JP3914272B2

JP3914272B2 - アドゼベリンをコードする遺伝子

Info

Publication number: JP3914272B2
Application number: JP34069294A
Authority: JP
Inventors: 清二中村; 隆櫻井; 淳一根津
Original assignee: Chugai Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Chugai Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: DE69434292T2; AU1281495A; CA2180103A1; ATE290591T1; JPH0880195A; US6130060A; EP0756005A1; US6271353B1; CA2180103C; TW438886B; WO1995018221A1; US6184352B1; EP0756005B1; EP0756005A4; EP1371728A1; DE69434292D1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｃａ^２＋依存性のアクチンフィラメント切断タンパク質であり、エキソサイトーシスを制御する機能を有するアドゼベリン（ａｄｓｅｖｅｒｉｎ）タンパク質をコードする遺伝子、該遺伝子を含有する組換えベクター、該ベクターによる形質転換体、該遺伝子を用いるアドゼベリンの製造方法、該製造方法によって得られる組換えアドゼベリンタンパク質に関する。本発明はまた、アドゼベリンタンパク質をコードする塩基配列と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチド、およびアドゼベリンタンパク質をコードする塩基配列と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチドを動物に投与することからなるアドゼベリンの生成を抑制する方法、ならびにアドゼベリンタンパク質を認識する抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの分泌細胞では、休止状態においては神経伝達物質やホルモンなどの分泌産物は顆粒または小胞の形で貯蔵されており、細胞が適当なシグナルを受け取ったときにエキソサイトーシスによって細胞から外ヘと放出される。エキソサイトーシスの過程においては、顆粒や小胞が形質膜の方へと移動してこれと接触して融合し、膜が開口する。
【０００３】
このエキソサイトーシスは細胞内の遊離カルシウム濃度［Ｃａ^２＋］_ｉによって大きく制御されている（Ｋｎｉｇｈｔｅｔａｌ．，Ａｎｎ．Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．４９３：５０４−５２３，１９８７）。すなわち、休止細胞では［Ｃａ^２＋］_ｉが低く、エキソサイトーシスは［Ｃａ^２＋］_ｉ依存性の数段階によって阻害されると考えられている（Ｂｕｒｇｏｙｎｅ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．ＢｉｏｐｈｙＳｓ．Ａｃｔａ７７９：２０１−２１６，１９８４）。副腎髄質の分泌細胞であるクロマフィン細胞（ｃｈｒｏｍａｆｆｉｎｃｅｌｌｓ）を含む多くの分泌細胞では、アクチンフィラメントからなる形質膜下のミクロフィラメント・ネットワークをもっており、このネットワークが顆粒や小胞が形質膜に移動するのを阻害する機能を有していると思われる（Ｃｈｅｅｋｅｔａｌ．，ＦＥＢＳＬｅｔｔ．２０７：１１０−１１４，１９８６；Ｌｅｌｋｅｓｅｔａｌ．，ＦＥＢＳＬｅｔｔ．２０８：３５７−３６３，１９８６）。エキソサイトーシスによって分泌産物を放出する前には、Ｃａ^２＋依存性のメカニズムによって［Ｃａ^２＋］_ｉが増加して、このネットワークが分解される（Ｖｉｔａｌｅｅｔａｌ．，Ｊ．ＣｅｌｌＢｉｏｌ．１１３：１０５７−１０６７，１９９１）。
【０００４】
ここで、アクチンとは真核細胞に普遍的に存在する分子量４２ｋＤの球状タンパク質で、筋細胞の収縮などに密接に関わる細胞骨格タンパク質であり、モノ−アクチンは重合してフィラメントになる。アクチンは生理的イオン強度下では、ｉｎｖｉｔｒｏでそのおよそ１００％が重合してフィラメントになってしまうが、実際の細胞内では、各種のアクチン調節タンパク質の作用によりフィラメント（ゲル）とモノマー（ゾル）の状態が可逆的に調節されており、それが細胞外刺激に応じて変化する。
【０００５】
ウシクロマフィン細胞において、このプロセスに直接関与すると思われるタンパク質であるゲルゾリン（ｇｅｌｓｏｌｉｎ）が同定された（Ｙｉｎｅｔａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ２８１：５８３−５８６，１９７９）。ゲルゾリンはｉｎｖｉｔｒｏでＣａ^２＋に依存するアクチンフィラメント切断活性を有し、さらにアクチンフィラメントの反矢じり端（ｂａｒｂｅｄｅｎｄ）のキャップ作用および核形成活性を有している。さらに最近になってゲルゾリンと類似の活性を有するが、異なる物質であるアドゼベリン（７４ｋＤａのタンパク質）が東京大学医学部薬理学教室、野々村教授らのグループによりウシ副腎髄質から単離された（Ｍａｅｋａｗａｅｔａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５：１０９４０−１０９４２，１９９０）。
【０００６】
ゲルゾリンは各種組織や血漿中に比較的広く分布している（Ｓｔｏｓｓｅｌｅｔａｌ．，Ａｎｎｕ．ＲｅｖＣｅｌｌＢｉｏｌ．１：３５３−４０２，１９８５）が、アドゼベリンの分布は主として分泌機能を有する組織に限られている（Ｓａｋｕｒａｉｅｔａｌ．，Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ３８：７４３−７５６，１９９０）。このような組織分布における差は、アドゼベリンの方がゲルゾリンよりも分泌プロセスに、すなわち、神経伝達物質、内分泌物質あるいは生理活性物質の放出のコントロールにより深く関与していることを示唆している。したがって、アドゼベリンの構造と機能を解明することはエキソサイトーシスにおけるアクチンフィラメントの役割と、その調節機構を明らかにすることとなり、極めて興味深い。
【０００７】
従来、この過程は、融合タンパク質などの働きによって調節されるという考えが主流であった（西崎孝道、「開口放出現象における細胞質タンパク質の役割」、細胞工学、１３：３５３−３６０，１９９４）が、野々村教授らの仮説は、この過程が最終的にアクチン−ミオシン相互作用によるものであるとする点で新しく、またミオシン軽鎖キナーゼによるミオシン側の調節（持田澄子、「ミオシン軽鎖キナーゼ神経伝達物質放出とその調節におけるミオシン軽鎖キナーゼの役割」、細胞工学、１３：３８１−３８８，１９９４）ではない、アクチン切断タンパクによるアクチン側からの調節が非筋細胞で起こっているとする全く新しい画期的概念である。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】
アクチンは、細胞の崩壊により細胞外に露出し、血液中で血小板凝集を惹起あるいは増強し、血栓の成長の引き金になると考えられている（Ｓｃａｒｂｏｒｏｕｇｈｅｔａｌ．，Ｂｉｏ，ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ・Ｃｏｍｍｕｎ．１００：１３１４−１３１９，１９８１）。一方、アドゼベリンは上述したように生体内において、ゲルゾリンと類似の活性、すなわちアクチンフィラメント切断活性を有している。これらのことより、アドゼベリンは血栓にかかわる薬剤（例えば血栓抑制剤）などのような医薬用途に利用できる可能性があると考えられる。
【０００９】
さらに、アドゼベリンをコードする塩基配列から、そのアンチセンスＤＮＡ配列を作製して投与することにより、例えば、生理活性物質の放出を遺伝子レベルで抑制することも考えられる。特に、アドゼベリンは血管平滑筋の増殖に深く関わっている可能性があることから、アンチセンスＤＮＡの投与によりアドゼベリンの機能を抑制し、これによって平滑筋増殖を抑制しうると考えられる。したがって、アドゼベリンのアンチセンスＤＮＡの投与は、バイパス手術時などの血管移植時の血管狭窄の抑制剤や経皮的冠血管形成術（ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌｃｏｒｏｎａｒｙａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ：ＰＴＣＡ）後の再狭窄の抑制剤として利用できる可能性を有している。
【００１０】
アクチン調節タンパク質であるアドゼベリンを上述のような医薬用途に用いるには、これを大量にかつ均一に得る必要がある。しかしながら、従来、アドゼベリンを動物組織自体、あるいはその産生細胞の培養上清から単離する方法では大量に均一なアドゼベリンを得ることは困難であった。そこで、アドゼベリンをコードする遺伝子の塩基配列を明らかにし、遺伝子組換え技術を用いてアドゼベリンを大量に製造することが望まれていた。
【００１１】
本発明の目的はアドゼベリンをコードする遺伝子の塩基配列を決定することにあり、併せて該配列を含む組換えベクターを用いる遺伝子組換え技術を用いてアドゼベリンを大量に製造し、これを用いたスクリーニング系などを構築することにより、新たな医薬品を開発する可能性を示すことである。さらに、アドゼベリンをコードする遺伝子の塩基配列に基づいてアンチセンスＤＮＡを製造し、アドゼベリンの生成抑制剤として用いることも目的の１つである。また、アドゼベリンタンパク質を認識する抗体を提供することも目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ウシ副腎髄質からアドゼベリンを単離、精製して、その性状を明らかにした（Ｓａｋｕｒａｉｅｔａｌ．，Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ３８：７４３−７５６，１９９０；Ｓａｋｕｒａｉｅｔａｌ．，Ｊ・Ｂｉｏｌ．Ｏｈｅｍ．２６６：４５８１−４５８４，１９９１：Ｓａｋｕｒａｉｅｔａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６６：１５９７９−１５９８３，１９９１）。
