ウェルプレートに播種し、大気中5%のCOを含有する加湿雰囲気中、37℃で一晩置いて細胞を付着させる。次に、細胞を、実施例5で詳細に記載した通りに、目的の遺伝子に対するsiRNAオリゴヌクレオチドを濃度2μg/mlで用いてトランスフェクションする。トランスフェクションを4時間継続し、その後、トランスフェクション溶液を除去し、細胞に新鮮培地を与え、一晩、インキュベートする。トランスフェクション細胞を、以下の記載の通り移動アッセイにおいて播種するため、回収する。
Cell Migration Assay Cells are seeded in 6-well plates and allowed to attach overnight at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 in air. The cells are then transfected with siRNA oligonucleotides for the gene of interest at a concentration of 2 μg / ml as described in detail in Example 5. Transfection is continued for 4 hours, after which the transfection solution is removed and the cells are fed with fresh media and incubated overnight. Transfected cells are harvested for seeding in migration assays as described below.

Chemicon細胞移動アッセイ(ECM550)を用いて、24時間のインキュベーション時間の間に、走化性物質に向かってボイデンチャンバーを横切って成功裏に移動するPC3細胞の数を定量する。PC3細胞の移動の評価は、siRNAトランスフェクションの48時間後に慣用手法で行う。目的の遺伝子の発現を低下させる効果は、ミスセンス対照オリゴマーによるもの、およびUPAノックダウンの影響と比較する。なおUPAノックダウンは、文献において、PC3細胞移動を減少させることが報告されている。移動アッセイはメーカーの説明書に従って行う。結果を、図39から41に図示する。   A Chemicon cell migration assay (ECM550) is used to quantify the number of PC3 cells that have successfully migrated across the Boyden chamber towards the chemotactic agent during the 24 hour incubation period. Assessment of PC3 cell migration is performed by routine techniques 48 hours after siRNA transfection. The effect of reducing the expression of the gene of interest is compared to that due to the missense control oligomer and the effect of UPA knockdown. It has been reported in the literature that UPA knockdown reduces PC3 cell migration. Migration assays are performed according to manufacturer's instructions. The results are illustrated in FIGS.

図39は、PC3細胞におけるsiRNAによる標的遺伝子のノックダウンが、それらの移動能力を低下させることを示す。   FIG. 39 shows that knockdown of target genes by siRNA in PC3 cells reduces their ability to migrate.

図40は、PC3細胞におけるsiRNAによる標的遺伝子のノックダウンが、それらの移動能力を増大させることを示す。   FIG. 40 shows that knockdown of target genes by siRNA in PC3 cells increases their ability to migrate.

図41は、PC3細胞におけるsiRNAによる標的遺伝子のノックダウンが、それらの移動能力を変調しないことを示す。   FIG. 41 shows that knockdown of target genes by siRNA in PC3 cells does not modulate their ability to migrate.

細胞をプレーティングし、上述の通り、所与のsiRNAでトランスフェクションした。PC3細胞の移動は、蛍光色素を用いて追跡した。結果的に、蛍光単位の増加は、移動の増大と正の相関を有する。特定の遺伝子をターゲッティングする効果については、ミスセンス対照またはウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子(UPA)のいずれかに対するターゲッティングと比較した。UPAは、PC3細胞の移動を変調する遺伝子であることが、以前に実証されている。   Cells were plated and transfected with a given siRNA as described above. PC3 cell migration was followed using a fluorescent dye. As a result, an increase in fluorescence units has a positive correlation with an increase in migration. The effect of targeting a particular gene was compared to targeting either a missense control or urokinase plasminogen activator (UPA). UPA has been previously demonstrated to be a gene that modulates PC3 cell migration.

標的遺伝子の標的化ノックダウンはPC3前立腺癌細胞系における移動を変調する
この例では、前立腺細胞系PC3を用いて、siRNAによる様々なキナーゼおよびGPCRのターゲッティングの効果を測定する。PC3細胞系は、そのような走化性アッセイに伝統的に用いられている。
Targeted gene targeted knockdown modulates migration in the PC3 prostate cancer cell line. In this example, prostate cell line PC3 is used to measure the effects of targeting various kinases and GPCRs with siRNA. The PC3 cell line is traditionally used for such chemotaxis assays.

PCTAIRE、MPSK1、RS6PK、TLK2、MKNK、CDC42、EDG6、およびFLT4の発現を低下させることにより、ボイデンチャンバーの8μm多孔性フィルタを横切った前立腺癌細胞による移動の阻害が、ミスセンス対照およびウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子(UPA)対照遺伝子の両方と比較して、様々な程度でもたらされる。   By reducing the expression of PCTAIRE, MPSK1, RS6PK, TLK2, MKNK, CDC42, EDG6, and FLT4, inhibition of migration by prostate cancer cells across the 8 μm porous filter in Boyden chambers was found to be a missense control and urokinase plasmino It is produced to varying degrees compared to both of the gene activator (UPA) control genes.

対照的に、RNAiによるPC3細胞系において、siRNAによってMAK、PRK/CNK、およびPSKH1の発現を低下させると、癌細胞の移動能力が増大する。   In contrast, reducing the expression of MAK, PRK / CNK, and PSKH1 by siRNA in the PCi cell line with RNAi increases the ability of cancer cells to migrate.

