JP4646625B2 - Ｒａｓ媒介性腫瘍形成の治療のためのＲａｓ不活性化キナーゼサプレッサ - Google Patents

Ｒａｓ媒介性腫瘍形成の治療のためのＲａｓ不活性化キナーゼサプレッサ Download PDF

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Description

（政府援助）
本発明に至った研究は、少なくともその一部は、米国国立衛生研究所の研究助成金グラント番号第ＣＡ４２３８５およびＣＡ５２４６２号によって支援された。従って、政府も本発明にはいくつかの権利を保有する可能性がある。
（発明の分野）
本発明は、Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ）の特異的抑制のための方法および組成物に関する。特に、本発明は、ＫＳＲの特異的抑制、特に、ＫＳＲ発現の特異的抑制のための遺伝学的方法および核酸を提供する。本発明は、ＫＳＲを特異的に抑制し、かつ、ｇｆ Ｒａｓ介在性腫瘍形成を阻止する、ＫＳＲ ＲＮＡに対して相補的なアンチセンス・オリゴヌクレオチド、および核酸の発現に関する。
（発明の背景）
Ｒａｓは、発癌遺伝子による形質変換および発癌において不可欠な役割を果たす。発癌遺伝子Ｈ−、Ｋ−およびＮ−Ｒａｓは、少数の部位（アミノ酸の１２、１３、５９および６１部位）に限局した点突然変異から生ずる。正常のＲａｓと違って、発癌遺伝子ｒａｓの蛋白は、内在性のＧＴＰ活性を欠くので、体質的に活性化されたままである（Ｔｒａｈｅｙ，Ｍ．，ａｎｄ ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ，Ｆ．（１９８７）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３８：５４２−５；Ｔａｂｉｎ，Ｃ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．（１９８２）Ｎａｔｕｒｅ，３００：１４３−９；Ｔａｐａｒｏｗｓｋｙ，Ｅ．ｅｔ ａｌ．（１９８２）Ｎａｔｕｒｅ，３００：７６２−５）。ヒト癌における発癌遺伝子ｒａｓの関与は３０％と推定されている（Ａｌｍｏｇｕｅｒａ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｃｅｌｌ，５３：５４９−５４）。
多くの場合突然変異は、ｒａｓ遺伝子の１箇所に限局され、かつ、その頻度は組織および腫瘍タイプ特異的である。Ｋ−ｒａｓは、ヒト癌においてもっとも一般的に見られる突然変異発癌遺伝子で、特にコドン１２の突然変異である。単一ヌクレオチド置換によって生じる、Ｈ−、Ｋ−およびＮ−Ｒａｓ発癌遺伝子の活性化は、ヒト癌の３０％に観察されているが（Ｂｏｓｓ，Ｊ．Ｌ．（１９８９）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４９：４６８２−９）、ヒト膵臓がんの９０％を越えるものが、コドン１２のＫ−ｒａｓ変異を示している（Ａｌｍｏｇｕｅｒａ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｃｅｌｌ ５３：５４９−５４；Ｓｍｉｔ，Ｖ．Ｔ．ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１６：７７７３−８２；Ｂｏｓ，Ｊ．Ｌ．（１９８９）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４９：４６８２−９）。膵管腺癌は、膵臓におけるもっとも一般的な癌であるが、その初期の急速な成長と治療に対する抵抗性で悪名が高い。ヒト膵臓腫瘍においてＫ−ｒａｓ突然変異が高頻度に見られることは、膵臓の腫瘍形成において体質的なＲａｓ活性化が決定的な役割を演じていることが示唆される。外分泌性膵臓の腺癌は、西洋諸国における癌関連性死亡率において第４番目の主要原因となっている。治療成功率は限られ、５年間生存率は未だに５％未満のままであり、外科的に切除不能の腫瘍を抱えた患者の平均生存期間は４ヶ月である（Ｊｅｍａｌ，Ａ ｅｔ ａｌ．（２００２）ＣＡ Ｃａｎｃｅｒ Ｊ Ｃｌｉｎ．５２：２３−４７；Ｂｕｒｒｉｓ，Ｈ．Ａ．，３ｒｄ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｎｃｏｌ．１５：２４０３−１３）。この点突然変異は、病気の進行の初期において、正常な膵管の立方上皮が平坦な肥大病巣に発展し、膵臓癌発生の病因となると考えられる時点で特定することが可能である（Ｈｒｕｂａｎ，Ｒ．Ｈ．ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６：２９６９−７２；Ｔａｄａ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ １１０：２２７−３１）。しかしながら、ヒト膵臓癌における発癌遺伝子Ｋ−ｒａｓの信号伝達の制御についてはほとんど未知のままに留まっている。
Ｋ−ｒａｓ突然変異は、結腸癌および肺癌の５０％に存在する（Ｂｏｓ，Ｊ．Ｌ．ｅｔ ａｌ．（１９８７）Ｎａｔｕｒｅ，３２７：２９３−７；Ｒｏｄｅｎｈｕｉｓ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４８：５７３８−４１）。尿路および膀胱の癌においては、突然変異は主にＨ−ｒａｓ遺伝子に起こる（Ｆｕｊｉｔａ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．（１９８４）Ｎａｔｕｒｅ ３０９：４６４−６；Ｖｉｓｖａｎａｔｈａｎ，Ｋ．Ｖ．ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｏｎｃｏｇｅｎｅ Ｒｅｓ．３：７７−８６）。Ｎ−ｒａｓ遺伝子突然変異は、白血病および肝臓癌の３０％に存在する。ヒトの皮膚病巣の約２５％がＨａ−Ｒａｓの突然変異に関わる（扁平上皮癌では２５％、メラノーマでは２８％）（Ｂｏｓ，Ｊ．Ｌ．（１９８９）Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４９：４６８３−９；Ｍｉｇｌｅｙ，Ｒ．Ｓ．ａｎｄ Ｋｅｒｒ，Ｄ．Ｊ．（２００２）Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｏｎｃｏｌ．Ｈｅｍａｔｏｌ．４４：１０９−２０）。甲状腺癌の５０−６０％は、三つの遺伝子全てにおいて突然変異を持つ点で独特である（Ａｄｊｅｉ，Ａ．Ａ．（２００１）Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．９３：１０６２−７４）。
Ｒａｓの体質的活性化は、発癌遺伝子突然変異、または、ＥＧＦＲのような成長因子受容体の過剰活性化を通じて実現が可能である。ＥＧＦＲ族メンバー、特に、ＥＧＦＲおよびＨＥＲ２の発現および／または増幅増大は、各種ヒト悪性腫瘍に関与することが知られている（総覧についてはＰｒｅｎｚｅｌ，Ｎ．ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｅｎｄｏｃｒ．Ｒｅｌａｔ．Ｃａｎｃｅｒ ８：１１−３１）。これらの癌の内のあるものでは（膵臓、結腸、膀胱、肺の癌を含む）、ＥＧＦＲ／ＨＥＲ２の共同発現が、発癌遺伝子Ｒａｓ突然変異の存在によって複合化される。腫瘍におけるこれら受容体の異常な活性化は、過剰発現、遺伝子増幅、体質的活性化突然変異、または、成長因子のオートクラインループによるものと考えられる（Ｖｏｌｄｂｏｒｇ，Ｂ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ａｎｎ．Ｏｎｃｏｌ．８：１１９７−２０６）。成長因子受容体、特に、ＥＧＦＲについては、これら受容体の増幅または／および過剰発現は、乳癌、卵巣癌、胃癌、食道癌、膵臓癌、肺癌、結腸癌、神経芽細胞腫に頻繁に起こる。
Ｒａｓ−Ｒａｆ−ＭＡＰＫ縦列反応（カスケード）の内の重要成分を不活性化するために、様々な治療戦略が開発されてきたけれども、機能獲得作用、または、体質的Ｒａｓ（ｇｆＲａｓ）作用の特異的抑制は臨床的にはこれまで実現されたことはない（Ａｄｊｅｉ，Ａ．Ａ．（２００１）Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．９３：１０６２−７４；Ｃｏｘ，Ａ．Ｄ． ＆ Ｄｅｒ，Ｃ．Ｊ．（２００２）Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．２：３８８−９３）。
Ｒａｓ経路、特に、Ｒａｓ介在性癌を不活性化する、または、抑制するための従来法における前述の不備に徴するならば、Ｒａｓ経路の特異的抑制、特に、ｇｆＲａｓの抑制のための方法および組成物に関しては、当分野において現在でもなお要求があることは明白である。
本明細書における文献の引用は、これが、本発明に対する先行技術であると認容したものと考えてはならない。
（発明の要旨）
本発明は、Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ）を特異的に抑制するための方法および組成物に関する。本発明の組成物および方法は、ＫＳＲの発現および／または活性を抑制する。特に、本発明は、ＫＳＲを特異的に抑制するための遺伝学的方法および核酸を提供する。ＫＳＲの特異的抑制においては、Ｒａｓ経路が破壊され、また、Ｒａｓ介在性腫瘍および腫瘍形成が特異的に抑制または阻止され、既存の腫瘍は後退し、転移は抑制され、かつ、腫瘍すなわち癌細胞の増殖は抑制される。
本発明は、ＫＳＲの発現および活性を特異的に抑制または阻止する、オリゴヌクレオチドおよび核酸を提供する。特に、ＫＳＲ ＲＮＡに対して相補的なアンチセンス・オリゴヌクレオチドおよび、核酸の発現は、ＫＳＲの発現を特異的に抑制し、ｇｆＲａｓ介在性腫瘍形成を阻止する。
本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡのある領域に対して実質的に相補的で、ＫＳＲの発現を抑制するオリゴヌクレオチドを提供する。本発明はさらに、哺乳類ＫＳＲをコードする核酸に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドを提供する。ある特定の実施態様では、ヒトＫＳＲをコードする核酸に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドが提供される。
本発明の一つの局面では、哺乳類ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの、翻訳開始部位、５’非翻訳領域、コード領域、または、３’非翻訳領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドが提供される。一つの実施態様では、本発明は、ＫＳＲのＣＡ１領域に対して実質的に相補的な配列を含むアンチセンス・オリゴヌクレオチドを含む。本発明は、ＫＳＲ配列の内、アミノ酸４２から８２、または、その一部をコードするヌクレオチドに対して実質的に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを提供する。
さらに別の実施態様では、本発明は、ＫＳＲのコード配列（配列特定番号１）のヌクレオチド１２４から２４３、または、その一部に対して、ＫＳＲのアミノ酸４２から８２をコードするヌクレオチド（配列特定番号２）、または、その一部に対して実質的に相補的な配列を含むアンチセンス・オリゴヌクレオチドを含む。特に、本発明のオリゴヌクレオチドは、ＫＳＲ配列の１５１から１７９（配列特定番号３）、１８１から１９８（配列特定番号４）、および、２１４から２３１（配列特定番号５）からなる群から選ばれるヌクレオチドに対して実質的に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを含む。本発明は、配列特定番号６、７、および、８からなる群から選ばれる配列を含むアンチセンス・オリゴヌクレオチドを含む。
本発明のオリゴヌクレオチドは、検出可能な標識によって標識されてもよい。特定の局面では、その標識は、酵素、リガンド、蛍光を発する化学物質、および、放射性要素であってもよい。放射性標識、例えば、３Ｈ，１４Ｃ，３２Ｐ，３５Ｓ，３６Ｃｌ，５１Ｃｒ，５７Ｃｏ，５８Ｃｏ，５９Ｆｅ，９０Ｙ，１２５Ｉ，１３１Ｉ，および、１８６Ｒｅを用いる場合には、現在利用が可能なカウンティング工程を利用することが可能である。標識が酵素である場合、検出は、現在利用可能で、従来技術で既知の、比色計測、分光光度計測、蛍光分光光度計測、電流測定、または、気体測定等の諸技法の内のどれを用いても実行が可能である。
ある特定の局面では、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドは、核酸の化学的バックボーンを操作することによって、または、他の機能基を共有的または非共有的に付着させることによって、修飾してもよい。どちらの、または、いずれの場合においても、そのような操作または付着は、その核酸およびヌクレオチドの安定性、細胞、組織または器官による摂取を修飾したり、あるいは、その他のやり方でその効力を強化するのに役立つ可能性がある。本発明のさらに別の局面では、オリゴヌクレオチドは、そのオリゴヌクレオチドの摂取、安定性または標的性を強調する、その他の分子、すなわち、ポリペプチド、炭水化物、脂質または脂質様機能基、リガンド、化学薬品または化合物を含む−ただし、それらに限定されない−その他の分子に共有的に結合されてもよい。
さらに別の実施態様では、本発明のオリゴヌクレオチドは、その化学的バックボーンが修飾される。ある特定の実施態様では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも１個のフォスフォロチオエート（Ｐ−Ｓ）結合を含む。
転写に際し、哺乳類ＫＳＲ ＲＮＡ、または、その一部に対して相補的なアンチセンスＲＮＡをコードする核酸配列を含む組み換えＤＮＡ分子が、本発明によって提供される。さらに、この組み換えＤＮＡ分子は、転写制御配列に動作的に結合される核酸配列を含む。この組み換えＤＮＡ分子によってトランスフェクトされる細胞系統も本発明に含まれる。
さらに別の局面では、ＫＳＲ ＲＮＡ、またはその一部のコード配列に対して実質的に相補的な核酸であって、ＫＳＲの発現を抑制する核酸を発現することの可能な発現ベクターが提供される。ある特定の局面では、ベクターは、ＫＳＲ ＲＮＡコード配列のＣＡ１領域（配列特定番号１）または、その一部に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドであって、ＫＳＲの発現を抑制するオリゴヌクレオチドを発現することの可能な発現ベクターを含む。
核酸とオリゴヌクレオチドから成る組成物が、本発明のさらに別の局面である。本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡのある領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチド、および、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈液を含む組成物を含む。従って、本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡのある領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドを、治療的に有効な量として、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤と共に含む製薬組成物を提供する。
さらに別の局面では、一種以上の化学療法剤または放射性療法剤、および、哺乳類ＫＳＲをコードするｍＲＮＡに向けて標的発射され、かつ、ＫＳＲ発現を抑制するオリゴヌクレオチドを含む組成物が提供される。
さらに別の実施態様では、本発明は、発現ベクターと薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物であって、前記発現ベクターは、ＫＳＲ ＲＮＡのコード配列、または、その一部に対して実質的に相補的な核酸を発現することが可能であり、かつ、前記核酸はＫＳＲの発現を抑制することを特徴とする、組成物を提供する。
ＫＳＲの発現を抑制するための方法が提供される。一つの局面では、哺乳類ＫＳＲ発現抑制法は、ＫＳＲを発現する細胞を、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に対して相補的な核酸の有効量と接触させることを含むことを特徴とする方法が含まれる。特に、哺乳類ＫＳＲ発現抑制法であって、ＫＳＲを発現する細胞を、本発明のオリゴヌクレオチドの有効量と接触させて、哺乳類ＫＳＲの発現を抑制することを含む方法が提供される。さらに別の局面では、ＫＳＲ発現抑制法であって、Ｒａｓ経路が過度に活性化されている、または、Ｒａｓが過剰に発現または増幅されている組織または腫瘍、特に、ｇｆＲａｓを発現する組織または腫瘍を、本発明のオリゴヌクレオチドまたは核酸の有効量と接触させて、ＫＳＲの発現を抑制することを特徴とする方法が提供される。
さらに別の実施態様では、本発明は、ＫＳＲのキナーゼまたはリン酸化活性を含むＫＳＲ活性を抑制する、または、阻止する組成物および方法を提供する。別の局面では、ＫＳＲ発現抑制法であって、Ｒａｓ経路が過度に活性化されている、または、Ｒａｓが過剰に発現または増幅されている、ＫＳＲを発現する腫瘍、組織または細胞、特に、ｇｆＲａｓを発現する組織または腫瘍を、本発明の核酸または組成物の有効量と接触させて、ＫＳＲ活性を抑制することを含む方法が提供される。
本発明はさらに、哺乳動物においてｇｆ−Ｒａｓの発現、または、Ｒａｓの高レベル発現と関連する、高度増殖状態の治療法または予防法であって、哺乳類ＫＳＲ蛋白の発現を抑制する組成物または薬剤の治療的有効量を前記哺乳動物に投与することを含む治療法または予防法を含む。本法の一つの局面では、前記化合物または薬剤は、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に特異的にハイブリダイズするアンチセンスオリゴヌクレオチドである。
哺乳動物において、ｇｆ−Ｒａｓの発現、または、Ｒａｓの高度発現または高活性化と関連する過度の増殖状態の治療法または予防法であって、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に対して相補的な核酸の治療有効量を、前記哺乳動物において発現すること、または、前記哺乳動物に投与することを含む治療法または予防法が提供される。
さらに別の局面では、哺乳動物における癌の進行の治療法または抑制法であって、哺乳類のＫＳＲ蛋白発現を抑制する化合物または薬剤の治療有効量を哺乳動物に投与することを含む治療法または抑制法が含まれる。本発明の方法に感受性を持つ癌としては、膵臓癌、肺癌、皮膚癌、尿路癌、膀胱癌、肝臓癌、甲状腺癌、結腸癌、小腸癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、頭部・頚部癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、食道癌、および、前立腺癌からなる群から選ばれる癌が挙げられる。
上記から、哺乳動物において癌の治療または進行を抑制する方法であって、本発明の１種以上のオリゴヌクレオチドの治療有効量を哺乳動物に投与することを含む方法が提供される。
さらに、ＫＳＲの発現を抑制する化合物または薬剤を特定する方法であって、
（ａ）ＫＳＲを発現する細胞を、候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下にインキュベートする過程、および、
（ｂ）候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下においてＫＳＲの発現を検出または測定する過程、
を含む方法であって、前記候補化合物または薬剤の存在下におけるＫＳＲ発現が、前記候補化合物または薬剤の不在下の場合に対して低下していることから、前記化合物または薬剤がＫＳＲの発現を抑制することが示される方法が提供される。
本発明は、さらに別の組成物であって、転写レベルにおける蛋白、特にＫＳＲの発現を、ＫＳＲ ｍＲＮＡの翻訳を阻止することによって、または、翻訳が効率的に起こらないように、そのＲＮＡの破壊または不安定化を促進することによって、抑制することが可能な組成物を含む。
本発明は当然のことながら、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドの調製については、本明細書に例示される組み換え技法を含むいくつかの手段を考慮するものであり、従って、本発明には、そのような合成製剤もその範囲内に含むことが意図される。ＫＳＲのｃＤＮＡおよびアミノ酸配列は本明細書に開示されているが、このような知識は、前記の組み換え法による本発明の核酸の調製を簡単化するものであり、従って、本発明は、開示されたＤＮＡ配列から、組み換えＤＮＡ法を用いて宿主システムにおいて発現されるように調製される発現ベクター、および、その結果得られる形質変化宿主にも及ぶ。
その他の目的および利点は、当業者には、下記の例示の図面を参照しながら進められる後述の説明を参照することによって自ずから明らかとなろう。
（詳細な説明）
本発明においては、従来技術の範囲内の、通例の分子生物学、微生物学および組み替えＤＮＡ技術の使用が可能である。このような技術は文献の中に十分に記載されている。例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ」（１９８９）；「Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ」 Ｖｏｌｕｍｅｓ Ｉ−ＩＩＩ［Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｒ．Ｍ．，ｅｄ．（１９９４）］；「Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」 Ｖｏｌｕｍｅｓ Ｉ−ＩＩＩ［Ｊ．Ｅ．Ｃｅｌｉｓ，ｅｄ．（１９９４）］；「Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」 Ｖｏｌｕｍｅ Ｉ−ＩＩＩ［Ｃｏｌｉｇａｎ，Ｊ．Ｅ．，ｅｄ．（１９９４）］；「Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」（Ｍ．Ｊ．Ｇａｉｔ ｅｄ．１９８４）；「Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ」［Ｂ．Ｄ．Ｈａｍｅｓ ＆ Ｓ．Ｊ．Ｈｉｇｇｉｎｓ ｅｄｓ．（１９８５）］；「Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ」［Ｂ．Ｄ．Ｈａｍｅｓ ＆ Ｓ．Ｊ．Ｈｉｇｇｉｎｓ，ｅｄｓ．（１９８４）］；「Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ」［Ｒ．Ｉ．Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，ｅｄ．（１９８６）］；「Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ Ｃｅｌｌｓ ａｎｄ Ｅｎｚｙｍｅｓ」［ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ（１９８６）］；Ｂ．Ｐｅｒｂａｌ，「Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ」（１９８４）を参照されたい。
従って、本明細書に出現する場合、下記の用語は後述の定義を持つ。
「オリゴヌクレオチド」、「アンチセンス」、「アンチセンス・オリゴヌクレオチド」、「ＫＳＲ ＯＤＮ」、「ＫＳＲアンチセンス」、および、特に列挙はしないけれどもこれらの変種は全て、本出願では互換的に使用され、本出願および特許請求項を通じて使用される場合には、単一の、または、多数の核酸を含む核酸物質を指し、さらに拡大されて、本出願に記述される核酸配列に対して相補的なオリゴヌクレオチドをも含む。本出願に記述される核酸配列は、図１２Ａおよび１２Ｂ、および、配列特定番号１１および１２に示されるものであって、図１１に表示されるような、その保存・活性ドメインを含み、かつ、本出願および特許請求項に記述される活性プロフィールを持つ、特に、ＫＳＲ発現を抑制することが可能な核酸配列である。特に、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列特定番号１に示される、ＫＳＲに対して特異的な核酸配列、または、その一部、例えば、配列特定番号３、４および５に示される配列に対して実質的に相補的であってもよい。従って、実質的に等価的な活性、または、変更された活性を示す核酸、または、その類縁体も同様に本発明に含めて考えられる。これらの修飾は、例えば、部位指向的変異発生によって得られる修飾のような意図的なものであってもよいし、または、例えば、核酸またはＫＳＲの生産物である、宿主における変異によってもたらされる修飾のように偶発的であってもよい。
ＮＨ２とは、ポリペプチドのアミノ末端における遊離アミノ基を指す。ＣＯＯＨとは、ポリペプチドのカルボキシル末端における遊離カルボキシル基を指す。ポリペプチドの標準的命名法Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２４３：３５５２−５９（１９６９）と同調して、アミノ酸残基の略号を下記の対応表に示す。
Figure 0004646625
 アミノ酸残基配列は全て、本出願においては、その左右方向は、アミノ末端からカルボキシル末端へ向かう通例の方向に沿う式によって表されることを銘記されたい。さらに、アミノ酸残基配列の開始点または終末点におけるダッシュは、それに続く１個以上のアミノ酸残基に対するペプチド結合を示すことを銘記されたい。上記表は、本出願に交互に現れる３文字および１文字命名法を互いに関連付けるために掲げたものである。
「レプリコン」とは、生体内におけるＤＮＡ複製の自律的単位として機能する、すなわち、自身の制御の下に複製の可能な、全ての遺伝的要素（例えば、プラスミド、染色体、ウィルス）である。
「ベクター」とは、プラスミド、ファージ、ウィルス、レトロウィルス、または、コスミドのようなレプリコンであって、その中に、別のＤＮＡ分節が、その分節の複製をもたらすように付着されるレプリコンである。
「ＤＮＡ分子」とは、デオキシリボヌクレオチド（アデニン、グアニン、チミン、または、シトシン）の、１本鎖形、または、２本鎖螺旋形のいずれかの形態を取るポリマー形を指す。この用語は、分子の一次構造および二次構造のみを指し、何か特定の３次元形態には限定されない。従って、この用語は、特に、直線的ＤＮＡ分子（例えば、制限フラグメント）、ウィルス、プラスミド、および、染色体に見られる２本鎖ＤＮＡを含む。特定の２本鎖ＤＮＡ分子の構造を論ずる際には、本出願では、配列は、通常の慣例にならって、５’から３’方向に向けて、ＤＮＡの非転写鎖にそった（すなわち、ｍＲＮＡに対して相同的な配列を持つ鎖にそった）配列のみが記述される。
「複製起点」とは、ＤＮＡ合成に加わるＤＮＡ配列を指す。
ＤＮＡの「コード配列」とは、生体内において、適当な調整配列の制御の下に置かれると、転写され、ポリペプチドに翻訳される２本鎖ＤＮＡ配列である。コード配列の境界は、５’（アミノ）末端における開始コドンと、３’（カルボキシル）末端における翻訳終止コドンによって決定される。コード配列は、原核生物配列、真核生物ｍＲＮＡ由来のｃＤＮＡ、真核生物（例えば、哺乳類）ＤＮＡ由来のゲノムＤＮＡ、さらには合成ＤＮＡ配列までも含むが、ただしそれらに限定されない。ポリアデニル化信号および転写終結配列は、通常、コード配列に対して３’側に位置する。
転写および翻訳制御信号は、宿主細胞においてコード配列の発現を実行する、プロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化信号、ターミネーター等のようなＤＮＡ制御配列である。