【００１３】
さらにこのタンパク質の加水分解断片を得て、そのアミノ酸配列の部分情報をもとにオリゴヌクレオチドプライマーを合成し、ウシ腎臓から樹立した細胞系であるＭＤＢＫ細胞（ＪＣＲＢ−Ｃｅｌｌ：財団法人がん研究振興財団から入手）から調製したｍＲＮＡから逆転写反応によってｃＤＮＡを作製し、上記合成プライマーを用いてポリメラーゼチェインリアクション（ＰＣＲ）により、ウシアドゼベリンをコードするＤＮＡ断片を特異的に増幅した。次いで^３２Ｐで標識したこのＤＮＡ断片をプローブとしてウシ副腎髄質から調製したｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングし、得られた３つの重複するクローンから目的とするアクチンフィラメント切断タンパク質をコードする遺伝子を組み立て、その全塩基配列を明らかにすることに成功した。
【００１４】
本発明者らは、次いで、このウシアドゼベリンｃＤＮＡをプローブとし、ヒト腎臓ｍＲＮＡより作製したｃＤＮＡライブラリーを厳密度の低い条件のプラークハイブリダイゼーションによってスクリーニングした結果、ヒトアドゼベリンｃＤＮＡを単離し、その全塩基配列を明らかにすることに成功した。
【００１５】
すなわち、本発明は、アドゼベリンをコードする遺伝子を提供する。さらに詳しくは本発明は、配列表の配列番号４または５に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、またはこれを一部置換、欠失もしくは付加した塩基配列、あるいはこれらにハイブリダイズする塩基配列を含むＤＮＡを提供する。
【００１６】
本発明はまた、アドゼベリンタンパク質をコードする遺伝子を含む組換えベクターを提供する。
【００１７】
本発明はさらに、アドゼベリンタンパク質をコードする遺伝子を含む組換えベクターによって形質転換された原核もしくは真核宿主細胞を提供する。
【００１８】
本発明はさらに、アドゼベリンタンパク質をコードする遺伝子を含む組換えベクターによって形質転換して得られた形質転換体を培養し、産生された目的タンパク質を分離、精製することを特徴とする、ヒトアドゼベリンタンパク質の製造方法を提供する。
【００１９】
本発明はさらに、上記製造方法で製造された組換えアドゼベリンタンパク質を提供する。
【００２０】
本発明はさらに、アドゼベリンをコードする遺伝子と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチドを提供する。
【００２１】
本発明はさらに、アドゼベリンをコードする遺伝子と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチドを動物に投与することからなる、動物におけるアドゼベリンの生成を抑制する方法を提供する。
【００２２】
本発明はさらに、アドゼベリンタンパク質を認識する抗体を提供する。
【００２３】
さらに、本発明者らは標識したアドゼベリンｃＤＮＡの断片をプローブとして用いてインサイチュハイブリダイゼーションを行い、組織中におけるアドゼベリンｍＲＮＡの発現を試験して、アドゼベリンの組織中における分布を明らかにした。また、アドゼベリン中におけるアクチン切断ドメインも併せて検討した。
【００２４】
【具体的な説明】
アドゼベリンをコードするｃＤＮＡは、例えばアドゼベリンを産生する細胞などからｍＲＮＡを調製した後、既知の方法により二本鎖ｃＤＮＡに変換することにより得られる。
【００２５】
本発明ではｍＲＮＡの供給源として、ウシアドゼベリンに関してはウシ腎臓から樹立した細胞系であるＭＤＢＫ細胞およびウシ副腎髄質（Ｍａｄｉｎｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．９８：５７４−５７６，１９５８）を、またヒトアドゼベリンに関してはＣＬＯＮＴＥＣＨＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＩｎｃ．社より購入したヒト腎臓ｍＲＮＡを用いたが、これに限らず、副腎髄質クロマフィン細胞、腎臓髄質、甲状腺組織のホモジェネートなどを用いてもよい。
【００２６】
ＲＮＡを調製するには、例えば、Ｃｈｉｒｇｗｉｎら（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ１８：５２９４−５２９９，１９７９）の方法にしたがって、グアニジンチオシアネート処理後、塩化セシウム密度勾配遠心を行うことによって全ＲＮＡを調製できる。また、他の生理活性タンパク質の遺伝子をクローン化するときに用いられた方法、例えばバナジウム複合体などのリボヌクレアーゼインヒビター存在下に界面活性剤処理、フェノール処理を行うことによっても実施することができる。
【００２７】
こうして得られたｍＲＮＡから二本鎖ｃＤＮＡを得るには、例えばｍＲＮＡを鋳型にして、３’末端にあるポリＡ−鎖に相補的なオリゴ（ｄＴ）またはランダムプライマー、あるいはアドゼベリンのアミノ酸配列の一部に相応する合成オリゴヌクレオチドをプライマーとして逆転写反応を行い、ｍＲＮＡに相補的なＤＮＡ（ｃＤＮＡ）を合成する。
【００２８】
本発明では、以下の方法によってウシアドゼベリンのｃＤＮＡを得た。すなわち、ランダムヘキサマーをプライマーとする逆転写反応を行い、次いで縮重プライマーを用いるＰＣＲによりこれを増幅して、約７００ｂｐのアドゼベリンの部分ｃＤＮＡを表すＰＣＲ産物を得た。上記ＰＣＲ産物をｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（−）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ社）中にサブクローニングした。次いでウシ副腎髄質から調製したλｇｔ１１ｃＤＮＡライブラリーを、^３２Ｐ−標識したクローン化ＰＣＲ産物をプローブとしてスクリーニングした。本発明ではこれにより３つのプラークを得て、その重複する塩基配列から目的とするアドゼベリンをコードするｃＤＮＡを組み立てた。オープンリーディングフレームは７１５アミノ酸からなる８０５２７ダルトンのタンパク質であることが判明した（配列表の配列番号４参照）。
【００２９】
また、ヒトアドゼベリンのｃＤＮＡは以下の方法で得た。すなわち、ＰｈａｒｍａＣｉａ社より購入したＴｉｍｅＳａｖｅｒ^ＴＭｃＤＮＡＳｙｎｔｈｅｓｉｓＫｉｔを用いて二本鎖ｃＤＮＡの合成を行った。
【００３０】
合成した二本鎖ｃＤＮＡを、上記Ｋｉｔに含まれているＳｐｕｎＣｏｌｕｍｎか、あるいはアガロース電気泳動によりサイズ分画し、前者の場合には約４００塩基対（ｂｐ）以上、後者の場合は約２−３ｋｂｐのサイズをもつｃＤＮＡのみを回収した。この末端にアダプターを連結しベクターへ組み込んだ。ベクターに組み込んだｃＤＮＡをＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社から購入したＧＩＧＡＰＡＣＫ^ＲＩＩＰＡＣＫＡＧＩＮＧＥＸＴＲＡＣＴを用いてパッケージングを行い、ｃＤＮＡライブラリーとした。
【００３１】
次いで、^３２Ｐで標識し、熱変性したウシアドゼベリンｃＤＮＡをプローブとし、厳密度を下げた条件でｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングして、１つの陽性ファージクローンを得た。このｃＤＮＡ部分をＰＣＲ法により増幅し、プラスミドベクターに組み込み、クローンｐＡＤａ−１７を得た。このクローンの塩基配列を部分的に決定したところ、ウシアドゼベリンｃＤＮＡの塩基配列と非常に高い相同性（８０−９０％）を示した。一方、アドゼベリンのファミリータンパク質であり、既に塩基配列が報告されているゲルゾリンとは６０％以下の相同性しか示さず、明らかに異なる遺伝子であったので、このクローンはアドゼベリンのヒトカウンターパートであると推察された。しかしながら、このクローンは全長約１ｋｂｐ程度であり、全コーディング領域を含むものとは考えられなかったので、さらにスクリーニングが必要であった。
【００３２】
そこで、上記クローンｐＡＤａ−１７をプローブとし、厳密度を上げた、通常の条件でプラークハイブリダイゼーションを行った。その際、完全長のクローンを効率よく得ることを目的として、新たにヒト腎臓ｍＲＮＡより作製した、２−３ｋｂｐのｃＤＮＡのみを濃縮したライブラリーを使用した。これから５つの陽性ファージクローンを得て、ＥｘＡｓｓｉｓｔ^ＴＭ／ＳＯＬＲＳＹＳＴＥＭによるプラスミド（ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ^ＲＳＫ（−）ベクター）への切り出しを行い、プラスミドクローンｐｈＡＤ−２〜６を得た。このうちｐｈＡＤ−２とｐｈＡＤ−４について塩基配列を決定し、両者の配列を組み合わせることにより、配列表の配列番号５に示す配列を決定した。この塩基配列から、７９番目からのＡＴＧを開始コドン（Ｍｅｔ）とする７１５アミノ酸からなるオープンリーディングフレームが見いだされた。このアミノ酸配列をウシアドゼベリンのアミノ酸配列と比較した結果が図９である。両者はアミノ酸レベルで約９２％の相同性がみられ、種を越えて非常によく保存されているタンパク質であると考えられる。完全に一致していないアミノ酸についても、類似性の高いアミノ酸が使用されていることが多いことも明らかとなった。また塩基レベルでもコーディング領域内では約９０％の相同性がみられるが、ストップコドン以降は急激に相同性を失っており、種の違いを反映しているものと考えられる。
【００３３】
また、図９の中で、四角で囲んだ部分はリン脂質が結合すると推定される領域である。ウシアドゼベリンにおいてリン脂質の結合領域であるとされている部分（１１２）ＫＧＧＬＫＹＫＡ（１１９）と、（１３８）ＲＬＬＨＶＫＧＲＲ（１４６）は、ともにヒトアドゼベリンにおいても完全に保存されていた。アドゼベリンとゲルゾリンとのリン脂質に対する感受性の差異は、この領域のアミノ酸配列の違いに起因しているのかも知れないことが示唆された。アドゼベリンは細胞内において、細胞膜付近に存在することが示唆されており、細胞膜の構成成分による活性調節が存在するならば、重要な意味をもつものと思われる。特にゲルゾリンもＣａ^２＋で同様に活性化されることを考えると、両者の使い分けがこのリン脂質による調節に依っている可能性が高い。