MAPKK5およびP14KBの発現をRNAiによって変化させても、この細胞系の移動に対する影響はなかった。したがって、これらの遺伝子は、これら前立腺癌細胞の移動運動/走化性においては役割を果たさないにちがいない。   Changing the expression of MAPKK5 and P14KB by RNAi had no effect on the migration of this cell line. Therefore, these genes must play a role in the migration / chemotaxis of these prostate cancer cells.

これらの例は、「新規」に同定されたアポトーシス調節因子のmRNAのノックダウンが、前立腺癌細胞の癌表現型に機能的な変調をもたらすことを実証する。これらの遺伝子の発現を低下させることによって、本発明者らは、これらの攻撃的細胞が走化性を示す能力に影響を及ぼし、それによって、癌の転移能力に影響を与える。癌の転移能力は、癌の再発、治療に対する抵抗性、および死亡率に大きく寄与する特性である。したがって、これらの同じ同定された遺伝子の阻害は癌細胞の転移を低減させうることから、この例は、癌の治療的処置へのそれら遺伝子の阻害の直接的治療適用を証明するものである。   These examples demonstrate that knockdown of the “new” identified apoptosis regulator mRNA results in a functional modulation of the cancer phenotype of prostate cancer cells. By reducing the expression of these genes, we affect the ability of these aggressive cells to exhibit chemotaxis, thereby affecting the ability of cancer to metastasize. Cancer metastasis is a characteristic that contributes significantly to cancer recurrence, resistance to treatment, and mortality. Thus, since inhibition of these same identified genes can reduce metastasis of cancer cells, this example demonstrates the direct therapeutic application of inhibition of those genes to therapeutic treatment of cancer.

以上本明細書で参照されたすべての刊行物、および上記刊行物に引用された参考文献を、参照により本明細書に組み込むものとする。本発明の範囲および精神から逸脱することなしに、本発明の記載の方法およびシステムの様々な変更形態および変形形態が、当業者には明らかであろう。特定の好ましい実施形態との関連において本発明を記載したが、特許請求の範囲に示した本発明は、そのような特定な実施形態に過度に限定されるべきではないと理解されたい。事実、分子生物学分野または関連分野の当業者にとって明白な、本発明を実施するために記載した方法の様々な変更形態も、添付した特許請求の範囲に包含されることを意図している。   All publications referred to in this specification, and references cited in the above publications, are hereby incorporated by reference. Various modifications and variations of the described method and system of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention. Although the invention has been described in connection with specific preferred embodiments, it should be understood that the invention as claimed should not be unduly limited to such specific embodiments. Indeed, various modifications of the described methods for carrying out the invention which are obvious to those skilled in molecular biology or related fields are intended to be covered by the appended claims.

sub−G1プロフィールを有する細胞の比率分析の前に、GM−CSFの存在下または不在下で一晩培養した好中球のsub−G1分析を示す図である。このプロフィールから、GM−CSFを加えて培養した場合に、加えずに培養した場合より有意に少ない好中球がアポトーシスを起こしていることが明らかである。それは、sub−G1プロフィールを有する細胞の比率(存在下9.7% 対 不在下65%)によって判定した。FIG. 5 shows sub-G1 analysis of neutrophils cultured overnight in the presence or absence of GM-CSF before ratio analysis of cells with sub-G1 profile. From this profile, it is clear that significantly fewer neutrophils are undergoing apoptosis when cultured with GM-CSF than when cultured without. It was determined by the proportion of cells with a sub-G1 profile (9.7% present vs. 65% absent). GM−CSFの不在、またはLy204002存在下のGM−CSFは、GM−CSFのみで培養された好中球と比較して、アポトーシスの量を増大させることを示す図である。FIG. 3 shows that GM-CSF in the absence of GM-CSF or in the presence of Ly204002 increases the amount of apoptosis compared to neutrophils cultured with GM-CSF alone. GM−CSFの不在、またはAKT阻害剤(1L−6−ヒドロキシメチル−カイローイノシトール2−(R)−2−O−メチル−3−O−オクタデシルカルボネート)存在下のGM−CSFは、GM−CSFのみで培養された好中球と比較して、アポトーシスの量を増大させることを示す図である。GM-CSF in the absence of GM-CSF or in the presence of an AKT inhibitor (1L-6-hydroxymethyl-chiloinositol 2- (R) -2-O-methyl-3-O-octadecyl carbonate) -Increases the amount of apoptosis compared to neutrophils cultured only with CSF. マイクロアレイ分析およびQPCRを用いた発現データの比較分析を示す図である。網掛け棒グラフ(暗色)はQPCR、斜線棒グラフ(明色)はAffymetrixである。It is a figure which shows the comparative analysis of the expression data using a microarray analysis and QPCR. The shaded bar graph (dark color) is QPCR, and the shaded bar graph (light color) is Affymetrix. 61細胞系の群全体についての12標的遺伝子の相対発現を表す「ヒートマップ」を示す図である。発現は、GAPDHに対する相対値である。FIG. 6 shows a “heat map” representing the relative expression of 12 target genes for the entire group of 61 cell lines. Expression is relative to GAPDH. フローサイトメトリーによるTF1集団の前方散乱および側方散乱分析を示す図である。TF1細胞は、FacsCalibreフローサイトメータを用いた獲得および分析の前に、GM−CSF(2ng/ml)の存在下または不在下で48時間培養する。ゲートで囲まれた領域は生存ゲート領域を表す。この図から、その因子が枯渇している細胞では、健常細胞の側方散乱パラメータを示す細胞の数が約50%減少することが観測される。FIG. 6 shows forward scatter and side scatter analysis of TF1 population by flow cytometry. TF1 cells are cultured for 48 hours in the presence or absence of GM-CSF (2 ng / ml) prior to acquisition and analysis using a FacsCalibre flow cytometer. The area surrounded by the gate represents a living gate area. From this figure, it is observed that the number of cells exhibiting the side scatter parameter of healthy cells is reduced by about 50% in cells depleted of the factor. フローサイトメトリーによる細胞周期分析を示す図である。アポトーシス細胞は、分解されたDNAを有し、その結果、蛍光ヒストグラムでsub−G1ピークとして測定される低強度染色が増大している。It is a figure which shows the cell cycle analysis by flow cytometry. Apoptotic cells have degraded DNA, resulting in increased low intensity staining, measured as a sub-G1 peak in the fluorescence histogram. 