JP2008523068A - Use of organic compounds - Google Patents

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ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト
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Abstract

本発明は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置における使用のための医薬の製造を目的とした、DEFESIN5ポリペプチドに関する。  The present invention relates to DEFESIN5 polypeptides for the manufacture of a medicament for use in the treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport.

Description

関連出願
本発明は、2004年12月8日出願のUS60/634,349(参照によりその全体を本明細書中に包含される。)に優先権を主張する。
RELATED APPLICATIONS This invention claims priority to US 60 / 634,349, filed Dec. 8, 2004, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

発明の分野
本発明は、デフェンシン5(DEF5)、DEF5断片、DEF5相同体および/またはDEF5変異体の、特に、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置のための医薬の製造を目的とした医薬用途に関する。
The present invention is directed to the manufacture of a medicament for the treatment of diseases or conditions associated with defensin 5 (DEF5), DEF5 fragments, DEF5 homologues and / or DEF5 variants, in particular iron balance or iron transport. It relates to the pharmaceutical use.

背景
デフェンシン(DEF)は、ウサギおよびヒトの白血球中で最初に確認された広域の抗菌性ペプチドの大きなファミリーである。デフェンシンは、ペプチド中に3個のジスルフィド結合を有し、類似であるが、α−およびβ−デフェンシンに基づく特徴を示す2つのファミリーに分類される。デフェンシンは、陽イオン性/極性ペプチド(30−35aa;3−4kDa)であり、そのうちβ−デフェンシンは、わずかに大きい。ヒトαおよびβ−デフェンシンをコードする遺伝子は、8番染色体p23の接触セグメント中に集合している。
Background Defensins (DEFs) are a large family of broad-spectrum antimicrobial peptides that were first identified in rabbit and human leukocytes. Defensins have three disulfide bonds in the peptide and are similar but fall into two families that exhibit features based on α- and β-defensins. Defensins are cationic / polar peptides (30-35aa; 3-4 kDa), of which β-defensins are slightly larger. The genes encoding human α and β-defensins are assembled in the contact segment of chromosome 8 p23.

ヒトにおいて、6個のα−デフェンシンおよび2個のβ−デフェンシンが同定されている。α−デフェンシンは、DEFA1−6と示される遺伝子によりコードされ、一方、ヒトβ−デフェンシンは、DEFB1およびDEFB2遺伝子によりコードされる。デフェンシンは、推定アミノ末端シグナル配列、次いで中間部分、および前駆体の最後のカルボキシ末端配列中の生物活性抗菌性ペプチド残基を有する、大きな前駆体分子として合成される。   In humans, 6 α-defensins and 2 β-defensins have been identified. α-Defensin is encoded by a gene designated DEFA1-6, while human β-defensin is encoded by the DEFB1 and DEFB2 genes. Defensins are synthesized as large precursor molecules with a putative amino-terminal signal sequence, followed by a bioactive antimicrobial peptide residue in the middle portion and the last carboxy-terminal sequence of the precursor.

デフェンシンは、主に微生物の細胞膜を破壊する、広範囲の抗生物質活性をもたらす。デフェンシンは、食細胞白血球およびパネート細胞を含む様々な上皮細胞により発現される。   Defensins provide a broad spectrum of antibiotic activity, primarily destroying microbial cell membranes. Defensins are expressed by a variety of epithelial cells including phagocytic leukocytes and panate cells.

ヒトα5デフェンシンは、デフェンシン5αとしても公知であり、αデフェンシン5前駆体またはデフェンシン5は、94アミノ酸前駆体(HDEFA5;HNP−5;DEFA5、DEF5、DEF5(1−94))として合成される。最近、DEF5前駆体/DEF5プロペプチドが、パネート細胞におけるトリプシン処理により、効率よく様々なDEF5型を生じることが明らかにされている(Ghosh et al., Nature Immunology 2002, 3(6), 583−590)。   Human α5 defensin is also known as defensin 5α, and α defensin 5 precursor or defensin 5 is synthesized as a 94 amino acid precursor (HDEFA5; HNP-5; DEF A5, DEF5, DEF5 (1-94)). Recently, DEF5 precursor / DEF5 propeptide has been shown to efficiently produce various DEF5 types upon trypsinization in Paneth cells (Ghosh et al., Nature Immunology 2002, 3 (6), 583- 590).

発明の概要
驚くことに、DEF5(1−94)に関係するポリペプチドが、鉄バランスまたは鉄輸送を制御する重要な遺伝子に影響を与えることが、現在見出されている。
SUMMARY OF THE INVENTION Surprisingly, it has now been found that polypeptides related to DEF5 (1-94) affect key genes that control iron balance or iron transport.

故に、本発明は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置における使用のための医薬の製造を目的とした、a)DEF5(1−94)(配列番号1)またはDEF5(1−94)の断片;b)(a)のポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する生物活性ポリペプチド;または、c)(a)または(b)のポリペプチドのいずれか1つの生物活性変異体、からなる群から選択されるポリペプチドの使用を提供する。   Thus, the present invention is directed to the manufacture of a medicament for use in the treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport: a) DEF5 (1-94) (SEQ ID NO: 1) or DEF5 (1- 94) a fragment of b); b) a biologically active polypeptide having at least 50% identity with the amino acid sequence of any one of the polypeptides of (a); or c) any of the polypeptides of (a) or (b) There is provided the use of a polypeptide selected from the group consisting of:

さらなる局面において、本発明は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を有するヒトを含む哺乳動物に、上記のポリペプチドの有効量を投与することを含む、該疾患または状態の処置のための方法に関する。   In a further aspect, the invention provides for the treatment of a disease or condition comprising administering to a mammal, including a human having a disease or condition associated with iron balance or iron transport, an effective amount of the polypeptide described above. Concerning the method.

他の局面において、本発明は、上記のポリペプチドの有効量および薬学的に許容される担体を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態における使用のための医薬組成物に関する。   In another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for use in a disease or condition associated with iron balance or iron transport comprising an effective amount of the above polypeptide and a pharmaceutically acceptable carrier.

発明の詳細な説明
本発明は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置において使用するための医薬の製造を目的とした、a)DEF5(1−94)(配列番号1)またはDEF5(1−94)の断片;b)(a)のポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する生物活性ポリペプチド;または、c)(a)または(b)のポリペプチドのいずれか1つの生物活性変異体、からなる群から選択されるポリペプチドの使用を提供する。
Detailed Description of the Invention The present invention is directed to the manufacture of a medicament for use in the treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport: a) DEF5 (1-94) (SEQ ID NO: 1) or DEF5 A fragment of (1-94); b) a biologically active polypeptide having at least 50% identity with any one amino acid sequence of the polypeptide of (a); or c) a polypeptide of (a) or (b) There is provided the use of a polypeptide selected from the group consisting of any one biologically active variant of a peptide.

本明細書で用いる用語“ポリペプチド”は、タンパク質、ペプチド、オリゴペプチドまたは合成オリゴペプチドを意味する。これらの用語は、交換可能に用いられることが意図される。該用語のいずれか1つは、グリコシル化またはリン酸化のような翻訳後修飾にかかわらず、ペプチドまたはアミド結合で共に結合する2個以上のアミノ酸の鎖を意味する。前記ポリペプチドはまた、2個以上のサブユニット(ここで、各サブユニットは、別々のDNA配列によりコードされる。)を含み得る。   The term “polypeptide” as used herein means a protein, peptide, oligopeptide or synthetic oligopeptide. These terms are intended to be used interchangeably. Any one of the terms refers to a chain of two or more amino acids joined together by peptide or amide bonds, regardless of post-translational modifications such as glycosylation or phosphorylation. The polypeptide may also include two or more subunits, where each subunit is encoded by a separate DNA sequence.

本発明のポリペプチドは、配列番号1のアミノ酸配列を有するDEF5(1−94)を含み得る。本発明のポリペプチドはまた、本発明のDEF5(1−94)ポリペプチドのポリペプチド断片を含む。そのようなポリペプチド断片は、その全体が、本発明のポリペプチドのアミノ酸配列の全部ではないが一部と同じであるアミノ酸配列を有するポリペプチドであることを意味する。そのようなポリペプチド断片は、“自立構造(free−standing)”であり得るか、またはより大きなポリペプチドの一部であり得、ここで、そのようなポリペプチド断片は、最も好ましくは単一連続領域として、一部分または一領域を形成する。好ましくはそのようなポリペプチド断片は、対応するポリペプチドDEF5(1−94)の少なくとも1つの生物学的活性を保持する。   The polypeptide of the invention may comprise DEF5 (1-94) having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. The polypeptides of the present invention also include polypeptide fragments of the DEF5 (1-94) polypeptides of the present invention. Such a polypeptide fragment means a polypeptide having an amino acid sequence which is the same as part but not all of the amino acid sequence of the polypeptide of the present invention. Such polypeptide fragments can be “free-standing” or can be part of a larger polypeptide, wherein such polypeptide fragments are most preferably single A part or one region is formed as a continuous region. Preferably such polypeptide fragments retain at least one biological activity of the corresponding polypeptide DEF5 (1-94).

DEF5(1−94)の断片は、少なくとも10個アミノ酸、好ましくは少なくとも15、20または25個のアミノ酸を含み得る。より好ましくは、DEF5(1−94)の断片は、少なくとも30個のアミノ酸を含む。他の好ましいDEF5(1−94)の断片は、少なくとも40、50、60、65、70または75個のアミノ酸を含む。最も好ましくは、DEF5(1−94)断片は、配列番号1の、12、22、32、35、39、66、72または75個のアミノ酸を連続して含む。   A fragment of DEF5 (1-94) may contain at least 10 amino acids, preferably at least 15, 20 or 25 amino acids. More preferably, the fragment of DEF5 (1-94) comprises at least 30 amino acids. Other preferred DEF5 (1-94) fragments comprise at least 40, 50, 60, 65, 70 or 75 amino acids. Most preferably, the DEF5 (1-94) fragment comprises 12, 22, 32, 35, 39, 66, 72 or 75 amino acids in sequence of SEQ ID NO: 1.

かかるポリペプチドはまた、DEF5(1−94)のタンパク質分解的切断産物のような、例えば、トリプシンのようなプロテアーゼにより作製されるDEF5(1−94)の断片であり得る。本発明のポリペプチドまたはポリペプチド断片は、DEF5(1−94)のC末端断片を含み得る。そのようなC末端断片は、DEF5(1−94)のC末端の少なくとも10個のアミノ酸、好ましくは少なくとも20または25個、さらにより好ましくは、少なくとも30個のアミノ酸または少なくとも65、70または75個のアミノ酸を含み得る。該少なくとも10個のアミノ酸は、ほとんどのC末端の少なくとも10個のアミノ酸を含み得、それは、例えば、DEF5(76−87)(配列番号9)のようなDEF5(1−94)のC末端部分中の少なくとも10個のアミノ酸も含み得る。ポリペプチドは、DEF5(1−94)の少なくとも32、35、39、66、72または75個の、ほとんどのC末端アミノ酸を含み得、好ましくは、それは、DEF5(20−94)(配列番号2)、DEF5(23−94)(配列番号3)、DEF5(29−94)(配列番号4)、DEF5(56−94)(配列番号5)、DEF5(60−94)(配列番号6)またはDEF5(63−94)(配列番号7)のアミノ酸配列を有し得る。好ましくは、ポリペプチドは、DEF5(20−94)を含むDEF5(1−94)断片であり、最も好ましくは、それは、DEF5(60−94)を含む。DEF5(1−94)の断片はまた、例えばDEF5(34−55)(配列番号8)のような、DEF5(1−94)の内部断片を含み得る。   Such a polypeptide can also be a fragment of DEF5 (1-94) produced by a protease such as trypsin, such as a proteolytic cleavage product of DEF5 (1-94). The polypeptide or polypeptide fragment of the invention may comprise a C-terminal fragment of DEF5 (1-94). Such a C-terminal fragment is at least 10 amino acids at the C-terminus of DEF5 (1-94), preferably at least 20 or 25, even more preferably at least 30 amino acids or at least 65, 70 or 75. Of amino acids. The at least 10 amino acids may comprise most C-terminal at least 10 amino acids, such as, for example, the C-terminal portion of DEF5 (1-94), such as DEF5 (76-87) (SEQ ID NO: 9). It may also contain at least 10 amino acids therein. The polypeptide can comprise at least 32, 35, 39, 66, 72 or 75 most C-terminal amino acids of DEF5 (1-94), preferably it is DEF5 (20-94) (SEQ ID NO: 2 ), DEF5 (23-94) (SEQ ID NO: 3), DEF5 (29-94) (SEQ ID NO: 4), DEF5 (56-94) (SEQ ID NO: 5), DEF5 (60-94) (SEQ ID NO: 6) or It may have the amino acid sequence of DEF5 (63-94) (SEQ ID NO: 7). Preferably, the polypeptide is a DEF5 (1-94) fragment comprising DEF5 (20-94), most preferably it comprises DEF5 (60-94). A fragment of DEF5 (1-94) can also include an internal fragment of DEF5 (1-94), eg, DEF5 (34-55) (SEQ ID NO: 8).

本明細書で用いる用語“生物活性”は、生物学的事象を誘導するかまたはそれに影響を与える分子を意味する。そのような生物学的事象は、例えば、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態と関係し得る。好ましい態様において、DEF5(1−94)またはその断片の生物学的活性レベルを、表1に記載の1個以上の遺伝子の発現レベルを検出するために測定する。好ましくは、表1の遺伝子の、10、20、40より多いか、または大部分の発現を決定する。   As used herein, the term “biological activity” means a molecule that induces or affects a biological event. Such biological events may be associated with diseases or conditions associated with, for example, iron balance or iron transport. In a preferred embodiment, the biological activity level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof is measured to detect the expression level of one or more genes listed in Table 1. Preferably, the expression of more than 10, 20, 40 or most of the genes in Table 1 is determined.

本発明の“生物活性ポリペプチド”には、DEF5(1−94)、およびDEF5(20−94)、DEF5(23−94)またはDEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)のようなDEF5(1−94)の断片が含まれる。   “Bioactive polypeptides” of the present invention include DEF5 (1-94), DEF5 (20-94), DEF5 (23-94) or DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 ( 60-94), DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (1-94) fragments such as DEF5 (76-87) are included.

また、DEF5(1−94)またはその断片、およびDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の変異体と少なくとも50%の同一性を有するアミノ酸配列を有する相同体も含まれる。   Also included are homologs having an amino acid sequence having at least 50% identity with DEF5 (1-94) or fragments thereof, and variants of DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragments.

ポリペプチドはまた、DEF5(1−94)、または例えば、DEF5(20−94)、DEF5(23−94)またはDEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)のようなその断片、のような上記ポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と95%、97%または99%の同一性のような、少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%または80%、最も好ましくは少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。   The polypeptide may also be DEF5 (1-94) or, for example, DEF5 (20-94), DEF5 (23-94) or DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), 95%, 97% or 99% identical to the amino acid sequence of any one of the above polypeptides such as DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or fragments thereof such as DEF5 (76-87) It may have an amino acid sequence having at least 50%, preferably at least 60%, more preferably at least 70% or 80%, most preferably at least 90% identity, such as gender.

アミノ酸残基は、それらの標準的一文字または三文字表記により本明細書中に示される:A(Ala) アラニン;C(Cys) システイン;D(Asp) アスパラギン酸;E(Glu) グルタミン酸;F(Phe) フェニルアラニン;G(Gly) グリシン;H(His) ヒスチジン;I(Ile) イソロイシン;K(Lys) リシン;L(Leu) ロイシン;M(Met) メチオニン;N(Asn) アスパラギン;P(Pro) プロリン;Q(Gln) グルタミン;R(Arg) アルギニン;S(Ser) セリン;T(Thr) スレオニン;V(Val) バリン;W(Trp) トリプトファン;Y(Tyr) チロシン。   Amino acid residues are indicated herein by their standard one-letter or three-letter code: A (Ala) alanine; C (Cys) cysteine; D (Asp) aspartic acid; E (Glu) glutamic acid; F ( Phe) phenylalanine; G (Gly) glycine; H (His) histidine; I (Ile) isoleucine; K (Lys) lysine; L (Leu) leucine; M (Met) methionine; N (Asn) asparagine; P (Pro) Proline; Q (Gln) Glutamine; R (Arg) Arginine; S (Ser) Serine; T (Thr) Threonine; V (Val) Valine; W (Trp) Tryptophan; Y (Tyr) Tyrosine.

