JP2825780B2 - ラミニンレセプターをコードする組換えdnaクローン由来のプローブ - Google Patents

ラミニンレセプターをコードする組換えdnaクローン由来のプローブ

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の背景】発明の分野 本発明は一般的に組換えDNAに関する。より詳細に
は、本発明はラミニンの高親和性(約10-8〜10-10
kd)細胞表面レセプターをコード化する組換えCDN
Aクローンに関する。 【0002】背景技術 ラミニンは表皮細胞及び新生細胞の両者の基底膜への結
合を媒介する基底膜の主たる糖タンパク質成分である。
基底膜は器官柔組織細胞を間質性コラーゲン様ストロマ
から分離する至る所に存在する特殊化されたタイプの外
細胞マトリックスである。細胞とこのマトリックスの相
互作用は正常及び新生細胞過程の両者の重要な側面であ
る。正常な細胞は外細胞マトリックスを生存、増殖及び
分化のために必要とするように思われるのに対し、移動
性細胞は正常細胞及び新生細胞共に一つの組織から他の
組織に移動するに際して基底膜を横切らなければならな
い。特に扁平或いは小腺表皮細胞に生ずる転移癌細胞は
循環及びリンパ系に入るためには基底膜を横切らなけれ
ばならず(血管内異物侵入)、又循環新生細胞は器官の
毛細管床に典型的に捕えられ、血管壁を冒し、及び基底
膜を侵入して血管外組織に至り(管外遊出)、そこで二
次的新生物を次いで確立する。ラミニンレセプターは表
皮及び新生細胞の両者の基底膜への結合を媒介すること
により特に転移過程を制御することにおいて極めて重要
な役割をはたす。米国特許4,565,789号明細書
はラミニンレセプターの単離及びある種の側面の特性化
を記載している。しかしながら、ラミニンの細胞表面レ
セプターをコード化するクローン化DNA配列はこれ迄
知られていない。 【0003】 【発明の概要】従って、本発明の目的はラミニンの高親
和性(約10-8〜10-10 kd)細胞表面レセプターを
コード化することのできる組換えcDNAクローンを提
供することである。更に、本発明の目的は、転移を抑制
するラミニンレセプターの合成断片を提供することであ
る。更に本発明の目的は、多量の合成ラミニンレセプタ
ーの製造方法を提供することである。 【0004】更に本発明の目的は膜張渡し領域及びリガ
ンド結合領域などの特定の領域をコード化するラミニン
レセプターの合成断片を提供することである。更に本発
明の目的は異った腫瘍細胞及び正常な組織細胞集合体に
おけるラミニンレセプターmRNAの含量を評価する診
断方法を提供するものである。更に本発明の目的は異っ
た組織及び腫瘍細胞集合体におけるラミニンレセプター
遺伝子のパターンを決定する診断方法を提供することで
ある。 【0005】図面の説明 本発明のこれら及びその他の目的を付随する利点の多く
は添付図面に関連して考慮するとき以下の詳細な既述を
読んでよりよく理解されるであろう。 【0006】図1は精製ラミニンレセプターの均質性を
示す。上段(TOP)は大腸癌からの及び正常ヒト胎盤
組織からの精製ラミニンレセプターの比較を示す。ラミ
ニン-Sepharoseアフィニティカラムから1M NaCl
で溶出された物質をジチオスレイトールの存在下におい
てNaDodSO‐ポリアクリルアミドゲル電気泳動
(7%)により分析し、銀染色により可視化した。パネ
ルはラミニンレセプターの調製物間の分子量の僅かな可
変性を例示する(68,000〜72,000)。レー
ンP1:ヒト胎盤組織から単離されたラミニンレセプタ
ー(1μg)。レーンCa:ヒト大腸癌から単離された
ラミニンレセプター(3μg)。レーンM:分子量マー
カー:ホスホリラーゼb(94,000)、ウシ血清ア
ルブミン(67,000)及びオバルブミン(43,0
00)。 【0007】図1下段(BOTTOM)は精製ラミニンレセプ
ターの等電集中及び二次元ゲル電気泳動を示す。上記大
腸癌ラミニンレセプタータンパク質試料(0.1μg)
はI125 で放射線標識され、等電集中(pH範囲5〜
7)及び10% NaDodSO‐ポリアクリルアミ
ドゲル上の二次元ゲル電気泳動に付された。分子量マー
カー:ホスホリラーゼb(93,000)、ウシ血清ア
ルブミン(66,000)、グリセラルアルデヒド3‐
ホスフェートデヒドロゲナーゼ(36,000)。 【0008】図2は精製ラミニンレセプターのELIS
Aを示す。各マイクロタイターウェルを精製腫瘍ラミニ
ンレセプターで被覆し、LR1モノクローナル抗体2H
5(□)、抗アルブミン(○)或いは抗‐α‐アミラー
ゼモノクローナル抗体(●)に対して2時間反応させ
た。抗体をペルオキシダーゼ複合ヤギ抗マウスIgM或
いはペルオキシダーゼ複合ブタ抗ウサギIgGを用いて
検出した。 【0009】図3および図4は抗ラミニンレセプターモ
ノクローナル抗体のλELR6に対する特異性を示す。
約50〜100個の精製λELR6プラークを含有する
フィルターを抗ラミニンレセプターモノクローナル抗
体、抗‐α‐アミラーゼモノクローナル抗体、抗アルブ
ミン抗体或いは抗ラミニン抗体のいずれかと反応され
た。抗体結合はペルオキシダーゼ複合第二抗体を用いて
検出した。 【0010】図5はλELR1〜6の重畳ラミニンレセ
プターcDNAインサートを示す。頂部の線はcDNA
インサートの左側への2個のKpnI部位(K)を示す
原型λELR組換えλgt11ファージの図である。囲
いはcDNAインサートを表わす。各インサート内の左
のEcoRI部位は存在しなかった。右のEcoRI部
位(E)を示す。λgt11のlacZ遺伝子からの転
写はファージの右腕からEを介して左側に進む。Kpn
I部位(cDNAインサートに最も近接した)から最大
のcDNAインサート(λNLR4)のEcoRI部位
に延在する領域は拡大されて下に示される。cDNAイ
ンサート囲い内の斜線領域はニックトランスレーション
されハイブリダイゼーションプローブとして用いられた
λELR4のサブクローン(図6参照)から単離された
PstI‐SphI制限断片を示す。明細書に説明され
る共通SacI(S)及びHind III(H)部位が示
される。ELR組換えファージの各々からのファージD
NAはKpnI及びEcoRIで制限され、1%アガロ
ースゲルを通して電気泳動され、ニトロセルロースに移
され、及び上記PstI‐SphI制限断片にストリン
ジェントにハイブリダイズされる。プローブにハイブリ
ダイズした各λELR組換えファージからのKpnI‐
EcoRI制限断片の長さをブロットのラジオオートグ
ラフ上に図示し、標準λ/Hind III消化物と対比し
て決定した。 【0011】図6はλELR4のcDNAインサートの
配列決定の術策を図示する。λELR4のサブクローン
化インサートの制限地図を上段に示す。Eはインサート
の5′EcoRI部位である。H:HinfI、S:S
phI、R:RsaI、P:PstI、:オーカー集
結コドン。矢印は5′末端において(γ‐P32)ATP
によるキナーゼ化により(●)或いは3′末端において
(α‐P32)ジデオキシATPによるテーリングにより
(○)或いはジデオキシ合成法(r)のいずれかにより
標識化された断片の配列方向を示す。配列決定に用いら
れたサブクローンはpLR4−1、pLR4−2、及び
pLK4−4であった。 【0012】図7および図8は下記に得られたタンパク
質配列のλELR cDNAインサートのヌクレオチド
配列を提供する。各線の右側には人工EcoRI部位か
らの塩基対の数が示される(塩基1〜6)。図7および
図8に記載されるヌクレオチド配列は連続したものであ
り、図7を左側とし、図8を右側とするものである。 【0013】図9は、合成ラミニンレセプターペプチド
のELISA決定を示す。合成ラミニンレセプターペプ
チドRTLR2は図7および図8におけるcDNA配列
から生成され、異った稀釈率のウサギ抗ラミニンレセプ
ター抗血清或いは前免疫血清を用いてELISAにより
アッセイされた。 【0014】図10はRNAゲルブロットハイブリダイ
ゼーションを示す。全細胞RNAを数個の乳癌細胞系か
ら抽出し、メチル水銀アガロースゲル上で分離し、及び
ジアゾベンジルオキシメチルセルロース紙に移した。こ
のフィルターをpLR4−1からのニックトランスレー
ションされた(32P)‐標識化EcoRI‐PstIイ
ンサートにハイブリダイズした。ハイブリダイズされた
mRNA種の長さは知られた大きさのrRNA及びHi
nd IIIで制限されたλDNAの大きさと対比すること