様々な条件下で処理されたTF1細胞の典型的な結果を示すドットプロットの合成画像である。細胞は、完全長BCL2コード配列を含有するレトロウイルスベクター(C)、またはBCL2を含まない対照ベクター(AおよびB)で形質導入され、示された条件下に置かれる。TF1細胞におけるBCL2の存在は、生存ゲート(囲まれている領域)内の細胞の割合によって判定すると、GM−CSFの排除下でより多くの細胞が生存するのを可能にする。FIG. 3 is a composite image of a dot plot showing typical results for TF1 cells treated under various conditions. Cells are transduced with retroviral vectors (C) containing the full length BCL2 coding sequence, or control vectors (A and B) without BCL2, and placed under the conditions indicated. The presence of BCL2 in TF1 cells allows more cells to survive under exclusion of GM-CSF, as judged by the proportion of cells within the survival gate (enclosed area). 実施例の説明で記載したように、完全長EDG6コード配列を含有するレトロウイルスベクター、またはEDG6を含まない対照ベクターで形質導入され、FSC/SSCパラメータを用いた生存度分析の前の48時間にわたりGM−CSFの存在下または不在下で培養されたTF1細胞を示す図である。GM−CSF排除の後、EDG6を発現する生存細胞は、対照ベクターのみで形質導入されたものより有意に多かったが、これは、EDG6がTF1細胞をアポトーシスから保護することを示すものである。As described in the example description, transduced with a retroviral vector containing the full-length EDG6 coding sequence, or a control vector without EDG6, for 48 hours prior to viability analysis using FSC / SSC parameters It is a figure which shows the TF1 cell cultured in the presence or absence of GM-CSF. After GM-CSF exclusion, surviving cells expressing EDG6 were significantly more than those transduced with the control vector alone, indicating that EDG6 protects TF1 cells from apoptosis. 実施例の説明に記載したように、完全長TLK2コード配列を含有するレトロウイルスベクター、またはTLK2を含まない対照ベクターで形質導入され、そして、形質導入後でFSC/SSCパラメータを用いた生存度分析の前の96時間にわたって培養されたTF1細胞を示す図である。TLK2で形質導入された集団では、生存し続けることができた細胞が1%未満であったが、これとは対照的に、対照ベクターのみで形質導入された集団では、生存細胞がかなり多く、これは、TLK2によって、TF1細胞中でアポトーシスが誘導されることを示す。Viability analysis using FSC / SSC parameters transduced with retroviral vectors containing the full-length TLK2 coding sequence, or control vectors without TLK2, as described in the example descriptions. FIG. 2 shows TF1 cells cultured for 96 hours prior to. In contrast, less than 1% of the cells transduced with TLK2 were able to continue to survive, whereas in contrast, the population transduced with the control vector alone had significantly more viable cells, This indicates that apoptosis is induced in TF1 cells by TLK2. 7つの細胞系(HCT15、A549、SKOV3、DU145、PC3、A498、およびU251)における、MSまたはGAPDH siRNAでsiRNAトランスフェクションした後の、2つのインターフェロン応答遺伝子、OAS1(NM 002534)、およびGBP1(NM 002503)のmRNAレベル(記載したQPCR定量による)の測定を示す。Two interferon response genes, OAS1 (NM) after siRNA transfection with MS or GAPDH siRNA in seven cell lines (HCT15, A549, SKOV3, DU145, PC3, A498, and U251) 002534), and GBP1 (NM 002503) mRNA levels (by the described QPCR quantification). 図12は、MAKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。なお、図12〜31は、MTT、FSC/SSC、およびSub−G1分析で検出されるアポトーシスを示す図である。MTTアッセイは、72時間目に行った。光学密度/吸光度は、細胞生存度と正の相関を有する。FSC/SSC分析は、細胞の前方散乱パラメータと側方散乱パラメータによって決定される細胞形態の変化をモニターすることによってアポトーシスを検出する。生存度%は、遺伝子特異的なsiRNAオリゴによるトランスフェクション後に生存細胞ゲート内に残留している集団の、ミスセンス対照と比較した%との、正の相関を有する。sub−G1分析は、DNAの断片化を測定する。DNAの断片化は、アポトーシスを起こしている細胞の特徴の1つである。sub−G1の割合(%)は、アポトーシスを起こしている細胞数と正の相関を有する。図25は、本明細書に記載のJC−1アッセイおよびカスパーゼアッセイの結果をさらに示す。siRNAオリゴによって誘導されたアポトーシスの変調を、対照MS、BCL2、および/またはSurvivin siRNAオリゴを用いて得られたものと比較する。FIG. 12 shows the modulation of apoptosis by MAK siRNA knockdown. 12 to 31 are diagrams showing apoptosis detected by MTT, FSC / SSC, and Sub-G1 analysis. The MTT assay was performed at 72 hours. Optical density / absorbance has a positive correlation with cell viability. FSC / SSC analysis detects apoptosis by monitoring changes in cell morphology as determined by cellular forward and side scatter parameters. Viability% has a positive correlation with the% of the population remaining in the viable cell gate after transfection with the gene specific siRNA oligo compared to the missense control. The sub-G1 analysis measures DNA fragmentation. DNA fragmentation is one of the characteristics of cells undergoing apoptosis. The ratio (%) of sub-G1 has a positive correlation with the number of cells undergoing apoptosis. FIG. 25 further shows the results of the JC-1 assay and caspase assay described herein. Modulation of apoptosis induced by siRNA oligos is compared to that obtained using control MS, BCL2, and / or Survivin siRNA oligos. 図13は、GRP86のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 13 shows the modulation of apoptosis by GRP86 siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図14は、PCTAIREのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 14 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of PCTAIRE. Others are as described in the column of FIG. 図15は、GRAFのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 15 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of GRAF. Others are as described in the column of FIG. 