JP4822490B2 - 腫瘍形成形質転換に関連する内因性レトロウイルスポリペプチド - Google Patents

腫瘍形成形質転換に関連する内因性レトロウイルスポリペプチド Download PDF

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Description

本願は、以下の利益を主張する:2001年12月7日出願の国際特許出願PCT/US01/47824(WO02/46477として2002年6月13日に英語で公開された);2001年12月7日出願の米国特許出願番号10/016,604;2001年12月7日出願の米国仮出願番号60/340,064;および2002年6月12日出願の米国仮出願番号60/388,046。
本明細書中で言及される全ての刊行物および特許は、各個々の文書が参考として具体的かつ個別に援用されることが示されるのと同程度に、参考として本明細書中で援用される。
(技術分野)
本発明は、癌(例えば、前立腺癌)の診断に関する。特に、本発明は、前立腺腫瘍においてアップレギュレートされた発現を示すヒト内因性レトロウイルス(HERV)の亜群、およびこれらのウイルスによって発現されるスプライシングされたmRNAによってコードされるポリペプチドに関する。
(背景技術)
参考文献1および2は、HERV−KファミリーのHML−2亜群のヒト内因性レトロウイルス(HERV)が、前立腺腫瘍においてアップレギュレートされた発現を示すことを開示している。参考文献1および2の内容は、本明細書中で参考として援用される。
本発明の目的は、癌(例えば、前立腺癌)の予防、処置および診断において使用され得る物質をさらに提供することである。癌(例えば、前立腺癌および乳癌)の予防、処置および診断における改善を提供することが、さらなる目的である。
(発明の開示)
HERVは、長年にわたって知られており、そしてHERV−Kファミリーゲノム配列は、1986年以降公知である{参考文献187}。通常のgag、prt、polおよびenvのレトロウイルスタンパク質が、cORFまたはRecとして公知のHIV RevまたはHTLV Rexのアナログを有するとして、HERV−Kについて同定されているが{3}、他の調節タンパク質(例えば、HIV Tatタンパク質またはHTLV Taxタンパク質)のアナログは同定されていない。
Rev/Rexアナログである「cORF」は、envと同じ5’領域および開始コドンを共有するORFによってコードされているが、スプライシング事象によりenvコード配列が除去され、そしてenvのリーディングフレームに対してリーディングフレームを+1にシフトさせる{4、5}。従って、PCAVのenv領域の最終エキソン内で、リーディングフレーム1および2は、それぞれ、envおよびcORFをコードするが、第3のリーディングフレームによってコードされるタンパク質は以前に報告されておらず、そしてこの+2リーディングフレームは、HERV−Kにおいて既知の機能を有さない。
本発明者らは、+2リーディングフレームを利用するいくつかのものを含む、HERV−Kゲノムのenv領域においてスプライシングによって生じる一連のタンパク質をここで見出した。これらのタンパク質は、転写調節因子に典型的な活性を示し、そしてまた、腫瘍形成能を有する。これらのタンパク質は、癌の診断および治療において使用され得、そしてまた、例えばアジュバント治療のための、薬物標的である。
これらの新規ポリペプチド産物の同定は、注目に値する。なぜなら、完全な配列情報は、15年以上にわたってHERV−Kウイルスについて利用可能であったからである。
本発明は、癌を診断するための方法を提供し、この方法は、以下の工程を包含する:患者サンプルにおける、スプライシング事象によって生成されるHML−2発現産物の存在または非存在を検出する工程であって、ここで、envコード領域の5’領域および開始コドンは、ゲノム中のenvのリーディングフレームに対してリーディングフレーム+2で、下流のコード領域に連結される。正常組織に対してより高いレベルの発現産物は、サンプルが由来する患者が癌(例えば、前立腺癌)を有していることを示す。発現産物は、ウイルス生活環において機能的であってもなくてもよい。
検出される発現産物は、mRNA転写物またはこのような転写物から翻訳されたポリペプチドのいずれかである。これらの発現産物は、直接的または間接的に検出され得る。直接的試験は、患者サンプル中でHML−2のRNAまたはポリペプチドを検出するアッセイを使用する。間接的試験は、HML−2からインビボで直接発現されない生体分子を検出するアッセイ(例えば、HML−2 mRNAから逆転写されたcDNAを検出するアッセイ、またはHML−2ポリペプチドに応答して生じた抗体を検出するアッセイ)を使用する。
(A−患者サンプル)
本発明の診断方法は、癌の診断についてmRNAに基づくが、患者サンプルは、一般に、目的の組織由来の細胞(例えば、前立腺癌について前立腺細胞、乳癌について乳房細胞など)を含む。これらの細胞は、関連する器官から採取された組織サンプル中に存在し得るか、または(例えば、転移の間に)循環中に逃れた細胞であり得る。細胞を含むことのかわりに、または細胞を含むのと同様に、サンプルは、HML−2由来のmRNAを含むビリオンまたは体液を含み得る。
本発明の診断方法がポリペプチドに基づく場合、患者サンプルは、(mRNAについて上記したように)細胞および/またはビリオンを含み得るか、あるいはポリペプチドを認識する抗体を含み得る。このような抗体は、代表的に、循環中に存在する。
従って、一般に、雄性についての患者サンプルは、前立腺サンプル(例えば、生検)または血液サンプルであり、そして雌性については、乳房サンプル(例えば、生検)または血液サンプルである。
患者は、一般にはヒトであり、そして好ましくは成体のヒトである。
発現産物は、患者サンプル自体において検出され得るか、またはサンプル由来の物質(例えば、細胞溶解物の上清またはRNA抽出物またはRNA抽出物から生成されたcDNAまたはRNA抽出物から翻訳されたポリペプチドまたは患者から抽出された細胞の培養物由来の細胞など)において検出され得る。これらは、本発明の意味において「患者サンプル」であるとなおみなされる。
本発明の方法は、インビトロまたはインビボで実施され得る。
患者サンプルの他の可能な供給源としては、単離された細胞、全組織または体液(例えば、血液、血漿、血清、尿、胸水、脳脊髄液、乳汁、初乳、乳房によって分泌される他の流体、精液(semen、seminal fluid)など)が挙げられる。
(B−mRNA発現産物)
本発明の診断方法がmRNA検出に基づく場合、これは代表的に、本発明のポリペプチドをコードするRNAを検出することを含む。RNAは、Env ORFのATGコドンを含み、これは、図17において示されるようにスプライシングされる、Env ORFの3’由来の配列と同じリーディングフレームにあるが、(HML−2のゲノムDNAコピー中のATGに対して)+2リーディングフレーム(すなわち、第3のリーディングフレーム)である。従って、本発明は、スプライシング事象によって生成されるRNAを検出する工程を包含し得、ここで、envコード領域の5’領域および開始コドンは、envのリーディングフレームに対してリーディングフレーム+2で、下流のコード領域に連結される。
好ましいRNAは、配列番号52に対して少なくともs%の配列同一性を有する配列を含む。配列番号52は、図22の「潜在的スプライシング部位B」の直ぐ下流のHERV−K(C7)ウイルス{参考文献6}の50ヌクレオチドである。