【００３４】
このようにして得られた本発明のクローン化されたアドゼベリンをコードする遺伝子を用いると、遺伝子組み換え技術によってアドゼベリンを大量に製造し、医薬用途に使用することが可能である。
【００３５】
すなわち、本発明のアドゼベリンをコードする遺伝子を適当なベクターに組み込むことにより、原核細胞または真核細胞の宿主細胞を形質転換することができる。
【００３６】
さらに、これらのベクターに適当なプロモーターや形質発現にかかわる配列を導入することにより、それぞれの宿主細胞において遺伝子を発現することが可能である。また、目的とする遺伝子に他のポリペプチドをコードする遺伝子を連結して、融合タンパク質として発現させ、精製を容易にしたり、発現量を上げたり、また精製工程において適当な処理を施すことにより、目的タンパク質を切り出すことも可能である。
【００３７】
一般に、真核生物の遺伝子はヒトインターフェロン遺伝子で知られているように、多形現象を示すと考えられ、この多形現象によって１個またはそれ以上のアミノ酸が置換される場合もあれば、塩基配列の変化はあってもアミノ酸は全く変わらない場合もある。
【００３８】
また、配列表の配列番号４または５のアミノ酸配列中の１個またはそれ以上のアミノ酸を欠くかまたは付加したポリペプチド、あるいはアミノ酸が１個またはそれ以上のアミノ酸で置換されたポリペプチドでもアクチンフィラメント切断活性を有することがある。例えば、ヒトインターロイキン２（ＩＬ−２）遺伝子のシステインに相当する塩基配列をセリンに相当する塩基配列に変換して得られたポリペプチドがＩＬ−２活性を保持することも既に公知になっている（Ｗａｎｇｅｔａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ２２４：１４３１，１９８４）。これらのアドゼベリンをコードする遺伝子の改変体を作製する技術は当業者には公知である。
【００３９】
さらに、上記したように、ウシアドゼベリンとヒトアドゼベリンとは相同性が高く、完全に一致していないアミノ酸についても類似のアミノ酸が使用されている部分が多い。したがって、ウシアドゼベリンとヒトアドゼベリンの一部が置換した遺伝子、あるいはこれらのキメラ遺伝子も本発明の範囲内である。
【００４０】
また、真核細胞で発現させた場合、その多くは糖鎖が付加され、アミノ酸を１個ないしそれ以上変換することにより糖鎖付加を調節することができるが、この場合でもアクチンフィラメント切断活性を有することがある。それゆえ、本発明におけるヒトアドゼベリンをコードする遺伝子を人工的に改変したものを用いて、得られたポリペプチドがアクチンフィラメント切断活性を有する限り、それらのポリペプチドをコードする遺伝子はすべて本発明に含まれる。
【００４１】
さらに、得られたポリペプチドがアクチンフィラメント切断活性を有し、配列番号４または５に示す遺伝子とハイブリダイズする遺伝子も本発明に含まれる。なお、ハイブリダイゼーション条件は、通常行われているプローブハイブリダイゼーションの条件を適用することができる（例えば、ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｎｕａｌ，Ｓａｍｂｒｏｏｋｅｔａｌ．，ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙＰｒｅｓｓ，１９８９）。
【００４２】
発現ベクターは、複製起源、選択マーカー、プロモーター、ＲＮＡスプライス部位、ポリアデニル化シグナルなどを含むことができる。
【００４３】
発現系に用いる宿主のうち原核生物宿主細胞としては、例えば、大腸菌、枯草菌などが挙げられる。また、真核生物のうち、真核微生物の宿主細胞としては、例えばイースト、粘菌が挙げられる。あるいは、Ｓｆ９などの昆虫細胞を宿主細胞として使用してもよい。さらに、動物細胞由来の宿主細胞としては、例えば、ＣＯＳ細胞、ＣＨＯ細胞などが挙げられる。
【００４４】
以上のようにしてアドゼベリンをコードする遺伝子で形質転換した形質転換体を培養することにより産生されたタンパク質は細胞内または細胞外から分離し、精製することができる。
【００４５】
なお、アドゼベリンの分離、精製には通常のタンパク質で用いられる分離、精製方法を使用することができる。例えば、各種クロマトグラフィー、限外濾過、塩析、透析などを適宜選択、組み合わせて使用することができる。
【００４６】
本発明によると、アドゼベリンをコードする遺伝子の塩基配列に基づいて、アンチセンスＤＮＡの作製ができる。アンチセンスＤＮＡは、ｍＲＮＡに対して相補的塩基配列をもち、ｍＲＮＡと塩基対を形成することにより、遺伝情報の流れを遮断し、最終産物であるアドゼベリンタンパク質の合成を抑制する。本発明において使用できるアンチセンスＤＮＡは、配列表の範囲番号４または５に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチドである。
【００４７】
ここで「オリゴヌクレオチド」の語は、天然に存在する塩基および本来のホスホジエステル結合によって結合した糖部分から生成されたオリゴヌクレオチドおよびその類似体を意味する。したがって、この用語が含む第１の群は、天然に存在する種または天然に存在するサブユニットまたはそれらの同族体から生成された合成種である。また、サブユニットとは隣接するサブユニットに対してホスホジエステル結合または他の結合によって結合した塩基−糖の組み合わせをいう。またオリゴヌクレオチドの第２の群はその類似体であり、これはオリゴヌクレオチドと同様に機能するが、天然に存在していない部分を有する残基を意味する。これらには、安定性を増加するためにリン酸基、糖部分、３’，５’末端に化学修飾を施したオリゴヌクレオチドを含む。例えば、ヌクレオチド間のホスホジエステル基の酸素原子の１つを硫黄に置換したオリゴホスホロチオエート、−ＣＨ_３に置換したオリゴメチルホスホネートなどが挙げられる。また、ホスホジエステル結合は、非イオン性かつ非キラル性である他の構造で置換されていてもよい。さらに、オリゴヌクレオチド類似体としては、修飾された塩基形態、すなわち天然に通常見いだされるもの以外のプリンおよびピリミジンを含む種を用いてもよい。
【００４８】
本発明によるオリゴヌクレオチドは、好ましくは８〜４０個、さらに好ましくは１５〜３０個のサブユニットを有する。
【００４９】
本発明においては、オリゴヌクレオチドがハイブリダイズするｍＲＮＡの標的部分は転写開始部位、翻訳開始部位、イントロン／エキソン結合部位または５’キャップ部位が好ましいが、ｍＲＮＡの二次構造を考慮して立体障害のない部位を選択すべきである。
【００５０】
本発明によるオリゴヌクレオチドは、当業界で公知の合成法、例えばＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社などの合成装置を用いる固相合成法によって製造できる。同様の方法を用いて、他のオリゴヌクレオチド類似体、例えば、ホスホロチオエートやアルキル化誘導体を製造することもできる（村上章ら、「機能性アンチセンスＤＮＡの合成」、有機合成化学、４８（３）：１８０−１９３、１９９０）。
【００５１】
本発明のアドゼベリンをコードする遺伝子と特異的にハイブリダイズしうるオリゴヌクレオチドを動物に投与することによって、動物におけるアドゼベリンの生成を抑制することが可能である。また、アドゼベリンは上述したように、血管平滑筋の増殖に関与している可能性がある。血管平滑筋の増殖はバイパス手術などの血管移植時の血管狭窄やＰＴＣＡ施行例の３０−４０％に観察される血管再狭窄をもたらす原因の１つであると見なされている。したがって、アドゼベリンをコードする遺伝子のアンチセンスＤＮＡの投与により血管平滑筋の増殖を抑制し、このような狭窄の予防・治療剤として使用することができる。例えば、移植血管を、移植する前に本発明のオリゴヌクレオチドを含む溶液に浸しておいて、オリゴヌクレオチドを細胞内に取り込ませた後に移植することにより血管狭窄を防止することが考えられる。また、ＰＴＣＡカテーテルあるいはステントを利用して本発明のオリゴヌクレオチドを投与することによる再狭窄の抑制も可能である。
【００５２】
本発明のアドゼベリンタンパク質を認識する抗体を作製するには、定法（例えば、新生化学実験講座１、タンパク質Ｉ、ｐ．３８９−３９７、１９９２参照）を用いて、抗原となるアドゼベリンを動物に免疫し、生体内に産生される抗体を採取、精製することによって得ることができる。このようにして得られた抗アドゼベリン抗体はＥＬＩＳＡなどのエンザイムイムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、免疫蛍光法などの各種免疫学的測定法に用いることができる。
【００５３】
本発明のアドゼベリンをコードする遺伝子を得る方法および該遺伝子の宿主細胞中での発現について以下の実施例で詳細に説明するが、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００５４】
【実施例】
実施例１：ウシアドゼベリンの単離および精製
ウシ副腎を屠殺場から得た。以下のすべての操作は４℃で実施した。副腎髄質を皮質から注意深く分離し、ハサミで細かく切断した。得られた副腎髄質８０ｇを、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ４０ｍＭ、ＥＧＴＡ４ｍＭ、ＥＤＴＡ２ｍＭ、ＤＴＴ１ｍＭ、ＤＦＰ１ｍＭ、ＰＭＳＦ１ｍＭおよび１０^−６ＭＥ−６４−ｃ、１０μｇ／ｍｌアプロチニン（Ｔｒａｓｙｌｏｌ、Ｂａｙｅｒ社）および０．０２％ＮａＮ_３を含むバッファーＡ（ｐＨ８．０）３容量中、Ｗａｒｉｎｇブレンダーでホモジェナイズした。ホモジェネートを最大１３，０００ｇで３０分間遠心して上清を濾過し、次いでさらに最大１５０，０００ｇで９０分間遠心した。上清にＣａＣｌ_２およびＭｇＣｌ_２溶液１モルを最終濃度がそれぞれ０．５および１ｍＭとなるように加えた。この溶液をＫＣｌ５０ｍＭ、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ２０ｍＭ、ＣａＣｌ_２０．５ｍＭ、ＭｇＣｌ_２１ｍＭ、ＰＭＳＦ０．１ｍＭおよび０．０２％ＮａＮ_３を含むバッファーＢ（ｐＨ７．５）であらかじめ平衡化しておいたＤＮａｓｅＩ−Ａｆｆｉ−Ｇｅｌ１５カラムにかけた。カラムをバッファーＢ、次いでＫＣｌ濃度を５０ｍＭから０．６Ｍに変えたバッファーＢで洗浄した。