「プロモーター配列」とは、細胞においてＲＮＡポリメラーゼを結合し、下流の（３’方向）コード配列の転写を起動することが可能なＤＮＡ調整配列である。本発明を定義するためとして、プロモーター配列とは、３’末端では、転写起動部位によって区切られ、上流（５’方向）に延びて、背景を上回る検出可能なレベルにおいて転写を起動するのに必要な、最小数の塩基または要素を含む。プロモーター配列の中には、転写起動部位（好都合なことに、ヌクレアーゼＳ１によるマッピングによって定義される）ばかりでなく、ＲＮＡポリメラーゼの結合を分担する蛋白結合ドメイン（共通配列）も認められる。真核細胞プロモーターは、多くの場合、「ＴＡＴＡ」ボックス、および、「ＣＡＴ」ボックスを含むが、常にそうであるとは限らない。前核細胞のプロモーターは、−１０および−３５共通配列の他に、Ｓｈｉｎｅ−Ｄａｌｇａｒｎｏ配列を含む。
「発現制御配列」とは、別のＤＮＡ配列の転写・翻訳を制御・調整するＤＮＡ配列である。コード配列は、ＲＮＡポリメラーゼが、そのコード配列をｍＲＮＡに転写する際、細胞内の転写・翻訳制御配列の「制御下」に置かれ、次に、このｍＲＮＡが、そのコード配列によってコードされる蛋白に翻訳される。
「シグナル配列」は、コード配列の前に含めることが可能である。この配列は、ポリペプチドに対してＮ末端である、シグナルペプチドをコードする。このシグナルペプチドは、宿主細胞に対して、ポリペプチドを細胞表面に方向付けるように、または、そのペプチドを培養液の中に分泌させるように通信する。このシグナルペプチドは、その蛋白が細胞を離れる前に、宿主細胞によって切り離される。シグナルペプチドは、前核細胞および真核細胞にもともと存在する各種蛋白と関連して認められる。
本発明の核酸を指して本出願で使用される「オリゴヌクレオチド」という用語は、２個以上のリボヌクレオチド、好ましくは３個以上のリボヌクレオチドから成る分子と定義される。その正確なサイズは様々な要因に依存し、また、その要因は、そのオリゴヌクレオチドの最終的な機能および用途に依存する。特に、本発明による場合、オリゴヌクレオチドは、ＫＳＲをコードするＲＮＡに関連し、その標的ＲＮＡと特異的に、安定に関連して、そのＲＮＡの発現（すなわち、翻訳）を阻止する、または、ＲＮＡの安定性に否定的な影響を及ぼすのに好適なサイズと長さを持っていなければならない。本発明の一つの特定的局面では、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、長さが約８から約５０ヌクレオチド、特に、１０から３０ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチド、特に、１５から２５ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドである。
本出願で使用される場合「プライマー」という用語は、精製された制限消化物の中に天然に見られるものであれ、合成的に生産されたものであれ、下記のオリゴヌクレオチドを指す。すなわち、ある核酸配列に対して相補的なプライマー伸長産物の合成が誘発される条件、すなわち、ヌクレオチドおよび、ＤＮＡポリメラーゼのような誘発因子や、好適な温度・ｐＨの備わった条件下に置かれると、合成の開始点として作動することが可能なオリゴヌクレオチドである。プライマーは１本鎖、２本鎖いずれであってもよいが、誘発因子の存在下に所望の伸長産物の合成を準備・調整するのに十分な長さを持っていなければならない。プライマーの正確な長さは、温度、プライマーの起源、および、方法の実際使用を含む多くの要因に依存する。例えば、診断用途の場合、標的配列の複雑性に依存して、オリゴヌクレオチド・プライマーは、典型的には、１５−２５またはそれ以上のヌクレオチドを含む。ただし、プライマーの含むヌクレオチドはそれより少なくともよい。
本出願におけるプライマーは、ある特定の標的ＤＮＡ配列の異なる鎖に対して「実質的に」相補的となるように選ばれる。これは、それらのプライマーは、それぞれの鎖とハイブリダイズするのに十分なほどの相補性を持たなければならないことを意味する。従って、プライマー配列は、鋳型の正確な配列を反映する必要はない。例えば、非相補的ヌクレオチドフラグメントが、プライマーの５’末端に付着し、一方、プライマーの残余は、その鎖に対して相補的であってもよい。別態様として、プライマー配列が、鎖とハイブリダイズできるほど、その鎖の配列に対して十分な相補性を持ち、従って、伸長産物合成の鋳型を形成することが可能である限り、そのプライマーの内部に、非相補的な塩基、または、より長い配列を散在させてもよい。
本出願で使用する場合、「制限エンドヌクレアーゼ」および「制限酵素」という用語は、細菌の酵素であって、その各々が、２本鎖ＤＮＡを、ある特異的ヌクレオチド配列の所で、または、その近傍で切断する、そのような酵素を指す。
細胞は、外来性または異種ＤＮＡによって、そのようなＤＮＡがその細胞内に導入された場合、「形質変換される」。変換ＤＮＡは、その細胞のゲノムを形成する染色体ＤＮＡの中に組み込まれても（共有的に結合されて）よいし、組み込まれなくともよい。例えば、前核細胞、酵母および哺乳類細胞では、変換ＤＮＡは、プラスミドのようなエピソーム性要素の上に維持されてもよい。真核細胞に関しては、安定に変換される細胞とは、変換ＤＮＡが染色体に組み込まれ、そのために、そのＤＮＡは、染色体複製を通じて娘細胞に遺伝するものである。この安定性は、その真核細胞が、変換ＤＮＡを含む娘細胞の集団から成る細胞系統またはクローンを確立することができるその能力によって実証される。「クローン」とは、単一細胞または共通の祖先から有糸分裂によって得られる細胞の集団である。「細胞系統」とは、インビトロ（試験管内）において多くの世代を通して安定な成長の可能な一次細胞のクローンである。
２種のＤＮＡ配列は、そのヌクレオチドの少なくとも約７５％が（好ましくは少なくとも約８０％、もっとも好ましくは少なくとも約９０または９５％）が、ＤＮＡ配列の定義された長さにおいてマッチする場合、「実質的に相同である」。実質的に相同である配列同士は、配列データバンクで利用可能な標準ソフトウェアを用いて、または、例えば、その特定のシステムについて定義された厳格条件の下でサザーンハイブリダイゼーション実験においてそれらの配列を比較することによって特定が可能である。適当なハイブリダイゼーション条件を定義することは従来技術の錬度の範囲内にある。例えば、Ｍａｎｉａｔｉｓ ｅｔ ａｌ．，上述；ＤＮＡ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ｖｏｌｓ．Ｉ ＆ ＩＩ、上述；Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ、上述を参照されたい。
配列特定番号１１および配列特定番号１２を含む、本出願に開示されるＫＳＲ配列と同じアミノ酸配列を有するＫＳＲをコードするが、それらの縮重配列であるＤＮＡまたは核酸配列も、本発明の範囲内に含まれることを認識しなければならない。「・・・に対して縮重の」とは、ある特定のアミノ酸を指定するのに、別の３文字コドンが使用されることである。各特異的アミノ酸をコードするのに下記のコドンが互換的に使用可能であることは従来技術において既知である。
Figure 0004646625
 上に特定したコドンはＲＮＡ配列用のものであることを理解しなければならない。ＤＮＡ用の対応コドンは、Ｕに代えてＴを有する。
ｋｓｒにおいて、ある特定のコドンを、別のアミノ酸をコードするコドンに変更するように突然変異を起こすことが可能である。このような突然変異は、一般に、できるだけ少ないヌクレオチド変化を実現することによって実行される。この種の置換変異は、得られる蛋白の、一つのアミノ酸を、非保存的に変化させることによって（すなわち、ある特定のサイズまたは特性を持つアミノ酸グループに属するアミノ酸から、別のグループに属するアミノ酸へとコドンを変化させることによって）、または、保存的に変化させることによって（すなわち、ある特定のサイズまたは特性を持つアミノ酸のグループから、同じグループに属するアミノ酸へとコドンを変化させることによって）実現してもよい。このような保存的変化は、一般に、得られる蛋白の構造・機能に対して比較的僅かな変化しかもたらさない。非保存的変化は、得られる蛋白の構造、活性または機能を変化させる確率がより高い。本発明については、得られる蛋白の活性または結合特性を大きく変えることの無い保存的変化を含む配列を含むと考えなければならない。
下記は、アミノ酸の各種グループの一例である。
（非極性Ｒ基を持つアミノ酸）
アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニン
（非荷電・極性Ｒ基を持つアミノ酸）
グリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン
（荷電・極性Ｒ基を持つアミノ酸（ｐＨ６．０で負に荷電））
アスパラギン酸、グルタミン酸
（塩基性アミノ酸（ｐＨ６．０で正に荷電））
リシン、アルギニン、ヒスチジン（ｐＨ６．０において）
別のグループ分けとして、フェニル基を持つアミノ酸であってもよい。
フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン
別のグループ分けとして分子量（すなわち、Ｒ基のサイズ）によるものであってもよい。
グリシン ７５
アラニン ８９
セリン １０５
プロリン １１５
バリン １１７
トレオニン １１９
システイン １２１
ロイシン １３１
イソロイシン １３１
アスパラギン １３２
アスパラギン酸 １３３
グルタミン １４６
リシン １４６
グルタミン酸 １４７
メチオニン １４９
ヒスチジン（ｐＨ６．０で） １５５
フェニルアラニン １６５
アルギニン １７４
チロシン １８１
トリプトファン ２０４
特に好ましい置換は、
−Ａｒｇの代わりにＬｙｓ、および、その逆で、正電荷を維持する。
−Ａｓｐの代わりにＧｌｕ、および、その逆で、負電荷を維持する。
−Ｔｈｒの代わりにＳｅｒとし、遊離の−ＯＨが維持されるようにする。および、
−Ａｓｎの代わりにＧｌｎとし、遊離ＮＨ２が維持されるようにする。
アミノ酸置換は、特に好ましい性質を持つアミノ酸を置換によって導入してもよい。例えば、Ｃｙｓは、別のＣｙｓとのジスルフィド架橋が予想される部位に導入されてもよい。Ｈｉｓは、特に「触媒的な」部位に導入してもよい（すなわち、Ｈｉｓは酸または塩基として活動することが可能で、生化学的触媒反応におけるもっとも一般的なアミノ酸である）。Ｐｒｏは、蛋白構造にβ−ターンを誘発する、その特に平板状構造のために導入されてもよい。
２種のアミノ酸配列は、それらのアミノ酸残基の少なくとも約７０％（好ましくは少なくとも約８０％、もっとも好ましくは少なくとも約９０または９５％）が同一である、または、保存的置換を表す場合、「実質的に相同」である。
ＤＮＡ構築物の「異種（ヘテロ）」領域は、それよりも大きなＤＮＡ分子における、その大分子とは天然では関連が認められない、特定可能なＤＮＡ分節である。従って、ヘテロ領域がある哺乳類遺伝子をコードする場合、その遺伝子は、通常、起源の生物体のゲノムにおいてその哺乳類ゲノムＤＮＡに隣接するものとは異なるＤＮＡによって隣接されることになる。異種コード配列のもう一つの例としては、コード配列そのものが天然に認められない構築体がある（例えば、ゲノムコード配列がイントロンを含むｃＤＮＡ、または、天然の遺伝子とは異なるコドンを持つ合成配列）。対立遺伝子変動、または、天然に見られる変異現象は、ここで定義するようなＤＮＡのヘテロ領域を生じない。
「薬学的に受容可能な」という言句は、生理的に忍耐可能なものであり、典型的には、アレルギーまたは同様の不快反応、例えば、胃のむかつき、めまい等を引き起こすことのない分子実体および組成物を指す。
本出願で使用される場合、「治療的有効量」という言句は、腫瘍の存在および活性に関わる標的細胞塊の細胞分裂活動、または、その他の病理的特性の臨床的に重大な変化を予防し、かつ、少なくとも約３０パーセント、より好ましくは少なくとも５０パーセント、より好ましくは少なくとも７０パーセント、もっとも好ましくは少なくとも９０％減退させるのに、例えば、腫瘍塊の減退、腫瘍細胞増幅の低下、転移能力の減衰、または、アポトーシスの強化をもたらすのに十分な量を意味する。
本出願で使用する場合、「ｐｇ」はピコグラムを、「ｎｇ」はナノグラムを、「μｇ」はマイクログラムを、「ｍｇ」はミリグラムを、「ｕｌ」または「μｌ」はマイクロリットルを、「ｍｌ」はミリリットルを、「ｌ」はリットルを意味する。
ＤＮＡ配列は、発現制御配列が、そのＤＮＡ配列の転写・翻訳を制御・調整している場合、その発現制御配列に「動作的に結合されている」。この「動作的に結合される」という用語は、発現されるＤＮＡ配列の前に適当な開始信号（例えば、ＡＴＧ）を有し、かつ、前記発現制御配列の制御の下にＤＮＡ配列の発現、および、ＤＮＡ配列によってコードされる所望の産物の生産を可能とする適正な読み枠を維持することを含む。ある組み換えＤＮＡ分子の中に挿入したいと思う遺伝子が適当な開始信号を持たない場合、そのような開始信号を、その遺伝子の前に挿入することも可能である。
「標準的ハイブリダイゼーション条件」という用語は、ハイブリダイゼーションと洗浄の両方について５ｘＳＳＣおよび６５℃に実質的に等価的な塩および温度条件を指す。しかしながら、当業者ならば、このような「標準的ハイブリダイゼーション条件」は、バッファー中のナトリウムおよびマグネシウムの濃度、ヌクレオチド配列の長さおよび濃度、ミスマッチ・パーセント、フォルムアミド・パーセント等を含む特定の条件に依存することを十分承知であろう。また、「標準的ハイブリダイゼーション条件」の決定において重要なものとして、ハイブリダイズする二つの配列がＲＮＡ−ＲＮＡ、ＤＮＡ−ＤＮＡ、または、ＲＮＡ−ＤＮＡであるかどうかがある。このような標準的ハイブリダイゼーション条件は、当業者ならば、既知の定式に従って、例えば、ハイブリダイゼーションは、典型的には、予想される、または、確定されたＴｍよりも１０−２０℃未満で、要すれば、比較的高い厳格度は洗い流す、のような定式に従って簡単に定められる。
本発明は、Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ）の発現および／または活性の特異的抑制のための方法および組成物に関する。特に、本発明は、ＫＳＲの特異的抑制のための遺伝学的方法および核酸を提供する。本発明では、ＫＳＲの特異的抑制において、Ｒａｓ経路が途絶されること、特に、Ｒａｓ媒介性腫瘍、腫瘍形成および転移再発が抑制または阻止されることが実証される。特に、アンチセンスオリゴヌクレオチド、および、ＫＳＲ ＲＮＡに対して相補的な核酸の発現は、ＫＳＲの発現を特異的に抑制し、ｇｆＲａｓ媒介性腫瘍形成を阻止する。
本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡのある領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドであって、ＫＳＲの発現を抑制するオリゴヌクレオチドを提供する。本発明はさらに、哺乳類ＫＳＲをコードする核酸に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドを提供する。ある特定の実施態様では、ヒトＫＳＲをコードする核酸に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドが提供される。
本発明の一つの局面では、哺乳類ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの翻訳開始部位、５’非翻訳領域、コード領域、または、３’非翻訳領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドが提供される。一つの実施態様では、本発明は、ＫＳＲのＣＡ１領域に対して実質的に相補的な配列を含むアンチセンスオリゴヌクレオチド（配列特定番号１）を含む。本発明は、ＫＳＲ配列の内、４２から８２（アミノ酸特定配列番号２）のアミノ酸、または、その一部をコードするヌクレオチドに対して実質的に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを提供する。
さらに別の実施態様では、本発明は、ＫＳＲのコード配列の内ヌクレオチド１２４から２４３（配列特定番号１）、または、その一部に対して実質的に相補的な配列を含む、アンチセンス・オリゴヌクレオチドを含む。本発明は、ＫＳＲのアミノサン４２から８２をコードするヌクレオチド、または、その一部に対して実質的に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドを提供する。特に、本発明のオリゴヌクレオチドは、ＫＳＲの配列の内、１５１から１７９（配列特定番号３）、１８１から１８９（配列特定番号４）、および、２１４から２３１（配列特定番号５）からなる群から選ばれるヌクレオチドに対して実質的に相補的な配列を含む。本発明は、配列特定番号６、配列特定番号７、および、配列特定番号８からなる群から選ばれる配列を含むアンチセンス・オリゴヌクレオチドを含む。
ある特定の局面では、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドは、核酸の化学的バックボーンを操作することによって、または、他の機能基を共有的に、または、非共有的に付着することによって修飾してもよい。どちらの、または、いずれの場合においても、そのような操作または付着は、その核酸およびヌクレオチドの安定性、細胞、組織または器官による摂取を修飾したり、あるいは、その他のやり方でその効力を強化するのに役立つ可能性がある。オリゴヌクレオチドは、そのオリゴヌクレオチドの摂取、安定性または標的性を強調する、その他の分子、すなわち、ポリペプチド、炭水化物、脂質または脂質様機能基、リガンド、化学薬品または化合物を含む−ただし、それらに限定されない−その他の分子に共有的に結合されてもよい。
さらに別の実施態様では、本発明のオリゴヌクレオチドは、その化学的バックボーンが修飾される。ある特定の実施態様では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも１個のフォスフォロチオエート（Ｐ−Ｓ）結合を含む。
本発明のオリゴヌクレオチドは、混合によって、または、非共有的または共有的接合によって、他の標的に向けられるオリゴヌクレオチドと結合されてもよい。例えば、本発明のＫＳＲアンチセンス・オリゴヌクレオチドは、米国特許第６，３９１，６３６号に記述されるようにｒａｆに向けられた、または、他の発癌遺伝子または増殖蛋白に向けられたアンチセンスに結合されてもよい。
転写に際し、哺乳類ＫＳＲ ＲＮＡ、または、その一部に対して相補的なアンチセンスＲＮＡをコードする核酸配列を含む組み換えＤＮＡ分子が、本発明によって提供される。さらに、この組み換えＤＮＡ分子は、転写制御配列に動作的に結合する核酸配列を含む。これらの組み換えＤＮＡ分子によってトランスフェクトされる細胞系統も本発明に含まれる。
さらに別の局面では、ＫＳＲ ＲＮＡ、またはその一部のコード配列に対して実質的に相補的な核酸であって、ＫＳＲの発現を抑制する核酸を発現することの可能な発現ベクターが提供される。ある特定の局面では、ベクターは、ＫＳＲ ＲＮＡコード配列のＣＡ１領域または、その一部に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドであって、ＫＳＲの発現を抑制するオリゴヌクレオチドを発現することの可能な発現ベクターを含む。
さらに別の実施態様では、本発明は、発現ベクターであって、ＫＳＲ ＲＮＡのコード領域に対して実質的に相補的で、ＫＳＲの発現を抑制する核酸の発現が可能な発現ベクター、および、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤とを含む組成物を提供する。
ＫＳＲの発現を抑制する方法が提供される。一つの局面では、哺乳類ＫＳＲの発現を抑制する方法であって、ＫＳＲを発現する細胞を、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に対して相補的な核酸の有効量と接触させることを含む方法が含まれる。特に、哺乳類ＫＳＲの発現を抑制する方法であって、ＫＳＲを発現する細胞を、本発明のオリゴヌクレオチドの有効量と接触させ、それによって哺乳類ＫＳＲの発現を抑制することを含む方法が提供される。
さらに、ＫＳＲの発現を抑制する化合物または薬剤を特定する方法であって、
（ａ）ＫＳＲを発現する細胞を、候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下にインキュベートする過程、および、
（ｂ）候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下においてＫＳＲの発現を検出または測定する過程、
を含む方法であって、前記候補化合物または薬剤の存在下におけるＫＳＲ発現が、前記候補化合物または薬剤の不在下の場合に対して低下していることから、前記化合物または薬剤がＫＳＲの発現を抑制することが示される方法が提供される。
ＫＳＲの、好ましくはキナーゼまたはリン酸化活性を含む活性を抑制する方法が提供される。一つの局面では、哺乳類ＫＳＲの活性を抑制する方法であって、ＫＳＲを発現する細胞を、ＫＳＲを抑制または阻止する化合物または薬剤の有効量と接触させることを含む方法が含まれる。特に、哺乳類ＫＳＲの活性を抑制する方法であって、ＫＳＲを発現する細胞を、本発明の化合物、薬剤、または、組成物の有効量と接触させて哺乳類ＫＳＲの活性を抑制することを含む方法が提供される。
さらに、ＫＳＲの、キナーゼまたはリン酸化活性を含む活性の発現を抑制する化合物または薬剤を特定する方法であって、
（ａ）ＫＳＲを発現する細胞を、候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下にインキュベートする過程、および、
（ｂ）候補化合物または薬剤の存在下、または、不在下においてＫＳＲの活性を検出または測定する過程、
を含む方法であって、前記候補化合物または薬剤の存在下におけるＫＳＲ発現が、前記候補化合物または薬剤の不在下の場合に対して低下していることから、前記化合物または薬剤がＫＳＲの発現を抑制することが示される方法が提供される。本発明の一つの局面では、ＫＳＲの活性および／または発現は、ＫＳＲキナーゼ標的の、または、キナーゼ標的配列ドメインを含むペプチドのリン酸化状態を定量することによって評価または監視してもよい。例えば、ＲａｆまたはＲａｆ−由来ペプチドのリン酸化状態をそのような評価に利用してもよい。ＫＳＲの活性または発現はまた、インビトロの腫瘍細胞において、または、インビボの腫瘍動物モデルにおいて評価し、それによって、本出願の実施例中に記述されるように、Ｒａｓ媒介性腫瘍形成、細胞増殖、または、転移を監視するようにしてもよい。
本発明は、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドの調製に関しては、もちろん本出願に例示される既知の組み換え技術を含めたいくつかの手段を考慮するものであり、従って、本発明においては、そのような合成調剤を本発明の範囲内に含めることが意図される。本出願に開示されるｃＤＮＡやＫＳＲのアミノ酸配列に関する知識は、本発明の核酸の組み替え技術による調製を容易にするのであるから、本発明はさらに延長されて、組み換えＤＮＡ技術によって宿主システム内で発現されるように、開示されたＤＮＡ配列から調製される発現ベクターや、その結果得られる形質変換宿主もその範囲内に含む。
本発明のまた別の特質は、本出願に開示される核酸の発現である。従来技術で既知のように、核酸またはＤＮＡ配列は、それらを、適当な発現ベクターにおいて発現制御配列と結合させ、その発現ベクターを用いて適当な単細胞宿主を形質変換することによって発現させることが可能である。
本発明の核酸配列を、発現制御配列とこのように動作的に結合するということは、当然のことながら、もしも下記がＤＮＡ配列の一部として既に設けられていないのであれば、開始コドンＡＴＧが、ＤＮＡ配列上流の適切な読み枠の中に設けられていることを含む。
本発明のＤＮＡ配列を発現するに当たっては、広範な宿主／発現ベクターの組み合わせの採用が可能である。例えば、有用な発現ベクターとして、染色体の、非染色体性の、または、合成ＤＮＡ配列の分節から構成されてもよい。適当なベクターとしては、ＳＶ４０の誘導体および既知の細菌プラスミド、例えば、大腸菌プラスミドｃｏｌ Ｅｌ，ｐＣＲ１，ｐＢＲ３２２，ｐＭＢ９およびそれらの誘導体、ＲＰ４のようなプラスミド；ファージＤＮＡ類、例えば、λファージの多数の誘導体、例えば、ＮＭ９８９やその他のファージＤＮＡ、例えば、Ｍ１３および繊維状の１本鎖ファージＤＮＡ；酵母プラスミド、例えば、２μプラスミドまたはその誘導体；真核細胞において有用なベクター、例えば、昆虫または哺乳類細胞において有用なベクター；プラスミドとファージＤＮＡの組み合わせに由来するベクター、例えば、ファージＤＮＡまたはその他の発現制御配列を用いるように修飾されたプラスミド；等が挙げられる。さらに、アデノウィルス、および、アデノ関連ウィルスを含む−ただしそれらに限定されない−ウィルスおよびレトロウィルスベクターもそのような発現には有用である。
本発明のＤＮＡ配列を発現させるには、上記のベクターにおいて、広範な発現制御配列−それに対して動作的に結合するＤＮＡ配列の発現を制御する配列−の内から任意のものを使用することが可能である。有用な発現制御配列としては、例えば、ＳＶ４０、ＣＭＶ、ワクシニア、ポリオーマまたはアデノウィルスの初期または後期プロモーター、ｌａｃシステム、ｔｒｐシステム、ＴＡＣシステム、ＴＲＣシステム、ＬＴＲシステム、λファージの主要オペレーターおよびプロモーター領域、ｆｄコート蛋白の制御領域、３−フォスフォグリセレートキナーゼまたはその他の解糖酵素に対するプロモーター、酸性フォスファターゼ（例えばＰｈｏ５）のプロモーター、酵母交尾因子のプロモーター、および、前核または真核細胞、または、それらのウィルスの遺伝子の発現を制御することが知られている、その他の配列、および、前記のものの組み合わせが挙げられる。
本発明のＤＮＡ配列を発現するには、多種多様な単一細胞宿主も有用である。このような宿主としては、既知の真核および前核細胞宿主が挙げられ、例えば、大腸菌、シュードモナス、バチルス、ストレプトミセスの複数の菌株、酵母のような真菌類、および、動物細胞、例えば、ＣＨＯ、Ｒ１．１、Ｂ−ＷおよびＬ−Ｍ細胞、アフリカ緑猿腎臓細胞（例えば、ＣＯＳ１、ＣＯＳ７、ＢＳＣ１、ＢＳＣ４０およびＢＭＴ１０）、昆虫細胞（例えば、Ｓｆ９）、および、腫瘍細胞、形質変換細胞、組織培養におけるヒト細胞および植物細胞が挙げられる。
本発明のＤＮＡ配列を発現するために、必ずしも全てのベクター、発現制御配列、および、宿主が等しく十分に機能するわけではないということが理解されよう。また、同じ発現系で必ずしも全ての宿主が等しく十分に機能するわけではない。しかしながら、当業者ならば、本発明の範囲から逸脱することなく、所望の発現を実現するために余計な実験を要せず、適切なベクター、発現制御系および宿主を選択することが可能であろう。例えば、ベクターを選択する場合、宿主を当然考慮しなければならない。なぜなら、ベクターはその宿主の中で機能しなければならないのであるから。ベクターのコピー数、そのコピー数の制御能力、および、ベクターによってコードされる他の蛋白の発現、例えば、抗生物質マーカーについても考慮されよう。
発現制御配列を選択する場合、通常、各種要因が考慮される。そのような要因としては、例えば、そのシステムの相対的長さ、その制御能力、および、発現される特定のＤＮＡ配列または遺伝子との、特に、予想される二次構造に関する適合性が挙げられる。適当な単一細胞宿主を選択するに際しては、例えば、選ばれたベクターに対する宿主の適合性、その分泌特性、蛋白を畳み込む能力、および、酵素要求ばかりでなく、発現されるＤＮＡ配列によってコードされる産物の宿主に対する毒性、および、発現産物の精製のやり易さが考慮される。上記の、また、その他の要因を考慮することによって、当業者ならば、本発明のＤＮＡ配列を、醗酵によって、または、大規模な動物培養によって発現させるような、様々のベクター／発現制御配列／宿主の組み合わせを構築することが可能であろう。