により求められた。レーン1:MCF‐7(親);レー
ン2:MCF7‐3E5;レーン3:MCF7‐5H
7;レーン4:ZR75。 【0015】図11はラミニンレセプターmRNAレベ
ルと6個のヒト癌細胞系のラミニンに結合する能力との
相関関係を示す。図10に示されるような異った時間の
ラジオオートグラフの曝露を濃度測定により測定して線
形応答範囲を決定した。一連のハイブリダイズされたR
NAの最低量に数値1.0を与え、全てのその他の値は
その値に対して計算した。各細胞系に対する細胞当りの
ラミニンレセプターの数は対数成長期細胞に対する特異
的結合(I125 )ラミニンのScat-chardプロットから計
算した。線形回帰分析は0.97の相関係数を示した。
MCF‐7親□、MCF‐7クローン5H7△、MCF
‐7クローン3E5(黒ぬり四角形)、ZR‐75○、
腎癌A‐704●、Panc‐1(黒ぬり三角形)。 【0016】図12は合成ラミニンレセプターペプチド
が細胞へのラミニン結合を抑制することを示す。A20
58ヒトメラノーマ細胞のラミニンに特異的に結合する
能力を、図7および図8のcDNA配列から精製する各
種量のRTLR2の□或いはRTLR2‐コントロール
(黒ぬりひし形)の存在下において試験した。値は添加
断片の存在下において結合したラミニン量に対して表わ
されている。及び 【0017】図13はリガンド結合に含まれる合成ペプ
チドラミニンレセプターの同定を示す。予測された逆転
立体配置を有するcDNA配列から精製されたペプチド
断片(RTLR2、RTLR3)並びにコントロールペ
プチドはグラスビーズに結合され(I125 )ラミニンと
インキュベートした。示された数値は断片なしにビーズ
に結合されたcpmを差引いた後のビーズに結合したc
pm×10-3の数である。 【0018】 【発明の具体的説明】本発明の上記及び各種のその他の
目的及び利点は細胞表面ラミニンレセプターをコード化
するヌクレオチド配列を全部或いは部分的に(図7およ
び図8に示す如く)有する組換えcDNAクローン及び
合成ラミニンレセプター或いはその断片の製造方法によ
り達成される。 【0019】特に断りのない限り、本発明において用い
る全ての技術的或いは化学的用語は本発明の属する技術
における当業者により普通に理解されるものと同一意味
を有する。本発明の実施或いは試験において、本発明に
おいて説明されるものと同様或いは等価の如何なる方法
及び材料を用いることもできるが、好ましい方法及び材
料を以下に説明する。以下に述べる全ての刊行物は本発
明において準用する。 【0020】本発明の組換えcDNAクローンを造築及
び単離するための方法論は更に詳細に例IIにおいて説明
されており、周知の標準的技術を含む以下の一般的工程
を含むものである: a) ヒト臍帯静脈内皮細胞からのmRNA鋳型を用い
てcDNAを合成する。 b) 内皮細胞cDNAをλgt11ベクター(ATC
C 37194)中に挿入する。 c) この組換えλgt11をパッケージし、大腸菌
(Escherichia coli)1090細胞(ATCC3719
7)を感染するために用いる。 d) 得られるλgt11ヒト内皮細胞cDNA発現ラ
イブラリーをラミニンの結合に含まれるヒトラミニンレ
セプターの領域を認識するモノクローナル抗体を用いて
スクリーニングする。 e) λELR1〜6と命名される6個のプラークがこ
のようにして単離及び精製される(図3および図4)。
これらのcDNAインサートを制限エンドヌクレアーゼ
マッピングにより分析し、共通領域を有することが判明
し、それらがモノクローナル抗体により認識されるラミ
ニンレセプターのエピトープをコード化することを示す
(図5)。 f) 6個の精製相の最も大きいcDNAインサートを
プラスミドベクター中にサブクローン化して更に分析及
びDNA配列決定を容易にする。λgt11の左腕にc
DNAインサートを連結するEcoRI部位は全ての六
つのクローンに存在しない。従ってPvuII部位11b
p下流を利用して、最も大きい組換えファージλELR
4からcDNAインサートを精製する。λELR4のE
coRI‐PvuII制限断片をpBR 322のEco
RI‐PvuII部位中にサブクローン化してpLR4−
1を作成する。 【0021】本発明に従って得られた宿主E.コリ株C
600r- - (ATCC 33525)中に形質転換
された組換えcDNAクローンpLR4−1の寄託は受
理番号67199号でアメリカン・タイプ・カルチャー
・コレクション(American Type Culture Collection,
(ATCC)、メリーランド州ロックビル)になされた。要求
によりPTOの長官はこの寄託物を入手でき、特許発効
時にはこの寄託物は最後の要求後少なくとも5年間或い
は少なくとも30年間、或いは特許の有効期間生育可能
に維持され、勿論、法律の規定に従って制限なしに公衆
に利用可能とされる。 【0022】本発明の確定的に同定する方法は組換えプ
ラスミドのcDNA配列(図7および図8)を精製胎盤
ラミニンレセプターのシアノーゲンブロマイド‐生成オ
クタペプチドのアミノ酸配列との比較に基づく。オクタ
ペプチドアミノ酸配列を得るための方法論はより詳細に
例Iに説明され、周知の標準的技術を含む次の一般工程
を包合する: a) ヒト胎盤組織からのミクロゾーム膜を調製し、可
溶化する。 b) 可溶化されたミクロソーム膜含有調製物を精製ラ
ミニン‐Sepharose 4Bのアフィニティマトリックスを
通過させ、十分洗浄後高アフィニティラミニンレセプタ
ータンパク質を高濃度塩水(1M NaCl)によりリ
ガンドから溶出する。 c) ヒト胎盤ラミニンレセプターの均質性を二次元ゲ
ル電気泳動(図1)及び酵素結合免疫吸着剤アッセイ
(ELISA)(図2)によりアッセイする。 d) ヒト胎盤ラミニンレセプターをシアノーゲンブロ
マイドで切断し、得られたペプチド類を逆相高圧液体ク
ロマトグラフィ(HPLC)により分画する。 e) 胎盤オリゴペプチドのミクロ配列分析は独特の配
列Met−Leu−Ala−Arg−Glu−Val−
Leu−Argを有するオクタペプチドを露わす。 【0023】本発明の別の同定方法はヒト転移乳癌ラミ
ニンレセプターに向けられたウサギ抗血清のpLR4−
1のcDNA配列から生成した合成ペプチド(図9)を
同定(ELISAにより)する能力を求める。この抗ラ
ミニンレセプター抗血清を得る方法論は更に詳細に例IV
において説明されており、周知の標準的技術を含む次の
一般的工程を包合する: a) ラミニンレセプターを胎盤ラミニンレセプターに
対して上記に説明したようにヒト転移乳癌から精製す
る。 b) 腫瘍ラミニンレセプターの均質性を胎盤ラミニン
レセプターに対して上記説明の如く評価する。 c) NaDodSO‐ポリアクリルアミドゲルから
切出した腫瘍ラミニンレセプターの皮下注射によりウサ
ギを免疫化する。 【0024】ヒト癌細胞などのラミニンレセプターmR
NAを含む細胞の診断アッセイが癌の診断及び予知にお
ける有用な道具として開発されてきた。ラミニンレセプ
ターmRNA含量のアッセイ方法は更に詳細に例Vにお
いて説明され、周知の標準的技術に従う次の一般的工程
を包合する: a) 全細胞RNAを組織標本或いは細胞から単離す
る。 b) RNAを変性アガロースゲルを通して変性及び電
気泳動させ、濾紙に移す。 c) RNAを含む濾紙を放射線標識化ラミニンレセプ
ターcDNAにハイブリダイズさせる。 d) 洗浄後、フィルターを十分な時間X‐線フィルム
に曝露し、放射線活性プローブのイメージを得る。 e) フィルム上のバンドの相対的強度がラミニンレセ
プターmRNAの目安である(図10)。 f) 或いは又上記工程(b)の代りに変性RNAの小
アリコートを直接に濾紙に結合した後工程(c)〜
(e)を行う。 g) 放射線標識化ラミニンレセプターcDNAは又in
situ で組織断片及び細胞にハイブリダイズさせてラミ
ニンレセプターmRNAを発現する特定細胞集団を決定
することもできる。 【0025】転移細胞におけるラミニンレセプターmR
NAの増加した含量は変化したラミニンレセプターDN
Aを含有する細胞の診断アッセイの開発に役立つ。この
方法論は各種遺伝病に対して見出だされてきた制限断片
長の多形性の可能性のある存在に基づく。腫瘍のゲノム
或いは転移細胞におけるラミニンレセプター遺伝子の増
幅も又評価されてよい。ラミニンレセプターゲノムDN
Aの分析方法は周知の標準的技術に従って、次の一般的