【００５５】
次いでＣａ^２＋−感受性タンパク質を０．５ｍＭＣａＣｌ_２の代わりに１０ｍＭＥＧＴＡを含む修飾バッファーＢで、次いで６Ｍ尿素を含む修飾バッファーＢで溶出した。ＥＧＴＡ含有バッファーによって３つのＣａ^２＋−感受性アクチン結合タンパク質およびアクチン（分子量４２，０００）が溶出された。これらの３つのタンパク質の分子量は、ＳＤＳＰＡＧＥによりそれぞれ８６，０００、８４，０００および７４，０００と推定された（図１、レーン１−４）。カラムをバッファーＢで洗浄して再生して４℃で保存した。
【００５６】
回収したＥＧＴＡ溶出物中のｐＨを１ＭＴｒｉｓで８．２に調整し、ＫＣｌ５０ｍＭ、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ２０ｍＭ、ＥＧＴＡ１ｍＭ、ＰＭＳＦ０．１ｍＭ、２−メルカプトエタノール７ｍＭおよび０．０２％ＮａＮ_３を含む溶液（ｐＨ８．２）であらかじめ平衡化しておいたＱ−Ｓｅｐｈａｒｏｓｅイオン交換カラム（１．５×１２ｃｍ）にかけた。５０から２５０ｍＭのＫＣｌの直線状グラジエントでタンパク質を溶出し、次いで１ＭＫＣｌで溶出した。ＫＣｌ濃度０−１５０ｍＭに相当する最初のピークに分子量７４，０００のタンパク質と少量の夾雑タンパク質とが含まれていた（図１、レーン６）。分子量８６，０００と８４，０００のタンパク質ならびにアクチンは１ＭＫＣｌ溶出物である第２のピークに含まれていた（図１、レーン７）。
【００５７】
分子量７４，０００のタンパク質が含まれる分画を回収し、濃縮してＮａＣｌ１５０ｍＭ、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ２０ｍＭ、ＥＧＴＡ１ｍＭ、ＤＴＴ０．１ｍＭおよび０．０２％ＮａＮ_３を含むバッファーＣ（ｐＨ７．０）で平衡化したゲル濾過ＨＰＬＣカラム（ＴＳＫ−Ｇ３０００ＳＷ、トーソー社）にかけた（図１、レーン８）。ピーク分画を回収して氷上で保存した。
【００５８】
実施例２：ウシアドゼベリンのプロテアーゼ分解
（１）スタフィロコッカスＶ８プロテアーゼによる分解
消化バッファーＣ（１ｍＭＥＧＴＡ、１ｍＭＤＴＴ、０．０２％ＮａＮ_３および５０ｍＭＮＨ_４ＨＣＯ_３）中のアドゼベリンを、室温中、１：２５（ｗｔ／ｗｔ）の比率でスタフィロコッカスＶ８プロテアーゼで分解した。ＤＦＰ１ｍＭを加えて反応を停止し、ＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。その結果、アドゼベリンは分子量４２，０００と３９，０００の２つの主要断片に分解された。Ｖ８プロテアーゼで長時間消化を続けると、分子量３９，０００の断片はさらに分子量２８，０００と分子量１５，０００の断片に分解されたが、分子量４２，０００の断片は安定であった。
（２）トリプシンによる分解
バッファーＤ（１ｍＭＥＧＴＡ、１ｍＭＤＴＴ、０．０２％ＮａＮ_３および２０ｍＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ８．０）中のアドゼベリンを、１：２００の比率でトリプシンにより分解した。２５℃で６０分後、エタノール中の２００ｍＭＰＭＳＦを最終濃度が４ｍＭとなるように加えた。ＳＤＳ−ＰＡＧＥで分析したところ、この場合にも分子量４２，０００と３９，０００の２つの断片を生じ、長時間かけてもこれ以上分解されなかった。
【００５９】
また、２種類の抗ゲルゾリンポリクローナル抗体と上記２つの断片との認識反応を用いることにより、分子量３９，０００の断片は分子量４２，０００の断片の分解物ではないことを確認した。
（３）Ｖ８プロテアーゼによる分解物の精製
Ｖ８プロテアーゼによる分解産物を、あらかじめバッファーＤで平衡化しておいたＨＰＬＣＤＥＡＥイオン交換カラム（ＤＥＡＥ−ＳＰＷ、トーソー社）にかけた。分子量３９，０００の断片はカラムに吸着するが、分子量４２，０００の断片は０−１５０ｍＭＮａＣｌのグラジエントで溶出し、１０ｍＭＮａＣｌで単一ピークとして得られた。次いで１ｍＭＥＧＴＡに代えて０．５ｍＭＣａＣｌ_２を含むバッファーＤを用いると、分子量３９，０００の断片が５０ｍＭＮａＣｌで溶出され、分子量４２，０００の断片は少量しか回収されなかった。このＶ８プロテアーゼ分解由来の２つの精製断片はトリプシン分解物とＳＤＳ−ＰＡＧＥでほとんど同じパターンを示した。
（４）Ｎ末端アミノ酸配列の決定
（３）で精製した２つの断片と天然型アドゼベリンのＮ末端アミノ酸配列を検討した。天然型アドゼベリンおよび分子量４２，０００の断片のＮ末端はブロックされていたが、分子量３９，０００の断片のＮ末近傍アミノ酸配列をエドマン分解によって分析したところ以下の配列表の配列番号１に示す配列：
ＫＶＡＨＶＫＱＩＰＦＤＡ
を有していることが明らかとなった。この配列を公知のアクチンフィラメント切断タンパク質であるゲルゾリン（Ｋｗｉａｔｋｏｗｓｋｉｅｔａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ３２３：４５５−４５８，１９８６）およびビリン（ｖｉｌｌｉｎ）（Ｂａｚａｒｉｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ１．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８５：４９８６−４９９０，１９８８）の配列と比較した。その結果、図２に示すように、この配列はゲルゾリンおよびビリンの保存反復のセグメント３と４との間のヒンジ領域、すなわちこれらの分子の真ん中付近と類似していた。したがって、分子量４２，０００の断片はアドゼベリンのＮＨ_２末端側の半分にあるタンパク質（以下”Ｎ４２”と呼ぶ）であり、分子量３９，０００の断片はアドゼベリンのＣＯＯＨ末端側の半分にあるタンパク質（以下”Ｃ３９”と呼ぶ）であることが示唆された。
（５）Ｎ４２およびＣ３９のアクチン結合性
上記のようにして得られたＮ４２とＣ３９のアクチン結合性をアガロースビーズに結合したアクチン単量体（Ｇ−アクチン）を用いて試験した。その結果、Ｎ４２もＣ３９もカルシウムの存在下でＧ−アクチンと結合するが、カルシウムの非存在下ではＧ−アクチンと結合しないことが明らかとなった。
（６）アドゼベリンの機能的ドメインの同定（サーモリシンによるＮ４２の分解）Ｎ４２をメタロプロテイナーゼの１種であるサーモリシンで分解したところ、分子量３１，０００、３０，０００、１６，０００の断片および分子量１５，０００の２種の異なる断片の合計５つの断片が得られ、これをＨＰＬＣで精製した。分子量３１，０００および３０，０００の断片をそれぞれＴＬ１およびＴＬ２と命名し、その他の３つの断片をＨＰＬＣカラムの溶出順にＴＬ３（分子量１５，０００）、ＴＬ４（分子量１６，０００）およびＴＬ５（分子量１５，０００）と命名した。ＴＬ１およびＴＬ３のＮ末端は抗体Ａによって検出されず、Ｎ４２や天然型アドゼベリンと同様にブロックされていた。これらの結果ならびにＴＬ２およびＴＬ５が抗体Ａと反応したことから、Ｎ４２は２つの開裂部位を有しており、断片のマッピングは図３に示すものと推定された。
【００６０】
Ｎ末端がブロックされていないＴＬ４およびＴＬ５のアミノ酸配列をエドマン分解により分析したところ、ＴＬ４のＮ末端アミノ酸配列は以下に示す配列表の配列番号２の配列：
ＶＬＴＮＤＬＴＡＱ
を有しており、これはゲルゾリンのセグメント１と２の間のヒンジ領域の配列と相同性を有している。一方ＴＬ５のＮ末端アミノ酸配列は以下に示す配列表の配列番号３の配列：
ＩＴＮＲＫ
を有しており、これはゲルゾリンのセグメント２と３の間のヒンジ領域の配列と相同性を有していた（図３）。
【００６１】
したがって、アドゼベリンはゲルゾリンと類似の構造を有していると考えられる。アドゼベリンのＮ末端側の半分はゲルゾリンと同様に、３つの反復セグメントからなっており、１セグメントはそれぞれ〜１５ｋＤａのタンパク質分解断片に対応する。
【００６２】
実施例３：縮重プライマーの合成
実施例２で決定したＮ４２の第２セグメント（Ｓ２）のＮ末端アミノ酸配列、およびＣ３９のＮ末端アミノ酸配列をコードする遺伝子として可能性のあるすべてのコドンを含むミックスプライマーをＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ３８０ＢＤＮＡｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒにより合成した。センスおよびアンチセンスなプライマーの５’末端に、それぞれＢａｍＨＩ部位およびＣｌａＩ部位を付加した。
【００６３】
縮重プライマーの配列は以下の通りである：
５’．．．ＧＡＴＧＣＧＧＡＴＣＣＡＡ（Ｃ／Ｔ）ＧＡ（Ｃ／Ｔ）（Ｃ／Ｔ）Ｔ（Ａ／Ｃ／Ｇ／Ｔ）ＡＣ（Ａ／Ｃ／Ｇ／Ｔ）ＧＣ（Ａ／Ｃ／Ｇ／Ｔ）ＣＡ．．．．３’および
５’．．．ＧＡＴＧＣＡＴＣＧＡＴＡＣ（Ａ／Ｇ）ＴＧ（Ａ／Ｃ／Ｇ／Ｔ）ＧＣ（Ａ／Ｃ／Ｇ／Ｔ）ＡＣ（Ｃ／Ｔ）ＴＴ（Ｃ／Ｔ）ＴＣ．．．３’。
【００６４】
実施例４：逆転写反応およびＰＣＲ
ウシ腎臓から樹立した細胞系であるＭＤＢＫ細胞（ＪＣＲＢ−Ｃｅｌｌ：財団法人がん研究振興財団より入手：Ｍａｄｉｎｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．Ｍｅｄ．９８：５７４−５７６，１９５８）から、Ｃｈｉｒｇｗｉｎら（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ１８：５２９４−５２９９，１９７９）の方法によりＲＮＡを調製した。
【００６５】