本発明はさらに、ＫＳＲがノックアウトされた、または、その他のやり方で打ち消された（本出願に記述されるｋｓｒ−１−動物のように）、あるいは、後述するようにＫＳＲが過剰に発現されるトランスジェニック動物および動物モデルを含む。そのような動物モデルとしては哺乳動物、例えば、マウス、ラット、豚、兎、犬、猿等、および、その他の研究のために認められている脊椎または無脊椎系、例えば、アヒル、魚、ショウジョウバエ、Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ（線虫）等が挙げられる。ＫＳＲが消去された場合、その動物は、ＫＳＲ無しの背景において、腫瘍形成または転移に与るＫＳＲ以外の要因の特定を含めた、癌形成または癌形成の阻止を研究するのに有用である。腫瘍形成、細胞増殖および転移が強調されるＫＳＲ過剰発現系の場合、そのシステムは、腫瘍モデルの速やかな研究、および、ＫＳＲや、その他の経路を標的するものを含めた、抗癌性の予想される化合物または薬剤を評価するのに有用であろう。
前述のように、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドは、クローンするよりも合成的に調製することが可能である。一般に、配列を発現のために用いる場合、意図される宿主に対して好ましいコドンが選択される。完全な配列は、標準法によって調製されたオリゴヌクレオチドを重ね合わせ、完全なコード配列に組み上げることによって統合される。例えば、Ｅｄｇｅ，Ｎａｔｕｒｅ，２９２：７５６（１９８１）；Ｎａｍｂａｉｒ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２２３：１２９９（１９８４）；Ｊａｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５９：６３１１（１９８４）を参照されたい。
アンチセンス核酸とは、ある特定のｍＲＮＡ分子の少なくとも一部に対して相補的なＤＮＡまたはＲＮＡ分子である（Ｗｅｉｎｔｒａｕｂ，１９９０；Ｍａｒｃｕｓ−Ｓｅｋｕｒａ，１９８８参照）。細胞内において、それらは、そのｍＲＮＡとハイブリダイズして２本鎖分子を形成し、そのｍＲＮＡの蛋白への発現を妨げる。アンチセンス法は、従来からインビトロにおいて数多くの遺伝子の発現の抑制に用いられている（Ｍａｒｃｕｓ−Ｓｅｋｕｒａ，１９８８；Ｈａｍｂｏｒ ｅｔ ａｌ．，１９８８）。
本発明のアンチセンス・オリゴヌクレオチドは、ＫＳＲ ｍＲＮＡの一つの領域に実質的に相補的なものとして選択される。本発明のオリゴヌクレオチドは下記を含む−ただしそれらに限定されない−領域に対して相補的であってもよい。すなわち、ａ）ｍＲＮＡ分子の５’−キャップ部位（Ｏｊａｌａ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌ．Ｄｒｕｇ Ｄｅｖ．７：３１−３８）；ｂ）転写開始部位（Ｍｏｎｉａ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６７：１９９５４−１９９６２）；ｃ）翻訳開始コドン（Ｄｅａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．９１：１１７６２−１１７６６）；ｄ）翻訳終止コドン（Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９２：３３１８−３３２２）；ｅ）ｍＲＮＡスプライス部位（Ａｇｒａｗａｌ ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８６：７７９０−７７９４；Ｃｏｌｉｇｅ ｅｔ ａｌ．（１９３３）Ｂｉｏｃｈｅｍ．３２：７−１１）；ｆ）ｍＲＮＡ分子の５’−非翻訳領域（Ｄｕｆｆ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７０：７１６１−７１６６；Ｙａｍａｇａｍｉ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｂｌｏｏｄ ８７：２８７８−２８８４）；ｍＲＮＡ分子の３’−非翻訳領域（Ｂｅｎｎｅｔｔ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５２：３５３０−３５４０；Ｄｅａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６９：１６１４６−１６４２４）；および、コード領域（Ｌａｐｔｅｖ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｂｉｏｃｈｅｍ．３３：１１０３３−１１０３９；Ｙａｍａｇａｍｉ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｂｌｏｏｄ ８７：２８７８−２８８４）である。
熟練した専門家であれば、ＫＳＲ発現の抑制に効果的な核酸およびオリゴヌクレオチドの選択工程を簡便化・単純化するためのいくつかある方策の内どれでも簡単に利用が可能であろう。あるｍＲＮＡ分子について、あるオリゴヌクレオチドとある相補配列の間の結合エネルギーを予想すること、または、熱力学的示数を計算することを利用してもよい（Ｃｈｉａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９９１）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６６：１８１６２−１８１７１；Ｓｔｕｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２０：３５０１−３５０８）。アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、二次構造に基づいて選択してもよい（Ｗｉｃｋｓｔｒｏｍ ｅｔ ａｌ．（１９９１）Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ ＡＩＤＳ，Ｗｉｃｋｓｔｒｏｍ，ｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ｐｐ．７−２４；Ｌｉｍａ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｂｉｏｃｈｅｍ．３１：１２０５５−１２０６１）。ＳｃｍｉｄｔおよびＴｈｏｍｐｓｏｎ（米国特許第６，４１６，９５１号）は、機能的アンチセンス因子を特定する方法を記述する。その方法は、ＲＮＡをオリゴヌクレオチドとハイブリダイズさせ、リアルタイムでハイブリダイゼーションの反応速度を測定することを含むが、それを、未標識オリゴヌクレオチドの存在下に、介在染料と共にハイブリダイズさせ、または、標識を取り込ませ、染料または標識信号の分光特性を測定することによって実現する。さらに、熟練した専門家によって認められる様々な基準、例えば、自己相補性の無いこと、ヘアピンループの無いこと、安定な相同ダイマーおよび重複形成の無いこと、を含む基準（安定性は、ｋｃａｌ／ｍｏｌで表した予想エネルギーによって評価される）を用いて、好適なアンチセンス・オリゴヌクレオチド配列またはアンチセンス標的を予測する各種コンピュータプログラムが用意されているがそのいずれも利用可能である。このようなコンピュータプログラムの例は簡単に入手が可能であり、熟練した専門家には既知であるが、ＯＬＩＧＯ４またはＯＬＩＧＯ６プログラム、（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｉｇｈｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｃａｓｃａｄｅ，Ｃｏ）および、Ｏｌｉｇｏ Ｔｅｃｈプログラム（Ｏｌｉｇｏ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｓｏｎｖｉｌｌｅ，ＯＲ）が挙げられる。
さらに、本発明において安定なアンチセンス・オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼーション条件の下に、オリゴヌクレオチド・ライブラリー、または、核酸分子ライブラリーをスクリーニングし、標的ＲＮＡまたは核酸にハイブリダイズするものを選択することによって特定することが可能である（例えば、米国特許第６，５００，６１５号を参照）。ＭｉｓｈｒａおよびＴｏｕｌｍｅも、標的に結合するオリゴヌクレオチドを選択的に増幅することに基づく選択過程を開発している（Ｍｉｓｈｒａ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ３１７：９７７−９８２）。オリゴヌクレオチドはまた、ＲＮアーゼによる標的ＲＮＡの分断を仲介するその能力、分断フラグメントの選択とその性質（Ｈｏ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２４：１９０１−１９０７；Ｈｏ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １６：５９−６３０）に基づいて選択してもよい。ＲＮＡ分子のＧＧＧＡモチーフにむけて標的発射されるオリゴヌクレオチドの生成および標的発射も記述されている（米国特許第６，２２７，９８１号）。
ｋｓｒ遺伝子発現の抑制は、熟練の専門家にはよく知られているように、従来技術で通例となっているやり方で、例えば、ｍＲＮＡ発現のノーザンブロット・アッセイ、または、蛋白発現のウェスタンブロット・アッセイによって測定が可能である。細胞増殖または腫瘍細胞成長に対する作用も、当座の応用例に教示されるものを含めて熟練の専門家によく知られる方法によって、インビトロまたはインビボで、細胞、腫瘍または動物モデル系において測定することが可能である。同様に、ＫＳＲ活性、特に、リン酸化またはキナーゼ活性の抑制を測定してもよい。
「実質的に相補的」とは、ＤＮＡまたはＲＮＡ標的とオリゴヌクレオチドまたは核酸との間に安定で、特異的な結合が生じる程度に十分な相補性のあることを示すのに使用される。オリゴヌクレオチドは、特異的にハイブリダイズ可能となるためには、その標的核酸配列に対して１００％相補的である必要はないことを理解しなければならない。オリゴヌクレオチドは、そのオリゴヌクレオチドの標的との結合が、その標的分子の正常な活動を妨げ、その分子の効果または発現を消失させる場合に、また、インビボ定量または治療処置の場合は生理的条件下で、インビトロ定量の場合はアッセイが行われる条件下で、非標的配列に結合する非特異的結合を回避するのに十分なほどの相補性がある場合に、特異的にハイブリダイズ可能とされる。
本発明の文脈において、「オリゴヌクレオチド」という用語は、天然に見られる塩基、糖、および、糖間（バックボーン）結合から成る、ヌクレオチドすなわちヌクレオシドモノマーから構成されるオリゴマーまたはポリマーを指す。オリゴヌクレオチドは、天然と同様に機能する非天然的モノマーまたはその一部を含むオリゴマーを含み、かつ、そのように修飾された、または、置換されたオリゴヌクレオチドは、例えば、細胞摂取が強化され、かつ、ヌクレアーゼに対する安定性が上昇するために天然形よりも好ましいとされてもよい。本発明のオリゴヌクレオチドは、それぞれが少なくとも１個のヌクレオチドから構成される２個以上の化学的に特異な領域を含んでもよい。例えば、少なくとも一つの領域は、１種以上の好適な性質（例えば、ヌクレアーゼに対する抵抗性の増大、細胞摂取の増大、ＲＮＡ標的に対する結合親和度の増大）を付与するように修飾されたヌクレオチドから成り、また、ある領域は、ＲＮＡ：ＤＮＡまたはＲＮＡ：ＲＮＡハイブリッドを分断することが可能な酵素（例えば、ＲＮアーゼＨは、ＲＮＡ：ＤＮＡ重複鎖のＲＮＡ鎖を分断する細胞エンドヌクレアーゼである）に対する基質となる。
ある好ましい実施態様では、ＫＳＲ ｍＲＮＡ結合親和度を増大させるように修飾される、オリゴヌクレオチドの領域は、糖の２’位置において修飾される少なくとも１個のヌクレオチド、もっとも好ましくは２’−Ｏ−アルキル、２’−Ｏ−アルキル−Ｏ−アルキル、または、２’−フルオロ−修飾ヌクレオチドを含む。このような修飾は通例に習ってオリゴヌクレオチドに取り込まれるが、そのようなオリゴヌクレオチドは、任意の標的に対して、２’−デオキシオリゴヌクレオチドよりも高いＴｍを（すなわち、より高い結合親和度を）呈することが示されている。別の好ましい実施態様では、オリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ耐性を強化するように修飾される。細胞は、核酸を変性させる可能性のある様々なエキソおよびエンド・ヌクレアーゼを含む。ヌクレオチドおよびヌクレオシド修飾の内いくつかのものが、ヌクレアーゼ消化に対して比較的高い抵抗性を付与することが示されている。少なくとも１個のフォスフォロチオエート修飾を含むオリゴヌクレオチドが現時点で比較的好ましい（Ｇｅａｒｙ，Ｒ．Ｓ．ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓ．１２：３８３−９３；Ｈｅｎｒｙ，Ｓ．Ｐ．ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｄｒｕｇ Ｄｅｓ．１２：３９５−４０８；Ｂａｎｅｒｊｅｅ，Ｄ．（２００１）Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇ．Ｄｒｕｇｓ ２：５７４−８０）。ある場合には、標的結合親和度を強化するオリゴヌクレオチド修飾はまた、独立にヌクレアーゼ耐性を強化することが可能である。
本発明にとって好ましいと見なされるいくつかのオリゴヌクレオチドの特異的例としては、修飾されたバックボーン、例えば、フォスフォチオエート類、フォスフォトリエステル類、メチルフォスフォネート類、短い鎖長のアルキルまたはシクロアルキルによる糖間結合、または、短い鎖長のヘテロ原子またはヘテロ環による糖間結合を含むものが挙げられる。もっとも好ましいのは、フォスフォロチオエート・バックボーンを含むオリゴヌクレオチド、および、ヘテロ原子バックボーンを含むオリゴヌクレオチドである。Ｄｅ Ｍｅｓｍａｅｋｅｒ等（１９５５，Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．２８：３６６−３７４）によって開示されたアミドバックボーンも好ましい。また好ましいものとしてモルフォリノ・バックボーン構造を持つオリゴヌクレオチドがある（Ｓｕｍｍｅｒｔｏｎ ａｎｄ Ｗｅｌｌｅｒ、米国特許第５，０３４，５０６号）。その他の好ましい実施態様、例えば、ペプチド核酸（ＰＮＡ）では、オリゴヌクレオチドのフォスフォジエステル・バックボーンはポリアミド・バックボーンによって置換され、ヌクレオ塩基は直接または間接にポリアミド・バックボーンのアザ窒素原子に結合される（Ｎｉｅｌｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９１，２５４：１４９７）。オリゴヌクレオチドはまた、１種以上の置換された糖機能基を含んでもよい。好ましいオリゴヌクレオチドは、２’位置において下記の内の一つを含む、すなわち、ＯＨ，ＳＨ，ＳＣＨ３，Ｆ，ＯＣＮ、複素環アルキル、複素環アルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、シリル置換体、ＲＮＡ分断基、リポーター基、介在分子、オリゴヌクレオチドの反応性改善基またはオリゴヌクレオチドに薬理動態改善基、および、同様の性質を持つその他の置換体である。このオリゴヌクレオチドに対して、別の位置で、特に、３’末端ヌクレオチドの糖の３’位置において、および、５’末端ヌクレオチドの５’位置において、同様の修飾を施してもよい。
オリゴヌクレオチドはまた、新たに加えて、または、別態様として、塩基修飾または置換を含んでもよい。本出願で使用する場合、「未修飾の」または「天然の」ヌクレオ塩基とは、アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、チミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）およびウラシル（Ｕ）を含む。修飾されたヌクレオ塩基は、天然の核酸には滅多に見られない、または、一過性にしか見られないヌクレオ塩基、例えば、ヒポキサンチン、６−メチルアデニン、５−ｍｅピリミジン、特に、５−メチルシトシン（５−ｍｅ−Ｃ）（Ｓａｎｇｈｖｉ，Ｙ．Ｓ．，ｉｎ Ｃｒｏｏｋｅ，Ｓ．Ｔ．ａｎｄ Ｌｅｂｌｅｕ，Ｂ．ｅｄｓ．，Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，１９９３，ｐｐ．２７６−２７８）、５−ヒドロキシメチルシトシン（ＨＭＣ）、グリコシルＨＭＣおよびゲントビオシルＨＭＣ、さらに、合成ヌクレオ塩基であって、２−アミノアデニン、２−チオウラシル、２−チオチミン、５−ブロモウラシル、５−ヒドロキシメチルウラシル、８−アザグアニン、７−デアザグアニン（Ｋｏｒｎｂｅｒｇ，Ａ．，ＤＮＡ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ＆ Ｃｏ．，Ｓａｎ Ｆｒａｎｓｃｉｓｃｏ，１９８０，ｐｐ．７５−７７；Ｇｅｂｅｙｅｈｕ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１５：４５１３）を含むが、ただしそれらに限定されない。従来技術で既知の「遍在性」塩基、例えば、イノシンを含んでもよい。
本発明のオリゴヌクレオチドのさらに別の修飾は、そのオリゴヌクレオチドの活性または細胞摂取を強化する、１種以上の機能基または抱合体を、オリゴヌクレオチドに化学的に結合することを含む。そのような機能基としては、脂質機能基、例えば、コレステロール機能基、コレステリル機能基（Ｌｅｔｓｉｎｇｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９８９）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８６：６５５３）等、コール酸（Ｍａｎｏｈａｒａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔ．４：１０５３）、チオエーテル、例えば、ヘキシル−Ｓ−トリチルチオール（Ｍａｎｏｈａｒａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ａｎｎ．Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．６６０：３０６；Ｍａｎｏｈａｒａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔ．３：２７６５）、チオコレステロール（Ｏｂｅｒｈａｕｓｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．２０：５３３）等、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオールまたはウンデシル残基（Ｓａｉｓｏｎ−Ｂｅｈｍｏａｒａｓ ｅｔ ａｌ．（１９９１）ＥＭＢＯ Ｊ．１０：１１１；Ｋａｂａｎｏｖ ｅｔ ａｌ．（１９９０）ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．２５９：３２７；Ｓｖｉｎａｒｃｈｕｋ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｅ ７５：４９）等、リン脂質、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖（Ｍａｎｏｈａｒａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ ＆ Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ １４：９６９）が挙げられるが、ただしそれらに限定されない。親油性機能基を含むオリゴヌクレオチド、および、そのようなオリゴヌクレオチドの調製法は、従来技術において、例えば、米国特許第５，１３８，０４５、５，２１８，１０５、および、５，４５９，２５５号において既知である。
ＦａｒｒｅｌおよびＫｌｏｓｔｅｒ（米国特許第６，３１０，０４７号）は、高い親和度でＤＮＡに結合する多環性白金化合物を用いることによって、アンチセンス・オリゴヌクレオチドの輸送および、インビボにおけるヌクレアーゼ耐性が強化されることを記述する。
あるオリゴヌクレオチドについて、その全ての位置を均一に修飾することは必ずしも必要ではなく、また、前記修飾の１種を越える数のものが、単一のオリゴヌクレオチドに、または、オリゴヌクレオチド内の単一ヌクレオシドに組み込まれてもよい。
本発明によるオリゴヌクレオチドは、好ましくは、約８から約５０のヌクレオチド長である。特に好ましいオリゴヌクレオチドは１０から３０ヌクレオチド長であり、さらに特に好ましいのは１５から２５ヌクレオチド長である。本発明の文脈では、これは、本出願に記述される、８から５０個のモノマーを有する、非天然性のオリゴマーを含むと理解される。
本発明に従って使用されるオリゴヌクレオチドは、既知の固相合成法を用いて通例に従って好都合に製造されてよい。このような合成のための装置は、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓを含むいくつかの販売業者によって市販されている。その他、このような合成のための手段は全て使用が可能である。オリゴヌクレオチドの実際の合成は、十分に熟練した専門家の能力の範囲内にある。フォスフォロチオエートおよびアルキル化誘導体のようなその他のオリゴヌクレオチドを調製するのに類似の技法を用いることもよく知られている。
本発明の方法および組成物、特に、オリゴヌクレオチドによって実現される治療可能性は、本出願の実施例に示される実証から得られる。実施例では、ＫＳＲの不活性化を、遺伝子ノックアウト、アンチセンス・オリゴヌクレオチドによるＫＳＲ発現の抑制、および、逆相補性ＲＮＡまたはアンチセンスＤＮＡ構築体の発現によって実現するものであるが、これが、ｇｆ−Ｒａｓを介するＲａｓ−介在性腫瘍形成および細胞の過剰増殖の特異的阻止、および、癌の治療または進行の抑制をもたらすことが示される。本発明は、ｇｆ−Ｒａｓを含む発癌遺伝子Ｒａｓの過剰発現または増幅、過剰活性が関与すると考えられる一連の縦列反応に対して薬理学的介入を行い、Ｒａｓ−介在性腫瘍の進行、腫瘍形成および転移を後退、阻止、治療または抑制することを意図するものである。従って、ｇｆ−Ｒａｓを含むＲａｓを減退または抑制することが望ましい場合、本発明の核酸およびオリゴヌクレオチドを、Ｒａｓ経路を遮断または抑制するために導入することが可能であろう。
本発明はさらに、哺乳類におけるｇｆ−Ｒａｓの発現、または、ＲａｓまたはＲａｓ経路の過剰な発現または過剰な活性と関連する、過剰な増殖状態を治療する、または、予防する方法を含む。その方法は、哺乳類ＫＳＲ蛋白の発現または活性を抑制する化合物または薬剤の治療有効量を、前記動物に投与することを含む。本発明の一つの局面では、前記化合物または薬剤は、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に対して特異的にハイブリダイズするアンチセンス・オリゴヌクレオチドである。
哺乳動物においてｇｆ−Ｒａｓの発現、または、Ｒａｓの発現増大または過剰な活性化と関連する、過剰増殖状態の治療または予防法であって、ＫＳＲをコードするｍＲＮＡの一部に対して相補的な核酸の治療的有効量を、前記哺乳動物において発現する、または、前記哺乳動物に投与することを含む治療法または予防法が提供される。
さらに別の局面では、哺乳動物における癌進行の治療または抑制法であって、哺乳類ＫＳＲ蛋白の発現または活性を抑制する化合物または薬剤の治療的有効量を哺乳動物に投与することを含む治療法または抑制法が含まれる。本発明の方法に対して感受性を持つ癌としては、膵臓癌、肺癌、皮膚癌、尿路癌、膀胱癌、肝臓癌、甲状腺癌、結腸癌、小腸癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、頭部・頚部癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、食道癌、および、前立腺癌からなる群から選ばれる癌が挙げられる。
上記から、哺乳動物において癌を治療または進行を抑制する方法であって、本発明の１種以上のオリゴヌクレオチドの治療有効量を哺乳動物に投与することを含む方法が提供される。
本発明はさらに、本発明の方法を実施するのに有用な治療組成物を考慮する。対象とされる治療組成物は、混合物として、薬学的に受容可能なキャリア（賦形剤）または希釈剤、および、本出願に記述される、本発明の核酸またはオリゴヌクレオチドの１種以上を活性成分として含む。ある好ましい実施態様では、組成物は、ＫＳＲの発現を抑制することが可能なオリゴヌクレオチドを含む。
核酸およびオリゴヌクレオチドから成る組成物が、本発明のさらに新たな局面である。本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡの領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチド、および、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物を含む。従って、本発明は、ＫＳＲ ＲＮＡの領域に対して実質的に相補的なオリゴヌクレオチドの治療的有効量、および、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物を提供する。
さらに別な局面において、１種以上の化学療法剤または放射性治療剤、および、哺乳類ＫＳＲをコードするｍＲＮＡに向けて標的発射され、ＫＳＲ発現を抑制するオリゴヌクレオチドを含む組成物が提供される。
活性成分として核酸、オリゴヌクレオチド、または、類縁体を含む治療組成物の調製は、従来技術においてよく理解されている。このような組成物は、液性の溶液または懸濁液として、注射剤として調製が可能である。注入前に、液に溶解させる、または、懸濁させるのに好適な固体形を調製することも可能である。組成物は、徐放処方を含む、固相の丸剤形として調製してもよい。組成物は、経皮的塗布のために、特に徐放形式としてパッチ形を取ってもよい。調剤は乳化されてもよい。治療の活性成分は、薬学的に受容可能で、その活性成分と適合する賦形剤とよく混合される。好適な賦形剤としては、例えば、水、生食液、デキストロース、グリセロール、エタノール等、および、それらの併用が挙げられる。さらに、望むなら、組成物は、少量の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、活性成分の効力を強化するｐＨバッファー剤を含むことも可能である。
核酸またはオリゴヌクレオチドは、中性化された、薬学的に受容可能な塩の形として処方し、治療組成物とすることが可能である。薬学的に受容可能な塩としては、酸添加塩（ポリペプチドまたは抗体分子の遊離アミノ基によって形成される）であって、無機酸、例えば、塩酸またはリン酸、あるいは、有機酸、例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸等によって形成される塩が挙げられる。遊離カルボキシル基から形成される塩は、無機の塩基、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、または、水酸化第二鉄、または、有機の塩基、例えば、イソプロピラミン、トリメチルアミン、２−エチラミノ・エタノール、ヒスチジン、プロカイン等から誘導されてもよい。