工程を包合する: a) 高分子量ゲノムDNAを例VIに説明するように組
織標本或いは細胞から単離する。 b) DNAを各種制限エンドヌクレアーゼにより消化
し、アガロースゲルを通して電気泳動させ濾紙に移す。 c) DNAを含有するフィルターを放射線標識化ラミ
ニンレセプターcDNAにハイブリダイズさせる。 d) 洗浄後、フィルターをX‐線フィルムに曝露し、
フィルム上のバンドのパターンを正常組織からのそれと
比較する。 【0026】pLR4−1のcDNA配列から生成した
合成ペプチド類は転移の形成を抑制する癌の治療におい
て有用である。本発明において説明される方法は基底膜
は良性新生物における連続構造であり、又、良性細胞上
のラミニンレセプターは基底膜への結合により占められ
ているという観察に基づくものである。これに対して、
侵略腫瘍細胞に隣接した基底膜は連続的ではない。侵略
腫瘍細胞はこのようにリガンドに結合していない細胞表
面上に発現された増大した数のラミニンレセプターを有
する。癌の管理及び診断において重要な概念であるのは
転移癌細胞上のラミニンレセプター部位の利用可能性で
ある。癌の腫瘍細胞が一次腫瘍部位から隣接正常組織に
移動する傾向及びその体の遠方部位に広がり、転移クロ
ーンを開始する性向と定義される癌の攻撃性は、次いで
部分的により多くの利用可能なラミニンレセプターを有
する侵略性細胞の数の一つの反映である。 【0027】pLR4−1のcDNA配列から生成する
合成ペプチド類は放射線標識化ラミニンに特異的に結合
する(図13)。ラミニン結合アッセイにおけるこの合
成ペプチドの存在は細胞がラミニンに結合する能力を阻
害した(図12)。このように、合成ペプチドは細胞表
面ラミニンレセプターがラミニンに結合する能力と拮抗
及び妨害する。ペプチドが混合BL6メラノーマ細胞で
あり、マウスに静脈内注射した場合にBL6細胞からの
転移の数は減少した(表1)。如何なる理論にも拘束さ
れるものではないが、合成ラミニンレセプター断片は基
底膜に対して直ちに結合することに対して細胞と拮抗し
て転移細胞のコロニー化を防止するものと思われる。 【0028】上記に基づき、本発明を用いて、各種方法
で癌並びに細胞によるラミニンの異常な認識から生ずる
その他の病気の診断及び治療における有効な合成ペプチ
ドとその断片を得ることができることは明らかである。 【0029】 【実施例】以下に、本発明を例示する具体例を説明す
る。 例I:独特なヒト胎盤ラミニンレセプターオクタペプチ
ドの同定 A.材料及び方法 1.組 織 ヒト乳癌及び大腸癌に由来する肝臓転移からの組織を国
立癌研究所病理学実験室(Laboratory of Pathology,Na
tional Cancer Institut)及びグロストラップ病院病理
学部(Department of Pathology, Glostrup Hospital、
コペンハーゲン)から得た。正常期間出産から得られた
ヒト胎盤は国立海軍医療センター(National Naval Med
ical Center,メリーランド州、ベセスダ)により提供さ
れた。 【0030】2.ラミニンレセプターの精製 腫瘍組織(100〜300g)或いは胎盤組織(500
g)を5容(wt/vol)のリン酸緩衝化塩水(137mM
NaCl/1.7mM Kcl/8.1mMNa
PO/1.5mM KHPO、pH7.2)中に
おいて、Waringブレンダー内においてホモジナイズし
た。この緩衝液及び以下の緩衝液に対して次のプロテア
ーゼ阻害剤を添加した:50μg/mlフェニルメチルス
ルホニルフルオライド、5mMベンズアミジン、10μ
g/mlアプロチニン、50μg/ml大豆トリプシン阻害
剤及び5mMベーターヒドロキシ水銀安息香酸。500
×gで10分間遠心分離後、ホモジネートを0.3Mス
クロース/25mM Tris‐HCl、pH7.3中
で1:1(vol /vol )に希釈し、氷上でブリンクマン
ポリトロン(Brinkman Polytron)で超音波処理し、1
5,000×gで4℃において20分間遠心分離し、更
に上澄液を143000xgで4℃において90分間超
遠心分離した。得られたペレット内のミクロゾーム膜を
25mM Tris‐HCl、pH7.3/150mM
NaCl/1mM CaCl/3mM MgCl
中10mgタンパク質/mlで再懸濁し、等容量の1%オク
チルフェノリポリエトキシエタノール(Nonidet P-40,
Sigma)/25mM Tris‐HCl、pH7.2/1
50mM NaCl/1mM CaCl2/3mM M
gCl中に希釈し、4℃で6時間エンド‐オーバー・
エンド(end-over-end)回転で抽出した。この調製物を2
00,000×gで4℃において1時間超遠心分離し、
次いで上澄液を2mgのラミニン(ティンプル等Timpl, e
t al., J.Biol. Chem., 254: 9933-9937(1979)に説明さ
れたように精製された)をmlのCBrN‐活性化Sephar
ose 4B(Pharmacia )にカップリングさせることによ
り調製された2mlのSepharose ラミニンアフィニティマ
トリックスと共に4℃で10時間インキュベートした。
Sepharose ‐ラミニンマトリックスを次いで10回25
mMTris‐HCl、pH7.3/150mM Na
Cl/1mM CaCl/1mMMGCl/0.0
5% Nonidet P‐40中で洗浄し、及び1回400ml
NaClを含有する緩衝液中で洗浄した。このラミニ
ン‐Sepharose マトリックスを次いで2mlカラム中に充
填した。タンパク質画分を室温で1MNaCl/50m
M Tris‐HCl、pH7.3で溶出し、直ちに氷
上に置き、冷蒸留HOに対して透析し、凍結乾燥によ
り濃縮した。 【0031】3.シアノーゲンブロマイド消化及びマイ
クロ配列決定 精製ラミニンレセプターをシアノーゲンブロマイドでオ
ーゾールス等〔Ozolset al., J. Biol, Chem., 252:598
6-5989 (1977)〕により説明されるように消化し、40
0μlの0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリルに
溶解し、逆相25cm×4.1mm PRP‐1カラム(Ha
milton)上で200μlの二つの注入として2ml/分の
流速で運転した。シアノーゲンブロマイド‐発生断片の
アミノ酸配列決定を製造者のプログラム03 RPTH
を用いる付属モデル120A PTH‐アナライザーを
有するモデル470A気相タンパク質シークエンサー
(Applied Bio Systems 、フォスターシテー、カリフォ
ルニア州)を用いて行った。 【0032】4.酵素結合免疫吸着剤アッセイ(ELI
SA) ELISAはエングバル(Engvall、Methods Enzymol.,
70: 419-439 (1980))に従って行った。アッセイされた
抗体はリオッタ等(Liotta, et al., Exp. Cell Res.,
156: 117-126 (1985) )により説明されたようなヒトラ
ミニンレセプターに対するIgMマウスモノクローナル
抗体2H5(LR‐1)、ウサギ抗‐ヒトアルブミン
(Miles )及び‐アミラーゼに対するIgMマウスモノ
クロナール抗体(国立歯科研究所 National Institute
of Dental ResearchのR.シラガニアン R. Siraganian
から得られた)を包含した。結合抗体はペルオキシダー
ゼ‐複合ウサギ‐抗マウスIgM(キエルケガード・ア
ンド・ペリー・ラボラトリーズ Kierkegaard and Pery
Laboratories, メリーランド州、ガイザースバーグ)或
いはペルオキシダーゼ‐複合ヤギ抗‐ウサギIgG(Ki
erkegaard and PerryLaboratories)を用いて検出し
た。 【0033】5.ゲル電気泳動 タンパク質試料はレムリ(Laemmli, Nature (ロンド
ン)、227: 680-685 (1970) )の方法によりジチオスレ
イトールの存在下においてNaDodSO‐ポリアク
リルアミドゲル電気泳動により分析した。等電集中及び
二次元NaDodSO‐ポリアクリルアミドゲル電気
泳動はオファレス(O'Farrell, J. Biol.Chem., 250: 4
007-4021 (1975))及びビルス等(Wirth et al.,Cancer
Res., 46: 400 〜413 (1986))により説明されたよう
に行われた。免疫ブロッティングはリオッタ等(Liott