逆転写およびＰＣＲはＫａｗａｓａｋｉ（ｉｎＰＣＲＰｒｏｔｏｃｏｌｓ：ＡＧｕｉｄｅｔｏＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（Ｉｎｎｉｓｅｔａｌ．ｅｄｓ）ｐｐ．２１−２７，ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，１９９０）の方法により行った。逆転写にはランダムヘキサマー（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社）を用い、またＰＣＲには実施例３で得られた縮重プライマーを用いた（Ｌｅｅｅｔａｌ．，ｉｎＰＣＲＰｒｏｔｏｃｏｌｓ：ＧｕｉｄｅｔｏＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（Ｉｎｎｉｓｅｔａｌ．ｅｄｓ）ｐｐ．４６−５３，ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，１９９０）。ＰＣＲの条件は、最初に９４℃で１分、３７℃で１分、７２℃で２分を１サイクルとして５サイクル行った。ただし、このとき３７℃から７２℃へ温度を上げるのに２分３０秒かけてゆっくり昇温させた。次に、通常の方法により、９４℃で１分、５０℃で１分、７２℃で２分を１サイクルとして２９サイクル実施し、さらに９４℃で１分、５０℃で１分、７２℃で１０分を１サイクル実施した後、４℃においておいた。
【００６６】
実施例５：ＰＣＲ産物のクローニング
実施例４で得られたＰＣＲ産物をエチジウムブロミド１μｇ／ｍｌを含む１％アガロースの電気泳動に付したところ、およそ７００ｂｐのところに主要バンドが見られた。これを切り出してＧＥＮＥＣＬＥＡＮＩＩキット（ＢＩＯ１０１Ｉｎｃ．）で精製した。この大きさは、アドゼベリンとゲルゾリンとの１次構造に高い相同性があるという仮定に基づいて、縮重プライマーの基となった断片の位置から予期できた。この精製した産物をＢａｍＨＩおよびＣｌａＩで消化してｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（−）（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ社）中にクローン化した。
【００６７】
クローン化したＰＣＲ産物の配列決定を行ったところ、Ｎ４２の第３セグメント（Ｓ３）のＮ末端部分をコードするヌクレオチド配列がこのＰＣＲ産物中に含まれていたので、これが実際にアドゼベリンＣＤＮＡの一部であることが確認された。この配列とヒトゲルゾリン配列との高い相同性（ヌクレオチドレベルでの同一性は６４％）もこの見解を支持した。
【００６８】
かくして得られたＰＣＲ産物を^３２Ｐで標識して以下のスクリーニングにプローブとして用いた。
【００６９】
実施例６：ライブラリースクリーニング
ウシ副腎髄質から調製したλｇｔ１１ｃＤＮＡライブラリー（ＣＬＯＮＴＥＣＨ社）を、標準法（Ｓａｍｂｒｏｏｋｅｔａｌ．，ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｖＭａｎｕａｌ，２ｎｄＥｄ．，ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒ，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９８９）により、実施例５で得られたアドゼベリンの部分ｃＤＮＡを表す^３２Ｐ−標識したクローン化ＰＣＲ産物でスクリーニングした。２回のスクリーニングの後、十分に単離された陽性プラークを取り出して、個々のプラーク中のファージを蒸留水２００μｌ中に放ち、室温で１時間インキュベートした。ファージ溶液を凍結、融解して９０℃で１０分間加熱した。
【００７０】
適当量のファージ溶液を鋳型として用いて、組換えファージＤＮＡの挿入物を、λｇｔ１１のＥｃｏＲＩ特異的部位の上流と下流からの配列を含む２つのプライマーを用いてＰＣＲにより増幅した。ＰＣＲの条件は実施例４と同様である。これらのプライマーの５’末端にそれぞれＸｈｏＩおよびＮｏｔＩ部位を付加した。プライマーの１つは以下の配列：
５’．．．ＡＡＡＣＴＣＧＡＧＧＧＴＧＧＣＧＡＣＧＡＣＴＣＣ．．．３’
を有しており、他の１つは以下の配列：
５’．．．ＡＡＡＧＣＧＧＣＣＧＣＴＴＧＡＣＡＣＣＡＧＡＣＣＡＡ．．．３’
を有していた。
【００７１】
ＰＣＲの後、反応混合物を１％アガロースゲルの電気泳動にかけた。増幅した挿入ＤＮＡを切り出してＧＥＮＥＣＬＥＡＮＩＩキットで精製した。これをＸｈｏＩおよびＮｏｔＩで消化した後、挿入ｃＤＮＡを、あらかじめＸｈｏＩおよびＮｏｔＩで消化しておいたｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（−）中にクローン化した。
【００７２】
クローン化ＰＣＲ産物をプローブとして、ウシ副腎髄質のｃＤＮＡライブラリーをスクリーニングした。２×１０^６個の組換えファージから単一のプラークまで精製した３つの重複するｃＤＮＡクローンを得た。
【００７３】
上記３つの重複するｃＤＮＡクローンは、図４の番号１９、５および２１で示すものである。これらのクローン化ＤＮＡの塩基配列をジデオキシチェインターミネーション法（Ｓａｎｇｅｒｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．７４：５４６３−５４６７，１９７７）により両方向で調べ、これをもとにアドゼベリンの全ヌクレオチド配列を決定した。このヌクレオチド配列を配列表の配列番号４に示す。また、組み立てたｃＤＮＡの制限酵素地図を図４に示す。
【００７４】
組み立てたｃＤＮＡのヌクレオチド配列および最長オープンリーディングフレームに対応するアミノ酸配列を同じく配列表の配列番号４に示す。オープンリーディングフレームは７１５アミノ酸からなる８０５２７ダルトンのタンパク質をコードする。最初のＡＴＧはクローンの始めの部分から２７ヌクレオチド３’側にあり、脊椎動物の翻訳開始にとって矛盾のない配列を表す。アドゼベリンｃＤＮＡの配列をゲルゾリンおよびビリンの配列と比較しても、上記ＡＴＧが開始コドンであること、ならびにアドゼベリンの全コーディング配列が組み立てたｃＤＮＡ中に含まれていることが支持された。
【００７５】
次いで、上記の３つの重複するクローンからＡｃｃＩおよびＨｉｎｄＩＩＩ部位を用いて組み立てたウシアドゼベリンの全コーディング領域を含む２４１８ｂｐのｃＤＮＡを、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（−）のＸｈｏＩおよびＮｏｔＩ消化部位に組み込んでｐＳＫ−アドゼベリンを作製した。
【００７６】
実施例７：アドゼベリンの予測アミノ酸配列とヒトゲルゾリンおよびビリンのアミノ酸配列との比較
生化学的分析およびｃＤＮＡからの予測アミノ酸配列から、ヒトゲルゾリンおよびビリンはいずれも６つの相同セグメントを有している（Ｂａｚａｒｉｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８５：４９８６−４９９０，１９８８；Ｍａｔｕｓｄａｉｒａｅｔａｌ．，Ｃｅｌｌ５１３９−１４０，１９８８；Ｗａｙｅｔａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２０３：１１２７−１１３３，１９８８）ことが明らかとなっている。セグメント１、２および３は、その他の組み合わせにおけるよりもセグメント４、５および６とそれぞれより高い相同性を有する。アドゼベリンの予測アミノ酸配列の分析から、アドゼベリンも６つの相同セグメントを有していることが明らかとなった。さらに、セグメント１から６はゲルゾリンおよびビリンのそれぞれ対応するセグメントと相同性を有する（図５）。図５から明らかなように、ゲルゾリンとビリンの６セグメントのそれぞれに存在するモチーフＢ、ＡおよびＣがアドゼベリンの６セグメントのそれぞれにも存在していた。したがって、アドゼベリンはゲルゾリン族タンパク質に属することが示された。
【００７７】
ゲルゾリンおよびビリンに存在する推定のポリホスホイノシチド結合配列も、ゲルゾリンやビリン中の領域に対応する領域、すなわちアドゼベリンの第１および第２セグメント（Ｓ１、Ｓ２）中に見つかった。これは、Ｓ１−２に対応するアドゼベリンのタンパク質断片の切断活性がポリホスホイノシチドによって阻害されることと一致する。これらの配列を図５中に箱で囲んで示し、また表１に模式図として示す。
【表１】

２つの推定配列のうちの１つはコンセンサス配列と完全に一致し、また第１セグメントにある他方はコンセンサス配列と１アミノ酸だけ異なっており、コンセンサス配列のＣＯＯＨ末端が塩基性アミノ酸の代わりにアラニンとなっている。このため、ゲルゾリンの対応するドメインよりもアドゼベリンのこのドメインの塩基性が低くなる。この相違は、ホスファチジルインシトール４，５−ビスリン酸やホスファチジルインシトール４−モノリン酸以外の酸性リン脂質、例えばホスファチジルインシトールやホスファチジルセリンがアドゼベリンの切断活性を阻害できても、ゲルゾリンの切断活性は阻害できない、ということを部分的に説明する理由となろう。
【００７８】
実施例８：大腸菌中でのアドゼベリンｃＤＮＡの発現
実施例６で得たウシアドゼベリンｃＤＮＡ（ｐＳＫ−アドゼベリン）をＰＣＲによって増幅した。ＰＣＲに使用したプライマーは、得られるｃＤＮＡの開始コドン（ＡＴＧ）がＮｄｅＩの一部を構成し、また停止コドン（ＴＡＡ）の直後にＸｈｏＩ部位が位置するようにデザインした。得られるｃＤＮＡを発現ベクターｐＥＴ−２３ａ（Ｎｏｖａｇｅｎ社）中に、ＮｄｅＩおよびＸｈｏＩ部位を介して組み込んだ。かくして得られる組換えベクターｐＥＴ−アドゼベリンをＣｈｕｎｇら（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８６：２１７２−２１７５，１９８８）の方法によりコンピテント細胞ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐＬｙｓＳ中に組み込んだ。形質転換体の選択、培養およびＩＰＴＧ（イソプロピル−β−Ｄ−チオガラクトピラノシド）による誘導はＳｔｕｄｉｅｒら（ｉｎＭｉｔｈｏｄｓｉｎＥｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，ＧｅｎｅＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｇｏｅｄｄｅｌｅｄｓ．）Ｖｏｌ．１８５，ｐｐ．６０−８９，ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，１９９１）の方法により行った。すなわち、アンピシリンおよびクロラムフェニコール耐性コロニーを選択して、アンピシリン５０μｇ／ｍｌを補充したＭ９ＺＢ培地中で培養した。ＩＰＴＧでｃＤＮＡの発現を誘導すると、ＳＤＳ−ＰＡＧＥで約７４ｋＤａのタンパク質の産生が観察された（図６のＡ、矢印）。形質転換しなかったコントロールＢＬ２１（ＤＥ３）ｐＬｙｓＳはＩＰＴＧ誘導しても何ら余計なタンパク質を産生しなかった。誘導されたタンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥにおける大きさ、７４ｋＤａはウシ副腎髄質から調製したアドゼベリンの大きさと同じである。