他の好ましいRNAは、配列番号19、20、21、24、25、26、38、40および/または42の1つ以上に対して少なくともs%の配列同一性を有する配列を含む。特に好ましいRNAは、配列番号38、40および/または42の1つ以上に対して少なくともs%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする配列を含む。
好ましいRNAは、配列番号7、8、9、10、11、21、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69の1つ以上に対して少なくともs%の配列同一性を有する配列を含む。特に好ましいRNAは、配列番号7、8および/または9の1つ以上に対して少なくともs%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする配列を含む。
sの好ましい値は、少なくとも50(例えば、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.5、99.9など)である。
好ましいRNA配列は、配列番号49を含むRNAに結合し得るポリペプチドをコードする。
PNAはまた、通常、以下のうちの1つ、2つ、3つ、4つまたは5つを含む:
1.配列番号49に対して少なくとも75%の同一性(例えば、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する上流配列;または配列番号49に対して少なくとも50%の同一性(例えば、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列;または配列番号49のうちの少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号49の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列。この配列は、代表的には、RNAの5’末端にある。配列番号49は、「ERVK6」HML−2ウイルス(参考文献7)のLTRにおけるR領域の初めのヌクレオチド配列である。R領域のこの部分は、HML−2転写物において見出され得、そしてこのR領域の部分を含むmRNA分子の転写は、前立腺癌においてアップレギュレートされる。
2.以下の配列を含む上流領域:配列番号50に対して少なくとも75%の配列同一性(例えば、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号50に対して少なくとも50%の同一性(例えば、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列;または配列番号50の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号50の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列。配列番号50は、ERVK6 LTRにおける配列番号49の下流のRU領域のヌクレオチド配列である。この領域は、全長HML−2転写物において見出されるが、HML−2 LTRプロモーターから転写される全てのmRNAに存在し得るわけではない(例えば、転写が弱められる場合)。
3.以下の配列を含む上流領域:配列番号6に対して少なくとも75の同一性(例えば、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号6に対して少なくとも50%の同一性(例えば、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列;または配列番号6の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100の連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)で発現される、配列;または、配列番号6の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列。配列番号6は、U領域と初めの5’スプライス部位との間のERVK6ウイルスの領域のヌクレオチド配列である。この領域は、全長HML−2転写物において見出されるが、いくつかの改変体により欠失されており、そして上記の領域2と同様に、HML−2 LTRプロモーターから転写される全てのmRNAにおいて存在し得るわけではない。
4.以下の配列を含む下流領域:配列番号5に対して少なくとも75%の同一性(例えば、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号5に対して少なくとも50%の同一性(例えば、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列;または配列番号5の少なくとも20の連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有する配列;または配列番号5の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメント(例えば、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、260、265、270、275、280、285、290、295、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800個連続したヌクレオチドなど)に対して、少なくとも80%の同一性(例えば、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、100%の同一性)を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍(例えば、2倍、2.5倍、5倍、10倍、20倍、50倍など)高いレベルで発現される、配列。配列番号5は、ERVK6の3’末端におけるUR領域のヌクレオチド配列である。この配列は、代表的に、Tatコード領域の停止コドンと、任意のポリAテイルの直前にある。
5.下流3’ポリAテイル。
上記の配列の同一性%は、Smith−Watermanアルゴリズムによって、デフォルトパラメーター(オープンギャップペナルティー=−20および伸長ペナルティー=−5)を使用して決定される。
これらのmRNA分子は、以下で、「PCA−mRNA」分子(「前立腺癌関連mRNA」)と称され、そしてこれらのPCA−mRNAを発現する内在性ウイルスは、PCAV(「前立腺癌関連ウイルス」)と称される。それにもかかわらず、これらのPCAVはまた、他のタイプの癌、特に、乳癌と関連し得る。
従って、一般的に、検出されるmRNAは、式N−N−N−N−N−ポリAを有し、ここで、
は、配列番号49に対して少なくとも75%の配列同一性を有するか;または配列番号49に対して少なくとも50%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高く現されるか;または配列番号49の少なくとも20の連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有するか;または配列番号49の少なくとも20の連続したヌクレオチドフラグメントくとも80%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高くされ;