図16は、MPSK1のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 16 shows the modulation of apoptosis by MPSK1 siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図17は、RS6PKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 17 shows modulation of apoptosis by siRNA knockdown of RS6PK. Others are as described in the column of FIG. 図16は、TLK2のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 16 shows modulation of apoptosis by siRNA knockdown of TLK2. Others are as described in the column of FIG. 図19は、EK1のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 19 shows modulation of apoptosis by siRNA knockdown of EK1. Others are as described in the column of FIG. 図20は、MKNKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 20 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of MKNK. Others are as described in the column of FIG. 図21は、NTKLのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 21 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of NTKL. Others are as described in the column of FIG. 図21は、NTKLのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 21 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of NTKL. Others are as described in the column of FIG. 図22は、CDC42のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 22 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of CDC42. Others are as described in the column of FIG. 図23は、RBSKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 23 shows the modulation of apoptosis by RBSK siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図24は、EDG6のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 24 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of EDG6. Others are as described in the column of FIG. 図25は、PRKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。図25は、本明細書に記載のJC−1アッセイおよびカスパーゼアッセイの結果をさらに示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 25 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of PRK. FIG. 25 further shows the results of the JC-1 assay and caspase assay described herein. Others are as described in the column of FIG. 図26は、MAPKK5のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 26 shows the modulation of apoptosis by MAPKK5 siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図27は、P14KBのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 27 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of P14KB. Others are as described in the column of FIG. 図27は、P14KBのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 27 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of P14KB. Others are as described in the column of FIG. 図28は、FLT4のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 28 shows modulation of apoptosis by siRNA knockdown of FLT4. Others are as described in the column of FIG. 図29は、PSKH1のsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 29 shows the modulation of apoptosis by siRNA knockdown of PSKH1. Others are as described in the column of FIG. 図30は、ITPKCのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 30 shows the modulation of apoptosis by ITPKC siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図31は、ROCKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 31 shows the modulation of apoptosis by ROCK siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. 図31は、ROCKのsiRNAノックダウンによるアポトーシスの変調を示す。他は図12の欄に記載した通りである。FIG. 31 shows the modulation of apoptosis by ROCK siRNA knockdown. Others are as described in the column of FIG. Wst1生存度アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a Wst1 viability assay. Wst1生存度アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a Wst1 viability assay. Wst1生存度アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a Wst1 viability assay. BrdU増殖アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a BrdU proliferation assay. BrdU増殖アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a BrdU proliferation assay. BrdU増殖アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a BrdU proliferation assay. アネキシンVによって測定されたトランスフェクション細胞のアポトーシスを示す図である。FIG. 6 shows apoptosis of transfected cells measured by Annexin V. クローン原性アッセイのサンプル結果を示す図である。It is a figure which shows the sample result of a clonogenic assay. 14日間のクローン原性アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a 14-day clonogenicity assay. 14日間のクローン原性アッセイの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a 14-day clonogenicity assay. 足場非依存性軟寒天アッセイにおける、PSKH1のノックダウンを示す図である。FIG. 4 shows knockdown of PSKH1 in an anchorage independent soft agar assay. 足場非依存性軟寒天アッセイにおける、TLK2のノックダウンを示す図である。FIG. 6 shows knockdown of TLK2 in an anchorage independent soft agar assay. siRNAで処理したPC3細胞の移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of the PC3 cell processed by siRNA. siRNAで処理したPC3細胞の移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of the PC3 cell processed by siRNA. siRNAで処理したPC3細胞の移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of the PC3 cell processed by siRNA. siRNAで処理したPC3細胞の移動を示す図である。It is a figure which shows the movement of the PC3 cell processed by siRNA. 特定の遺伝子と、それらの各アクセッション番号のリストを示す、表1Aおよび1B。