a, et al. (1985) 、前掲)により説明されたように抗
ラミニンレセプターモノクローナル抗体を用いて行われ
た。 【0034】B.結 果 1.ヒトラミニンレセプターの精製 調製量の精製ラミニンレセプターの単離はヒト転移乳癌
及び大腸癌及びヒト胎盤組織からの可溶化ミクロゾーム
膜含有調製物をラミニン‐Sepharose 4Bのアフィニテ
ィマトリックスにかけ、次いでアフィニティマトリック
スの十分な洗浄及び高濃度塩水(1M NaCl)によ
るリガンドからのレセプタータンパク質の溶出により達
成された。NaDodSO‐ポリアクリルアミドゲル
電気泳動(図1上段)により分析すると、乳癌及び大腸
癌からの精製タンパク質はより厳密性の少ない条件下で
単離されたヒト乳癌ラミニンレセプターについて、先に
報告されたように、約みかけMr=68,000〜7
2,000を有した。この精製操作の結果薬20μg/
100gの腫瘍組織及び2μg/100gの胎盤組織の
レセプタータンパク質収率が得られた(可溶化ミクロゾ
ーム膜調製物中約0.02%のタンパク質)。これらの
乳癌、大腸癌及び胎盤からの精製ラミニンレセプター調
製物を標準的操作に従ってヨード化し、二次元ゲル電気
泳動により分析して調製物の均質性を評価した。代表的
な腫瘍ラミニンレセプターのオートラジオグラフを図1
下段に示す。ラミニンレセプターのみかけpIは6.4
±0.2である。図1下段は延伸スポットを示すが、異
ったpH範囲及び免疫ブロッティング(前記Liotta等
(1985)らにより説明されるような)におけるその他の
ゲルは単一ポリペプチド鎖と一致する。 【0035】これらの三つの源泉からの精製ラミニンレ
セプター調製物をマイクロタイターウエル内で固定し、
一群の抗体と反応させて更に調製物の純度及びアミニン
或いはアルブミンによる汚染の欠乏を示した。全ての場
合において、ヒトラミニンレセプターLR‐1(2H
5)に対するIgMマウスモノクローナル抗体は陽性に
反応したのに対し、ウサギ抗‐ヒトアルブミン及びα‐
アミラーゼに向けられたクラス適合IgMマウスモノク
ローナル抗体は反応しなかった。代表的ELISAを図
2に示す。 【0036】2.胎盤ラミニンレセプターのシアノーゲ
ンブロマイドペプチドのマイクロ配列分析 そのままのラミニンレセプター分子を直接に配列決定す
るための繰返された試みは、おそらくアミノ末端の保護
により成功しなかった。従って、レセプタータンパク質
をシアノーゲンブロマイドで切断し、得られたペプチド
を逆相HPLCにより分画した。胎盤オリゴペプチドの
マイクロ配列分析は、配列Met−Leu−Ala−A
rg−Glu−Val−Leu−Argを有するペプチ
ドを現わした。同族体に対するコンピュータの助けを借
りた探索(ウィルバー及びリップマン、Wilber and Lip
man,Proc. Natl. Acad. Sci. 80: 726-730 (1983) )は
このオクタペプチドが独特のものであることを示した。 【0037】例II:ヒトラミニンレセプターcDNAク
ローンの単離 A.材料及び方法 1.細胞培養 ヒト臍帯静脈内皮細胞の単層培養物をジェイ等(Jaye,
et al. Science 228:882-885 (1985))により説明され
るように生育した。 【0038】2.RNAの調製 全細胞RNAをチルギン等(Chirgwin, et al., Bio-ch
emistry, 18: 5294-5299 (1979) )により説明されるグ
アニジニウムイソチオシアネート‐セシウムクロライド
密度法により培養物中の細胞層から抽出した。ポリ
(A)‐含有RNAをオリゴ(dT)セルロース(タイ
プ3、コラボラティブ・リサーチ Collaborative Resea
rch )上のクロマトグラフィによりアヴィブ及びレーダ
ー(Aviv andLeder, Proc. Natl. Acad. Sci., 69:1408
-1412 (1972) )の方法に従って単離した。 【0039】3.cDNAの合成 オリゴ(dT)‐選択ヒト内皮RNAをブェル等(Buel
l, et al., J. Biol Chem. 253:2471-2482 (1978) )の
方法によりcDNAの合成のための鋳型として用い、2
本鎖cDNAをウィッケンス等(Wickens, et al., J.
Biol. Chem. 253: 2483-2495 (1978) )により説明され
るようにして調製した。このcDNAをウルリッチ等
(Ullrich, et al., Science, 196: 1313-1319 (1977)
)により説明されるようにしてS1ヌクレアーゼで平
滑末端にし、引続くE.コリ DNAポリメラーゼIの
クレノウ断片による処理をウォーテル及びレニコフ(Wa
rtelland Resnikoff, Gene, 9: 309-319 (1980))によ
り説明されるようにして行った。このcDNAを次いで
EcoRIメチラーゼで修飾し、EcoRIリンカーに
連結し、及びヒュイン等(Huynh, et al., DNA Cloning
Volume 1: a practicalapproach, D.M.Glover 編、IRL
Press Ltd., 英国オックスフォード49−78頁(1
985))により説明されるようにしてEcoRIで徹
底的に消化した。 【0040】4.ヒト内皮λgt11 cDNAライブ
ラリーの造築及びスクリーニング EcoRI‐連結cDNAを上記ヒュイン(Huynh )
(1985)により説明されるようにしてEcoRI消
化及びホスファターゼ処理λgt11に連結した。この
組換え相をエンキスト及びスターンバーグ(Enquist an
d Sternberg 、Methods Enzymol., 68: 281-298(1979)
)により説明されるようにしてパッケージし、上記ヒ
ュイン(Huynh)(1985)により説明されているよう
にしてE.コリ Y1088(ATCC 37195)
中で増幅した。E.コリ Y1090(ATCC 3/
19)細胞を内皮細胞λgt11 cDNAライブラリ
ーで感染させ、抗‐ラミニンレセプターモノクローナル
抗体2H5(リオッタ等 Liotta et al., Exp. Cell Re
s., 156: 117-126 (1985) )を用いてヤング及びデービ
ス(Young and Davis 、Science, 222: 778-782 (198
3))により説明されるようにしてラミニンレセプターβ
‐ガラクトシダーゼ融合タンパク質の抗体認識により1
50万個のプラークをスクリーニングした。この抗体は
ラミニンレセプターのリガンド結合を認識するか或いは
妨害する(上記リオッタ等 Liotta et al.,(1985))及
びトーゴー等 Togo et al, Basement Membrans, S. Shi
bata編、ニューヨーク州、エルセヴィア、325〜33
3頁(1985))。抗体結合は上記例1 A4で説明
したように、ペルオキシダーゼ‐複合アフィニティ精製
ウサギ抗‐マウスIgMを用いて検出した。陽性プラー
クをベントン及びデービス(Benton and Davis, Scienc
e, 196:180-182 )により説明されるようにして同定、
増幅及び再スクリーニングして精製した。プラークを含
有するフィルターを抗‐ヒトα‐アミラーゼ及び抗‐ヒ
トアルブミン(上記例14Aに説明された通りのもの)
並びに抗‐ラットラミニン(アルブレクトセン等 Albre
chtsen, et al.,Cancer Res., 41: 5076-5081 (1981)
)を包合するコントロール抗体に対して反応させた。 【0041】5.サザーンブロットハイブリダイゼーシ
ョン ファージDNAはマニアチス等(Maniatis, et al., Mo
lecular Cloning:A Laboratory Manual, Cold SpringHa
rbor Laboratory 、ニューヨーク州、コールドスプリン
グハーバー、77−85頁(1982))により説明さ
れたようにして単離された。制限エンドヌクレアーゼ‐
消化DNAをアガロースゲルを通して電気泳動させ、ニ
トロセルロース紙に移し、及びサザーンの方法(Southe
rn, Methods Enzymol., 68: 152-176 (1979))によりハ
イブリダイズさせた。32P‐標識化プローブをマニアチ
ス等(Maniatis, et al., Proc. Natl. Acad. Sci.、7