参照配列および他の配列(すなわち、“候補”配列)の比較について用いる用語“同一性の割合(%)”またはそのような用語は、2つの配列間の最適アライメントにおいて、候補配列が、示した割合に相当する、ポリヌクレオチド比較のためのヌクレオチドまたはポリペプチド比較のためのアミノ酸であるサブユニットの多くの位置において、参照配列と同一であることを意味する。本明細書で用いる、比較される配列の“最適アライメント”は、サブユニット間の一致を最大にし、アライメントの構築に用いるギャップの数を最小にするものである。同一性の割合は、Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48: 443−453 (1970)(“GAP” program of Wisconsin Sequence Analysis Package, Genetics Computer Group, Madison, WI)により記載されるアルゴリズムの商業的に利用可能な実行法を用いて決定され得る。アライメントを構築するためおよび同一性の割合を測定するための当技術分野の他のソフトウェアパッケージ、または同様の他の測定法には、Smith and Waterman, Advances in Applied Mathematics 2: 482−489 (1981)(Wisconsin Sequence Analysis Package, Genetics Computer Group, Madison, WI)のアルゴリズムに基づく、“BestFit”プログラムが含まれる。同一性の割合はまた、WU−BLAST−2(Altschul et al., Methods in Enzymology 266: 460−480 (1996))によりもたらされ得る。WU−BLAST−2は、いくつかの探索パラメーターを用い、そのほとんどが、初期値に設定される。   The term “percent identity” used for comparison of a reference sequence and other sequences (ie, “candidate” sequences), or such terms, indicates that the candidate sequence indicated in an optimal alignment between the two sequences. It means that it is identical to the reference sequence at a number of positions in the subunit that correspond to the proportions, which are nucleotides for polynucleotide comparison or amino acids for polypeptide comparison. As used herein, “optimal alignment” of the sequences being compared is one that maximizes the match between subunits and minimizes the number of gaps used to construct the alignment. Percent identity is the commercial value of the algorithm described by Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48: 443-453 (1970) (“GAP” program of Wisconsin Sequence Analysis Package, Genetics Computer Group, Madison, WI). Can be determined using any available implementation. Smith and Waterman, Advances in Applied Mathematics 2: 482-489 (1981) include other software packages in the art for building alignments and measuring percent identity. A “BestFit” program based on the algorithm of (Wisconsin Sequence Analysis Package, Genetics Computer Group, Madison, Wis.) Is included. Percent identity can also be brought about by WU-BLAST-2 (Altschul et al., Methods in Enzymology 266: 460-480 (1996)). WU-BLAST-2 uses several search parameters, most of which are set to initial values.

調整パラメーターは、下記の値:オーバーラップスパン=1、オーバーラップフラクション=0.125、ワード閾値(T)=11を用いて設定される。アミノ酸配列同一性の%値を、一致する同一残基の数を、整列領域中の残基の全数で割ることにより決定する。例えば、参照アミノ酸配列(reference amino acid sequence)と少なくとも95%の同一性のアミノ酸配列を有するポリペプチドを得るため、参照配列中のアミノ酸残基の5%までが、欠失または別のアミノ酸と置換され得るか、または参照配列中の全アミノ酸残基の5%までの多くのアミノ酸が、参照配列中に挿入され得る。参照配列のこれらの改変は、参照アミノ酸配列のアミノまたはカルボキシ末端部位に起こるか、またはそれらの末端部位の間のどこかにおいて、参照配列中の残基間で個々に点在するか、または参照配列中の1個以上の隣接基で起こり得る。本発明の参照配列との比較にあたって、候補配列が、より大きなポリペプチドまたはポリヌクレオチドの構成要素またはセグメントであり得ること、および、同一性の割合のコンピュータを用いる計算を目的としたそのような比較が、関連構成要素またはセグメントに関して実行されるべきであることは、理解される。   The adjustment parameters are set using the following values: overlap span = 1, overlap fraction = 0.125, word threshold (T) = 11. The% amino acid sequence identity value is determined by dividing the number of matching identical residues by the total number of residues in the alignment region. For example, to obtain a polypeptide having an amino acid sequence that is at least 95% identical to a reference amino acid sequence, up to 5% of the amino acid residues in the reference sequence are deleted or replaced with another amino acid. Many amino acids up to 5% of all amino acid residues in the reference sequence can be inserted into the reference sequence. These modifications of the reference sequence occur at the amino or carboxy terminal site of the reference amino acid sequence, or are individually interspersed between residues in the reference sequence, somewhere between those terminal sites, or reference It can occur at one or more adjacent groups in the sequence. In comparison to a reference sequence of the present invention, the candidate sequence can be a component or segment of a larger polypeptide or polynucleotide, and such a comparison for computational calculations of percent identity. Is to be implemented with respect to related components or segments.

本発明はまた、本明細書中に記載のポリペプチドまたはポリペプチド断片の機能的に保存された変異体を含む。かかる変異体を、当技術分野で標準的な方法を用いて、例えば、保存的アミノ酸置換により作製することができる。典型的には、かかる置換は、Ala、Val、LeuおよびIle間;SerおよびThr間;酸性残基であるAspおよびGlu間;AsnおよびGln間;そして、塩基性残基であるLysおよびArg間;または、芳香族性残基であるPheおよびTyr間である。いくつか、5から10個、1から5個、または2個のアミノ酸が、置換、欠失または付加、またはそれらのいずれかの組み合わせを受ける変異体が、特に好ましい。   The invention also includes functionally conserved variants of the polypeptides or polypeptide fragments described herein. Such variants can be made using standard methods in the art, eg, by conservative amino acid substitutions. Typically, such substitutions are between Ala, Val, Leu and Ile; between Ser and Thr; between acidic residues Asp and Glu; between Asn and Gln; and between basic residues Lys and Arg. Or between the aromatic residues Phe and Tyr. Particularly preferred are variants in which some 5 to 10, 1 to 5, or 2 amino acids undergo substitutions, deletions or additions, or any combination thereof.

様々な他の態様において、ポリペプチドもしくはその断片またはポリペプチド変異体もしくは相同体は、直鎖または分枝鎖であってよく、それは、修飾アミノ酸を含んでいてよく、非アミノ酸により中断されていてよく、および/または2個以上のポリペプチド鎖の複合体に組み立てられ得る。当技術分野でよく理解されている通り、ポリペプチドは、天然でまたは介入により;例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または標識成分との結合のような何らかの他の操作もしくは修飾により修飾され得る。いくつかの態様において、ポリペプチドまたはポリペプチド断片は、アミノ酸の1個以上の類似体(例えば、非天然アミノ酸などを含む)、ならびに当技術分野で公知の他の修飾体を含む。   In various other embodiments, the polypeptide or fragment thereof or polypeptide variant or homologue may be linear or branched, which may contain modified amino acids and is interrupted by non-amino acids. Well and / or can be assembled into a complex of two or more polypeptide chains. As is well understood in the art, a polypeptide may be naturally or by intervention; for example, disulfide bond formation, glycosylation, lipidation, acetylation, phosphorylation, or any other such as conjugation with a labeling component. It can be modified by manipulation or modification of In some embodiments, the polypeptide or polypeptide fragment includes one or more analogs of amino acids (eg, including unnatural amino acids, etc.), as well as other modifications known in the art.

本発明のポリペプチドまたはポリペプチド断片には、単離した天然に生じるポリペプチドが含まれる。好ましくは、そのような天然に生じるポリペプチドは、選択集団において、少なくとも5%、最も好ましくは少なくとも10%の頻度で含まれる。該選択集団は、集団遺伝学の分野において認められた何れかの研究集団であり得る。好ましくは、選択集団は、白色人種、黒色人種、またはアジア人である。より好ましくは、選択集団は、フランス人、ドイツ人、英国人、スペイン人、日本人、中国人、韓国人、中国系のシンガポール人、アイスランド人、北アメリカ人、イスラエル人、アラブ人、トルコ人、ギリシャ人、イタリア人、ポーランド人、太平洋諸島の人々、またはインド人である。   The polypeptides or polypeptide fragments of the present invention include isolated naturally occurring polypeptides. Preferably, such naturally occurring polypeptides are included in the selected population with a frequency of at least 5%, most preferably at least 10%. The selected population can be any research population recognized in the field of population genetics. Preferably, the selected population is white, black, or Asian. More preferably, the selected group is French, German, British, Spanish, Japanese, Chinese, Korean, Chinese Singaporean, Icelandic, North American, Israeli, Arab, Turkish Man, Greek, Italian, Polish, Pacific Islander, or Indian.

本発明のポリペプチドまたはその断片にはまた、組換え的に作製されたポリペプチド、合成的に作製されたポリペプチド、および本発明のかかるポリペプチドの組換え体、ならびにそれらの断片が含まれ得る。かかるポリペプチドの作製方法は、当技術分野でよく理解される。例えば、本発明のポリヌクレオチド断片またはポリペプチドを、血清、尿および腹水を含むが、それらに限定されない体液から単離することができるか、または、化学的または生物学的方法(例えば、細胞培養、組換え遺伝子発現)により合成することができる。本明細書中にて他に特に記載がなければ、“単離”は、“共存物質からの分離”の意味を含む。   Polypeptides of the invention or fragments thereof also include recombinantly produced polypeptides, synthetically produced polypeptides, and recombinants of such polypeptides of the invention, and fragments thereof. obtain. Methods for making such polypeptides are well understood in the art. For example, the polynucleotide fragments or polypeptides of the invention can be isolated from body fluids including, but not limited to, serum, urine and ascites fluid, or chemical or biological methods (eg, cell culture , Recombinant gene expression). Unless otherwise specified herein, “isolated” includes the meaning of “separation from coexisting materials”.

本発明の組換えポリペプチドは、発現系を含む遺伝子組換え宿主細胞から、当技術分野でよく知られている方法により作製され得る。従って、さらなる局面において、本発明は、組換え技術によるポリペプチドの作製、本発明のポリペプチドをコードする核酸または核酸類を含む発現系、かかる発現系で遺伝子組換えされる宿主細胞、およびポリペプチドを単離する方法に関する。   The recombinant polypeptides of the present invention can be produced from genetically modified host cells containing expression systems by methods well known in the art. Accordingly, in a further aspect, the present invention provides for the production of polypeptides by recombinant techniques, expression systems comprising nucleic acids or nucleic acids encoding the polypeptides of the invention, host cells genetically modified in such expression systems, and poly It relates to a method for isolating peptides.

別の態様は、本発明のポリペプチドが、ストリンジェントな条件下で、配列番号10のヌクレオチド配列とハイブリダイズする核酸によりコードされることを提供する。いくつかの態様において、核酸は、少なくとも30、40、50、65個、または少なくとも95、100、105、110、115、120、130、140個、または少なくとも150、160、170、180、195、210、215、220、225個、または少なくとも250、260、270、280個、または少なくとも285個のヌクレオチドを含む。核酸はまた、少なくとも300個、または少なくとも400個、または少なくとも500個のヌクレオチドを含み得る。好ましくは、核酸は、少なくとも36、66、96、105、117、198、216、225または282個のヌクレオチドを含む。かかる核酸は、少なくとも36、66、96、105、117、198、216、225または282個の配列番号10の隣接ヌクレオチド、またはストリンジェントな条件下で配列番号10とハイブリダイズし得るヌクレオチド、および最も好ましくは、DEF5(1−94)、DEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)もしくはDEF5(76−87)またはそれらの変異体もしくは相同体をコードするヌクレオチドを含み得る。   Another aspect provides that the polypeptide of the invention is encoded by a nucleic acid that hybridizes under stringent conditions to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10. In some embodiments, the nucleic acid is at least 30, 40, 50, 65, or at least 95, 100, 105, 110, 115, 120, 130, 140, or at least 150, 160, 170, 180, 195, It contains 210, 215, 220, 225, or at least 250, 260, 270, 280, or at least 285 nucleotides. The nucleic acid can also comprise at least 300, or at least 400, or at least 500 nucleotides. Preferably, the nucleic acid comprises at least 36, 66, 96, 105, 117, 198, 216, 225 or 282 nucleotides. Such a nucleic acid has at least 36, 66, 96, 105, 117, 198, 216, 225 or 282 contiguous nucleotides of SEQ ID NO: 10, or nucleotides that can hybridize to SEQ ID NO: 10 under stringent conditions, and most Preferably, DEF5 (1-94), DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 (63-94) ), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87) or a variant or homologue thereof.

用語“核酸”は、天然または半合成もしくは合成または修飾核酸分子を意味する。それは、デオキシリボ核酸(DNA)および/またはリボ核酸(RNA)および/または修飾ヌクレオチドを含む、ヌクレオチド配列、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを意味する。これらの用語は、交換可能に用いられることを意図する。RNAは、tRNA(トランスファーRNA)、snRNA(核内小分子RNA)、rRNA(リボソームRNA)、mRNA(メッセンジャーRNA)、アンチセンスRNA、およびリボザイムの形態であり得る。DNAは、プラスミドDNA、ウイルスDNA、線形DNA、染色体またはゲノムDNA、cDNA、またはこれらの群の誘導体の形態であり得る。さらに、これらのDNAおよびRNAは、一本鎖、二本鎖、三重鎖または四重鎖であり得る。該用語はまた、PNA(ペプチド核酸)、ホスホロチオエート、および天然核酸のリン酸骨格の他の変異体を含む。   The term “nucleic acid” means a natural or semi-synthetic or synthetic or modified nucleic acid molecule. It refers to a nucleotide sequence, oligonucleotide or polynucleotide comprising deoxyribonucleic acid (DNA) and / or ribonucleic acid (RNA) and / or modified nucleotides. These terms are intended to be used interchangeably. RNA can be in the form of tRNA (transfer RNA), snRNA (small nuclear RNA), rRNA (ribosomal RNA), mRNA (messenger RNA), antisense RNA, and ribozyme. The DNA can be in the form of plasmid DNA, viral DNA, linear DNA, chromosomal or genomic DNA, cDNA, or derivatives of these groups. Furthermore, these DNAs and RNAs can be single stranded, double stranded, triple stranded or quadruplexed. The term also includes PNA (peptide nucleic acids), phosphorothioates, and other variants of the phosphate backbone of natural nucleic acids.