Tables 1A and 1B showing a list of specific genes and their respective accession numbers. 特定の遺伝子と、それらの各アクセッション番号のリストを示す、表1Aおよび1B。Tables 1A and 1B showing a list of specific genes and their respective accession numbers. 特定の遺伝子と、それらの各アクセッション番号のリストを示す、表1Aおよび1B。Tables 1A and 1B showing a list of specific genes and their respective accession numbers. 未処理の好中球と比較した、処理群全体の、表1に特定した遺伝子の発現の変化倍率を示す表2。Table 2 showing the rate of change in the expression of the genes identified in Table 1 for the entire treatment group compared to untreated neutrophils. 第1の範囲の癌細胞系を列挙する表3。Table 3 listing the first range of cancer cell lines. 第1セットの標的遺伝子のためのQPCRプライマーを記載する表4。Table 4 describing the QPCR primers for the first set of target genes. 正常組織/癌組織における、QPCRの結果を示す表5。癌組織中の発現を、同じ組織からの正常細胞と比較して表す。Table 5 showing QPCR results in normal / cancerous tissues. Expression in cancer tissue is expressed relative to normal cells from the same tissue. 癌細胞におけるQPCRの結果を示す表6。Table 6 showing the results of QPCR in cancer cells. 第2の範囲の癌細胞系を列挙する表7。Table 7 listing the second range of cancer cell lines. 第2の範囲の癌細胞系を列挙する表7。Table 7 listing the second range of cancer cell lines. 第2セットの標的遺伝子のためのQPCRプライマーを記載する表8。Table 8 describing the QPCR primers for the second set of target genes. 第1バッチのsiRNAオリゴヌクレオチドの配列を示す表9。Table 9 showing the sequence of the first batch of siRNA oligonucleotides. PC3前立腺癌細胞系における、siRNAの有効性を実証する表10。Table 10 demonstrating the effectiveness of siRNA in the PC3 prostate cancer cell line. 第2バッチのsiRNAオリゴヌクレオチドの配列を示す表11。− 図中に示したように、第2の代替siRNAオリゴヌクレオチドが実施例7で用いられる。− 示されている通り、TLK2に用いられた代替siRNAオリゴヌクレオチド。Table 11 showing the sequence of the second batch of siRNA oligonucleotides. 1-A second alternative siRNA oligonucleotide is used in Example 7 as shown in the figure. 2- Alternative siRNA oligonucleotides used for TLK2, as indicated. いくつかの細胞系における第2バッチのためのsiRNAの有効性を実証する表12。Table 12 demonstrating the effectiveness of siRNA for the second batch in several cell lines. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(a) U251。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (a) U251. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(b) PC3。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (b) PC3. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(c) A549。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (c) A549. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(d) DU145。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (d) DU145. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(e) SKOV3。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (e) SKOV3. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(f) A498。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (f) A498. siRNAを用いた場合の示した細胞系の生存度を、3回の独立した実験を行い、クローン原性アッセイにおけるミスセンスと比較して示す、表13。表(g) HCT15。Table 13 shows the viability of the indicated cell lines when using siRNA, compared to missense in clonogenic assays in three independent experiments. Table (g) HCT15. 示した細胞系が、siRNAオリゴマーでトランスフェクションした後の、足場非依存性軟寒天アッセイにおける生存度を示す表14。Table 14 shows the viability of the indicated cell lines in an anchorage independent soft agar assay after transfection with siRNA oligomers.

Claims (39)

表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調する薬剤を同定する方法であって、
(a)表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドを含有する試料と、候補薬剤とを用意し、前記候補薬剤が前記ポリペプチドに結合するのを可能にする条件下でインキュベートするステップ、
(b)表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドの、試料中での前記候補薬剤への結合を測定するステップ、および
(c)表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドの試料中での前記候補薬剤への結合を、表1Bに記載の配列を有する前記ポリペプチドの、表1Bに記載の配列を有する前記ポリペプチドに結合しないことが既知である対照物質への結合と比較するステップ、
を含み、表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドによる前記対照物質への結合と比べて、表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドによる試料中の前記候補薬剤への結合が増大していることによって、前記候補薬剤が表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドの機能を変調することが示される、方法。
A method of identifying an agent that modulates the function of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B, comprising:
(A) providing a sample containing an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B and a candidate agent and incubating under conditions that allow the candidate agent to bind to the polypeptide;
(B) measuring the binding of the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B to the candidate agent in a sample; and (c) the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B Binding of the polypeptide having the sequence set forth in Table 1B to the control substance known not to bind to the polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. Step to compare with,
Binding to the candidate agent in a sample by the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B as compared to binding to the control substance by the apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B Wherein the candidate agent is shown to modulate the function of the apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B.