は、配列番号50に対して少なくとも75%の配列同一性を有するか;または配列番号50に対して少なくとも50%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高くされるか;または配列番号50の少なくとも20の連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有するか;または配列番号50の少なくとも20の連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高く現され;
は、配列番号6に対して少なくとも75%の配列同一性を有するか;または配列番号6に対して少なくとも50%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高くされるか;または配列番号6の少なくとも20連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有するか;または配列番号6の少なくとも20個続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高く発現され;
は、envのリーディングフレームに対して+2のリーディングフレームにおける下流コード領域にスプライシングされたenvコード領域の開始コドンを含むRNA配列を含む。
は、配列番号5に対して少なくとも75%の配列同一性を有するか;または配列番号5に対して少なくとも50%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高く発現されるか;または配列番号5の少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有するか;または配列番号5少なくとも20個連続したヌクレオチドフラグメントに対して少なくとも80%の同一性を有し、かつ少なくとも95%の信頼係数で、正常(すなわち、非癌性)細胞における発現と比較して、少なくとも1.5倍高く発現され;
およびNは存在するが、N、N、NおよびポリAは、必要に応じてである。
は、検出されるmRNAに存在し、より好ましくは、N−Nが存在する。
は、好ましくは、mRNAの5’末端(すなわち、5’−N−...)にある。N1は、上記の配列番号49を参照して規定されるが、配列番号49の5’末端から100ヌクレオチド(例えば、10、20、30、40、50、60、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90または100)までは、転写の開始部位に依存して省かれてもよい(例えば、Nは、配列番号478に対して少なくとも75%の配列同一性であり得る)。
N5が存在する場合、これは3’ポリAテイルの直前にあることが好ましい(すなわち,...−N−ポリA−3’)。
RNAは、一般に、5’キャップを有する。
(B.1−サンプル中のRNAの富化)
診断がmRNA検出に基づく場合、本発明の方法は、好ましくは、以下の初期工程を包含する:RNA(例えば、mRNA)を患者サンプルから抽出する工程;(b)mRNAを除去することなく、患者サンプルからDNAを除去する工程;および/または(c)配列番号4を含むRNAではなく、配列番号4を含むDNAを、患者サンプルから除去もしくは破壊する工程。これは必要である。なぜなら、正常な細胞および癌細胞の両方のゲノムは、複数のPCAV DNAテンプレートを含み、一方、PCA−mRNAレベルの増加は、癌細胞においてのみで見出されるからである。代替として、相同なDNAの存在により影響を受けないRNA特異的アッセイが使用され得る。
生物学的サンプルからRNAを抽出する方法は、周知であり(例えば、参考文献8および17)、この方法には、グアニジニウム緩衝液、塩化リチウム、SDS/酢酸カリウムなどに基づく方法が挙げられる。総細胞RNAが抽出された後、mRNAは、例えば、オリゴ−dT技術によって富化され得る。
mRNAを除去することなく、生物学的サンプルからDNAを除去する方法は、周知であり(例えば、添付物Cおよび参考文献8)、そしてこれにはDNase消化が挙げられる。
PCR−mRNA配列を含む、RNAではなくDNAを除去する方法は、PCRーmRNA内の配列(例えば、配列番号4内のDNA配列を認識する制限酵素)に特異的であるが、対応するRNA配列を切断しない、試薬を使用する。
サンプルからPCA−mRNAを特異的に精製する方法もまた、使用され得る。1つのこのような方法は、PCA−mRNAに結合する親和性支持体を使用する。この親和性支持体は、PCAVのLTRに結合するポリペプチド配列(例えば、以下に記載のポリペプチド)を含み得る。
(B.2−RNAの直接検出)
サンプル中の特定のRNA配列の存在または非存在を検出するための種々の技術が利用可能である(例えば、参考文献8および17)。サンプルが、ゲノムPCAV DNAを含む場合、検出技術は、一般に、RNA特異的であり;サンプルが、PCAV DNAを含まない場合、検出技術は、RNA特異的であってもなくてもよい。
ハイブリダイゼーションベースの検出技術が使用され得、ここで、PCA−mRNAの領域に相補的なポリヌクレオチドプローブは、ハイブリダイゼーション条件下で、RNA含有サンプルと接触される。ハイブリダイゼーションの検出は、プローブに相補的な核酸が存在することを示す。RNAを用いて使用するためのハイブリダイゼーション技術としては、ノーザンブロット、インサイチュハイブリダイゼーションおよびアレイが挙げられる。
サンプル中のRNA分子の配列が得られる配列決定もまた使用され得る。これらの技術は、目的の配列がサンプル中に存在するか否かを直接示す。Nに対応するRNAの5’末端の配列の決定が、一般的に適している。
増幅をベースにした技術もまた、使用され得る。これらとしては、PCR増幅、SDA増幅、SSSR増幅、LCR増幅、TMA増幅、NASBA増幅、T7増幅などが挙げられる。この技術は、好ましくは、指数増幅を与える。RNAを用いる使用のために好ましい技術は、RT−PCR(例えば、参考文献8の第15章を参照のこと)である。前立腺細胞からのmRNAのRT−PCRは、参考文献9、10、11、12などにおいて報告され、そして胸部細胞からのmRNAのRT−PCRは、参考文献13、14、15、16などにおいて報告されている。
(B.3 RNAの間接検出)
RNAを直接検出するよりむしろ、RNAに由来する分子を検出すること(すなわち、RNAの間接検出)が好ましくあり得る。mRNAを検出する代表的な間接方法は、逆転写によってcDNAを調製することであり、次いでcDNAを直接検出することである。cDNAの直接検出は、一般的にRNAを直接するための、上述された技術と同じ技術を使用する(が、RT−PCRのような方法は、DNA検出については適切ではないこと、およびcDNAが二本鎖であり、そのため検出技術が、配列、その相補体、または二本鎖分子に基づき得ることが理解される)。
(B.4 ポリヌクレオチド物質)
本発明は、例えば、PCAV核酸の検出において使用するためのポリヌクレオチド物質を提供する。
本発明は、以下:(a)上で定義されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−N−ポリA;(b)上で定義されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nの少なくともx個のヌクレオチドのフラグメント;(c)上で定義されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nと少なくともs%の同一性を有するヌクレオチド配列;あるいは(d)(a)、(b)または(c)の相補体、を含む単離されたポリヌクレオチドを提供する。これらのポリヌクレオチドは、ヌクレオチド配列N−N−N−N−N−ポリAの改変体(例えば、変性改変体、対立遺伝子改変体、ホモログ、オルソログ(ortholog)、変異体など)を含む。