ハイブリダイゼーション反応の“ストリンジェントな条件”は、当業者により容易に決定可能であり、一般的に、プローブの長さ、洗浄温度、および塩濃度に依存して実験的に計算される。概して、より長いプローブは、適するアニーリングのためにより高い温度を必要とするが、一方、より短いプローブは、より低い温度を要する。ハイブリダイゼーションは一般的に、相補鎖が、それらの融解温度以下であるが周囲温度近くで存在するとき、変性核酸のリアニール能力に依存する。プローブと、配列番号3または4のようなハイブリダイズ可能な配列との相同性の程度が高いほど、用い得る相対温度が高い。結果として、相対温度が高いほど、よりストリンジェントな反応条件となる傾向にあり、温度が低いほど、低ストリンジェントということになる。さらに、ストリンジェンシーはまた、塩濃度に反比例する。“ストリンジェントな条件”は、(1)低イオン強度および高温、例えば、50℃にて、0.015M塩化ナトリウム/0.0015Mクエン酸ナトリウム/0.1%ドデシル硫酸ナトリウムでの洗浄;(2)ホルムアミドのような変性剤、例えば、42℃にて、0.1%ウシ胎仔血清アルブミン/0.1%フィコール/0.1%ポリビニルピロリドン/50mMリン酸ナトリウム緩衝液 pH6.5、および750mM塩化ナトリウム、75mMクエン酸ナトリウムを含む50%(vol/vol)ホルムアミドの使用、により特徴付けられる反応条件により例示される。あるいは、ストリンジェントな条件は、42℃の、50%ホルムアミド、5×SSC(0.75M NaCl、0.075Mクエン酸ナトリウム)、50mMリン酸ナトリウム(pH6.8)、0.1%ピロリン酸ナトリウム、5×デンハート溶液、超音波分解したサケ精子DNA(50μg/ml)、0.1%SDS、および10%デキストラン硫酸であってもよく、55℃の、0.2×SSC(塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム)および50%ホルムアミド中、42℃での洗浄、次いで55℃の、EDTAを含む0.1×SSCからなる高ストリンジェンシー洗浄液での洗浄であってもよい。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーのさらなる詳細および説明に関して、Ausubel et al., Protocols in Molecular Biology (1995)を参照のこと。   “Stringent conditions” for hybridization reactions can be readily determined by those skilled in the art and are generally calculated experimentally depending on the length of the probe, the wash temperature, and the salt concentration. In general, longer probes require higher temperatures for proper annealing, while shorter probes require lower temperatures. Hybridization generally relies on the ability of denatured nucleic acids to reanneal when complementary strands are present below their melting temperature but near ambient temperature. The higher the degree of homology between the probe and a hybridizable sequence such as SEQ ID NO: 3 or 4, the higher the relative temperature that can be used. As a result, the higher the relative temperature, the more stringent the reaction conditions tend to be, and the lower the temperature, the lower the stringency. In addition, stringency is also inversely proportional to salt concentration. “Stringent conditions” include: (1) washing with 0.015 M sodium chloride / 0.0015 M sodium citrate / 0.1% sodium dodecyl sulfate at low ionic strength and high temperature, eg, 50 ° C .; ) Denaturing agents such as formamide, eg, 0.1% fetal bovine serum albumin / 0.1% Ficoll / 0.1% polyvinylpyrrolidone / 50 mM sodium phosphate buffer pH 6.5, and 750 mM chloride at 42 ° C. Illustrated by the reaction conditions characterized by the use of 50% (vol / vol) formamide with sodium, 75 mM sodium citrate. Alternatively, stringent conditions are: 42 ° C., 50% formamide, 5 × SSC (0.75 M NaCl, 0.075 M sodium citrate), 50 mM sodium phosphate (pH 6.8), 0.1% sodium pyrophosphate May be 5 × Denhart solution, sonicated salmon sperm DNA (50 μg / ml), 0.1% SDS, and 10% dextran sulfate. Washing at 42 ° C. in sodium acid) and 50% formamide, followed by washing with a high stringency wash consisting of 0.1 × SSC containing EDTA at 55 ° C. See Ausubel et al., Protocols in Molecular Biology (1995) for further details and explanation of the stringency of hybridization reactions.

DEF5(1−94)およびDEF5(1−94)断片の組換え作製法
配列番号10のような本明細書中に上記の核酸を、適当な宿主細胞における対応するポリペプチドの発現を誘導するために、組換えDNA分子に用いることができる。遺伝子コードの縮重のため、他のDNA配列は、等価なアミノ酸配列をコードし得、DEF5(1−94)またはその断片をクローン化および発現するために用い得る。特定の宿主細胞に好ましいコドンが、発現速度および/または効率を増加するため、天然に生じるヌクレオチド配列中に選択および置換され得る。DEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)もしくはDEF5(76−87)またはそれらの変異体もしくは相同体のような望ましいDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片をコードする核酸(例えば、cDNAまたはゲノムDNA)は、クローニング(DNAの増幅)、および/または発現のために複製可能なベクター中に挿入され得る。
Methods for Recombinant Production of DEF5 (1-94) and DEF5 (1-94) Fragments In order to induce the expression of the corresponding polypeptide in a suitable host cell, the nucleic acid described herein as SEQ ID NO: 10 In addition, it can be used for recombinant DNA molecules. Because of the degeneracy of the genetic code, other DNA sequences can encode equivalent amino acid sequences and can be used to clone and express DEF5 (1-94) or fragments thereof. Preferred codons for a particular host cell can be selected and substituted in the naturally occurring nucleotide sequence to increase expression rate and / or efficiency. DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 A nucleic acid (eg, cDNA or genomic DNA) encoding a desired DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment, such as (76-87) or a variant or homologue thereof, is cloned (amplified DNA And / or inserted into a replicable vector for expression.

発現系
ポリペプチドは、当技術分野で公知の方法に従い、多くの発現系のいずれかにて組換え的に発現され得る(Ausubel, et al., editors, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley Sons, New York, 1990)。かかる発現系には、染色体系、エピソーム系およびウイルス由来の系、例えば、細菌プラスミド、バクテリオファージ、トランスポゾン、酵母エピソーム、挿入要素、酵母染色体要素、バキュロウイルス、パポバウイルス、SV40、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、家禽ポックスウイルス、仮性狂犬病ウイルスおよびレトロウイルスのようなウイルス類由来のベクター、ならびに、コスミドおよびファージミドのようなプラスミドおよびバクテリオファージ遺伝要素由来のもののような、それらの組み合わせ由来のベクターが含まれる。
Expression Systems Polypeptides can be expressed recombinantly in any of a number of expression systems according to methods known in the art (Ausubel, et al., Editors, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley Sons, New York, 1990). Such expression systems include chromosomal, episomal and viral derived systems such as bacterial plasmids, bacteriophages, transposons, yeast episomes, insertion elements, yeast chromosomal elements, baculoviruses, papovaviruses, SV40, vaccinia viruses, adenoviruses, Vectors derived from viruses such as poultry poxvirus, pseudorabies virus and retrovirus, and vectors derived from combinations thereof such as those derived from plasmids and bacteriophage genetic elements such as cosmids and phagemids are included.

発現系は、発現を制御ならびに引き起こす調節領域を含み得る。一般的に、宿主においてポリペプチドを作製するために核酸を保持、伝搬または発現し得る何らかの系またはベクターを用い得る。適当なヌクレオチド配列を、様々な周知および常套の技術の何れかにより、例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)に記載の方法により、発現系中に挿入することができる。概して、DNAは、当技術分野で公知の技術を用いて適当な制限エンドヌクレアーゼ部位中に挿入される。   Expression systems can include regulatory regions that control as well as cause expression. In general, any system or vector that can retain, propagate or express nucleic acids to produce a polypeptide in a host may be used. Appropriate nucleotide sequences can be obtained by any of a variety of well-known and conventional techniques, such as Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1989). Can be inserted into the expression system. In general, DNA is inserted into an appropriate restriction endonuclease site using techniques known in the art.

ベクター構成要素には一般的に、1個以上の複製オリジン、1個以上のマーカー遺伝子、エンハンサー構成要素、プロモーター、シグナル配列または分泌配列、および転写終結配列が含まれるが、これらに限定されない。   Vector components generally include, but are not limited to, one or more replication origins, one or more marker genes, an enhancer component, a promoter, a signal or secretory sequence, and a transcription termination sequence.

発現ベクターは、2個の複製系を有し得、故に、発現のために、2種の生物、例えば哺乳動物細胞または昆虫細胞において維持され、クローニングおよび増幅のために、原核宿主において維持され得る。そのような配列は、様々な細菌、酵母株、およびウイルスについてよく知られている。   An expression vector can have two replication systems and can therefore be maintained in two organisms, such as mammalian or insect cells, for expression and maintained in a prokaryotic host for cloning and amplification. . Such sequences are well known for a variety of bacteria, yeast strains, and viruses.

好ましくは、前記発現ベクターは、形質転換した宿主細胞の選択を可能にするマーカー遺伝子を含む。選択遺伝子は、当技術分野でよく知られており、用いる宿主細胞に依存して変化し得る。発現およびクローニングベクターは、典型的に、選択可能マーカーとも称される選択遺伝子を含み得る。典型的な選択遺伝子は、(a)抗生物質または他の毒、例えば、アンピシリン、ネオマイシン、メトトレキサート、またはテトラサイクリンに対する耐性を与える、(b)補体栄養要求性欠如を補足する、または(c)必須栄養素、例えばD−アラニンラセマーゼ遺伝子を供給する、タンパク質をコードする。   Preferably, the expression vector contains a marker gene that allows selection of transformed host cells. Selection genes are well known in the art and can vary depending on the host cell used. Expression and cloning vectors may typically contain a selection gene, also termed a selectable marker. Typical selection genes are (a) conferring resistance to antibiotics or other toxins such as ampicillin, neomycin, methotrexate, or tetracycline, (b) complement complement auxotrophy, or (c) essential It encodes a protein that supplies nutrients such as the D-alanine racemase gene.

プロモーター配列は、構成的または誘導プロモーターのどちらかをコードする。該プロモーターは、天然に生じるプロモーターまたはハイブリッドプロモーターどちらかであり得る。2個以上のプロモーター要素を組み合わせるハイブリッドプロモーターも、当技術分野で公知であり、本発明において有用である。さらに、発現ベクターを統合するため、発現ベクターは、宿主細胞ゲノムと相同性の少なくとも1個の配列を含み、好ましくは、発現構築物をつなぐ2個の相同配列を含む。統合ベクターは、ベクター中の適当な相同配列の挿入により宿主細胞中の特定の遺伝子座に向けられ得る。統合ベクターの構築は、当技術分野でよく知られている。   A promoter sequence encodes either a constitutive or inducible promoter. The promoter can be either a naturally occurring promoter or a hybrid promoter. Hybrid promoters that combine two or more promoter elements are also known in the art and are useful in the present invention. Furthermore, to integrate the expression vector, the expression vector contains at least one sequence homologous to the host cell genome, and preferably contains two homologous sequences connecting the expression constructs. An integrated vector can be directed to a specific locus in the host cell by insertion of the appropriate homologous sequence in the vector. The construction of integrated vectors is well known in the art.

適当な分泌シグナルは、小胞体のルーメン、ペリプラズム空間または細胞外環境中へのポリペプチドの分泌を可能にする所望のポリペプチド中に組み込まれ得る。これらのシグナルは、ポリペプチドに内在していてよいか、または異種シグナルであってよい。シグナル配列は、例えば、アルカリホスファターゼ、ペニシリナーゼ、lpp、または熱安定性エンテロトキシンIIリーダーの群から選択される原核生物シグナル配列であり得る。酵母分泌のため、シグナル配列は、例えば、酵母インベルターゼリーダー、α因子リーダー(サッカロマイセスおよびクライベロマイセスa因子リーダーを含む)であり得る。哺乳動物細胞発現系において、同じまたは関連種の分泌ポリペプチドからの哺乳動物シグナル配列、ならびにウイルスの分泌リーダーを、DEF5(1−94)、またはDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)もしくはDEF5(76−87)、それらの変異体もしくは相同体のようなDEF5(1−94)断片の分泌を誘導するために用い得る。適当な宿主細胞には、酵母、細菌、古細菌、菌、ならびに昆虫および例えば幹細胞を含むが、これに限定されない初代培養細胞を含む哺乳動物細胞を含む動物細胞が含まれる。適当な宿主の代表例には、大腸菌、連鎖球菌、ブドウ球菌、ストレプトマイセス、および枯草菌のような細菌細胞;出芽酵母、他の酵母細胞またはアスペルギルスのような菌細胞;ショウジョウバエS2および線虫Sf9細胞のような昆虫細胞;CHO、COS、HeLa、C127、3T3、BHK、HEK293およびボーズ黒色腫細胞のような動物細胞;ならびに、植物細胞が含まれる。   Appropriate secretion signals can be incorporated into the desired polypeptide that allows secretion of the polypeptide into the lumen of the endoplasmic reticulum, the periplasmic space, or the extracellular environment. These signals may be endogenous to the polypeptide or they may be heterologous signals. The signal sequence can be, for example, a prokaryotic signal sequence selected from the group of alkaline phosphatase, penicillinase, lpp, or thermostable enterotoxin II leader. For yeast secretion, the signal sequence can be, for example, a yeast invertase leader, an alpha factor leader (including Saccharomyces and Klaberomyces a factor leader). In mammalian cell expression systems, mammalian signal sequences from secreted polypeptides of the same or related species, as well as viral secretory leaders, can be expressed as DEF5 (1-94), or DEF5 (20-94), DEF5 (23-94). , DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87), variants or homologues thereof Can be used to induce secretion of DEF5 (1-94) fragments such as Suitable host cells include yeast, bacteria, archaea, fungi, and animal cells including insect cells and mammalian cells including, but not limited to, primary culture cells. Representative examples of suitable hosts include bacterial cells such as E. coli, streptococci, staphylococci, Streptomyces, and Bacillus subtilis; budding yeast, other yeast cells or fungal cells such as Aspergillus; Drosophila S2 and nematodes Insect cells such as Sf9 cells; animal cells such as CHO, COS, HeLa, C127, 3T3, BHK, HEK293 and Bose melanoma cells; and plant cells.

宿主細胞株は、挿入配列の発現を調節するか、または所望の方法でポリペプチドを発現できるようにするその能力に関して選択され得る。ポリペプチドのそのような修飾には、アセチル化、カルボキシル化、グリコシル化、リン酸化、脂質化およびアシル化が含まれるが、それらに限定されない。ポリペプチドの“プレプロ”形態を切断する、翻訳後処理はまた、正確な挿入、折りたたみ、および/または機能に重要であり得る。   A host cell strain may be chosen for its ability to modulate the expression of the inserted sequences or to allow expression of the polypeptide in the desired fashion. Such modifications of the polypeptide include, but are not limited to, acetylation, carboxylation, glycosylation, phosphorylation, lipidation and acylation. Post-translational processing that cleaves the “prepro” form of the polypeptide may also be important for correct insertion, folding, and / or function.

DEF5(1−94)、またはDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)のようなDEF5(1−94)断片を、タンパク質またはポリペプチドの発現を誘導または引き起こすのに適当な条件下で、DEF5(1−94)またはその断片をコードする核酸を含む発現ベクターを用いて形質転換した宿主細胞を培養することにより製造することができる。本発明の好ましい態様において、配列番号10の核酸またはストリンジェントな条件下で配列番号10とハイブリダイズする核酸で安定にまたは一時的にトランスフェクトされる宿主細胞が、提供される。本発明の別の態様に従い、該宿主細胞は、DEF5(1−94)またはそのDEF5(1−94)断片の発現を可能にするために培養され、ポリペプチドは、細胞培養物から単離される。   DEF5 (1-94), or DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 (63-94), DEF5 (1-94) fragments, such as DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87), under conditions suitable to induce or cause expression of a protein or polypeptide, It can be produced by culturing a host cell transformed with an expression vector containing a nucleic acid encoding the fragment. In a preferred embodiment of the invention, a host cell is provided that is stably or transiently transfected with the nucleic acid of SEQ ID NO: 10 or a nucleic acid that hybridizes to SEQ ID NO: 10 under stringent conditions. According to another aspect of the invention, the host cell is cultured to allow expression of DEF5 (1-94) or a DEF5 (1-94) fragment thereof, and the polypeptide is isolated from the cell culture. .

形質転換した宿主細胞には、組換えバクテリオファージ、プラスミドまたはコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌のような微生物、酵母発現ベクターで形質転換された酵母、および組換え昆虫ウイルス(例えば、バキュロウイルス)で感染した昆虫細胞、ならびに哺乳動物発現系が含まれるが、これらに限定されない。   Transformed host cells include recombinant bacteriophages, microorganisms such as bacteria transformed with plasmid or cosmid DNA expression vectors, yeast transformed with yeast expression vectors, and recombinant insect viruses (eg, baculoviruses). ) Infected insect cells, as well as mammalian expression systems.

DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片、例えばDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)の発現に適当な条件は、発現ベクターおよび宿主細胞の選択により変化し得、常套的実験を通して当業者に容易に確認され得る。例えば、発現ベクターにおける構成的プロモーターの使用は、宿主細胞の成長および増殖の最適化を必要とするが、誘導プロモーターの使用は、誘導に適当な増殖条件を必要とする。さらに、いくつかの態様において、採取のタイミングが重要である。例えば、昆虫細胞と共に用いるバキュロウイルス系は、溶菌ウイルスであり、故に、採取時期の選択は、産物収率にとって重要であり得る。   DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragments, such as DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94) Appropriate conditions for expression of DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87) may vary depending on the choice of expression vector and host cell and can be readily determined by one skilled in the art through routine experimentation. Can be confirmed. For example, the use of constitutive promoters in expression vectors requires optimization of host cell growth and proliferation, while the use of inducible promoters requires appropriate growth conditions for induction. Furthermore, in some embodiments, the timing of collection is important. For example, the baculovirus system used with insect cells is a lytic virus, so the choice of harvest time can be important for product yield.

所望のDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片は、組換え的に直接作製されるだけでなく、異種ポリペプチドを含む融合ポリペプチドとしても作製され得る。かかる異種ポリペプチドは、一般的に、DEF5(1−94)またはそのDEF5(1−94)断片のアミノ末端またはカルボキシル末端に位置し、抗タグ抗体が選択的に結合し得るエピトープタグを提供し得る。従って、かかるエピトープタグは、DEF5(1−94)またはその断片を、抗タグ抗体またはエピトープタグに結合する親和性マトリックスの別のタイプを用いて容易に精製するのを可能にする。エピトープタグの例は、6xHisまたはc−mycタグである。あるいは、DEF5(1−94)またはその断片を、例えば、GST融合タンパク質の形態で発現し得る。適当な構築物は、一般的に、当技術分野で公知であり、Invitrogen(San Diego, Calif.)、Stratagene (La Jolla, Calif.)、Gibco BRL (Rockville, Md.)、またはClontech (Palo Alto, Calif.)のような商業的供給者から市販されている。   The desired DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment can be made not only recombinantly directly, but also as a fusion polypeptide comprising a heterologous polypeptide. Such heterologous polypeptides are generally located at the amino terminus or carboxyl terminus of DEF5 (1-94) or a DEF5 (1-94) fragment thereof and provide an epitope tag to which an anti-tag antibody can selectively bind. obtain. Thus, such epitope tags allow DEF5 (1-94) or fragments thereof to be easily purified using an anti-tag antibody or another type of affinity matrix that binds to the epitope tag. Examples of epitope tags are 6xHis or c-myc tags. Alternatively, DEF5 (1-94) or a fragment thereof can be expressed, for example, in the form of a GST fusion protein. Suitable constructs are generally known in the art and include Invitrogen (San Diego, Calif.), Stratagene (La Jolla, Calif.), Gibco BRL (Rockville, Md.), Or Clontech (Palo Alto, Commercially available from commercial suppliers such as Calif.).

遺伝子発現の評価
遺伝子発現は、適当に標識されたプローブを用いて、例えば、当業者に公知の標準的技術、例えば、DNA検出のためのサザンブロッティング、mRNAの転写を決定するためのノーザンブロッティング、ドットブロッティング(DNAまたはRNA)、またはインサイチュウハイブリダイゼーションにより、本明細書中に供する配列に基づき、直接的に試料において評価され得る。あるいは、抗体は、二本鎖DNA、二本鎖RNA、および二本鎖のDNA−RNAハイブリッドまたは二本鎖のDNA−タンパク質を含む、特定の二本鎖のような核酸の検出のために、分析において使用され得る。そのような抗体は、標識され得、分析を、表面上での二本鎖の形成により、二本鎖に結合する抗体の存在が検出可能であるため、二本鎖が表面に結合されるとき行う。あるいは、遺伝子発現を、DEF5(1−94)またはそのDEF5(1−94)断片の発現を直接評価するため、細胞または組織分泌の免疫組織化学的染色ならびに細胞培養物または体液の分析により測定することができる。そのような免疫分析に有用な抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルのどちらかであり得、本明細書中で供するDNA配列に基づく天然配列であるDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片に対して製造することができる。
Assessment of gene expression Gene expression can be performed using appropriately labeled probes, for example, standard techniques known to those skilled in the art, such as Southern blotting for DNA detection, Northern blotting to determine mRNA transcription, It can be assessed directly in a sample based on the sequences provided herein by dot blotting (DNA or RNA) or in situ hybridization. Alternatively, antibodies can be used for the detection of nucleic acids such as specific double strands, including double stranded DNA, double stranded RNA, and double stranded DNA-RNA hybrids or double stranded DNA-proteins. Can be used in analysis. Such antibodies can be labeled and analyzed when the duplex is bound to the surface because the presence of an antibody that binds to the duplex can be detected by the formation of a duplex on the surface. Do. Alternatively, gene expression is measured by immunohistochemical staining of cell or tissue secretion and cell culture or body fluid analysis to directly assess the expression of DEF5 (1-94) or a DEF5 (1-94) fragment thereof. be able to. Antibodies useful for such immunoassays can be either monoclonal or polyclonal, and are directed against the native sequence DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment based on the DNA sequences provided herein. Can be manufactured.

発現タンパク質の精製
発現したDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片、例えばDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)を、当業者に公知の様々な方法の何れかを用いて、発現後に精製または単離することができる。適当な技術は、DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の発現方法に依存して変化し得る。ポリペプチドは、例えば、分泌タンパク質の形態で培養培地から、または宿主細胞溶解物から回収され得る。細胞は、様々な物理的または化学的手段、例えば凍結融解サイクル、ソニケーション、機械的破壊により、または細胞溶解剤の使用により破壊され得るが、一方、播く結合ポリペプチドを、適する界面活性剤溶液(例えば、トライトン−X100)を用いて、または酵素的切断により膜から放出し得る。ポリペプチド精製または単離に適当な技術はまた、他の要素が試料中に存在することに依存して変わり得る。精製の必要な程度も、DEF5(1−94)またはその断片の使用に依存して異なり得る。単離または精製により除去される汚染物質要素は、典型的に、ポリペプチドの診断または治療的使用を妨げ得る物質であり、酵素、ホルモン、および他の溶質を含み得る。選択した精製工程(複数可)は、例えば、用いる作製方法および作製した特定のDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の性質に依存して変わり得る。
Purification of the expressed protein Expressed DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment, eg DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87) is purified or isolated after expression using any of a variety of methods known to those skilled in the art. can do. The appropriate technique may vary depending on the method of expression of DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment. The polypeptide can be recovered, for example, from the culture medium in the form of a secreted protein or from the host cell lysate. Cells can be destroyed by various physical or chemical means, such as freeze-thaw cycles, sonication, mechanical disruption, or by the use of cell lysing agents, while seeding the bound polypeptide with a suitable detergent solution. Release from the membrane using (eg, Triton-X100) or by enzymatic cleavage. Appropriate techniques for polypeptide purification or isolation may also vary depending on the presence of other elements in the sample. The required degree of purification may also vary depending on the use of DEF5 (1-94) or a fragment thereof. Contaminant elements that are removed by isolation or purification are typically substances that can interfere with the diagnostic or therapeutic use of the polypeptide and can include enzymes, hormones, and other solutes. The purification step (s) selected can vary depending on, for example, the method of production used and the nature of the particular DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment produced.

通常、単離したDEF5(1−94)またはその断片は、少なくとも1段階の精製工程により作製され得る。精製のよく知られている方法には、硫酸アンモニウムまたはエタノール沈殿、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、高速液体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が含まれる。最も好ましくは、親和性クロマトグラフィーが精製に用いられる。例えば、DEF5(1−94)またはその断片、例えばDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)は、標準的抗DEF5 C末端ポリペプチド抗体カラムを用いて精製可能である。タンパク質濃度に関連する限外ろ過および透析技術もまた、有用である(例えば、Scopes, R., Protein Purification, Springer−Verlag, New York, N.Y., 1982を参照のこと)。タンパク質の再折りたたみに関してよく知られている技術を、ポリペプチドが、単離および/または精製中に変性したとき、活性構造を再生するために用いることができる。   Usually, isolated DEF5 (1-94) or a fragment thereof can be made by at least one purification step. Well-known methods of purification include ammonium sulfate or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, high performance liquid chromatography, hydroxyapatite chromatography and Lectin chromatography is included. Most preferably, affinity chromatography is used for purification. For example, DEF5 (1-94) or a fragment thereof, such as DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 ( 63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87) can be purified using standard anti-DEF5 C-terminal polypeptide antibody columns. Ultrafiltration and dialysis techniques related to protein concentration are also useful (see, eg, Scopes, R., Protein Purification, Springer-Verlag, New York, N.Y., 1982). Well-known techniques for protein refolding can be used to regenerate the active structure when the polypeptide is denatured during isolation and / or purification.

発現ポリペプチドの標識
本発明の核酸、タンパク質および抗体を、標識することができる。本明細書中、“標識する”は、化合物が、化合物の検出を可能にするために結合する少なくとも1個の要素、同位体または化学化合物を有することを意味する。概して、標識は、3つのクラスに分類される:a)放射性同位体または重同位体であり得る同位体標識;b)抗体または抗原であり得る免疫標識;および、c)着色色素または蛍光色素。標識は、化合物中、検出されるべき化合物の生物学的活性または特性を妨げない何らかの位置に組み込まれ得る。
Labeling the expressed polypeptide The nucleic acids, proteins and antibodies of the invention can be labeled. As used herein, “label” means that the compound has at least one element, isotope or chemical compound that binds to allow detection of the compound. In general, labels are divided into three classes: a) isotope labels that can be radioisotopes or heavy isotopes; b) immunolabels that can be antibodies or antigens; and c) colored or fluorescent dyes. The label may be incorporated in any position in the compound that does not interfere with the biological activity or properties of the compound to be detected.

DEF5(1−94)およびDEF5(1−94)断片の化学的製造
ポリペプチドまたはその断片を、組換え方法のみでなく、当技術分野でよく知られている化学的方法を用いても製造することができる。固相ペプチド合成を、バッチ式、または連続的に、α−アミノ−および側鎖−保護アミノ酸残基を、リンカー基を介して不溶性のポリマー支持体に付加する連続フロー処理で行うことができる。メチルアミン−誘導ポリエチレングリコールのようなリンカー基を、ポリ(スチレン−コ−ジビニルベンゼン)に結合させ、支持樹脂を形成する。アミノ酸残基を、酸に不安定なBoc(t−ブチルオキシカルボニル)または塩基に不安定なFmoc(9−フルオレニルメトキシカルボニル)によりNα保護する。保護アミノ酸のカルボキシル基は、該残基を固相支持樹脂に固定するためリンカー基のアミンと結合される。トリフルオロ酢酸またはピペリジンを、それぞれ、BocまたはFmocの場合の保護基の除去に用いる。各付加アミノ酸を、カップリング剤または予め活性化したアミノ酸誘導体を用いてアンカー遺伝子に付加し、樹脂を洗浄する。全長ペプチドを、順次、脱保護、誘導体化アミノ酸のカップリングおよびジクロロメタンおよび/またはN,N−ジメチルホルムアミドでの洗浄により合成する。ペプチドを、ペプチドカルボキシ末端とリンカー基の間で切断し、ペプチド酸またはアミドを得る(Novabiochem 1997/98 Catalog and Peptide Synthesis Handbook, San Diego Calif. pp. S1−S20)。自動合成を、ABI 431A ペプチド合成機(Applied Biosystems)のような機械で行うこともできる。ポリペプチドまたはその断片を、分取用高速液体クロマトグラフィーにより精製し、その組成をアミノ酸分析または配列決定により確認することができる(Creighton T.E. (1984) Proteins, Structures and Molecular Properties, W H Freeman, New York N.Y.)。
Chemical production of DEF5 (1-94) and DEF5 (1-94) fragments Polypeptides or fragments thereof are produced not only by recombinant methods, but also by chemical methods well known in the art. be able to. Solid phase peptide synthesis can be performed batchwise or continuously in a continuous flow process in which α-amino- and side chain-protected amino acid residues are added to an insoluble polymer support via a linker group. A linker group such as methylamine-derived polyethylene glycol is attached to poly (styrene-co-divinylbenzene) to form a support resin. The amino acid residue, N alpha protected by labile Fmoc (9-fluorenyl methoxy carbonyl) labile Boc (t-butyloxycarbonyl) or base to the acid. The carboxyl group of the protected amino acid is combined with the amine of the linker group to fix the residue to the solid support resin. Trifluoroacetic acid or piperidine is used for removal of protecting groups in the case of Boc or Fmoc, respectively. Each additional amino acid is added to the anchor gene using a coupling agent or a pre-activated amino acid derivative, and the resin is washed. Full-length peptides are synthesized sequentially by deprotection, coupling of derivatized amino acids and washing with dichloromethane and / or N, N-dimethylformamide. The peptide is cleaved between the peptide carboxy terminus and the linker group to give the peptide acid or amide (Novabiochem 1997/98 Catalog and Peptide Synthesis Handbook, San Diego Calif. Pp. S1-S20). Automated synthesis can also be performed on machines such as the ABI 431A peptide synthesizer (Applied Biosystems). The polypeptide or fragment thereof can be purified by preparative high performance liquid chromatography and its composition can be confirmed by amino acid analysis or sequencing (Creighton TE (1984) Proteins, Structures and Molecular Properties, WH Freeman, New York NY).

天然ポリペプチドの変異体は、様々な状況において望ましい。例えば、望ましくない副作用は、特に、副作用活性が、所望の活性の一部とは異なるポリペプチドの一部と関係するとき、任意の変異体により低減され得る。いくつかの発現系において、天然ポリペプチドは、プロテアーゼによる分解に感受性であり得る。そのような場合において、感受性配列を変えるアミノ酸の選択した置換および/または欠失は、収量を顕著に増大し得る。変異体はまた、精製方法における収量を増加し、および/またはアミノ酸を、酸化、アシル化、アルキル化、または他の化学修飾に感受性でなくすることによりタンパク質の貯蔵時間を増加し得る。好ましくは、かかる変異体は、(i)立体構造的に中性な変化、すなわち、それらは、天然ポリペプチドと比較して変異体ポリペプチドの三次構造において最小の変化を生じるように設計され、そして(ii)抗原性的に中性な変化、すなわち、それらは、天然ポリペプチドと比較して変異体ポリペプチドの抗原性決定基において最小の変化を生じるように設計される、を含む。   Natural polypeptide variants are desirable in a variety of contexts. For example, unwanted side effects can be reduced by any variant, particularly when the side effect activity is associated with a portion of the polypeptide that is different from a portion of the desired activity. In some expression systems, the native polypeptide can be sensitive to degradation by proteases. In such cases, selected substitutions and / or deletions of amino acids that alter the sensitive sequence can significantly increase yield. Variants can also increase the storage time of proteins by increasing yields in purification methods and / or making amino acids insensitive to oxidation, acylation, alkylation, or other chemical modifications. Preferably, such variants are designed to (i) conformational neutral changes, i.e., they produce minimal changes in the tertiary structure of the variant polypeptide compared to the native polypeptide; And (ii) antigenically neutral changes, i.e., they are designed to produce minimal changes in the antigenic determinants of the variant polypeptide as compared to the native polypeptide.

上記のポリペプチドは、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置において使用するための医薬の製造を目的として、本発明に従い使用され得る。   The above polypeptides may be used according to the present invention for the manufacture of a medicament for use in the treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport.

本発明のさらなる局面は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置のための方法を提供し、該方法は、前記疾患または状態を有するヒトを含む哺乳動物に、a)DEF5(1−94)(配列番号1)またはDEF5(1−94)の断片;b)(a)のポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する生物活性ポリペプチド;または、c)(a)または(b)のポリペプチドのいずれか1つの生物活性変異体、からなる群から選択されるポリペプチドの有効量を投与することを含む。従って、上記のポリペプチドは、投与され得る。ポリペプチドは、好ましくは、DEF5(1−94)、またはDEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)もしくはDEF5(76−87)のようなその断片を含む。   A further aspect of the invention provides a method for the treatment of a disease or condition associated with iron balance or iron transport, said method comprising a) DEF5 (1) to a mammal, including a human having said disease or condition. -94) (SEQ ID NO: 1) or a fragment of DEF5 (1-94); b) a biologically active polypeptide having at least 50% identity with the amino acid sequence of any one of the polypeptides of (a); or c ) Administering an effective amount of a polypeptide selected from the group consisting of a biologically active variant of any one of the polypeptides of (a) or (b). Thus, the above polypeptides can be administered. The polypeptide is preferably DEF5 (1-94), or DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), Includes fragments thereof such as DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87).