表1Bから選択される遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質の阻害剤を同定する方法であって、前記コードされているタンパク質を含有する調製物を用意するステップ;スクリーニングする被験薬剤が前記タンパク質に結合するのを可能にする条件下で、前記調製物を前記被験薬剤とともにインキュベートするステップ;および、前記薬剤の前記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって、前記被験薬剤が前記タンパク質と相互作用するかどうか判定するステップ、および、それによって、前記被験薬剤が前記アポトーシス関連タンパク質を阻害するかどうか判定するステップ、を含む方法。   A method for identifying an inhibitor of an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, comprising the step of providing a preparation containing the encoded protein; Incubating the preparation with the test agent under conditions that allow binding; and by detecting the presence or absence of a signal generated from the interaction of the agent with the protein, Determining whether a test agent interacts with the protein and thereby determining whether the test agent inhibits the apoptosis-related protein. 前記タンパク質を含有する前記調製物が、前記タンパク質を発現する細胞を含む、請求項1または2に記載の方法。   3. The method of claim 1 or 2, wherein the preparation containing the protein comprises cells that express the protein. 表1Bから選択されるプロテインキナーゼ遺伝子によってコードされているアポトーシス関連プロテインキナーゼの阻害剤を同定する方法であって、前記コードされているプロテインキナーゼを含有する調製物を用意するステップ;スクリーニングする被験薬剤が前記プロテインキナーゼに結合するのを可能にする条件下で、前記調製物を前記被験薬剤とともにインキュベートするステップ;前記プロテインキナーゼのホスホトランスフェラーゼ活性の変化を検出することによって、前記被験薬剤が前記プロテインキナーゼと相互作用するかどうか判定するステップ、および、それによって、前記被験薬剤が前記アポトーシス関連プロテインキナーゼを阻害するかどうか判定するステップ、を含む方法。   A method for identifying an inhibitor of apoptosis-related protein kinase encoded by a protein kinase gene selected from Table 1B, comprising the step of providing a preparation containing said encoded protein kinase; Incubating the preparation with the test agent under conditions that allow the test agent to bind to the protein kinase; by detecting a change in the phosphotransferase activity of the protein kinase, And determining whether the test agent inhibits the apoptosis-related protein kinase. 表1Bから選択される遺伝子によってコードされているアポトーシス関連細胞表面受容体タンパク質の阻害剤を同定する方法であって、表1Bから選択される細胞表面受容体遺伝子によってコードされているタンパク質への薬剤の結合に反応して検出可能なシグナルを提供できる第2の構成要素と連結したそのタンパク質を表面上に発現している細胞を提供するステップ;前記タンパク質に結合するのを可能にする条件下で、被験薬剤と接触させるステップ;および、前記薬剤が前記タンパク質に結合しそれを阻害するかどうかを、その化合物による前記タンパク質との相互作用から生成されるシグナルの存在または不在を検出することによって判定するステップ、および、それによって、前記表1Bから選択される遺伝子によってコードされているアポトーシス関連細胞表面受容体タンパク質の活性を、前記被験薬剤が阻害するかどうか判定するステップ、を含む方法。   A method for identifying an inhibitor of an apoptosis-related cell surface receptor protein encoded by a gene selected from Table 1B, comprising: an agent to a protein encoded by a cell surface receptor gene selected from Table 1B Providing a cell expressing the protein on its surface linked to a second component capable of providing a detectable signal in response to binding of the protein; under conditions that permit binding to the protein Contacting with a test agent; and determining whether the agent binds to and inhibits the protein by detecting the presence or absence of a signal generated from the interaction of the compound with the protein And thereby encoded by a gene selected from Table 1B above And that the activity of the apoptosis-associated cell surface receptor protein, comprising the step, it is determined whether the test agent inhibits. 前記検出可能なシグナルを提供できる第2の構成要素がGタンパク質であり、かつGi、Go、Gs、G16、G15、Gq、またはG12−13のGタンパク質である、請求項5に記載の方法。 The second component capable of providing a detectable signal is G protein, and Gi, Go, Gs, a G protein G 16, G 15, Gq or G 12-13,, according to claim 5 the method of. 化学化合物が、表1Bから選択される遺伝子によってコードされているアポトーシス関連タンパク質に特異的に結合し、かつこれを阻害するかどうか判定する方法であって、セカンドメッセンジャー反応を生成し、かつ表1Bから選択された遺伝子によってコードされているタンパク質を発現する細胞を、タンパク質阻害に適した条件下で、前記化学化合物と接触させるステップ、および前記化学化合物の存在下および不在下で前記セカンドメッセンジャー反応を測定するステップを含み、そのような細胞は、通常は前記タンパク質を発現しないものであり、前記化学化合物の存在下における前記セカンドメッセンジャー反応の変化は、前記化合物が、表1Bから選択される遺伝子によってコードされるアポトーシス関連タンパク質を阻害することを示すものである、方法。   A method for determining whether a chemical compound specifically binds to and inhibits an apoptosis-related protein encoded by a gene selected from Table 1B, which produces a second messenger response, and Table 1B Contacting a cell expressing a protein encoded by a gene selected from with a chemical compound under conditions suitable for protein inhibition, and the second messenger reaction in the presence and absence of the chemical compound. Such cells are those that normally do not express the protein, and the change in the second messenger response in the presence of the chemical compound is determined by the gene from which the compound is selected from Table 1B. Inhibits the encoded apoptosis-related protein It shows a method. 前記セカンドメッセンジャー反応が、塩素イオンチャンネルの活性化、細胞内カルシウムイオンレベルの変化、イノシトールリン酸の遊離、アラキドン酸の遊離、GTPγS結合、MAPキナーゼの活性化、cAMPの蓄積、細胞内カリウムイオンレベルの変化、または、細胞内ナトリウムイオンレベルの変化を含む、請求項7に記載の方法。   The second messenger reaction is activation of chloride ion channel, change of intracellular calcium ion level, release of inositol phosphate, release of arachidonic acid, GTPγS binding, activation of MAP kinase, accumulation of cAMP, intracellular potassium ion level Or a change in intracellular sodium ion levels. 前記セカンドメッセンジャー反応が、分泌型アルカリ性ホスファターゼ、ルシフェラーゼ、およびβガラクトシダーゼから好ましくは選択されるレポーター遺伝子活性の変化によって測定される、請求項7に記載の方法。   8. The method according to claim 7, wherein the second messenger reaction is measured by a change in reporter gene activity, preferably selected from secreted alkaline phosphatase, luciferase, and β-galactosidase. 前記被験薬剤が低分子量有機分子、抗体または抗体フラグメント、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小分子抑制性dsRNA、およびリボザイムから選択される、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the test agent is selected from a low molecular weight organic molecule, an antibody or antibody fragment, an antisense oligonucleotide, a small molecule inhibitory dsRNA, and a ribozyme. 試料中の、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在を検出する方法であって、
(a)DNAまたはRNAを含有する生物試料を、ハイブリダイゼーション条件下で、表1Bに記載の配列を有する核酸の、少なくとも15ヌクレオチドの断片を含むプローブと接触させるステップ;および
(b)前記プローブと、前記試料中の核酸との間で形成された二本鎖分子を検出するステップ、
を含み、二本鎖分子が検出されることによって、試料中の、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在が示される、方法。
A method for detecting the presence of an apoptosis-related polypeptide having a sequence set forth in Table 1B in a sample comprising:
(A) contacting a biological sample containing DNA or RNA with a probe comprising a fragment of at least 15 nucleotides of a nucleic acid having a sequence set forth in Table 1B under hybridization conditions; and (b) the probe Detecting a double-stranded molecule formed between the nucleic acid in the sample,
Wherein the detection of double-stranded molecules indicates the presence of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B in the sample.
