JP2010528582A - RNase H2 complex and gene thereof - Google Patents

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Abstract

RNアーゼII2、即ち、RNASEH2A、RNASEH2B及びRNASEH2Cのコンポーネントに関する遺伝子とともに、当該遺伝子にコードされるタンパク質を提供する。これらの遺伝子を含む組み換えポリヌクレオチドを、場合によってはベクターとして記載する。組み換えRNaseH2も、試験物質又は修飾した(変異した)RNaseH2のコンポーネントの活性に対する影響を評価するアッセイとともに記載される。Provided are genes related to RNase II2, ie, RNASEH2A, RNASEH2B and RNASEH2C, as well as proteins encoded by the genes. Recombinant polynucleotides containing these genes are sometimes described as vectors. Recombinant RNase H2 is also described along with assays that assess the effect of the test substance or modified (mutated) RNase H2 on the activity of the components.

Description

本発明は、リボヌクレアーゼ(RNアーゼ)H2のコンポーネントをコードする遺伝子、組み換えRNアーゼH2ならびにウイルス感染症や自己免疫疾患等を治療する目的により免疫反応を操作する上で有益なアゴニスト、アンタゴニストおよび調節因子を特定するためのアッセイに関する。   The present invention relates to genes encoding components of ribonuclease (RNase) H2, recombinant RNase H2, and agonists, antagonists and modulators useful in manipulating the immune response for the purpose of treating viral infections, autoimmune diseases, etc. Relates to an assay for identifying.

RNアーゼHは、RNA/DNA複合体のリボヌクレオチドのエンドヌクレアーゼ的切断を行う酵素複合体である。RNアーゼHは、分子生物学において頻繁に用いられており、cDNAの逆転写を行った後にRNAテンプレートの分解を行うために使用する。   RNase H is an enzyme complex that performs endonucleolytic cleavage of ribonucleotides in RNA / DNA complexes. RNase H is frequently used in molecular biology and is used to perform RNA template degradation after reverse transcription of cDNA.

RNアーゼHには、生化学的特徴が異なる2種類のクラス(1/Iおよび2/II)が存在する。RNアーゼH2は、ヒトおよび酵母のいずれにおいても細胞性RNアーゼH活性の主要な働きを担っている。RNアーゼH2は、DNA複製におけるラギング鎖上の岡崎フラグメントからRNAプライマーを除去する作用やDNA−RNA二重鎖の単一リボヌクレオチドの切除に関わっていると考えられている。サッカロマイセス・セレビシエ(S.cerevisiae)において、Rnh2BpとRnh2Cpは、触媒サブユニットRnh2Apと共精製し、両者があれば十分にRNアーゼH2活性を再構成することができる。ヒトでは、RNアーゼH2の触媒サブユニットであるRNASEH2Aが、生化学的精製法により特定されており、酵母オルソログと明確な配列相同性を有している。しかし、別のヒトタンパクであるAYP1(現在ではRNASEH2Cと呼ばれる。)がRNASEH2Aタンパクと共精製したものの(Frank et al., PNAS USA 95:12872-7, 1998)、酵母以外ではRnh2BpおよびRnh2Cpサブユニットのオルソログは、特定されていない。   RNase H has two classes (1 / I and 2 / II) with different biochemical characteristics. RNase H2 plays a major role in cellular RNase H activity in both human and yeast. RNase H2 is thought to be involved in the removal of RNA primers from Okazaki fragments on the lagging strand in DNA replication and the excision of single ribonucleotides in DNA-RNA duplexes. In S. cerevisiae, Rnh2Bp and Rnh2Cp can be co-purified with the catalytic subunit Rnh2Ap and both can fully reconstitute RNase H2 activity. In humans, RNASEH2A, the catalytic subunit of RNase H2, has been identified by biochemical purification methods and has clear sequence homology with yeast orthologs. However, another human protein, AYP1 (now called RNASEH2C), which was co-purified with RNASEH2A protein (Frank et al., PNAS USA 95: 12872-7, 1998), except for yeast, the Rnh2Bp and Rnh2Cp subunits No orthologs have been identified.

アイカルディ・ゴーシェ症候群(AGS)は、病因不明の常染色体遺伝性疾患である。AGSは、臨床的には、重度の神経障害、進行性小頭症、痙攣、ジストニア姿勢および精神運動発達遅滞として現れる。小児では、しばしば死に至る(Goutieres, Brain Dev 27:201-206, 2005)。AGSは、先天性脳ウイルス感染症と形質的に強い類似性を示し(Aicardi & Goutieres, Ann Neurol 15:49-54, 1984)、AGSで見られるIFN−αレベルの上昇も、ウイルス感染によりホストが示す免疫反応と類似している。そのため、文献ではAGSの病因論に関し、見解の一致を見ていない。特に、AGSがウイルス性病原体に対する遺伝的感受性に起因するものであるのか、あるいはホストにおける免疫反応の調節機能の変異によるものであるのかという点では意見が分かれる。   Icardi Gaucher syndrome (AGS) is an autosomal inherited disease of unknown etiology. AGS clinically manifests as severe neuropathy, progressive microcephaly, convulsions, dystonia posture and psychomotor developmental delay. In children, death often occurs (Goutieres, Brain Dev 27: 201-206, 2005). AGS shows strong trait similarity to congenital brain virus infection (Aicardi & Goutieres, Ann Neurol 15: 49-54, 1984), and the increased IFN-α levels seen in AGS are also hosted by viral infection. Is similar to the immune response shown by Therefore, there is no consensus on the etiology of AGS in the literature. In particular, opinions differ on whether AGS is due to genetic susceptibility to viral pathogens or due to mutations in the regulatory function of the immune response in the host.

Crowら(Am J Hum Genet 67:213-221, 2000およびJ Med Genet 4O:183-187, 2003)は、2つのAGS遺伝子座を特定したが、それは染色体3p21上のAGS1と染色体13q14.3上のAGS2である(Ali et al., J Med Genet 43(5):444-50, May 2006. Epub 20th May 2005)。   Crow et al. (Am J Hum Genet 67: 213-221, 2000 and J Med Genet 4O: 183-187, 2003) identified two AGS loci, which are AGS1 on chromosome 3p21 and 13q14.3 on chromosome 13q14.3. (Ali et al., J Med Genet 43 (5): 444-50, May 2006. Epub 20th May 2005).

本願発明者らは、AGS2がヒトRNアーゼH2複合体のコンポーネントであることを発見し、この遺伝子を完全に特定した。AGS2は、ユビキタスな発現パターンを示し、予測できるドメイン構造や機能が類推できるヒトパラログは見当たらなかった。離れたオルソログがS.cerevisiaeで同定された(アミノ酸配列の相同性<5%)。発明者らは、AGS3およびAGS4遺伝子も特定した。この3種類のAGS遺伝子から発現したタンパク質は、合わせてRNアーゼH2複合体の一部分を構成する。   The inventors have discovered that AGS2 is a component of the human RNase H2 complex and has fully identified this gene. AGS2 showed a ubiquitous expression pattern, and there was no human paralog that could be predicted by predicting domain structure and function. The remote orthologue cerevisiae (amino acid sequence homology <5%). The inventors have also identified the AGS3 and AGS4 genes. The proteins expressed from these three types of AGS genes together constitute part of the RNase H2 complex.

AGSは、ウイルス感染症と形質的な類似性が高いが、この類似性は脳に限らない。症例の中には、神経学的特徴以外の症状(血小板減少症、肝脾腫大、肝トランスアミナーゼ値の上昇)を示す場合もあり、ウイルス感染症と類似の症状を呈するその他の遺伝病と共通する部分のあることが示唆されている。   AGS is highly phenotypically similar to viral infections, but this similarity is not limited to the brain. Some cases may have symptoms other than neurological features (thrombocytopenia, hepatosplenomegaly, increased liver transaminase levels), and are common with other genetic diseases that have similar symptoms to viral infections It is suggested that there is a part.

AGSと全身性エリテマトーデス(SLE)との類似性も指摘されている(Alarcan-Riquelme, Nat Genet 38:866-867, 27th July 2006参照)。特に、SLEでは先端部に血管炎型の皮膚病変を呈するが、この場合、真皮表皮接合部には免疫グロブリンの沈着が見られる(Crow et al., Nat Genet 38:917-920, 2006参照)。最近報告された家族性皮膚エリテマトーデス症患者で同一の皮膚病変を示した症例では、共通してAGS1遺伝子に変化が見られた(Lee-Kirsch et al., Am J Hum Genet 79:731-737, 19 July 2006参照)。また、AGSでは、高ガンマグロブリン血症および自己抗体が報告されている(Crow et al., Nat Genet 38:917-920, 2006参照)。更に、SLEでは、CSFインターフェロンαレベルが上昇していることが、ループス脳炎および全身で認められている。頭蓋内基底核石灰化も、中枢神経SLE患者の30%ほどで起こっている。   Similarities between AGS and systemic lupus erythematosus (SLE) have also been noted (see Alarcan-Riquelme, Nat Genet 38: 866-867, 27th July 2006). In particular, SLE presents vasculitis-type skin lesions at the tip, and in this case, immunoglobulin deposition is observed at the dermal-epidermal junction (see Crow et al., Nat Genet 38: 917-920, 2006). . In a recently reported case of familial cutaneous lupus erythematosus with the same skin lesion, a common change in the AGS1 gene was observed (Lee-Kirsch et al., Am J Hum Genet 79: 731-737, 19 July 2006). In AGS, hypergammaglobulinemia and autoantibodies have been reported (see Crow et al., Nat Genet 38: 917-920, 2006). Furthermore, in SLE, elevated levels of CSF interferon alpha have been observed in lupus encephalitis and systemic. Intracranial basal ganglia calcification also occurs in about 30% of patients with central nervous system SLE.

発明者らによる観察の結果、AGS、SLEおよびウイルス感染症には、RNアーゼH2に関係する病因が共通して存在する可能性が初めて考えられた。   As a result of observations by the inventors, it was first thought that AGS, SLE and viral infections may have a common etiology related to RNase H2.

重要なこととして、発明者らは、AGS4遺伝子がF39ファミリーにG37S変異を起こしていることを特定した。この場合、患者はpseudo−TORCH症候群およびAGS両方の病態を示し、これらの疾患には共通の分子的原因があることが示されている。(pseudo−TORCH症候群とは、小児がトキソプラズマ症、風疹、CMVおよびHSV感染症と類似した症状を呈する遺伝性疾患である。)それゆえ、RNアーゼH2複合体の変異に起因する病態形質は、従来のAGSよりもはるかに広いと考えられ、「先天性ウイルス感染症」を有する多くの症例に存在する遺伝的な原因が現在のところ認識されてない可能性がある。   Importantly, the inventors have identified that the AGS4 gene has a G37S mutation in the F39 family. In this case, the patient exhibits both pseudo-TORCH syndrome and AGS pathology, which has been shown to have a common molecular cause. (Pseudo-TORCH syndrome is a genetic disease in which children present symptoms similar to toxoplasmosis, rubella, CMV and HSV infections.) Therefore, pathological traits resulting from mutations in the RNase H2 complex are: It is believed that it is much broader than conventional AGS, and the genetic causes present in many cases with “congenital viral infections” may not be currently recognized.

そこで、本発明は、配列番号1、3もしくは5の塩基配列またはそのホモログからなるポリヌクレオチドを提供するものである。配列番号1はAGS2(RNASEH2B)の塩基配列を示し、配列番号3は、AGS3(RNASEH2C)の塩基配列を示し、SEQ IN No:5はAGS4(RNASEH2A)の塩基配列を示す。
これらのポリヌクレオチド配列は、NCBIに対して、NM_024570(AGS2/RNASEH2B、従来はFLJ11712と命名されていた。)、AF312034(AGS3/RNASEH2C、従来はAYP1と命名されていた。)、NM_006397(AGS4/RNASEH2A)のアクセッション番号で報告されている(機能については不明)。
Therefore, the present invention provides a polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, or 5 or a homologue thereof. SEQ ID NO: 1 shows the base sequence of AGS2 (RNASEH2B), SEQ ID NO: 3 shows the base sequence of AGS3 (RNASEH2C), and SEQ IN No: 5 shows the base sequence of AGS4 (RNASEH2A).
These polynucleotide sequences are NM_024570 (AGS2 / RNASEH2B, formerly named FLJ11712), AF312034 (AGS3 / RNASEH2C, formerly named AYP1), NM_006397 (AGS4 / AGS4 / AGS4 / NCSE). RNASEH2A) is reported under the accession number (the function is unknown).