【００７９】
形質転換した大腸菌の培養上清を、実施例１でウシ副腎髄質から分離、精製したのと実質的に同じ方法によって精製した。精製したタンパク質をＳＤＳ−ＰＡＧＥの電気泳動に付して、ニトロセルロース膜に移し取り、アドゼベリンに特異的な抗体と反応させたところ、図６のＢに示すように、このタンパク質は該抗体と免疫反応した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ上のタンパク質の見かけサイズおよびアドゼベリン特異抗体との免疫反応から、このタンパク質がアドゼベリンをコードするｃＤＮＡであることを確認した。
【００８０】
実施例９：大腸菌により産生されたアドゼベリンのアクチンフィラメント切断活性
大腸菌によって産生されたアドゼベリンが天然型アドゼベリンと同様のＣａ^２＋依存性のアクチンフィラメント切断活性を有するか、否かを試験するために、アクチン重合に対するアドゼベリンの効果を粘度計により測定した。
【００８１】
０．１５ｍｇ／ｍｌの濃度のアクチンを、バッファーＰ（５０ｍＭＫＣｌ、２ｍＭＭｇＣｌ_２および２０ｍＭイミダゾールーＨＣｌ、ｐＨ７．２）中、１ｍＭＥＧＴＡまたは０．１ｍＭＣａＣｌ_２の存在下、２５．５℃で、アクチンに対するモル比が１：３０のアドゼベリンの存在下または非存在下に重合させた。
【００８２】
その結果、図７に示すように、アクチン溶液の粘度はＣａ^２＋が存在するときのみアドゼベリンによって影響を受け（図７のＡとＢを比較されたい）、Ｃａ^２＋の存在下にアドゼベリンはアクチン重合化の核形成を促進し、重合したアクチン溶液の最終粘度を減少する作用を有する。重合化アクチン溶液にアドゼベリンを加えると（図中矢印で示した）、溶液にＣａ^２＋が含まれている場合には比粘度が急激に落ちた。
【００８３】
これらの結果はウシ副腎髄質から調製したアドゼベリンを用いて得た結果と実質的に同一であり、本発明の遺伝子組換え手法によって産生されたタンパク質が天然型アドゼベリンと同じアクチンフィラメント切断活性を有することが示された。
【００８４】
実施例１０：インサイチュハイブリダイゼーション
ウシアドゼベリンｃＤＮＡの３２９ｂｐ断片（＃２０９０−＃２４１８）を、ＤＩＧＤＮＡＬａｂｅｌｉｎｇおよびＤｅｔｅｃｔｉｏｎＫｉｔ（ＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒＭａｎｎｈｅｉｍ社）を用いて、ジゴキシゲニン−ｄＵＴＰで標識した。
【００８５】
屠殺場で皮質と髄質との中間領域を含む新鮮なウシ副腎をリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ）中の１％パラホルムアルデヒドで固定した。実験室に戻り、これを小片に切断し、ＰＢＳで洗浄した。次いで試料を８、１２、１６および２０％の段階的スクロースーＰＢＳ中に２４時間浸漬した。試料をＴＩＳＳＵＥ−ＴＥＫ（ＭｉｌｅｓＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）に入れて液体窒素で凍結した。凍結試料をミクロトームで５−７μｍのセクションに切断してスライドグラスに回収した。
【００８６】
セクションのいくつかをＰＢＳ中の０．５％トルイジンブルーで染色し、ＰＢＳ中の５０％グリセロールで染色して同溶液中に入れておいた。
【００８７】
免疫蛍光染色には、セクションを１％パラホルムアルデヒド−ＰＢＳで１分、アセトンで５分固定した。ＰＢＳ中の１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００で処理してＰＢＳで洗浄した後、セクションをＰＢＳ中に２．５％ウシ血清アルブミンと２．５％ヒナ血清とを含むブロッキング溶液中に入れて、ブロッキング溶液中の抗アドゼベリン抗体（抗アドゼベリン抗体の作製方法は後述する実施例１８参照）とともに３７℃で３時間インキュベートした。セクションを４００ｍＭＭｇＣｌ_２および２０ｍＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ８．６）を含む溶液中で洗浄し、次いでＰＢＳ中で洗浄した後、ブロッキング溶液中のＦＩＴＣ−結合抗ウサギＩｇＧとともに３７℃で３時間インキュベートした。上記と同様の方法および溶液で十分に洗浄した後、５０％グリセロールおよび２．５％１，４−ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン（ＷａｋｏＣｈｅｍｉｃａｌ社）を含むＰＢＳに入れて、ＮｉｋｏｎＦＥＸ−Ａ蛍光顕微鏡で観察した。
【００８８】
インサイチュハイブリダイゼーションには、セクションを２倍強度の標準食塩−クエン酸（２×ＳＳＣ、１×ＳＳＣ＝０．１５ＭＮａＣｌ、１５ｍＭＮａ−クエン酸、ｐＨ７．０）で１０分、室温でインキュベートし、次いでプレハイブリダイゼーション溶液（５×ＳＳＣ、５０％ホルムアミド、０．１％Ｔｗｅｅｎ２０、５０μｇ／ｍｌヘパリン、１００μｇ／ｍｌ音波処理、変性したサケ精巣ＤＮＡ）中、室温で１時間インキュベートした。
【００８９】
プレハイブリダイゼーションバッファーを除去して、ジゴキシゲニンで標識したＤＮＡプローブ０．５μｇ／ｍｌを含む新しいプレハイブリダイゼーションバッファーをセクションに適用した。セクションをカバースライドで覆い、ゴムセメントで封印した。
【００９０】
ＤＮＡプローブをオーブン中、８０℃、１０分で変性した。次いでオーブン中、４２℃で一夜インキュベーションを行った。ガラスカッターでカバースライドを取り除き、セクションを室温において２×ＳＳＣで３０分、４２℃において０．１×ＳＳＣで３０分、室温において２×ＳＳＣで１５分洗浄した。
【００９１】
ＤＩＧＤＮＡＬａｂｅｌｉｎｇａｎｄＤｅｔｅｃｔｉｏｎＫｉｔ（ＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒＭａｎｈｅｉｍ社）を用いてセクション中のプローブを検出した。ジゴキシゲニン標識したＤＮＡプローブとインキュベートしたセクションは洗浄バッファー（１００ｍＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ、１５０ｍＭＮａＣｌ、ｐＨ７．５）中、室温で１０分洗浄し、洗浄バッファー中の０．５％（ｗ／ｖ）Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒブロッキング試薬とともにインキュベートし、最後に洗浄バッファーで洗浄した。
【００９２】
次いでセクションをアルカリ性ホスファターゼー結合抗ジゴキシゲニン抗体（１５０ｍＵ／ｍｌ）と３７℃、暗所で２時間インキュベートした。洗浄バッファーで２回洗浄した後、スライドを１００ｍＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ、１００ｍＭＮａＣｌ、２０ｍＭＭｇＣｌ_２、ｐＨ９．５を含む溶液で短時間処理し、ニトロブルーテトラゾリウム塩、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリルホスフェートおよび０．２５ｍｇ／ｍｌレバミソールを含む同溶液とともに室温、暗所で３時間インキュベートした。発色を１０ｍＭＴｒｉｓ−ＨＣｌ、１ｍＭＥＤＴＡ、ｐＨ８．０で停止した。
【００９３】
グリセロール中においたセクションを光学顕微鏡で観察した。
【００９４】
その結果、低倍率で観察すると、髄質に発色が観察されたが、髄質に隣接する場所以外の皮質には観察されなかった。次いで髄質と皮質との間の界面領域を高倍率で観察した。トルイジンブルーによる染色（図８のａ）によって、皮質中の細胞は密に詰まっているのに対して、髄質中の細胞はゆるやかに分布しており、小胞を含む鞘状構造によってグループ分けされていることが明らかとなった。皮質と髄質とはインサイチュハイブリダイゼーションにおいても免疫蛍光染色においても、対比染色法を用いなくとも上記の細胞の性質によって容易に区別できる。図８のｃおよびｆはそれぞれ中倍率および高倍率で観察したインサイチュハイブリダイゼーションの結果であり、髄質のクロム親和性細胞に対応するゆるやかに詰まった細胞で主として染色が観察された。さらに、髄質に面する少数の皮質細胞も矢印で示すように染色された。
【００９５】
抗アドゼベリン抗体による免疫蛍光染色では同じパターンのアドゼベリンの分布が観察された（図８のｂおよびｅ）。すなわち、髄質のクロム親和性細胞に蛍光が観察され、また髄質に面する皮質領域の細胞にも観察された。クロム親和性細胞では蛍光は主として形質膜下領域に観察された。
【００９６】
以上の結果を要約すると、アドゼベリンｍＲＮＡおよびアドゼベリンタンパク質のいずれもが副腎髄質で発現するが、皮質の大部分では発現しないことが示された。例外的に髄質と面する皮質の一部分ではアドゼベリンｍＲＮＡとタンパク質の両方の発現が観察された。したがって、ウシ副腎におけるアドゼベリンのこのような組織部位における差別された発現は転写レベルで制御されていると結論された。エキソサイトーシスの型による分泌は副腎髄質で起こり、皮質では起きないので、このような差別された発現は、アドゼベリンが分泌過程一般に関与しているというよりは、むしろエキソサイトーシスの型による分泌過程にのみ関与していることを強く示唆している。さらに、形質膜下領域にアドゼベリンが局在していることは、該タンパク質がエキソサイトーシスの制御に関与しているという考えと合致する。
【００９７】
実施例１１：ヒト腎臓ｍＲＮＡ由来ｃＤＮＡライブラリーの作製