核酸、オリゴヌクレオチド、類縁体、または、活性フラグメントを含有する組成物は、静注によって、例えば、単位用量の注入によって投与されてもよい。「単位用量」という用語は、本発明の治療組成物に関連して使用される場合、ヒトに対する単位用量として好適な物理的にバラバラな単位であって、それぞれが、必要な希釈剤、すなわち、キャリアまたはベヒクルと結びついて所望の治療効果を発揮するように計算された、活性物質の指定量を含む単位を指す。
治療組成物はさらに、有効量の核酸またはオリゴヌクレオチド、および、下記の活性成分または薬剤の内の１種以上を含む。その活性成分または薬剤とは、放射性治療薬剤、免疫修飾性薬剤、抗細胞分裂薬剤である。
本発明の製薬組成物は、局所的な治療、または、全身的な治療が望まれるのかに応じて、また、治療される区域に応じて、いくつかのやり方で投与されてよい。投与は局所的（点眼、膣内、直腸内、鼻腔内、経皮を含む）、経口的、または、非経口的であってもよい。非経口的投与としては、静脈内点滴または注入、皮下、腹腔内または筋肉内注入、例えば吸引または吸入による肺投与、または、硬膜下腔内または脳室内投与が挙げられる。経口投与には、少なくとも１種の２’−置換リボヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドが、その吸収・分布特性のために特に有用であることが既に示されている。米国特許第５，５９１，７２１号（Ａｇｒａｗａｌ ｅｔ ａｌ．）は経口投与に好適かも知れない。局所投与用処方としては、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、滴下剤、坐剤、噴霧剤、液剤、および、散剤が挙げられよう。通例の製薬キャリア、水性、粉末状または油性基剤、粘ちょう剤等が必要であるか、または、望ましい。コート被覆コンドーム、グローブ等も有用かも知れない。経口投与用組成物は、散剤または顆粒剤、水または非水性媒体に溶解させた懸濁液またや溶液、カプセル、粉末剤または錠剤を含む。粘ちょう剤、芳香剤、希釈剤、乳化剤、分散補助剤または結合剤が望ましいかも知れない。非経口、硬膜下腔、または、脳室内投与用組成物は、バッファー、希釈剤およびその他の適当な添加剤を含む無菌水溶液を含んでもよい。このような製薬キャリアの加えてさらに、陽イオン脂質を処方に含めてオリゴヌクレオチド摂取を促進するようにしてもよい。摂取を促進することが判明しているそのような組成物の一つはリポフェクチン（ＢＲＬ Ｂｅｓｔｈｅｄａ Ｍｄ．）である。
投与は、治療される病態の重度と反応度に依存し、治療コースは、数日から数ヶ月、あるいは、治癒が実現されるまで、または、病状の減退が達成されるまで持続する。最適投与スケジュールは、生体における薬剤蓄積の測定から計算が可能である。通常の技能を有する人物であれば、最適用量、投与法、および、繰り返し頻度を容易に定めることができる。最適用量は、個々のオリゴヌクレオチドの相対的効力に応じて変動するが、一般に、インビトロおよびインビボの動物実験におけるＩＣ５０またはＥＣ５０に基づいて計算することが可能である。例えば、化合物の分子量（オリゴヌクレオチド配列および化学構造から導かれる）と、例えば、ＩＣ５０のような効果的用量（実験的に導かれる）が与えられたならば、ｍｇ／ｋｇで表される用量が通例に従って計算される。
本発明のオリゴヌクレオチドはまた、ＫＳＲ発現の検出および診断にも有用である。例えば、放射性標識オリゴヌクレオチドを、５’末端または３’末端において放射性（例えば３２Ｐ）標識して（ポリヌクレオチド・キナーゼによるものを含む）調製し、ＫＳＲ発現またはｇｆ−Ｒａｓが疑われる組織または細胞標本と接触させ、未結合のオリゴヌクレオチドを除去する。標本に残った放射能は、結合オリゴヌクレオチドを（こちらはＫＳＲまたはｇｆ−Ｒａｓの存在を示す）示し、シンチレーションカウンターまたはその他の通例手段によって定量化することが可能である。放射標識オリゴヌクレオチドはまた、組織のオートラジオグラフィーを実行し、研究、診断または治療目的のためにＫＳＲまたはｇｆ−Ｒａｓ発現の局在、分布および定量化を確定するのに使用することが可能である。さらに、放射標識は、細胞死を促進し、または、細胞増殖を阻止する点で治療効果を持つようである。ｒａｆ発現の蛍光検出用類似の定量法も、放射標識ではなく、フルオレセインまたはその他の蛍光タグと抱合させた本発明のオリゴヌクレオチドを用いて開発が可能である。
本発明のオリゴヌクレオチドは、検出可能な標識によって標識されてもよい。特定の局面では、その標識は、酵素、蛍光を発する化学物質、および、放射性要素であってもよい。放射性標識、例えば、同位元素３Ｈ，１４Ｃ，３２Ｐ，３５Ｓ，３６Ｃｌ，５１Ｃｒ，５７Ｃｏ，５８Ｃｏ，５９Ｆｅ，９０Ｙ，１２５Ｉ，１３１Ｉ，および、１８６Ｒｅを用いる場合には、現在利用が可能なカウンティング手順を利用することが可能である。標識が酵素である場合、検出は、現在利用可能な、従来技術で既知の、比色計測、分光光度計測、蛍光分光光度計測、電流測定、または、気体測定等の諸技法のいずれかによって実行が可能である。いくつかの蛍光物質が知られており、かつ、標識として利用が可能である。そのようなものとして、例えば、フルオレセイン、ローダミン、オーラミン、テキサスレッド、ＡＭＣＡブルー、および、ルシフェルイェローが挙げられる。特定の検出物質は、ヤギで調製した抗ウサギ抗体で、イソチオシアネートによってフルオレセインに抱合される。酵素標識も有用であり、現在利用可能な、比色計測、分光光度計測、蛍光分光光度計測、電流測定、または、気体測定等の諸技法のどれを用いても検出が可能である。酵素は、カルボジイミド、ジイソシアナート、グルタールアルデヒド等のような分子を架橋する反応によって選択された粒子と抱合される。この過程で使用が可能な酵素は数多くのものが知られており、例えば、ペルオキシダーゼ、β−グルクロニダーゼ、β−Ｄ−グルコシダーゼ、β−Ｄ−ガラクトシダーゼ、ウレアーゼ、グルコースオキダーゼ＋ペルオキシダーゼとアルカリフォスファターゼが挙げられるが、ただしこれらに限定されない。また別の標識物質および方法を開示していることから米国特許第３，６５４，０９０、３，８５０，７５２、および、４，０１６，０４３号を参照されたい。
本発明は、蛋白、特に、ＫＳＲの発現を転写レベルで抑制が可能な、さらに別の組成物を含む。この組成物は、ＫＳＲの発現を、ＫＳＲ ｍＲＮＡの翻訳を阻止することによって、または、その翻訳が効率的に起こらないようにそのＲＮＡの破壊または不安定化を促進することによって抑制する。この局面では、本発明は、ＫＳＲ ｍＲＮＡを分断するリボザイムを提供する。
リボザイムとはＲＮＡ分子であって、ＤＮＡ制限エンドヌクレアーゼとやや似通ったやり方で、他の１本鎖ＲＮＡ分子を特異的に分断する能力を持つＲＮＡ分子である。リボザイムは、ある種のｍＲＮＡは、自分のイントロンを切除する能力を持つという観察から発見されたものである。これらのＲＮＡのヌクレオチド配列を修飾することによって、研究者達は、ＲＮＡ分子の中の特異的ヌクレオチド配列を認識し、それを分断する分子を工作することができるようになっている（Ｃｅｃｈ，１９８８）。これらは配列特異的であるので、特定の配列を持つｍＲＮＡのみが不活性化される。
研究者達はこれまで２種類のリボザイムを特定している。すなわち、テトラヒメナ型と「ハンマーヘッド」型である（Ｈａｓｓｅｌｈｏｆｆ ａｎｄ Ｇｅｒｌａｃｈ，１９８８）。テトラヒメナ型リボザイムは４塩基配列を認識し、一方、「ハンマーヘッド」型は１１から１８塩基配列を認識する。認識配列が長ければ長いほど、それが、標的ｍＲＮＡ分子種のみに見られる確率が高くなる。従って、ある特異的ｍＲＮＡ分子種を不活性化するためには、ハンマーヘッド型リボザイムの方がテトラヒメナ型リボザイムよりも好ましく、かつ、１８塩基認識配列の方が、それよりも短い認識配列よりも好ましい。
ＫＳＲの発現を抑制するためのＲＮＡ干渉策の使用は、本発明においてさらに具体化される。上記から、ＲＮＡ干渉法、および、小型干渉ＲＮＡ組成物は、本発明の方法および組成物に含まれる。ＲＮＡ干渉とは、２本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）による遺伝子の特異的休止を指す（Ｆｉｎｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎａｔｕｒｅ ３９１：８０６−８１１）。一つの実施態様では、短い、または、小型の干渉性ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）が利用される（Ｅｌｂａｓｈｉｒ，Ｓ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔｕｒｅ ４１１：４９４−４９８）。さらに、長い、２本鎖ＲＮＡヘアピンを用いてもよい（Ｔａｖｅｒｎａｒａｋｉｓ，Ｎ．，ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔ ２４：１８０−１８３；Ｃｈｕａｎｇ，Ｃ．Ｆ．ａｎｄ Ｍｅｙｅｒｏｗｉｔｚ，Ｅ．Ｍ．（２０００）ＰＮＡＳ ＵＳＡ ９７：４９８５−９０；Ｓｍｉｔｈ，Ｎ．Ａ．ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｎａｔｕｒｅ ４０７：３１９−２０）。Ｋ−Ｒａｓに対するウィルス介在性ＲＮＡ干渉が既に記述されている（Ｂｒｕｍｍｅｌｋａｍｐ，Ｔ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．（２００２）Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｌｌ ２：２４３−２４７）。
本発明は、本発明の例示のために記載される、下記の、非限定的実施例を参照することによってさらによく理解される。下記の実施例は、本発明の好ましい実施態様をさらに十分に具体的に説明するために提示されるもので、絶対に本発明の広範な範囲を限定するものとして考えてはならない。
上記研究は、哺乳類ＫＳＲは、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ／ＭＡＰＫシグナル伝達モジュールを通じてシグナル伝達を統合することを明らかにした。ＥＧＦＲ、ＲａｓおよびＫＳＲが、哺乳類細胞の同じシグナル伝達経路にあることは、ＥＦＧＲノックアウトマウスにおいて発現する毛嚢の異常な表現形によって支持され、さらにＫＳＲノックアウトでは、ＭＥＦにおいてＥＧＦ誘発性ＭＡＰＫが低下すること、および、数多くの実験モデルでＥＧＦＲ−／Ｒａｓ−介在性腫瘍形成の減退することによって追認された。さらに、遺伝学的および薬理学的追求によって、インビトロおよびインビボにおける腫瘍形成の様々な局面においてＫＳＲが必要とされることを特定した。インビトロでは、ＫＳＲ機能の消失は、ＭＥＦ、Ａ４３１およびＭＣＦ−７細胞の増殖を下げ、Ｒａｓ−介在性ＭＥＦ形成変換を打ち消し、かつ、Ａ４３１およびＭＣＦ−７細胞侵入を減衰させた。インビボでは、ＫＳＲ不活性化は、ν−Ｈａ−ＲａｓＳ−介在性腫瘍形成、および、新生物進行には野生型Ｒａｓを必要とする、確立されたＥＧＦＲ−駆動腫瘍の成長に対して拮抗作用を示した。Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ２，３の場合と同様、ＫＳＲは、全体として、正常な発達に不可欠であるが、例えば、急性的にはＥＧＦ刺激に対して、慢性的にはＲａｓ−介在性腫瘍において見られるように、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ経路を介するシグナル伝達の増加が必要な場合に要求される。このことは、ＫＳＲの薬理学的不活性化は、治療的効果をもたらす可能性のあることを示唆する。事実、本出願で、Ｒａｓ−介在性腫瘍形成のインビボモデルを含めて提示される結果は、ｋｓｒを不活性化することによって細胞増殖および細胞侵入が有意に抑制されることを示す。これらの研究は、癌および腫瘍形成、特にＫ−Ｒａｓ介在性腫瘍形成に対する治療法として、ｋｓｒアンチセンス・オリゴヌクレオチド（ＫＳＲ−ＡＳＯＤＮ）の有用性を実証する。
（実施例１）
（要約）
Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ（ショウジョウバエ）およびＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ ｅｌｅｇａｎｓ（線虫）では、Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ）は、Ｒａｆの上流において、または、平行してＲａｓ／マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（ＭＡＰＫ）のシグナル伝達を積極的に修飾する１−３。しかしながら、哺乳類ＫＳＲの正確なシグナル伝達機構、および、Ｒａｓ−介在性形質変換におけるその役割は未だに不明のままである。組み換えＫＳＲを著明に過剰発現する細胞を利用して、ある研究グループは、ＫＳＲが、ＭＡＰＫ活性化およびＲａｓ−介在性形質変換を抑制すると報告したが、４−６、一方別のグループは強調作用を観察した。７−１０証拠から、この不一致は、遺伝子用量効果を反映することが示唆された。１１インビボにおけるＫＳＲ機能に関してさらに深い理解を得るために、我々は、ホモのＫＳＲ欠損マウスを作成した。ｋｓｒ−／−マウスは生存可能で、大きな発達障害を持たない。しかしながら、マウス新生児は、ＥＧＦＲ−欠損マウスで以前観察された、独特の毛嚢表現型を呈する。これは、ＥＧＦＲ、ＲａｓおよびＫＳＲは、哺乳類において同じシグナル伝達経路に乗るという説に対して遺伝学的支持を与える。ｋｓｒ−／−動物胎児の線維芽細胞は、ＭＡＰＫ経路のＥＧＦ活性化において欠陥があり、増殖能の低下およびＲａｓ−依存性形質変換能の欠損を示した。皮膚特異的ν−Ｈａ−ｒａｓ発現によってもたらされるＴｇ．ＡＣマウスの腫瘍形成は、ｋｓｒ−／−背景において打ち消された。従って、本出願に提示される証拠は、ＫＳＲは、ＥＧＦＲ−／Ｒａｓ−介在性新生物形成を誘導することであって、抗ＫＳＲ治療方策が潜在的に標的とするのはこのＫＳＲの新生物形成の誘導であることを示唆する。
序論
Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ）は、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒおよびＣａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ ｅｌｅｇａｎｓでは、Ｒａｆの上流において、または、平行してＲａｓ／マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（ＭＡＰＫ）のシグナル伝達を積極的に修飾する因子として特定された（１−３）。哺乳類ＫＳＲの生化学的性質の解明に向けて集中的努力が注がれてきたけれども、その正確なシグナル伝達機構は不明のままである。特に、Ｒａｓ−介在性形質変換におけるＫＳＲの役割については納得できる取り組みがなされていない。ＫＳＲはＭＡＰＫ活性化およびＲａｓ−介在性形質変換を抑制するというグループもあれば（４−６）、一方、強化作用を観察したグループもある（８−１０）。これらの実験では、内因性ＫＳＲをはるかに越える濃度で組み換えＫＳＲを過剰発現する細胞システムが用いられており、証拠から、上記不一致は遺伝子用量を反映する可能性のあることが示唆されている（１１）。我々および他の研究者は、Ｒａｆ−ＭＡＰＫカスケードの最適活性化には、キナーゼとＫＳＲの支柱機能の両方が必要であることを論じているのであるが（２６−３０）、別の人々は、ＫＳＲは、支柱機能を通してのみシグナル伝達すると考えている（９，１２，３１）。
インビボでのＫＳＲ機能について理解を深めるために、我々は、ＫＳＲについてホモの欠損マウスを作成した。ｋｓｒ−／−マウスは生存可能で、大きな発達障害を持たない。しかしながら、マウス新生児は、ＥＧＦＲ−欠損マウスで以前観察された、独特の毛嚢表現型を呈する。ｋｓｒ−／−動物胎児の線維芽細胞（ＭＥＦ）は、増殖能の低下および発癌性ν−Ｈａ−Ｒａｓ−依存性形質変換能の欠損を示した。さらに、ＥＧＦとＴＰＡは、ＭＥＦにおいてもＭＡＰＫカスケードを同程度に活性化した。ただし、ＥＧＦのマイトゲン用量によるｃ−Ｒａｆ−１活性化はｋｓｒに依存した。上記から、ＫＳＲノックアウトマウスは、ｃ−Ｒａｆ−１活性化のＫＳＲ依存性、および、ＫＳＲ非依存性機構の明確化を可能にする。さらに、皮膚特異的ν−Ｈａ−ｒａｓ発現−これはシグナル伝達にＭＡＰＫを利用する−にもたらされるＴｇ．ＡＣマウスの腫瘍形成は、ｋｓｒ−／−背景において打ち消された。増幅、形質変換および腫瘍形成におけるこれらの欠陥は、ＫＳＲは、いくつかの形態のＲａｓ−介在性新生物形成を誘導することを示唆する。
結果および討論
哺乳類におけるＫＳＲのインビボ機能を調べるために、我々は、マウスのｋｓｒ座位に標的を定めた。これは、ＫＳＲ発現に欠損のあるマウスを得るためである。ｋｓｒ−／−マウスは、図１ａに示すｐＦ９ターゲッテイングベクターを用いて胚性幹細胞（ＥＳ）中にホモ組み換えを行って生成した。標的とされた領域は、ＫＳＲ独特のＣＡ１ドメインの８５％をカバーする、開始メチオニン（ｋｓｒ ｃＤＮＡにおけるｎｔ ８３のＡＴＧコドン）とそれに続く７４個のアミノ酸を含んでいた。２種類の標的ＥＳクローン（図１ｂ）を、Ｃ５７ＢＬ／６杯盤胞にマイクロインジェクションしたところ、両方ともキメラマウスをもたらし、これらは、突然変異ｋｓｒ対立遺伝子を後代に伝えて生殖系列を確立した。ｋｓｒ＋／−マウスを交雑したところ、期待されたメンデル頻度の遺伝型を持つ子孫が得られた。マウスゲノムＤＮＡから、野生型（ｗｔ）および突然変異型の両方の対立遺伝子を検出するためのＰＣＲによるスクリーニング法を開発した（図１ｃ）。
既に報告したように（１２）、ノーザンブロット分析により、６．４および７．４ ｋｂから成る野生型ＫＳＲ転写物が明らかにされていた。小さい方の転写物は、胚生７日目には検出されたが、大きい方の転写物は１１日目以降に観察された（図１ｄ）。成獣では、心臓、脾臓、肺、胸腺および脳を含む多数の組織が（図１ｅ）ｋｓｒ転写物を発現した。腎臓は、あったとしてもほんの僅かなｋｓｒ ｍＲＮＡしか発現しないが、一方、比較的大量の転写物は脳に限定していた。この比較的大量のｍＲＮＡの存在は、最近、Ｍｏｒｒｉｓｏｎとその共同研究者により、Ｂ−ＫＳＲ１と名づけられた、げっ歯類ＫＳＲ１のスプライス変種を表すものとして報告されている（１２）。重要なことは、ｋｓｒ−／−マウスは、試験したいずれの組織でも、どちらのｋｓｒ ｍＲＮＡにおいても検出可能なレベルで発現しなかったことである（図１ｅ）。ｋｓｒ−／−マウスではまた、組織における、または、マウス胚線維芽細胞（ＭＥＦ）におけるウェスタンブロット分析においてＫＳＲ１およびＢ−ＫＳＲ１蛋白は検出されなかった（図１ｆ）。ＫＳＲの欠損は、ｋｓｒ ｃＤＮＡの３’−ＵＴＲに対して特異的なプライマーを用いたＲＴ−ＰＣＲによっても確認された（図示せず）。このようにして我々のデータは、開始コドン部位およびＣＡ１ドメインを含むｋｓｒの５’領域の置換は、見事にげっ歯類の両方のＫＳＲ形態の発現を中絶することを示す。
ＫＳＲノックアウトマウスは、生存可能、生殖可能で大きな発達障害を持たない。若いマウス、または、成獣マウスでも１年までは主要臓器に大きな組織学的異常は外見上認められなかった。動物の体重、行動、および、腹仔の数も、ＫＳＲノックアウトマウスでは影響が認められなかった。しかしながら、生後１０日のｋｓｒ−／−マウスの皮膚を組織学的に検査したところ、毛嚢が著明に少ないことが明らかになった。また、毛嚢は、真皮の位置（深さ）および方向性（方向）が無秩序であり、成長が非同期的であった（図２ａ対２ｂ，ｃ）。さらに、相当の割合のものが蛇行性形態を示した（図２ｂ）。他の毛嚢では、内部の毛根鞘が毛髪軸から分離しているために、水泡または嚢胞が形成された（図２ｃ）。驚くべきことに、この表現型は、ＥＧＦＲ−欠損マウスの皮膚に見られるものと酷似している（１３）（図２ｄ）。大雑把に、ｅｇｆｒ−／−マウスは、最初の数週齢は、短い、波状の皮毛と渦巻き状の髭毛を示すが、皮毛と髭毛は時間と共に次第にまばらに、矮小になり、最終的には脱毛症に至る（１３）。これらの大まかな表現型はｋｓｒ−／−マウスには見られなかったが、フォルボルエステル・１２−Ｏ−テトラデカノイルフォルボル１３−アセテート（ＴＰＡ）で処置した後では、同様に処置したｋｓｒ＋／＋コントロールに比べて脱毛の増加とまばらな毛髪成長が観察された（図示せず）。両ノックアウトマウスにおける、この独特の毛嚢表現型の発現は、ＥＧＦＲとＫＳＲとは、マウスにおいて、同じ経路に乗る可能性があるという主張を支持する。
ＫＳＲ破壊の、ＥＧＦＲ／ＭＡＰＫ経路に及ぼす作用をさらに明らかにするために、我々は、ｋｓｒ＋／＋とｋｓｒ−／−の腹仔からＭＥＦを得、ＭＡＰＫカスケードを活性化することが知られている２種類の成長刺激、ＥＧＦおよびＴＰＡの、低いがマイトゲン活性用量に対する反応を評価した。４８時間の血清飢餓の後、各種用量のＥＧＦ（０．０１−１００ｎｇ／ｍｌ）またはＴＰＡ（１０ｎＭ−１ｕＭ）に対するＭＡＰＫ活性化を、抗リン酸ｐ４４／４２ＭＡＰＫ（Ｔｈｒ２０２／Ｔｙｒ２０４）モノクロナール抗体によるウェスタンブロット分析を用いて定量した。ｋｓｒ−／−ＭＥＦは、調べた全ての用量に対して、ＥＧＦ−およびＴＰＡ−誘発性ＭＡＰＫ（ＥＲＫ１／２）活性化において、有意な低下を示した。一方、ＭＡＰＫ総量は大部分変わらなかった（図３Ａ）。ＥＧＦ刺激では、ＭＡＰＫ活性化の抑制は、０．０１ｎｇ／ｍｌの低用量で現れていた（図示せず）。一方、１００ｎｇ／ｍｌ ＥＧＦでは、ＭＡＰＫ活性化は部分的に回復した（図３Ａ、上方パネル、レーン８）。
ＭＡＰＫ抑制条件下におけるＲａｆ−１活性化を調べるために、全てのＭＥＦ溶解細胞から、内因性のＲａｆ−１を均等に免疫沈澱させ（図示せず）、キナーゼ不活性ＭＥＫ（Ｋ９７Ｍ）を基質として用いて活性を定量した。ｋｓｒ−／−ＭＥＦでは、ＥＧＦのマイトゲン活性用量に対して、Ｒａｆ−１活性は大きく抑制されていた（＞９０％）が（図３Ｂ、上方パネル、レーン４および６）、１００ｎｇ／ｍｌ ＥＧＦで刺激した場合抑制は観察されなかった（図３Ｂ、上方パネル、レーン８）。従って、ｋｓｒ−／−ＭＥＦにおける１００ｎｇ／ｍｌ ＥＧＦに対するＭＡＰＫの部分的抑制はＲａｆ−１活性化と独立しており、恐らくＫＳＲの、既知のＭＡＫ支援機能に由来するもののようである。上記の結果は、ＭＥＦにおけるＥＧＦ刺激によるＲａｆ−１活性化は用量依存性であり、かつ、ＫＳＲ−依存性、および、非依存性の機構を通じて起こるものであることを示す。これは、我々の既報の所見と一致する（２８）。
ＴＰＡ−誘発性ｃ−Ｒａｆ−１活性化のためにＫＳＲに求められる要件は、ＥＧＦのマイトゲン活性用量の要件と異なっていた。ｋｓｒを欠失させると、ＥＧＦのマイトゲン活性用量による刺激の後ではｃ−Ｒａｆ−１活性化は完全に抑制されるのに対して、ＴＰＡ−誘発性Ｒａｆ−１活性化は、ｋｓｒ−／−ＭＥＦにおいて変わらなかった（図３Ｂ、下方パネル）。従って、ＫＳＲノックアウトＭＥＦを使用することによって、ｃ−Ｒａｆ−１活性化の二つの機構、すなわち、ＥＧＦのマイトゲン活性刺激に必要なＫＳＲ−依存性機構、および、ＴＰＡによって用いられるＫＳＲ−非依存性機構を定義すること、および、恐らくＥＧＦの薬理学的用量を定めることが可能となる。ＫＳＲの欠損は、ＭＡＰＫ活性化に、二つの機構を通じて、すなわち、ｃ−Ｒａｆ−１活性化の消失と、ＫＳＲのＭＥＫ支援機能を通じて影響を及ぼすことが可能である。
ＭＡＰＫ抑制がインビボにおいて細胞増殖に及ぼす生物学的結果を調べるために、細胞成長の指数関数期にあるＭＥＦを用いて増殖アッセイを実施した。増殖シグナルを供給するＭＡＰＫマイトゲン経路を経由するシグナル伝達の低下と一致して、ｋｓｒ−／−ＭＥＦＳでは、成長速度において５０％低下が観察された（図３Ｃ）。
ＫＳＲ不活性化がＲａｓ−介在性形質変換に及ぼす影響を調べるために、ｃ−ＭｙｃおよびＨａ−ｒａｓＶ１２構築体を、高濃度レトロウィルスを用いてｋｓｒ＋／＋とｋｓｒ−／−の短期継代ＭＥＦに導入した。軟寒天におけるコロニーとしての成長能力を既述の通りに（１５）に評価した。ｋｓｒ＋／＋線維芽細胞は、軟寒天ではコロニーを形成しなかったが、ＭｙｃおよびＲａｓ発癌遺伝子の存在下ではコロニーを形成した（図示せず）。これと対照的に、ｋｓｒ−／−ＭＥＦはＨａ−ｒａｓＶ１２によって形質変換されなかった。ただし、ｃ−Ｍｙｃによって不死化された。まとめると上記の結果は全て、遺伝学的欠失によるＫＳＲの不活性化は、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ／ＭＡＰＫ経路を経由するシグナル伝達を減衰させることを示す。
ヒト癌における発癌遺伝子ｒａｓの関与は３０％と推定されており（３３）、ヒト皮膚癌の約２５％はＨａ−Ｒａｓの突然変異を含む（扁平上皮癌で２５％、メラノーマで２８％）（３４，３５）。ｋｓｒ−／−マウスは、恐らくＥＧＦＲシグナル伝達の障害により、毛嚢の正常な発達において欠損を示したので、我々は、皮膚におけるＲａｓの機能獲得におけるＫＳＲの役割を調べた。この研究のために、我々は、ζ−グロビンプロモーターに融合させた発癌性ν−Ｈａ−ｒａｓを抱えるＴｇ．ＡＣマウスを用いた。このＴｇ．ＡＣマウスは、２段階皮膚癌形成研究用の標準的モデルである。Ｔｇ．ＡＣマウスのν−Ｈａ−ｒａｓ導入遺伝子（トランスジーン）は、毛嚢の外側根鞘細胞（１９）と緊密に関連する潜在的新生物細胞（幹細胞と予想される）中で誘発されるまでは転写的には沈黙したままである。この部位は、我々が得た、マウス皮膚におけるＫＳＲの局在と一致する（図示せず）。Ｔｇ．ＡＣマウス（ＦＶＢ／Ｎ株バックグラウンドを持つ）を、ｋｓｒ−／−（Ｃ５７ＢＬ／６：１２９ｓｖ雑種バックグラウンドを持つ）と交雑した。次に、ｋｓｒ遺伝子に対してヘテロのＦ１子孫を内部交配して、ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−背景においてν−Ｈａ−ｒａｓトランスジーンを担うＦ２子孫を得た。このモデルにおいて、ｋｓｒの損失が腫瘍形成に影響を及ぼすのかどうかを調べるために、我々は、週に２度、１５週に渡って、溶媒（アセトン）または５μｇのＴＰＡを、Ｆ２マウスの背中に局所的に処置した。この動物について、皮膚の悪性腫瘍の発達の有無に関して２０週間監視した。
ν−Ｈａ−ｒａｓトランスジーンｍＲＮＡを検出するためのＲＴ−ＰＣＲによる最初の対照実験では、ｋｓｒ−／−マウスにおけるＫＳＲ機能の消失は、皮膚における発癌性ν−Ｈａ−ｒａｓトランスジーンの、ＴＰＡ−誘発性発現に対して影響しないことが示された（図４Ａ）。しかしながら、ｋｓｒ＋／＋背景を持つＴｇ．ＡＣトランスジェニックマウスの７０％は乳頭腫を発症し、一方、ｋｓｒ−／−背景を持つものでは僅か１０％しか乳頭腫を示さなかった（図４Ｂ）。我々の実験では乳頭腫の平均数は、各グループのマウス１匹当たり２−４個であった。Ｔｇ．ＡＣマウスによるこれらの実験は、ＫＳＲの遺伝的不活性化は、ＥＧＦＲ−／Ｒａｓ−介在性皮膚腫瘍形成を阻止することを実証する。
要約すると、上記実験は、哺乳類ＫＳＲは、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ／ＭＡＰＫシグナル伝達モジュールを経由するシグナル伝達を統合することを示す。ＥＧＦＲ、ＲａｓおよびＫＳＲが哺乳類細胞において同じシグナル伝達経路に存在することは、ＥＧＦＲノックアウトマウスに発現される異常な毛嚢表現型によって支持され、ＫＳＲノックアウトでも、ＭＥＦにおけるＥＧＦ誘発性ＭＡＰＫシグナル伝達の減衰によって、また、複数の実験モデルにおけるＥＧＦＲ−／Ｒａｓ介在性腫瘍形成の阻止（実施例２も参照）によって追認されている。上記研究はさらに、Ｒａｆ−１活性化は、ＫＳＲ−依存性および非依存性機構によって生じる可能性のあることを示す。我々は、この所見は、Ｒａｓ／Ｒａｆ−１−ＭＡＰＫモヂュールの上流要素に関する諸問題の内のいくつかの疑問点を解決するのに役立ち、かつ、今後の研究のための新たな標的・試薬を供給するものと考える。Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ（２，３）では、ＫＳＲは、全体として、正常な発達にとって不可欠であるが、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ経路を経由するシグナル伝達の増加が必要な場合、また、急性にはＥＧＦ刺激に対する反応において、慢性的にはＲａｓ−介在性腫瘍において見られるように、いくつかの形態の発癌性Ｒａｓ−誘導性ＭＡＰＫ介在性腫瘍形成にも必要とされるが、このことは、ＫＳＲ不活性化は、治療効果を産む、特に、ヒト腫瘍形成のＲａｓ／ＭＡＰＫシグナル伝達の選択的阻止のためには効果的であることを示す。