アイカルディ・ゴーシェ症候群における神経画像および臨床所見(a)基底核の石灰化を示す軸位CT像。(b)白質、特に前頭葉に影響を及ぼす高シグナル強度を示すMRIT2強調軸位像。比較用として、(c)基底核の石灰化を示す先天性HIV患者の軸位CT像(Belman et al., Neurology 36: 11 92-1 199 (1 986)より)。Neuroimaging and clinical findings in Icardi-Gaucher syndrome (a) Axial CT image showing calcification of the basal ganglia. (B) MRIT2-weighted axial image showing high signal intensity affecting white matter, particularly the frontal lobe. For comparison, (c) an axial CT image of a congenital HIV patient showing calcification of the basal ganglia (from Belman et al., Neurology 36: 11 92-1 199 (1 986)). AGS2の必須領域およびRNASEH2B(従来はFLJ11712と呼ばれた。)遺伝子の特定された突然変異の位置を示す図。(a)AGS2遺伝子座を示す染色体13q14.1の遺伝子地図。この遺伝子座は、非同族家系の同型接合染色体セグメントを重ね合わせることによって特定され、マイクロサテライトマーカーであるAC137880TG19とD13S788との間に位置する。(b)571kbpの必須領域の物理地図には、注釈情報の付いた4個の遺伝子が含まれる(UCSC Genome Browser May 2004アセンブリ)。(c)RNASEH2B(FLJll712)は、11個のエクソンを含む47kbpの塩基配列により構成され、308個のアミノ酸からなるタンパク質をコードする。コーディング領域を斜線で示す。突然変異の位置は、矢印で表示し、翻訳開始部位から数えた相対位置により示す。対応するアミノ酸の変化は、太字で示した。The figure which shows the location of the specified mutation of the essential region of AGS2, and RNASEH2B (formerly called FLJ11712) gene. (A) Genetic map of chromosome 13q14.1 indicating the AGS2 locus. This locus is identified by overlaying homozygous chromosomal segments of non-family families and is located between the microsatellite markers AC137880TG19 and D13S788. (B) The physical map of the 571 kbp essential region contains four genes with annotation information (UCSC Genome Browser May 2004 assembly). (C) RNASEH2B (FLJll712) is composed of a 47 kbp base sequence containing 11 exons and encodes a protein consisting of 308 amino acids. The coding region is indicated by diagonal lines. The position of the mutation is indicated by an arrow and indicated by a relative position counted from the translation start site. Corresponding amino acid changes are shown in bold. AGS3領域、RNASEH2C(AYP1)遺伝子、その突然変異および他の種における配列の保存を示す図。(a)染色体11q13.1の遺伝子地図。必須領域は、パキスタン人家族における連鎖不平衡データにより特定され、D11S4205からD11S987の間に位置する。RNASEH2C(AYP1)遺伝子は、マイナス鎖上のテロメアからセントロメアに向かうゲノム配列の65.2Mbpの位置から1.4kbpの範囲にある。(b)RNASEH2C(AYP1)遺伝子は、4個のエクソン(コーディング領域を斜線で表示。)を含み、164個のアミノ酸からなるタンパク質をコードする。突然変異の位置は、矢印で表示し、翻訳開始部位から数えた相対位置により示す。対応するアミノ酸の変化は、太字で示した。(c)両突然変異は、ほ乳類で保存されている残基で起こる。ほ乳類RNASEH2Cタンパク質の領域中、変異部位近傍の配列。Hs, Homo sapiens(ヒト); Bt, Bos Taurus(ウシ); Cf Canis familiaris(イヌ); Mm, Mus musculus(ハツカネズミ); Rn, Rattus nowegicus(ラット)。 置換アミノ酸を配列の上に示す。The figure showing the AGS3 region, the RNASEH2C (AYP1) gene, its mutations and sequence conservation in other species. (A) Genetic map of chromosome 11q13.1. The essential region is identified by linkage disequilibrium data in a Pakistani family and is located between D11S4205 and D11S987. The RNASEH2C (AYP1) gene is in the range of 1.4 kbp from the position of 65.2 Mbp in the genome sequence from telomere to centromere on the minus strand. (B) The RNASEH2C (AYP1) gene contains 4 exons (the coding region is indicated by diagonal lines) and encodes a protein consisting of 164 amino acids. The position of the mutation is indicated by an arrow and indicated by a relative position counted from the translation start site. Corresponding amino acid changes are shown in bold. (C) Both mutations occur at residues that are conserved in mammals. Sequence in the vicinity of the mutation site in the region of the mammalian RNASEH2C protein. Hs, Homo sapiens (human); Bt, Bos Taurus (bovine); Cf Canis familiaris (dog); Mm, Mus musculus (house mouse); Rn, Rattus nowegicus (rat). The substituted amino acid is indicated above the sequence. (d、e)電気泳動法によるRNASEH2C(AYP1)突然変異部位の配列決定。(d)c.428A>T(e)c.205C>T。(D, e) Sequencing of the RNASEH2C (AYP1) mutation site by electrophoresis. (D) c. 428A> T (e) c. 205C> T. 図4 RNASEH2A遺伝子、ゲノムの位置、ゲノム構造および突然変異の位置。(a)染色体19p13.13の遺伝子地図。RNASEH2Aは、同族の又いとこの親から生まれた2人の子どもの患者(ファミリーF39)が同型接合SNPs(SNP A−1509361、1606327、l606325)を有する領域にあり、SNP A−1515950およびA−1508018と遺伝的に関連する可能性がある領域を規定する。(b)RNASEH2Aの遺伝子構造。RNASEH2Aは、ゲノム配列の12.8Mbpの位置(UCSC Genome Browser May 2004アセンブリ)から7kbpにわたって存在する。8個のエクソンを含み、299個のアミノ酸からなるタンパク質をコードする。(c)G37S変異は、バクテリアからヒトにいたるまで広範囲に保存されている残基で発生する。Hs, Homo sapiens(ヒト); Bt, Bos Taurus(ウシ); Cf Canis familiaris(イヌ); Mm, Mus musculus(ハツカネズミ); Rn, Rattus nowegicus(ラット);Ce, Caenorhabditis elegans(カンセンチュウ); Sp, Schizosaccharomyces pombe(分裂酵母); Sc, Saccharomyces cerevisiae(出芽酵母); Ec, Escherichia coli(大腸菌); Ph, Pyrococcus horikoshii(超好熱菌)。FIG. 4 RNASEH2A gene, genomic location, genomic structure and mutation location. (A) Genetic map of chromosome 19p13.13. RNASEH2A is in a region where two child patients (family F39) born from a cousin or cousin parent have homozygous SNPs (SNPs A-1550961, 1606327, 1606325), and SNPs A-1515950 and A-1508018 Define areas that may be genetically related to (B) Gene structure of RNASEH2A. RNASEH2A exists from the 12.8 Mbp position of the genomic sequence (UCSC Genome Browser May 2004 assembly) over 7 kbp. It contains 8 exons and encodes a protein of 299 amino acids. (C) The G37S mutation occurs at residues that are conserved in a wide range from bacteria to humans. Hs, Homo sapiens (human); Bt, Bos Taurus (cow); Cf Canis familiaris (dog); Mm, Mus musculus (mouse); Rn, Rattus nowegicus (rat); Ce, Caenorhabditis elegans; Sp, Schizosaccharomyces pombe (fission yeast); Sc, Saccharomyces cerevisiae (budding yeast); Ec, Escherichia coli (E. coli); Ph, Pyrococcus horikoshii (hyperthermophile). (d)RNASEH2A突然変異部位の電気泳動結果。(e)2型RNアーゼHタンパク質の決定した結晶構造をモデルにして推定したRNASEH2A触媒部位の三次元構造。突然変異を起こしたG37残基(中心)は、活性部位および基質結合部位と考えられるアミノ酸残基の近傍に位置する(Chapados et al., J Mol Biol 307:541-556 (2001 ))。(D) Electrophoresis result of RNASEH2A mutation site. (E) Three-dimensional structure of the RNASEH2A catalytic site estimated using the determined crystal structure of type 2 RNase H protein as a model. The mutated G37 residue (center) is located in the vicinity of the amino acid residue considered as the active site and substrate binding site (Chapados et al., J Mol Biol 307: 541-556 (2001)). ヒトRNASEH2B(FYJ111712)、RNASEH2C(AYP1)およびRNASEH2Aは、ほ乳類細胞中で発現すると、酵素活性を有するII型リボヌクレアーゼH複合体を形成する。(a)ヒトRNアーゼH2複合体およびそれに対応するS.cerevisiaeの複合体の模式図。(b)T7エピトープのタグを付けたFYJ11712およびAYP1は、mycタグが付いたRNASEH2Aと免疫共沈降(IP)する。(c,d)RNASEH2A/B/C複合体は、リボヌクレアーゼH活性を示す。Human RNASEH2B (FYJ111712), RNASEH2C (AYP1) and RNASEH2A, when expressed in mammalian cells, form a type II ribonuclease H complex with enzymatic activity. (A) Human RNase H2 complex and the corresponding S. Schematic diagram of cerevisiae complex. (B) FYJ11712 and AYP1 tagged with T7 epitope co-immunoprecipitate (IP) with RNASEH2A tagged with myc tag. (C, d) RNASEH2A / B / C complex exhibits ribonuclease H activity. (c)3種類のオリゴヌクレオチドのヘテロ二本鎖により、酵素活性を調べた。オリゴCは、3’末端蛍光タグ付きRNAオリゴヌクレオチドと、それに相補的な5’末端DABCYL標識DNAオリゴヌクレオチドとがハイブリダイズしたもので、いかなるリボヌクレアーゼHでも分解可能な基質である(DABCYLは、酵素により分解され、蛍光標識した3’末端フラグメントと分離するまで、蛍光を消光する。)。オリゴBは、II型リボヌクレアーゼHのみが分解可能な基質である。これは、3’末端蛍光標識したオリゴヌクレオチド鎖の15番目が1個のリボヌクレオチドに置き換わっているDNA二重鎖である。オリゴAは、オリゴC同様のRNA:DNAハイブリッドであるが、酵素による分解を受けない。3’末端蛍光標識オリゴヌクレオチドが2’O−メチルRNAヌクレオチドにより合成されているからである。(C) Enzyme activity was examined by heteroduplex of three kinds of oligonucleotides. Oligo C is a hybrid of a 3′-end fluorescently tagged RNA oligonucleotide and a complementary 5′-end DABCYL-labeled DNA oligonucleotide, and is a substrate that can be degraded by any ribonuclease H (DABCYL is an enzyme). Fluorescence is quenched until resolved from the fluorescently labeled 3 ′ end fragment by Oligo B is a substrate capable of degrading only type II ribonuclease H. This is a DNA duplex in which the 15'th fluorescently labeled oligonucleotide strand is replaced with one ribonucleotide. Oligo A is an RNA: DNA hybrid similar to oligo C, but is not subject to enzymatic degradation. This is because the 3'-end fluorescently labeled oligonucleotide is synthesized with 2'O-methyl RNA nucleotides. (d)II型リボヌクレアーゼH活性は、エピトープタグの付いたRNASEH2A/B/Cを含むHEK293T細胞抽出液を用いた免疫沈降により測定することができる。myc IPは、マウス抗myc抗体により測定し、免疫沈降の対照として、IgG IPを正常なマウスIgG免疫グロブリンを用いて行った。ベクターとは、pCGT−DestおよびpcDNA3.1mychisベクターにより形質導入を行った細胞を言う。エラーバーは、標準誤差(SEM)を示す。(D) Type II ribonuclease H activity can be measured by immunoprecipitation using a HEK293T cell extract containing RNASEH2A / B / C with an epitope tag. Myc IP was measured with a mouse anti-myc antibody, and IgG IP was performed using normal mouse IgG immunoglobulin as a control for immunoprecipitation. A vector refers to a cell that has been transduced with the pCGT-Dest and pcDNA3.1mychis vectors. Error bars indicate standard error (SEM). RNASEH2Aの突然変異は、RNアーゼH活性を低下させる。(a)野生型タグの付いたRNASEH2BとRNASEH2Cとを組み合わせて、RNASEH2Aタンパク質変異体による共導入を行ったHEK293T細胞から抽出したRNアーゼH2複合体の免疫沈降結果。RNASEH2AのG37S突然変異は、複合体形成の障害とはならないことが示される。Inは「インプット」、IPは「免疫沈降」、WTは「野生型」を表す。(b)RNASEH2Aの突然変異は、酵素活性を低下する。(a)に示した免疫沈降複合体と同じサンプルに対する蛍光RNアーゼH活性アッセイ。エラーバーは、標準誤差(SEM)を示す。Mutations in RNASEH2A reduce RNase H activity. (A) Immunoprecipitation result of RNase H2 complex extracted from HEK293T cells in which RNASEH2B and RNASEH2C with a wild-type tag were combined and co-introduced with an RNASEH2A protein mutant. It is shown that the G37S mutation in RNASEH2A does not interfere with complex formation. In represents “input”, IP represents “immunoprecipitation”, and WT represents “wild type”. (B) Mutations in RNASEH2A reduce enzyme activity. Fluorescent RNase H activity assay on the same sample as the immunoprecipitation complex shown in (a). Error bars indicate standard error (SEM). 非同族の2家族におけるマイクロサテライトジェノタイピングにより、AGS2必須区間を限定する。同型接合マーカー領域を線で囲んである。The AGS2 essential section is limited by microsatellite genotyping in two non-family families. The homozygous junction marker region is surrounded by a line. 代表的な真核生物の(a)RNASEH2B/Rnh2Bpホモログの配列。AGS患者において置換されたアミノ酸は、黒地に白抜きの文字で示し、置換したアミノ酸をその上方に示す。ヒトAYP1とS.cerevisiaeのRnh2Cpとの相同性を調べるために用いたKluyveromyces waltii のアミノ酸配列は、(b)に示した。アラインメントは、CHROMAソフトウェア(Goodstadt et al., Bioinformatics 17:845-846 (2001))を用いて行い、真核生物におけるコンセンサスシークエンスの割合を80%とした。アラインメントから除外された残基は、カッコで示した。ハイフン(−)は、配列表示の目的で使用しており、欠落しているアミノ酸を示すものではない。GI番号を配列の右に示す。コンセンサス配列の記号は、以下の通りである。a:芳香族(FHWY)、b:大きい(EFHIKLMQRWY)、c:有電荷(DEHKR)、h:疎水性(ACFGHILMTVWY)、l:脂肪族(ILV)、p:極性(CDEHKNQRST)、s:小さい(ACDGNPSTV)、Ser/Thr(ST)、+:プラスに帯電(HKR)、−:マイナスに帯電(DE)。種の略号は、以下の通りである。Ag:Anopheles gambiae、Am:Apis mellifera、An:Aspergillus nidulans、Bt:Bos taurus、Ca:Candida albicans、Ce:Caenorhabditis elegans、Cf:Canis familiaris、Cg:Candida glabrata、Cp:Cryptosporidium parvum、Dd:Dictyostelium discoideum、Dh:Debaryomyces hansenii、Dm:Drosophila melanogaster、Dr:Danio rerio、Eg:Eremothecium gossypii、Gz:Gibberella zeae、Hs:Homo sapiens、KI:Kluyveromyces lactis、Kw:Kluyveromyces waltii、Mm:Mus musculus、Nc:Neurospora crassa、Os:Oryza sativa、Rn:Rattus norvegicus、Sb:Saccharomyces bayanus、Sca:Saccharomyces castellii、Sce:Saccharomyces cerevisiae、Skl:Saccharomyces kluyveri、Sku: Saccharomyces kudriavzevii、Sm:Saccharomyces mikatae、Spa:Saccharomyces paradoxus、Spo:Schizosaccharomyces pombe、Tb:Trypanosoma brucei、Tc:Trypanosoma cruzi、Tn:Tetraodon nigroviridis、Xt:Xenopus tropicalisおよびYI:Yarrowia lipolytica。Representative eukaryotic (a) RNASEH2B / Rnh2Bp homolog sequence. Amino acids substituted in AGS patients are indicated by white letters on a black background, and substituted amino acids are indicated above them. Human AYP1 and S. cerevisiae. The amino acid sequence of Kluyveromyces walii used for examining the homology with cerevisiae Rnh2Cp is shown in (b). The alignment was performed using CHROMA software (Goodstadt et al., Bioinformatics 17: 845-846 (2001)), and the percentage of consensus sequences in eukaryotes was 80%. Residues excluded from the alignment are shown in parentheses. The hyphen (-) is used for sequence display purposes and does not indicate a missing amino acid. The GI number is shown to the right of the sequence. The symbols of the consensus sequence are as follows. a: aromatic (FHWY), b: large (EFHIKLMQRWY), c: charged (DEHKR), h: hydrophobic (ACFGHILMTVWY), l: aliphatic (ILV), p: polar (CDEHKNQRST), s: small ( ACDGNPSTV), Ser / Thr (ST), +: positively charged (HKR),-: negatively charged (DE). The abbreviations of the species are as follows. Ag: Anopheles gambiae, Am: Apis mellifera, An: Aspergillus nidulans, Bt: Bos taurus, Ca: Candida albicans, Ce: Caenorhabditis elegans, Cf: Canis familiaris, Cg: Candida glabrata, Cp: Cryptosporidium parvum, Dd: Dictyostelium discoideum, Dh: Debaryomyces hansenii, Dm: Drosophila melanogaster, Dr: Danio rerio, Eg: Eremotherium gossypii, Gz: Gibberella zeae, Hs: hom iens, KI: Kluyveromyces lactis, Kw: Kluyveromyces waltii, Mm: Mus musculus, Nc: Neurospora crassa, Os: Oryza sativa, Rn: Rattus norvegicus, Sb: Saccharomyces bayanus, Sca: Saccharomyces castellii, Sce: Saccharomyces cerevisiae, Skl: Saccharomyces kluyveri, Sku: Saccharomyces kudriavzevii, Sm: Saccharomyces mikatae, Spa: Saccharomyces paradoxus, Spo: Schizosaccha omyces pombe, Tb: Trypanosoma brucei, Tc: Trypanosoma cruzi, Tn: Tetraodon nigroviridis, Xt: Xenopus tropicalis and YI: Yarrowia lipolytica. 代表的な真核生物の(b)RNASEH2C/Rnh2Cpホモログの配列。その他は図8Aと同様。Representative eukaryotic (b) RNASEH2C / Rnh2Cp homolog sequence. Others are the same as FIG. 8A. 染色体11q13.2のAGS3遺伝子地図。アジア系6家族におけるマイクロサテライトジェノタイピング結果。先祖のハプロタイプと考えられるものを太字で示し、同型接合マーカー領域を線で囲んだ。AGS3 gene map of chromosome 11q13.2. Microsatellite genotyping results in 6 Asian families. What is considered an ancestral haplotype is shown in bold, and the homozygous marker region is surrounded by a line. ポリイノシン−ポリシトシン(poly(I:C))処理したHCT116細胞のRNアーゼH活性アッセイ。A:酵素耐性のあるオリゴヌクレオチド基質、B:RNアーゼH2特異的基質、C:リボヌクレアーゼH基質。RNase H activity assay of polyinosine-polycytosine (poly (I: C)) treated HCT116 cells. A: enzyme-resistant oligonucleotide substrate, B: RNase H2-specific substrate, C: ribonuclease H substrate. ヒツジ由来の抗RNアーゼH2A/B/C複合体に対するアフィニティー精製ポリクローナル抗体をHeK293細胞溶解物に反応させたウェスタンブロッティング。ここで、RNアーゼH2A/B.C複合体タンパク質は、エピトープタグ付きベクターにより過剰発現させてある。抗体により、過剰発現したタグ付きほ乳類RNアーゼH2A、H2BおよびH2C(下の方に見える2本の線)の検出が可能である。*は内因性物質によると思われるバンドである。Western blotting of HeK293 cell lysates with affinity purified polyclonal antibodies against sheep-derived anti-RNase H2A / B / C complexes. Here, RNase H2A / B. The C complex protein has been overexpressed with an epitope-tagged vector. The antibody allows detection of overexpressed tagged mammalian RNases H2A, H2B and H2C (two lines visible below). * A band that seems to be due to endogenous substances. ES細胞に導入したRNASEH2BA177T ターゲティングコンストラクトの模式図。ターゲティングコンストラクトは、RNアーゼH2B遺伝子座由来の同型配列の2.5kbアームの他、エクソン6と7の間にLoxP配列(三角で表示)に挟まれたネオマイシン抵抗遺伝子カセットが挿入されてできている。ヌクレオチドの変化(矢印で表示)が導入されたことにより、AGS患者によく見られるコドン177におけるアラニンからトレオニンへの変異が生じる。このコンストラクトは、AGSのノックインマウスモデルを作成するために行う胚盤胞移植に現在用いられているES細胞株を作成するための相同組換えに用いられている。Schematic diagram of RNASEH2B A177T targeting construct introduced into ES cells. The targeting construct is made by inserting a neomycin resistance gene cassette sandwiched between LoxP sequences (indicated by triangles) between exons 6 and 7, in addition to the 2.5 kb arm of the homologous sequence derived from the RNase H2B locus. . The introduction of a nucleotide change (indicated by an arrow) results in an alanine to threonine mutation at codon 177 that is common in AGS patients. This construct has been used for homologous recombination to create an ES cell line that is currently used for blastocyst transfer to create a knock-in mouse model of AGS. AGS患者の不死化リンパ芽球様細胞株の野生型LCL(WT LCL)、RNアーゼH2A G37SおよびRNアーゼH2B A177Tに対するRNアーゼH2活性キネティックアッセイ。RNアーゼH2サブユニットに同型接合性変異を示す細胞株では、野生型リンパ芽球様細胞株(WT)と比較して、酵素活性が弱くなっている。RNase H2 activity kinetic assay against wild type LCL (WT LCL), RNase H2A G37S and RNase H2B A177T in immortalized lymphoblastoid cell lines of AGS patients. In cell lines that show homozygous mutations in the RNase H2 subunit, enzyme activity is weaker than in wild-type lymphoblastoid cell lines (WT). AGS患者のリンパ芽球様細胞株においてRNアーゼH2酵素活性が低下していることを示すエンドポイント蛍光RNアーゼHアッセイ。Endpoint fluorescent RNase H assay showing reduced RNase H2 enzyme activity in lymphoblastoid cell lines of AGS patients. a:可溶性組換えRNアーゼH2タンパク質複合体のSDS PAGEゲル電気泳動法。b:組換えGST、野生型GST−RNアーゼH2複合体およびAサブユニットにG37S変異を有するGST−RNアーゼH2複合体による酵素活性。a: SDS PAGE gel electrophoresis of soluble recombinant RNase H2 protein complex. b: Enzymatic activity by recombinant GST, wild type GST-RNase H2 complex and GST-RNase H2 complex with G37S mutation in A subunit.

ここで、ポリヌクレオチドの「ホモログ」とは、ポリヌクレオチドに対して核酸の欠失、置換または付加による修飾を行い、配列番号1、3または5に示す塩基配列に対して、少なくとも65%以上の相同性、例えば、少なくとも70%や、例えば、少なくとも74%の相同性を有するものを言う。一つの実施態様では、ポリヌクレオチドは、配列番号1、3または5に示す塩基配列に対し、75%や80%以上の相同性を有し、好ましくは85%の相同性を有する。「ホモログ」には、オーソロガス遺伝子を含む。この遺伝子は、異なる種属における等価な遺伝子を言う。   Here, the “homologue” of a polynucleotide is a modification of a polynucleotide by deletion, substitution or addition of a nucleic acid, and at least 65% or more of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, 3 or 5 Homology, eg, having at least 70% or, for example, at least 74% homology. In one embodiment, the polynucleotide has a homology of 75% or 80% or more, preferably 85%, to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, 3 or 5. “Homolog” includes an orthologous gene. This gene refers to an equivalent gene in different species.

一つの実施態様では、ホモログは、配列番号1、3または5に示す塩基配列に対し、ダイレクトシークエンスや配列比較で評価した場合、90%以上の相同性を有し、例えば、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の相同性を有する。   In one embodiment, the homolog has 90% or more homology when evaluated by direct sequencing or sequence comparison with respect to the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, 3, or 5, for example, 91%, 92% 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% homology.

配列の相同性は、ダイレクトベストフィットシークエンスアラインメント比較法やBLASTなどの任意の相同性検索アルゴリズムによって、決定することができる。BLASTの解説は、Altschul et al., in J Mol Biol 25:403 (1990)に記載されている。アラインメントの相同性スコアSは、置換スコアとギャップスコアの和として計算される。「実質的な相同性」とは、BLASTで評価した場合に、期待値(E)が低い場合を言う。期待値とは、Sと同等以上のスコアを有するアラインメントであって、データベース検索を行った場合偶然に検出されるアラインメントの数を示す。E値が低いほど、重大な意味を持つ。   Sequence homology can be determined by any homology search algorithm such as direct best-fit sequence alignment method or BLAST. A description of BLAST is given in Altschul et al., In J Mol Biol 25: 403 (1990). The alignment homology score S is calculated as the sum of the replacement score and the gap score. “Substantial homology” refers to a case where the expected value (E) is low when evaluated by BLAST. The expected value is an alignment having a score equal to or higher than S, and indicates the number of alignments detected by chance when a database search is performed. The lower the E value, the more significant it is.

特に、発現するアミノ酸に影響を及ぼさない塩基配列への修飾(遺伝子コードの重複(redundancy)によるもの)は、「ホモログ」の定義に該当する。また、「ホモログ」には、配列番号1、3または5の任意の配列のうちの15個の連続した塩基を有するポリヌクレオチドと、好ましくはストリンジェントな条件下で、ハイブリダイズしうるポリヌクレオチドが該当する。一つの実施態様では、ポリヌクレオチドは、配列番号1、3または5の任意の配列のうちの20個以上の連続した塩基(例えば、25〜50の連続した塩基)を有するポリヌクレオチドと、好ましくはストリンジェントな条件下で、ハイブリダイズする。   In particular, modifications to the base sequence that do not affect the expressed amino acid (due to redundancy of the genetic code) fall under the definition of “homolog”. The “homolog” includes a polynucleotide that can hybridize with a polynucleotide having 15 consecutive bases of any sequence of SEQ ID NO: 1, 3, or 5, preferably under stringent conditions. Applicable. In one embodiment, the polynucleotide comprises a polynucleotide having 20 or more contiguous bases (eg, 25-50 contiguous bases) of any sequence of SEQ ID NOs: 1, 3 or 5, preferably Hybridizes under stringent conditions.