ヒト腎臓ｍＲＮＡは、ＣＬＯＮＴＥＣＨＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．社より購入したものを用いた。このｍＲＮＡ２μｇより、Ｔｉｍｅｓａｖｅｒ^ＴＭｃＤＮＡＳｙｎｔｈｅｓｉｓＫｉｔ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ社）を用い、添付されたプロトコールに従って二本鎖ｃＤＮＡの合成を行った。
【００９８】
すなわち、熱変性したｍＲＮＡをＭｕｒｉｎｅＲｅｖｅｒｓｅＴｒａｎｓｃｒｉｐｔａｓｅおよびＯｌｉｇｏ（ｄＴ）_{１２−１８}プライマーを含むＦｉｒｓｔ−ＳｔｒａｎｄＲｅａｃｔｉｏｎＭｉｘに加え、３７℃で１時間保温することによって、第１鎖の合成を行った。次いでこの反応液を、Ｅ．ＣｏｌｉＲＮａｓｅＨ、およびＥ．ＣｏｌｉＤＮＡｐｏｌｙｍｅｒａｓｅＩを含むＳｅｃｏｎｄ−ＳｔｒａｎｄＲｅａｃｔｉｏｎＭｉｘに加え、１２℃、３０分、次いで２２℃、１時間保温することにより第２鎖の合成を行った。合成した二本鎖ｃＤＮＡをＫｉｔに含まれているＳｐｕｎＣｏｌｕｍｎか、あるいはアガロース電気泳動によってサイズ分画し、前者の場合には約４００ｂｐ以上、後者の場合には約２−３ｋｂｐのサイズをもつｃＤＮＡのみを回収した。
【００９９】
この末端にアダプター（ＥｃｏＲＩ／ＮｏｔＩアダプター）を連結し、未反応のアダプターは先のＳｐｕｎＣｏｌｕｍｎで除き、ベクターへ組み込んだ。ベクターはＰｈａｒｍａｃｉａ社から購入したＥｘＣｅｌｌベクター（λ ＥｘＣｅｌｌＥｃｏＲＩ／ＣＩＰ）あるいは、ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社から購入したＬａｍｂｄａＺＡＰ^ＲＩＩベクター（ＰＲＥＤＩＧＥＳＴＥＤＬＡＭＢＤＡＺＡＰ^ＲＩＩ／ＥｃｏＲＩ／ＣＩＡＰＣＬＯＮＩＮＧＫＩＴ）の２種類を使用した。宿主大腸菌として、前者の場合はＮＭ５２２株、後者の場合はＸＬ１−Ｂｌｕｅ株を用いた。ベクターに組み込んだｃＤＮＡを、ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社から購入したＧＩＧＡＰＡＣＫ^ＲＩＩＰＡＣＫＡＧＩＮＧＥＸＴＲＡＣＴを用い、添付されたプロトコールに従いパッケージングした。すなわち、Ｆｒｅｅｚｅ／Ｔｈａｗｅｘｔｒａｃｔ、ＳｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔおよびＤＮＡを混合し、２２℃、２時間保温することによりパッケージングを行い、ｃＤＮＡライブラリーとした。
【０１００】
実施例１２：プラークハイブリダイゼーションによるｃＤＮＡライブラリーのスクリーニング（ウシアドゼベリンｃＤＮＡをプローブとするハイプリダイゼーション）
スクリーニングは、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．，Ｆｒｉｔｓｃｈ，Ｅ．ＦａｎｄＭａｎｉａｔｉｓ，Ｔ．，ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ，ＣｏｌｄＳｐｒｉｎｇＨａｒｂｏｒＬａｂ．（１９８９）に記載されている標準的な方法を参考に行った。すなわち、ＬＢ寒天プレート上に生育させたファージプラークを、Ｈｙｂｏｎｄ−Ｎフィルター（Ａｍｅｒｓｈａｍ社）に移し取り、アルカリ変性させた後、紫外線を照射することによって固定化した。このフィルターを、ハイブリダイゼーション液中で４０℃、３時間保温することによりプレハイブリダイゼーションを行い、次に、^３２Ｐで標識し、熱変性したプローブ（約１μＣｉ／ｍｌ）とともに４０℃で１６時間以上保温することによりハイブリダイゼーションを行った。プローブにはウシアドゼベリンｃＤＮＡ（ｐＳＫ−アドゼベリン）よりＰｓｔＩ、ＮｄｅＩで切り出されるほぼｃＤＮＡの全長に当たる断片を用いた。ハイブリダイゼーションには厳密度の低い条件、すなわち２５％ホルムアミドを含むハイブリダイゼーション液（その他の組成は４×ＳＳＣ、５０ｍＭＨＥＰＥＳｐＨ７．０、１０×Ｄｅｎｈａｒｄｔ’ｓｓｏｌｕｔｉｏｎ、１００μｇ／ｍｌ熱変性サケ精子ＤＮＡ）を使用した（東京大学医科学研究所、制癌研究部、新細胞工学実験プロトコール、細胞工学（１９９３））。ハイブリダイゼーション後、まずフィルターを２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳを含む溶液で、室温、１５分、２回洗浄してから、１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ溶液中で、室温から徐々に温度を上げていきながら、バックグラウンドの放射活性がなくなるまで洗浄した。フィルターを乾燥した後、オートラジオグラフィーを行った。
【０１０１】
プローブの^３２Ｐによる標識は、ＲａｍｄｏｍＰｒｉｍｅｒＤＮＡＬａｂｅｌｉｎｇＫｉｔＶｅｒ．２（宝酒造社）を用いて行った。添付されたプロトコールに従い、熱変性したＤＮＡ約１００ｎｇをランダムプライマー、５０μＣｉ［α−^３２Ｐ］ｄＣＴＰおよびＫｌｅｎｏｗｆｒａｇｍｅｎｔとともに３７℃、３０分保温することにより標識した。
【０１０２】
まず実施例１１で得られたヒト腎臓ｍＲＮＡから作製したｃＤＮＡライブラリーの１．６×１０^５プラークをウシアドゼベリンｃＤＮＡをプローブとしてスクリーニングしたところ、１つの陽性ファージクローンが得られた。
【０１０３】
実施例１３：陽性ファージクローンからプラスミドベクターへのサブクローニング
λ ＥｘＣｅｌｌベクターの塩基配列から合成したプライマー（ＣＡＧＣＴＡＴＧＡＣＣＡＴＧＡＴＴＡＣＧＣＣＡＡ、ＡＣＧＡＣＧＧＣＣＡＧＴＧＡＡＴＴＧＣＧＴＡＡＴ）を用いたＰＣＲによって実施例１２で得たクローンのインサート部分を増幅（東京大学医科学研究所、制癌研究部、新細胞工学実験プロトコール、細胞工学（１９９３））し、これをＥｃｏＲＩで切断後、あらかじめＥｃｏＲＩで切断し、脱リン酸処理したｐＵＣ１８プラスミドベクターにサブクローニングした。得られたクローンをｐＡＤａ−１７と命名した。
【０１０４】
実施例１４：プラークハイブリダイゼーションによるｃＤＮＡライブラリーのスクリーニング（ｐＡＤａ−１７をプローブとするハイブリダイゼーション）
実施例１１の方法に準じて新たにヒト腎臓ｍＲＮＡより作製した２−３ｋｂｐのｃＤＮＡのみを濃縮したライブラリーを用いて、実施例１３で得たクローンｐＡＤａ−１７をプローブとして厳密度を上げて（５０％ホルムアミド含有ハイブリダイゼーション液：その他の組成は実施例１２と同じ）通常の条件でプラークハイブリダイゼーションを行った。ｃＤＮＡライブラリーの作製に使用したベクターはＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社から購入したＬａｍｂｄａＺＡＰ^ＲＩＩベクター（ＰＲＥＤＩＧＥＳＴＥＤＬＡＭＢＤＡＺＡＰ^ＲＩＩ／ＥｃｏＲＩ／ＣＩＡＰＣＬＯＮＩＮＧＫＩＴ）であり、宿主大腸菌としてＸＬ１−Ｂｌｕｅ株を用いた。また、プローブの^３２Ｐによる標識は、実施例１２に記載するのと同様の方法を用いて、クローンｐＡＤａ−１７よりＥｃｏＲＩによって切り出される断片をアガロースゲル電気泳動後精製し、約１００ｎｇ相当量を５０μＣｉの［α−^３２Ｐ］ｄＣＴＰで標識した。ハイブリダイゼーション後、まずフィルターを２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳを含む溶液で、室温１５分、２回洗浄し、次いで０．５×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ溶液で５０℃、１５分、２回洗浄し、フィルターを乾燥した後、オートラジオグラフィーを行った。
【０１０５】
その結果、１．７×１０^５のプラークをスクリーニングして５つの陽性ファージクローンを得た。
【０１０６】
実施例１５：陽性ファージクローンからプラスミドベクターへのサブクローニング
陽性ファージクローンより、ＬａｍｂｄａＺＡＰ^ＲＩＩベクターの特性を利用したＥｘＡｓｓｉｓｔ^ＴＭ／ＳＯＬＲ^ＴＭＳＹＳＴＥＭによるプラスミド（ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ^ＲＳＫ（−）ベクター）への切り出しを行った。ＰＲＥＤＩＧＥＳＴＥＤＬＡＭＢＤＡＺＡＰ^ＲＩＩ／ＥｃｏＲＩ／ＣＩＡＰＣＬＯＮＩＮＧＫＩＴ（ＳＴＲＡＴＡＧＥＮＥ社）に添付されたプロトコールに従い、実施例１４で得た陽性ファージとＥｘＡｓｓｉｓｔ^ＴＭヘルパーファージをＸＬ１−Ｂｌｕｅ株大腸菌に感染させた後３７℃で２．５時間培養し、培養液中に切り出されたプラスミドをＳＯＬＲ株大腸菌に取り込ませた。このようにしてプラスミドクローンｐｈＡＤ−２〜６を得た。
【０１０７】
実施例１６：ヒトアドゼベリンｃＤＮＡの塩基配列の決定
実施例１５で得たプラスミドクローンｐｈＡＤ−２とｐｈＡＤ−４について塩基配列を決定した。塩基配列は、ＳｅｑｕｅｎａｓｅＶｅｒｓｉｏｎ２．０（ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ社）を用いたＤｉｄｅｏｘｙｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ法、あるいは、ＰＲＩＳＭ^ＴＭＴｅｒｍｉｎａｔｏｒＭｉｘ（ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社）を用いたＣｙｃｌｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ法を行い、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社のＭｏｄｅｌ３７３Ａｓｅｑｕｅｎｃｅｒで解読することにより決定した。
【０１０８】
ｐｈＡＤ−２およびｐｈＡＤ−４で決定した塩基配列を組み合わせて得られたヒトアドゼベリンのｃＤＮＡの塩基配列および最長オープンリーディングフレームに対応するアミノ酸配列を配列表の配列番号５に示す。７９番目のＡＴＧを開始コドンとする７１５アミノ酸からなるオーブンリーディングフレームが見いだされた。
【０１０９】
実施例１７：ヒトアドゼベリンとウシアドゼベリンとの比較