2:1184-1188 (1975))に説明されるようにしてニックト
ラスレーションにより調製した。 【0042】6.プラスミド及びcDNAインサートの
サブクローニング及び調製 cDNAインサートをλgt11の左腕に結合するEc
oRI部位は全ての6個のクローン中に存在しない。従
って、PvuII部位11bp下流を利用して最大の組換
えファージELR4からcDNAインサートを精製し
た。λELR4のEcoRI−PvuII制限断片をpB
R322のEcoRI‐PvuII部位にサブクローニン
グしてpLR4−1を作成し、及びpUC8のEcoR
I‐HindIIポリリンカー部位にサグクローニングし
てpLR4−2を作成した。引続き、長いポリ(A)尾
部からcDNA配列決定を容易にするためにpLR4−
1のEcoRI‐PstI制限断片をpBR322のE
coRI‐PstI部位にサブクローニングしてpLR
4−4を作成した。pBR322の組換え体をE.コリ
C600rm(ATCC 33525)中に形質転換
し、及びpUC組換え体をE.コリ JM 103中に
形質転換した(メッシング等、Messing, et al., Nucle
ic Acids Res., 9: 309-321 、マンデル及びヒガ(Mand
el and Higa, J. Mol. Biol., 53: 159-162 (1970))の
塩化カルシウム法による)。スーパーコイル化プラスミ
ドDNAをビルンボイン及びドリー(Birnboin and Dol
y, Nucleic Acids Res., 7: 1513- 1523 (1979) )によ
る方法に従ったエチジウブロマイド‐セシウムクロライ
ド中の平衡遠心分離後にフルカリ溶解により回収した。
cDNAインサートを制限DNAから単離し、アクリロ
アミドゲルからソーベル等(Sobel,et al., Proc. Sc
i., 75: 5846-5850 (1978))により説明されるようにし
て溶出した。 【0043】B.結 果 1.抗体認識によるラミニンレセプターcDNAの選択 ヒト内皮細胞λgt11 cDNAライブラリーを抗‐
ラミニンレセプターモノクローナル抗体2H5を用いて
スクリーニングした。上記材料及び方法において説明さ
れるように、この抗体は(a)免疫ブロット上のラミニ
ンレセプターを特異的に認識し、(b)ELISAによ
り精製ラミニンレセプターを認識し(図2)、(c)血
漿膜或いは細胞のいづれかへのラミニンの結合を妨害
し、及び(d)細胞の羊膜基底膜への結合を阻害する。
これらの性質は明らかに、このモノクローナル抗体がラ
ミニンレセプターのラミニン結合領域を認識するか或い
は妨害することを示す。6個のプラークを先ず選択し
た。プラーク精製後、λELR1−6と命名された全て
の6個のファージは抗‐ラミニンレセプターモノクロー
ナル抗体と激しい反応を示したが、しかし、ヒトα‐ア
ミラーゼに向けられたクラス適合(IgM)モノクロー
ナル抗体或いはラミニンに対して向けられた或いはアル
ブミンなどのラミニンレセプターと大きさの同様なタン
パク質に向けられた抗体のいずれにも何等の反応性も示
さなかった(図3および図4)。 【0044】2.λELR1〜6の共通領域 6個のファージ、λELR1〜6の制限エンドヌクレア
ーゼ消化はcDNAインサートの3′末端をλgt11
の左腕に結合するEcoRI部位は全ての6個のファー
ジにはないことを示した。SacI、KpI、Hind
III及びEcoRIを用いる単一、二重及び三重エンド
ヌクレアーゼ消化を行って、λELR1〜6のマッピン
グを行った。図4にまとめて示されるこれらの実験は、
(a)cDNAインサートの大きさは約450〜975
bpの範囲であり、(b)全てのクローンはクローンの
3′末端から約450〜500bpの内部SacI部位
を共有し、(c)λELR6のインサートは内部Sac
I部位に僅かに約20bp5′延びるにすぎず、及び
(d)λELR1及びλELR4のインサートは5′E
coRI部位からそれぞれ約30及び40bpのHin
d III部位を共有することを示した。これらの6個の組
換えファージはこのようにSacI部位への丁度5′か
ら各cDNAインサートの3′末端までに延圧する共通
の450〜500bp領域を有し、この領域がモノクロ
ーナル抗体2H5により認識される領域をコード化する
ことを示唆する。この観察は6個の組換えファージの各
々からDNAのKpnI‐EcoRI及びKpnI‐S
acI二重消化物がλELR4から単離されたPstI
‐SphI制限断片にストリンジェントにハイブリダイ
ズされたサザーンブロット実験により試験された。図4
に示される代表的ハイブリダイゼーション実験は全ての
6個の組換えファージの共通450〜500bp領域が
モノクローナル抗体2H5により認識される抗原領域を
コード化することを示す。 【0045】例III :cDNA配列決定 A.材料及び方法 1.DNA配列決定 λELR4からのcDNAは図6に示される術策に従っ
て配列決定された。ギルバート及びマクサム(Gilbert
and Maxam, Proc. Natl. Acad. Sci., 70:3581-3584 (1
973))の両方の化学的修正方法が用いられた。前者の場
合において、上記例IIA6に説明されるサブクローンp
LR4−1、pLR4−2及びpLR4−4のcDNA
制限断片は5′末端を、上記ギルバート及びマクサム
(1973)により説明されるようにT4ポリヌクレオ
チドキナーゼ(Boehringer-Mannheim )及び(γ‐
32)ATPにより処理するか、或いは3′テーリィン
グキット(Amersham)を用いて(α‐P32)ジデオキシ
ATPで3′末端をテーリングすることにより標識化し
た。ジデオキシ合成法の場合には、ELR4のEcoR
I‐SacI制限断片をM13mp18及びM13mp
19中にサブクローン化した(ヤニッシュ‐ペラン等 Y
anisch-Perran, et al., Gene, 33: 103-119(1981))。 【0046】B.結 果 1.λELR4のcDNAインサートのヌクレオチド及
び演繹アミノ酸配列 λELR4のcDNAインサートの配列はλgt11ベ
クターの右腕のEcoRI挿入部位と一致する253個
のアミノ酸開放読取り枠を示す。2H5エピトープ(上
記例II B2参照)により認識される「共通領域」の配
列は図7および図8のヌクレオチド361からヌクレオ
チド765まで延びる。それは上記例Ib2に説明され
る胎盤ラミニンレセプターの精製シアノーゲンブロマイ
ド‐発生オリゴペプチドのそれと同一のオクタペプチド
コード化配列(ヌクレオチド409〜432)を包合す
る。この配列内にはラミニンレセプターのカルボキシ末
端に向かう3個のアミノ酸により分離された6個のアミ
ノ酸繰返しがみられる。このアミノ酸繰返しをコード化
するcDNA配列は同一ではない(ヌクレオチド670
〜687及び697−714)。オーカー停止コドンに
引続き、λELR4 cDNAインサートは長いポリ
(A)伸長から上流の標準的なポリアデニル化シグナル
AATAAA 17bpを含む66bpの3′未翻訳領
域を含む。3′未翻訳領域及びポリ(A)尾部の長さを
差し引いた後、λELR1〜6の共通cDNA領域によ
り規定されるような2H5エピトープの最大の可能性の
ある程度は393bp即131個のアミノ酸まで狭めら
れうる。ウィルバン及びリップマン(Wirbun and Lipma
n,Proc. Natl. Acad. Sci., 80: 726-730 (1983))の
方法によるコンピュータ分析は公知のタンパク質配列へ
の有意な同族性を示さない。 【0047】ラミニンレセプターの潜在的膜張渡し領域
は図7および図8の52〜84のヌクレオチドによりコ
ード化される11個のアミノ酸疎水性ポリペプチドを含
み得ることが認められる。 【0048】例IV:cDNA‐由来合成ラミニンレセプ
ターペプチドの抗体認識 A.材料及び方法 1.抗血清の調製 ラミニンレセプターはヒト転移乳癌から上記例I A1
と同様にして精製した。20μgの精製ラミニンレセプ
ターを上記例I A5と同様にしてNaDodSO
ポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動し、ゲルから
切出した。ウサギをアルブレックセン等(Albrecktsen,
et al., Cancer Res. 41: 5076-5081 (1981))により説
明されるようにしてタンパク質で免疫化した。血清を抗