フラグメント(b)は、好ましくは、Nのフラグメントを含む。
xの値は、少なくとも7(例えば、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、75、80、90、100など)である。xの値は、2000未満(例えば、1000、500、100、または50未満)であり得る。
sの値は、好ましくは、少なくとも50(例えば、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.5、99.9など)である。
本発明はまた、式5’−A−B−C−3’を有する単離されたポリヌクレオチドを提供し、ここで:−A−は、aヌクレオチドからなるヌクレオチド配列であり;−C−は、cヌクレオチドからなるヌクレオチド配列であり;−B−は、(a)上で定義されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nのbヌクレオチドのフラグメントまたは(b)上で定義されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nのbヌクレオチドのフラグメントの相補体のいずれかからなるヌクレオチド配列であり;そして該ポリヌクレオチドは、(a)ヌクレオチド配列N−N−N−N−Nのフラグメントでも(b)ヌクレオチド配列N−N−N−N−Nのフラグメントの相補体のどちらでもない。
−B−領域は、好ましくは、Nのフラグメントである。−A−および/または−C−位置は、例えば、TMAにおいて使用するためのプロモーター配列(またはその相補体)含み得る。
a+cの値は、少なくとも1(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)である。bの値は、少なくとも7(例えば、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)である。a+b+cの値は、少なくとも9(例えば、少なくとも10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)であることが好ましい。a+b+cの値は、多くても500(例えば、多くても450、400、350、300、250、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9)であることが好ましい。
−B−がN−N−N−N−Nのフラグメントである場合、−A−のヌクレオチド配列は、代表的にはN−N−N−N−Nにおける配列−B−の5’であるaヌクレオチドとn%未満の配列同一性を共有し、そして/または−C−のヌクレオチド配列は、代表的にはN−N−N−N−Nにおける配列−C−の3’であるcヌクレオチドとn%未満の配列同一性を共有する。同様に、−B−がN−N−N−N−Nのフラグメントの相補体である場合、−A−のヌクレオチド配列は、代表的にはN−N−N−N−Nにおける配列−B−の相補体の5’であるaヌクレオチドの相補体とn%未満の配列同一性を共有し、そして/または−C−のヌクレオチド配列は、代表的にはN−N−N−N−Nにおける配列−C−の相補体の3’であるcヌクレオチドの相補体とn%未満の配列同一性を共有する。nの値は、概して60以下(例えば、50以下、40以下、30以下、20以下、10以下)である。
本発明はまた、上述されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nを有する核酸、または上述されたようなヌクレオチド配列N−N−N−N−Nの相補体を有する核酸に選択的にハイブリダイズする単離されたポリヌクレオチド配列を提供する。このポリヌクレオチドは、好ましくは、少なくともNにハイブリダイズする。
ハイブリダイゼーション反応は、異なる「ストリンジェンシー」の条件下で実行され得る。これは、当該分野において広く公知であり、かつ公開されているハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーを増大する条件である(例えば、参考文献17の7.52頁を参照のこと)。関連する条件の例としては、(ストリンジェンシーを増大する順で):25°C、37°C、50°C、55°Cおよび68°Cのインキュベーション温度;10×SSC、6×SSC、1×SSC、0.1×SSCの緩衝液濃縮物(ここで、SSCは、0.15M NaClおよび15mMクエン酸緩衝液である)および他の緩衝系を使用する等価なもの;0%、25%、50%、および75%のホルムアミド濃縮物;5分間〜24時間のインキュベーション時間;1回、2回、またはそれ以上の洗浄工程;1分間、2分間、または15分間の洗浄インキュベーション時間;ならびに6×SSC、1×SSC、0.1×SSC、または脱イオン水の洗浄溶液が挙げられる。ハイブリダイゼーション技術は、当該分野において周知である(例えば、参考文献8、17、18、19、20などを参照のこと)。当業者によって理解されるように、特定のポリヌクレオチド配列およびこのポリヌクレオチド配列によってコードされる特定のドメインに依存して、本発明のポリヌクレオチドと既知のポリヌクレオチドとを比較する際のハイブリダイゼーション条件が異なり得る。
いくつかの実施形態において、本発明の単離されたポリヌクレオチドは、低ストリンジェンシー条件下で、選択的にハイブリダイズする;他の実施形態において、この単離されたポリヌクレオチドは、中間のストリンジェンシー条件下で、選択的にハイブリダイズする;他の実施形態において、この単離されたポリヌクレオチドは、高ストリンジェンシー条件下で、選択的にハイブリダイズする。低ストリンジェンシーハイブリダイゼーションの例示的なセットは、50°Cおよび10×SSCである。中間のストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件の例示的なセットは、55°Cおよび1×SSCである。高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件の例示的なセットは、68°Cおよび0.1×SSCである。
本発明の特に好ましいポリヌクレオチドは、以下に規定されるようなポリヌクレオチドをコードする。「コード」によって、ポリヌクレオチド(例えば、RNA)は翻訳されるが、以下に規定されるポリヌクレオチドのアミノ酸をコードする一連のコドンを含むことが必ずしも意味されるのではない。
本発明はまた、以下:(a)配列番号278〜477からなる群から選択されるヌクレオチド配列;(b)(a)の少なくともx個のヌクレオチドのフラグメント;(c)(a)と少なくともs%同一性を有するヌクレオチド配列;または(d)(a)、(b)または(c)の相補体、を含むポリヌクレオチドを提供する。
本発明はまた、(a)配列番号18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、38、40、42、51および52からなる群から選択されるヌクレオチド配列;(b)(a)の少なくともx個のヌクレオチドのフラグメント;(c)(a)と少なくともs%同一性を有するヌクレオチド配列;または(d)(a)、(b)または(c)の相補体、を含むポリヌクレオチドを提供する。
本発明のポリヌクレオチドは、ハイブリダイゼーション反応および/または増幅反応において使用するためのプローブおよび/またはプライマーとして、特に有用である。