ポリ核酸の安定なハイブリダイゼーションは、水素結合による塩基対形成によって起こる。水素結合による塩基対形成は、二本鎖構造に含まれる2本のポリヌクレオチド鎖の相補性の程度およびハイブリダイゼーションが起こる条件によって、影響を受ける。特に、塩濃度および温度は、ハイブリダイゼーションに影響を及ぼす。当業者であれば、ポリヌクレオチド二重鎖の有効な溶融温度(E Tm)は、以下の式で示されることは自明であろう。
ETm=81.5+16.6(logM[Na])+
0.41(%G+C)−0.72(%ホルムアミド)
Stable hybridization of polynucleic acids occurs by base pairing by hydrogen bonding. Base pairing by hydrogen bonding is affected by the degree of complementarity of the two polynucleotide strands contained in the double-stranded structure and the conditions under which hybridization occurs. In particular, salt concentration and temperature affect hybridization. One skilled in the art will appreciate that the effective melting temperature (E Tm) of a polynucleotide duplex is given by the following equation:
ETm = 81.5 + 16.6 (logM [Na + ]) +
0.41 (% G + C) -0.72 (% formamide)

ハイブリダイゼーションがストリンジェントな条件下で行われる場合、相補性が高い塩基対の配列のみが二重鎖として残る。ここで、ハイブリダーゼーションに関して「ストリンジェントな条件」とは、60℃から68℃の0.1×SSCで洗浄することを言う。洗浄条件には、適切な濃度のSDSを任意に加えて良く、例えば、0.1%SDSを加えて良い。   When hybridization is performed under stringent conditions, only highly complementary base pair sequences remain as duplexes. As used herein, “stringent conditions” for hybridization refers to washing with 0.1 × SSC at 60 ° C. to 68 ° C. An appropriate concentration of SDS may be arbitrarily added to the washing conditions, for example, 0.1% SDS may be added.

ポリヌクレオチドは、DNAであってもRNAであってもよく、一重鎖であっても二重鎖であってもよい。二重鎖DNA(例えばcDNA)は、ほとんどの場合において、通常便宜良く応用することができる。ポリヌクレオチドは、ベクターの形であってよく、例えば発現ベクターであってよい。   The polynucleotide may be DNA or RNA, and may be single-stranded or double-stranded. Double-stranded DNA (eg, cDNA) can usually be conveniently applied in most cases. The polynucleotide may be in the form of a vector, for example an expression vector.

本発明のポリヌクレオチドは、分離したポリヌクレオチドであっても、組換えポリヌクレオチドであってもよい。ポリヌクレオチドは、発現ベクターやクローニングベクターに取り込むことができる。このようなベクターは、宿主細胞の形質移入や形質転換を行うために用いることができ、宿主細胞は、従来の培養培地を用いて、公知の方法に従い、培養されたものであってよい。   The polynucleotide of the present invention may be an isolated polynucleotide or a recombinant polynucleotide. The polynucleotide can be incorporated into an expression vector or a cloning vector. Such a vector can be used for transfection and transformation of a host cell, and the host cell may be cultured according to a known method using a conventional culture medium.

クローンDNAを適切なベクターに取り込む方法、宿主細胞の形質移入や形質転換の方法および形質移入や形質転換を行った細胞の選別方法は、すべて当業者には公知であり、多数の適切な方法が、文献に記載されている(例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001参照)。   Methods for incorporating clone DNA into an appropriate vector, methods for transfection and transformation of host cells, and methods for selecting cells that have been transfected and transformed are all known to those skilled in the art, and many suitable methods are available. (See, for example, Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3rd edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001).

適切な宿主細胞には、バクテリア、酵母、昆虫、ほ乳類および植物の細胞が含まれる。通常、宿主細胞には、使用するベクターに適合性のものが選択される。   Suitable host cells include bacterial, yeast, insect, mammalian and plant cells. Usually, a host cell that is compatible with the vector to be used is selected.

一つの実施態様では、宿主細胞は、ヒトまたはヒト以外のES細胞であってよい。
別の態様では、本発明は、変異型RNアーゼH2を発現するリンパ芽球様細胞株を提供する。
In one embodiment, the host cell may be a human or non-human ES cell.
In another aspect, the present invention provides a lymphoblastoid cell line that expresses mutant RNase H2.

タンパク質(例えば、RNアーゼH2A、RNアーゼH2B、RNアーゼH2C)に関し「変異型」とは、野生型アミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を有するタンパク質を言う。RNアーゼH2Bの野生型配列は配列番号2に、RNアーゼH2Cの野生型配列は配列番号4に、RNアーゼH2Aの野生型配列は配列番号6に示してある。   “Mutant” with respect to proteins (eg, RNase H2A, RNase H2B, RNase H2C) refers to a protein having an amino acid sequence different from the wild-type amino acid sequence. The wild type sequence of RNase H2B is shown in SEQ ID NO: 2, the wild type sequence of RNase H2C is shown in SEQ ID NO: 4, and the wild type sequence of RNase H2A is shown in SEQ ID NO: 6.

変異型タンパク質は、野生型タンパク質とは異なる機能や活性を示すことができるが、これは本質的なことではない。タンパク質複合体(例えば、RNアーゼH2)に関し「変異型」とは、複合体を構成するタンパク質のうち少なくとも1つが先に定めた変異型タンパク質である複合体を言う。変異型タンパク質複合体は、野生型複合体とは異なる機能や活性を示すことができるが、これは本質的なことではない。   Mutant proteins can exhibit different functions and activities than wild-type proteins, but this is not essential. “Mutant” with respect to a protein complex (eg, RNase H2) refers to a complex in which at least one of the proteins constituting the complex is a previously defined mutant protein. The mutant protein complex can exhibit different functions and activities than the wild-type complex, but this is not essential.

一つの実施態様では、本発明は、配列番号1に示す塩基配列またはそのホモログからなる組換えポリヌクレオチドおよびその配列によりコードされるタンパク質を提供する。   In one embodiment, the present invention provides a recombinant polynucleotide consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a homologue thereof and a protein encoded by the sequence.

一つの実施態様では、本発明は、配列番号3に示す塩基配列またはそのホモログからなる組換えポリヌクレオチドおよびその配列によりコードされるタンパク質を提供する。   In one embodiment, the present invention provides a recombinant polynucleotide comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or a homologue thereof and a protein encoded by the sequence.

一つの実施態様では、本発明は、配列番号5に示す塩基配列またはそのホモログからなる組換えポリヌクレオチドおよびその配列によりコードされるタンパク質を提供する。
更に別の態様では、本発明は、配列番号2、4もしくは6のアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを提供する。
In one embodiment, the present invention provides a recombinant polynucleotide consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or a homologue thereof and a protein encoded by the sequence.
In yet another aspect, the present invention provides a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4 or 6 or a homologue thereof.

ここで、タンパク質の「ホモログ」とは、タンパク質に対してアミノ酸の欠失、置換または付加による修飾を行い、配列番号2、4または6に示すアミノ酸配列に対して、少なくとも65%以上の相同性、例えば、少なくとも66%や、例えば、少なくとも70%の相同性を有するものを言う。一つの実施態様では、タンパク質は配列番号2、4または6に示すアミノ酸配列に対して、少なくとも75%の相同性または80%の相同性、好ましくは85%の相同性を有する。一つの実施態様では、ホモログは、配列番号2、4または6に示すアミノ酸配列に対し、90%以上の相同性を有し、例えば、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の相同性を有する。「ホモログ」には、異なる種属由来のオーソロガスタンパク質を含む。   Here, the “homologue” of a protein is a protein that is modified by deletion, substitution, or addition of amino acids, and is at least 65% homologous to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 4, or 6. , Eg, having at least 66% homology, eg, at least 70% homology. In one embodiment, the protein has at least 75% homology or 80% homology, preferably 85% homology to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 4 or 6. In one embodiment, the homolog has 90% or more homology to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 4 or 6, for example, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% homology. “Homolog” includes orthologous proteins from different species.

また、本発明は、配列番号1、3もしくは5のうちの任意の塩基配列またはそのホモログによってコードされるタンパク質を提供する。塩基配列は、ポリヌクレオチドの一部であってよく、そのポリヌクレオチドは任意の組換えポリヌクレオチドであってよい。ポリヌクレオチドは、より長いポリヌクレオチドの一部を形成することができ、更にベクターの一部を形成することができる。   The present invention also provides a protein encoded by any nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, or 5 or a homologue thereof. The base sequence may be a part of a polynucleotide, and the polynucleotide may be any recombinant polynucleotide. The polynucleotide can form part of a longer polynucleotide and can further form part of a vector.

一つ実施態様では、本発明は、配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを提供する。
一つ実施態様では、本発明は、配列番号4に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを提供する。
In one embodiment, the present invention provides a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a homologue thereof.
In one embodiment, the present invention provides a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or a homologue thereof.

一つ実施態様では、本発明は、配列番号6に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを提供する。
一つの実施態様では、本発明のタンパク質は、キメラ(融合)タンパク質の一部を形成することができる。
In one embodiment, the present invention provides a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or a homologue thereof.
In one embodiment, the proteins of the invention can form part of a chimeric (fusion) protein.

明確にしておくが、本明細書で使用される「タンパク質」とは、ペプチドまたはポリペプチドも意味し、ポリマーの特定の大きさについて示すものではない。   For clarity, “protein” as used herein also means a peptide or polypeptide, and does not indicate a specific size of the polymer.

更に別の態様では、本発明は、RNアーゼH2の組換え体であって、
i)配列番号1、配列番号3もしくは配列番号5の塩基配列によってコードされるタンパク質またはそのホモログと
ii)配列番号2、配列番号2もしくは配列番号6のアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログとからなる
ことを特徴とするRNアーゼH2の組換え体を提供する。
In yet another aspect, the invention is a recombinant of RNase H2, comprising
i) a protein encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 or a homolog thereof; and ii) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 6 or a homolog thereof. A recombinant of RNase H2 is provided.

一つの態様では、本発明は、RNアーゼH2の組換え体であって、
i)配列番号1の塩基配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Bまたは配列番号2のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2B、
ii)配列番号3の塩基配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Cまたは配列番号4のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2C、
iii)配列番号5の塩基配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Aまたは配列番号6のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2Aのうち少なくとも1つを含む
ことを特徴とするRNアーゼH2の組換え体を提供する。
In one aspect, the invention is a recombinant of RNase H2, comprising
i) RNASEH2B encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a homologue thereof, or RNASEH2B having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a homologue thereof,
ii) RNASEH2C encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a homolog thereof, or RNASEH2C having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a homolog thereof,
iii) providing an RNase H2 recombinant comprising at least one of RNASEH2A encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 or a homolog thereof or RNASEH2A having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or a homolog thereof To do.

一つの実施態様では、コンポーネントi)、ii)およびiii)のうち、少なくとも2つが含まれる(例えば、i)とiii)、i)とii)、あるいはii)とiii))。一つの実施態様では、3つのコンポーネントi)、ii)およびiii)がすべて含まれる。複合体の他のコンポーネントも任意に含まれてよい。   In one embodiment, at least two of components i), ii) and iii) are included (eg, i) and iii), i) and ii), or ii) and iii)). In one embodiment, all three components i), ii) and iii) are included. Other components of the composite may optionally be included.

組換えRNアーゼH2複合体は、分子生物学で有用であり、特にcDNA生産その他のプロセスでDNA−RNAハイブリッドを分解したり抑制するプロセスにおいて有用である。また、単一または複数のリボヌクレオチドが埋め込まれたDNA二重鎖を開裂する場合にも有用である。組換えRNアーゼH2複合体は、複合体の基質特異性や活性を変化させることができる化合物を特定するアッセイにも有用である。複合体の活性を変化させることができる化合物は、コンポーネントの任意の一つまたは複合体全体に対して作用する活性化因子(アゴニスト)や不活性化因子(アンタゴニスト)である場合がある。あるいは、酵素活性を変化させることができる化合物は、RNアーゼH2の上流調節因子に対して作用する場合がある。アッセイは、細胞アッセイであってもよく、タンパク質アッセイであってもよい。複合体の1以上のコンポーネントは、例えば、AGS4遺伝子のG37Sのように、野生型から任意に突然変異を起こしていてもよい。このような突然変異が複合体の活性やその基質特異性に対して及ぼす影響については、アッセイにより評価することができる。   Recombinant RNase H2 complexes are useful in molecular biology, particularly in processes that degrade or inhibit DNA-RNA hybrids in cDNA production and other processes. It is also useful when cleaving a DNA duplex in which single or plural ribonucleotides are embedded. The recombinant RNase H2 complex is also useful in assays to identify compounds that can alter the substrate specificity and activity of the complex. A compound capable of altering the activity of a complex may be an activator (agonist) or an inactivator (antagonist) that acts on any one of the components or the entire complex. Alternatively, compounds that can alter enzyme activity may act on upstream regulators of RNase H2. The assay may be a cellular assay or a protein assay. One or more components of the complex may optionally be mutated from the wild type, eg, G37S of the AGS4 gene. The effect of such mutations on the activity of the complex and its substrate specificity can be assessed by assays.

また、コンポーネントi)、ii)またはiii)のうちの任意の1つは、分子生物学やアッセイにおいて、残りの2つのコンポーネントのうちの1つまたは両方とは独立して使用することができる。   Also, any one of components i), ii) or iii) can be used independently of one or both of the remaining two components in molecular biology and assays.

RNアーゼH2は、細胞中においてRNアーゼH活性の主要な働きを担っているため、この酵素の活性が低下することによって、RNA−DNAハイブリッドの代謝に依存する細胞プロセスに対して重大な影響を及ぼし、自己免疫疾患の病因を引き起こす原因となっていると考えられる。そのような自己免疫疾患には、AGSやSLEの他、細菌感染症、特にウイルス感染症が含まれるが、それに限定されるものではない。細菌感染症には、その他、バクテリア感染症や真菌感染症がある。ウイルス感染症に関しては、特に、パンデミックウイルス感染症について言及する必要がある。例えば、インフルエンザウイルスによるパンデミックがあり、先天性免疫反応が不適切な不活性化作用を受けることにより、高い死亡率につながる。   Since RNase H2 plays a major role in RNase H activity in cells, reducing the activity of this enzyme has a significant impact on cellular processes that depend on the metabolism of RNA-DNA hybrids. It is thought to be the cause of the pathogenesis of autoimmune diseases. Such autoimmune diseases include, but are not limited to, bacterial infections, particularly viral infections, in addition to AGS and SLE. Other bacterial infections include bacterial infections and fungal infections. With regard to viral infections, it is particularly necessary to mention pandemic viral infections. For example, there is a pandemic due to influenza virus, and the innate immune response is inappropriately inactivated, leading to high mortality.

RNアーゼH2は、ラギング鎖のDNA複製過程において、岡崎フラグメントのRNAプライマーを除去する働きに関与していると提唱されている。Rnh2を欠失したS.cerevisiaeの場合、生存能力に影響は生じないものの、ヒドロキシウレアに対する感受性が高くなる。   RNase H2 has been proposed to be involved in the function of removing the RNA primer of the Okazaki fragment during the lagging strand DNA replication process. S. cerevisiae lacking Rnh2. In the case of cerevisiae, the viability is not affected, but the sensitivity to hydroxyurea is increased.

RNアーゼH2は、1型RNアーゼHと異なり、DNA中に埋め込まれた単一リボヌクレオチドを認識することができる。それゆえ、この酵素は、ゲノムDNA中に不適切に取り込まれたリボヌクレオチドを認識し、処理する上で重要である。このような誤った取り込みは、dNTPが欠損した状態で頻繁に起こるが、このことは、Rnh2突然変異株でヒドロキシウレアに対する感受性が高いことに対する別の説明を提供している。   RNase H2, unlike type 1 RNase H, can recognize a single ribonucleotide embedded in DNA. This enzyme is therefore important in recognizing and processing ribonucleotides improperly incorporated into genomic DNA. Such misincorporation occurs frequently in the dNTP deficient state, which provides another explanation for the high sensitivity to hydroxyurea in Rnh2 mutants.

一本鎖RNAが二重鎖DNAのうちの1本と結合すると、もう1本のDNA鎖は、一重鎖DNAの「R−ループ」を形成して移動する。このようなループは、真核細胞における転写後にRNA結合タンパク質の機能が阻害されたときにも起こる。RNアーゼHには、このような構造が起こることを抑制するとともに、その結果生じるゲノムDNAの不安定性を抑制する働きがあると考えられている。   When single-stranded RNA binds to one of the double-stranded DNAs, the other DNA strand moves by forming an “R-loop” of single-stranded DNA. Such a loop also occurs when RNA binding protein function is inhibited after transcription in eukaryotic cells. RNase H is considered to have a function of suppressing the occurrence of such a structure and the resulting instability of genomic DNA.

それゆえ、RNアーゼH活性が失活することは、DNA合成、DNA中に誤って取り込んだリボヌクレオチドの除去やR−ループ形成の抑制に関して、重大な結果をもたらす可能性がある。   Thus, inactivation of RNase H activity can have serious consequences for DNA synthesis, removal of ribonucleotides mistakenly incorporated into DNA, and suppression of R-loop formation.

逆転写は、HIVその他のレトロウイルスの複製に不可欠なプロセスであり、抗ウイルス療法の重要な薬剤標的である。このプロセスで形成するDNA−RNAハイブリッドは、内因性RNアーゼHによる崩壊を起こす可能性があるため、抗ウイルス作用において重要な働きをすることができる。よって、RNアーゼH2の突然変異により、ホストの抗ウイルス防御反応に障害が生じ、通常のウイルス病原菌の結果としてAGSが引き起こされる場合が考えられる。   Reverse transcription is an essential process for the replication of HIV and other retroviruses and is an important drug target for antiviral therapy. The DNA-RNA hybrid formed by this process can play an important role in the antiviral action because it can be disrupted by endogenous RNase H. Thus, RNase H2 mutations may impair the host antiviral defense response and cause AGS as a result of normal viral pathogens.