原注射開始前(前免疫血清)及び各ブースター注射後1
0日目に集めた。 【0049】2.ILISA ILISAは上記例IV A1で説明したようにして得ら
れた前免疫及び免疫血清を用いて、上記例IA4と同様
に行った。 【0050】3.合成ペプチドRTLR2 配列: Pro−Thr−Glu−Asp−Trp−Ser−Ala−Gln−Pro −Ala−Thr−Glu−Asp−Trp−Ser−Ala−Ala−Pro −Thr−Ala を含有するRTLR2と命名される合成ペプチドは周知
の標準的方法に従ってペニンスラ・ラボラトリーズ社
(Penninsula Laboratories, Inc. カリフォルニア州ベ
ルモント)により提供された。この配列は図7および図
8におけるヌクレオチド667−726から選ばれた。 【0051】B.結 果 1.抗‐ラミニンレセプター抗血清による合成ペプチド
の認識 λELR4 cDNAのヌクレオチド配列667−72
6(図7および図8)を用いてペプチド配列を予測し
た。合成ペプチドRTLR2(例IVA3)は腫瘍ラミニ
ンレセプターに対して向けられたウサギ抗血清によるE
LISAにおいては認識されたが、しかし前免疫血清に
よっては認識されなかった(図9)。このペプチドは例
III B2において説明された二つの6個のアミノ酸繰返
しを含み、予測された反転立体配置を有する。 【0052】例V:ラミニンレセプターcDNAのRN
Aへのハイブリダイゼーション A.材料及び方法 1.細胞系 MCF‐7ヒト乳癌細胞系(親)はミシガン癌財団(Mi
chigan Cancer Foundation)により提供された。二つの
クローン化MCF‐7細胞系MCF7‐5H&及びMC
F7‐3E5はP.ホランハンド(P. Horan Hand ,Na
tional CancerInstitute )から得られ、グライナー等
(Greiner, et al., Int. J. Cancer, 36: 159-166 (19
85) )により説明されている。ZR‐75ヒト乳癌系は
エンゲル及びヤング(Engel and Young, Cancer Res.,
38: 4327-4339 (1978))により説明され、L.エンゲル
(L. Engel, National Cancer Institute )から得ら
れ、及びヒト腎癌系A‐704はS.アーロンソン(S.
Aaronson, National CancerInstitute )から得られ、
ギャード等(Giard, et al., J. Natl. Cancer Inst.,
51: 1417-1423 (1973))により説明されている。ヒトP
anc‐1細胞系はアメリカン・タイプ・カルチャー・
コレクション(American Type Culture Collection)か
ら得られた。ネズミNIH‐3T3細胞及びそのキルス
テン(Kirsten)ウイルス‐形質転換誘導体(KNI
H)は、M.ゴッテスマン(M. Gottesman, National C
ancerInstitute)から得られ、それらの生育はゴッテス
マン(Gottesman, Proc. Natl. Acad. Sci., 75:27657-
2771(1978))により説明されている。ネズミF9奇形癌
細胞及びそれらのジフチリル環状AMPプラスレチン酸
分化誘導体(ストリックランド等 Strickland, et al.,
Cell ,21: 347 〜355 (1980))は、W.アンダーソン
(W.Anderson, National Cancer Institute )から得ら
れた。ラットL2細胞系はユーワー(Wewer, Dev. Bio
l., 93:416-421 (1982))により説明されている。 【0053】2.RNAの調製 RNAは上記例IIA2と同様にして細胞培養物から或い
はストローマン等(Strohman, et al., Cell, 10:265-2
73 (1977) )により説明されているグアニジン‐塩酸塩
法により調製された。 【0054】3.ノーザンハイブリダイゼーション 5μgの全細胞RNAをメチル水銀/アガロースゲル上
で分離し、ソーベル等(Sobel, et al., Biochemistry
,20: 2678-2684 (1981))により説明されているアル
ウィン等(Alwine, et al., Proc. Natl. Acad. Sci.,
74: 5350-5354 (1977))の方法によりジアゾベンジルオ
キシメチルセルロース紙(シュライヒャー及びシューエ
ルSchleicher and Schuell)に移した。フィルターを上
記例II A5と同様にしてニックトランスレーションさ
れたcDNAインサートにハイブリダイズした。ラジオ
オートグラフの各種時間曝露を濃度測定法により測定し
て線形応答範囲を求めた。ブロットをアクチンcDNA
プローブ(クリーブランド等Cleveland, et al., Cell,
20:95-105 (1980) により説明された)を用いて、及
び熱衝撃cDNAプローブ(ヒッケイ等Hickey, et a
l., Gene,43: 147-154(1986)により説明された)を用
いて逆スクリーニングして等量のRNAが移されたこと
を確認した。 【0055】4.ラミニン結合アッセイ 各細胞系の細胞当りのラミニンレセプターの数をリオッ
タ等(Liotta, et al., Exp. Cell Res. 156: 117-126
(1985) )により説明されたように対数生育期細胞に対
する特異的結合( 125I)‐標識化ラミニンのScatchar
d プロットから計算した。 【0056】B.結 果 1.ヒトラミニンレセプターmRNAの発現 ラミニンレセプターの量及び表面分布は各種癌性ヒト組
織において異ることが従来報告された(ホランハンド等
Horan Hand et al., Cancer Res., 45: 2713-2719 (19
85) )。一般的に、悪性組織はそれらの細胞表面上によ
り多くの未占有ラミニンレセプターを有し、それらのよ
り良性の対照物よりもより多くのラミニンに結合する。
ラミニンレセプターmRNAレベルがリガンド結合に利
用可能な細胞表面ラミニンレセプターの量の決定に役割
を果たすか否かを決定するためにノーザンブロット実験
が行われた(図10)。ラミニンレセプターcDNAイ
ンサートは推定された大きさのラミニンレセプターを有
するタンパク質をコード化するのに十分な長さの約17
00ベースのmRNAを認識する。各種ヒト表皮細胞系
からのハイブリダイズされたRNAのレベルは異った。
特に、転移乳癌細胞系MCF‐7からのRNAに対して
は、非転移乳癌細胞系ZR‐75からのRNAに対する
よりも大きなハイブリダイゼーションがあった。一般的
にハイブリダイズしたRNAのレベルは直接ラミニン結
合アッセイと相関関係があり(図11)、レセプターの
生合成に利用可能なラミニンレセプターmRNAの量は
ラミニン基底膜への細胞結合の調節における律速制御工
程であることを示唆する。よって、ヒト腫瘍組織におけ
るラミニンレセプターmRNAレベルの決定を診断的に
用いてラミニンレセプター含量に基づき腫瘍の相対的攻
撃性或いは治療処法に対する感受性を予測することがで
きる。上記の如く、これは、ラミニンレセプターcDN
Aをプローブとして用いる切断された腫瘍物質のノーザ
ンブロットハイブリダイゼーション或いはin situ ハイ
ブリダイゼーションにより達成することができる。ラミ
ニンレセプターcDNAは周知の次の標準的技術に従う
各種手段により上記操作のためのプローブとして調製さ
れる。例IIA5において説明したニックトランスレーシ
ョン操作を用いて(32P)、(35S)、或いは( 3H)
のいずれかでcDNAインサートを放射線認識すること
ができる。或いは又、ラミニンレセプターcDNAイン
サートをプラスミドにサブクローン化してメルトン等
(Melton, et al., Nucleic Acids Res., 12: 7035-705
6 (1984))により説明される方法により放射線認識RN
Aの転写を行うことが可能である。発色検出計を組合わ
されたビオチニル化RNA及びDNAハイブリダイゼー
ションプローブも又例えばランガー等(Langer,et a
l., Proc. Natl. Acad. Sci. 78:6633-6637(1981))及
びレアリー等(Leary, et al., Proc. Natl. Acad.Sci.