本発明の1つ以上のポリヌクレオチドは、同じ核酸標的にハイブリダイズし得る(例えば、1つ以上が単一RNAにハイブリダイズし得る)。
2つの核酸配列間のパーセンテージ配列同一性についての言及は、アライメントされた場合、この塩基のパーセンテージは、2つの配列を比較した際と同じであることを意味する。このアライメントおよびパーセント相同性または配列同一性は、当該分野において公知のソフトウェアプログラム(例えば、参考文献20のセクション7.7.18において記載されるもの)を使用して実行され得る。好ましいアライメントプログラムは、GCG Gap(Genetics Computer Group、Wisconsin、Suite Version 10.1)であり、好ましくは、以下のとおりのデフォルトパラメーターを使用する:オープンギャップ=3;伸長ギャップ=1。
本発明のポリヌクレオチドは、種々の形態(例えば、一本鎖、二本鎖、線状、環状、ベクター、プライマー、プローブなど)を取り得る。
本発明のポリヌクレオチドは、多くの方法(例えば、化学合成(少なくとも一部分)によって、生物自体などに由来するゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリーからのより長いポリヌクレオチドを、制限酵素を使用して消化することによって)において調製され得る。
本発明のポリヌクレオチドは、固形支持体(例えば、ビーズ、プレート、フィルター、フィルム、スライド、樹脂など)に結合され得る。
本発明のポリヌクレオチドは、検出標識(例えば、放射性標識または蛍光標識、またはビオチン標識)を含み得る。このポリヌクレオチドが核酸検出技術において使用されるべきである場合(例えば、この核酸が、PCR、LCR、TMA、NASBA、bDNAなどのような技術において使用するためのプライマーであるかまたはプローブである場合)、これは特に有用である。
用語「ポリヌクレオチド」は、一般的に任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を意味し、これは、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、および/またはそのアナログを含む。ポリヌクレオチドとしては、DNA、RNA、DNA/RNAハイブリッド、およびDNAアナログまたはRNAアナログ(例えば、改変された骨格または塩基を含むもの)、そしてまた、ペプチド核酸(PNA)などが挙げられる。用語「ポリヌクレオチド」は、特に示されない限り、核酸の長さまたは構造について制限することは意図されず、そして以下が、ポリヌクレオチドの非限定的な例である:遺伝子または遺伝子フラグメント、エキソン、イントロン、mRNA、tRNA、rRNA、リボザイム、cDNA、組換えポリヌクレオチド、分枝ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の供給源から単離された任意のDNA、任意の供給源から単離された任意のRNA、核酸プローブ、およびプライマー。ポリヌクレオチドは、任意の3次元構造を有し得、そして既知または未知の任意の機能を実行し得る。他で特定されるか、または必要とされない限り、ポリヌクレオチドを含む本発明の任意の実施形態は、二本鎖形態および二本鎖形態を作ることが公知であるかまたは予測される2つの相補的な各一本鎖形態の両方を含む。
本発明のポリヌクレオチドは、単離されそして実質的な純度で、一般的にインタクトな染色体以外として得られ得る。通常、ポリペプチドは、他の天然に存在する核酸配列が実質的に含まない(一般的に、少なくとも約50%(重量)の純度、通常は少なくとも約90%の純度である)状態で得られる。
本発明のポリヌクレオチド(特にDNA)は、代表的には、「組換え」(例えば、天然に存在する染色体には、通常会合しない1つ以上のヌクレオチドによって隣接される)である。
このポリヌクレオチドは、例えば:ポリペプチドを産生するために;生物学的サンプルにおける核酸検出のためのプローブとして;ポリペプチドのさらなるコピーを生成するために;リボザイムまたはアンチセンスオリゴヌクレオチドを生成するために;そして一本鎖DNAプローブとしてまたは三本鎖形成オリゴヌクレオチドとして使用され得る。このポリペプチドは、好ましくはPCA−mRNAを検出するために使用される。
「ベクター」は1つ以上の細胞型の形質導入/トランスフェクションのために設計されたポリヌクレオチド構築物である。ベクターは、例えば、挿入されたヌクレオチドの単離、増殖および複製のために設計される「クローニングベクター」、宿主細胞中でのヌクレオチド配列の発現のために設計される「発現ベクター」、組換えウイルスまたはウイルス様粒子を産生するために設計される「ウイルスベクター」、または「シャトルベクター」であり得、これらは、1つ以上の型のベクターの特性を含む。
「宿主細胞」は、外因性のポリヌクレオチドのレシピエントであり得るかまたはレシピエントであった、個々の細胞または細胞培養物を含む。宿主細胞は、単一の宿主細胞の子孫を含み、そしてこの子孫は、天然の、偶発的な、または意図的な変異および/または変化に起因して、本来の親細胞と必ずしも完全に同一(形態学的にまたは総DNA相補体において)ではあり得ない。宿主細胞は、本発明のポリヌクレオチドで、インビボまたはインビトロで、トンラスフェクトまたは感染された細胞を含む。
(B.5 核酸検出キット)
本発明は、PCAV核酸内に含まれるテンプレート配列を増幅するためのプライマー(例えば、PCRプライマー)を含むキット、第1プライマーおよび第2プライマーを含むキットを提供し、ここで第1プライマーは、該テンプレート配列に対して実質的に相補的であり、そして第2プライマーは、該テンプレート配列の相補体に対して実質的に相補的であり、ここで、実質的に相補性を有する該プライマーの部分が、増幅されるべきテンプレート配列の末端を規定する。第1プライマーおよび/または第2プライマーは、検出可能な標識を含み得る。
本発明はまた、一本鎖核酸または二本鎖核酸(またはそれらの混合物)中に含まれるPCAVテンプレート核酸配列の増幅を可能にする第1および第2の一本鎖オリゴヌクレオチドを含みキットを提供し、以下:(a)第1オリゴヌクレオチドは、該テンプレート核酸配列に対して実質的に相補的であるプライマー配列を含む;(b)第2オリゴヌクレオチドは、該テンプレート核酸配列の相補体に対して実質的に相補的であるプライマー配列を含む;(c)第1オリゴヌクレオチドおよび/または第2オリゴヌクレオチドは、該テンプレート核酸に対して相補的ではない配列を含む;そして(d)該プライマー配列は、増幅されるべきテンプレート配列の末端を規定する。特徴(c)の非相補性配列は、好ましくは、このプライマー配列の上流(すなわち、5’側)である。(c)配列の一方または両方は、制限部位(21)またはプロモーター配列(22)を含み得る。この第1オリゴヌクレオチドおよび/または第2オリゴヌクレオチドは、検出可能な標識を含み得る。
本発明のキットはまた、テンプレート配列のフラグメント(またはその相補体)を含む標識化ポリヌクレオチドを含み得る。これは、増幅されたテンプレートを検出するためのハイブリダイゼーション技術において使用され得る。
これらのキットにおいて使用されるプライマーおよびプローブは、好ましくは、セクションB.4において記載されるポリヌクレオチドである。
標的は、セクションB.1において記載されるようなポリヌクレオチド配列であることが好ましい。
(C ポリペプチド発現産物)