方法
（遺伝子ターゲティング）マウスｋｓｒゲノムＤＮＡクローンを、マウス１２９／ｓｖ株（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ、ラホヤ、カリフォルニア州）から、マウスｋｓｒ ｃＤＮＡ（ジーンバンク、アクセス＃Ｕ４３５８５）の５’コード領域（ｎｔ１−７８６）を用いて調製したλＦｉｘＩＩファージライブラリーをスクリーニングして単離した。このマウスｋｓｒ ｃＤＮＡ配列を図１２Ａに示す。標的発射ベクターｐＦ９を、マウスｋｓｒゲノムクローンの５’末端から調製した２．５−ｋｂ ＳｐｅＩ−ＳｍａＩ充填フラグメントを、ｐＰＧＫ−ＮＴＫベクター（Ｆｒａｎｋ Ｓｉｒｏｔｎａｋ博士の供与による）のＮｏｔＩ充填部位に挿入することによって構築した。マウスｋｓｒゲノムクローンの３’下流領域から調製した６．３−ｋｂ ＳｐｅＩ−ＨｉｎｄＩＩＩ充填フラグメントを、このベクターのＣｌａＩ充填部位に挿入した。得られたプラスミドをＫｐｎＩにより直線化し、１２９／Ｓｖ−由来Ｗ９．５ ＥＳ細胞（Ｃｈｒｙｓａｌｉｓ ＤＮＸ Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、プリンストン、ニュージャージー州）中に電気穿孔により挿入した。２００個のＧ４１８／ガンシクロビア耐性ＥＳ細胞クローンを、ｐＦ９中に存在するもののすぐ外側（５’）のゲノム配列から得られた０．６ ｋｂ ＢｇｌＩＩ−ＳｐｅＩプローブを用いてサザンブロットによって分析した。このプローブは、野生型ｋｓｒ対立遺伝子では５．７−ｋｂ ＤＮＡフラグメントと、脱失された対立遺伝子では３．１−ｋｂフラグメントとハイブリダイズする。ヘテロ接合体ＥＳ細胞を、スローンケッタリング研究所のトランスジェニック中心施設において、胚盤胞段階のＣ５７ＢＬ／６マウス胚にマイクロインジェクトした。次に、注入を受けた胚盤胞を、擬似妊娠Ｃ５７ＢＬ／６マウスの子宮に移植した。キメラ雄をＣ５７ＢＬ／６雌と交雑した。生殖系統の伝達を、アグーチのＦ１子孫におけるサザンブロットにて監視した。マウスの遺伝型分析のために、マウスの尾部からゲノムＤＮＡをＤＮｅａｓｙ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社、バレンシア、カリフォルニア州）を用いて単離し、これを、ＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、ＥＳ細胞の場合と同様サザンブロットで調べるか、または、２組のプライマーを用いてＰＣＲ増幅によって分析した。野生型対立遺伝子用プライマーは、マウスｋｓｒ ＣＡ１ドメインのｃＤＮＡ配列から得られたもので、上流プライマー５’−ＴＡＴＣＴＣＣＡＴＣＧＧＣＡＧＴＣＴ−３’（配列特定番号２０）、下流プライマー５’−ＴＣＧＡＣＧＣＴＣＡＣＡＣＴＴＣＡＡ−３’（配列特定番号２１）である。突然変異対立遺伝子用のプライマーは、ネオマイシン・フォスフォトランスフェラーゼ遺伝子の配列から得られたもので、上流プライマーは５’−ＣＴＧＡＣＣＧＣＴＴＣＣＴＣＧＴＧ−３’（配列特定番号２２）、下流プライマーは５’−ＡＴＡＧＡＧＣＣＣＡＣＣＧＣＡＴＣＣ−３’（配列特定番号２３）である。予想される産物のサイズは、野生型対立遺伝子では４９３−ｂｐで、欠失対立遺伝子では３１２−ｂｐである。標準的なＰＣＲ条件を用いた、すなわち、９４℃で５分間の初期変性の後、５６℃でアニーリング、７２℃で伸長、および、９４℃で変性、全体３０秒から成るサイクルを３０サイクルである。
（ノーザンおよびウェスタンブロット分析）ポリＡ＋ＲＮＡを、Ｑｉａｇｅｎ社（バレンシア、カリフォルニア州）から市販されるＯｌｉｇｏｔｅｘキットを用い、成獣マウス組織から調製した。このブロットを、げっ歯類ｋｓｒ ｃＤＮＡ（１．４７−ｋｂ）のＣＡ２−ＣＡ４ドメインに合致する、特異的３２Ｐ−標識プローブとハイブリダイズさせた。胚組織には、我々は、マウス胚ＭＴＮブロット（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、サンディエゴ、カリフォルニア州）を用いた。蛋白ホモジェネートを、ＲＩＰＡバッファーにおいてｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−組織から調製し、ＳＤＳ−ＰＡＧＥにてフラグメント化した（１００μｇ蛋白／レーン）。ＫＳＲ発現は、ＫＳＲのアミノ酸８５５から８７１に対して惹起された抗ＫＳＲマウスモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、サンディエゴ、カリフォルニア州）、または、抗ＫＳＲヤギポリクロナール抗体（ｃ−１９、Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、サンタクルス、カリフォルニア州）によるウェスタンブロットを用いて検出した。ＭＥＦにおけるＭＥＫおよびＭＡＰＫ活性化は、抗フォスフォ−ＭＥＫおよび抗フォスフォ−ＭＡＰＫ特異的抗体、すなわち、抗−ＭＥＫポリクロナール抗体、抗−ｐ４４／４２ＭＡＰＫポリクロナール抗体、抗−フォスフォ−ｐ４４／４２ＭＡＰＫ（Ｔｈｒ２０２／Ｔｙｒ２０４）モノクロナール抗体、および、抗−フォスフォ−ＭＥＫ１／２（Ｓｅｒ２１７／Ｓｅｒ２２１）ポリクロナール抗体（Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、ビバリー、カリフォルニア州）によるウェスタンブロットを用いて検出した。
（組織学）１０日齢のｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ−／−、および、ｅｇｆｒ−／−（Ｌａｕｒａ Ｈａｎｓｅｎ博士の恵与による）マウスから皮膚組織を採取し、１０％中性バッファーフォルマリンにて１５−１８時間固定し、７０％エタノールで２時間洗浄し、パラフィン塊に包埋した。このブロックを４−６μｍ厚で切断し、ガラススライドに載せ、ヘマトキシリンエオジン染色した。
（ＭＥＦ実験）ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−の１２−１３日胚由来のＭＥＦを（１５）に既述される通りに調製した。０．２５ｘ１０６個の初期継代ＭＥＦ（ＰＤＬ＜６）を６ウェルプレートに撒き、１０％ＦＢＳ添加ＤＭＥＭにて３７℃で２４時間育成した。血清無添加培養液にて４８時間経過の後、細胞を、０．０５−１．０ｎｇ／ｍｌ ＥＧＦにて３分刺激し、ＰＢＳで洗浄し、０．２ｍｌのＮＰ−４０細胞溶解バッファー（２０ｍＭトリス−ＨＣｌ、１３７ｍＭ ＮａＣｌ、２ｍＭ ＥＤＴＡ、１０％グリセロール、１％ノニデットＰ−４０＋プロテアーゼ、および、フォスファターゼ阻害剤）で細胞溶解させた。Ｒａｆ−１活性の定量は既述の通り（２７）に行った。手短に言うと、全体細胞溶解物３００ ｕｇを、抗Ｒａｆ−１ポリクロナール抗体（Ｕｐｓｔａｔｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，レークプラシド、ニューヨーク州）で免疫沈澱させ、０．５Ｍ ＮａＣｌを含むＮＰ−４０バッファーで洗浄し、キナーゼ死滅ＧＳＴ−ＭＥＫ−１（Ｋ９７Ｍ）と共にインキュベートした。活性化ＭＥＫ−１は、抗フォスフォＭＥＫ抗体（Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、ビバリー、カリフォルニア州）によるウェスタンブロットによって視覚化した。細胞増殖を分析するために、０．１５ｘ１０６個のｋｓｒ＋／＋またはｋｓｒ−／−低継代ＭＥＦを６０ｍｍプレートに撒き、指定の時点に血球計にてカウントした。データ（平均＋／−ＳＤ）を、３回の独立実験に基づいてまとめた。形質変換能力を評価するために、ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−マウス由来のＭＥＦに対して、レトロウィルスプラスミドｐＷＺＬ−Ｈｙｇｒｏ−ｃ−ｍｙｃおよびｐＢａｂｅ−Ｐｕｒｏ−Ｈ−ＲａｓＶ１２（Ｓｃｏｔｔ Ｌｏｗｅ氏、コールドハーバー研究所から恵与）を連続的に導入し、０．３％ノーブル寒天に再懸濁し、既述（１５）の通りに６０ｍｍプレートに撒いた。３週間後、少なくとも５０個の細胞から成るコロニーをカウントした。
（Ｔｇ．ＡＣ／ｋｓｒ−／−マウスの作製）３−４週齢のホモ接合体の雌雄Ｔｇ／ＡＣトランスジェニックマウス（１６）を、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．（ウィルミントン、マサチューセッツ州）より入手した。標的集団を創成するため、先ず、ｋｓｒ−／−マウスを、ν−Ｈａ−ｒａｓトランスジーンを含むヘミ接合体Ｔｇ．ＡＣマウスとかけ合わせた。得られたＦ１の雌雄は、ｋｓｒに対してはヘテロ接合体、Ｔｇ．ＡＣに対してはヘミ接合体であるが、これらをかけ合わせて、ｋｓｒ背景を持つ子孫を得た。無反応Ｔｇ．ＡＣマウス（１７）を実験グループから排除した。Ｔｇ．ＡＣトランスジーンの存在は、下記によるＰＣＲ増幅にて確定した。すなわち、７４℃で１分１０秒間の初期変性の後、５５℃で１分アニーリング、７２℃で３分伸長、および、９４℃で１分変性、から成るサイクルを３０サイクルである。前向きプライマーの配列は５’−ＧＧＡＡＣＣＴＴＡＣＴＴＣＴＧＴＧＧＴＧＴＧＡＣ−３’（配列特定番号１３）で、逆向きプライマーの配列は５’−ＴＡＧＣＡＧＡＣＡＣＴＣＴＡＴＧＣＣＴＧＴＧＴＧ−３’（配列特定番号１４）であった。ＰＣＲ結果は、後述の通り（１７）サザンブロットによって確認した。
（皮膚腫瘍実験）マウスを、週に２回１５週間５μｇ ＴＰＡ（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、セントルイス、ミズーリ州）にて処置し、既述の通り（１６）乳頭腫発生の有無を観察した。Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙより入手した、ＦＶＢ／Ｎ背景を持つ、元のＴｇ．ＡＣマウスから得られた子孫をコントロールとして用いた。乳頭腫は、週に１度２０週間数えた。ＴＰＡ処置後の皮膚におけるν−Ｈａ−ｒａｓトランスジーンの発現は、既述の通りに（２４）入れ子ＰＣＲにて評価した。
（参考文献）
Figure 0004646625
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（実施例２）
（要約）
ヒト癌における発癌遺伝子ｒａｓ突然変異の高頻度が知られている今、機能獲得（ｇｆ）Ｒａｓシグナル伝達の選択的不活性化は、これまで臨床的には実現されたことがないが、極めて魅力的な治療法と映る。これに鑑みて、ｇｆＲａｓシグナル伝達を、ｇｆＲａｓに対して選択的な直接下流のエフェクターであるＲａｓ１のキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ１）を遺伝学的にまたは薬理学的に不活性化することによって間接的に標的した。ＫＳＲ１不活性化は、いくつかのヒト腫瘍細胞系統およびヌードマウス異種移植組織において、内部的に活性化された上皮成長因子または発癌性Ｋ−Ｒａｓ突然変異によって誘発されたｇｆＲａｓ介在性腫瘍形成を解消した。ＫＳＲアンチセンス・オリゴヌクレオチド（ＡＳ−ＯＤＮ）連続注入によるｋｓｒ１の抑制は、ヌードマウスにおける、発癌性Ｋ−ｒａｓ−依存性ヒトＰＡＮＣ−１膵臓異種移植組織、および、Ａ５４９非小細胞型肺癌（ＮＳＣＬＣ）異種移植組織の成長を阻止し、確立されたＰＡＮＣ−１腫瘍の寛解をもたらし、Ａ５４９肺癌転移を抑制した。しかも、これらを外見上毒性を示すことなく実現した。これらの研究は、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮは、ｇｆＲａｓ−依存性ヒト悪性腫瘍の治療剤、特に、現在のところ有効な治癒法が存在しない膵臓癌の治療剤として使えることを示唆する。
外分泌性膵臓の腺癌は、西洋諸国の癌関連死亡率において第４位の主要原因となっている。治療の成功率は限られており、５年生存率は５％未満に留まっており、外科的に除去不能の腫瘍を持つ患者の平均生存期間は４ヶ月である（１，２）。単一ヌクレオチド置換によるＨ−、Ｋ−およびＮ−Ｒａｓの発癌性活性化はヒト癌の３０％に観察されるが（５）、一方、ヒト膵臓癌の９０％を越える症例がコドン１２Ｋ−ｒａｓの突然変異を現している（３−５）。この点突然変異は、病気進行の早期、すなわち、正常な膵管立方上皮が扁平な肥大病巣に進行し、膵臓癌の病的発生の原因となると考えられる時点で特定が可能である（６，７）。しかしながら、ヒト癌における発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達の制御については大部分が未知のままである。Ｒａｓ−Ｒａｆ−ＭＡＰＫカスケードの重要成分を不活性化するために各種方策が開発されてきたけれども、ｇｆＲａｓの特異的抑制が臨床的に実現されたことはない（８，９）。
最近の研究によって、Ｒａｓのキナーゼサプレッサー（ＫＳＲ１）が、ＥＧＦＲ／Ｒａｓ経路の内、Ｒａｓ／ＭＡＰＫシグナル伝達ルートを積極的に修飾することが示された。ＫＳＲ１は、ショウジョウバエおよび線虫では、Ｒａｓの下流で、Ｒａｆの上流かまたは平行して、動作する（１０−１２）。配列相同性に基づいて特定された哺乳類型ＫＳＲ１は、ＫＳＲシグナル伝達は進化的に保存されていることを示唆する。しかしながら、哺乳類ＫＳＲのシグナル伝達の正確な機構とその生物機能は、その大部分が未知のままである。ｋｓｒ１−欠損線虫およびマウスにおける遺伝学的研究によって、ｋｓｒ１は正常の発達にとって是非とも必要なものではないが（１０，１１，１３）、ＭＡＰＫカスケードを経由するｇｆＲａｓシグナル伝達にとっては必要らしいことが示された（上述実施例１参照）。線虫では、ＫＳＲ機能奪失（ｌｆ）は、哺乳類Ｒａｓに発癌性を付与すると予想される同じコドン１３突然変異によって惹起されるｇｆＲａｓ−介在性多数陰門表現型（１０，１１）を原状復帰させる。
Ｒａｓ−介在性ヒト悪性腫瘍、特に膵臓癌におけるＫＳＲ１の役割を明らかにするために、また、治療候補としてＫＳＲ１を採用することの実行性を探るために、哺乳類ｋｓｒ１を遺伝学的に、かつ、薬理学的に不活性化するためにアンチセンス法を採用した。我々は、本研究において、ＫＳＲ１不活性化のための遺伝学的方法および薬理学的方法のいずれも、内的に活性化されたＥＧＦＲによる、または、発癌性Ｋ−Ｒａｓ突然変異による腫瘍形成のｇｆＲａｓシグナル伝達を遮断することを報告する。さらに、ｋｓｒ１遺伝子発現の、ＫＳＲ ＡＳＯＤＮの連続注入によるアンチセンス介在性抑制は、ヌードマウスにおいて、ヒトＰＡＮＣ−１膵臓癌およびＡ５４９非小細胞型肺癌（ＮＳＣＬＣ）の異種移植組織の、発癌性Ｋ−ｒａｓ−依存性成長を阻止し、確立されたＰＡＮＣ−１腫瘍の寛解をもたらし、かつ、Ａ５４９肺癌転移を抑制し、しかも、これらを外見上毒性を示すことなく実現した。これらの研究によって、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮは、発癌性Ｋ−ｒａｓ依存性ヒト悪性腫瘍に対する腫瘍特異的治療剤を表すことが示された。
（結果）
（ｋｓｒ１遺伝子発現の抑制は、Ａ４３１細胞に形態変化を誘発する）線虫では、ＫＳＲ１は、ＬＥＴ−２３−ＥＧＦＲ相同体である−を経由して起動される経路である、陰門発達のｇｆＲａｓシグナル伝達を制御する（１０，１１）。ＥＧＦＲ−介在性腫瘍形成における哺乳類ＫＳＲ１の役割を探るために、我々は、Ａ４３１類表皮癌腫瘍系統を用いた。この系統では、腫瘍成長が、野生型Ｒａｓにより、活性化ＥＧＦＲ／ＨＥＲ１（１０７受容体／細胞）の１００倍駆動される（１４）。我々は、Ｒｅｔｒｏ−Ｔｅｔ−Ｏｆｆシステムを用いて、野生型ＫＳＲ１（ＫＳＲ−Ｓ）、アンチセンスＫＳＲ１（ＫＳＲ−ＡＳ）、および、優勢陰性ＫＳＲ１（ＤＮ−ＫＳＲ）の誘発可能形態を安定に発現するＡ４３１細胞系統を創成した。Ｆｌａｇ標識ＫＳＲ−ＳとＤＮ−ＫＳＲが同レベルで発現されたのに対して（図５Ａ）、ＫＳＲ−ＡＳの安定的発現は、内因性ＫＳＲ発現の６０％低下をもたらした（図５Ｂ）。さらに、ドキシサイクリン（Ｄｏｘ）は、ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制を引き起こし（図５Ｃ）、しかも、Ｄｏｘ添加後にそれを取り去ると、ＫＳＲ−Ｒ発現は効果的に復帰した（図示せず）。同様の結果が、ＤＮ−ＫＳＲおよびＫＳＲ−ＡＳ細胞でも観察された（図示せず）。これらの所見は、ＫＳＲ−Ｔｅｔ−ＯｆｆシステムはＤｏｘによって緊密に制御されることを示す。
先ず、ＫＳＲ１レベルを操作すると、それが安定的にトランスフェクトされたＡ４３１細胞にどのような作用を及ぼすかを調べた。トランスフェクトされない細胞（図示せず）、ベクタートランスフェクトＡ４３１細胞、および、ＫＳＲ−ＳトランスフェクトＡ４３１細胞は、同様に、分化度の低い扁平上皮細胞の舗石様形態を示した（図５Ｄ）。ＫＳＲ−ＡＳによるｋｓｒ１発現の遮断は細胞形態に著明な変化をもたらした。ＫＳＲ−ＡＳ細胞細胞体は徐々に拡大・扁平化し、原形質突起は折れ返り、細胞はより散在パターンに成長した（図５Ｄ）。さらに、これらの細胞は多核性となった（図５Ｅ）。これは、完全な細胞分裂ができず、その結果増殖欠陥が現れたことを示す（後述）（１５）。位相差顕微鏡検査によって、ＫＳＲ−ＡＳ細胞の８０％を越えるものが複数核を含んでいたのに対し、多核性細胞は、対照またはＫＳＲ−Ｓ細胞には滅多に（＜８％）に見られなかった。同様の形態的変化がＤＮ−ＫＳＲ細胞にも観察された（図５Ｄおよび５Ｅ）。これは、Ａ４３１細胞におけるｋｓｒ１遺伝子発現の抑制は、この腫瘍細胞系統においてＥＧＦＲ−介在性生物学的事象に対して深刻な影響を与える可能性を示す。
（ｋｓｒ１遺伝子発現の抑制はＡ４３１の腫瘍形成を抑制する）
Ａ４３１細胞の悪性、および、インビトロにおけるＡ４３１細胞のＥＧＦに対する反応に及ぼすＫＳＲ１抑制結果を評価するために、細胞増殖、侵入および形質変換のアッセイを実行した。ＫＳＲ−ＳがＡ４３１細胞によって過剰に発現された場合、基礎増殖とＥＧＦ刺激増殖（図６Ａ）、侵入（図６Ｃ）、および、形質変換（図６Ｄ）はいずれも著明に強化された。それと対照的に、ＫＳＲ−ＡＳ細胞におけるｋｓｒ１発現の消失は、基礎増殖、侵入および形質変換に対する有意な抑制をもたらし（図６、それぞれｐ＜０．００５）、かつ、ＥＧＦ反応を遮断した（図６）。ＤＮ−ＫＳＲ作用は、ＫＳＲ−ＡＳで観察されたものと同様であった（図６）。
細胞増殖で観察された変化と一致して、ＫＳＲは、ＦＡＣＳ分析によって定めた細胞サイクル分布にも大きな影響を及ぼした（図６Ｂ）。指数関数的に成長するＫＳＲ−Ｓ細胞ではＳ−期細胞の有意の上昇があるのに対して、ＫＳＲ−ＡＳ細胞では、ベクタートランスフェクト対照と比べると、Ｓ−期細胞には急激な減少があり、同時にＧ２／Ｍ−期細胞には増加が見られた（いずれもｐ＜０．０５）。これらの所見は、Ｋｉ−６７染色によっても確認された（図示せず）。増殖、侵入および形質変換の、それぞれ、刺激および抑制仲介におけるＫＳＲ−ＳおよびＫＳＲ−ＡＳの特異性は、Ｄｏｘ処置によってＫＳＲ−ＳおよびＫＳＲ−ＡＳの発現を打ち消すことによって確認された（図示せず）。これらの結果から、ＫＳＲの過剰発現はＡ４３１細胞の新生物形成を強化するが、ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲの不活性化は、Ａ４３１細胞の悪性度を下げることが示された。
ＫＳＲ１の下方制御がインビボでも同様の抗増殖作用を及ぼすのかどうかを明らかにするため、１０６個のＫＳＲ−Ｓ、ＫＳＲ−ＡＳ、ＤＮ−ＫＳＲまたはベクタートランスフェクトＡ４３１細胞を、免疫不全（ヌード）マウスの右横腹の皮下（ｓ．ｃ．）に注入した。ＫＳＲ−Ｓおよびベクタートランスフェクト細胞を投与されたマウスでは腫瘍発生が１００％であったが、その一方で、ＫＳＲ−Ｓ腫瘍の方が開始が早く（図７Ａ、成長曲線が左方に変位している、ｐ＜０．０５）、２５日目ではサイズが２００％大きく、かつ、同じサイズのベクタートランスフェクト細胞に対して、Ｋｉ−６７陽性細胞数が２．５倍であった（図示せず）。２５日目で除去した腫瘍標本を調べたところＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓの連続的発現が明らかにされた（図示せず）。これらの作用を仲介するＫＳＲ−Ｓの特異性は、ＫＳＲ−Ｓ腫瘍負荷マウスグループに、Ｄｏｘ含有水を給水することによって確認された（図示せず）。Ｄｏｘ含有水は、腫瘍のＫＳＲ−Ｓ発現を効果的に遮断し、かつ、ＫＳＲ−ＳのＡ４３１腫瘍に対する成長刺激作用をほぼ完全に阻止する（図７Ａ、ＫＳＲ−Ｓ対ＫＳＲ−Ｓ＋Ｄｏｘ、ｐ＜０．０１）。これと対照的に、１０６個のＡ４３１ ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲ細胞を注入されたマウスは、最大１２０日まで観察したが、全く腫瘍を発生しなかった（図７Ａおよび図示せず）。接種サイズを１０ｘ１０６に増加し、５０％マトリゲルに溶解して調製したところ、各事例において２０匹のマウスの内僅か１匹だけが、開始の遅い（ＫＳＲ−ＡＳでは４２日目で、ＤＮ−ＫＳＲでは３６日目）、成長の緩徐な腫瘍を発生した。ベクターおよびＫＳＲ−Ｓ腫瘍の両方とも扁平分化が明白であった（図７Ｂ（ｉ）と（ｉｉ）、黒矢印）。もっともＫＳＲ−Ｓ腫瘍の方がケルトヒアリン顆粒が少なく、分裂指数が高かった（図示せず）。これと対照的に、ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲ腫瘍では扁平分化は見られなかった（図７Ｂ（ｉｉｉ）および（ｉｖ））。さらにインビトロにおける我々の観察と一致して、ＫＳＲ−ＡＳ腫瘍細胞の２５％、および、ＤＮ−ＫＳＲ腫瘍細胞の１８％が、インビボで多核性であった（図７Ｂ（ｉｉｉ）および（ｉｖ）、黒矢印、および（ｖ））。
上記所見は、ＫＳＲ−ＡＳによるＡ４３１腫瘍形成の抑制は、増殖の減衰および多核化の誘発を含むことを示す。ＫＳＲ−ＡＳによるＡ４３１腫瘍形成の抑制は、ＫＳＲ−ＡＳによるｋｓｒ１発現の抑制によるものであることを確認するために、我々は、ｋｓｒ１発現を薬理学的に不活性化するために、マウスとヒトの間で保存されている、ＫＳＲ１独特のＣＡ１ドメイン（配列特定番号１）（アミノ酸４２−８２（配列特定番号２））に対するフォスフォロチオエートＡＳ−ＯＤＮを設計した。試験したＡＳ−ＯＤＮの内、ＫＳＲ１のヌクレオチド２１４から２３１（配列特定番号５）に対するＡＳ−ＯＤＮ−これは他のどの哺乳類遺伝子に対しても相同な配列を持たない−がもっとも強力で特異的なアンチセンス効果を発揮したので、以後の特徴解明のために選ばれた。Ａ４３１細胞を、インビトロで、１ｍＭ ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ（配列特定番号８）により２４時間処理すると、免疫蛍光染色（図８Ａ）およびウェスタンブロット（図示せず）で調べた場合、内因性ＫＳＲ１発現の９０％低下がもたらされた。一方、コントロールＯＤＮは外見上全く影響を与えなかった（図８Ａおよび図示せず）。さらに、ＥＧＦＲ、Ｈ−Ｒａｓ、ｃ−Ｒａｆ−１およびＭＡＰＫを含むその他の細胞蛋白の発現は、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮまたはコントロールＯＤＮの処理によって何の変化も受けなかった（図示せず）。これは、このアンチセンス効果がＫＳＲに対して特異的であることを示す。完全長ＫＳＲ−ＡＳの安定な発現によってＫＳＲが不活性化されるのと同様に、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処理も、Ａ４３１細胞増殖（図８Ｂ）および侵入（図８Ｃ）を用量依存的に減衰させた（ｐ＜０．０５）。１ｍＭでは、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮは、Ａ４３１細胞の増殖および侵入を、それぞれ、８０％および７０％抑制した。対照的に、どの哺乳類遺伝子（１６）に対しても相同性を持たないコントロールＯＤＮ（図８Ｃ）、または、センス−ＯＤＮまたはミスマッチＡＳ−ＯＤＮ（図示せず）は無効であった。
インビボにおけるＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの抗腫瘍活性を評価するために、ＡＳ−ＯＤＮまたはコントロールＯＤＮを連続皮下注入によって輸送し、腫瘍に持続的に暴露させた。ＯＤＮの定常な血漿レベルを実現するために、腫瘍移植の２日前に注入を開始した。１０６個のＡ４３１細胞をヌードマウスに注入して４００ｍｍ３の萌芽腫瘍を得た。次に、新鮮な萌芽腫瘍フラグメント約５０ｍｇを、ＡＳ−ＯＤＮまたはコントロールＯＤＮ処置マウスに移植した。ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮで５ｍｇ／ｋｇ／日という低用量で処置した場合でも、腫瘍のＫＳＲ１レベルは８５％、Ａ４３１腫瘍成長は８０％、効果的に減少した（図８Ｄ、ｐ＜０．０１）。これらを外見上毒性を示すことなく実現したが、これは、この治療法には毒性がないという既知の所見と一致する（１７）。これと対照的に、ベヒクル（生食液）のみ、または、同一用量のコントロールＯＤＮまたはセンスＯＤＮによる処置の後では抗腫瘍効果は観察されなかった（図８Ｄおよび図示せず）。１５０ｍｍ３の確立されたＡ４３１腫瘍を持つマウスを用いて処置を行った場合も同様の結果が得られた（図示せず）。まとめると、上記結果は、ＫＳＲ１は、過剰に活性化された野生型ＲａｓによるインビボのＡ４３１腫瘍形成のＥＧＦＲシグナル伝達に強く結びついていることを示す。さらに、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの抗腫瘍活性は、ｋｓｒ１遺伝子発現を高度の特異性をもって選択的に抑制することによって実現しているようである。上記研究から、ヒト腫瘍形成のＥＧＦＲ／Ｒａｓシグナル伝達遮断のためにＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの使用が実行可能であることが示唆された。
（ｋｓｒ１発現の抑制は、Ｒａｓ／Ｒａｆ−ＭＡＰＫシグナル伝達を特異的に減衰させることによって発癌性Ｋ−ｒａｓ介在性ヒト膵臓癌形成を遮断する）ヒト腫瘍形成の発癌性Ｒａｓシグナル伝達仲介におけるＫＳＲ１の重要性を明らかにし、かつ、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの治療的可能性を探るために、我々は、ヒト膵臓癌ＰＡＮＣ−１移植マウスモデルを用いた。この腫瘍は、Ｋ−ｒａｓの発癌性コドン１２変異を発現する。Ａ４３１細胞と同様、インビトロでＰＡＮＣ−１細胞をＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮで処理すると、細胞増殖（図９Ａ）、侵入（図９Ｃ）、および、形質変換（図９Ｄ）が用量依存的に（図９および図示せず）低下した（それぞれｐ＜０．０５）。さらに、５ｍＭ ＡＳ−ＯＤＮで処理すると、内因性ＫＳＲ１発現が９０％低下した（図９Ｅ）。発癌性Ｋ−ｒａｓ機能抑制におけるＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの有効性を確かめるために、コドン１２ Ｋ−ｒａｓ変異による一連のヒト膵臓癌細胞系統を、５ｍＭ ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖を定量した。ＡＳ−ＯＤＮの処理後、全ての細胞系統において細胞成長は５０から８０％抑制されたが（それぞれｐ＜０．０１）、センスＯＤＮは外見上何の作用も持たなかった（図９Ｂ）。