処置を目的とした“哺乳動物”は、ヒト、家畜ならびにイヌ、ウマ、ネコ、ヒツジ、ブタ、ウシなどのような動物園、競技動物またはペットからの動物を含む哺乳動物として分類される何らかの動物を意味する。好ましくは、哺乳動物は、ヒトである。   A “mammal” for treatment purposes refers to any animal classified as a mammal, including humans, farm animals and animals from zoos, competition animals or pets such as dogs, horses, cats, sheep, pigs, cattle, etc. means. Preferably the mammal is a human.

用語“処置”は、治療的処置および予防的または防止的手段の両方を意味する。処置の必要なものには、疾患を既に有しているもの、ならびに疾患を予防すべきであるものが含まれる。   The term “treatment” refers to both therapeutic treatment and prophylactic or preventative measures. Those in need of treatment include those already having the disease as well as those in which the disease should be prevented.

“疾患”または“状態”は、上記のおよびさらに下記のDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)の断片を用いる処置が有効であり得る何らかの状態である。これには、慢性および急性疾患または状態の両方、ならびに問題の疾患または状態を生じやすい病的状態が含まれる。   A “disease” or “condition” is any condition for which treatment with a DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment as described above and further below may be effective. This includes both chronic and acute diseases or conditions, as well as pathological conditions that are likely to result in the disease or condition in question.

本明細書中、処置すべき疾患または状態の非限定的例には、体内の変化した鉄バランスまたは鉄輸送の結果もたらされる何らかの状態、鉄過剰症、貧血または赤血球形成不全症が含まれる。鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の例は、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、鉄過剰、貧血、鎌状赤血球貧血と関係する状態である。   As used herein, non-limiting examples of diseases or conditions to be treated include any condition resulting from altered iron balance or iron transport in the body, iron overload, anemia or erythropoiesis. Examples of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport are those associated with hemochromatosis, hereditary hemochromatosis, juvenile hemochromatosis, thalassemia, iron overload, anemia, sickle cell anemia.

本発明の別の局面において、DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)の断片は、DEF5(1−94)またはその断片の有効量を、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を有するヒトを含む哺乳動物に投与することを含む、該疾患の処置のための適する治療薬として提供される。   In another aspect of the invention, DEF5 (1-94) or a fragment of DEF5 (1-94) is used to treat an effective amount of DEF5 (1-94) or a fragment thereof in a disease or condition associated with iron balance or iron transport. As a suitable therapeutic agent for the treatment of the disease comprising administration to mammals including humans having

従って、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態における使用のための医薬組成物である、上記の本発明のDEF5(1−94)またはその断片および薬学的に許容される担体が、提供される。DEF5(1−94)断片には、好ましくは、DEF5(20−94)、DEF5(23−94)、DEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)が含まれる。本発明の組成物は、有効量で投与される。   Accordingly, provided is a DEF5 (1-94) or fragment thereof of the invention as described above, which is a pharmaceutical composition for use in a disease or condition associated with iron balance or iron transport, and a pharmaceutically acceptable carrier. The The DEF5 (1-94) fragment is preferably DEF5 (20-94), DEF5 (23-94), DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94), DEF5 ( 63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87). The composition of the present invention is administered in an effective amount.

前記医薬組成物は、処置の上記方法において使用され得る。そのような組成物は、好ましくは、滅菌され、患者に投与するのに適する重量または容量単位で所望の応答をもたらすために、DEF5(1−94)またはその断片、または該ポリペプチドまたは断片をコードする核酸の有効量を含む。   The pharmaceutical composition can be used in the above methods of treatment. Such compositions are preferably sterilized and contain DEF5 (1-94) or a fragment thereof, or the polypeptide or fragment in order to provide the desired response in a weight or volume unit suitable for administration to a patient. Contains an effective amount of the encoding nucleic acid.

DEF5(1−94)またはその断片、化合物、または医薬組成物の“有効量”は、鉄過剰症、貧血または赤血球形成不全症の予防および/または阻止、例えば、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、貧血、および/または鎌状赤血球貧血の予防および/または阻止のような臨床結果を含む、有益なまたは所望の結果をもたらすのに十分な量である。   An “effective amount” of DEF5 (1-94) or a fragment, compound, or pharmaceutical composition thereof prevents and / or prevents iron overload, anemia, or erythropoiesis, eg, hemochromatosis, hereditary hemochroma An amount sufficient to produce a beneficial or desired result, including clinical results such as prevention and / or prevention of tosis, juvenile hemochromatosis, thalassemia, anemia, and / or sickle cell anemia.

かかる量はまた、処置される特定の状態、状態の重症度、年齢、健康状態、大きさおよび体重を含む個々の患者パラメーター、処置の期間、併用療法の性質(もしあれば)、投与の特定経路などの、担当医の知識および技術内の因子に依存して変化し得る。これらの因子は、当業者によく知られており、習慣的な実験のみで対応可能である。   Such amount will also depend on the particular condition being treated, the severity of the condition, individual patient parameters, including age, health status, size and weight, duration of treatment, nature of combination therapy (if any), identification of administration It can vary depending on the knowledge of the attending physician, such as the route, and factors within the technique. These factors are well known to those skilled in the art and can be addressed only by routine experimentation.

有効量は、1回以上の投与で投与され得、別の薬物、化合物、または医薬組成物と併用して達成され得るか、または達成され得ない。故に、“有効量”は、1個以上の治療薬を投与することと見なされ得、単剤は、望ましい結果が、1個以上の他の薬剤との併用で達成され得るか、または達成されるとき、有効量で与えられると見なされ得る。   An effective amount can be administered in one or more doses, and can or may not be achieved in combination with another drug, compound, or pharmaceutical composition. Thus, an “effective amount” can be considered as administering one or more therapeutic agents, and a single agent can achieve or achieve the desired result in combination with one or more other agents. Can be considered to be given in an effective amount.

単独または、別の薬物、化合物、または医薬組成物との併用での、本発明のDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片または該ポリペプチドを含む医薬組成物の有効量は、注射または時間をかける漸進的な注入を含む、何らかの常套経路により投与可能である。投与は、例えば、経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、腔内、皮下、局所または経皮的であり得る。   An effective amount of a DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment of the invention or a pharmaceutical composition comprising the polypeptide, alone or in combination with another drug, compound, or pharmaceutical composition, is: It can be administered by any conventional route including injection or gradual infusion over time. Administration can be, for example, oral, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, intracavity, subcutaneous, topical or transdermal.

投与時、本発明の医薬組成物を、薬学的に許容される製剤で投与する。本明細書で用いる用語“薬学的に許容される担体”は、ヒトを含む哺乳動物への投与に適する1個以上の適合する固体または液体充填剤、希釈剤または封入剤を意味する。用語“担体”は、有効成分が、適用を容易にするために組み合わされる、有機または無機成分、天然または合成成分を意味する。   Upon administration, the pharmaceutical composition of the present invention is administered in a pharmaceutically acceptable formulation. The term “pharmaceutically acceptable carrier” as used herein means one or more compatible solid or liquid fillers, diluents or encapsulants suitable for administration to mammals, including humans. The term “carrier” means an organic or inorganic component, a natural or synthetic component, with which the active ingredients are combined to facilitate application.

用語“薬学的に許容される”は、有効成分の生物学的活性の効果を妨げない非毒性物質を意味する。かかる製剤には、通常、薬学的に許容される濃度の塩、緩衝剤、保存剤、適合する担体、アジュバントおよびサイトカインのような免疫増強補助剤、ならびに所望により、化学療法薬のような他の治療剤が含まれ得る。   The term “pharmaceutically acceptable” means a non-toxic substance that does not interfere with the biological activity of the active ingredient. Such formulations usually include pharmaceutically acceptable concentrations of salts, buffers, preservatives, compatible carriers, adjuvants such as adjuvants and cytokines, and optionally other chemotherapeutic agents such as chemotherapeutic agents. A therapeutic agent may be included.

薬剤に使用するとき、塩は、薬学的に許容されるべきであるが、薬学的に許容されない塩を、その薬学的に許容される塩を製造するために都合よく用いることができ、本発明の範囲から排除されない。   When used in medicine, the salt should be pharmaceutically acceptable, but non-pharmaceutically acceptable salts can be conveniently used to produce the pharmaceutically acceptable salts of the present invention. Not excluded from the scope.

医薬組成物には、酢酸塩;クエン酸塩;ホウ酸塩;および、リン酸塩を含む、適する緩衝剤が含まれ得る。   The pharmaceutical composition can include suitable buffers, including acetate; citrate; borate; and phosphate.

医薬組成物にはまた、所望により、塩化ベンザルコニウム;クロロブタノール;パラベンおよびチメロサールのような適する保存剤が含まれ得る。   Pharmaceutical compositions can also optionally include suitable preservatives such as benzalkonium chloride; chlorobutanol; parabens and thimerosal.

対象に投与される該ポリペプチドまたはポリペプチドをコードする核酸の投与量は、異なるパラメーターに従い、特に、用いる投与方法および対象の状態に従い、選択され得る。他の因子には、所望の処置期間が含まれる。対象における応答が、適用した初期投与量で不十分である場合には、より高投与量(または、異なる、より局所的な送達経路による効果的な高投与量)が、患者の耐容性を可能にする範囲内で用いられ得る。   The dose of the polypeptide or nucleic acid encoding the polypeptide to be administered to a subject can be selected according to different parameters, in particular according to the method of administration used and the condition of the subject. Other factors include the desired duration of treatment. Higher doses (or effective higher doses through different, more localized delivery routes) can tolerate patients if the response in the subject is insufficient with the initial dose applied It can be used within the range of

医薬組成物は、都合よく単位剤形で存在していてよく、製薬分野でよく知られている何らかの方法により製造され得る。全ての方法には、活性剤を、1個以上の副成分を構成する担体と共に用いる工程が含まれる。概して、該組成物は、均一かつ密接に、活性化合物を、液体担体、微粉化固体担体、または両方と共に用い、その後、必要であれば、産物を成形することにより製造される。   The pharmaceutical composition may conveniently be present in unit dosage form and may be manufactured by any method well known in the pharmaceutical art. All methods include the step of using the active agent with a carrier that constitutes one or more accessory ingredients. In general, the compositions are prepared by uniformly and intimately using the active compound together with a liquid carrier, a finely divided solid carrier or both, and then, if necessary, shaping the product.

経口投与に適する組成物は、カプセル、錠剤、ロゼンジのような不連続単位(それぞれ、所定の量の活性化合物を含む。)として存在し得る。他の組成物には、スプレー、エリキシルまたはエマルジョンのような水性液体または非水性液体の懸濁液が含まれる。   Compositions suitable for oral administration may exist as discrete units, each containing a predetermined amount of active compound, such as capsules, tablets, or lozenges. Other compositions include suspensions in aqueous or non-aqueous liquids such as sprays, elixirs or emulsions.

非経腸投与に適する組成物には、都合よくは、ポリペプチドまたはポリペプチドをコードする核酸の滅菌水性または非水性製剤が含まれ、それは、好ましくは、受容者の血液と等張である。この製剤を、適する分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を用いる公知の方法に従い製剤することができる。滅菌注射製剤はまた、非毒性の非経腸に許容される希釈剤または溶媒の滅菌注射溶液または懸濁液、例えば1,3−ブタンジオール溶液であり得る。用い得る許容されるビヒクルおよび溶媒は、水、リンゲル溶液、および等張の塩化ナトリウム溶液である。さらに、滅菌した不揮発性油が、都合よく、溶媒または懸濁媒体として用いられる。本目的に関して、何らかの無刺激性不揮発性油は、合成モノ−またはジ−グリセリドを包含して用いられ得る。さらに、オレイン酸のような脂肪酸を、注射剤に用い得る。   Compositions suitable for parenteral administration conveniently comprise a sterile aqueous or non-aqueous preparation of the polypeptide or nucleic acid encoding the polypeptide, which is preferably isotonic with the blood of the recipient. This preparation can be formulated according to known methods using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. The sterile injectable preparation may also be a sterile injectable solution or suspension in a non-toxic parenterally acceptable diluent or solvent, for example as a solution in 1,3-butanediol. Among the acceptable vehicles and solvents that can be employed are water, Ringer's solution, and isotonic sodium chloride solution. In addition, sterile, fixed oils are conveniently employed as a solvent or suspending medium. For this purpose any bland fixed oil can be employed including synthetic mono- or di-glycerides. In addition, fatty acids such as oleic acid may be used in the injection.

経口、皮下、静脈内、筋肉内投与などに適する担体製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA中に見出され得る。   Suitable carrier formulations for oral, subcutaneous, intravenous, intramuscular administration and the like can be found in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA.

本発明の別の局面は、診断するために対象から採取された生物学的試料におけるDEF5(1−94)またはその断片のレベルを検出すること(ここで、変化したレベルは、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を示す。)を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予後診断または診断のための方法を提供する。本発明の1つの態様は、(i)第一の値を対提供するため、象から得られた生物学的試料におけるDEF5(1−94)またはその断片のレベルを検出する工程;および、(ii)第一の値を、疾患または状態を有しない患者からのDEF5(1−94)またはその断片のレベルと比較する工程(ここで、疾患を有しない対象からの試料におけるDEF5(1−94)またはその断片のレベルと比較して、対象からの生物学的試料におけるレベルの変化は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態になりやすいか、またはそれを有する対象を示す。)を含む、対象における鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予後診断または診断のための方法を提供する。   Another aspect of the invention is to detect the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof in a biological sample taken from a subject for diagnosis (where the altered level is iron balance or iron A method for prognosis or diagnosis of a disease or condition associated with iron balance or iron transport, including a disease or condition associated with transport. One embodiment of the present invention provides (i) detecting the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof in a biological sample obtained from an elephant to provide a first value pair; and ( ii) comparing the first value to the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof from a patient who does not have the disease or condition, wherein DEF5 (1-94 in the sample from the subject without the disease Or a change in the level of the biological sample from the subject relative to the level of the fragment indicates a subject susceptible to or having a disease or condition associated with iron balance or iron transport). Methods for prognosis or diagnosis of a disease or condition associated with iron balance or iron transport in a subject are provided.

かかる生物学的試料には、血液または血漿または組織試料が含まれる。適する組織試料には、全血、精液、唾液、涙、尿、便、汗、頬の細胞、皮膚、および筋肉、脳または神経組織および髪のような特定の器官組織の生体組織が含まれる。最も好ましくは、適する生物学的試料には、血液または血漿が含まれる。組織試料にはまた、かかる生物学的試料から単離された細胞類および細胞タイプ類が含まれる。本発明の好ましい態様に従い得るDEF5(1−94)またはその断片のレベルの変化には、本発明において、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を有しない個体において見出されたDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の血漿レベルと比較して、DEF5(1−94)またはその断片の増加した血漿レベルが含まれる。該増加は、好ましくは少なくとも1.2倍、より好ましくは少なくとも1.5倍、2倍、3倍、5倍または10倍である。   Such biological samples include blood or plasma or tissue samples. Suitable tissue samples include whole blood, semen, saliva, tears, urine, stool, sweat, cheek cells, skin, and biological tissue of specific organ tissues such as muscle, brain or nerve tissue and hair. Most preferably, suitable biological samples include blood or plasma. Tissue samples also include cells and cell types isolated from such biological samples. Changes in levels of DEF5 (1-94) or fragments thereof that may be in accordance with a preferred embodiment of the present invention include DEF5 (1 found in individuals who do not have diseases or conditions associated with iron balance or iron transport in the present invention. -94) or increased plasma levels of DEF5 (1-94) or fragments thereof as compared to plasma levels of DEF5 (1-94) fragments. The increase is preferably at least 1.2 times, more preferably at least 1.5 times, 2 times, 3 times, 5 times or 10 times.