本方法がポリペプチドの検出に基づく場合、本方法は、スプライシング事象(envコード領域の5’領域および開始コドンが、ゲノムにおけるenvのコード領域に対して、リーディングフレーム+2において下流コード領域に結合される)によって産生される転写物によってコードされるHML−2ポリペプチドの発現を検出する工程を包含する。このポリペプチドは、ウイルスの生活環において機能的であっても、機能的でなくでもよい。
HML−2ポリペプチドをコードする転写物は、内因性ゲノムの全長のmRNAのコピーの選択的スプライシングによって生成される(例えば、参考文献195の図4;本明細書中の図17)。
本発明のポリペプチドは、envと同じ5’領域(および開始コドン)を共有するORFによってコードされる。スプライシング事象は、envコード配列を除去するが、このコード配列は、envのコード配列に対してリーディングフレーム+2において続く。スプライシングされたヌクレオチド配列の例としては、配列番号18〜27、38、40および42である。コードされたポリペプチド配列の例は、配列番号7〜12および配列番号28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69である。これらのうちのいくつか(例えば、配列番号10〜12)は、トランスドミナント(transdominant)様式でPCAP4の機能を阻害する。
(C.1 HML−2ポリペプチドの直接検出)
サンプル中の特定のポリペプチドの存在または非存在を検出するために、種々の技術が利用される。これらは、一般的に、抗体とポリペプチドにおける抗原性アミノ酸配列との間の特定の相互作用に基づく免疫アッセイ技術である。適切な技術としては、標準的な免疫組織学的方法、免疫沈降、ELISA、RIA、FIA、免疫蛍光検査法などが挙げられる。
それゆえ、一般的に、本発明は、生物学的サンプルにおける本発明のTatポリペプチドの存在を検出し、そして/またはそのレベルを測定するための方法を提供し、本方法は、このポリペプチドに特異的な抗体を使用する。概して本方法は、以下の工程:a)サンプルとこのポリペプチドに特異的な抗体を接触させる工程;およびb)この抗体とサンプル中のポリペプチドとの間の結合を検出する工程を含む。
本発明のポリペプチドはまた、機能アッセイ(例えば、結合活性または酵素活性を検出するためのアッセイ)によって検出され得る。例えば、本発明の転写的に活性ポリペプチドは、本明細書中の実施例において記載されるように、PCAV LTRによって駆動するレポーター遺伝子の発現を検出することによってアッセイされ得る。
本発明のポリペプチドを検出するための別の方法は、標準的なプロテオミクス技術(例えば、ポリペプチドの精製しそして分離する)を使用し、次いでペプチド配列決定を使用することである。配列が標的ポリペプチド中に存在するか否かを同定するために、例えば、ポリペプチドは、2D−PAGEを使用して分離され得、そしてポリペプチドスポットが(例えば、質量分光学によって)配列決定され得る。
検出方法は、インビボで使用するために(例えば、癌細胞が存在する部位を位置付けるか、または同定するために)適応され得る。これらの実施形態において、標的ポリペプチドに特異的な抗体は個体に(例えば、注射によって)投与され、そして抗体は、標準的な画像化技術(例えば、磁気共鳴画像法、コンピューター連動断層撮影走査など)を使用して、位置付けられる。適切な標識(例えば、スピン標識など)が使用される。これらの技術を使用して、癌細胞は差次的に標識される。
免疫蛍光アッセイは、標的ポリペプチドの精製の必要なく細胞上で容易に実行され得る。まず細胞は、顕微鏡用スライドまたはマイクロタイターウェルのような固形支持体上で固定される。次いで、これらの細胞の膜は、ポリペプチドに特異的な抗体の進入を許容するために、透過可能にされる(NB:固定および透過可能化は、共に達成され得る)。次に、固定化細胞は、コードされたポリペプチドに特異的であり、そして蛍光標識された抗体に曝露される。この標識の存在(例えば、顕微鏡下で視覚化される)は、標的PCAVポリペプチドを発現する細胞を同定する。アッセイの感受性を増大させるために、抗PCAV抗体に結合するような二次抗体(標識が二次抗体によって保持されている)を使用することが可能である(23)。
(C.2 HML−2ポリペプチドの間接検出)
ポリペプチドを直接的に検出するより、ポリペプチドに応答して生体によって産生される分子を検出することが好ましくはあり得る(すなわち、ポリペプチドの間接検出)。これは、代表的には抗体の検出に関し、そのため患者サンプルは概して血液サンプルである。抗体は、従来の免疫アッセイ技術によって(例えば、本発明のPCAVポリペプチドを使用して)検出され得、これは、代表的には固定される。
HERV−Kポリペプチドに対する抗体が、ヒトにおいて発見されている(195)。
(C.3 ポリペプチド物質)
本発明は、以下:(a)配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69からなる群から選択されるアミノ酸配列;(b)(a)の少なくともx個のアミノ酸のフラグメント;または(c)(a)と少なくともs%の同一性を有するポリペプチド配列を含む単離されたポリペプチドを提供する。これらのポリペプチドは、改変体(例えば、対立遺伝子改変体、ホモログ、オルソログ、機能的変異体および非機能的変異体)を含む。
xの値は、少なくとも5(例えば、少なくとも6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、75、80、90、100など)である。xの値は、2000未満(例えば、1000未満、500未満、100未満、または50未満)であり得る。
sの値は、好ましくは、少なくとも50(例えば、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.5、99.9など)である。
本発明はまた、式NH−A−B−C−COOHを有する単離されたポリペプチドを提供し、ここで:Aは、aアミノ酸からなるポリペプチド配列であり;Cは、cアミノ酸からなるポリペプチド配列であり;Bは、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69からなる群から選択されるアミノ酸配列のbアミノ酸のフラグメントからなるポリペプチド配列であり;そして該ポリペプチドは、ポリペプチド配列の配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68または69のフラグメントではない。
a+cの値は、少なくとも1(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)である。bの値は、少なくとも7(例えば、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)である。a+b+cの値は、少なくとも9(例えば、少なくとも10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100など)であることが好ましい。a+b+cの値は、多くても500(例えば、多くても450、400、350、300、250、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9)であることが好ましい。
−A−のアミノ酸配列は、代表的には、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69における配列−B−のN末端であるaアミノ酸とn%未満の配列同一性を共有し、そして−C−のアミノ酸配列は、代表的には、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69における配列−B−のC末端であるcアミノ酸とn%未満の配列同一性を共有する。nの値は、一般的に60以下(例えば、50、40、30、20、10以下)である。