我々は以前、インビトロにおけるマイトゲン活性化ＥＧＦ用量に対するｃ−Ｒａｆ−１およびその後のＭＡＰＫ活性化にはＫＳＲ１活性化が必要であることを実証した（１８，１９）。発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達におけるＫＳＲ１およびＲａｆ−１の分子的順序を測るために、ＰＡＮＣ−１細胞を５ｍＭ ＡＳ−ＯＤＮで処理し、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆ−１をトランスフェクトし、細胞侵入と形質変換を定量した。もしもＲａｆ−１がＫＳＲの下流にあるならば、ｇｆＲａｆ−１（ＢＸＢ−Ｒａｆ−１）は、ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ不活性化の、ＰＡＮＣ−１細胞の侵入および形質変換に対する抑制作用を逆転するはずである。実際、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１は、内因性ＫＳＲ１発現に対しては作用を持たないのに（図９Ｅ）、ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞の侵入（図９Ｃ）および形質変換（図９Ｄ）に対する抑制作用を完全に逆転した。これらの観察は、ｃ−Ｒａｆ−１がＫＳＲ１に対して上位にあることを示すが、これは、我々のインビトロの所見および、最近の文献とも一致する（１９−２２）。ＫＳＲ１不活性化が発癌性Ｒａｓ介在性細胞内シグナル伝達に影響を及ぼす機構を調べるためにさらに実験を行った。この実験のために、ＡＳ−ＯＤＮ処理で、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトＰＡＮＣ−１細胞を４８時間血清無しとし、１ｎｇ／ｍｌ ＥＧＦで刺激した。ＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性は、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるウェスタンブロット分析によって定量した。ＡＳ−ＯＤＮ処理はＥＧＦ−誘発ＭＡＰＫ活性化を阻止したけれども（図９Ｆ、上方パネル、レーン６対レーン２）、Ａｋｔ活性化に対しては外見上何の作用も持たなかった（図９Ｆ、下方パネル、レーン６対レーン２）。センスＯＤＮは、ＭＡＰＫ、Ａｋｔ活性化のいずれにも作用しなかった（図９Ｆ）。さらに、ＡＳ−ＯＤＮの、ＭＡＰＫ活性化に対する抑制作用は、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１の発現によって完全に逆転が可能であった（図９Ｆ、上方パネル、レーン４対レーン２）。ＭＡＰＫおよびＡｋｔの総含有量は、ＯＤＮによる処理、または、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１によるトランスフェクションによってほとんど影響されなかった（図９Ｆおよび図示せず）。これらの結果によって、膵臓癌細胞における発癌性Ｋ−Ｒａｓシグナル伝達の、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによる遮断は、Ｒａｓ−Ｒａｆ−ＭＡＰＫカスケードの特異的抑制によって実現されるらしいことが示唆された。ヒト膵臓癌に対するＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの治療可能性を調べるために、１０６個のＰＡＮＣ−１培養細胞（図１０Ａ（ｉ））、または、ＰＡＮＣ−１の新鮮な萌芽腫瘍（前述のように調製）（図１０Ａ（ｉｉ））のどちらかから得られたＰＡＮＣ−１異種移植片をヌードマウスに移植した。５および１０ｍｇ／ｋｇ／日注入用量に対する、ＡＳ−ＯＤＮの定常な血漿レベルは、ＯｌｉＧｒｅｅｎおよびＨＰＬＣ定量によって、それぞれ、６３および１２３ｎｇ／ｍｌであると定められた。これは、同様の用量を用いた文献に報告されているものと一致する（２３）。注入細胞によって生じたＰＡＮＣ−１腫瘍については、腫瘍を、ＡＳ−ＯＤＮ処理の開始前に、１００ｍｍ３の大きさに達するようにさせた。ＡＳ−ＯＤＮを１０ｍｇ／ｋｇ／日で１４日間注入したところ、腫瘍体積において４０％の減少が得られ、反応率は１００％であった（図１０Ａ（ｉ）、ｐ＜０．０５対コントロールＯＤＮ）。寛解したＡＳ−ＯＤＮ処置腫瘍グループについて、処置中断後の腫瘍の再成長を監視した。５個の腫瘍の内僅か１個だけが再成長を示し、残余は寛解したままで最大４週まで安定であった（図示せず）。インビボで連続継代させたＰＡＮＣ−１異種移植片については、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの連続注入を腫瘍移植の２日前に開始したところ、ＰＡＮＣ−１腫瘍の成長を用量依存的に減少させた（図１０Ａ（ｉｉ））。いずれの用量においても外見上毒性（体重減少、行動変化、臓器肥大、炎症、出血）は観察されず、また、剖検による多数組織の組織学的検査によっても確認された（図示せず）。７５ｍｇ／ｋｇ／日において、ＰＡＮＣ−１腫瘍成長は完全に阻止され、治療停止後も全てのマウスが最長４週間腫瘍を持たなかった（図１０Ａ（ｉｉ）および図示せず）。これと対照的に、ベヒクルのみ（生食液）、コントロールＯＤＮ、または、センスＯＤＮによる処置は、調べた全ての用量において抗腫瘍作用を示さなかった（図１０Ａおよび図示せず）。これらの観察事項は、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮにおいて観察される抗腫瘍作用はアンチセンス活動機構を通じて起こるとの結論を支持する。ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの同様の抗新生物作用は、膵臓被膜組織下の正規の部位に移植されたＰＡＮＣ−１腫瘍においても観察された（図示せず）。
膵臓腫瘍形成のＫ−ｒａｓシグナル伝達仲介におけるＫＳＲの特異性を確かめるために、我々は、生食液、センス−ＯＤＮ、および、ＡＳ−ＯＤＮ注入ＰＡＮＣ−１腫瘍における内因性ｋｓｒ１遺伝子発現を調べた。ＫＳＲ１発現は、調べた全てのＡＳ−ＯＤＮ処置動物において９０％抑制されたが、生食液またはセンス−ＯＤＮ注入ではほとんど変化がなかった（図１０Ｂ）。これは、配列特異的標的効果を確認するものである。追加の対照実験として、インビボにおいてＲａｓ活性化に及ぼすＡＳ−ＯＤＮの作用を、「方法」で記述したＧＳＴ−ＲＢＤ−Ｒａｆ−１プルダウンアッセイを用いてＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＧＴＰ−Ｒａｓの量を定量することによって測定した。Ａ４３１およびＰＡＮＣ−１培養細胞のデータと一致して（図示せず）、ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ｒａｓ活性化に対して外見上作用を持たなかった（図１０Ｃ）。これは、Ｒａｓ活性化の上流のシグナル伝達事象は無傷のままで、ＫＳＲ除去による、ＰＡＮＣ−１細胞中の発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達の不活性化は、Ｒａｓの下流で起こることを示す。
その他の、発癌性Ｋ−ｒａｓ依存性ヒト腫瘍阻害におけるＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの有効性を確かめるために、コドン１２ Ｋ−ｒａｓ変異Ａ５４９ヒト非小細胞型肺癌モデル（ＮＳＣＬＣ）を選んだ。この実験のために、前述のＡ４３１およびＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍と同様に調製された５０ｍｇのＡ５４９萌芽腫瘍フラグメントをヌードマウス皮下に移植した。Ａ５４９腫瘍が１５０ｍｍ３に達した時ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによる処置を開始した。１０ｍｇ／ｋｇ／日で、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮは、確立したＡ５４９腫瘍の成長を完全に抑制したが、一方、生食液、コントロールＯＤＮ、または、センスＯＤＮは外見上作用を持たなかった（図１０Ｄ（ｉ））。実験終了時動物を屠殺した時に、センスＯＤＮまたはＡＳ−ＯＤＮ処置マウスから両肺を切除し、墨で染めて、全身性拡散による肺表面の転移を視覚化した。コントロールＯＤＮ処置肺は、平均８−１１個の転移病巣を持っていた。ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ａ５４９肺癌転移の用量依存的抑制をもたらした（図１０Ｄ（ｉｉ）、ｐ＜０．０５）。これらの観察事項から、ＫＳＲ１はＫ−ｒａｓ依存性一次腫瘍成長と結びついている一方で、これらの腫瘍の転移性進行においても本質的役割を演じている可能性が示唆される。さらに、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮは、Ｋ−ｒａｓ依存性ヒト悪性腫瘍の制御において有効な薬剤となる可能性がある。
討論
本研究は、ＫＳＲ１が、組織レベルにおけるｇｆＲａｓシグナル伝達に結合すること、および、ｋｓｒ１発現の抑制はｇｆＲａｓ依存性腫瘍の選択的寛解をもたらすことを示す証拠を与える。Ｒａｓ／Ｒａｆ−１／ＭＡＰＫシグナル伝達カスケードの要素を抑制することによってｇｆＲａｓ依存性腫瘍を治療しようと設計された従来の臨床実験は、これまでのところほとんど不成功であった（９）。多くの薬剤において毒性は受容可能ではあるものの、治療効果が、最近のデータでは別々の生物機能を持つことが示唆されている（２４−２６）、様々なＲａｓ異性形を抑制する点で特異性が欠けていること、生理的Ｒａｓシグナル伝達に対してｇｆに対する選択性の欠けるために（８，９）限られていた。同様の問題が、Ｒａｆ−１／ＭＥＫ１／ＭＡＰＫカスケードの要素を抑制するように設計された実験薬についても存在する（９）。ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの作用に関する本研究は、Ｒａｓ依存性ヒト腫瘍の治療においてｇｆＲａｓシグナル伝達を特異的に減衰させる方法を提供する。
ＡＳ−ＯＤＮ技術によってＤＮＡ配列を標的するやり方は、癌治療にとって魅力的な治療法であるが、この方法の基本的問題は、興味の遺伝子に対するＡＳ−ＯＤＮの特異性の指定である。我々は、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮにおいて観察される腫瘍形成の抑制は、ｋｓｒ１を抑制することによってｇｆＫ−ｒａｓシグナル伝達を選択的に不活性化することによるとする考えを支持する、いくつかの異なる筋の証拠を提出する。我々のデータによって、ＫＳＲ−ＡＳ Ｔｅｔ−Ｏｆｆ構築体によるｋｓｒ１発現の遺伝学的抑制は、インビトロでもインビボでも、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮに匹敵するアンチセンス介在性効果をもたらすことが示された。さらに、配列依存性および配列独立性非アンチセンスアーチファクトの制御のために設計された各種ＯＤＮは、ｋｓｒ１遺伝子発現に対し、あるいは、培養細胞またはインビボにおける腫瘍成長に対し全く作用を持たなかった。ＯＤＮ配列の特異性に加えてさらに、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮのｋｓｒ１発現に対する作用は、意図される標的に対しても特異的であった。なぜなら、ＥＧＦＲ−Ｒａｓ−ＭＡＰＫ経路の他の遺伝子の発現は影響を受けなかったからである。最後に、Ａ４３１細胞によるＫＳＲ−Ｓの条件付け過剰発現は、ＫＳＲ−ＡＳによるＫＳＲ不活性化の場合の反対の表現型をもたらし、かつ、ＫＳＲ−ＳとＫＳＲ−ＡＳ作用のいずれも、Ｔｅｔ−Ｏｆｆシステムにおいて、Ｄｏｘ処置によって発現を停止させることによって可逆的に変化した。まとめると、これらの結果は、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの抗腫瘍作用はアンチセンス機構によって実現されることを裏付ける。
ＫＳＲ−ＯＤＮによって治療された動物の正常組織に毒性の見られなかったことは、線虫およびマウスにおいては、ｋｓｒ１は正常な発達にとって必ずしも必要なものではないとする最近の報告（１０、１１、１３、および、上記実施例１参照）と一致する。最近の研究により、線虫（２８）およびマウス（２９）において、もう一つのｋｓｒ対立遺伝子、すなわち、ｋｓｒ２が明らかにされたが、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによるｋｓｒ１の消失後も組織毒性の見られないのは、ｋｓｒ２が正常細胞機能を補償するためかも知れない。別の考えとして、毒性の欠如は、ＫＳＲの部位分布を反映するのかも知れない。最近の証拠から、Ｒａｓ／Ｒａｆ−１／ＭＡＰＫ経路の要素は、１種類を越える膜の微小ドメインに区分けされており（２６，３０）、かつ、この区分けは活性の制御に関連することが示唆されている。この点で、Ｒａｓおよびｃ−Ｒａｓ−１は、原形質膜のスフィンゴ脂質富裕微小ドメイン（ラフトとも呼ばれる）、および、膜の粗大分画と関連する。ラフト関連は、少なくともｃ−Ｒａｆ−１にとっては、スフィンゴ脂質セラミドへの結合を含む（３１）。さらに、活性状態に応じて、Ｒａｓ形態は異なる区画間を往来しており（３２）、ｇｆＲａｓは好んで粗大膜を標的にしている可能性がある。
いくつかのグループはＫＳＲはセラミド活性体であると論じているが（２０，３３）、ＫＳＲがｇｆＲａｓ活性化過程において特異的役割を担っているのかどうか、また、そのためにその不活性化は正常な細胞機能にごく僅かしか影響しないのかどうか、これは将来の研究課題であろう。最後に、我々のＫＳＲ ＯＤＮが外見上毒性を持たないことは驚くべきことではない。なぜならＡＳ−ＯＤＮのフォスフォロチオエート系はもっとも一般的に使用されるＡＳ−ＯＤＮであるが、一般によく受忍されるからである。臨床前モデルや、また、ヒト臨床治験における連続注入投与から、アンチセンスの薬理効果が実現される用量では、配列独立性毒性（補体系の活性化、活性化部分トロンボプラスチン時間の延長、および、血清学的パラメータの変化）通常見られなかった（３４−３６）。
これらの研究はまた、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの治療効果は、発癌性Ｋ−ｒａｓ依存性ヒト癌に限局されるものではなく、さらに広い範囲の腫瘍タイプをも含む可能性のあることを示唆する。なぜなら、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮについての我々の研究は、野生型Ｒａｓの過剰活性化によって駆動されるＡ４３１腫瘍細胞系統に対しても効果的であることが判明したからである。ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの、インビボにおいて確立された腫瘍に対する治療活動は、腫瘍細胞増殖の抑制と、腫瘍細胞死の誘発の両方を含むようである。ＫＳＲ１不活性化の抗増殖作用は、インビトロでもインビボでも、Ｓ期細胞が減少し、多核性表現型が誘発されたことから明らかである。さらに、ＡＳ−ＯＤＮ−処置Ａ４３１およびＰＡＮＣ−１腫瘍は、大きな壊死面積（切片表面の６０−８０％）を含んでいた。しかしながら、後者の作用機構は不明のままである。従来の研究から、ｒａｓ不活性化による抗腫瘍作用には、微細な血管の内皮のアポトーシスも相当程度関与していることが示されている（３７）。しかしながら、我々のモデルでは、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮで処置したＰＡＮＣ−１腫瘍をＣＤ３４およびＴＵＮＥＬ染色したところ僅かに散発的な内皮細胞のアポトーシスしか検出されなかった（図示せず）。血管形成におけるＫＳＲの役割は、腫瘍血管形成のより関連性の高いモデルにおける今後の研究を俟たなければならない。
本研究によって明らかにされたもう一つの重要な所見は、ＫＳＲは、発癌性Ｒａｓ−介在性腫瘍の転移的進行にも必要であるらしいことである。ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処置によるＡ５４９肺癌転移の抑制は、ＭＭＰ−２および９活性は、Ａ４３１−ＫＳＲ−Ｓ細胞で増加し、Ａ４３１−ＫＳＲ−ＡＳ細胞では抑制されるという我々の予備実験データと一致する（データ示さず）。腫瘍進行におけるＫＳＲの役割を明らかにするために現在研究が進行中である。
ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮの効果的使用はまた、ｇｆＲａｓシグナル伝達に与る重要な下流事象の制御−現在ほんの部分的にしか知られていない−に関する理解をさらに向上させる可能性を持つ。Ｒａｆ−ＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼモジュールは、腫瘍形成に関するｇｆＲａｓシグナル伝達を仲介する２種の実証された経路である（３８−４１）。本研究で、我々は、ＫＳＲ１は、恐らくＲａｆ−１−ＭＡＰＫシグナル伝達ルートを特異的に制御することによって、ｇｆＲａｓの重要な仲介物として機能することを示す証拠を提出した。この考えに対する支持は最近の研究から得られた。すなわち、その研究によれば、主に野生型ＲａｓによってｓｒｃおよびＰＩ−３キナーゼを介してシグナル伝達される、ＭＭＴＶ−ＭＴ−依存性哺乳類腫瘍形成は、ｋｓｒ−／−マウスにおいて影響を受けていないことが示された（１３）。対照的に、ｃ−Ｒａｆ−１／ＭＡＰＫカスケードを経由してシグナル伝達される、発癌性ｖ−Ｈａ−Ｒａｓ−介在性上皮腫瘍形成は、ｋｓｒ−／−マウスでは遮断された（ＬｏｚａｎｏおよびＫｏｌｅｓｎｉｃｋ、未発表）。さらに、ＫＳＲアンチセンスによる本研究は、ｃ−Ｒａｆ−１が、哺乳類ＫＳＲ１に対して上流にある−これは、ショウジョウバエおよび線虫の遺伝学的結果（１０，１１）と一致する−という分子順序を支持する。我々は、これらの所見は、Ｒａｓ／Ｒａｆ−１／ＭＡＰＫモジュールの上流要素に関する論争点のいくつかを解決するのに役立つものと考える。
要約すると、本研究は、ＫＳＲ１が、ｇｆＲａｓシグナル伝達に依存するヒト悪性腫瘍治療用の新規分子目標と見なす観点を支持する独創的観察事項を提供する。
方法
（Ｒｅｔｒｏ−Ｔｅｔ−ＯｆｆＡ４３１細胞系統の培養および作製）ヒト上皮癌細胞系統Ａ４３１、肺癌細胞系統Ａ５４９、および、膵臓癌細胞系統ＰＡＮＣ−１、Ｃａｐａｎ−２、ＰＬ−４５、ＨＰＡＦ−ＩＩ、ＡｓＰｃ−１、および、ＭｉａｐａＰａ−２を、ＡＴＣＣ（マナサス、バージニア州）から入手した。完全長の、マウスの野生型ｋｓｒ１ ｃＤＮＡ−これは、ヒトｋｓｒ１と９０％以上同じ（１２）−を、ｐＰｅｔｒｏ−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ、パロアルト、カリフォルニア州）においてドキシサイクリン誘発性プロモーターの下で、ｐＲｅｔｏｒ−ＴＲＥ中において、センス（ＫＳＲ−Ｓ）、アンチセンス（ＫＳＲ−ＡＳ）両方の向きでクローンした。ＤＮ−ＫＳＲ（Ｄ６８３Ａ／Ｄ７００Ａ／Ｒ５８９Ｍ）を同様にサブクローンした。ＫＳＲ−Ｓ、ＫＳＲ−ＡＳ、ＤＮ−ＫＳＲ、または、空のベクターによってトランスフェクトされたＰＴ６７パッケージング細胞から採取した培養液でＡ４３１細胞を感染させ、二重選択（０．１ｍｇ／ｍｌネオマイシン、および、０．１ｍｇ／ｍｌヒグロマイシン）の下に維持した。
（ウェスタンブロット、免疫蛍光法、および、免疫組織化学）全体細胞溶解物および腫瘍溶解物を、既述（１８，４２）の通りにＮＰ−４０において調製した。免疫沈澱（ＩＰ）およびウェスタンブロッティング（ＷＢ）は、下記の抗体を用いてメーカーのプロトコールに従って実施した。用いた抗体は、Ｓｉｇｍａ（セントルイス、ミズーリ州）から入手した抗Ｆｌａｇ Ｍ２モノクロナール抗体；Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ（ビバリー、カリフォルニア州）から入手した抗ｐ４４／４２ ＭＡＰＫポリクロナール抗体、抗フォスフォ−ｐ４４／４２ ＭＡＰＫ（Ｔｈｒ２０２／Ｔｙｒ２０４）モノクロナール抗体、抗フォスフォ−ＭＥＫ１／２（Ｓｅｒ２１７／Ｓｅｒ２２１）ポリクロナール抗体、および、抗フォスフォ−Ａｋｔ（Ｓｅｒ４７３）ポリクロナール抗体；および、Ｕｐｓｔａｔｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｉｎｃ．（レークプラシド、ニューヨーク州）から入手した抗−ｃ−Ｒａｆ−１ポリクロナール抗体である。内因性ＫＳＲ１発現は、全体溶解物１ｍｇについて免疫沈澱およびＷＢ分析にて、または、免疫蛍光顕微鏡検査によって、それぞれ、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、サンディエゴ、カリフォルニア州）（１：１００希釈）、および、ＨＲＰ−またはテキサスレッド抱合ヤギ抗マウス二次抗体（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ、ユージン、オレゴン州）を用いて定量した。組織学および免疫組織化学検査は、フォルマリン固定、パラフィン包埋腫瘍または組織標本について行った。５ｍｍ切片を脱パラし、漸減濃度アルコール系列にて再度水和させ、Ｈ＆Ｅ染色、または、アビジン・ビオチン免疫ペルオキシダーゼ（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、バーリンガム、カリフォルニア州）法を用いて免疫染色した（４３）。下記の一次抗体を用いた。すなわち、ＰｈａｒＭｉｎｇｅｎ（サンディエゴ、カリフォルニア州）から入手した抗マウスＣＤ３４（１：５０）ラット抗体；および、抗ヒトＫｉ６７ポリクロナール抗体（１：１００）（Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）である。既報（４３）の通り、色素原としてジアミノベンジジンを用い、核のカウンターステインとしてヘマトキシリンを用いた。アポトーシスは、既報（４３）の通り、終末デオキシトランスフェラーゼ介在性デオキシウリジントリフォスフェート・ニック端標識（ＴＵＮＥＬ）（Ｒｏｃｈ、マンハイム、ドイツ）によって評価した。
（増殖、マトリゲル侵入、および、軟寒天形質転換アッセイ）２ｘ１０４個のＡ４３１細胞、または、１−３ｘ１０４個のヒト膵臓細胞を６ウェルプレートに撒いた。ウェル当たりの全細胞数を、指定の時点でカウントして細胞成長曲線を構成した。ＥＧＦ処置については、１．０ｎｇ／ｍｌのＥＧＦを培養体に添加し、１日置きに交換した。侵入アッセイは既報（４２）の通りに行った。フィルター下面の細胞を、ランダムに選択された１０個のフィールドにおいてカウントし（４０倍倍率）、フィールド当たり侵入された細胞の平均数で表した。ＥＧＦ処置では、細胞に対し、実験の２時間前に血清無添加培養液と交換した。軟寒天アッセイは、０．５％寒天および５％ＦＢＳを含む培養液１．５ｍｌでコートした３５ｍｍ培養プレートにおいて実施した。５ｘ１０３個の細胞を、０．１％寒天および５％ＦＢＳを含む培養液１．５ｍｌ中に懸濁し、前記の、寒天をあらかじめコートされたプレートに加えた。１４−２１日のインキュベーション後、解剖用顕微鏡を用いて、５０個を越える細胞から成るコロニーを数えた。ＥＧＦ処置では、ＦＢＳは培養液から省いた。
（細胞周期分析）細胞周期分布はＦＡＣＳ分析にて確定した。この実験のために、指数関数的に成長しつつある細胞単層から採取した細胞ペレットを、０．５％ＦＢＳを含むＰＢＳにて２度洗浄し、１００％エタノールにて１５分固定した。固定細胞を、３７℃で３０分ＲＮアーゼＡ（０．１ｍｇ／ｍｌ）にて処理し、ヨウ化プロピジウム（０．０５ｍｇ／ｍｌ）にて染色した。細胞サイクルの様々な期における細胞の割合を、実験の蛍光ヒストグラムから計算した。
（ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによるインビトロ処理）ヒトＫＳＲ１ ＡＳ−ＯＤＮ（５’−ＣＴＴＴＧＣＣＴＣＴＡＧＧＧＴＣＣＧ−３’）（配列特定番号８）およびＫＳＲセンス−ＯＤＮ（５’−ＣＧＧＡＣＣＣＴＡＧＡＧＧＣＡＡＡＧ−３’）（配列特定番号１５）が、Ｇｅｎｅｌｉｎｋ社（ホーソーン、ニューヨーク州）によって、ＫＳＲ１の独特なＣＡ１ドメイン（アミノ酸（ＡＡ）４２−８２）のヌクレオチド２１４から２３１（配列特定番号１）に対するフォスフォロチオエート誘導体として生産された。コントロールＯＤＮ（５’−ＣＡＣＧＴＣＡＣＧＣＧＣＧＣＡＣＴＡＴＴ−３’）（配列特定番号１６）も同様に調製した。インビトロ実験では、メーカーの指示に従って、ＯＤＮを無菌水に溶解し、細胞の集密度が３０−４０％になった時にオリゴフェクタミン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、カールスバート、カリフォルニア州）によって細胞に輸送した。細胞増殖は指定の時点で定量した。処理の４８時間後、侵入および形質転換アッセイを前述のように準備・実施した。いくつかの実験では、コントロールおよびＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞に、優勢陽性ＲＳＶ−Ｒａｆ−ＢＸＢ（Ｊｏｓｅｐｈ Ｂｒｕｄｅｒ博士、ＮＣＩによって恵与されたもの）をトランスフェクトした。
（腫瘍誘発、および、ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによるインビボ治療）腫瘍誘発には、０．１ｍｌのＰＢＳに懸濁させた１０６個の培養腫瘍細胞、または、植え継いだ萌芽腫瘍から採取した新鮮な腫瘍フラグメント５０ｍｇを、６−８週齢の無胸腺ＮＣＲｎｕ雄マウス（ジャーマンタウン、ニューヨーク州）の右脇腹皮下に移植した。腫瘍成長は、１日置きにノギスにて測定し、腫瘍体積を既報（４２）の通りに計算した。ＫＳＲ−ＳのＡ４３１腫瘍形成に対する特異性を確定するために、１群のＫＳＲ−Ｓ腫瘍負荷マウスにＤｏｘ含有水（１００ｍｇ／ｍｌ）を与えた。インビボにおけるＫＳＲ−ＡＳ ＯＤＮの抗腫瘍活性を定量するために、Ａｌｚｅｔ浸透圧式ミニポンプによるセンス、コントロール、または、ＡＳ−ＯＤＮの注入を、腫瘍移植の２日前、または、腫瘍が１００−１５０ｍｍ３に達した時点で開始した。５．０−７５ｍｇ／ｋｇ体重／日範囲のＯＤＮを、インビボにおける同様のＡＳ実験（３４，４４）に基づいて選んだ。
（Ｒａｓ活性化アッセイ）コントロールＯＤＮまたはＡＳ−ＯＤＮで処置された、ＰＡＮＣ−１細胞または腫瘍におけるＲａｓ活性化状態（ＧＴＰ−Ｒａｓ）を、既報（４５）の通りメーカーの指示に従ってＲａｓ活性化アッセイキット（Ｕｐｓｔａｔｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．、レークプラシッド、ニューヨーク州）を用いて測定した。
（統計分析）データは全て、ｐ＜０．０５を有意とするスチューデントのｔ検定（両側）によって評価した。
（文献）
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（実施例３）