80: 4045-4049 (1983) )により説明されている。 【0057】2.ラミニンレセプターmRNAの他の種
における検出 ラットL2細胞及びNIH 3T3及びF9奇形癌など
のネズミ細胞からのRNA及びそれらの誘導体を含有す
るノーザンブロットも又約1700塩基のmRNAを検
出した。このように、ヒトラミニンレセプターcDNA
インサートは他の脊椎動物種からのRNAに交差ハイブ
リダイズすることができる(データは示さず)。 【0058】例VI:ラミニンレセプターの多形性 A.材料及び方法 1.交差ハイブリダイジングラミニンレセプターcDN
Aの同定 例II A4において説明したヒト内皮細胞λgt11
cDNAライブリーを用いてE.コリ Y1088細胞
(ATCC 37195)を感染させ、ベントン及びデ
ービス(Benton and Davis, Science, 196: 180-182 (1
977))のプラークハイブリダイゼーション操作によりλ
ELR4からの32P‐標識化cDNAインサートを用い
てスクリーニングした。陽性プラークを上記ベントン及
びデービスに説明されるように、同定及び増幅及び再ス
クリーニングして生成した。 【0059】2.DNA配列決定 陽性ファージのcDNAインサートを例II A6と同様
にしてpUCベクターのEcoRI部位中にサブクロー
ン化し、cDNA配列をギルバート及びマクサム(Gilb
ert and Maxam, Proc. Natl. Acad. Sci., 70:3581-358
4 (1973))の方法により決定した。 【0060】3.ヒトゲノムDNAの単離 ゲノムDNAをブリン等(Blin, et al., Nucleic Acid
s Res., 3: 2303-2308(1976) )により説明されるよう
にしてドデシル硫酸ナトリウム及びプロティナーゼKに
よるおだやかな消化により上記例V A1において説明
されたヒト細胞系から単離した。 【0061】4.サザーンハイブリダイゼーション 上記細胞系並びにヒト肝臓(M.ヤング M. Young, Na
tional Institute ofDental Research から取得)から
のゲノムDNAをEcoRI、Hint III、BamH
I或いはXbaIで徹底的に消化し、アガロースゲル上
で電気泳動させニトロセルロース上に移し、上記例II
A5と同様にλELR4 cDNAにハイブリダイズさ
せた。 【0062】B.結 果 1.cDNA配列比較 部分的cDNA配列を組換えファージλELR10、λ
ELR14、λELR106、λELR112に対して
決定した。5′EcoRi部位からλELR14の内部
SacI部位までの配列は図7および図8のヌクレオチ
ド7‐381に完全に対応し、λELR4からの上流の
96個の追加の塩基を含む。他の分析されたクローンは
λELR4配列に対する高い同族性を示すが、しかし、
多数の点突然変異を含有する。他のクローンのそれぞれ
に対しては開放翻訳読取り枠はなく、それらが擬ラミニ
ンレセプター遺伝子のcDNAであることを示唆する。 【0063】2.ゲノムDNA分析 ヒト肝臓及び各種ヒト細胞系からの高分子量ゲノムDN
Aのサザーンブロット分析は多数のハイブリダイズ化D
NAバンドを示す。これはヒトゲノム中にその全てが交
差ハイブリダイズする多数のラミニンレセプター遺伝子
があることを示唆する。加えて、各々独特のDNAを含
有する多数のプラークが部分的にAluI/Hae III
で消化されたヒトゲノムDNAのλシャロン4Aライブ
ラリー(T.マニアチス、T. Maniatis ,ハーバード大
学から取得)から上記プラークハイブリダイゼーション
法により単離された。これらの知見は多数の交差ハイブ
リダイズ化ラミニンレセプター遺伝子が同一でないこと
を示唆する。一つの可能性はヒトゲノムが一つの活性ラ
ミニンレセプター遺伝子及び数個の擬遺伝子を含有する
ことである。擬遺伝子から転写されたmRNAは細胞質
に到達するのに十分安定であり、又、in vitroで転写さ
れてcDNAを作り、及びそれらの対応するcDNAは
λELR1〜6などの真正ラミニンレセプターcDNA
と交差ハイブリダイズし、ノーザンブロットにおける代
替的ハイブリダイゼーションプローブとして用いること
ができる。しかしながら、擬遺伝子の5′末端における
多数の翻訳停止コドンにより、ラミニンレセプタータン
パク質はそれから合成されない。全ての単離ラミニンレ
セプターcDNA(開放読取り枠中)が真正のラミニン
レセプターcDNAとしての資格を有するためにはλE
LR4 cDNA配列により予測されるアミノ酸をコー
ド化する必要がある。 【0064】例VII :合成ラミニンレセプターペプチド
類 A.材料及び方法 1.合成ラミニンレセプターペプチド類 合成ペプチドRTLR2‐20は図7および図8のヌク
レオチド667−726から得られ、上記系IV A3に
おいて説明されている。第一のプロリンが欠失し、スレ
オニン及びグルタメート残基がそれぞれリジン及びロイ
シンにより置換されているコントロールペプチドはRT
LR2‐コントロールと命名される。合成ペプチドRT
LR3は配列Asn−Lys−Gly−Ala−His
−Ser−Val−Gly−Leu−Met−Trp−
Trp−Met−Leu−Ala−Arg−Glu−V
al−Leu−Argを含有し、図7および図8におけ
るヌクレオチド373−432から得られた。予測され
た逆転を含まないコントロールペプチドも又合成され
た。コントロールペプチドRTC1は配列Ser−Se
r−Gln−Asn−Ser−Ser−Gly−Ser
−Glu−Ala−Ser−Glu−Thr−Pro−
Val−Lys−Arg−Arg−Lys−Ser−G
lyを含有する。コントロールペプチドRTC2は配列
Glu−Ser−Arg−Glu−Arg−His−G
ly−Lys−Argを含有する。コントロールペプチ
ドRTC3は配列Leu−Met−Trp−Trp−M
et−Leu−Ala−Argを含有する(図7および
図8のヌクレオチド397〜420から得られる)。全
ての合成ペプチド類は例I A3と同様にして逆相HP
LCにおいて精製され、周知の標準的方法に従ってペニ
ンシュラ・ラボラトリーズ社(Penninsula Laboratorie
s, Inc.,カリフォルニア州、ベルモント)より提供され
た。勿論、本発明のクローンを用いて周知の標準的技術
に従ってペプチドを合成すすることができる。λELR
1〜6クローンはそれらのハイブリッドβ‐ガラクトシ
ダーゼラミニンレセプターペプチド類を発現する能力に
より選ばれた。このcDNAインサート或いはその断片
は例えばマニアティス等( Maniatis, et al., Molecul
ar Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbo
r Loboratory, ニューヨーク州、コールドスプリングハ
ーバー、404〜430頁(1982))により総括さ
れているように、その他のベクターにサブクローン化し
て他の融合タンパク質或いは非融合タンパク質を製造す
ることができる。 【0065】2.結合アッセイ G.トダロ(G. Todaro, National Cancer Institute)
により供給されるA2058ヒトメラノーマ細胞の、合
成ラミニンレセプターレセプターペプチドの存在下で
の、ラミニンに特異的に結合する能力を例IVA4と同様
にして試験した。合成ペプチドRTLR2及びRTLR
3並びにコントロールペプチドをブラウン等(Brown, e
t al., Bio-chemistry, 18:4901 〜4906 (1979) )によ
るp‐ニトロフェニルエステルガラスビーズを用いて、
インキュベーションにより固体支持体に結合した。この
ビーズはA.デイ(A. Day, Medical College of Virgi
nea )から得られた。ペプチドを次いで(I125 )ラミ
ニンとインキュベートし、結合(I125 )ラミニンの量
を求めた。 【0066】3.転移アッセイ 転移BL6ネズミメラノーマ細胞はI.ハート博士(D
r. I. Hart, FrederickCancer Research Center,メリー
ランド州、フレデリック)から得た。新たにトリプシン
化した細胞を各種濃度の合成ペプチドRTLR2(前
記)と混合し、約5×104 個の細胞をリオッタ等(Li