あるいは、免疫不全がAGS、SLEの原因であることも考えられ、細胞性RNアーゼH活性の低下により内因性RNA−DNAハイブリッドレベルが上昇している場合には、免疫不全が、自己免疫疾患や細菌感染症に関して重要な作用を及ぼしている可能性がある。dsRNAおよびdsDNAは、自然免疫の活性因子であって、I型インターフェロンの生産を活性化する(Kawai et al., Nat lmmunol 7:131-137, 2006およびKrieg et al., Annu Rev lmmunol 20:709-760, 2002を参照)。その他のヌクレアーゼが損傷を受け、死細胞から細胞外に放出される核酸を除去する機能が低下することにより核酸が循環する結果として、多系統自己免疫疾患が引き起こされる可能性が考えられている。これを支持する証拠としては、SLE患者にはDNアーゼ1に異型接合突然変異が見られる場合があることや、DNアーゼ1-/-マウスが紅斑様表現型を示すことが挙げられる(Napirei et al., Nat Genet 25:177-181, 2000参照)。更に、DNアーゼII-/-|fnR-/-マウスが関節リウマチに似た慢性多発性関節炎を示すことが最近報告されており(Kawane et al., Nature 443:998-1002, October 2006参照)、RNA−DNAハイブリッドが自然免疫を刺激し、AGSの診断に有用な高インターフェロンα濃度が上昇する理由の説明を示すと考えられている。RNアーゼH2機能の障害も同様に、内因性RNA−DNAハイブリッドの濃度を上昇させ、その濃度上昇がdsRNAやdsDNAの場合と同様の機序によりインターフェロンαの産生を刺激することがある。以上のことから、中枢神経系に過剰に生産されたインターフェロンαによって、AGSの神経病理上の特徴を説明することができるが、それはトランスジェニックマウスモデルで示されており、このモデルでは神経膠細胞にインターフェロンαが常に発現している(Campbell et al., Brain Res 835146-61, 1999参照)。 Alternatively, immunodeficiency is thought to be the cause of AGS and SLE, and when the endogenous RNA-DNA hybrid level is increased due to a decrease in cellular RNase H activity, immunodeficiency May have an important effect on bacterial infections. dsRNA and dsDNA are activators of innate immunity and activate production of type I interferon (Kawai et al., Nat lmmunol 7: 131-137, 2006 and Krieg et al., Annu Rev lmmunol 20: 709 -760, 2002). It is considered that multisystem autoimmune diseases may be caused as a result of circulating nucleic acids due to damage to other nucleases and a decrease in the function of removing nucleic acids released from dead cells to the outside of cells. Evidence supporting this is that SLE patients may have heterozygous mutations in DNase 1 and that DNase 1 − / − mice exhibit an erythema-like phenotype (Napirei et al. al., Nat Genet 25: 177-181, 2000). Furthermore, it has recently been reported that DNase II − / − | fnR − / − mice exhibit chronic polyarthritis resembling rheumatoid arthritis (see Kawane et al., Nature 443: 998-1002, October 2006). It is believed that RNA-DNA hybrids stimulate innate immunity and explain why high interferon alpha levels useful for diagnosis of AGS increase. Similarly, impairment of RNase H2 function may increase the concentration of endogenous RNA-DNA hybrid, and the increase in concentration may stimulate the production of interferon α by the same mechanism as in the case of dsRNA or dsDNA. From the above, the neuropathological features of AGS can be explained by interferon α produced in excess in the central nervous system, which has been shown in a transgenic mouse model, in which glial cells Interferon-alpha is always expressed in the brain (see Campbell et al., Brain Res 835146-61, 1999).

SLEと自己免疫疾患との関連性は、最近の研究において示されており、例えば、Kelly et al., Arthritis Rheum 54:1557-1567, 2006では、dsRNAがTLRに結合することによってIFNの産生が起こることを示し、Lovgren et al., Arthritis Rheum 50:1861-1872, 2004では、anti−RNA AbがIFN誘導に必要なことをin vitroSLEアッセイで示しており、Sigurdsson et al. Am J Hum. Genet. 76:528-537, 2005においては、SLEがIFN経路の機能障害により生じること、そしてGraham et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 104:6758-6763, 2007では、IFN調節因子の突然変異とSLEリスク増加との関連性を示している。   The relationship between SLE and autoimmune diseases has been shown in recent studies, for example, Kelly et al., Arthritis Rheum 54: 1557-1567, 2006, where dsRNA binds to TLRs to produce IFN. Lovgren et al., Arthritis Rheum 50: 1861-1872, 2004 shows that an anti-RNA Ab is required for IFN induction in an in vitro SLE assay, and Sigurdsson et al. Am J Hum. Genet 76: 528-537, 2005, SLE is caused by dysfunction of the IFN pathway, and Graham et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 104: 6758-6763, 2007 It shows the association between mutation and increased risk of SLE.

最近の説では、インフルエンザに対する自然免疫反応にSLEと共通の病因が見られることが報告されている。例えば、Cheung et al., Lancet 360:1831-1837, 2002では、TNF―αの上昇はH5N1/97型による病態の悪化に関連していることを示しており、Kobasa et al., Nature 445:3l9-323, 2007では、非ヒト霊長類において1918年型インフルエンザウイルスに対して非定型自然免疫反応が見られたことが報告され、Lipatov et al., Journal of General Virology 86:1121-1130, 2005は、H5N1型インフルエンザに感染させた9種類のモデルにおいてサイトカインのバランスが崩れたことを示している。   Recent theories have reported that innate immune responses to influenza share a common etiology with SLE. For example, Cheung et al., Lancet 360: 1831-1837, 2002 shows that an increase in TNF-α is associated with worsening of the pathology due to H5N1 / 97, and Kobasa et al., Nature 445: 3l9-323, 2007 reported that an atypical innate immune response was seen against a 1918 influenza virus in non-human primates, Lipatov et al., Journal of General Virology 86: 1121-1130, 2005 Shows that the balance of cytokines was lost in nine models infected with H5N1 influenza.

従って、RNアーゼH2の活性や基質特異性を変化させることができる化合物を提供することは、以下の目的において有益である:
a)RNアーゼH2活性を高めて、AGSの症状を抑えること。
b)RNアーゼH2活性を高めて、微生物感染症を抑えること。なかでもバクテリア感染症やウイルス感染症があるが、これに限定されるものではない。レトロウイルス感染(HIV感染等)については、特段の言及を要するが、この場合には、宿主細胞でウイルス複製が起こる際にDNA−RNAハイブリッドが形成される。また、インフルエンザのパンデミック株についても言及を要するが、例えば1918年型インフルエンザウイルス株やH5N1型インフルエンザウイルス株のような死亡率が高いウイルス株では、自然免疫反応の活性化が不十分であることが示唆されている(Cheung et al., The Lancet 360:1831-1837, 2002およびLipatov et al., Journal of General Virology 86: 1121-1130, 2005参照)。
c)RNアーゼH2活性を高めて、ゲノムDNAの不安定度を低くすること、特にR−ループ形成を抑制すること。
d)RNアーゼH2活性を高めて、自己免疫疾患を抑えること。自己免疫疾患の例としては、全身性紅斑性狼瘡(SLE)、セリアック病、クローン病、糖尿病(I型)、グッドパスチャー症候群、グレーブス病、アジソン病、関節リウマチ、乾癬および多発性硬化症があるが、これらに限定するものではない。
e)RNアーゼH2活性を高めて、cDNAの生産等、複合体による分子生物学的反応の効率を高めること。
f)RNアーゼH2活性を下げて、ウイルスを用いた遺伝子治療の効率を高めること。(RNアーゼH2活性は、この治療法の有用性を阻害するホスト応答の一部を形成する。RNアーゼH2活性を下げることにより、このホスト応答を少なくとも一部分抑制することにつながる。)
g)RNアーゼH2活性を下げて、ウイルス感染に対するホスト免疫反応を刺激すること(Akwa et al., J. Immunol 161:5016-26, 1998参照)。
Accordingly, providing a compound capable of altering the activity or substrate specificity of RNase H2 is beneficial for the following purposes:
a) Increase RNase H2 activity to suppress AGS symptoms.
b) Increase RNase H2 activity to reduce microbial infections. Among them, there are bacterial infections and viral infections, but it is not limited to these. For retrovirus infection (such as HIV infection), special mention is required. In this case, a DNA-RNA hybrid is formed when virus replication occurs in the host cell. In addition, it is necessary to refer to pandemic strains of influenza. For example, a virus strain with a high mortality rate such as a 1918 influenza virus strain or an H5N1 influenza virus strain may not activate the innate immune reaction sufficiently. (See Cheung et al., The Lancet 360: 1831-1837, 2002 and Lipatov et al., Journal of General Virology 86: 1121-1130, 2005).
c) Increasing RNase H2 activity to reduce genomic DNA instability, particularly to suppress R-loop formation.
d) Increase RNase H2 activity to suppress autoimmune diseases. Examples of autoimmune diseases are systemic lupus erythematosus (SLE), celiac disease, Crohn's disease, diabetes (type I), Goodpasture syndrome, Graves' disease, Addison's disease, rheumatoid arthritis, psoriasis and multiple sclerosis However, it is not limited to these.
e) Increase RNase H2 activity to increase the efficiency of molecular biological reactions by the complex, such as the production of cDNA.
f) Reduce RNase H2 activity to increase the efficiency of gene therapy with viruses. (RNase H2 activity forms part of a host response that inhibits the usefulness of this therapy. Decreasing RNase H2 activity leads to at least partial suppression of this host response.)
g) Reduce RNase H2 activity to stimulate a host immune response to viral infection (see Akwa et al., J. Immunol 161: 5016-26, 1998).

更に、本発明では、RNアーゼH2もしくはそのコンポーネントの活性化因子もしくは不活性化因子またはRNアーゼH2基質特異性の調節因子を特定するアッセイを提供し、当該アッセイは:
i)被験物質とRNアーゼH2またはそのコンポーネントと接触させ、該コンポーネントがRNASEH2B、RNASEH2C、RNASEH2Aまたはその任意の組み合わせである;
ii)RNアーゼH2またはそのコンポーネントの活性を、該被験物質存在下任意の時間にわたって測定する;及び
iii)該被験物質のRNアーゼH2またはそのコンポーネントに対する活性を測ることを含む。
Furthermore, the present invention provides assays for identifying activators or inactivators of RNase H2 or its components or modulators of RNase H2 substrate specificity, the assay comprising:
i) contacting the test substance with RNase H2 or a component thereof, wherein the component is RNASEH2B, RNASEH2C, RNASEH2A or any combination thereof;
ii) measuring the activity of RNase H2 or a component thereof for any time in the presence of the test substance; and iii) measuring the activity of the test substance on RNase H2 or a component thereof.

このアッセイは全てのRNアーゼH2複合体に対して実施することができ、その複合体は、上述の組換え複合体であってもよい。あるいは、このアッセイを修正して、RNアーゼH2複合体のコンポーネントに対して実施することができ、そのコンポーネントは、例えば組換え体であるRNASEH2B、RNASEH2CまたはRNASEH2Aであってもよい。   This assay can be performed on all RNase H2 complexes, which may be the recombinant complexes described above. Alternatively, this assay can be modified and performed on components of the RNase H2 complex, which can be, for example, recombinant RNASEH2B, RNASEH2C, or RNASEH2A.

また、上述のアッセイは、被験物質とRNアーゼH2の変異体またはその変異コンポーネント(例えば、RNASEH2A、RNASEH2BもしくはRNASEH2Cまたはその組み合わせ)とを接触させて実施してもよい。RNアーゼH2の変異体またはそのコンポーネントは、リンパ芽球様細胞株のような細胞株やげっ歯類のような非ヒトトランスジェニック動物で発現してもよい。   The above-described assay may be performed by contacting a test substance with a mutant of RNase H2 or a mutant component thereof (for example, RNASEH2A, RNASEH2B, or RNASEH2C or a combination thereof). A variant of RNase H2 or a component thereof may be expressed in cell lines such as lymphoblastoid cell lines and non-human transgenic animals such as rodents.

一実施態様では、RNアーゼH2複合体は、細胞内に存在する。
一実施態様では、アッセイは、炎症調節因子に対して実施してよく、その調節因子は、向炎症性でも抗炎症性でもよい。一実施態様では、アッセイは、抗微生物(例えば、抗ウイルス)因子を特定するために実施してよい。
In one embodiment, the RNase H2 complex is present intracellularly.
In one embodiment, the assay may be performed on inflammatory modulators, which may be pro-inflammatory or anti-inflammatory. In one embodiment, the assay may be performed to identify antimicrobial (eg, antiviral) agents.

そのアッセイは、内因性RNアーゼH2活性を測定する細胞系アッセイであってよい。このアッセイは、RNアーゼH2またはRNアーゼH2の上流にある経路に対して間接的に作用する調節因子を特定することができる。このアッセイは、ウイルスのRNアーゼHもしくはほ乳類(例えばヒト)のRNアーゼH2の不活性化因子または阻害因子の作用を測定するうえで有用であるが、それは、このような不活性化因子や阻害因子が、ウイルスRNアーゼHのみに対して特異性があれば、有効な抗ウイルス療法となりうるからである。ここで述べたようなRNアーゼH2複合体に作用すると推定されるこのような抗ウイルス因子は、その効果、特にほ乳類ホストに対する副作用と考えられる範囲を生体内で測定する上で重要である。   The assay may be a cell-based assay that measures endogenous RNase H2 activity. This assay can identify regulators that act indirectly on RNase H2 or pathways upstream of RNase H2. This assay is useful in measuring the effects of viral RNase H or mammalian (eg, human) RNase H2 inactivators or inhibitors, which may include such inactivators and inhibitors. This is because if the factor has specificity for only viral RNase H, it can be an effective antiviral therapy. Such an antiviral factor presumed to act on the RNase H2 complex as described herein is important in measuring the effect, particularly the range considered to be a side effect on the mammalian host in vivo.

前記アッセイの工程ii)は、例えば、標識化オリゴヌクレオチド基質を導入することにより、行うことができる。一実施態様では、標識化オリゴヌクレオチドは、RNアーゼH2で分解すると、蛍光タグを放出する。分解を受けていないオリゴヌクレオチドは、もう一方の塩基鎖上の近傍にクエンチャ分子が存在するため、蛍光を発しない。このようにして、蛍光強度はRNアーゼH2活性の指標となる。この実施態様では、オリゴヌクレオチドは、RNアーゼH2またはそのコンポーネントの基質として作用する。このオリゴヌクレオチドは、二重鎖DNAであっても、二重鎖RNAであっても、二重鎖DNA−RNAハイブリッド分子であってもよい。   Step ii) of the assay can be performed, for example, by introducing a labeled oligonucleotide substrate. In one embodiment, the labeled oligonucleotide releases a fluorescent tag upon degradation with RNase H2. An oligonucleotide that has not been degraded does not fluoresce because there is a quencher molecule in the vicinity of the other base strand. Thus, fluorescence intensity is an indicator of RNase H2 activity. In this embodiment, the oligonucleotide acts as a substrate for RNase H2 or a component thereof. The oligonucleotide may be double-stranded DNA, double-stranded RNA, or a double-stranded DNA-RNA hybrid molecule.

工程iii)は、被験物質が存在しない同一の条件下におけるRNアーゼH2活性と比較することによって、行うことができる。   Step iii) can be performed by comparing to RNase H2 activity under the same conditions in the absence of the test substance.

このアッセイは、一定の時間にわたって行うことができ(すなわち、動態アッセイ)、例えば、10分から60分間実施することができる。RNアーゼH2活性の測定は、測定中、適当な時間間隔(好ましくは、一定の間隔)で行うことができ、例えば、2分から20分間隔で実施することができる。一実施態様では、アッセイを30分にわたり実施し、活性測定を5分ごとに行う。   This assay can be performed over a period of time (ie, a kinetic assay), for example, can be performed from 10 minutes to 60 minutes. The measurement of RNase H2 activity can be carried out at an appropriate time interval (preferably at regular intervals) during the measurement, for example, at intervals of 2 to 20 minutes. In one embodiment, the assay is performed over 30 minutes and the activity measurement is performed every 5 minutes.

更に、本発明は、RNアーゼH2の一以上のコンポーネントにおける修飾(例えば、アミノ酸変異)の影響を測定するアッセイを提供し、当該アッセイは:
i)少なくとも1つのコンポーネントが野生型に対して変異型であるRNアーゼH2を提供する;
ii)該RNアーゼH2とそれに対する基質とを接触させる;
iii)該RNアーゼH2の活性を、任意の時間にわたって測定する;及び、
iv)修飾されたコンポーネントがRNアーゼH2活性に及ぼす影響を測定すること含む。
Furthermore, the present invention provides an assay that measures the effects of modifications (eg, amino acid mutations) on one or more components of RNase H2, the assay comprising:
i) providing RNase H2, wherein at least one component is mutated relative to the wild type;
ii) contacting said RNase H2 with its substrate;
iii) measuring the activity of the RNase H2 over an arbitrary period of time; and
iv) measuring the effect of the modified component on RNase H2 activity.

一実施態様では、RNASEH2Bの野生型は、配列番号2のアミノ酸配列を有する。一実施態様では、RNASEH2Cの野生型は、配列番号4のアミノ酸配列を有する。一実施態様では、RNASEH2Aの野生型は、配列番号6のアミノ酸配列を有する。   In one embodiment, the wild type of RNASEH2B has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. In one embodiment, the wild type of RNASEH2C has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4. In one embodiment, the wild type of RNASEH2A has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6.

一実施態様では、RNアーゼH2は、組換え体である。
一実施態様では、RNアーゼH2は、リンパ芽球様細胞株のような細胞株で発現する。あるいは、RNアーゼH2は、非ヒトトランスジェニック動物で発現することができる。
一実施態様では、RNアーゼH2複合体は、細胞内に存在する。
In one embodiment, RNase H2 is recombinant.
In one embodiment, RNase H2 is expressed in a cell line such as a lymphoblastoid cell line. Alternatively, RNase H2 can be expressed in non-human transgenic animals.
In one embodiment, the RNase H2 complex is present intracellularly.

上述アッセイの工程ii)は、例えば、標識化オリゴヌクレオチド基質を導入することにより、行うことができる。一実施態様では、標識化オリゴヌクレオチドは、RNアーゼH2で分解すると、蛍光タグを放出する。分解を受けていないオリゴヌクレオチドは、もう一方の塩基鎖上の近傍にクエンチャ分子が存在するため蛍光を発しない。このようにして、蛍光強度はRNアーゼH2活性の指標となる。この実施態様では、オリゴヌクレオチドは、RNアーゼH2またはそのコンポーネントの基質として作用する。このオリゴヌクレオチドは、リボヌクレオチドが埋め込まれた二重鎖DNAであっても、RNAであっても、二重鎖DNA−RNAハイブリッド分子であってもよい。   Step ii) of the above assay can be performed, for example, by introducing a labeled oligonucleotide substrate. In one embodiment, the labeled oligonucleotide releases a fluorescent tag upon degradation with RNase H2. An oligonucleotide that has not undergone degradation does not fluoresce because there is a quencher molecule in the vicinity on the other base strand. Thus, fluorescence intensity is an indicator of RNase H2 activity. In this embodiment, the oligonucleotide acts as a substrate for RNase H2 or a component thereof. This oligonucleotide may be double-stranded DNA with embedded ribonucleotides, RNA, or a double-stranded DNA-RNA hybrid molecule.

工程iii)は、被験物質が存在しない同一の条件下におけるRNアーゼH2活性と比較することによって、行うことができる。   Step iii) can be performed by comparing to RNase H2 activity under the same conditions in the absence of the test substance.

一実施態様では、RNアーゼH2複合体の修飾コンポーネントのアッセイは、その他のコンポーネントの存在下、非存在下で実施する。このような実施態様では、例えば、RNASEH2A(AGS4)G37SやRNASEH2B(AGS2)A177Tのように、機能性に影響を及ぼすRNアーゼH2コンポーネント変異型を使用することが有益である場合があり、アッセイを実施することにより、RNアーゼH2活性の回復を調べることができる。あるいは、アッセイを実施することにより、RNアーゼH2活性の低下を調べることができる。あるいは、アッセイにより、RNアーゼH2の基質特異性の変化を調べることができる。   In one embodiment, the assay for the modified component of the RNase H2 complex is performed in the presence or absence of other components. In such embodiments, it may be beneficial to use an RNase H2 component variant that affects functionality, such as RNASEH2A (AGS4) G37S or RNASEH2B (AGS2) A177T, and the assay By doing so, recovery of RNase H2 activity can be examined. Alternatively, a decrease in RNase H2 activity can be examined by performing an assay. Alternatively, the assay can examine changes in the substrate specificity of RNase H2.