さらに別のアンチセンス・オリゴヌクレオチドを合成し、表１に示すようにＡ４３１細胞における増殖アッセイによって試験した。アンチセンス・ヌクレオチドおよびその配列は、安定なホモの二量体形成の無いこと、ヘアピンループ形成の無いこと、自己相補性配列を持たないこと、および、安定な２本鎖形成の無いこと（＜−６ ｋｃａｌ／ｍｏｌ）という基準（ハイブリダイゼーション条件に基づく）に基づいて選ばれた。配列は、Ｏｌｉｇｏ ４プログラム（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｉｇｈｔｓ，Ｉｎｃ．、カスケード、コロラド州）を用いて選択し、次に、Ｏｌｉｇｏ Ｔｅｃｈプログラム（Ｏｌｉｇｏ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ Ｉｎｃ．、ウィルソンビル、オレゴン州）を用いてその有効性を確認した。アンチセンス・オリゴヌクレオチドは、ＫＳＲ ＣＡ１ドメインの、ヌクレオチド１５１から１７９に対して（ＡＳオリゴ配列５’−ＣＡＧＣＣＣＧＣＧＣＡＧＡＣＴＧＣＣＧ−３’）（配列特定番号６）、および、ヌクレオチド１８１から１９８に対して（ＡＳオリゴ配列５’−ＧＡＧＧＴＣＧＴＴＡＧＡＣＡＣＴＧＡ−３’）（配列特定番号７）（両方共Ｐ−Ｓオリゴヌクレオチド）生成された。これらのオリゴヌクレオチドを、実施例２で記述した、ヌクレオチド２１４から２３１に対するＡＳ−ＯＤＮオリゴヌクレオチド（ＡＳオリゴヌクレオチド配列特定番号８）と共に試験した。これらのアンチセンス・オリゴヌクレオチドは、それぞれ、ヒトＫＳＲ ＣＡ１ドメインのアミノ酸配列ＧＳＬＲＧＩ（配列特定番号１７）、ＡＶＳＮＤＬ（配列特定番号１８）および、ＲＴＬＥＡＫ（配列特定番号１９）をコードする核酸の逆相補体を表す。Ａ４３１細胞を、表示量のＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮにてトランスフェクトし、この処置の７２時間後に細胞増殖を評価した。ＡＳ−ＯＤＮのＡ４３１細胞増殖に及ぼす作用は、ベヒクル処理（オリゴフェクタミンのみ）コントロールに対する抑制パーセントで表した。これは、４回の同様実験の内の一つを表す。
（表１．Ａ４３１細胞使用増殖アッセイによるＡＳ−ＯＤＮのスクリーニング）
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 （実施例４）
ｇｆＲａｓシグナル伝達仲介におけるＫＳＲ１の特異性を確定するために、よく特徴が明らかにされているヒト慢性骨髄性白血病細胞系統Ｋ５６２を用いた。Ｋ５６２をＢｃｒ−ａｂｌ駆動して、ｇｆＲａｓシグナル伝達とは無縁とした。ＡＳ−ＯＤＮ処置による、ＰＡＮＣ−１細胞増殖の特異的、用量依存的抑制を図１３に示す。ＰＡＮＣ−１およびＫ５６２細胞を、表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを実行した（図１３Ａ）。ＡＳ−ＯＤＮ−１およびＡＳ−ＯＤＮ−２は、それぞれ、ｋｓｒ１ ｃＤＮＡのヌクレオチド２１４−２３１および１８１−１９８に対応する。ＰＡＮＣ−１細胞増殖は、予想通り抑制されたが、Ｋ５６２細胞増殖はＯＤＮ処理による影響を受けなかった。Ｋ５６２細胞を５μＭ ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ−１で処理したところ、ウェスタンブロット分析で調べると、内因性ＫＳＲ１遺伝子の発現が、ＰＡＮＣ−１細胞で観察されたものと同程度に抑制（８０％を越える）された（図１３Ｂ）。にも拘わらず、増殖の抑制はＰＡＮＣ−１細胞のみに観察された（図１３Ａ）。ゲル負荷の等しいことは、全体Ｐ４４／４２ ＭＡＰＫを用いて確認した。ウェスタンブロットの陽性コントロールとなる精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲが、Ｆｌａｇタグのせいで内因性ＫＳＲよりもややゆっくりと移動することに注意（図１３Ｂ）。これらの結果は、ｇｆＲａｓシグナル伝達がＫＳＲ１と特異的に結合することを示す証拠を与える。
本発明は、その精神または本質的特性から逸脱することなく、他の形態において実現する、または、他のやり方で実行することが可能である。従って、本出願の開示は、あらゆる点において、付属の請求項によって示される本発明の範囲を例示するものであって、限定するものではないと考えなければならず、また、等価的な意味と範囲の中に収まる全ての変更は、本発明に包含されることが意図される。
本明細書全体を通じて引用される様々の文献については、それぞれ、その全体を、引用することにより本明細書に含める。
図１Ａは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図１Ｂは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図１Ｃは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図１Ｄは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図１Ｅは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図１Ｆは、マウスのｋｓｒ遺伝子の狙撃された破壊部を示す。Ａ．ｋｓｒ対立遺伝子を狙撃するための方策。野生型ｋｓｒ対立遺伝子、標的発射ベクター、および、変異惹起対立遺伝子の、５’領域の単純化制限マップを示す。内在性ｋｓｒのホモ組み換えにより、Ｎｅｏカセットを備えた内部１．１−ｋｂ ＳｍａＩ−ＳｐｅＩゲノムフラグメントと交換される。Ｂ．標的構築体の適切な挿入を示す、ＥＳクローンのサザンブロット分析。ＥＳ細胞から単離されたゲノムＤＮＡをＢｇｌＩＩおよびＸｈｏＩにて消化し、Ａで示したｋｓｒの標的領域の５’アームのすぐ外側に位置する５’プローブにハイブリダイズさせた。野生型対立遺伝子は５．７−ｋｂフラグメントを生成したのに対して、突然変異対立遺伝子は３．１−ｋｂ対立遺伝子を生成した。Ｃ．ＰＣＲによるｋｓｒ−／−マウスの遺伝子型分析。ＰＣＲ産物は野生型対立遺伝子では４９３ｂｐであり、突然変異対立遺伝子では３１２ｂｐであった。Ｄ．野生型マウス胚におけるｋｓｒの発現。二つの転写物のサイズは６．４ｋｂと７．４ｋｂ。Ｅ．組織ｋｓｒ ｍＲＮＡのノーザンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ＋／−、およびｋｓｒ−／−成獣マウスの各種組織から単離されたポリ−Ａ＋ＲＮＡを、ｋｓｒ ｃＤＮＡのドメインＣＡ２−ＣＡ４に対応するプローブとハイブリダイズさせた。ＮＩＨ３Ｔ３細胞のｍＲＮＡをコントロールとして用いた。Ｆ．ＫＳＲ蛋白の発現。野生型およびｋｓｒ−／−組織から調製された溶解物を、特異的な、抗ＫＳＲモノクロナール抗体によるウェスタンブロットを用いて分析した。脳が、やや短いＢ−ＫＳＲ１異性形を発現し、一方、肺や脾臓はそれより長いＫＳＲ１異性形を発現することに注意。また、独立した二組のｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−ＭＥＦから溶解物を調製した。ブロットを、抗α−チューブリン抗体で改めてプローブ接着することによって等量負荷が確認された。 図２は、ｋｓｒ−／−マウス新生児における皮膚表現型を示す。１０日齢のｋｓｒ＋／＋、ｋｓｒ−／−およびｅｇｆｒ−／−のマウスの皮膚厚全長切断片を４−６μｍ厚に薄切し、ガラススライドに載せ、ヘマトキシリンおよびエオジンで染色した。ｓ−蛇行状、ｂｌ−水泡状、ｄｏ−無方向性 図３Ａは、ｋｓｒ−／−ＭＥＦにおける、ＥＧＦ−およびＴＰＡ−誘発ＭＡＰＫシグナル伝達および増殖の欠如を示す。Ａ．ＥＧＡおよびＴＰＡ処理におけるＭＡＰＫ活性のウェスタンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−由来の低継代ＭＥＦを、血清無添加培養液で４８時間インキュベートして沈静させて、低用量のＥＧＦで３分間（上方パネル）、または、ＴＰＡで１０分間（下方パネル）刺激した。細胞をＮＰ４０バッファーにて溶解し、ＭＡＰＫカスケードの活性化を、抗フォスフォ特異的抗体によるウェスタンブロットにてＭＡＰＫ（ＥＲＫ１／２）の活性形の有無を見ることによって調べた。４回の独立実験の一つの代表的なブロットを示す。Ｂ．ＥＧＦ（上方パネル）およびＴＰＡ（下方パネル）処理による内因性Ｒａｆ−１の活性化を、本明細書の「方法」に記述したＲａｆ−１活性アッセイによって定量した。ＭＥＫ１リン酸化は、ＭＥＫ１の活性形に対して特異的な抗フォスフォ抗体によるウェスタンブロットを用いて調べた。示すのは、４回の独立実験の一つの代表的なブロットである。Ｃ．ＭＥＦの増殖。０．１５ｘ１０６個のｋｓｒ＋／＋またはｋｓｒ−／−低継代ＭＥＦを６０ｍｍプレート上に撒き、「方法」に記述した通りに育成した。細胞を１日置きにトリプシン処理し、血球計算計にてカウントした。データ（平均±ＳＤ）は３回の独立実験からまとめた。 図３Ｂは、ｋｓｒ−／−ＭＥＦにおける、ＥＧＦ−およびＴＰＡ−誘発ＭＡＰＫシグナル伝達および増殖の欠如を示す。Ａ．ＥＧＡおよびＴＰＡ処理におけるＭＡＰＫ活性のウェスタンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−由来の低継代ＭＥＦを、血清無添加培養液で４８時間インキュベートして沈静させて、低用量のＥＧＦで３分間（上方パネル）、または、ＴＰＡで１０分間（下方パネル）刺激した。細胞をＮＰ４０バッファーにて溶解し、ＭＡＰＫカスケードの活性化を、抗フォスフォ特異的抗体によるウェスタンブロットにてＭＡＰＫ（ＥＲＫ１／２）の活性形の有無を見ることによって調べた。４回の独立実験の一つの代表的なブロットを示す。Ｂ．ＥＧＦ（上方パネル）およびＴＰＡ（下方パネル）処理による内因性Ｒａｆ−１の活性化を、本明細書の「方法」に記述したＲａｆ−１活性アッセイによって定量した。ＭＥＫ１リン酸化は、ＭＥＫ１の活性形に対して特異的な抗フォスフォ抗体によるウェスタンブロットを用いて調べた。示すのは、４回の独立実験の一つの代表的なブロットである。Ｃ．ＭＥＦの増殖。０．１５ｘ１０６個のｋｓｒ＋／＋またはｋｓｒ−／−低継代ＭＥＦを６０ｍｍプレート上に撒き、「方法」に記述した通りに育成した。細胞を１日置きにトリプシン処理し、血球計算計にてカウントした。データ（平均±ＳＤ）は３回の独立実験からまとめた。 図３Ｃは、ｋｓｒ−／−ＭＥＦにおける、ＥＧＦ−およびＴＰＡ−誘発ＭＡＰＫシグナル伝達および増殖の欠如を示す。Ａ．ＥＧＡおよびＴＰＡ処理におけるＭＡＰＫ活性のウェスタンブロット分析。ｋｓｒ＋／＋およびｋｓｒ−／−由来の低継代ＭＥＦを、血清無添加培養液で４８時間インキュベートして沈静させて、低用量のＥＧＦで３分間（上方パネル）、または、ＴＰＡで１０分間（下方パネル）刺激した。細胞をＮＰ４０バッファーにて溶解し、ＭＡＰＫカスケードの活性化を、抗フォスフォ特異的抗体によるウェスタンブロットにてＭＡＰＫ（ＥＲＫ１／２）の活性形の有無を見ることによって調べた。４回の独立実験の一つの代表的なブロットを示す。Ｂ．ＥＧＦ（上方パネル）およびＴＰＡ（下方パネル）処理による内因性Ｒａｆ−１の活性化を、本明細書の「方法」に記述したＲａｆ−１活性アッセイによって定量した。ＭＥＫ１リン酸化は、ＭＥＫ１の活性形に対して特異的な抗フォスフォ抗体によるウェスタンブロットを用いて調べた。示すのは、４回の独立実験の一つの代表的なブロットである。Ｃ．ＭＥＦの増殖。０．１５ｘ１０６個のｋｓｒ＋／＋またはｋｓｒ−／−低継代ＭＥＦを６０ｍｍプレート上に撒き、「方法」に記述した通りに育成した。細胞を１日置きにトリプシン処理し、血球計算計にてカウントした。データ（平均±ＳＤ）は３回の独立実験からまとめた。 ｋｓｒ遺伝子の破壊は、ｋｓｒ−／−マウスにおいて発癌性Ｒａｓ−介在性腫瘍形成を遮断した。Ａ．ＴＰＡ処理後、Ｔｇ．ＡＣ／ｋｓｒ＋／＋およびＴｇ．ＡＣ／ｋｓｒ−／−マウス上皮から分離された全ＲＮＡにおけるν−Ｈａ−ｒａｓ発現のＲＴ−ＰＣＲ検出。大きい方の２７９ｂｐアンプリコンは、逆転写酵素無添加［ＲＴ（−）］において検出されるもので、ＤＮＡおよび、スプライスされないＲＮＡ由来のものである。小さいほうの２１４ｂｐアンプリコンは、スプライスされたｍＲＮＡ由来のもので、導入遺伝子発現を示す。Ｂ．表現型に基づいてグループ分けされたマウス（グループ当たり１０匹）を、週に２回１５週間５μｇのＴＰＡで処理した。乳頭腫を週に１度２０週間カウントした。 ｋｓｒ遺伝子の破壊は、ｋｓｒ−／−マウスにおいて発癌性Ｒａｓ−介在性腫瘍形成を遮断した。Ａ．ＴＰＡ処理後、Ｔｇ．ＡＣ／ｋｓｒ＋／＋およびＴｇ．ＡＣ／ｋｓｒ−／−マウス上皮から分離された全ＲＮＡにおけるν−Ｈａ−ｒａｓ発現のＲＴ−ＰＣＲ検出。大きい方の２７９ｂｐアンプリコンは、逆転写酵素無添加［ＲＴ（−）］において検出されるもので、ＤＮＡおよび、スプライスされないＲＮＡ由来のものである。小さいほうの２１４ｂｐアンプリコンは、スプライスされたｍＲＮＡ由来のもので、導入遺伝子発現を示す。Ｂ．表現型に基づいてグループ分けされたマウス（グループ当たり１０匹）を、週に２回１５週間５μｇのＴＰＡで処理した。乳頭腫を週に１度２０週間カウントした。 誘発可能なＡ４３１−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ−ｐＴＲＥ−ＫＳＲ細胞。ＡおよびＢ．野生型Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＦｌａｇ−ＤＮ−ＫＳＲ発現（Ａ）とＫＳＲ−ＡＳによる内因性ＫＳＲ１発現の抑制（Ｂ）。Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＤＮ−ＫＳＲは、抗Ｆｌａｇ（Ｍ２）モノクロナール抗体によって免疫沈澱させ（ＩＰ）、ＷＢにて検出した。Ｆｌａｇ−ＫＳＲの同定は、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を再度プローブに用いることによって確認した。内因性ＫＳＲ１は、「方法」に記述されるように免疫沈澱させ、前述の通りに検出した。Ｃ．ドキシサイクリンによる、Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制。ＫＳＲ−Ｓ細胞を、表示の用量のＤｏｘによって２４時間処理し、Ｄｏｘ処理後のＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現を、前述のようにＷＢにて定量した。ＤおよびＥ．ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲ１の不活性化は形態変化（Ｄ）、および、多核性表現型の発達（Ｅ）をもたらす。Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞を位相差顕微鏡にて調べ、細胞形態に関して２０倍倍率で（Ｄ）、多核形成に関して４０倍倍率で（Ｅ）写真撮影した。 誘発可能なＡ４３１−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ−ｐＴＲＥ−ＫＳＲ細胞。ＡおよびＢ．野生型Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＦｌａｇ−ＤＮ−ＫＳＲ発現（Ａ）とＫＳＲ−ＡＳによる内因性ＫＳＲ１発現の抑制（Ｂ）。Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＤＮ−ＫＳＲは、抗Ｆｌａｇ（Ｍ２）モノクロナール抗体によって免疫沈澱させ（ＩＰ）、ＷＢにて検出した。Ｆｌａｇ−ＫＳＲの同定は、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を再度プローブに用いることによって確認した。内因性ＫＳＲ１は、「方法」に記述されるように免疫沈澱させ、前述の通りに検出した。Ｃ．ドキシサイクリンによる、Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制。ＫＳＲ−Ｓ細胞を、表示の用量のＤｏｘによって２４時間処理し、Ｄｏｘ処理後のＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現を、前述のようにＷＢにて定量した。ＤおよびＥ．ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲ１の不活性化は形態変化（Ｄ）、および、多核性表現型の発達（Ｅ）をもたらす。Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞を位相差顕微鏡にて調べ、細胞形態に関して２０倍倍率で（Ｄ）、多核形成に関して４０倍倍率で（Ｅ）写真撮影した。 誘発可能なＡ４３１−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ−ｐＴＲＥ−ＫＳＲ細胞。ＡおよびＢ．野生型Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＦｌａｇ−ＤＮ−ＫＳＲ発現（Ａ）とＫＳＲ−ＡＳによる内因性ＫＳＲ１発現の抑制（Ｂ）。Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＤＮ−ＫＳＲは、抗Ｆｌａｇ（Ｍ２）モノクロナール抗体によって免疫沈澱させ（ＩＰ）、ＷＢにて検出した。Ｆｌａｇ−ＫＳＲの同定は、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を再度プローブに用いることによって確認した。内因性ＫＳＲ１は、「方法」に記述されるように免疫沈澱させ、前述の通りに検出した。Ｃ．ドキシサイクリンによる、Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制。ＫＳＲ−Ｓ細胞を、表示の用量のＤｏｘによって２４時間処理し、Ｄｏｘ処理後のＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現を、前述のようにＷＢにて定量した。ＤおよびＥ．ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲ１の不活性化は形態変化（Ｄ）、および、多核性表現型の発達（Ｅ）をもたらす。Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞を位相差顕微鏡にて調べ、細胞形態に関して２０倍倍率で（Ｄ）、多核形成に関して４０倍倍率で（Ｅ）写真撮影した。 誘発可能なＡ４３１−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ−ｐＴＲＥ−ＫＳＲ細胞。ＡおよびＢ．野生型Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＦｌａｇ−ＤＮ−ＫＳＲ発現（Ａ）とＫＳＲ−ＡＳによる内因性ＫＳＲ１発現の抑制（Ｂ）。Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＤＮ−ＫＳＲは、抗Ｆｌａｇ（Ｍ２）モノクロナール抗体によって免疫沈澱させ（ＩＰ）、ＷＢにて検出した。Ｆｌａｇ−ＫＳＲの同定は、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を再度プローブに用いることによって確認した。内因性ＫＳＲ１は、「方法」に記述されるように免疫沈澱させ、前述の通りに検出した。Ｃ．ドキシサイクリンによる、Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制。ＫＳＲ−Ｓ細胞を、表示の用量のＤｏｘによって２４時間処理し、Ｄｏｘ処理後のＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現を、前述のようにＷＢにて定量した。ＤおよびＥ．ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲ１の不活性化は形態変化（Ｄ）、および、多核性表現型の発達（Ｅ）をもたらす。Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞を位相差顕微鏡にて調べ、細胞形態に関して２０倍倍率で（Ｄ）、多核形成に関して４０倍倍率で（Ｅ）写真撮影した。 誘発可能なＡ４３１−Ｔｅｔ−Ｏｆｆ−ｐＴＲＥ−ＫＳＲ細胞。ＡおよびＢ．野生型Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＦｌａｇ−ＤＮ−ＫＳＲ発現（Ａ）とＫＳＲ−ＡＳによる内因性ＫＳＲ１発現の抑制（Ｂ）。Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−ＳおよびＤＮ−ＫＳＲは、抗Ｆｌａｇ（Ｍ２）モノクロナール抗体によって免疫沈澱させ（ＩＰ）、ＷＢにて検出した。Ｆｌａｇ−ＫＳＲの同定は、抗ＫＳＲモノクロナール抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を再度プローブに用いることによって確認した。内因性ＫＳＲ１は、「方法」に記述されるように免疫沈澱させ、前述の通りに検出した。Ｃ．ドキシサイクリンによる、Ｆｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現の用量依存性抑制。ＫＳＲ−Ｓ細胞を、表示の用量のＤｏｘによって２４時間処理し、Ｄｏｘ処理後のＦｌａｇ−ＫＳＲ−Ｓ発現を、前述のようにＷＢにて定量した。ＤおよびＥ．ＫＳＲ−ＡＳまたはＤＮ−ＫＳＲによるＫＳＲ１の不活性化は形態変化（Ｄ）、および、多核性表現型の発達（Ｅ）をもたらす。Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞を位相差顕微鏡にて調べ、細胞形態に関して２０倍倍率で（Ｄ）、多核形成に関して４０倍倍率で（Ｅ）写真撮影した。 ＫＳＲ１の不活性化は、Ａ４３１細胞の、ＥＧＦ−刺激生物反応を打ち消す。Ａ．ＥＧＦ刺激無し（ｉ）、また、刺激有り（ｉｉ）における細胞増殖アッセイ。増殖アッセイは、「方法」に記載した通りに実行した。Ｂ．Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞の細胞周期分布は、「方法」に記載した通りＦＡＣＳ分析にて定量した。細胞周期の各種期における細胞の比率は、蛍光実験ヒストグラムに基づいて計算した。ＫＳＲ−Ｓ過剰発現のＡ４３１細胞に対する刺激効果を最適にするために、アッセイは１２時間後に停止させた（ｉ）。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲのＡ４３１細胞侵入に対する抑制作用を最大にするため、アッセイは１８時間後停止させた（ｉｉ）。Ｄ．ＥＧＦ刺激に対する軟寒天コロニー形成アッセイを、「方法」にある通りに実施した。各細胞系統または処理毎に、４枚のプレートをカウントした。これらの結果は、４回の同様の実験の内の一つを表す。 ＫＳＲ１の不活性化は、Ａ４３１細胞の、ＥＧＦ−刺激生物反応を打ち消す。Ａ．ＥＧＦ刺激無し（ｉ）、また、刺激有り（ｉｉ）における細胞増殖アッセイ。増殖アッセイは、「方法」に記載した通りに実行した。Ｂ．Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞の細胞周期分布は、「方法」に記載した通りＦＡＣＳ分析にて定量した。細胞周期の各種期における細胞の比率は、蛍光実験ヒストグラムに基づいて計算した。ＫＳＲ−Ｓ過剰発現のＡ４３１細胞に対する刺激効果を最適にするために、アッセイは１２時間後に停止させた（ｉ）。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲのＡ４３１細胞侵入に対する抑制作用を最大にするため、アッセイは１８時間後停止させた（ｉｉ）。Ｄ．ＥＧＦ刺激に対する軟寒天コロニー形成アッセイを、「方法」にある通りに実施した。各細胞系統または処理毎に、４枚のプレートをカウントした。これらの結果は、４回の同様の実験の内の一つを表す。 ＫＳＲ１の不活性化は、Ａ４３１細胞の、ＥＧＦ−刺激生物反応を打ち消す。Ａ．ＥＧＦ刺激無し（ｉ）、また、刺激有り（ｉｉ）における細胞増殖アッセイ。増殖アッセイは、「方法」に記載した通りに実行した。Ｂ．Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞の細胞周期分布は、「方法」に記載した通りＦＡＣＳ分析にて定量した。細胞周期の各種期における細胞の比率は、蛍光実験ヒストグラムに基づいて計算した。ＫＳＲ−Ｓ過剰発現のＡ４３１細胞に対する刺激効果を最適にするために、アッセイは１２時間後に停止させた（ｉ）。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲのＡ４３１細胞侵入に対する抑制作用を最大にするため、アッセイは１８時間後停止させた（ｉｉ）。Ｄ．ＥＧＦ刺激に対する軟寒天コロニー形成アッセイを、「方法」にある通りに実施した。各細胞系統または処理毎に、４枚のプレートをカウントした。これらの結果は、４回の同様の実験の内の一つを表す。 ＫＳＲ１の不活性化は、Ａ４３１細胞の、ＥＧＦ−刺激生物反応を打ち消す。Ａ．ＥＧＦ刺激無し（ｉ）、また、刺激有り（ｉｉ）における細胞増殖アッセイ。増殖アッセイは、「方法」に記載した通りに実行した。Ｂ．Ａ４３１−ｐＴＲＥ細胞の細胞周期分布は、「方法」に記載した通りＦＡＣＳ分析にて定量した。細胞周期の各種期における細胞の比率は、蛍光実験ヒストグラムに基づいて計算した。ＫＳＲ−Ｓ過剰発現のＡ４３１細胞に対する刺激効果を最適にするために、アッセイは１２時間後に停止させた（ｉ）。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲのＡ４３１細胞侵入に対する抑制作用を最大にするため、アッセイは１８時間後停止させた（ｉｉ）。Ｄ．ＥＧＦ刺激に対する軟寒天コロニー形成アッセイを、「方法」にある通りに実施した。各細胞系統または処理毎に、４枚のプレートをカウントした。これらの結果は、４回の同様の実験の内の一つを表す。 ＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を阻止する。Ａ．Ａ４３１腫瘍の成長曲線。「方法」に記載する通り、１０６個のＡ４３１−ｐＴＲＥ細胞を、ヌードマウスの皮下に注入した。ＫＳＲ−ＳのＡ４３１腫瘍形成に対する特異性を定めるために、Ｄｏｘ（１００ｍｇ／ｍｌ）を、腫瘍移植の３日前に１群のＫＳＲ−Ｓ腫瘍負荷マウスの飲料水に加え（ＫＳＲ−Ｓ＋Ｄｏｘ）、ＫＳＲ−Ｓ発現を遮断するために実験中ずっと続けた。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲ細胞を移植されたマウスを最大１２０日まで監視した。これらの結果は、３回の同様実験の一つを表す。各実験グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．Ａ４３１細胞のＨ＆Ｅ染色。フォルマリン固定、パラフィン包埋、５ｍｍ薄切Ａ４３１−ｐＴＲＥ腫瘍切片を、「方法」に記載する通りに染色した。（ｉ）および（ｉｉ）の黒矢印は扁平上皮の分化を示す。（ｉｉｉ）および（ｉｖ）の黒矢印は多核腫瘍細胞を示し、（ｖ）は、ある多核形細胞の、枠で囲ったフィールドの拡大である。 ＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を阻止する。Ａ．Ａ４３１腫瘍の成長曲線。「方法」に記載する通り、１０６個のＡ４３１−ｐＴＲＥ細胞を、ヌードマウスの皮下に注入した。ＫＳＲ−ＳのＡ４３１腫瘍形成に対する特異性を定めるために、Ｄｏｘ（１００ｍｇ／ｍｌ）を、腫瘍移植の３日前に１群のＫＳＲ−Ｓ腫瘍負荷マウスの飲料水に加え（ＫＳＲ−Ｓ＋Ｄｏｘ）、ＫＳＲ−Ｓ発現を遮断するために実験中ずっと続けた。ＫＳＲ−ＡＳおよびＤＮ−ＫＳＲ細胞を移植されたマウスを最大１２０日まで監視した。これらの結果は、３回の同様実験の一つを表す。各実験グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．Ａ４３１細胞のＨ＆Ｅ染色。フォルマリン固定、パラフィン包埋、５ｍｍ薄切Ａ４３１−ｐＴＲＥ腫瘍切片を、「方法」に記載する通りに染色した。（ｉ）および（ｉｉ）の黒矢印は扁平上皮の分化を示す。（ｉｉｉ）および（ｉｖ）の黒矢印は多核腫瘍細胞を示し、（ｖ）は、ある多核形細胞の、枠で囲ったフィールドの拡大である。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を減衰させる。Ａ．１ｍＭのコンｔロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処理後、内因性ＫＳＲ１発現の免疫蛍光染色を「方法」の記述の通りに実行した。核はＤＡＰＩにてカウンター染色した。蛍光標識の強度を比較するため、全てのＫＳＲ発現画像を同じ露出時間で撮影した。ＢおよびＣ．ＡＳ−ＯＤＮ処理による、Ａ４３１細胞増殖（Ｂ）および侵入（Ｃ）の用量依存性抑制。