otta et al., Nature, 284: 682-688 (1980)の方法によ
りヌードマウス当り0.1の容量で静脈内(i.v.)注射
した。マウスは各群10匹であった。動物を31/2 週に
おいて殺し、転移の数を求めた。同様な疎水性変化のR
TC1などのコントロール合成ペプチドは転移の数に何
等の影響を及ぼさなかった。 【0067】B.結 果 1.結合研究 合成ペプチド類をcDNA配列に基づいて製造し(図7
および図8)、ラミニンレセプター‐リガンド結合機構
を研究するために用いた。合成ペプチドRTLR2の存
在はヒトA2058メラノーマ細胞のラミニンに結合す
る能力を抑制したが、そのコントロール対照物(RTL
R2‐コントロール)は抑制しなかった(図12)。こ
れはそのリガンドに対するレセプターの少なくとも一つ
の結合領域がRTLR2配列内に含有されていることを
示唆する。更に、各種合成ペプチドを(I125 )のラミ
ニンとインキュベートし、結合することのできる標識化
リガンドの量を測定したところ、RTLR2‐ペプチド
はRTLR3或いは3個のその他のコントロールペプチ
ドよりもより多い結合活性を有した(図13)。そのよ
うな研究はcDNA‐由来ラミニンレセプターペプチド
を用いて各種生物学的機能に含まれるラミニンレセプタ
ーの特異的領域を求めることができることを示唆する。 【0068】2.転 移 cDNA配列から発生した合成ペプチド類を用いて癌転
移を抑制することができる。BL6メラノーマ細胞から
の転移の数は合成RTL2断片を細胞と共にマウス中に
共注射した際に減少した(表1)。如何なる理論にも拘
束されるものではないが、合成ラミニンレセプター断片
は転移のコロニー化を防止するものと想定される。その
ような結果は、cDNA発生合成ラミニンレセプター断
片が癌治療における転移の抑制に有用であることを示唆
する。 【0069】 【0070】5×104 のBL6メラノーマ細胞を各種
濃度の合成ラミニンレセプターRTLR2と混合し、各
ヌードマウス(群当り10匹)に0.1mlの容量で静脈
内注射した。動物を31/2 週間後に殺し、肺における転
移の数を求めた。 【0071】ここに説明した具体例及び実施態様は例示
を目的とするのみであり、それに照した各種修正或いは
変化が当業者に示唆され、本願の精神及び趣旨及び冒頭
に掲げた特許請求の範囲に含まれるべきことが了解され
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】精製ラミニンレセプターの均質性を示した図で
ある。上段は大腸癌からの及び正常ヒト胎盤組織からの
精製ラミニンレセプターの比較を示す。レーンP1:ヒ
ト胎盤組織から単離されたラミニンレセプター(1μ
g)、レーンCa:ヒト大腸癌から単離されたラミニン
レセプター(3μg)、レーンM:分子量マーカー:ホ
スホリラーゼb(94,000)、ウシ血清アルブミン
(67,000)及びオバルブミン(43,000)。
下段は精製ラミニンレセプターの等電集中及び二次元ゲ
ル電気泳動を示す。 【図2】精製ラミニンレセプターのELISAを示した
図である。□:LR1モノクローナル抗体2H5、○:
抗アルブミン、●:抗‐α‐アミラーゼモノクローナル
抗体。 【図3】抗ラミニンレセプターモノクローナル抗体のλ
ELR6に対する特異性を示した図である。 【図4】抗ラミニンレセプターモノクローナル抗体のλ
ELR6に対する特異性を示した図である。 【図5】λELR1〜6の重畳ラミニンレセプターcD
NAインサートを示した図である。 【図6】λELR4のcDNAインサートの配列決定の
術策を示した図である。λELR4のサブクローン化イ
ンサートの制限地図を上段に示す。E:EcoRI、
H:HinfI、S:SphI、R:RsaI、P:P
stI、:オーカー集結コドン、●:5′末端におけ
る(γ‐P32)ATPによるキナーゼ化、○:3′末端
における(α‐P32)ジデオキシATPによるテーリン
グにより、r:ジデオキシ合成法。 【図7】λELR cDNAインサートのヌクレオチド
配列を示した図である。 【図8】λELR cDNAインサートのヌクレオチド
配列を示した図である。 【図9】合成ラミニンレセプターペプチドのELISA
決定を示した図である。 【図10】RNAゲルブロットハイブリダイゼーション
を示した図である。レーン1:MCF‐7(親)、レー
ン2:MCF7‐3E5、レーン3:MCF7‐5H
7、レーン4:ZR75。 【図11】ラミニンレセプターmRNAレベルと6個の
ヒト癌細胞系のラミニンに結合する能力との相関関係を
示した図である。□:MCF‐7親、△:MCF‐7ク
ローン5H7、黒ぬり四角形:MCF‐7クローン3E
5、○:ZR‐75、●:腎癌A‐704、黒ぬり三角
形:Panc‐1。 【図12】合成ラミニンレセプターペプチドが細胞への
ラミニン結合を抑制することを示した図である。□:R
TLR2、黒ぬりひし形:RTLR2‐コントロール 【図13】リガンド結合に含まれる合成ペプチドラミニ
ンレセプターの同定を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 593094257 ロアラー、インターナショナル(ホール ディングズ)インコーポレーテッド RORER INTERNATIONA L (HOLDINGS)INC. アメリカ合衆国デラウエアー州、ルイ ス、ケープ ヘンローペン ドライブ、 40 (72)発明者 ソベル,マーク イー. アメリカ合衆国メリーランド州、ベセス ダ、ブルス、ラン、パークウェイ、9401 (72)発明者 リオッタ,ランス エー. アメリカ合衆国メリーランド州、ポトマ ック、ミストウッド、ドライブ、9027 (72)発明者 ウイワー,ウルラ エム. アメリカ合衆国メリーランド州、ロック ビル、グロブナー、プレイス、ナンバ ー、1404、1201 (72)発明者 ジェイ,マイケル シー. アメリカ合衆国バージニア州、アーリン トン、エス、セカンド、ストリート、 3017 (72)発明者 ドロハン,ウイリアム エヌ. アメリカ合衆国バージニア州、スプリン グフィールド、オークフォード、ドライ ブ、8417 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12N 15/00 BIOSIS(DIALOG) CA(STN) EPAT(QUESTEL) GenBank/EMBL/DDBJ(G ENETYX) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.下記配列から得られる連続した300〜828ヌク
    レオチドのヌクレオチド配列からなるラミニンレセプタ
    ーmRNA用プローブ。 【化1】2.下記配列から得られる連続した300〜828ヌク
    レオチドのヌクレオチド配列からなるラミニンレセプタ
    ー遺伝子用プローブ。 【化2】3.癌の攻撃性または癌細胞治療剤の有効性を決定する
    方法であって、単離された組織試料を、下記配列から得
    られる連続した300〜828ヌクレオチドのヌクレオ
    チド配列からなるラミニンレセプターmRNA用プロー
    ブと反応させ、それらの間のハイブリダイゼーションの
    程度を決定し、及びハイブリダイゼーションの程度を標
    準と比較することを特徴とする方法。 【化3】4.癌の攻撃性または癌細胞治療剤の有効性を決定する
    方法であって、単離された組織試料を、下記配列から得
    られる連続した300〜828ヌクレオチドのヌクレオ
    チド配列からなるラミニンレセプター遺伝子用プローブ
    と反応させ、それらの間のハイブリダイゼーションの程
    度を決定し、及びハイブリダイゼーションの程度を標準
    と比較することを特徴とする方法。 【化4】5.癌の攻撃性の決定方法であって、精製RNA試料
    を、下記配列から得られる連続した300〜828ヌク
    レオチドのヌクレオチド配列からなるラミニンレセプタ
    ーmRNA用プローブと反応させ、それらの間のハイブ
    リダイゼーションの程度を決定し、及びハイブリダイゼ
    ーションの程度を標準と比較することを特徴とする方
    法。 【化5】
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