さらなる局面に従い、本発明は、i)対象から得られた適する組織の試料における表1に記載の少なくとも1個の遺伝子の発現レベルを検出し、第一の値を提供すること;および、ii)第一の値を、疾患を有しない対象からの該遺伝子の発現レベルと比較すること(ここで、疾患を有しない対象からの試料と比較して、対象試料におけるより高いまたはより低い発現レベルが、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態になりやすいか、またはそれを有する対象を示す。)を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予後診断または診断のための方法を提供する。遺伝子発現は、mRNAまたはタンパク質レベルで検出され得る。適する組織には、肝臓、心臓、十二指腸のような腸、脾臓、骨髄が含まれるが、これらに限定されない。mRNA発現レベルは、何らかの適する技術、例えばマイクロアレイ分析、ノーザンブロット分析、逆転写PCRおよびリアルタイム定量的PCRにより検出され得る。同様に、タンパク質レベルは、何らかの適する技術により、例えば、タンパク質に特異的な標識したプローブを用いてウエスタンブロットにより検出することができる。   In accordance with further aspects, the present invention provides i) detecting the expression level of at least one gene listed in Table 1 in a sample of suitable tissue obtained from a subject and providing a first value; and ii) Comparing the first value to the expression level of the gene from a subject without disease (where a higher or lower expression level in the subject sample compared to a sample from a subject without disease) A method for prognosis or diagnosis of a disease or condition associated with iron balance or iron transport, comprising a subject or predisposed to having or having a disease or condition associated with iron balance or iron transport. provide. Gene expression can be detected at the mRNA or protein level. Suitable tissues include, but are not limited to, the liver, heart, intestine such as the duodenum, spleen, and bone marrow. mRNA expression levels can be detected by any suitable technique, such as microarray analysis, Northern blot analysis, reverse transcription PCR and real-time quantitative PCR. Similarly, protein levels can be detected by any suitable technique, for example, by Western blot using a labeled probe specific for the protein.

上記の局面の好ましい態様において、遺伝子(複数可)は、上方制御または下方制御される表1に記載の遺伝子(複数可)から選択される。好ましくは、遺伝子(複数可)は、1.2倍以上、1.3倍以上、または1.5、1.7、1.8、1.9倍以上に上方制御される表1に記載の遺伝子(複数可);または、0.8倍未満、0.7倍未満、または0.6倍未満に下方制御される表1に記載の遺伝子(複数可)から選択される。上記の局面のさらに別の好ましい態様において、少なくとも1、2、3、4、5、10、20、30個の遺伝子の発現が測定される。本発明の別の態様において、少なくとも40、50または60個の表1から選択される遺伝子の発現が、測定される。本発明のさらなる態様は、少なくとも65、70、80、90、100、または少なくとも110個の遺伝子の発現のような、表1から選択される遺伝子の大部分の発現が決定されるか、または表1の全ての遺伝子の発現が決定されることを提供する。   In a preferred embodiment of the above aspect, the gene (s) is selected from the gene (s) listed in Table 1 that are up-regulated or down-regulated. Preferably, the gene (s) are up-regulated 1.2 times or more, 1.3 times or more, or 1.5, 1.7, 1.8, 1.9 times or more as described in Table 1. The gene (s); or alternatively, selected from the gene (s) listed in Table 1 that are down-regulated to less than 0.8, 0.7, or 0.6. In yet another preferred embodiment of the above aspect, the expression of at least 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30 genes is measured. In another aspect of the invention, the expression of at least 40, 50 or 60 genes selected from Table 1 is measured. A further aspect of the invention is that the expression of most genes selected from Table 1, such as the expression of at least 65, 70, 80, 90, 100, or at least 110 genes is determined or It provides that the expression of all 1 genes is determined.

本発明のさらなる局面は、i)DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の少なくとも1つの生物学的活性を許容する試料条件下で、試験化合物を、DEF5(1−94)またはその断片と接触させる工程;ii)DEF5(1−94)/DEF5(1−94)断片の該少なくとも1つの生物学的活性レベルを決定する工程;iii)該レベルを、該試験化合物を欠く対照試料のレベルと比較する工程を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態のモジュレーターを同定する方法を提供する。好ましい態様において、該レベルの変化をもたらす該試験化合物は、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予防的および/または治療的処置のためのモジュレーターとしてDEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片をさらに試験するために選択される。好ましい態様において、DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の生物学的活性レベルは、表1に記載の少なくとも61、70または100個の遺伝子のような1個以上、または複数の遺伝子の発現レベルを検出することにより測定される。   A further aspect of the invention provides that i) a test compound under the sample conditions that permits at least one biological activity of DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment, Contacting the fragment; ii) determining the level of the at least one biological activity of the DEF5 (1-94) / DEF5 (1-94) fragment; iii) controlling the level with the test compound A method of identifying a modulator of a disease or condition associated with iron balance or iron transport comprising comparing to the level of a sample is provided. In a preferred embodiment, the test compound that results in the change in level is DEF5 (1-94) or DEF5 (1) as a modulator for prophylactic and / or therapeutic treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport. -94) The fragments are selected for further testing. In preferred embodiments, the level of biological activity of DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment is one or more, such as at least 61, 70 or 100 genes listed in Table 1, or a plurality of It is measured by detecting the expression level of the gene.

鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態のモジュレーターの例には、アンチセンスヌクレオチド、リボザイム、二本鎖RNAおよびアンタゴニストが含まれるが、それらに限定されない。   Examples of modulators of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport include, but are not limited to, antisense nucleotides, ribozymes, double stranded RNA and antagonists.

本明細書で用いる用語“アンチセンス”は、例えば、DEF5(1−94)(配列番号1)、DEF5(20−94)(配列番号2)、DEF5(23−94)(配列番号3)、DEF5(29−94)(配列番号4)、DEF5(56−94)(配列番号5)、DEF5(60−94)(配列番号6)、またはDEF5(63−94)(配列番号7)、DEF5(35−55)(配列番号8)またはDEF5(76−87)(配列番号9)のような、本発明のポリペプチドをコードするRNA発現産物の一部に相補的なヌクレオチド配列を意味する。“相補的”ヌクレオチド配列は、例えば、配列番号10と対をなす塩基のような、標準的ワトソン−クリック相補性法則に従い塩基対を形成し得るヌクレオチド配列を意味する。すなわち、プリンは、ピリミジンと塩基対を形成することができ、グアニン:シトシン、および、DNAの場合、アデニン:チミン、またはRNAの場合、アデニン:ウラシルの組み合わせを形成する。他のまれな塩基、例えば、イノシン、5−メチルシトシン、6−メチルアデニン、ヒポキサンチンなどが、ハイブリダイズする配列中に含まれ得、それらは対形成を干渉しないだろう。   As used herein, the term “antisense” includes, for example, DEF5 (1-94) (SEQ ID NO: 1), DEF5 (20-94) (SEQ ID NO: 2), DEF5 (23-94) (SEQ ID NO: 3), DEF5 (29-94) (SEQ ID NO: 4), DEF5 (56-94) (SEQ ID NO: 5), DEF5 (60-94) (SEQ ID NO: 6), or DEF5 (63-94) (SEQ ID NO: 7), DEF5 (35-55) (SEQ ID NO: 8) or DEF5 (76-87) (SEQ ID NO: 9) means a nucleotide sequence complementary to a portion of an RNA expression product encoding a polypeptide of the invention. By “complementary” nucleotide sequence is meant a nucleotide sequence that can base pair according to standard Watson-Crick complementarity rules, such as, for example, the base paired with SEQ ID NO: 10. That is, purines can base pair with pyrimidines and form guanine: cytosine and adenine: thymine in the case of DNA or adenine: uracil in the case of RNA. Other rare bases such as inosine, 5-methylcytosine, 6-methyladenine, hypoxanthine, etc. may be included in the hybridizing sequence and they will not interfere with pairing.

宿主細胞中に導入したとき、アンチセンスヌクレオチド配列は、例えば、細胞内での転写および/または翻訳を阻害することにより、コードされたタンパク質の発現を阻害するように、該遺伝子(複数可)に対応する細胞mRNAおよび/またはゲノムDNAと特異的にハイブリダイズする。   When introduced into a host cell, an antisense nucleotide sequence can be attached to the gene (s) to inhibit expression of the encoded protein, eg, by inhibiting transcription and / or translation within the cell. It specifically hybridizes with the corresponding cellular mRNA and / or genomic DNA.

アンチセンスヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子は、例えば、細胞中で転写されたとき、遺伝子(複数可)のコードされたmRNAの少なくとも独特な部分に相補的なRNAを生じる発現ベクターとして、送達され得る。あるいは、アンチセンスヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子は、イクスビボで製造され、細胞内に導入したとき、結果として、遺伝子(複数可)のmRNAおよび/またはゲノム配列とハイブリダイズすることによりコードされたタンパク質の発現を阻害する、オリゴヌクレオチドプローブである。   An isolated nucleic acid molecule comprising an antisense nucleotide sequence can be used, for example, as an expression vector that, when transcribed in a cell, yields RNA that is complementary to at least a unique portion of the encoded mRNA of the gene (s), Can be delivered. Alternatively, an isolated nucleic acid molecule comprising an antisense nucleotide sequence is produced ex vivo and, when introduced into a cell, results in coding by hybridizing to the mRNA and / or genomic sequence of the gene (s). An oligonucleotide probe that inhibits the expression of the generated protein.

好ましくは、オリゴヌクレオチドは、エキソヌクレアーゼおよびエンドヌクレアーゼに耐性であり、故に細胞内で安定であるアンチセンス分子を示す人為的なヌクレオチド間結合を含む。アンチセンスヌクレオチド配列として用いるための修飾核酸分子の例は、例えば、米国特許第5,176,996号;第5,264,564号;および、第5,256,775号に記載の、リン酸アミド型、リン酸チオ型およびリン酸メチル型のDNAの類似体である。アンチセンス療法に有用なオリゴマーを製造するための一般的方法は、例えば、Van der Krol, BioTechniques, Vol. 6, pp. 958−976 (1988);および、Stein et al., Cancer Res., Vol. 48, pp. 2659−2668 (1988)に記載される。   Preferably, the oligonucleotide comprises an artificial internucleotide linkage that represents an antisense molecule that is resistant to exonucleases and endonucleases and is therefore stable in the cell. Examples of modified nucleic acid molecules for use as antisense nucleotide sequences include, for example, the phosphates described in US Pat. Nos. 5,176,996; 5,264,564; and 5,256,775. Analogs of amide, phosphate thio and methyl phosphate DNA. General methods for producing oligomers useful for antisense therapy are described, for example, in Van der Krol, BioTechniques, Vol. 6, pp. 958-976 (1988); and Stein et al., Cancer Res., Vol. 48, pp. 2659-2668 (1988).

典型的なアンチセンス方法は、遺伝子のコードされたmRNAに相補的な、DNAまたはRNAのどちらかのオリゴヌクレオチドの製造を伴う。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、遺伝子のコードされたmRNAとハイブリダイズし、翻訳を阻害し得る。所望の核酸とハイブリダイズするアンチセンスヌクレオチド配列の能力は、アンチセンスヌクレオチド配列の相補性および長さの程度に依存し得る。典型的に、ハイブリダイズする核酸の長さが増加すると、含まれ得るRNAとのミスマッチ塩基が増すが、安定な二本鎖または三重鎖が形成される。当業者は、ハイブリダイズした複合体の融点を決定する常套方法の使用によりミスマッチの許容程度を決定し得る。   Typical antisense methods involve the production of either DNA or RNA oligonucleotides that are complementary to the encoded mRNA of a gene. Antisense oligonucleotides can hybridize to the encoded mRNA of the gene and inhibit translation. The ability of an antisense nucleotide sequence to hybridize with a desired nucleic acid can depend on the degree of complementarity and length of the antisense nucleotide sequence. Typically, increasing the length of a hybridizing nucleic acid increases the number of mismatched bases with RNA that can be included, but forms a stable duplex or triplex. One skilled in the art can determine the degree of mismatch tolerance by using conventional methods to determine the melting point of the hybridized complex.

アンチセンスオリゴヌクレオチドは、好ましくは、mRNAの5’末端、例えば、mRNA開始部位、すなわち、AUGに相補的な領域まで、およびそれを含む5’非翻訳配列に相補的になるように設計される。しかしながら、mRNAの3’非翻訳配列に相補的なオリゴヌクレオチド配列は、例えば、Wagner, Nature, Vol. 372, pp. 333 (1994)に記載の通り、mRNAの翻訳の阻害に有効であることも示されている。アンチセンスオリゴヌクレオチドを、mRNAコーディング領域に相補的になるように設計することができるが、かかるオリゴヌクレオチドは、翻訳の有効性の低い阻害剤である。   The antisense oligonucleotide is preferably designed to be complementary to the 5 ′ end of the mRNA, eg, to the mRNA start site, ie, to the region complementary to the AUG and to the 5 ′ untranslated sequence containing it. . However, an oligonucleotide sequence complementary to the 3 ′ untranslated sequence of mRNA may be effective for inhibiting translation of mRNA as described in, for example, Wagner, Nature, Vol. 372, pp. 333 (1994). It is shown. Antisense oligonucleotides can be designed to be complementary to the mRNA coding region, but such oligonucleotides are less effective inhibitors of translation.

それらがハイブリダイズするmRNA領域にかかわらず、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、一般的に、約15から約25ヌクレオチド長である。   Regardless of the mRNA region to which they hybridize, antisense oligonucleotides are generally about 15 to about 25 nucleotides in length.

アンチセンスヌクレオチドにはまた、少なくとも1個の修飾塩基部分、例えば、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、7−メチルグアニン、5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシルが含まれ得、また、少なくとも1個の修飾糖部分、例えば、アラビノース、ヘキソース、2−フルオロアラビノース、およびキシルロースが含まれ得る。   Antisense nucleotides can also include at least one modified base moiety, such as 3-methylcytosine, 5-methylcytosine, 7-methylguanine, 5-fluorouracil, 5-bromouracil, and at least one Modified sugar moieties such as arabinose, hexose, 2-fluoroarabinose, and xylulose.

別の態様において、アンチセンスヌクレオチド配列は、α−アノマーヌクレオチド配列である。α−アノマーヌクレオチド配列は、相補的RNAと特異的二本鎖ハイブリッドを形成し、それは、通常のβ単位と異なり、例えば、Gautier et al., Nucl. Acids. Res., Vol. 15, pp. 6625−6641 (1987)に記載の通り、互いに平行である。   In another embodiment, the antisense nucleotide sequence is an α-anomeric nucleotide sequence. The α-anomeric nucleotide sequence forms a specific double-stranded hybrid with complementary RNA, which differs from the normal β unit, for example, Gautier et al., Nucl. Acids. Res., Vol. 15, pp. They are parallel to each other as described in 6625-6441 (1987).

アンチセンスヌクレオチドは、様々な技術、例えば、関連組織への直接的注入、リポソーム中でのアンチセンスヌクレオチドの封入により、アンチセンスヌクレオチドを、該細胞表面上に発現する受容体または抗原に特異的に結合するペプチドまたは抗体と連結することにより関連細胞を標的とする修飾アンチセンスヌクレオチドを投与することにより、インビボで記載の遺伝子を発現する細胞に送達され得る。   Antisense nucleotides are specific for receptors or antigens expressed on the cell surface by various techniques such as direct injection into the relevant tissue, encapsulation of the antisense nucleotide in liposomes. By administering a modified antisense nucleotide that targets the relevant cell by linking with a binding peptide or antibody, it can be delivered in vivo to a cell that expresses the described gene.