このアッセイは、一定の時間にわたって行うことができ(すなわち、動態アッセイ)、例えば、10から60分間実施することができる。その場合、RNアーゼH2活性の測定は、測定中、適当な時間間隔(好ましくは、一定の間隔)で行うことができ、例えば、2分から20分間隔で実施することができる。一実施態様では、アッセイを30分にわたり実施し、活性測定を5分ごとに行う。   This assay can be performed over a period of time (ie, a kinetic assay), for example, performed for 10 to 60 minutes. In that case, the measurement of RNase H2 activity can be performed at an appropriate time interval (preferably at a constant interval) during the measurement, for example, at intervals of 2 to 20 minutes. In one embodiment, the assay is performed over 30 minutes and the activity measurement is performed every 5 minutes.

RNASEH2ノックアウトマウスを標準的な手法により作成することができる。このようなマウスに対して、Akwa et al., J Immunology 161:5016-5026 (1998) に示すように、IFN−αを発現するトランスジェニックマウスで実施する方法に従ってウイルスでチャレンジを行った後、ほ乳類動物RNアーゼH2のアゴニストを検査する目的で使用し、任意に上述のアッセイによりin vivoで検査を行い、ウイルスの作用が改善したかどうかを確認することができる。このようなノックアウトマウスは、本発明の一部分である。   RNASEH2 knockout mice can be generated by standard techniques. After such mice were challenged with viruses according to the method performed in transgenic mice expressing IFN-α, as shown in Akwa et al., J Immunology 161: 5016-5026 (1998), Mammalian RNase H2 agonists can be used to test and optionally tested in vivo by the above-described assay to see if the effect of the virus has improved. Such knockout mice are part of the present invention.

別の態様では、本発明は、患者のゲノム中のRNASEH2B、RNASEH2CまたはRNASEH2A遺伝子における突然変異を検出するアッセイが提供され、当該アッセイは:
i)患者から採取した白血球細胞の溶解を行うこと、及び、
ii)溶解した白血球細胞のRNアーゼH2活性を測定することを含む。
In another aspect, the invention provides an assay for detecting a mutation in the RNASEH2B, RNASEH2C or RNASEH2A gene in a patient's genome, the assay comprising:
i) lysing white blood cells collected from the patient; and
ii) measuring RNase H2 activity of lysed white blood cells.

検出する突然変異は、RNアーゼH2活性に影響を及ぼす突然変異であって、その活性を野生型複合体の通常範囲に対して抑制または亢進するものである。   The mutation to be detected is a mutation that affects RNase H2 activity that suppresses or enhances that activity relative to the normal range of the wild-type complex.

場合によって、通常範囲と比較してRNアーゼH2活性の低下または亢進が認められた場合には、RNASEH2B、RNASEH2CまたはRNASEH2A遺伝子の配列決定を実施することができる。   In some cases, RNASEH2B, RNASEH2C, or RNASEH2A genes can be sequenced when a decrease or enhancement of RNase H2 activity is observed compared to the normal range.

このアッセイは、RNASEH2B、RNASEH2CまたはRNASEH2Aの任意の遺伝子に異型または同型接合型突然変異によりRNアーゼH2活性が低下している患者を特定するので、AGSの診断上の補助としたり、あるいは子どもがAGS患者になるリスクがある親に対して適切なカウンセリングを行う上で用いることができる。このアッセイは、自己免疫疾患、先天的ウイルス感染症や(RNアーゼH2活性の低下により)ウイルス感染の危険性が高い人に対して、診断治療を行う上でも有益となりうる。   This assay identifies patients with reduced RNase H2 activity due to atypical or homozygous mutations in any gene of RNASEH2B, RNASEH2C, or RNASEH2A, so that AGS can be used as a diagnostic aid or for children with AGS It can be used to provide appropriate counseling for parents who are at risk of becoming a patient. This assay can also be beneficial in providing diagnostic treatment for people at high risk for autoimmune diseases, congenital viral infections and viral infections (due to reduced RNase H2 activity).

同様に、このアッセイによって、SLEその他の自己免疫疾患患者や、子どもがSLEその他の自己免疫疾患に罹患するリスクがある患者を特定することもできる。更に、このアッセイは、ウイルス感染症の程度に関する情報を提供したり、ウイルス感染症の診断補助として用いたり、微生物感染症に罹患しやすい患者を特定するために用いることができるが、特にウイルス感染症に限定されるものではない。   Similarly, this assay can also identify patients with SLE and other autoimmune diseases and those at risk of having a child with SLE or other autoimmune diseases. In addition, this assay can be used to provide information on the extent of viral infections, as a diagnostic aid for viral infections, and to identify patients susceptible to microbial infections, especially viral infections. It is not limited to the disease.

別の実施態様では、RNアーゼH2活性を測定するこのアッセイは、患者から得られた遺伝子サンプルの遺伝子型を特定することのみによって実施することができ、その方法には、フィンガープリント法やサテライト法、あるいはゲノム中の関連部分の塩基配列を特定する方法がある。得られた遺伝子情報は、RNアーゼH2活性が変化している患者を特定し、AGS、SLE、自己免疫疾患、細菌感染症に対する罹患しやすさを診断し、または遺伝的リスクやその傾向を特定するための補助として用いることができる。   In another embodiment, this assay for measuring RNase H2 activity can be performed solely by identifying the genotype of a gene sample obtained from a patient, including fingerprinting and satellite methods. Alternatively, there is a method for specifying the base sequence of the relevant part in the genome. Obtained genetic information identifies patients with altered RNase H2 activity, diagnoses susceptibility to AGS, SLE, autoimmune diseases, and bacterial infections, or identifies genetic risks and trends It can be used as an auxiliary to

更に別の態様では、本発明には、配列番号1、3もしくは5のいずれかの塩基配列によりコードされるタンパク質もしくはそのホモログ、配列番号2、4もしくは6のいずれかのアミノ酸配列を含むタンパク質もしくはそのホモログもしくは上述の組換えRNアーゼH2複合体と特異的に結合することができるポリクローナルまたはモノクローナル抗体が含まれる。RNアーゼH2複合体コンポーネントの内の任意の1つの変異体(例えば、RNASEH2AのG37S変異体)に対する抗体も、含まれる。モノクローナル抗体は、例えば、酵素活性を有する組換えRNアーゼH2複合体でマウスを免疫化した後、既知の方法によりハイブリドーマ融合を行うことにより産生することができる。クローンは、ELISA法により、スクリーニングを行い、更にエピトープタグを付けたコンストラクトを発現する細胞を用いた免疫蛍光法およびウエスタンブロットアッセイにより検証することができる。抗体は、分子生物学的手法の補助として、RNアーゼH2の精製(例えば、診断テスト用)にまたはRNアーゼH2複合体もしくはその機能の検査の補助として、用いることができる。   In yet another aspect, the present invention provides a protein encoded by any one of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 1, 3 or 5, or a homologue thereof, a protein comprising any amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4 or 6, Polyclonal or monoclonal antibodies that can specifically bind to the homologue or the recombinant RNase H2 complex described above are included. Also included are antibodies to any one variant of the RNase H2 complex component (eg, the G37S variant of RNASEH2A). A monoclonal antibody can be produced, for example, by immunizing a mouse with a recombinant RNase H2 complex having enzyme activity and then performing hybridoma fusion by a known method. Clones can be screened by ELISA and verified by immunofluorescence and Western blot assays using cells that express epitope-tagged constructs. The antibodies can be used as an aid to molecular biology techniques, for the purification of RNase H2 (eg, for diagnostic tests) or as an aid to testing the RNase H2 complex or its function.

一実施態様では、抗体は治療用抗体であって、ハイブリドーマのような細胞株で産生される(Kohler et al., Nature 256:495-497, 1975およびGalfre Meth Enzymol 73:3, 1981参照)。適切な治療用抗体には、げっ歯類動物抗体、キメラ抗体、scFvs、ヒト型化抗体およびヒト抗体が含まれる。キメラ抗体は、遺伝子工学的に作成した抗体であり、約三分の一が非ヒト由来のタンパク質、約三分の二がヒト由来のタンパク質で構成されている。ヒト型化抗体は、遺伝子工学的に製造され、ヒト抗体中に最低量の非ヒトタンパク質(通常では5から10%)を含み、有害なホスト免疫反応を最小限に抑えたものである(Riechmann et al., Nature 332:323-327, 1988参照)。   In one embodiment, the antibody is a therapeutic antibody and is produced in a cell line such as a hybridoma (see Kohler et al., Nature 256: 495-497, 1975 and Galfre Meth Enzymol 73: 3, 1981). Suitable therapeutic antibodies include rodent antibodies, chimeric antibodies, scFvs, humanized antibodies and human antibodies. A chimeric antibody is an antibody prepared by genetic engineering, and about one-third is composed of a non-human-derived protein and about two-thirds is composed of a human-derived protein. Humanized antibodies are genetically engineered and contain the lowest amount of non-human protein (usually 5 to 10%) in human antibodies to minimize adverse host immune responses (Riechmann et al., Nature 332: 323-327, 1988).

F(ab’)2、FabおよびFvフラグメントなど、抗体のフラグメントも「抗体」に該当する。   Antibody fragments such as F (ab ') 2, Fab and Fv fragments also fall under "antibodies".

また、本発明は、RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cに対するプライマーを少なくとも1つ含む診断キットを提供する。適切なプライマーには、表1に示したものが含まれ、適切な補助要素と組み合わされる。ここで言う適切な補助要素には、バッファ、dNTP、酵素(例えば、TAQポリメラーゼ)、標識化化合物等が含まれる。キットは、核酸サンプル中の遺伝子異常を検出するために用いられ、その遺伝子異常は(検出された場合には)、AGS、SLE、自己免疫疾患や細菌感染症、特にウイルス感染症(ただし、これに限定されない。)に対する罹患しやすさに関する遺伝的傾向を示すことができる。   The present invention also provides a diagnostic kit comprising at least one primer for RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C. Suitable primers include those shown in Table 1 and combined with appropriate auxiliary elements. Suitable auxiliary elements herein include buffers, dNTPs, enzymes (eg, TAQ polymerase), labeled compounds, and the like. The kit is used to detect genetic abnormalities in a nucleic acid sample, and the genetic abnormalities (if detected) are AGS, SLE, autoimmune diseases and bacterial infections, especially viral infections (but not A genetic tendency for susceptibility to disease).

一実施態様では、上述したRNアーゼH2複合体に特異的な抗体を用いて、変異タンパク質を含むRNアーゼH2を特定することができる。   In one embodiment, antibodies specific for the RNase H2 complex described above can be used to identify RNase H2 containing mutant proteins.

別の実施態様では、上述したRNアーゼH2複合体に特異的な抗体を治療に用いることができる。例えば、ウイルスを用いた遺伝子治療の効果を高めたり、ホストの免疫反応を刺激するために、この抗体を使用することが可能である。   In another embodiment, antibodies specific for the RNase H2 complex described above can be used in therapy. For example, this antibody can be used to enhance the effects of gene therapy using viruses or to stimulate the immune response of a host.

本発明は、変異型RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするゲノムを有する非ヒトトランスジェニック動物の製造を提供し、糖が方法は:
a)変異型RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするポリヌクレオチドを含む組換え遺伝子コンストラクトを非ヒト接合体または非ヒト胚幹細胞に導入すること、
b)該接合体または胚幹細胞から非ヒトトランスジェニック動物を作成すること、
c)変異型RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするゲノムを有する非ヒトトランスジェニック動物を製造することを含む。
The present invention provides for the production of a non-human transgenic animal having a genome encoding mutant RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C, wherein the sugar is:
a) introducing a recombinant gene construct comprising a polynucleotide encoding mutant RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C into a non-human zygote or non-human embryonic stem cell;
b) creating a non-human transgenic animal from said zygote or embryonic stem cell;
c) producing a non-human transgenic animal having a genome encoding a mutant RNASEH2A, RHASEH2B or RNASEH2C.

変異型RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするポリヌクレオチド配列は、好ましくは、タンパク質がトランスジェニック動物で発現されるように、プロモーターと連結する。   The polynucleotide sequence encoding the mutant RNASEH2A, RHASEH2B or RNASEH2C is preferably linked to a promoter so that the protein is expressed in the transgenic animal.

変異型RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするゲノムを有する非ヒトトランスジェニック動物は、本発明の更なる一態様である。   A non-human transgenic animal having a genome encoding mutant RNASEH2A, RHASEH2B or RNASEH2C is a further aspect of the present invention.

非ヒトトランスジェニック動物は、任意の適当な動物であってよく、マウス、ラット、霊長類、ハムスター、ウサギ、イヌ、ネコ、魚、ウシ、ブタおよびヒツジを適当な例として挙げることができる。しかし、このリストは、網羅したものではなく、他の動物も使用することが可能である。   The non-human transgenic animal may be any suitable animal, and suitable examples include mice, rats, primates, hamsters, rabbits, dogs, cats, fish, cows, pigs and sheep. However, this list is not exhaustive and other animals can be used.

一実施態様では、非ヒトトランスジェニック動物は、げっ歯類である。適当な例としては、ラットやマウスが含まれる。   In one embodiment, the non-human transgenic animal is a rodent. Suitable examples include rats and mice.

本発明の方法において使用してもよい公知の技術で使用されている胚幹細胞には、C57BL/6、CBA/、BALB/c、DBA/2およびSV129のマウス系列から得られた胚幹細胞があるが、これに限定されるものではない。好ましくは、C57BL/6マウス由来の胚幹細胞を使用する(Seong, E et al., Trends Genet. 20, 59-62, 2004; Wolfer et al., Trends Neurosci. 25:336-340, 2002)。   Embryonic stem cells used in known techniques that may be used in the methods of the invention include embryonic stem cells obtained from C57BL / 6, CBA /, BALB / c, DBA / 2 and SV129 mouse lineages However, the present invention is not limited to this. Preferably, embryonic stem cells derived from C57BL / 6 mice are used (Seong, E et al., Trends Genet. 20, 59-62, 2004; Wolfer et al., Trends Neurosci. 25: 336-340, 2002).

導入遺伝子(RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cのコード遺伝子配列を含む。)は、種々の方法によって、動物の生殖細胞系列に導入することができる。例えば、導入遺伝子は、受精卵の雄性前核に直接インジェクトすることができる(例えば、Hogan et al., Manipulating the Mouse Embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press (1994)参照)。その結果1つの遺伝子座には導入遺伝子の異なる数のコピーがランダムに、通常はヘッドツーテール状に、導入されることとなる(例えば、Costantini and Lacy, Nature, 294, 92, 1981参照)。インジェクトした卵は、偽妊娠誘起したレシピエント雌へ移植する。そのようにして生まれる子孫の中には、導入遺伝子のコピーを一以上ゲノムに組み込んでいる場合があり、その部位は通常1つである。これらの創始動物を交配させて、トランスジェニック動物系列を作り、戻し交配を行って選択する遺伝子背景を有する系を作成する。当業者であれば、両染色体に導入遺伝子を導入することの利点を理解できよう。あるいは、導入遺伝子は、胚幹(ES)細胞における相同組換えなどのジーンターゲッティングにより動物に導入することができる。導入遺伝子を導入する方法として適切な既知の方法には、胚盤胞移植がある。この方法では、導入遺伝子を含むターゲティングコンストラクトは、当該分野で公知の方法により調製される。   The transgene (including the coding gene sequence of RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C) can be introduced into the germline of an animal by a variety of methods. For example, the transgene can be directly injected into the male pronucleus of a fertilized egg (see, eg, Hogan et al., Manipulating the Mouse Embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor Press (1994)). As a result, different numbers of copies of the transgene are introduced randomly at one locus, usually head-to-tail (see, for example, Costantini and Lacy, Nature, 294, 92, 1981). Injected eggs are transplanted to pseudopregnancy-induced recipient females. Some offspring so born may have integrated one or more copies of the transgene into the genome, usually one site. These founder animals are crossed to create a transgenic animal line and backcrossed to create a system with a genetic background to select. One skilled in the art will appreciate the benefits of introducing a transgene into both chromosomes. Alternatively, the transgene can be introduced into the animal by gene targeting, such as homologous recombination in embryonic stem (ES) cells. A known method suitable for introducing a transgene is blastocyst transfer. In this method, a targeting construct containing the transgene is prepared by methods known in the art.

導入遺伝子を含むターゲティングコンストラクトは、公知の方法により適当な宿主細胞に導入できる。トランスジェニック胚の生産およびそのスクリーニングは、例えば、Joyner ed., Gene Targeting, A Practical Approach, Oxford University press, 1993に記載されている既知の手法により行うことができる。トランスジェニック動物または胚のDNAのスクリーニングは、サザンブロット法やRCR法により行うことができる。   The targeting construct containing the transgene can be introduced into an appropriate host cell by a known method. Transgenic embryo production and screening thereof can be performed by known techniques described in, for example, Joyner ed., Gene Targeting, A Practical Approach, Oxford University Press, 1993. Screening of DNA of transgenic animals or embryos can be performed by Southern blotting or RCR.

非ヒトトランスジェニック動物は、健康な動物であってもよいし、導入遺伝子により導入した突然変異による疾患や障害の徴候を示してもよい。このようなトランスジェニック動物は、薬剤に関する薬理研究に適しており、例えばAGS、SLE、自己免疫疾患やウイルス感染症の疾患モデルとして使用可能である。このようなモデルでは、AGS、SLE、自己免疫疾患やウイルス感染症に対して罹患しやすくなっている。   The non-human transgenic animal may be a healthy animal or may show signs of a disease or disorder due to a mutation introduced by the transgene. Such transgenic animals are suitable for pharmacological research on drugs, and can be used as disease models for AGS, SLE, autoimmune diseases and viral infections, for example. Such models are more susceptible to AGS, SLE, autoimmune diseases and viral infections.

本発明について、以下に示す非限定的な実施例や図により更に説明する。   The invention is further illustrated by the following non-limiting examples and figures.

実施例1:患者および被験者
本試験の対象患者は、全員AGSに関する診断規準を満たしており、早期脳障害を示す神経学的特徴を有し、出産前における一般感染症の感染を示す所見はなく、頭蓋内石灰沈着が典型的な領域に見られ、脳脊髄液(CSF)リンパ球増多症(>5細胞/mm)またはCSF中にIFN−αが>2IU/mLであった。同意を得て、病気の子ども、その親および病気に罹患していない兄弟姉妹から血液サンプルを採取し、標準的な方法によりゲノムDNAを末梢血白血球から抽出した。本試験は、Leeds Health Authority/United Teaching Hospitals NHS Trust Research Ethics CommitteeおよびScottish Multicentre Research Ethics Committee (04:MRE00/19)の承認を受けて実施した。
Example 1: Patients and subjects All patients in this study met the diagnostic criteria for AGS, had neurological features indicative of early brain damage, and no evidence of infection of general infections before childbirth Intracranial calcification was seen in a typical area with cerebrospinal fluid (CSF) lymphocytosis (> 5 cells / mm 3 ) or IFN-α> 2 IU / mL in CSF. With consent, blood samples were taken from sick children, their parents and unaffected siblings, and genomic DNA was extracted from peripheral blood leukocytes by standard methods. This study was conducted with the approval of the Leeds Health Authority / United Teaching Hospitals NHS Trust Research Ethics Committee and Scottish Multicentre Research Ethics Committee (04: MRE00 / 19).