(b)または−B−のフラグメントは、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69のT細胞エピトープまたは、好ましくはB細胞エピトープを含み得る。T細胞エピトープおよびB細胞エピトープは、実験的に(例えば、PEPSCAN方法(24、25)または類似の方法を使用して)同定され得るか、またはそれらは予測され得る(例えば、Jameson−Wolf抗原性指標(26)、マトリクスベースのアプローチ(27)、TEPITOPE(28)、神経ネットワーク(29)、OptiMer & EpiMer(30、31)、ADEPT(32)、Tsites(33)、親水性(34)、抗原性指標(35)または参考文献36などにおいて開示される方法を使用する)。これらの方法は、HIVtatおよびHTLVtaxについてのB細胞エピトープおよびT細胞エピトープを同定する際の首尾よさを証明する(例えば、31、37、38、39、40、41、42、43、44など)。
(b)または−B−の好ましいフラグメントは、スプライシング部位の下流(すなわち、エキソン3内)に位置付けられる。そのようなフラグメントの例は、61〜68(またはそのサブフラグメント)である。ポリペプチドは、これらの配列の1つ以上を含み得る。例えば、これは、配列番号62〜65のうちの2つ以上(例えば、2、3、4)、好ましくは順番に(例えば、NH−O−62−O−63−O−64−O−65−O−COOH、ここでO〜Oは、1つ以上のアミノ酸の最適配列である)、そして必要に応じて、配列番号61(好ましくは、配列番号62の上流に)も含み得る。他のポリペプチドは、配列番号66および/または配列番号67を含み得る。
従って、本発明は、以下:(a)配列番号61〜68からなる群から選択されるアミノ酸配列;(b)(a)の少なくともx個のアミノ酸のフラグメント;または(c)(a)と少なくともs%の同一性を有するポリペプチド配列を含むポリペプチドを提供する。
本発明はまた、以下:(a)配列番号78〜277からなる群から選択されるアミノ酸配列;(b)(a)の少なくともx個のアミノ酸のフラグメント;または(c)(a)と少なくともs%の同一性を有するポリペプチド配列を含むポリペプチドを提供する。
配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、67、68および69からなる群の内で、好ましいサブセットは、配列番号7、8、11および12(PCAP2、PCAP3、PCAP4およびPCAP4a)である。
好ましいポリペプチドは、配列番号49を含むRNAに結合し得る。
2つのアミノ酸配列間のパーセンテージ配列同一性に対する参考は、整列された場合、そのアミノ酸パーセンテージは、2つの配列を比較した際に同じであることを意味する。この整列およびパーセント相同性または配列同一性は、当該分野において公知のソフトウェアプログラム(例えば、参考文献20のセクション7.7.18において記載されるもの)を使用して決定され得る。好ましい整列は、ギャップ開放ペナルティー12およびギャップ伸長ペナルティー2を有するアフィンギャップ検索を使用するSmith−Waterman相同性検索アルゴリズム(62のBLOSUMマトリクス)によって決定される。このSmith−Waterman相同性検索アルゴリズムは、参考文献45において教示される。
本発明のポリペプチドは、多くの方法で(例えば、化学合成(少なくとも一部分)によって、より長いポリペプチドをプロテアーゼを使用して消化することによって、RNAからの翻訳によって、細胞培養物(例えば、組換え発現)からの精製によって)、生物自体(例えば、前立腺組織または胸部組織からの単離物)、細胞株供給源などから調製され得る。
本発明のポリペプチドは、種々の形態(例えば、ネイティブ、融合、グリコシル化、非グリコシル化など)で調製され得る。
本発明のポリペプチドは、固形支持体に結合され得る。
本発明のポリペプチドは、検出可能な標識(例えば、放射性標識または蛍光標識、あるいはビオチン標識)を含み得る。
一般的に、本発明のポリペプチドは、天然では存在しない環境において提供される(例えば、それらは、その天然で存在する環境から分離される)。特定の実施形態において、本ポリペプチドは、コントロールと比較してポリペプチドを富化にされた組成物中に存在する。このように、精製されたポリペプチドは提供され(精製されたとは、このポリペプチドは、他の発現されたポリペプチドを実質的に含まない組成物中に存在することを意味する)、(実質的に含まないとは、その組成物の90%未満、通常は60%未満およびより通常は50%未満が、他の発現されたポリペプチドから作られることを意味する。
用語「ポリペプチド」とは、任意の長さのアミノ酸ポリマーをいう。ポリマーは、線状または分枝であり得、これは、改変されたアミノ酸を含み得、そしてこれは、非アミノ酸によって中断され得る。この用語はまた、天然にまたは介入によって改変されたアミノ酸ポリマーを含む;例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、あるいは任意の他の操作または改変(例えば、標識成分を用いる結合体化)。例えば、1つ以上のアミノ酸アナログ(例えば、非天然のアミノ酸などを含む)を含むポリペプチドならびに当該分野において公知の他の改変体もまた、定義内に含まれる。ポリペプチドは、単鎖または関連鎖として生じ得る。本発明のポリペプチドは、天然または非天然にグリコシル化され得る(すなわち、ポリペプチドは、対応する天然に存在するポリペプチド中に見出されるグリコシル化パターンとは異なるグリコシル化パターンを有する)。
変異体は、アミノ酸置換、付加または欠失を含み得る。アミノ酸置換は、非必須のアミノ酸を除去するための(例えば、グリコシル化部位、リン酸化部位またはアセチル化部位を変更する)または機能のために必ずしも必要ではない1つ以上のシステイン残基の置換または欠失による誤った折り畳みを最小にするための保存的アミノ酸置換または置換であり得る。保存的アミノ酸置換は、置換されたアミノ酸の通常電荷、親水性/疎水性、および/または立体化学的な膨張性を保護する置換である。改変体は、このポリペプチドの特定領域(例えば、機能ドメインおよび/またはこのポリペプチドがポリペプチドファミリーのメンバーである場合、コンセンサス配列に関連する領域)の生物活性を保持するか、または高めるように設計され得る。改変体の産生のためのアミノ酸改変の選択は、アミノ酸の接近しやすさ(内部 対 外部)(例えば、ref.46)、改変ポリペプチドの熱安定性(例えば、ref.47)、所望のグリコシル化部位(例えば、ref.48)、所望のジスルフィド結合(例えば、ref.49および50)、所望の金属結合部位(例えば、ref.51および52)、およびプロリンループにおける所望の置換(例えば、ref.53)に基づき得る。システイン欠失ムテインは、参考文献54において開示されるように産生され得る。
(C.4 抗体材料)
本発明はまた、本発明のポリペプチドに結合する、単離された抗体またはその抗原結合性フラグメントを提供する。本発明はまた、単離された抗体またはまたはその抗原結合性フラグメントを提供し、これらは、本発明のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドに結合する。