用語“リボザイム”は、DNA制限エンドヌクレアーゼと同様の方法で、他の一本鎖RNAを特異的に切断するRNA分子を意味する。RNAをコードするヌクレオチド配列を修飾することにより、リボザイムは合成され得、分子中特異的なヌクレオチド配列を認識し、例えば、Cech, J. Amer. Med. Assn., Vol.260, p. 3030 (1988)に記載の通りにそれを切断する。従って、特異的配列を有するmRNAのみを、切断および不活性化する。   The term “ribozyme” refers to an RNA molecule that specifically cleaves other single-stranded RNA in a manner similar to a DNA restriction endonuclease. By modifying the nucleotide sequence encoding RNA, ribozymes can be synthesized and recognize specific nucleotide sequences in the molecule, eg, Cech, J. Amer. Med. Assn., Vol. 260, p. 3030 ( Cut it as described in 1988). Thus, only mRNA with a specific sequence is cleaved and inactivated.

リボザイムの2つの基本タイプには、例えば、Rossie et al., Pharmac. Ther., Vol. 50, pp. 245−254 (1991)に記載の“ハンマーヘッド”型;および、例えば、Hampel et al., Nucl. Acids Res., Vol. 18, pp. 299−304 (1999)および米国特許第5,254,678号に記載のヘアピン型リボザイムが含まれる。開示の遺伝子の少なくとも1つに対応するmRNAを標的とするハンマーヘッド型およびヘアピン型リボザイムの細胞内発現は、遺伝子によりコードされるタンパク質を阻害するために用いられ得る。   Two basic types of ribozymes include the “hammerhead” type described, for example, in Rossie et al., Pharmac. Ther., Vol. 50, pp. 245-254 (1991); and, for example, Hampel et al. , Nucl. Acids Res., Vol. 18, pp. 299-304 (1999) and the hairpin ribozyme described in US Pat. No. 5,254,678. Intracellular expression of hammerhead and hairpin ribozymes targeting mRNA corresponding to at least one of the disclosed genes can be used to inhibit the protein encoded by the gene.

リボザイムは、リボザイム配列を含むRNAオリゴヌクレオチドの形態で細胞中に直接送達されるか、または所望のリボザイムRNAをコードする発現ベクターとして細胞内に導入され得る。リボザイム配列は、アンチセンスヌクレオチドについて記載の方法と実質的に同様の方法で修飾され得、例えば、リボザイム配列は、修飾塩基部分を含み得る。   Ribozymes can be delivered directly into cells in the form of RNA oligonucleotides containing ribozyme sequences, or introduced into cells as expression vectors encoding the desired ribozyme RNA. Ribozyme sequences can be modified in a manner substantially similar to that described for antisense nucleotides, for example, a ribozyme sequence can comprise a modified base moiety.

例えば、配列番号10のような本発明のポリペプチドをコードする少なくとも1個の核酸に相当する、用語“二本鎖RNA”、すなわちセンス−アンチセンスRNAはまた、発現of開示された遺伝子の少なくとも1個の発現を妨げるために使用され得る。二本鎖RNAによる内在性遺伝子の機能および発現の阻害は、線虫について、例えば、Fire et al., Nature, Vol. 391, pp. 806−811 (1998)に記載の通り;ショウジョウバエについて、例えば、Kennerdell et al., Cell, Vol. 95, No. 7, pp. 1017−1026 (1998)に記載の通り;および、マウスについて、例えば、Wianni et al., Nat. Cell Biol., Vol. 2, No. 2, pp. 70−75 (2000)に記載の通り、様々な生物にて示されている。そのような二本鎖RNAは、テンプレートの方向ならびにセンスおよびアンチセンスRNA鎖のインビトロでのアニーリングの両方から読まれる一本鎖RNAのインビトロでの転写により合成され得る。二本鎖RNAはまた、cDNAベクター構築物から合成され得、ここで、目的の遺伝子は、逆方向反復により分けられる逆方向にクローニングされる。細胞感染後、RNAは転写され、相補鎖は再アニールする。   For example, the term “double-stranded RNA”, ie sense-antisense RNA, corresponding to at least one nucleic acid encoding a polypeptide of the invention such as SEQ ID NO: 10, is also expressed at least of the disclosed gene. Can be used to prevent single expression. Inhibition of endogenous gene function and expression by double-stranded RNA is described for nematodes, for example, as described in Fire et al., Nature, Vol. 391, pp. 806-811 (1998); for Drosophila, for example , Kennerdell et al., Cell, Vol. 95, No. 7, pp. 1017-1026 (1998); and for mice, eg Wianni et al., Nat. Cell Biol., Vol. , No. 2, pp. 70-75 (2000). Such double stranded RNA can be synthesized by in vitro transcription of single stranded RNA read from both template orientation and in vitro annealing of the sense and antisense RNA strands. Double stranded RNA can also be synthesized from a cDNA vector construct, where the gene of interest is cloned in the reverse direction separated by inverted repeats. After cell infection, the RNA is transcribed and the complementary strand is reannealed.

用語“アンタゴニスト”は、DEF5(1−94)またはその断片、例えばDEF5(20−94)、DEF5(23−94)またはDEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)またはDEF5(76−87)のような本発明のポリペプチドと結合したとき、該ポリペプチドの少なくとも1つの生物学的活性を低減または阻害する分子を意味する。アンタゴニストには、ペプチド、タンパク質、炭水化物、および小分子が含まれるが、これらに限定されない。   The term “antagonist” refers to DEF5 (1-94) or a fragment thereof, such as DEF5 (20-94), DEF5 (23-94) or DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94). ), DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) or DEF5 (76-87) when bound to a polypeptide of the present invention that reduces or inhibits at least one biological activity of the polypeptide. Means a molecule. Antagonists include, but are not limited to, peptides, proteins, carbohydrates, and small molecules.

特に有用な態様において、アンタゴニストは、DEF5(1−94)、DEF5(20−94)、DEF5(23−94)またはDEF5(29−94)、DEF5(56−94)、DEF5(60−94)、DEF5(63−94)、DEF5(34−55)および/またはDEF5(76−87)に特異的な抗体である。抗体はまた、化学療法剤、放射性核種、リシンA鎖、コレラ毒素、百日咳毒素などのような試薬と結合され得、標的因子として機能する。   In particularly useful embodiments, the antagonist is DEF5 (1-94), DEF5 (20-94), DEF5 (23-94) or DEF5 (29-94), DEF5 (56-94), DEF5 (60-94). , DEF5 (63-94), DEF5 (34-55) and / or DEF5 (76-87). The antibody can also be conjugated with reagents such as chemotherapeutic agents, radionuclides, ricin A chain, cholera toxin, pertussis toxin, etc. and function as a target agent.

さらに別の態様において、アンタゴニストは、例えば、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、鉄過剰、貧血、鎌状赤血球貧血と関係する状態のような、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を処置するための治療剤として有用である。   In yet another embodiment, the antagonist is an iron balance or iron, such as a condition associated with hemochromatosis, hereditary hemochromatosis, juvenile hemochromatosis, thalassemia, iron overload, anemia, sickle cell anemia, etc. Useful as therapeutic agents for treating diseases or conditions associated with transport.

アンチセンスヌクレオチドを用いる処置の場合、該方法は、配列番号10由来またはストリンジェントな条件下で、配列番号10とハイブリダイズする核酸由来のアンチセンスヌクレオチド配列を含む単離された核酸分子の治療的有効量を投与することを含む。   In the case of treatment with antisense nucleotides, the method comprises therapeutic treatment of an isolated nucleic acid molecule comprising an antisense nucleotide sequence derived from SEQ ID NO: 10 or a nucleic acid that hybridizes to SEQ ID NO: 10 under stringent conditions. Administration of an effective amount.

用語“単離された”核酸分子は、核酸分子が、その元の環境(例えば、それが天然に生じるとき、天然の環境)から取り出されたことを意味する。例えば、天然に存在する核酸分子は単離されていないが、天然系中に共存する物質のいくつかまたは全てから分離された同じ核酸分子は、後に天然系中に再導入されることがあるとしても、単離されている。かかる核酸分子は、ベクターの一部、または組成物の一部であり、かかるベクターまたは組成物が、その天然の環境の一部ではないという点で、さらに単離され得た。   The term “isolated” nucleic acid molecule means that the nucleic acid molecule has been removed from its original environment (eg, the natural environment when it is naturally occurring). For example, a naturally occurring nucleic acid molecule has not been isolated, but the same nucleic acid molecule separated from some or all of the coexisting materials in the natural system may later be reintroduced into the natural system. Has also been isolated. Such nucleic acid molecules could be further isolated in that they are part of a vector, or part of a composition, and such a vector or composition is not part of its natural environment.

リボザイムまたは二本鎖RNA分子を用いる処置に関して、方法には、リボザイムをコードするヌクレオチド配列、または二本鎖RNA分子の治療的有効量を投与することが含まれ、ここで、リボザイム/二本鎖RNA分子をコードするヌクレオチド配列は、DEF5(1−94)またはその断片の転写/翻訳を減じる能力を有する。   For treatment with ribozymes or double stranded RNA molecules, the method includes administering a nucleotide sequence encoding a ribozyme, or a therapeutically effective amount of a double stranded RNA molecule, wherein the ribozyme / double stranded The nucleotide sequence encoding the RNA molecule has the ability to reduce transcription / translation of DEF5 (1-94) or fragments thereof.

アンチセンスヌクレオチド、リボザイムをコードするヌクレオチド配列、二本鎖RNAまたはアンタゴニストを含む単離された核酸分子の“治療的有効量”は、例えば、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、鉄過剰、貧血、鎌状赤血球貧血と関係する状態のような、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態を処置するためのこれらの治療薬のうち1種の十分量を意味する。   A “therapeutically effective amount” of an isolated nucleic acid molecule comprising an antisense nucleotide, a nucleotide sequence encoding a ribozyme, a double stranded RNA or an antagonist is, for example, hemochromatosis, hereditary hemochromatosis, juvenile hemochroma Mean sufficient amount of one of these therapeutics to treat a disease or condition associated with iron balance or iron transport, such as a condition associated with tosis, thalassemia, iron overload, anemia, sickle cell anemia To do.

治療的有効量の決定は、十分に当業者の能力内である。何らかの治療薬に関して、治療的有効用量は、細胞培養分析において、または通常、マウス、ウサギ、イヌ、またはブタである動物モデルにおいて、最初に概算され得る。動物モデルは、適当な濃度範囲および投与の経路を決定するためにも用い得る。故に、そのような情報を、ヒトにおける投与のための有用な用量および経路の決定に用いることができる。   The determination of a therapeutically effective amount is well within the capability of those skilled in the art. For any therapeutic agent, a therapeutically effective dose can be estimated initially either in cell culture assays or in animal models that are usually mice, rabbits, dogs, or pigs. The animal model may also be used to determine the appropriate concentration range and route of administration. Thus, such information can be used to determine useful doses and routes for administration in humans.

治療的適用に関して、アンチセンスヌクレオチド、リボザイムをコードするヌクレオチド配列、二本鎖RNA(リポソーム中で封入されるか、またはウイルスベクター中に含まれる)および抗体は、好ましくは、治療薬を、1個以上の薬学的に許容される担体と共に含む医薬組成物として投与される。該組成物は、単独で、または少なくとも1個の安定化化合物のような他の薬剤と共に投与され、それらは、食塩水、緩衝食塩水、デキストロースおよび水を含むが、それらに限定されない、何らかの滅菌生体適合性医薬担体で投与され得る。該組成物は、対象に、単独で、または他の薬剤、薬物またはホルモンと共に投与され得る。   For therapeutic applications, antisense nucleotides, nucleotide sequences encoding ribozymes, double stranded RNA (encapsulated in liposomes or contained in viral vectors) and antibodies preferably contain one therapeutic agent. It is administered as a pharmaceutical composition comprising the above pharmaceutically acceptable carrier. The composition is administered alone or in conjunction with other agents such as at least one stabilizing compound, which may include any sterile, including but not limited to saline, buffered saline, dextrose and water. It can be administered in a biocompatible pharmaceutical carrier. The composition can be administered to a subject alone or with other drugs, drugs or hormones.

実験1
方法
DEF5(60−94)を、オスC57BL/6マウスに、300、600または1000μg/日の用量で、7から14日間、皮下投与する。処理期間の最後に、全ての臓器からの試料を、解剖で瞬間凍結させ、GeneChip(登録商標)発現プロフィール分析を用いて分析する。
Experiment 1
Method DEF5 (60-94) is administered subcutaneously to male C57BL / 6 mice at doses of 300, 600 or 1000 μg / day for 7 to 14 days. At the end of the treatment period, samples from all organs are snap frozen at dissection and analyzed using GeneChip® expression profile analysis.

全量RNAを、製造業者の説明書に従い、TRIzol試薬(Life Technologies)を用いてこれらの凍結組織から抽出する。全量RNAを、260nm(A260nm)での吸光度がlにて定量し、純度を、A260nm/A280nm比で概算する。完全性を、変性ゲル電気泳動により調べる。RNAを、分析まで−80℃で保存する。良質の全量RNAを、Superscript Choiceシステム(Life Technologies)を用いて二本鎖cDNAを合成するために用いる。その後、cDNAを、インビトロで転写し(MEGAscriptau T7 Kit, Ambion)、ビオチン標識したcRNAを形成する。次に、12から15mgの標識したcRNAを、45℃で16時間、Affymetrix マウスMOE430A発現プローブアレイとハイブリダイズする。その後、アレイを、EukGE−WS2プロトコール(Affymetrix)に従い洗浄し、10mg/mlのストレプトアビジン−フィコエリトリン複合体(Molecular Probes)を用いて染色する。シグナルを、2mg/mlアセチル化BSA(Life Technologies)、100mM MES、1M [Na+]、0.05%トゥイーン20、0.005%消泡剤(Antiofoam)(Sigma)、0.1mg/mlヤギIgGおよび0.5mg/mlビオチン化抗体を用いて抗体−増幅し、ストレプトアビジン溶液を用いて再染色する。洗浄後、アレイを、Gene Array(登録商標)スキャナー(Affymetrix)を用いて2度スキャンする。   Total RNA is extracted from these frozen tissues using TRIzol reagent (Life Technologies) according to the manufacturer's instructions. Total RNA is quantified at an absorbance at 260 nm (A260 nm) of 1 and the purity is estimated at the A260 nm / A280 nm ratio. Integrity is checked by denaturing gel electrophoresis. RNA is stored at −80 ° C. until analysis. Good quality total RNA is used to synthesize double stranded cDNA using the Superscript Choice system (Life Technologies). Thereafter, the cDNA is transcribed in vitro (MEGAscriptau T7 Kit, Ambion) to form a biotin-labeled cRNA. Next, 12 to 15 mg of labeled cRNA is hybridized with the Affymetrix mouse MOE430A expression probe array at 45 ° C. for 16 hours. The array is then washed according to the EukGE-WS2 protocol (Affymetrix) and stained with 10 mg / ml streptavidin-phycoerythrin complex (Molecular Probes). Signals were 2 mg / ml acetylated BSA (Life Technologies), 100 mM MES, 1 M [Na +], 0.05% Tween 20, 0.005% Antifoam (Sigma), 0.1 mg / ml goat IgG Antibody-amplify with 0.5 mg / ml biotinylated antibody and re-stain with streptavidin solution. After washing, the array is scanned twice using a Gene Array® scanner (Affymetrix).