実施例１６で得られたヒトアドゼベリンのアミノ酸配列と実施例６で得られたウシアドゼベリンのアミノ酸配列を比較した結果を図９に示す。図中、上段はヒト、下段はウシのアミノ酸配列を示す。また、両者が完全に一致しているアミノ酸を＊で、類似性の高いアミノ酸を・で示す。ヒトアドゼベリンとウシアドゼベリンとはアミノ酸レベルで約９２％の相同性を有しており、完全に一致していないアミノ酸でも類似性が高かった。また塩基レベルでもコーディング領域内では約９０％の相同性が見られた。しかしながら、ストップコドン以降は急激に相同性を失っていた。
【０１１０】
実施例１８：抗アドゼベリン抗体および抗ペプチド抗体（ヒトアドゼベリン由来ペプチドに対する抗体）の作製
抗アドゼベリン抗体の作製
ウシ副腎髄質より精製したアドゼベリン１ｍｇをフロイントの完全アジュバントと混合してエマルジョンを作製し、ウサギの皮下に１０数カ所に分けて注入した。さらに、４週間おきに同量のタンパク質を不完全アジュバントと混合後エマルジョンを作製し、同様に皮下に注入した。注入１週間後に耳静脈から採血し血清を分離し、ＥＬＩＳＡにて抗体価を検討したところ、２−３回のブースト後に血清中の抗体価の上昇が見られた。ゲルゾリンとの交差反応が観察されたため、得られた血清はアガロースビーズに固定化したゲルゾリンで吸収後、固定化したアドゼベリンに吸着させ０．１Ｍグリシン−ＨＣｌ（ｐＨ２．５）、０．１Ｍトリエチルアミン−ＨＣｌ（ｐＨ１１．５）、３．５ＭＭｇＣｌ_２にて順次溶出し、トリス緩衝塩溶液に対して透析、濃縮した。このようにして得られたアフィニティー精製抗体はゲルゾリンと交差反応を示さず、アドゼベリンに対して特異的な反応が見られた。この抗体はイムノブロット法では０．１−１μｇ／ｍｌ、蛍光抗体法では１−１０μｇ／ｍｌの濃度で使用した。
抗ペプチド抗体（ヒトアドゼベリン由来ペプチドに対する抗体）の作製
タンパク質分子の表面に露出しており、ウシ、ヒトのアドゼベリンで種間の保存性が高く、ゲルゾリンとの相同性の低い部位のヒトアドゼベリン由来のペプチド配列（１６残基）を２カ所選んだ（配列番号６、７）。枝分かれ構造に７つのリジン残基がつながった樹脂からペプチド合成をスタートさせ、ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｎｔｉｇｅｎＰｅｐｔｉｄｅ（ＭＡＰ）を合成する（Ｔａｍ，Ｊ．Ｐ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８５：５４０９−５４１３，１９８８）。初回は完全アジュバントと、２回目以降は不完全アジュバントとペプチドでエマルジョンを作製し、ウサギ２羽の皮下に１週おきに注入した。７、８、９週後に耳静脈から採血し、ＥＬＩＳＡにて抗体価を調べた。その結果、ゲルゾリンとの交差反応性が少なく、ラット、ウシ、ヒトのアドゼベリンと反応する抗体が得られた。免疫前の血清にも認められる非特異的な反応が観察されたため精製タンパク質を免疫して得た抗体と同様に抗原によるアフィニティー精製を行った。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明により、アクチンフィラメント切断活性を有するタンパク質であるアドゼベリンをコードする遺伝子の配列が明らかとなった。したがって、本遺伝子配列からそのアンチセンスＤＮＡ配列を作製してヒトに投与することにより、例えば、血管平滑筋の増殖を抑制して血管狭窄を予防・治療したり、あるいは生理活性物質の放出を遺伝子レベルで抑制することが可能であると考えられている。また、本発明の遺伝子配列を遺伝子組換え技術に応用することにより、アドゼベリンを大量かつ均一に生産することが可能となった。したがって、ヒトアドゼベリンを用いたスクリーニング系などを構築することにより、新たな医薬品の開発が期待できる。さらに、アドゼベリンはゲルゾリンと同じ活性を示すことから、血栓抑制剤などの医薬用途に利用できる可能性もある。
【配列表】
【０１１２】

【０１１３】

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】

【０１１７】

【０１１８】

【図面の簡単な説明】
【図１】ウシ副腎髄質から得たアドゼベリンの精製を、ウシ大動脈から得たゲルゾリンの精製と比較して示す電気泳動の写真である。ＳＤＳ−ＰＡＧＥは６．５〜１０．５％のリニヤーグラジエントゲルを用いて行った。レーン１および２はウシ大動脈から得た分画をＤＮａｓｅＩアフィニティーカラムにかけたものを示し、このうちレーン１はＥＧＴＡ溶出分画、レーン２は６Ｍ尿素溶出分画である。レーン３−８はウシ副腎髄質から得た分画を示し、このうちレーン３は粗抽出物、レーン４はＤＮａｓｅＩアフィニティーカラムのＥＧＴＡ溶出分画、レーン５はＤＮａｓｅＩアフィニティーカラムの６Ｍ尿素溶出分画、レーン６はアドゼベリンを含むＱ−Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ分画、レーン７は血漿ゲルゾリン、細胞質ゲルゾリンおよびアクチンを含むＱ−Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ分画、レーン８はＨＰＬＣゲル濾過で精製したアドゼベリン、レーンＭは分子量マーカーであり、上から９４，０００、６７，０００、４３，０００および３０，０００の分子量を表す。
【図２】アドゼベリンの分子量３９，０００の断片（Ｃ３９）の部分的アミノ酸配列と、そのゲルゾリンおよびビリンの対応部分のアミノ酸配列との比較を示す。
【図３】アドゼベリンのサーモリシン分解によって得られる断片のＮ末端アミノ酸配列とその予期される位置をゲルゾリンと比較して示す。
【図４】ウシアドゼベリンのｃＤＮＡの制限酵素地図を示す。ＰＣＲで示した部分はＭＤＢＫ細胞のＲＮＡから逆転写およびＰＣＲによって得られたｃＤＮＡを示す。１９、５および２１で示す部分は、ウシ副腎髄質のλｇｔ１１ｃＤＮＡライブラリーから単離してアドゼベリンのｃＤＮＡ構築に使用した個々のｃＤＮＡを示する。
【図５】本発明で明らかにされたウシアドゼベリンのアミノ酸配列を、ヒトゲルゾリンおよびヒトビリンの対応するセグメントのアミノ酸配列と比較して示す。配列の右側に示す番号はアドゼベリン、ゲルゾリン、ビリンのセグメント番号である。セグメント１と４、セグメント２と５、およびセグメント３と６の間に最大の相同性が存在する。高度に保存されたモチーフを図中にボックスで囲んで示す。また、推定されるポリホスホイノシチド結合部位を点線で囲んで示す。さらに、下に楕円で囲んだ番号で示す模式図は、これらのタンパク質の６個の相同セグメントである。
【図６】大腸菌における発現とアドゼベリンの精製を示す電気泳動の写真である。図中、Ａは大腸菌におけるアドゼベリンの発現を示すＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析である。形質転換体を０．４ｍＭＩＰＴＧの存在下（レーン３）または不在下（レーン２）にインキュベートした３時間後に、ペレット化した細胞をＳＤＳサンプルバッファーに溶解して、加熱し、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲルにのせた。電気泳動の後、ゲルをクマシー（Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ）ブリリアントブルーで染色した。矢印はアドゼベリンのバンドを示す。なお、レーン１は分子量マーカーである。図中、Ｂは大腸菌で発現させたアドゼベリンを精製した後に行ったイムノブロット分析である。精製アドゼベリンをＳＤＳ−ＰＡＧＥで分離し、ニトロセルロース膜に移し取った。ブロットをポンソー（Ｐｏｎｃｅａｕ）Ｓで染色（レーン２）し、脱染色した後、アフィニティー精製したアドゼベリンに対する抗体で免疫検出した（レーン３）。なお、レーン１は分子量マーカーである。
【図７】大腸菌で発現したアドゼベリンのアクチン重合に対する効果を粘度計によって測定した結果を示す。０．１ｍＭＣａＣｌ_２（Ａ）または１ｍＭＥＧＴＡ（Ｂ）を含むバッファーＰ中でアクチンを重合させた。図中、○および△で示すのは、アクチンのみの存在下で重合を行った結果を示し、●および▲で示すのは、アクチンに１：３０のモル比で加えたアドゼベリンの存在下に行った結果を示す。矢印で示す時点で、１：３０のモル比でアクチン溶液にアドゼベリンを加えた。
【図８】ウシ副腎の皮質と髄質の境界領域におけるアドゼベリンとｍＲＮＡの発現を示す光学顕微鏡写真（生物の形態を示す写真）である。各写真の上側が皮質に対応し、下側が髄質に対応する。セクションをトルイジンブルーで染色する（パネルａ）か、あるいは抗−アドゼベリンウサギ抗体で染色し、次いで蛍光結合抗−ウサギイムノグロブリンで染色した（パネルｂおよびｅ）。パネルｄは、パネルｅと同じ視野を位相差顕微鏡によって観察した像である。インサイチュハイブイダイゼーションの像をパネルｃおよびｆに示す。なお、パネルａ−ｃは１２０×の倍率であり、パネルｄ−ｆは２８０×の倍率である。
【図９】ヒトアドゼベリンのアミノ酸配列とウシアドゼベリンのアミノ酸配列を比較した結果を示す図である。図中、上段はヒト、下段はウシのアミノ酸配列を示す。両者が完全に一致しているアミノ酸を＊で、類似性の高いアミノ酸を・で示す。また、四角で囲んだ部分は、リン脂質が結合すると推定されている領域を示す。

Claims

配列表の配列番号５に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、またはこのアミノ酸配列において１若しくは数個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加したアミノ酸配列をコードする塩基配列であって、かつアクチンフィラメント切断活性を有するタンパク質をコードする塩基配列を含むＤＮＡ。
請求項１記載のＤＮＡを含有する組換えベクター。
請求項２記載の組換えベクターにより形質転換された原核または真核宿主細胞。
請求項３記載の宿主細胞を培養し、産生されたタンパク質を分離、精製することを特徴とするアクチンフィラメント切断活性を有する組換えタンパク質の製造方法。
請求項３記載の宿主細胞を培養して得られる培養清を分離、精製して得られる組換えアドゼベリンタンパク質。