ジェノタイピングおよび連鎖解析
SNPアレイによるゲノムワイドなスキャンをMRC Geneservice(Cambridge、UK)のAffymetrix Human Mapping 10K Xba142 2.0 GeneChipsRを用いて行った。既報の方法(Jackson et al., Am J Hum Genet 63: 541-546 (1998))に従い、Marshfieldの遺伝子地図(http://research.marshfieldclinic.org/genetics)から選んだ確立されたマイクロサテライトマーカーおよびヒトゲノムブラウザ配列(2004年5月版、http://genome.ucsc.edu/)により特定された新しいマイクロサテライトを用いて、AGS2およびAGS3の座位の高密度ジェノタイピングを行った。連鎖解析は、GENHUNTER(2.0β)(Kruglyak et al., Am J Hum Genet 56: 1347-1363 (1996))を用いて、常染色体劣性遺伝モデルにより、疾患アレル頻度を1対100、浸透率を1とし、マーカーのアレル頻度は等しいと仮定して実施した。
Genotyping and linkage analysis Genome-wide scans with SNP arrays were performed using the Affymetrix Human Mapping 10K Xba142 2.0 GeneChipsR from MRC Geneservice (Cambridge, UK). Established microsatellite markers selected from Marshfield's genetic map (http://research.marshfieldclinic.org/genetics) according to previously reported methods (Jackson et al., Am J Hum Genet 63: 541-546 (1998)) And high density genotyping of the AGS2 and AGS3 loci using a new microsatellite identified by the human genome browser sequence (May 2004, http://genome.ucsc.edu/). Linkage analysis was performed using GENUNTER (2.0β) (Kruglyak et al., Am J Hum Genet 56: 1347-1363 (1996)), autosomal recessive inheritance model, disease allele frequency 1 to 100, penetrance Was carried out on the assumption that the allele frequencies of the markers were equal.

バイオインフォマティクス
データベース検索には、PSI−BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/、Altschul et al. Nucleic Acids Res. 25:3389-3402 (1997))を用い、E値の包含閾値を2×10−3として行ったが、このデータベースは、重複のない(non-redundant)タンパク質配列データベースである。
Bioinformatics database search uses PSI-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/, Altschul et al. Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402 (1997)). The inclusion threshold was 2 × 10 −3 , but this database is a non-redundant protein sequence database.

タンパク質の構造解析は、SWISSMODEL(Schwede et al. Nucleic Acids Res 31:3381-3385 (2003))を用いたcomparative modelling法により、デフォルト設定を用いて行い、WHAT−CHECK(Hooft et al. Nature 381:272 (1996))により、RNASEH2Aタンパク質(NP−006388)の予測構造の精度を確認した。予測用テンプレートは、入手可能なもののなかでは最善のものである、構造が既知の4種類の古菌類RNアーゼH2相同タンパク質1uaxA、1io2A、1x1pAおよび1ekeBを用いた。活性部位および予測される基質結合部位(Chapados et al., J Mol Biol 307: 541 -556 (2001))は、VMD(V1.8.3)(Humphrey et al., J Mol Graph 14: 33-38, 27-28 (1 996))を用いて注釈付けを行った。   Protein structural analysis is performed using the default setting by the competitive modeling method using SWISSMODEL (Schwede et al. Nucleic Acids Res 31: 3381-3385 (2003)), and WHAT-CHECK (Hooft et al. Nature 381: 272 (1996)), the accuracy of the predicted structure of the RNASEH2A protein (NP-006388) was confirmed. As the predictive template, four archaea RNase H2 homologous proteins 1uaxA, 1io2A, 1x1pA and 1keB with known structures, which are the best available, were used. The active site and predicted substrate binding site (Chapados et al., J Mol Biol 307: 541-556 (2001)) is VMD (V1.8.3) (Humphrey et al., J Mol Graph 14: 33- 38, 27-28 (1 996)).

変異部位の検出
プライマーは、RNASEH2B、RNASEH2CおよびRNASEH2Aのコーディングエクソンの増幅を行うように設計した(プライマー配列を表1に示す。)。 精製したPCR増幅産物の配列は、ダイターミネーター(Applied Biosystems)を用い、ABI 3700 キャピラリーシーケンサ(Applied Biosystems)またはMegabace 500 キャピラリーシーケンサ(Amersham Pharmacia)を用いた電気泳動により決定した。変異解析は、Mutation Surveyor(Softgenetics)を使用して行った。
Detection of mutation sites Primers were designed to amplify the coding exons of RNASEH2B, RNASEH2C and RNASEH2A (primer sequences are shown in Table 1). The sequence of the purified PCR amplification product was determined by electrophoresis using a dye terminator (Applied Biosystems) and an ABI 3700 capillary sequencer (Applied Biosystems) or Megabace 500 capillary sequencer (Amersham Pharmacia). Mutation analysis was performed using Mutation Surveyor (Softgenetics).

ベクター作製
ほ乳類発現ベクターの作製には、Gatewayベクターシステム(Invitrogen) を使用した。RNASEH2B、RNASEH2CおよびRNASEH2Aのコーディング領域は、プラズミドクローン(それぞれ、CSODF031YM15、CR602872(Invitrogen)およびクローンIRAUp969G0361D、BC011748(RZPD))から増幅し、pDONR221?に導入した。AYP1は、既製品のpENTRYベクター(クローンIOH27907、Human Ultimate? Full ORF Gateway Shuttle Clone、NM_032193、Invitrogen)を使用した。pcDNA3.1mychis−DestおよびpCGT−Destは、Gateway Vector Conversion Systemを用いて、GatewayリーディングフレームカセットをpcDNA3.1mychis (Invitrogen)およびpCGT (Van Aelst et al., Embo J 15:3778-3786 (1 996))のマルチクローニングサイトに挿入して作製した。部位特異的変異処理は、RNASEH2A pENTRYクローンを用い、Stratagene Quikchangeキットをメーカーの指示に従って使用して実施した。
Vector production The Gateway vector system (Invitrogen) was used for the production of mammalian expression vectors. The coding regions of RNASEH2B, RNASEH2C and RNASEH2A were amplified from the plasmid clones (CSODF031YM15, CR6022872 (Invitrogen) and clone IRAup969G0361D, BC011748 (RZPD), respectively) and introduced into pDONR221 ?. For AYP1, a commercially available pENTRY vector (clone IOH27907, Human Ultimate? Full ORF Gateway Shuttle Clone, NM_032193, Invitrogen) was used. pcDNA3.1mychis-Dest and pCGT-Dest used the Gateway Vector Conversion System to transfer the Gateway reading frame cassette from pcDNA3.1mychis (Invitrogen) and pCGT (Van Aelst et al., 3786). ) And inserted into the multiple cloning site. Site-directed mutagenesis was performed using the RNASEH2A pENTRY clone and using the Stratagene Quikchange kit according to the manufacturer's instructions.

免疫沈降およびウェスタンブロッティング
HEK293T細胞に対して、リポフェクタミン(Invitrogen)をメーカーの指示に従って使用し、各コンストラクト1μgを一過的に共導入した。24時間後に50mM Tris(pH 7.8)、280mM NaCl、0.5% NP40、0.2mM EDTA、0.2mM EGTA、10%グリセロール、0.1mMオルトバナジン酸ナトリウム、1μM DTTおよび1μM PMSFにより4℃で10分間細胞を溶解した。溶解した細胞は、20mM Hepes(pH 7.9)、10mM KCI、1mM EGTA、10%グリセロールおよび0.1mMオルトバナジン酸ナトリウムで1:1に希釈し、10分後に遠心分離(15800g、10分間、4℃)を行い抽出液を採取した。タンパク質を含む細胞溶解液500μgに対して、メーカーの指示に従いProtein A/G PLUSアガロース(Santa Cruz)を用いて、1μgのマウス抗−myc 抗体(クローン9B11、Cell Signalling)または1μgのマウスIgG(Santa Cruz)により免疫沈降を行った。ウェスタンブロットには、マウス抗−mycモノクローナル抗体を1/1000、マウス抗−T7モノクローナル抗体(Novagen)を1/5000の濃度で使用した。
Immunoprecipitation and Western blotting For HEK293T cells, Lipofectamine (Invitrogen) was used according to the manufacturer's instructions and 1 μg of each construct was transiently co-introduced. 24 hours later 4 with 50 mM Tris (pH 7.8), 280 mM NaCl, 0.5% NP40, 0.2 mM EDTA, 0.2 mM EGTA, 10% glycerol, 0.1 mM sodium orthovanadate, 1 μM DTT and 1 μM PMSF Cells were lysed for 10 minutes at ° C. Lysed cells were diluted 1: 1 with 20 mM Hepes (pH 7.9), 10 mM KCI, 1 mM EGTA, 10% glycerol and 0.1 mM sodium orthovanadate and centrifuged after 10 minutes (15800 g, 10 minutes, 4 ° C.) and the extract was collected. 1 μg mouse anti-myc antibody (clone 9B11, Cell Signaling) or 1 μg mouse IgG (Santa) using Protein A / G PLUS agarose (Santa Cruz) according to the manufacturer's instructions for 500 μg of cell lysate containing protein Immunoprecipitation was performed by Cruz). For Western blot, mouse anti-myc monoclonal antibody was used at a concentration of 1/1000 and mouse anti-T7 monoclonal antibody (Novagen) at a concentration of 1/5000.

RNアーゼHアッセイ
10μMのオリゴヌクレオチド(Eurogentec)に対して60mM KCI、50mM TrisHCl pH8中で95℃で5分間変性行った後徐々に室温に戻すことにより、アニーリングを行った。RNアーゼH活性蛍光測定法は、60mM KCI、50mM TrisHCl pH8、10mM MgC1および0.25μMオリゴヌクレオチド二重鎖を含有する100μLを96ウェル平底プレートで、オービタルシェーカーにより37℃で3時間60rpmで振とうさせて行った。各反応には、免疫沈降物の1/10の量を使用し、陽性対照に2.5単位のE.coliRNアーゼH(Invitrogen)を用いた。蛍光は、VICTOR 1420マルチラベルカウンター(Perkin Elmer)を使用し、励起フィルターを480nm、透過フィルターを535nmとして100m秒間測定した。
RNase H assay Annealing was performed by denaturing 10 μM oligonucleotide (Eurogentec) in 60 mM KCI, 50 mM TrisHCl pH 8 at 95 ° C. for 5 minutes and then gradually returning to room temperature. The RNase H activity fluorescence assay was performed by shaking 100 μL containing 60 mM KCI, 50 mM TrisHCl pH 8, 10 mM MgCl 2 and 0.25 μM oligonucleotide duplex in a 96-well flat-bottom plate on an orbital shaker at 37 ° C. for 3 hours at 60 rpm. I went there. Each reaction uses 1/10 the amount of immunoprecipitate and 2.5 units of E. coli as a positive control. E. coli RNase H (Invitrogen) was used. Fluorescence was measured for 100 msec using a Victor 2 1420 multilabel counter (Perkin Elmer) with an excitation filter of 480 nm and a transmission filter of 535 nm.

結果
AGS2座位の精査(refinement)およびRNASEH2B(FLJ11712)の同定
マイクロサテライトマーカーの高密度ジェノタイピングを10家族に対して実施し、AGS2座位の精製を行った。非同族の2家族(F8およびF10、図7)に、同型接合マーカーの重なりを示す小領域が発見された。このような領域は、同質接合を起こした染色体領域を示すと考えられ(Broman et al., Am J Hum Genet 65:1493-1550 (1999) およびGibson et al., Hum Mol Genet 15:789-795 (2006))、稀な劣性遺伝疾患の場合には疾患遺伝子を含む可能性が極めて高い(Lander et al., Science 265:2049-2054 (1987))。この同型接合マーカーの重なり領域を用いることによって、AGS2必須領域は、染色体13q14.3上の遺伝子マーカーAC1378890TG19とD13S788(図2)間の571kbp領域にまで精製することができた。必須領域にある注釈付き4遺伝子全てのコーディングエクソンについて、配列を特定した。
Results AGS2 locus refinement and identification of RNASEH2B (FLJ11712) High-density genotyping of microsatellite markers was performed on 10 families to purify the AGS2 locus. A small region was found in two non-cognate families (F8 and F10, FIG. 7) showing overlapping of homozygous markers. Such regions are thought to represent homozygous chromosomal regions (Broman et al., Am J Hum Genet 65: 1493-1550 (1999) and Gibson et al., Hum Mol Genet 15: 789-795 (2006)), in the case of rare recessive genetic diseases, it is very likely to contain disease genes (Lander et al., Science 265: 2049-2054 (1987)). By using this overlapping region of homozygous markers, the AGS2 essential region could be purified to a 571 kbp region between the gene markers AC13778890TG19 and D13S788 (FIG. 2) on chromosome 13q14.3. Sequences were identified for coding exons of all four annotated genes in the essential region.

RNASEH2B(FLJ11712)はAGS2遺伝子である
スクリーニングを行った家族中の7家族でFLJ11712のミスセンス変異が発見されたものの、病因変異は、DLEU7、GUCY1B2やFLJ30707には見られなかった。更に大きなコホートでFLJ11712の変異スクリーニングを実施したところ、この遺伝子の変異を示す家族が合計で18家族発見された(表2、図2)。変異は、ほとんどがミスセンスであり、2つは異なる民族グループで頻繁に見られた(A177T、V185G)。ミスセンス変異はすべて、ほ乳類で保存されている残基の非保存的置換であり(図8)、例外は単一の保存的残基変異(Y219H)であって、この残基はDictosteliumにさかのぼるまで保存されている。ナンセンス変異は、2家族で見られ、エクソン2の終止コドン(F17)およびイントロン6のスプライス供与部変異であった(F15)。この両方のケースとも、疾患のある人は、合成異型接合型であり、二番目の変異はミスセンス変異であった。以上のことから、観察された変異スペクトラムによれば、変異による影響は、FLJ11712タンパク質の完全な喪失ではなく、ハイポモルフ型(hypomorphic)であると考えられる。全家族において、変異は疾患と関連しており、親は全員この変異に関して異型接合型であった。各変異に対して、少なくとも160の対照アレルのジェノタイピングを行った。最も一般的な変異であるA177Tのみは、検査を実施した241個のサンプル中異型接合型と判明した人が1例であった。
RNASEH2B (FLJ11712) is an AGS2 gene Although a missense mutation of FLJ11712 was found in 7 of the families screened, no pathogenic mutation was found in DLEU7, GUCY1B2, or FLJ30707. When mutation screening of FLJ11712 was performed in a larger cohort, a total of 18 families showing mutations in this gene were found (Table 2, FIG. 2). Mutations were mostly missense and two were frequently seen in different ethnic groups (A177T, V185G). All missense mutations are non-conservative substitutions of a mammalian conserved residue (FIG. 8), with the exception of a single conservative residue mutation (Y219H) that goes back to Dictostelium. Saved. Nonsense mutations were found in two families, the exon 2 stop codon (F17) and the intron 6 splice donor mutation (F15). In both cases, the person with the disease was a synthetic heterozygote and the second mutation was a missense mutation. From the above, according to the observed mutation spectrum, it is considered that the influence of the mutation is not a complete loss of the FLJ11712 protein but a hypomorphic type. In all families, the mutation was associated with disease and all parents were heterozygous for this mutation. For each mutation, at least 160 control alleles were genotyped. Only one of the most common mutations, A177T, was found to be heterozygous in the 241 samples tested.

RNASEH2B(FLJ11712)はイーストRnh2Bpのオルソログである
FLJ11712は、308個のアミノ酸からなるタンパク質をコードするが、このタンパク質は、機能がこれまで不明であった。半定量的RT−PCR法により、FLJ11712は広範囲のヒト組織中に検出され、ユビキタスに発現することが示唆されている(データ示さず)。
RNASEH2B (FLJ11712) is an orthologue of yeast Rnh2Bp FLJ11712 encodes a protein of 308 amino acids, but this protein has so far been unclear in function. The semi-quantitative RT-PCR method has detected that FLJ11712 is detected in a wide range of human tissues and expressed ubiquitously (data not shown).

PSI−BLAST(Altschuhl et al., Nucleic Acids Res 25:3389-3402 (1997))を用いたデータベース検索により、4回検索繰り返しを行ったところ、ヒトFLJ11712とSaccharomyces cerevisiaeタンパク質であるRnh2Bp(Rnh202)には、かなりの類似性(E=4×10―5)が見られた(図8)。Rnh2Bpは、イーストRNアーゼH2酵素複合体の必須コンポーネントである(Jeong et al., Nucleic Acids Res 32:407-414 (2004))。この発見からは、FLJ11712がほ乳類でも同様の複合体で機能していることが考えられ、AGSの場合別のRNアーゼHコンポーネントにも変異が生じている可能性を示唆する。 When database search using PSI-BLAST (Altschuhl et al., Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (1997)) was repeated four times, human FLJ11712 and Saccharomyces cerevisiae protein Rnh2Bp (Rnh202) were used. There was considerable similarity (E = 4 × 10 −5 ) (FIG. 8). Rnh2Bp is an essential component of the yeast RNase H2 enzyme complex (Jeong et al., Nucleic Acids Res 32: 407-414 (2004)). This finding suggests that FLJ11712 is functioning in a similar complex in mammals, suggesting that in the case of AGS, another RNase H component may also be mutated.

RNASEH2C(AYP1)はAGS3遺伝子である
SNPアレイゲノムスキャンを5パキスタン人家族(F30−34)および1バングラデシュ家族(F35)からなる非同族の6家族に対して行った。このスキャンとその後に行ったマイクロサテライトジェノタイピング(図9)により、染色体11q13.2上のマーカーD11S4205とD11S987間に新規座位AGS3を特定したが、これは最大多点LOD値が66.8cMで4.54であった(Marshfield遺伝子地図)。更に、5パキスタン人家族におけるジェノタイピングにより、祖先ハプロタイプ(太字で示したジェノタイプ、図9)の存在が示唆されたが、これとF30家族における小さな同型接合領域とにより、AGS3必須領域をD11S4205とD11S987との間にある4.9cmの区間に精製することができた。
RNASEH2C (AYP1) is an AGS3 gene SNP array genome scan was performed on 6 non-cognate families consisting of 5 Pakistani families (F30-34) and 1 Bangladesh family (F35). This scan and subsequent microsatellite genotyping (FIG. 9) identified a new locus AGS3 between markers D11S4205 and D11S987 on chromosome 11q13.2, which has a maximum multipoint LOD value of 66.8 cM and 4 .54 (Marshfield gene map). Furthermore, genotyping in a 5-Pakistani family suggested the presence of an ancestor haplotype (genotype shown in bold, FIG. 9), but this and the small homozygous region in the F30 family also allowed the AGS3 essential region to be identified as D11S4205. It was possible to purify into a 4.9 cm section between D11S987.