試料中の、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在を検出する方法であって、
(a)表1Bに記載の配列を有する前記アポトーシス関連ポリペプチドに結合できる抗体を用意するステップ;
(b)抗体抗原複合体の形成を可能にする条件下で、生物試料を前記抗体とともにインキュベートするステップ;および
(c)前記抗体を含む抗体抗原複合体を検出するステップ、
を含み、抗体抗原複合体が検出されることによって、前記試料中の、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドの存在が示される、方法。
A method for detecting the presence of an apoptosis-related polypeptide having a sequence set forth in Table 1B in a sample comprising:
(A) providing an antibody capable of binding to the apoptosis-related polypeptide having the sequence shown in Table 1B;
(B) incubating a biological sample with the antibody under conditions that allow formation of an antibody-antigen complex; and (c) detecting an antibody-antigen complex comprising the antibody;
Wherein the detection of antibody-antigen complexes indicates the presence of an apoptosis-related polypeptide having the sequence set forth in Table 1B in the sample.
細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって、
(a)表1Bに記載の配列、またはその相補配列を有する二本鎖核酸を前記細胞内に導入し形質転換させるステップであって、その核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および
(b)前記核酸配列が発現される条件下で、前記細胞を培養するステップ、
を含み、それによって、前記細胞におけるアポトーシスを変調する、方法。
A method for modulating apoptosis in a cell comprising:
(A) A step of introducing a double-stranded nucleic acid having the sequence shown in Table 1B or a complementary sequence thereof into the cell and transforming it, wherein the nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence. And (b) culturing the cell under conditions under which the nucleic acid sequence is expressed;
And thereby modulating apoptosis in said cells.
細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって:
(a)表1Bに記載の配列を有するポリペプチドをコードする二本鎖核酸配列を前記細胞内に導入し形質転換させるステップであって、その核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および
(b)前記核酸配列が発現される条件下で、前記細胞を培養するステップ、
を含み、それによって、前記細胞におけるアポトーシスを変調する方法。
A method for modulating apoptosis in a cell comprising:
(A) A step of introducing a double-stranded nucleic acid sequence encoding a polypeptide having the sequence shown in Table 1B into the cell for transformation, wherein the nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence. And (b) culturing the cell under conditions under which the nucleic acid sequence is expressed,
And thereby modulating apoptosis in said cells.
細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって、
(a)表1Bに記載の配列を有するポリペプチドに対して少なくとも80%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする二本鎖核酸配列を、前記細胞内に導入し形質転換させるステップであって、前記核酸配列が調節配列に作用可能に連結している、ステップ;および
(b)前記核酸配列が発現される条件下で、前記細胞を培養するステップ、
を含み、それによって、前記細胞におけるアポトーシスを変調する方法。
A method for modulating apoptosis in a cell comprising:
(A) introducing a double-stranded nucleic acid sequence encoding a polypeptide having at least 80% sequence identity to a polypeptide having the sequence shown in Table 1B into the cell and transforming it. The nucleic acid sequence is operably linked to a regulatory sequence; and (b) culturing the cell under conditions under which the nucleic acid sequence is expressed;
And thereby modulating apoptosis in said cells.
細胞におけるアポトーシスを変調する方法であって、
(a)リボ核酸(RNA)前駆体をコードする核酸配列に作用可能に連結した調節配列を含む単離された核酸分子を、前記細胞内に導入し形質転換させるステップであって、ここで前記前駆体が、
(i)表1Bに記載の配列上の連続した15〜40ヌクレオチドに同一である15〜40ヌクレオチド長の配列を含む第1のステム部分と、
(ii)表1Bに記載の配列上の連続した15から40ヌクレオチドに相補的である15〜40ヌクレオチド長の配列を含む第2のステム部分と、
(iii)その2つのステム部分を結合するループ部分と、
を含み、かつ、前記第1のステム部分および前記第2のステム部分は互いにハイブリダイズして、二本鎖ステムを形成することができる、ステップ;および
(b)前記核酸配列が発現される条件下で、前記細胞を培養するステップ、
を含み、それによって前記細胞におけるアポトーシスを変調する、方法。
A method for modulating apoptosis in a cell comprising:
(A) introducing and transforming into the cell an isolated nucleic acid molecule comprising a regulatory sequence operably linked to a nucleic acid sequence encoding a ribonucleic acid (RNA) precursor, wherein said step The precursor is
(I) a first stem portion comprising a 15-40 nucleotide long sequence that is identical to consecutive 15-40 nucleotides on the sequence set forth in Table 1B;
(Ii) a second stem portion comprising a 15-40 nucleotide long sequence that is complementary to a contiguous 15 to 40 nucleotides on the sequence set forth in Table 1B;
(Iii) a loop portion connecting the two stem portions;
And the first stem portion and the second stem portion can hybridize to each other to form a double-stranded stem; and (b) conditions under which the nucleic acid sequence is expressed Culturing the cells under,
And thereby modulating apoptosis in said cells.