増殖アッセイでは、集密度３０％のＡ４３１細胞を、図３の場合と同様、表示用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理した。ＯＤＮ処理後の細胞増殖は、非処理コントロールのパーセントとして計算した。侵入アッセイは、前述のように、ＯＤＮ処理の４８時間後に実施した。Ｄ．ＡＳ−ＯＤＮの５ｍｇ／ｋｇ／日連続注入によるＡ４３１腫瘍形成の減衰。「方法」で記述されるように調製された、新鮮な、Ａ４３１萌芽腫瘍フラグメントを、ヌードマウスの右脇腹の皮下に移植した。ＯＤＮの連続注入は、腫瘍移植の２日前に開始した。各処理グループには５匹のマウスがいた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を減衰させる。Ａ．１ｍＭのコンｔロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処理後、内因性ＫＳＲ１発現の免疫蛍光染色を「方法」の記述の通りに実行した。核はＤＡＰＩにてカウンター染色した。蛍光標識の強度を比較するため、全てのＫＳＲ発現画像を同じ露出時間で撮影した。ＢおよびＣ．ＡＳ−ＯＤＮ処理による、Ａ４３１細胞増殖（Ｂ）および侵入（Ｃ）の用量依存性抑制。増殖アッセイでは、集密度３０％のＡ４３１細胞を、図３の場合と同様、表示用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理した。ＯＤＮ処理後の細胞増殖は、非処理コントロールのパーセントとして計算した。侵入アッセイは、前述のように、ＯＤＮ処理の４８時間後に実施した。Ｄ．ＡＳ−ＯＤＮの５ｍｇ／ｋｇ／日連続注入によるＡ４３１腫瘍形成の減衰。「方法」で記述されるように調製された、新鮮な、Ａ４３１萌芽腫瘍フラグメントを、ヌードマウスの右脇腹の皮下に移植した。ＯＤＮの連続注入は、腫瘍移植の２日前に開始した。各処理グループには５匹のマウスがいた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を減衰させる。Ａ．１ｍＭのコンｔロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処理後、内因性ＫＳＲ１発現の免疫蛍光染色を「方法」の記述の通りに実行した。核はＤＡＰＩにてカウンター染色した。蛍光標識の強度を比較するため、全てのＫＳＲ発現画像を同じ露出時間で撮影した。ＢおよびＣ．ＡＳ−ＯＤＮ処理による、Ａ４３１細胞増殖（Ｂ）および侵入（Ｃ）の用量依存性抑制。増殖アッセイでは、集密度３０％のＡ４３１細胞を、図３の場合と同様、表示用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理した。ＯＤＮ処理後の細胞増殖は、非処理コントロールのパーセントとして計算した。侵入アッセイは、前述のように、ＯＤＮ処理の４８時間後に実施した。Ｄ．ＡＳ−ＯＤＮの５ｍｇ／ｋｇ／日連続注入によるＡ４３１腫瘍形成の減衰。「方法」で記述されるように調製された、新鮮な、Ａ４３１萌芽腫瘍フラグメントを、ヌードマウスの右脇腹の皮下に移植した。ＯＤＮの連続注入は、腫瘍移植の２日前に開始した。各処理グループには５匹のマウスがいた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化はＡ４３１腫瘍形成を減衰させる。Ａ．１ｍＭのコンｔロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処理後、内因性ＫＳＲ１発現の免疫蛍光染色を「方法」の記述の通りに実行した。核はＤＡＰＩにてカウンター染色した。蛍光標識の強度を比較するため、全てのＫＳＲ発現画像を同じ露出時間で撮影した。ＢおよびＣ．ＡＳ−ＯＤＮ処理による、Ａ４３１細胞増殖（Ｂ）および侵入（Ｃ）の用量依存性抑制。増殖アッセイでは、集密度３０％のＡ４３１細胞を、図３の場合と同様、表示用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理した。ＯＤＮ処理後の細胞増殖は、非処理コントロールのパーセントとして計算した。侵入アッセイは、前述のように、ＯＤＮ処理の４８時間後に実施した。Ｄ．ＡＳ−ＯＤＮの５ｍｇ／ｋｇ／日連続注入によるＡ４３１腫瘍形成の減衰。「方法」で記述されるように調製された、新鮮な、Ａ４３１萌芽腫瘍フラグメントを、ヌードマウスの右脇腹の皮下に移植した。ＯＤＮの連続注入は、腫瘍移植の２日前に開始した。各処理グループには５匹のマウスがいた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不変であった（図示せず）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不変であった（図示せず）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不変であった（図示せず）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不変であった（図示せず）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮによるＫＳＲ１の不活性化は、インビトロのＰＡＮＣ−１において、発癌性Ｋ−ｒａｓシグナル伝達を抑制する。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存的抑制。ＰＡＮＣ−１細胞を表示の用量のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮで処理し、細胞増殖アッセイを図７の場合と同様に実施した。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理（５ｍＭ）は、一連の、ヒト膵臓癌細胞系統の増殖を減衰させた。各細胞系統の接種密度は、全ての細胞系統について、ＯＤＮにトランスフェクトさせる時点で集密度が３０−４０％となるように予備実験で定めた。ＣおよびＤ．ｃ−Ｒａｆ−１はＫＳＲ１の上位にある。ＰＡＮＣ−１細胞を先ずセンスまたはＡＳ−ＯＤＮで４８時間処理し、次に「方法」にあるようにＢＸＢ−Ｒａｆでトランスフェクトした。トランスフェクションの４８時間後、侵入およびコロニー形成アッセイを図７のように準備・実行した。ＡＳ−ＯＤＮの、ＰＡＮＣ−１細胞侵入（Ｃ）および形質変換（Ｄ）に対する抑制作用は、優勢陽性ＢＸＢ−Ｒａｆによって逆転された。Ｅ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、ＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１発現を抑制した。内因性ＫＳＲ１は、非処理（ＮＴ）、センス−ＯＤＮ処理、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１細胞において免疫沈澱させ、ＫＳＲ１発現は、「方法」に記述する通りにＷＢにて定量した。精製Ｆｌａｇ−ＫＳＲをＷＢの陽性コントロールとして用いた。Ｆ．ＡＳ−ＯＤＮ処理され、かつ、ＢＸＢ−Ｒａｆ−１トランスフェクトされたＰＡＮＣ−１細胞における、ＥＧＦによるＭＡＰＫおよびＰＩ−３キナーゼ活性化を、方法に記述する通りに、フォスフォ−ＭＡＰＫおよびフォスフォ−Ａｋｔ特異的抗体によるＷＢ分析を用いて定量した。この条件下では、ｂ−アクチンおよびＡｋｔ全体は不変であった（図示せず）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。 ＡＳ−ＯＤＮ処理は、インビボにおけるＰＡＮＣ−１およびＡ５４９腫瘍形成を遮断した。ＡＳ−ＯＤＮの連続注入はＰＡＮＣ−１の腫瘍成長を阻止した。１０６個のＰＡＮＣ−１細胞（ｉ）、または、新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍（ｉｉ）のいずれかから得られたＰＡＮＣ−１移植組織を、「方法」の記述の通りにヌードマウスに移植した。Ａ（ｉ）．確立されたＰＡＮＣ腫瘍（約１００ｍｍ３）を、１０ｍｇ／ｋｇ／日のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによって１４日間処理した。ＡＳ−ＯＤＮ処理腫瘍を担持するマウスを最大４週間監視したが、腫瘍は寛解した。Ａ（ｉｉ）．新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍フラグメントを、前述のようにヌードマウスに移植した。腫瘍移植の２日前にＯＤＮによる注入を開始し、さらに１４日間続けた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、内因性腫瘍ＫＳＲ１発現を抑制した。腫瘍ＫＳＲ１を、生食液、センス、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍において免疫沈澱させ、その発現を前述のようにＷＢにて定量した。Ｃ．ｋｓｒ１の抑制は、ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＲａｓ活性化に作用を及ぼさなかった。Ｒａｓ活性化は、生食液、コントロールＯＤＮ、センスＯＤＮ、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＧＴＰ−Ｒａｓの量によって測定されたが、この定量は、Ｒａｓ活性化アッセイキットを用いて行った。Ｄ．ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ａ５４９腫瘍成長（ｉ）を阻止し、全身拡散による肺癌転移を抑制した（ｉｉ）。「方法」で記述する通りに調製した、新鮮なＡ５４９萌芽腫瘍フラグメントをヌードマウスに移植した。コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処置は、腫瘍が１５０ｍｍ３に達した時点で開始し、その後１４日間続けた（ｉ）。実験終了時に動物を屠殺した時点で、両肺を、コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮ処理マウスから取り出し、墨で染めて、全身拡散による肺表面の転移を視覚化した（ｉｉ）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。 ＡＳ−ＯＤＮ処理は、インビボにおけるＰＡＮＣ−１およびＡ５４９腫瘍形成を遮断した。ＡＳ−ＯＤＮの連続注入はＰＡＮＣ−１の腫瘍成長を阻止した。１０６個のＰＡＮＣ−１細胞（ｉ）、または、新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍（ｉｉ）のいずれかから得られたＰＡＮＣ−１移植組織を、「方法」の記述の通りにヌードマウスに移植した。Ａ（ｉ）．確立されたＰＡＮＣ腫瘍（約１００ｍｍ３）を、１０ｍｇ／ｋｇ／日のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによって１４日間処理した。ＡＳ−ＯＤＮ処理腫瘍を担持するマウスを最大４週間監視したが、腫瘍は寛解した。Ａ（ｉｉ）．新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍フラグメントを、前述のようにヌードマウスに移植した。腫瘍移植の２日前にＯＤＮによる注入を開始し、さらに１４日間続けた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、内因性腫瘍ＫＳＲ１発現を抑制した。腫瘍ＫＳＲ１を、生食液、センス、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍において免疫沈澱させ、その発現を前述のようにＷＢにて定量した。Ｃ．ｋｓｒ１の抑制は、ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＲａｓ活性化に作用を及ぼさなかった。Ｒａｓ活性化は、生食液、コントロールＯＤＮ、センスＯＤＮ、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＧＴＰ−Ｒａｓの量によって測定されたが、この定量は、Ｒａｓ活性化アッセイキットを用いて行った。Ｄ．ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ａ５４９腫瘍成長（ｉ）を阻止し、全身拡散による肺癌転移を抑制した（ｉｉ）。「方法」で記述する通りに調製した、新鮮なＡ５４９萌芽腫瘍フラグメントをヌードマウスに移植した。コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処置は、腫瘍が１５０ｍｍ３に達した時点で開始し、その後１４日間続けた（ｉ）。実験終了時に動物を屠殺した時点で、両肺を、コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮ処理マウスから取り出し、墨で染めて、全身拡散による肺表面の転移を視覚化した（ｉｉ）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。 ＡＳ−ＯＤＮ処理は、インビボにおけるＰＡＮＣ−１およびＡ５４９腫瘍形成を遮断した。ＡＳ−ＯＤＮの連続注入はＰＡＮＣ−１の腫瘍成長を阻止した。１０６個のＰＡＮＣ−１細胞（ｉ）、または、新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍（ｉｉ）のいずれかから得られたＰＡＮＣ−１移植組織を、「方法」の記述の通りにヌードマウスに移植した。Ａ（ｉ）．確立されたＰＡＮＣ腫瘍（約１００ｍｍ３）を、１０ｍｇ／ｋｇ／日のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによって１４日間処理した。ＡＳ−ＯＤＮ処理腫瘍を担持するマウスを最大４週間監視したが、腫瘍は寛解した。Ａ（ｉｉ）．新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍フラグメントを、前述のようにヌードマウスに移植した。腫瘍移植の２日前にＯＤＮによる注入を開始し、さらに１４日間続けた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、内因性腫瘍ＫＳＲ１発現を抑制した。腫瘍ＫＳＲ１を、生食液、センス、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍において免疫沈澱させ、その発現を前述のようにＷＢにて定量した。Ｃ．ｋｓｒ１の抑制は、ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＲａｓ活性化に作用を及ぼさなかった。Ｒａｓ活性化は、生食液、コントロールＯＤＮ、センスＯＤＮ、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＧＴＰ−Ｒａｓの量によって測定されたが、この定量は、Ｒａｓ活性化アッセイキットを用いて行った。Ｄ．ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ａ５４９腫瘍成長（ｉ）を阻止し、全身拡散による肺癌転移を抑制した（ｉｉ）。「方法」で記述する通りに調製した、新鮮なＡ５４９萌芽腫瘍フラグメントをヌードマウスに移植した。コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処置は、腫瘍が１５０ｍｍ３に達した時点で開始し、その後１４日間続けた（ｉ）。実験終了時に動物を屠殺した時点で、両肺を、コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮ処理マウスから取り出し、墨で染めて、全身拡散による肺表面の転移を視覚化した（ｉｉ）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。 ＡＳ−ＯＤＮ処理は、インビボにおけるＰＡＮＣ−１およびＡ５４９腫瘍形成を遮断した。ＡＳ−ＯＤＮの連続注入はＰＡＮＣ−１の腫瘍成長を阻止した。１０６個のＰＡＮＣ−１細胞（ｉ）、または、新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍（ｉｉ）のいずれかから得られたＰＡＮＣ−１移植組織を、「方法」の記述の通りにヌードマウスに移植した。Ａ（ｉ）．確立されたＰＡＮＣ腫瘍（約１００ｍｍ３）を、１０ｍｇ／ｋｇ／日のコントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによって１４日間処理した。ＡＳ−ＯＤＮ処理腫瘍を担持するマウスを最大４週間監視したが、腫瘍は寛解した。Ａ（ｉｉ）．新鮮なＰＡＮＣ−１萌芽腫瘍フラグメントを、前述のようにヌードマウスに移植した。腫瘍移植の２日前にＯＤＮによる注入を開始し、さらに１４日間続けた。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。Ｂ．ＡＳ−ＯＤＮ処理は、内因性腫瘍ＫＳＲ１発現を抑制した。腫瘍ＫＳＲ１を、生食液、センス、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍において免疫沈澱させ、その発現を前述のようにＷＢにて定量した。Ｃ．ｋｓｒ１の抑制は、ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＲａｓ活性化に作用を及ぼさなかった。Ｒａｓ活性化は、生食液、コントロールＯＤＮ、センスＯＤＮ、または、ＡＳ−ＯＤＮ処理ＰＡＮＣ−１腫瘍におけるＧＴＰ−Ｒａｓの量によって測定されたが、この定量は、Ｒａｓ活性化アッセイキットを用いて行った。Ｄ．ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮ処置は、Ａ５４９腫瘍成長（ｉ）を阻止し、全身拡散による肺癌転移を抑制した（ｉｉ）。「方法」で記述する通りに調製した、新鮮なＡ５４９萌芽腫瘍フラグメントをヌードマウスに移植した。コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮによる処置は、腫瘍が１５０ｍｍ３に達した時点で開始し、その後１４日間続けた（ｉ）。実験終了時に動物を屠殺した時点で、両肺を、コントロールまたはＡＳ−ＯＤＮ処理マウスから取り出し、墨で染めて、全身拡散による肺表面の転移を視覚化した（ｉｉ）。これらの結果は、同様の３回の実験の内の一つを表す。各治療グループには５匹のマウスがいた。 図１１−１は、マウスのＫＳＲポリペプチド配列（配列特定番号９）およびヒトＫＳＲポリペプチド配列（配列特定番号１０）の比較整列を示す。 図１１−２は、マウスのＫＳＲポリペプチド配列（配列特定番号９）およびヒトＫＳＲポリペプチド配列（配列特定番号１０）の比較整列を示す。 Ａは、マウスｋｓｒの核酸コード配列（ｃＤＮＡ）（配列特定番号１１）を示す。Ｂは、ヒトｋｓｒの核酸コード配列（ｃＤＮＡ）の部分配列（配列特定番号１２）を示す。 図１３Ａは、ＡＳ−ＯＤＮ処理による、ＰＡＮＣ−１細胞増殖の、特異的で、かつ、用量依存性の抑制を示す。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存性抑制。Ｋ５６２細胞の増殖はＡＳ−ＯＤＮ処理によって抑制されない。Ｂ．Ｋ５６２およびＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１遺伝子発現のウェスタンブロット分析。５μＭ ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによるＫ５６２細胞の処理は、ＰＡＮＣ−１細胞において観察されたものとほぼ等しい内因性ＫＳＲ１遺伝子発現の低下（８０％を越える）をもたらした。 図１３Ｂは、ＡＳ−ＯＤＮ処理による、ＰＡＮＣ−１細胞増殖の、特異的で、かつ、用量依存性の抑制を示す。Ａ．ＡＳ−ＯＤＮ処理によるＰＡＮＣ−１細胞増殖の用量依存性抑制。Ｋ５６２細胞の増殖はＡＳ−ＯＤＮ処理によって抑制されない。Ｂ．Ｋ５６２およびＰＡＮＣ−１細胞における内因性ＫＳＲ１遺伝子発現のウェスタンブロット分析。５μＭ ＫＳＲ ＡＳ−ＯＤＮによるＫ５６２細胞の処理は、ＰＡＮＣ−１細胞において観察されたものとほぼ等しい内因性ＫＳＲ１遺伝子発現の低下（８０％を越える）をもたらした。

Claims (36)

  1. ストリンジェントな条件下で５′−ＧＧＣＡＧＴＣＴＧＣＧＣＧＧＧＣＴＧＣ−３′、５′−ＴＣＡＧＴＧＴＣＴＡＡＣＧＡＣＣＴＣ−３′、または５′−ＣＧＧＡＣＣＣＴＡＧＡＧＧＣＡＡＡＧ−３′にハイブリダイズ可能な配列を含む、アンチセンス・オリゴヌクレオチド。
  2. ５′−ＧＧＣＡＧＴＣＴＧＣＧＣＧＧＧＣＴＧＣ−３′、５′−ＴＣＡＧＴＧＴＣＴＡＡＣＧＡＣＣＴＣ−３′、または５′−ＣＧＧＡＣＣＣＴＡＧＡＧＧＣＡＡＡＧ−３′に１００％相補的である配列を含む、アンチセンス・オリゴヌクレオチド。
  3. ５′−ＣＧＧＡＣＣＣＴＡＧＡＧＧＣＡＡＡＧ−３′に１００％相補的である配列を含む、アンチセンス・オリゴヌクレオチド。
  4. ５′−ＣＡＧＣＣＣＧＣＧＣＡＧＡＣＴＧＣＣＧ−３′、５′−ＧＡＧＧＴＣＧＴＴＡＧＡＣＡＣＴＧＡ−３′、または５′−ＣＴＴＴＧＣＣＴＣＴＡＧＧＧＴＣＣＧ−３′の配列を含む、アンチセンス・オリゴヌクレオチド。
  5. ５′−ＣＴＴＴＧＣＣＴＣＴＡＧＧＧＴＣＣＧ−３′の配列を含む、請求項４に記載のアンチセンス・オリゴヌクレオチド。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドが１８〜３０ヌクレオチドの長さであるオリゴヌクレオチド。
  7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドが２５ヌクレオチドまでの長さであるオリゴヌクレオチド。
  8. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドが１８ヌクレオチドの長さであるオリゴヌクレオチド。
  9. 検出可能な標識によって標識された請求項１〜５および７〜８のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  10. 前記標識は、酵素、リガンド、蛍光を発する化学薬品または放射性元素である、請求項９に記載のオリゴヌクレオチド。
  11. 前記オリゴヌクレオチドは、修飾されたバックボーンを含む、請求項１〜５および７〜１０のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  12. 請求項１１に記載のオリゴヌクレオチドであって、前記修飾されたバックボーンが、フォスフォロチオエート、フォスフォトリエステル、メチルフォスフォネート、ポリアミド、およびモルフォリノバックボーンから選択される、オリゴヌクレオチド。
  13. 請求項１〜５および７〜１２のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、該オリゴヌクレオチドが少なくとも一つのフォスフォロチオエート結合を含有する、オリゴヌクレオチド。
  14. 前記オリゴヌクレオチドがオリゴデオキシヌクレオチドである、請求項１〜５および７〜１３のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  15. 前記修飾されたバックボーンがモルフォリノバックボーンである、請求項１〜５および７〜１２のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  16. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドを転写時にコードする核酸配列を含む組み換えＤＮＡ分子。
  17. 請求項１６に記載の組み換えＤＮＡ分子であって、ここで前記核酸配列が転写制御配列に作動可能に連結される、組み換えＤＮＡ分子。
  18. 請求項１６または１７に記載の組み換えＤＮＡ分子によりトランスフェクトされた細胞系統。
  19. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドを発現させる発現ベクター。
  20. 治療有効量の請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のアンチセンス・オリゴヌクレオチド、および、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む製薬組成物。
  21. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドおよび薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物。
  22. １種以上の化学療法剤または放射性治療剤、および請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドを含む組成物。
  23. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載の、哺乳動物ＫＳＲの発現を抑制するための有効量のオリゴヌクレオチド。
  24. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、哺乳動物における、ｇｆ−Ｒａｓ発現、または、Ｒａｓの発現上昇と関連する癌の治療における使用のためのオリゴヌクレオチド。
  25. 請求項２４に記載のオリゴヌクレオチドであって、ここで治療有効量の該オリゴヌクレオチドが前記哺乳動物に投与される、オリゴヌクレオチド。
  26. 請求項２４に記載のオリゴヌクレオチドであって、ここで治療有効量の該オリゴヌクレオチドが前記哺乳動物において発現される、オリゴヌクレオチド。
  27. 請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドであって、哺乳動物における癌の進行の治療または抑制における使用のためのオリゴヌクレオチド。
  28. 請求項２７に記載のオリゴヌクレオチドであって、ここで治療有効量の該オリゴヌクレオチドが前記哺乳動物に投与される、オリゴヌクレオチド。
  29. 請求項２７または２８に記載のオリゴヌクレオチドであって、ここで前記癌は、膵臓癌、肺癌、皮膚癌、尿路癌、膀胱癌、肝臓癌、甲状腺癌、結腸癌、小腸癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、頭部・頚部癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、食道癌、および前立腺癌からなる群より選ばれる、オリゴヌクレオチド。
  30. 前記癌が膵臓癌である、請求項２９に記載のオリゴヌクレオチド。
  31. 前記癌が肺癌である、請求項２９に記載のオリゴヌクレオチド。
  32. 哺乳動物における、ｇｆ−Ｒａｓ発現、または、Ｒａｓの発現上昇と関連する癌を治療するための医薬の製造のための、請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドの使用。
  33. 哺乳動物において癌の進行を治療または抑制するための医薬の製造のための、請求項１〜５および７〜１５のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドの使用。
  34. 前記癌は、膵臓癌、肺癌、皮膚癌、尿路癌、膀胱癌、肝臓癌、甲状腺癌、結腸癌、小腸癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、頭部・頚部癌、乳癌、卵巣癌、胃癌、食道癌、および前立腺癌からなる群より選ばれる、請求項３３に記載の使用。
  35. 前記癌が膵臓癌である、請求項３３または３４に記載の使用。
  36. 前記癌が肺癌である、請求項３３または３４に記載の使用。
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