発現レベルを、所定のプローブのオリゴヌクレオチド対形成により測定されるシグナル強度の相違を平均化することにより概算する(AvgDiff値)。この研究に用いる画像収集および数値変換ソフトウェアは、Affymetrix Microarray Suite version 5(MAS5)である。処理により影響を受ける遺伝子を同定するため、データセットは、値が、実験ノイズが高く(任意の実験点の複製の最小数に対応する実験数におけるAvgDiff値が少なくとも50である)体系的に低発現範囲にある遺伝子の最初の分析波を除くため、初めにフィルタリングされる。選択の第二段階において、閾値t検定p値(0.05)は、可能であれば、多重仮説検定法の補正減少法(BenjaminiおよびHochbergのfalse discover率)を用いて、2つの成分誤差モデル(全体誤差モデル)に基づく処理と非処理の間で異なる値を有する遺伝子を同定する。   Expression levels are estimated by averaging the difference in signal intensity measured by oligonucleotide pairing of a given probe (AvgDiff value). The image acquisition and numerical conversion software used for this study is Affymetrix Microarray Suite version 5 (MAS5). To identify the genes affected by the treatment, the dataset is systematically low in values with high experimental noise (AvgDiff value is at least 50 in the number of experiments corresponding to the minimum number of replicates at any experimental point). First filtered to remove the first analysis wave of genes in the expression range. In the second stage of selection, the threshold t-test p-value (0.05) is calculated as a two-component error model using the multiple hypothesis test corrected reduction method (Benjamini and Hochberg's false discover rate), if possible. Identify genes that have different values between processing and non-processing based on (global error model).

その後、選択した遺伝子リストを、フィッシャーの正確確率検定を用いて、経路および細胞成分について確立された遺伝子リストと比較する。ベン図を、異なる臓器間で共通する遺伝子変化を同定するために用いる。関連性の高い遺伝子の発現プロフィールを、いくつかの距離メトリクス(distance metrics)(standard, Pearson)を用いて、個々の実験点にて相関変化を有する遺伝子を見出すために用いる。   The selected gene list is then compared to the established gene list for pathways and cellular components using Fisher's exact test. Venn diagrams are used to identify common genetic changes between different organs. Relevant gene expression profiles are used to find genes with correlated changes at individual experimental points using several distance metrics (standard, Pearson).

特定の遺伝子が関連すると考えられる決定は、上記の予備的フィルタリングおよび統計的アルゴリズムにより同定される数的変化が共起すること、および共通の生物学的テーマを示す他の調節された遺伝子との関係に基づく。   The decision that a particular gene is considered relevant is that the numerical changes identified by the preliminary filtering and statistical algorithms described above co-occur and other regulatory genes that exhibit a common biological theme. Based on relationships.

結果
表1は、RNAレベルにて、DEF5(60−94)が、ヘム生合成および代謝、ポルフィリン生合成および代謝ならびに赤血球産生に関与する遺伝子に影響を与えることを示す。さらに、食事の鉄バランス、鉄輸送に関与する遺伝子はまた、DEF5(60−94)の注入により特異的に制御される。ほとんどの遺伝子は、少なくとも1.5倍以上に上方制御されるか、または少なくとも0.7倍以下に下方制御される。
Results Table 1 shows that at the RNA level, DEF5 (60-94) affects genes involved in heme biosynthesis and metabolism, porphyrin biosynthesis and metabolism, and erythrocyte production. Furthermore, dietary iron balance, genes involved in iron transport are also specifically controlled by infusion of DEF5 (60-94). Most genes are upregulated by at least 1.5 times or more, or downregulated by at least 0.7 times or less.

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上方制御される遺伝子の例には、セルロプラスミン、DNA結合4のインヒビター、ect2癌遺伝子、セリン活性部位含有1、マトリックスメタロプロテアーゼ9およびステロイド産生急性調節タンパク質が含まれるが、それらに限定されない。特に興味があるのは、酸素の存在下、セルロプラスミン(Fe2+からFe3+に変換するためのフェロジオキシダーゼ(ferrodixidase)活性を有する銅タンパク質)のような、上方制御され、赤血球産生および鉄恒常性を伴う遺伝子である(Sarkar et al. (2003) J. Biol. Chem, 278: 44018-44024を参照のこと)。   Examples of genes that are upregulated include, but are not limited to, ceruloplasmin, inhibitors of DNA binding 4, ect2 oncogene, serine active site containing 1, matrix metalloproteinase 9, and steroidogenic acute regulatory proteins. Of particular interest is the upregulation of erythropoiesis and iron homeostasis, such as ceruloplasmin (a copper protein with ferodixidase activity to convert Fe2 + to Fe3 +) in the presence of oxygen. Associated gene (see Sarkar et al. (2003) J. Biol. Chem, 278: 44018-44024).

下方制御される遺伝子の例には、コプロポルフィリンオキシダーゼ、ヒドロキシメチルビランシンターゼ、フェロケラーゼ、トランスフェリン受容体、グリコホリンA、アミノレブリン酸デルタ−デヒドラターゼ、アルファサラセミア/精神遅滞症候群X−結合相同体(ヒト)、クルペル様因子1(赤血球)およびアクアポリン1が含まれるが、それらに限定されない。特に興味があるのは、トランスフェリン受容体のような鉄輸送と関連するもの(Aisen, (2004), 36: 2137−2143);ATRXのようなクロマチン再構築経路に関与するもの(Gibbons et al. (2003) Nat. Genet. 34: 446−449);KLF−1のような造血に関与する細胞により制限される転写モジュレーター(Bieker, (2005) Mt. Sinai J. Med. 72: 333−338);アクアポリンのような血液透析(hemaodialysis)と関係する遺伝子(Ruello et al. (2002) Nephron 92: 846−852);および、ALADのような毒性から保護する経路に関係する遺伝子(Kim et al. (2004) Environ. Health Perspect, 112: 538−541)である。
Examples of genes that are down-regulated include coproporphyrin oxidase, hydroxymethyl bilan synthase, ferrochelase, transferrin receptor, glycophorin A, aminolevulinate delta-dehydratase, alpha thalassemia / mental retardation syndrome X-binding homolog (human), cruper Like factor 1 (red blood cells) and aquaporin 1 are included but not limited to. Of particular interest are those associated with iron transport such as transferrin receptor (Aisen, (2004), 36: 2137-2143); those involved in chromatin remodeling pathways such as ATRX (Gibbons et al. (2003) Nat. Genet. 34: 446-449); transcription modulators restricted by cells involved in hematopoiesis such as KLF-1 (Bieker, (2005) Mt. Sinai J. Med. 72: 333-338) Genes associated with hemodialysis such as aquaporin (Ruello et al. (2002) Nephron 92: 846-852); and genes associated with pathways that protect against toxicity such as ALAD (Kim et al. (2004) Environ. Health Perspect, 112: 538-541).

(原文に記載なし)   (Not described in the original)

Claims (24)

鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置において使用するための医薬の製造を目的とした、
a)DEF5(1−94)(配列番号1)またはDEF5(1−94)の断片;
b)(a)のポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する生物活性ポリペプチド;
c)(a)または(b)のポリペプチドのいずれか1つの生物活性変異体
からなる群から選択されるポリペプチドの使用。
For the manufacture of a medicament for use in the treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport,
a) DEF5 (1-94) (SEQ ID NO: 1) or a fragment of DEF5 (1-94);
b) a bioactive polypeptide having at least 50% identity with any one amino acid sequence of the polypeptide of (a);
c) Use of a polypeptide selected from the group consisting of biologically active variants of any one of the polypeptides of (a) or (b).
鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態が、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、鉄過剰負荷、貧血、鎌状赤血球貧血と関係する状態からなる群から選択される、請求項1に記載のポリペプチドの使用。   A disease or condition associated with iron balance or iron transport is selected from the group consisting of hemochromatosis, hereditary hemochromatosis, juvenile hemochromatosis, thalassemia, iron overload, anemia, sickle cell anemia The use of a polypeptide according to claim 1. DEF5(1−94)の断片が、DEF5(1−94)のC末端断片を含む、請求項1または2に記載のポリペプチドの使用。   Use of the polypeptide according to claim 1 or 2, wherein the fragment of DEF5 (1-94) comprises a C-terminal fragment of DEF5 (1-94). DEF5(1−94)のC末端断片が、DEF5(1−94)のC末端の少なくとも10個のアミノ酸を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリペプチドの使用。   The use of a polypeptide according to any one of claims 1 to 3, wherein the C-terminal fragment of DEF5 (1-94) comprises at least 10 amino acids at the C-terminus of DEF5 (1-94). DEF5(1−94)のC末端断片が、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7または配列番号9のアミノ酸配列を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチドの使用。   The C-terminal fragment of DEF5 (1-94) has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 9. Use of the polypeptide according to any one of the above. DEF5(1−94)のC末端断片が、配列番号6のアミノ酸配列を有する、請求項5に記載のポリペプチドの使用。   The use of a polypeptide according to claim 5, wherein the C-terminal fragment of DEF5 (1-94) has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6. 該ポリペプチドが、ストリンジェントな条件下で、配列番号10とハイブリダイズする核酸によりコードされる、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリペプチドの使用。   The use of a polypeptide according to any one of claims 1 to 6, wherein the polypeptide is encoded by a nucleic acid which hybridizes with SEQ ID NO: 10 under stringent conditions. a)DEF5(1−94)(配列番号1)またはDEF5(1−94)の断片;
b)(a)のポリペプチドのいずれか1つのアミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する生物活性ポリペプチド;
c)(a)または(b)のポリペプチドのいずれか1つの生物活性変異体
からなる群から選択されるポリペプチドの有効量を、当該疾患を有するヒトを含む哺乳動物に、投与することを含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の処置方法。
a) DEF5 (1-94) (SEQ ID NO: 1) or a fragment of DEF5 (1-94);
b) a bioactive polypeptide having at least 50% identity with any one amino acid sequence of the polypeptide of (a);
c) administering an effective amount of a polypeptide selected from the group consisting of any one of the biologically active variants of the polypeptide of (a) or (b) to a mammal including a human having the disease. A method of treating a disease or condition associated with iron balance or iron transport.
鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態が、ヘモクロマトーシス、遺伝性ヘモクロマトーシス、若年性ヘモクロマトーシス、サラセミア、鉄過剰負荷、貧血および鎌状赤血球貧血と関係する状態からなる群から選択される、請求項8に記載の方法。   A disease or condition associated with iron balance or iron transport is selected from the group consisting of hemochromatosis, hereditary hemochromatosis, juvenile hemochromatosis, thalassemia, iron overload, anemia and sickle cell anemia 9. The method of claim 8, wherein: ポリペプチドの有効量が、静脈内、筋肉内、皮下、経口または局所的に投与される、請求項8または9に記載の方法。   10. The method of claim 8 or 9, wherein an effective amount of the polypeptide is administered intravenously, intramuscularly, subcutaneously, orally or topically. DEF5(1−94)の断片が、DEF5(1−94)のC末端断片を含む、請求項8から10のいずれか一項に記載の方法。   11. A method according to any one of claims 8 to 10, wherein the fragment of DEF5 (1-94) comprises a C-terminal fragment of DEF5 (1-94). DEF5(1−94)のC末端断片が、DEF5(1−94)のC末端の少なくとも10個のアミノ酸を含む、請求項8から11のいずれか一項に記載の方法。   12. The method according to any one of claims 8 to 11, wherein the C-terminal fragment of DEF5 (1-94) comprises at least 10 amino acids at the C-terminus of DEF5 (1-94). DEF5(1−94)のC末端断片が、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7または配列番号9のアミノ酸配列を有する、請求項8から12のいずれか一項に記載の方法。   The C-terminal fragment of DEF5 (1-94) has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 9. The method as described in any one of. DEF5(1−94)のC末端断片が、配列番号6のアミノ酸配列を有する、請求項8から13のいずれか一項に記載の方法。   14. The method according to any one of claims 8 to 13, wherein the C-terminal fragment of DEF5 (1-94) has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6. 該ポリペプチドが、ストリンジェントな条件下で、配列番号10とハイブリダイズする核酸によりコードされる、請求項8から14のいずれか一項に記載の方法。   15. The method of any one of claims 8 to 14, wherein the polypeptide is encoded by a nucleic acid that hybridizes to SEQ ID NO: 10 under stringent conditions. 有効量の請求項1、および3から7に記載のポリペプチド、ならびに薬学的に許容される担体を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態において使用するための医薬組成物。   A pharmaceutical composition for use in a disease or condition associated with iron balance or iron transport, comprising an effective amount of the polypeptide of claims 1 and 3 to 7 and a pharmaceutically acceptable carrier. 有効量のDEF5の断片(60−94)(配列番号6)を含む、請求項16に記載の医薬組成物。   17. The pharmaceutical composition according to claim 16, comprising an effective amount of a fragment (60-94) of DEF5 (SEQ ID NO: 6). (i)対象から得た生物学的試料におけるDEF5(1−94)またはその断片のレベルを検出して、第一の値を得る工程;および
(ii)第一の値を、疾患または状態を有さない対象からのDEF5(1−94)またはその断片のレベルと比較する工程
を含む、対象における、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予後診断または診断方法であって、疾患を有さない対象由来の試料におけるDEF5(1−94)またはその断片のレベルと比較して、対象由来の生物学的試料におけるレベルの変化が、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態にかかりやすい、またはそれを有する対象の指標となる、方法。
(I) detecting the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof in a biological sample obtained from the subject to obtain a first value; and (ii) determining the first value as a disease or condition. A method for prognosing or diagnosing a disease or condition associated with iron balance or iron transport in a subject comprising the step of comparing the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof from a subject without A change in level in a biological sample from a subject, as compared to the level of DEF5 (1-94) or a fragment thereof in a sample from a subject that does not have, affects a disease or condition associated with iron balance or iron transport. A method that is easy or is indicative of a subject having it.
前記生物学的試料が血漿である、請求項18に記載の方法。   The method of claim 18, wherein the biological sample is plasma. (i)対象から得た生物学的試料における表1に記載の少なくとも1つの遺伝子の発現レベルを検出して、第一の値を得る工程;および
(ii)第一の値を、疾患または状態を有さない対象からの該遺伝子の発現レベルと比較する工程
を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予後診断または診断方法であって、疾患を有さない対象由来の試料と比較して、対象試料におけるより高いまたはより低い発現レベルが、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態にかかりやすい、またはそれを有する対象の指標となる、方法。
(I) detecting the expression level of at least one gene listed in Table 1 in a biological sample obtained from the subject to obtain a first value; and (ii) determining the first value as a disease or condition A method for prognosing or diagnosing a disease or condition associated with iron balance or iron transport, comprising the step of comparing the expression level of the gene from a subject without In comparison, a method wherein a higher or lower expression level in a subject sample is susceptible to or has a disease or condition associated with iron balance or iron transport.
表1に記載の多数の遺伝子の発現レベルが検出される、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the expression levels of a number of genes listed in Table 1 are detected. (i)試験化合物を、DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の少なくとも1種の生物活性を許容する試料条件下で、DEF5(1−94)またはその断片と接触させる工程;
(ii)DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の該少なくとも1種の生物活性のレベルを決定する工程;
(iii)該レベルを、該試験化合物を欠く対照試料のレベルと比較する工程;および
(iv)鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態の予防的および/または治療的処置のためのDEF5(1−94)モジュレーターとしてさらに試験するために、該レベルを変化させる試験化合物を選択する工程
を含む、鉄バランスまたは鉄輸送と関係する疾患または状態のモジュレーターを同定する方法。
(I) contacting the test compound with DEF5 (1-94) or a fragment thereof under sample conditions that permit at least one biological activity of the DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment;
(Ii) determining the level of the at least one biological activity of the DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment;
(Iii) comparing the level to the level of a control sample lacking the test compound; and (iv) DEF5 for prophylactic and / or therapeutic treatment of diseases or conditions associated with iron balance or iron transport ( 1-94) A method of identifying a modulator of a disease or condition associated with iron balance or iron transport comprising selecting a test compound that alters the level for further testing as a modulator.
前記DEF5(1−94)またはDEF5(1−94)断片の生物活性レベルが、表1に記載の1個以上の遺伝子の発現レベルを決定することにより測定される、請求項22に記載の方法。   23. The method of claim 22, wherein the level of biological activity of the DEF5 (1-94) or DEF5 (1-94) fragment is measured by determining the expression level of one or more genes listed in Table 1. . 表1に記載の多数の遺伝子の発現レベルが検出される、請求項22または23に記載の方法。   24. The method of claim 22 or 23, wherein the expression levels of a number of genes listed in Table 1 are detected.
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