前記核酸配列が、表1Bに記載の配列またはその相補配列を有する核酸である、請求項13〜16のいずれかに記載の方法。   The method according to any one of claims 13 to 16, wherein the nucleic acid sequence is a nucleic acid having the sequence shown in Table 1B or a complementary sequence thereof. 前記核酸配列が、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドをコードする、請求項13〜16のいずれかに記載の方法。   17. A method according to any of claims 13 to 16, wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. 前記核酸が、表1Bに記載の配列を有するポリペプチドに対して80%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする、請求項13〜16のいずれかに記載の方法。   17. The method according to any of claims 13 to 16, wherein the nucleic acid encodes a polypeptide having 80% sequence identity to a polypeptide having the sequence set forth in Table 1B. アポトーシスが低減される、請求項13〜16のいずれかに記載の方法。   17. A method according to any of claims 13-16, wherein apoptosis is reduced. アポトーシスが増強される、請求項13〜16のいずれかに記載の方法。   The method according to any of claims 13 to 16, wherein apoptosis is enhanced. 表1Bに記載の配列を有する核酸配列によってコードされているRNA前駆体。   An RNA precursor encoded by a nucleic acid sequence having the sequence set forth in Table 1B. 請求項22に記載のRNA前駆体を、生物活性成分として含む組成物。   A composition comprising the RNA precursor according to claim 22 as a biologically active ingredient. 請求項13〜16のいずれかに記載の方法で形質転換された宿主細胞。   A host cell transformed by the method according to claim 13. 抗アポトーシスタンパク質を哺乳動物に与える方法であって、請求項13〜16のいずれかに記載の方法で形質転換された哺乳類細胞を、前記哺乳動物に導入することを含む方法。   A method for providing an anti-apoptotic protein to a mammal, the method comprising introducing a mammalian cell transformed by the method according to any one of claims 13 to 16 into the mammal. 哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療する方法であって、前記組織を、請求項22に記載のRNA前駆体と接触させることを含む方法。   23. A method of treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, comprising contacting the tissue with an RNA precursor according to claim 22. 前記疾患が癌である、請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the disease is cancer. 活性成分としての表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連核酸および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising an apoptosis-related nucleic acid having the sequence described in Table 1B as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier. 活性成分としての表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドおよび薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising an apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier. 活性成分としての表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連核酸に対する抗体および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising an antibody against an apoptosis-related nucleic acid having the sequence described in Table 1B as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier. 活性成分としての表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドに対する抗体および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。   A pharmaceutical composition comprising an antibody against an apoptosis-related polypeptide having the sequence described in Table 1B as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier. 哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を診断する方法であって、前記組織を、請求項30または31に記載の抗体と接触させるステップ、および、抗体/抗原複合体を検出するステップを含み、それが検出されることによって前記疾患または病的状態であることが示される、方法。   32. A method of diagnosing a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, the method comprising contacting the tissue with an antibody according to claim 30 or 31 and detecting an antibody / antigen complex. And detecting that it is detected to indicate the disease or pathological condition. 哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療する方法であって、前記組織を、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドのアンタゴニストと接触させるステップを含む、方法。   A method of treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, comprising contacting said tissue with an antagonist of an apoptosis-related polypeptide having a sequence set forth in Table 1B. 哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療する方法であって、前記組織を、表1Bに記載の配列を有するアポトーシス関連ポリペプチドのアゴニストと接触させるステップを含む、方法。   A method of treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in a mammalian tissue, comprising contacting the tissue with an agonist of an apoptosis-related polypeptide having a sequence set forth in Table 1B. 哺乳類組織における異常なアポトーシスを特徴とする疾患または病的状態を治療するためのキットであって、
(a)表1Bに記載の配列を有する核酸によってコードされるポリペプチド;
(b)表1Bに記載のヌクレオチド配列を有する核酸;または
(c)(a)に記載のポリペプチドのエピトープを認識する抗体
を含むキット。
A kit for treating a disease or pathological condition characterized by abnormal apoptosis in mammalian tissue comprising:
(A) a polypeptide encoded by a nucleic acid having the sequence set forth in Table 1B;
(B) a nucleic acid having the nucleotide sequence described in Table 1B; or (c) a kit comprising an antibody that recognizes an epitope of the polypeptide described in (a).
表1Bに記載の配列を有する核酸配列をそれぞれ有する少なくとも2つのアポトーシス遺伝子を含むアレイ。   An array comprising at least two apoptosis genes each having a nucleic acid sequence having the sequence set forth in Table 1B. 前記核酸配列がDNA配列である、請求項36に記載のアレイ。   38. The array of claim 36, wherein the nucleic acid sequence is a DNA sequence. 前記核酸配列がRNA配列である、請求項36に記載のアレイ。   38. The array of claim 36, wherein the nucleic acid sequence is an RNA sequence. 表1Bに記載の配列を有するポリペプチド配列をそれぞれ有する少なくとも2つのアポトーシスタンパク質を含むアレイ。   An array comprising at least two apoptotic proteins each having a polypeptide sequence having the sequence set forth in Table 1B.
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