注目すべきこととして、ヒトRNアーゼH2Aと生化学的に共精製されるタンパク質(Frank et al., Proc Natl Acad Sci USA 95:12872-12877 (1988))をコードするAYP1は、この必須領域内に存在する(図3)。そこで、AYP1の配列を決定し、これらの6家族における非保存的ミスセンス変異を特定した(表3および図9参照)。コドン69(R69W)における同型接合性変異が、祖先ハプロタイプと考えられる遺伝子を共有する5パキスタン人家族の全患者に認められた。別の同型接合性変異であるK1431は、バングラデシュ家族に見られた。この変異は、家族内における疾患と関連しており、いずれの変異も少なくとも172個のアジア人対照アレルには見られなかった。RT−PCRによるAYP1の発現プロファイリングからは、FLJ11712と類似した広範な発現パターンが示された。   Of note, AYP1, which encodes a protein that is biochemically co-purified with human RNase H2A (Frank et al., Proc Natl Acad Sci USA 95: 12872-12877 (1988)), is within this essential region. (FIG. 3). Therefore, the sequence of AYP1 was determined and non-conservative missense mutations in these 6 families were identified (see Table 3 and FIG. 9). A homozygous mutation at codon 69 (R69W) was found in all patients of a 5-Pakistani family sharing a gene believed to be an ancestral haplotype. Another homozygous mutation, K1431, was found in the Bangladesh family. This mutation was associated with disease within the family, and none of the mutations were found in at least 172 Asian control alleles. RT-PCR expression profiling of AYP1 showed a broad expression pattern similar to FLJ11712.

同時に、発明者らは、AYP1がイーストRNアーゼH2の第2サブユニットであるS.cerevisiaeのRnh2Cp(Jeong et al., Nucleic Acids Res 32:4407-414 (2004))のオルソログであることを明らかにした。Kluyveromyces waltiiオープンリーディングフレームによるデータベース検索の4回の検索繰り返しにより、ヒトAYP1およびS.cerevisiae Rnh2Cpを特定した(図8)。   At the same time, the inventors have identified S. aureus in which AYP1 is the second subunit of yeast RNase H2. cerevisiae Rnh2Cp (Jeong et al., Nucleic Acids Res 32: 4407-414 (2004)). Human AYP1 and S. cerevisiae were obtained by four search iterations of database search with the Kluyveromyces walti open reading frame. cerevisiae Rnh2Cp was identified (FIG. 8).

RNASEH2AはAGS4遺伝子である
RNASEH2Aは、染色体19p13.13上にある7kbpのエクソン8遺伝子であり、299個のアミノ酸からなるタンパク質をコードする。RNASE2Aは、遺伝子地図が作製されたいずれのAGS座位とも共局在化しなかった。しかし、SNPアレイゲノムスキャンデータを精査すると、既報のスペイン系白人の先祖を持つ非同族AGS家族(Sanchis et al., J Pediatr 146:701-705, 2005参照)のRNASE2A座位に同型接合性を有する小さな領域を見出した(図4a)。この家族の2人の疾患小児に対して配列を調べると、c.109G→Aの同型接合性単一塩基転換が見られ、その結果G37Sの非保存的ミスセンス変異を起こしていた(図4b)。このアミノ酸は、ヒトから古細菌に至るまで広範囲に保存されており(図4c)、基質結合溝の底部にある最初のβシートの終端の曲がった箇所に位置し、RNアーゼH活性部位の近傍にある(図4d)(Chapados et al., J Mol Biol 307:541-546, 2001)。この変異は、178個の白人対照アレルでは検出されず、両親は、この変異に関して異型接合型であった。
RNASEH2A is an AGS4 gene RNASEH2A is a 7 kbp exon 8 gene on chromosome 19p13.13, which encodes a protein consisting of 299 amino acids. RNASE2A did not colocalize with any AGS locus from which the genetic map was generated. However, review of SNP array genome scan data reveals homozygosity for the RNASE2A locus of a non-cognate AGS family (Sanchis et al., J Pediatr 146: 701-705, 2005) with a previously reported Spanish Caucasian ancestry A small area was found (Figure 4a). Examining the sequence for two diseased children in this family c. A homozygous single base conversion of 109G → A was observed, resulting in a non-conservative missense mutation of G37S (FIG. 4b). This amino acid is conserved in a wide range from human to archaea (Fig. 4c), located at the bent portion of the end of the first β-sheet at the bottom of the substrate-binding groove and in the vicinity of the RNase H active site. (Fig. 4d) (Chapados et al., J Mol Biol 307: 541-546, 2001). This mutation was not detected in the 178 Caucasian control allele, and the parents were heterozygous for this mutation.

RNASEH2B(FLJ11712)、RNASEH2C(AYP1)およびRNASEH2Aは、in vitroでRNアーゼH2活性を有する複合体を形成する
S.cerevisiaeのRnh2Ap−Rnh2Bp−Rnh2Cp複合体との配列相同性に鑑みて、RNASEH2B、RNASEH2CおよびRNASEH2Aタンパク質は、RNアーゼH2活性を有するタンパク質複合体を形成すると考えられる(図5a)。このことを検証するため、Gatewayシステムを用いて3遺伝子のクローニングを行い、エピトープタグの付いたほ乳類発現ベクター(pCGT−Dest(T7)およびpCDNA3.1mychis−Dest)に導入し、この3種類のコンストラクトをHEK293細胞に一過的に共導入した。抗myc抗体によるC末端タグ付きFLJ11712−mycの免疫沈降により、N末端T7タグ付きAYP1およびT7タグ付きRNASE2Aのプルダウンが認められ(図5b)、この3種類のサブユニットがin vitroで相互作用を有することが確認された。
RNASEH2B (FLJ11712), RNASEH2C (AYP1) and RNASEH2A form a complex with RNase H2 activity in vitro. In view of sequence homology with the cerevisiae Rnh2Ap-Rnh2Bp-Rnh2Cp complex, RNASEH2B, RNASEH2C and RNASEH2A proteins are thought to form protein complexes with RNase H2 activity (FIG. 5a). In order to verify this, three genes were cloned using the Gateway system, introduced into mammalian expression vectors (pCGT-Dest (T7) and pCDNA3.1mychis-Dest) with epitope tags, and these three types of constructs were introduced. Was transiently co-introduced into HEK293 cells. Immunoprecipitation of C-terminally tagged FLJ11712-myc with anti-myc antibody revealed N-terminal T7-tagged AYP1 and T7-tagged RNASE2A pulldown (FIG. 5b), and these three subunits interacted in vitro. It was confirmed to have.

既報の蛍光測定法(Parniak et al., Anal Biochem 33-39, 2003)を適用して、この複合体の酵素活性を調べた。蛍光標識オリゴヌクレオチドをDABCYL標識化して蛍光を消光する相補的なDNAオリゴヌクレオチドとアニーリングを行った(図5c)。蛍光色素が結合したオリゴヌクレオチドに対して酵素による開裂が起こると、蛍光色素が隣接する消光分子から遊離して、蛍光シグナルが発生する(図5c)。   The enzyme activity of this complex was examined by applying a previously reported fluorescence measurement method (Parniak et al., Anal Biochem 33-39, 2003). The fluorescently labeled oligonucleotide was DABCYL labeled and annealed with a complementary DNA oligonucleotide that quenches fluorescence (FIG. 5c). When the enzymatic cleavage of the oligonucleotide bound to the fluorescent dye occurs, the fluorescent dye is released from the adjacent quenching molecule and a fluorescent signal is generated (FIG. 5c).

発明者らは、RNA:DNA二重鎖である「オリゴC」が免疫沈降を起こした複合体により効果的に開裂することを見出し、この複合体がRNアーゼH活性を示すことが確認された(図5d)。更に、この免疫沈降を起こした複合体は、DNA−DNA二重鎖中に埋め込まれた単一のリボヌクレオチドを認識し、「1型」RNアーゼHであるE.coliのRNアーゼHとは対照的に、「オリゴB」を効果的に開裂することから、必要とされる「2型」RNアーゼH活性を有していることが分かる。想定されたように、「オリゴA」は、ヌクレアーゼ抵抗性2−O’メチルRNA構造を用いて合成されていることから、開裂を起こさなかった。   The inventors found that "oligo C", an RNA: DNA duplex, was effectively cleaved by the immunoprecipitation complex, and it was confirmed that this complex exhibits RNase H activity. (FIG. 5d). Furthermore, this immunoprecipitated complex recognizes a single ribonucleotide embedded in the DNA-DNA duplex and is a “type 1” RNase H E. coli. In contrast to E. coli RNase H, it effectively cleaves “oligo B”, indicating that it has the required “type 2” RNase H activity. As expected, “Oligo A” did not undergo cleavage because it was synthesized using a nuclease resistant 2-O ′ methyl RNA structure.

RNアーゼH2複合体の変異により酵素活性が低減する
選択した病因変異(FLJ11712、A177T、T1631;AYP1、R69W、K143I;RNASEH2A G37S)を、各遺伝子の部位特異的変異処理を用いて導入し、HEK293細胞に一過的に導入し、発現させた。. 免疫沈降を行って複合体の安定性に及ぼす影響を調べるとともに、酵素活性のアッセイを実施した(図6aおよび6b)。これらの実験により、RNASEH2A G37S変異は複合体の安定性には影響を及ぼさなかったものの、触媒部位における変異に想定されるように、酵素活性が顕著に低下したことが示された(図6b)。AYP1変異の場合には、他のサブユニットと複合体を形成してプルダウンを起こすAYPサブユニット量が低下した。この低下は、酵素活性の低下と関連があった。このことから、酵素活性の低下は、変異によって複合体の形成が阻害された結果であることが示された。
Mutation of RNase H2 complex reduces enzyme activity Selected pathogenic mutations (FLJ11712, A177T, T1631; AYP1, R69W, K143I; RNASEH2A G37S) were introduced using site-specific mutagenesis of each gene and HEK293 Transiently introduced into cells and expressed. Immunoprecipitation was performed to examine the effect on the stability of the complex and an enzyme activity assay was performed (FIGS. 6a and 6b). These experiments showed that the RNASEH2A G37S mutation did not affect the stability of the complex, but the enzyme activity was significantly reduced as expected for the mutation at the catalytic site (FIG. 6b). . In the case of the AYP1 mutation, the amount of AYP subunit that forms a complex with other subunits and causes pull-down decreased. This decrease was associated with a decrease in enzyme activity. This indicates that the decrease in enzyme activity is the result of inhibition of complex formation by mutation.

実施例2:poly(I:C)処理したHCT116細胞のRNアーゼH2活性アッセイ
発明者らの観察によれば、AGSでは自然免疫が不適切に活性化されており、このことはRNアーゼH2が自然免疫反応に関与していることを示している。この検証を行うため、dsRNAの合成アナログであるpoly(I:C)処理したが、この合成アナログはウイルス感染症と関連があり、dsRNA誘導性タンパク質キナーゼ(PKR)またはトル様受容体3(toll−like receptor 3)を介するサイトカインの生産を誘発することにより自然免疫反応を刺激することが知られている。半密集(semi−confluent)な状態のHCT116結腸癌細胞に対して、25μg/mLのpoly(I:C)(Invivogen、アメリカ)により、経時的に10%FCSおよび1%ペニシリン/ストレプトマイシン含有RPMI1640培地で処理を行った。細胞からタンパク質を含む細胞溶解液を調製し、RNアーゼH2蛍光測定アッセイを行った。
Example 2: RNase H2 activity assay of poly (I: C) treated HCT116 cells According to the inventors' observations, innate immunity was inappropriately activated in AGS, indicating that RNase H2 is It is shown to be involved in the innate immune response. In order to perform this verification, poly (I: C), which is a synthetic analog of dsRNA, was treated, but this synthetic analog is associated with viral infection, and dsRNA-induced protein kinase (PKR) or toll-like receptor 3 (toll) It is known to stimulate innate immune responses by inducing cytokine production via like receptor 3). RPMI1640 medium containing 10% FCS and 1% penicillin / streptomycin over time with 25 μg / mL poly (I: C) (Invivogen, USA) against semi-confluent HCT116 colon cancer cells The process was performed. A cell lysate containing protein was prepared from the cells, and an RNase H2 fluorescence assay was performed.

結果を図10に示す。2時間後には酵素活性が2倍になったことから、RNアーゼH2がこの経路の下流に位置して、自然免疫反応の作動因子(effector)である可能性が示唆された。   The results are shown in FIG. The enzyme activity doubled after 2 hours, suggesting that RNase H2 is located downstream of this pathway and may be an effector of the innate immune response.

実施例3:ポリクローナル抗体
RNアーゼH2イムノゲン(免疫原)をバクテリア発現タンパク質として発現することにより、ポリクローナル抗体を生成した("Antibodies: A Laboratory Manual" HarlowおよびLane編集, Cold Spring Harbor Laboratory Press(1988年12月1日発行)ISBN 978-0879693145参照)。この発現タンパク質を、Bサブユニットに付けたGSTタグにより精製した。その後、このGSTタグをPreScissionプロテアーゼ(Amersham)により切り離して、得られたタンパク質をヒツジ(Eurogentec)に注入した。注入の際には、フロイントアジュバントを使用した。1回目の注入には、完全アジュバントを用い、その後は不完全アジュバントによりブーストを行った。その結果得られたヒツジ血清を抗原複合体が結合したカラムに通し、免疫アフィニティーを利用して精製した。この抗原複合体には、イムノゲンとして用いたものと同じものを使用した。ウェスタンブロット(図11参照)により、抗体は、過剰発現した適正な分子量のサブユニットを検出可能であることが示されている。すなわち、抗体は、RNアーゼH2のA、BおよびCサブユニットに対する特異性を有することが示された。別のバンド(*)は、内因性タンパク質のうちの1つを示している可能性がある。ウェスタンブロット法により得られたバンドについて、抗タグ抗体により再検索(reprobing)して、同定を行った。
Example 3: Polyclonal antibody Polyclonal antibodies were generated by expressing RNase H2 immunogen (immunogen) as a bacterially expressed protein ("Antibodies: A Laboratory Manual" edited by Harlow and Lane, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1988) (Issued December 1) ISBN 978-0879693145). This expressed protein was purified by GST tag attached to the B subunit. The GST tag was then cleaved with PreScission protease (Amersham) and the resulting protein was injected into a sheep (Eurogentec). Freund's adjuvant was used at the time of injection. For the first injection, complete adjuvant was used followed by boosting with incomplete adjuvant. The resulting sheep serum was passed through a column bound with an antigen complex and purified using immunoaffinity. This antigen complex was the same as that used as the immunogen. Western blots (see FIG. 11) show that the antibody can detect overexpressed proper molecular weight subunits. That is, the antibody was shown to have specificity for the A, B and C subunits of RNase H2. Another band (*) may indicate one of the endogenous proteins. The band obtained by Western blotting was identified by reprobing with an anti-tag antibody.

使用した免疫源配列は、以下のとおりである。
抗RNASEH2B用(プロテアーゼ切断から残ったリンカー残基を含む。)
LEVLFQGPLGSPEFPSTSLYKKAGSTMAAGVDCGDGVGARQHVFLVSE YLKDASKKMKNGLMFVKLVNPCSGEGAIYLFNMCLQQLFEVKVFKEKHH SWFINQSVQSGGLLHFATPVDPLFLLLHYLIKADKEGKFQPLDQVVVDNV FPNCILLLKLPGLEKLLHHVTEEKGNPEIDNKKYYKYSKEKTLKWLEKKVN QNAALKTNNVNVSSRVQSTAFFSGDQASTDKEEDYIRYAHGLISDYIPK ELSDDLSKYLKPEPSASLPNPPSKKIKLSDEPVEAKEDYTKFNTKDLKTE KKNSKMTAAQKALAKVDKSGMKSIDTFFGVKNKKKIGKV(配列番号52)。
The immunogenic sequences used are as follows:
For anti-RNASEH2B (including linker residues left from protease cleavage)
LEVLFQGPLGSPEFPSTSLYKKAGSTMAAGVDCGDGVGARQHVFLVSE YLKDASKKMKNGLMFVKLVNPCSGEGAIYLFNMCLQQLFEVKVFKEKHH SWFINQSVQSGGLLHFATPVDPLFLLLHYLIKADKEGKFQPLDQVVVDNV FPNCILLLKLPGLEKLLHHVTEEKGNPEIDNKKYYKYSKEKTLKWLEKKVN QNAALKTNNVNVSSRVQSTAFFSGDQASTDKEEDYIRYAHGLISDYIPK ELSDDLSKYLKPEPSASLPNPPSKKIKLSDEPVEAKEDYTKFNTKDLKTE KKNSKMTAAQKALAKVDKSGMKSIDTFFGVKNKKKIGKV (SEQ ID NO: 52).

抗RNASEH2C用
MESGDEAAIERHRVHLRSATLRDAVPATLHLLPCEVAVDGPAPVGRFFT PAIRQGPEGLEVSFRGRCLRGEEVAVPPGLVGWMVTEEKKVSMGKPD PLRDSGTDDQEEEPLERDFDRFIGATANFSRFTLWGLETIPGPDAKVRG ALTWPSLAAAIHAQVPED(配列番号53)。
For anti-RNASEH2C
MESGDEAAIERHRVHLRSATLRDAVPATLHLLPCEVAVDGPAPVGRFFT PAIRQGPEGLEVSFRGRCLRGEEVAVPPGLVGWMVTEEKKVSMGKPD PLRDSGTDDQEEEPLERDFDRFIGATANFSRFTLWGLETIPGPDAKVRG ALTWPSLAAAIHAQVPED (sequence number 53).

抗RNASEH2A用
MDLSELERDNTGRCRLSSPVPAVCRKEPCVLGVDEAGRGPVLGPMVYA ICYCPLPRLADLEALKVADSKTLLESERERLFAKMEDTDFVGWALDVLSP NLISTSMLGRVKYNLNSLSHDTATGLIQYALDQGVNVTQVFVDTVGMPE TYQARLQQSFPGI EVNKAKADALYPVVSAASICAKVARDQAVKKWQFV EKLQDLDTDYGSGYPNDPKTKAWLKEHVEPVFGFPQFVRFSWRTAQTIL EKEAEDVIWEDSASENQEGLRKITSYFLNEGSQARPRSSHRYFLERGLE
SATSL(配列番号54)。
For anti-RNASEH2A
MDLSELERDNTGRCRLSSPVPAVCRKEPCVLGVDEAGRGPVLGPMVYA ICYCPLPRLADLEALKVADSKTLLESERERLFAKMEDTDFVGWALDVLSP NLISTSMLGRVKYNLNSLSHDTATGLIQYALDQGVNVTQVFVDTVGMPE TYQARLQQSFPGI EVNKAKADALYPVVSAASICAKVARDQAVKKWQFV EKLQDLDTDYGSGYPNDPKTKAWLKEHVEPVFGFPQFVRFSWRTAQTIL EKEAEDVIWEDSASENQEGLRKITSYFLNEGSQARPRSSHRYFLERGLE
SATSL (SEQ ID NO: 54).

実施例4:リンパ芽球様細胞株(LCL)
AGS患者の初代B細胞にEBVを感染させ、継続的に増殖する細胞株として、リンパ芽球様細胞株(LCL)を作成した。LCLを作成する適切な方法は公知であり、例えば、Penno et al., Methods in Cell Science 15(1):43-47, 1993に記載されている。LCLに対して形質転換を行い、患者のサブユニットに見られる代表的な変異を示すようにした。
Example 4: Lymphoblastoid cell line (LCL)
Lymphoblast-like cell line (LCL) was created as a cell line in which primary B cells of AGS patients were infected with EBV and continuously proliferated. Suitable methods for making LCL are known and described, for example, in Penno et al., Methods in Cell Science 15 (1): 43-47, 1993. LCL was transformed to show representative mutations found in patient subunits.

以下のLCLを作成した。
The following LCL was made.

細胞性酵素活性は、すでに述べたRNアーゼH活性蛍光測定法によりアッセイすることができる。エンドポイントアッセイ(図13)の他、キネティックアッセイも内蔵型温度制御装置(37℃に設定)のついたPerkin Elmer Victor Ill型装置により一定の時間間隔(例えば、5分毎)で測定可能である。RNアーゼH2変異リンパ芽球様細胞株の活性を調べるアッセイ例を図13に示した。   Cellular enzyme activity can be assayed by the previously described RNase H activity fluorometry. In addition to the endpoint assay (Figure 13), kinetic assays can also be measured at regular time intervals (eg every 5 minutes) with a Perkin Elmer Victor Ill type instrument with a built-in temperature controller (set at 37 ° C) . An example of assay for examining the activity of the RNase H2 mutant lymphoblastoid cell line is shown in FIG.

実施例5:組換えRNアーゼH2
3遺伝子を含むポリシストロン性バクテリア発現コンストラクトを用いて、酵素活性を有する組換えRNアーゼH2タンパク質複合体を合成、精製した(図15a参照)。変異型および野生型の複合体の活性は、図15bに示すように、酵素アッセイにより測定することができる。
Example 5: Recombinant RNase H2
A recombinant RNase H2 protein complex having enzymatic activity was synthesized and purified using a polycistronic bacterial expression construct containing 3 genes (see FIG. 15a). The activity of the mutant and wild type complexes can be measured by enzyme assay, as shown in FIG. 15b.

実施例6:ウイルス複製を抑制するRNアーゼH2
RNA−DNA中間体は、ウイルスの複製に必須である。それゆえ、内因性RNアーゼH2活性のアップレギュレーションは、ウイルス複製を抑制するためのホスト反応として有益であることが期待できる。発明者らは、この考えを支持する証拠を得ており、自然免疫シグナルの強力な活性因子であるdsRNA(polyl:C)によるHCT116細胞処理後数時間内に酵素活性が増大する(図10参照)。
Example 6: RNase H2 suppresses viral replication
RNA-DNA intermediates are essential for viral replication. Therefore, upregulation of endogenous RNase H2 activity can be expected to be beneficial as a host reaction to suppress viral replication. The inventors have obtained evidence to support this idea, and enzyme activity increases within hours after treatment of HCT116 cells with dsRNA (poly: C), a potent activator of innate immune signals (see FIG. 10). ).

Claims (61)

RNアーゼH2の組換え体であって、
i)配列番号1、配列番号3もしくは配列番号5のうちの1つからなる塩基配列によってコードされるタンパク質またはそのホモログと、
ii)配列番号2、配列番号2もしくは配列番号6のアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログとからなる
ことを特徴とするRNアーゼH2の組換え体。
A recombinant of RNase H2,
i) a protein encoded by a base sequence consisting of one of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 or a homologue thereof;
ii) A recombinant of RNase H2, characterized by comprising a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 6, or a homologue thereof.
配列番号1に示すヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a homologue thereof. 配列番号3に示すヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3 or a homologue thereof. 配列番号5に示すヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein encoded by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 or a homologue thereof. 配列番号2に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a homologue thereof. 配列番号4に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or a homologue thereof. 配列番号6に示すアミノ酸配列からなるタンパク質またはそのホモログを含むことを特徴とする請求項1のRNアーゼH2組換え体。 The RNase H2 recombinant according to claim 1, comprising a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or a homologue thereof. RNアーゼH2の組換え体であって、
i)配列番号1のヌクレオチド配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Bまたは配列番号2のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2B、
ii)配列番号3のヌクレオチド配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Cまたは配列番号4のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2C、および
iii)配列番号5のヌクレオチド配列もしくはそのホモログによってコードされるRNASEH2Aまたは配列番号6のアミノ酸配列もしくはそのホモログを有するRNASEH2Aのうち少なくとも1つを含むことを特徴とするRNアーゼH2の組換え体。
A recombinant of RNase H2,
i) RNASEH2B encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or a homolog thereof or RNASEH2B having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or a homolog thereof,
ii) RNASEH2C encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or a homolog thereof or RNASEH2C having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or a homolog thereof; and iii) RNASEH2A encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 or a homolog thereof An RNase H2 recombinant comprising at least one RNASEH2A having 6 amino acid sequences or a homologue thereof.
i)、ii)およびiii)のうち少なくとも2つを含むことを特徴とする請求項8のRNアーゼH2組換え体。 9. The RNase H2 recombinant of claim 8, comprising at least two of i), ii) and iii). i)、ii)およびiii)の各コンポーネントを含むことを特徴とする請求項8のRNアーゼH2組換え体。 9. The RNase H2 recombinant of claim 8, comprising each component of i), ii) and iii). 配列番号1、3もしくは5のヌクレオチド配列またはそのホモログからなることを特徴とする組換えポリヌクレオチド。 A recombinant polynucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, 3, or 5 or a homologue thereof. 請求項11のポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質。 A protein encoded by the polynucleotide of claim 11. 配列番号2、4もしくは6のアミノ酸配列またはそのホモログからなるタンパク質。 A protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 4 or 6 or a homologue thereof. 請求項13のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。 A polynucleotide encoding the protein of claim 13. 請求項11または14のポリヌクレオチドを含むベクター。 A vector comprising the polynucleotide of claim 11 or 14. 請求項15のベクターを導入した宿主細胞。 A host cell into which the vector of claim 15 has been introduced. RNアーゼH2の変異体を発現するリンパ芽球様細胞株(LCL)。 A lymphoblastoid cell line (LCL) expressing a variant of RNase H2. 請求項17の細胞株であって、該RNアーゼH2がRNアーゼH2BのA177T変異を有することを特徴とする細胞株。 18. The cell line of claim 17, wherein the RNase H2 has an A177T mutation of RNase H2B. 請求項17の細胞株であって、該RNアーゼH2がRNアーゼH2AのG37S変異を有することを特徴とする細胞株。 18. The cell line of claim 17, wherein the RNase H2 has a G37S mutation of RNase H2A. ES細胞株である請求項16の宿主細胞。 The host cell of claim 16 which is an ES cell line. 請求項12および13のいずれかのタンパク質に特異的な抗体。 An antibody specific for the protein of any of claims 12 and 13. 配列番号2に示すアミノ酸配列を含むタンパク質または配列番号1のポリヌクレオチドでコードされるタンパク質に特異的に結合することを特徴とする請求項21の抗体。 The antibody of claim 21, which specifically binds to a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a protein encoded by the polynucleotide of SEQ ID NO: 1. 配列番号4に示すアミノ酸配列を含むタンパク質または配列番号3のポリヌクレオチドでコードされるタンパク質に特異的に結合することを特徴とする請求項21の抗体。 The antibody of claim 21, which specifically binds to a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 or a protein encoded by the polynucleotide of SEQ ID NO: 3. 配列番号6に示すアミノ酸配列を含むタンパク質または配列番号5のポリヌクレオチドでコードされるタンパク質に特異的に結合することを特徴とする請求項21の抗体。 The antibody of claim 21, which specifically binds to a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or a protein encoded by the polynucleotide of SEQ ID NO: 5. ポリクローナル抗体である請求項21から24のいずれか一項に記載の抗体。 The antibody according to any one of claims 21 to 24, which is a polyclonal antibody. モノクローナル抗体である請求項21から24のいずれか一項に記載の抗体。 The antibody according to any one of claims 21 to 24, which is a monoclonal antibody. ヒト型化抗体である請求項21から26のいずれか一項に記載の抗体。 27. The antibody according to any one of claims 21 to 26, which is a humanized antibody. 治療に使用する請求項21から27のいずれか一項に記載の抗体。 28. The antibody according to any one of claims 21 to 27 for use in therapy. RNアーゼH2もしくはそのコンポーネントの活性化因子もしくは不活性化因子またはRNアーゼH2基質特異性の調節因子を特定するアッセイであって、
i)被験物質とRNアーゼH2組換え体またはそのコンポーネントと接触させる工程であって、該コンポーネントがRNASEH2B、RNASEH2C、RNASEH2Aもしくはその任意の組み合わせである工程、
ii)RNアーゼH2またはそのコンポーネントの活性を、被験物質存在下任意の時間で測定する工程、及び、
iii)該被験物質のRNアーゼH2またはそのコンポーネントに対する活性を測る工程を含むことを特徴とするアッセイ。
An assay for identifying activators or inactivators of RNase H2 or its components or modulators of RNase H2 substrate specificity comprising:
i) contacting the test substance with the RNase H2 recombinant or a component thereof, wherein the component is RNASEH2B, RNASEH2C, RNASEH2A, or any combination thereof;
ii) measuring the activity of RNase H2 or a component thereof at any time in the presence of a test substance; and
iii) an assay comprising measuring the activity of the test substance against RNase H2 or a component thereof.
ii)の工程を所定期間行い、RNアーゼH2活性をその期間中定期的に測定することを特徴とする請求項29のアッセイ。 30. The assay of claim 29, wherein step ii) is performed for a predetermined period, and RNase H2 activity is measured periodically during that period. 組換えRNアーゼH2複合体がi)の工程に存在する請求項29および30のいずれか一項に記載のアッセイ。 31. The assay according to any one of claims 29 and 30, wherein the recombinant RNase H2 complex is present in step i). 該RNアーゼH2複合体が細胞中に存在する請求項31のアッセイ。 32. The assay of claim 31, wherein said RNase H2 complex is present in a cell. RNASEH2A、RNASEH2BおよびRNASEH2Cのうちの1つがi)の工程に存在する請求項29および30のいずれか一項に記載のアッセイ。 31. The assay according to any one of claims 29 and 30, wherein one of RNASEH2A, RNASEH2B and RNASEH2C is present in step i). RNアーゼH2またはそのコンポーネントの活性を、標識化したオリゴヌクレオチドを導入することによって、ii)の工程で測定する請求項29から33のいずれか一項に記載のアッセイ。 34. The assay according to any one of claims 29 to 33, wherein the activity of RNase H2 or a component thereof is measured in step ii) by introducing a labeled oligonucleotide. RNアーゼH2もしくはそのコンポーネントの活性化因子もしくは不活性化因子またはRNアーゼH2基質特異性の調節因子を特定するアッセイであって、
i)被験物質と変異型RNアーゼH2またはその変異コンポーネントと接触させる工程であって、該コンポーネントがRNASEH2A、RNASEH2B、RNASEH2Cもしくはその任意の組み合わせである工程、
ii)該RNアーゼH2またはそのコンポーネントの活性を、該被験物質存在下任意の時間で測定する工程、及び、
iii)該被験物質のRNアーゼH2またはそのコンポーネントに対する活性を測る工程を含むことを特徴とするアッセイ。
An assay for identifying activators or inactivators of RNase H2 or its components or modulators of RNase H2 substrate specificity comprising:
i) contacting the test substance with mutant RNase H2 or a mutant component thereof, wherein the component is RNASEH2A, RNASEH2B, RNASEH2C or any combination thereof;
ii) measuring the activity of the RNase H2 or a component thereof at any time in the presence of the test substance; and
iii) an assay comprising measuring the activity of the test substance against RNase H2 or a component thereof.
iii)の工程を一定期間行い、RNアーゼH2活性をその期間中定期的に測定することを特徴とする請求項35のアッセイ。 36. The assay of claim 35, wherein step iii) is performed for a period of time and RNase H2 activity is measured periodically during that period. 該RNアーゼH2が組換え体である請求項35および36のいずれか一項に記載のアッセイ。 37. The assay according to any one of claims 35 and 36, wherein said RNase H2 is recombinant. 該RNアーゼH2がリンパ芽球様細胞株から発現した請求項35および36のいずれか一項に記載のアッセイ。 37. The assay according to any one of claims 35 and 36, wherein said RNase H2 is expressed from a lymphoblastoid cell line. 該RNアーゼH2が非ヒトトランスジェニック動物により発現した請求項35および36のいずれか一項に記載のアッセイ。 37. The assay according to any one of claims 35 and 36, wherein said RNase H2 is expressed by a non-human transgenic animal. 該RNアーゼH2複合体が細胞内に存在する請求項35および36のいずれか一項に記載のアッセイ。 37. The assay according to any one of claims 35 and 36, wherein the RNase H2 complex is present intracellularly. RNアーゼH2の1以上のコンポーネントにおける修飾の影響を測定するアッセイであって、
i)少なくとも1つのコンポーネントが野生型に対して変異型であるRNアーゼH2を提供する工程、
ii)該RNアーゼH2とそれに対する基質とを接触させる工程、
iii)該RNアーゼH2の活性を、任意の時間にわたって測定する工程、及び、
iv)修飾されたコンポーネントがRNアーゼH2活性に及ぼす影響を測定する工程を含むことを特徴とするアッセイ。
An assay for measuring the effect of modification on one or more components of RNase H2, comprising:
i) providing RNase H2 wherein at least one component is mutated relative to the wild type;
ii) contacting said RNase H2 with a substrate for it,
iii) measuring the activity of the RNase H2 over an arbitrary period of time; and
iv) An assay comprising measuring the effect of a modified component on RNase H2 activity.
iii)の工程を一定期間行い、RNアーゼH2活性をその期間中定期的に測定することを特徴とする請求項41のアッセイ。 42. The assay of claim 41, wherein step iii) is performed for a period of time, and RNase H2 activity is measured periodically during that period. 該RNアーゼH2がリンパ芽球様細胞株から発現した請求項41および42のいずれか一項に記載のアッセイ。 43. The assay according to any one of claims 41 and 42, wherein said RNase H2 is expressed from a lymphoblastoid cell line. 該RNアーゼH2が非ヒトトランスジェニック動物により発現した請求項41および42のいずれか一項に記載のアッセイ。 43. The assay according to any one of claims 41 and 42, wherein said RNase H2 is expressed by a non-human transgenic animal. 該RNアーゼH2複合体が細胞内に存在する請求項41および42のいずれか一項に記載のアッセイ。 43. The assay according to any one of claims 41 and 42, wherein said RNase H2 complex is present in a cell. 患者のゲノム中のRNASEH2B、RNASEH2CまたはRNASEH2A遺伝子における突然変異を検出するアッセイであって、
i)患者から採取した白血球の溶解を行う工程、
ii)溶解した白血球細胞のRNアーゼH2活性を測定する工程を含むことを特徴とするアッセイ。
An assay for detecting a mutation in the RNASEH2B, RNASEH2C or RNASEH2A gene in a patient's genome, comprising:
i) lysing leukocytes collected from a patient;
ii) an assay comprising measuring RNase H2 activity of lysed white blood cells.
SLE、AGS、自己免疫疾患、細菌感染症に対する罹患しやすさまたはその遺伝的リスクの診断を補助する方法であって、患者のRNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2C遺伝子のジェノタイピングを行い、その結果を野生型と比較することを特徴とする方法。 A method for assisting diagnosis of susceptibility to or susceptibility to SLE, AGS, autoimmune disease, bacterial infection, and genotyping a patient's RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C gene, A method characterized by comparing with. 該細菌感染症がウイルス感染症である請求項47の方法。 48. The method of claim 47, wherein the bacterial infection is a viral infection. 変異型RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするゲノムを有する非ヒトトランスジェニック動物を製造する方法であって、
a)変異型RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするポリヌクレオチド配列を含む組換え遺伝子コンストラクトを非ヒト接合体または非ヒト胚幹細胞に導入する工程、
b)該接合体または胚幹細胞から非ヒトトランスジェニック動物を作成する工程、及び、
c)変異型RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cをコードするゲノムを有する非ヒトトランスジェニック動物を製造する工程を含むことを特徴とするトランスジェニック動物の製造方法。
A method for producing a non-human transgenic animal having a genome encoding a mutant RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C comprising:
a) introducing a recombinant gene construct comprising a polynucleotide sequence encoding mutant RNASEH2A, RNASEH2B or RNASEH2C into a non-human zygote or non-human embryonic stem cell;
b) producing a non-human transgenic animal from said zygote or embryonic stem cell; and
c) A method for producing a transgenic animal, comprising the step of producing a non-human transgenic animal having a genome encoding a mutant RNASEH2A, RHASEH2B or RNASEH2C.
該トランスジェニック動物がげっ歯類である請求項49の方法。 50. The method of claim 49, wherein said transgenic animal is a rodent. 該トランスジェニック動物がマウスまたはラットである請求項50の方法。 51. The method of claim 50, wherein the transgenic animal is a mouse or a rat. RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cの変異遺伝子を有する非ヒトトランスジェニック動物。 A non-human transgenic animal having a mutated gene of RNASEH2A, RHASEH2B or RNASEH2C. RNASEH2A、RHASEH2BまたはRNASEH2Cを発現する細胞を有する請求項52のトランスジェニック動物。 53. The transgenic animal of claim 52, having cells expressing RNASEH2A, RHASEH2B, or RNASEH2C. げっ歯類である請求項52および53のいずれか一項に記載のトランスジェニック動物。 54. The transgenic animal according to any one of claims 52 and 53, which is a rodent. マウスまたはラットである請求項54のトランスジェニック動物。 55. The transgenic animal of claim 54 which is a mouse or a rat. AGS、SLE、自己免疫疾患または細菌感染症のモデルとしての、請求項52および53のいずれか一項に記載のトランスジェニック動物の使用。 54. Use of the transgenic animal according to any one of claims 52 and 53 as a model of AGS, SLE, autoimmune disease or bacterial infection. 患者がAGS、SLE、自己免疫疾患もしくは細菌感染症に対する罹患しやすさまたはその傾向もしくはリスクを有するか否かの診断を行う診断キットであって、適切な補助剤と組み合わせた、RNASEH2A、RNASEH2BまたはRNASEH2Cのプライマーを含むことを特徴とする診断キット。 A diagnostic kit for diagnosing whether a patient has an AGS, SLE, prevalence of autoimmune disease or bacterial infection or a tendency or risk thereof, in combination with an appropriate adjuvant, RNASEH2A, RNASEH2B or A diagnostic kit comprising a primer for RNASEH2C. 該細菌感染症がウイルス感染症である請求項57の診断キット。 58. The diagnostic kit of claim 57, wherein the bacterial infection is a viral infection. 炎症調節活性を有する因子を特定するアッセイであって、
i)被験物質とRNアーゼH2組換え体またはそのコンポーネントと接触させる工程であって、該コンポーネントがRNASEH2B、RNASEH2C、RNASEH2Aもしくはその任意の組み合わせである工程、及び、
ii)RNアーゼH2またはそのコンポーネントの活性を、被験物質存在下任意の時間で測定する工程を含むことを特徴とするアッセイ。
An assay for identifying a factor having proinflammatory activity, comprising:
i) contacting the test substance with the RNase H2 recombinant or a component thereof, wherein the component is RNASEH2B, RNASEH2C, RNASEH2A or any combination thereof; and
ii) an assay comprising measuring the activity of RNase H2 or a component thereof at any time in the presence of a test substance.
該因子が抗炎症性因子である請求項60のアッセイ。 61. The assay of claim 60, wherein the factor is an anti-inflammatory factor. 該因子が向炎症性因子である請求項60のアッセイ。 61. The assay of claim 60, wherein the factor is a pro-inflammatory factor.
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