本発明の抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナルであり得、そして任意の適切な手段によって(例えば、組換え発現によって)産生され得る。
本発明の抗体は、標識を含み得る。この標識は、放射性標識または蛍光標識のように、直接的に検出可能であり得る。あるいは、この標識は、その産物が検出可能である酵素(例えば、ルシフェラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ペルオキシダーゼなど)のように、間接的に検出可能であり得る。
本発明の抗体は、固形支持体に結合され得る。本発明の抗体は、本発明のポリペプチドを適切な動物(例えば、ウサギ、ハムスター、マウスまたは他のげっ歯類)に投与する(例えば、注射する)ことによって調製され得る。
抗体の抗原結合性フラグメントは、Fv、scFv、Fc、Fab、F(ab’)などを含む。
ヒト免疫系との適合性を増強するために、抗体は、キメラまたはヒト化であり得るか(例えば、ref.55および56)、あるいは完全なヒト抗体が使用され得る。ヒト化抗体は、本来の非ヒトモノクローナル抗体よりヒトにおいて免疫原性が非常に低いので、それらは、アナフィラキシーの危険性をほとんど伴わずヒトの処置のために使用され得る。従って、これらの抗体は、ヒトへのインビボ投与を含む治療適用(例えば、腫瘍性疾患の処置のために放射能感作物質としての使用または癌治療の副作用を減少するための方法における使用)において好ましくあり得る。
ヒト化抗体は、種々の方法によって達成され得、この方法は、例えば:(1)非ヒト抗体からの1つ以上のフレームワーク残基の必要に応じた転移を伴う、ヒトフレームワーク領域および定常領域上に非ヒト相補性決定領域(CDR)を移植する工程(「ヒト化」);(2)表面残基の置換によってヒト様表面で非ヒト可変ドメインを「覆うこと」ではなく、非ヒト可変ドメイン全体を移植する工程(「被膜化」(veneering))を包含する。本発明において、ヒト化抗体は、「ヒト化」抗体および「被膜化」抗体の両方を含む(57、58、59、60、61、62、63)。
CDRは、ネイティブな免疫グロブリン結合部位の結合親和性およびFv領域の特異性をともに規定するアミノ酸配列である(例えば、ref.64および65)。
用語「定常領域」とは、エフェクター機能を供与する抗体分子の一部をいう。キメラ抗体において、マウスの定常領域は、ヒト定常領域によって置換される。ヒト化抗体の定常領域は、ヒト免疫グロブリンに由来する。重鎖の定常領域は、5個のアイソタイプ(α、δ、ε、γまたはμ)のいずれかから選択され得る。
抗体をヒト化する1つの方法は、ヒト重鎮配列およびヒト軽鎖配列に対して非ヒト抗体の重鎖配列および軽鎖配列を整列する工程、非ヒトフレームワーク残基を、このようなアライメントに基づくヒトフレームワーク残基で置換する工程、非ヒト親抗体のコンホメーションと比較するヒト化配列のコンホメーションの分子モデリング、およびヒト化配列モデルにおけるCDRの予測されるコンホメーションが、親非ヒト抗体の非ヒトCDRのコンホメーションを密接に近づけるまでの、非ヒトCDRの構造を分配するフレームワーク領域内の残基の繰り返し復帰変異を包含する。このようなヒト化抗体は、例えば、Ashwellレセプター(ref.66および67)を介して、さらに吸収およびクリアランスを促進するように誘導され得る。
ヒト化抗体または完全なヒト抗体はまた、ヒト免疫グロブリン座を含むように操作されるトランスジェニック動物を使用して産生され得る。例えば、ref.68は、ヒトIg座を有するトランスジェニック動物を開示し、この動物は、内因性の重鎖座および軽鎖座の不活化に起因して、機能的な内因性免疫原を産生しない。ref.69はまた、免疫原に対する免疫応答をマウントし得るトランスジェニック非霊長類哺乳動物宿主を開示し、この抗体は、霊長類の定常領域および/または可変領域を有し、そして内因性免疫グロブリンをコードする座が置換されるか、または不活化される。ref.70は、哺乳類における免疫グロブリン座の改変するための(例えば、改変された抗体分子を形成するために、定常領域および可変領域の全てまたは一部分を置換するための)Cre/Lox系の使用を開示する。ref.71は、不活化内因性Ig座および機能的なヒトIg座を有する非ヒト哺乳動物宿主を開示する。ref.72は、トランスジェニックマウス(このマウスは、内因性の重鎖を欠失し、そして1つ以上の外因性(xenogeneic)の定常領域を含む外因性(exogeneous)の免疫グロブリン座を発現する)を作る方法を開示する。
上記のトランスジェニック動物を使用して、PCAVポリペプチドに対する免疫応答が生じられ得、そして抗体産生細胞は動物から除去され得、そしてヒトモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを産生するために使用され得る。免疫化プロトコル、アジュバントなどは当該分野において公知であり、そして例えば、ref.73において記載されるように、トランスジェニックマウスの免疫化において使用される。モノクローナル抗体は、対応するポリペプチドの生物活性または生理的効果を阻害するか、または中和する能力について試験され得る。
(D コントロールサンプルとの比較)
(D.1 コントロール)
HML−2転写物は、腫瘍においてアップレギュレートされる。このようなアップレギュレーションを検出するために、基準点(すなわち、コントロール)が必要とされる。コントロールサンプルの分析は、患者のサンプルが比較され得る標準レベルのRNAおよび/またはタンパク質発現を与える。
ネガティブコントロールは、患者サンプルが比較され得る発現のバックグラウンドレベルまたはベースレベルを与える。寿命ベースラインまたはプールされた正常サンプルのようなネガティブコントロールに関して発現産物のより高いレベルは、サンプルが得られた患者は、腫瘍を有することを示す。逆に言えば、発現産物の同レベルは、患者がHML−2関連腫瘍を有さないことを示す。
ポジティブコントロールは、患者サンプルが比較され得る発現のレベルを与える。ポジティブコントロールに関して同レベルまたは発現産物のより高いレベルは、サンプルが得られた患者は、腫瘍を有することを示す。逆に言えば、発現産物のより低いレベルは、患者がHML−2関連腫瘍を有さないことを示す。
直接的または間接的なRNA測定のために、あるいは直接的なポリペプチド測定のために、ネガティブコントロールは、一般的に腫瘍細胞に由来しない細胞(例えば、胸部腫瘍または前立腺腫瘍)を含む。間接的なポリペプチド測定のために、ネガティブコントロールは、一般的に腫瘍を有さない患者由来の血液サンプルである。ネガティブコントロールは、HML−2発現がアップレギュレートされない組織(例えば、雄性の非腫瘍性の非前立腺細胞、または雌性の非腫瘍性の非胸部細胞)ではなく、この患者サンプルと同じ患者由来のサンプルであり得る。ネガティブコントロールは、この患者サンプルと同じ患者由来の前立腺細胞または胸部細胞であり得るが、これらは、患者の生命における初期ステージで得られる。ネガティブコントロールは、腫瘍のない患者由来の細胞であり得る。この細胞は、前立腺/胸部細胞であってもなくてもよい。ネガティブコントロール細胞は、BPHを有する患者由来の前立腺細胞であり得る。ネガティブコントロールは、正常な精液(semen)、精液(seminal fluid)、初乳、乳ミルクなどであり得る。
直接的または間接的なRNA測定のために、あるいは直接的なポリペプチド測定のために、ポジティブコントロールは、一般的に問題の腫瘍の型に由来する細胞を含む。間接的なポリペプチド測定のために、ネガティブコントロールは、一般的に前立腺腫瘍または胸部腫瘍を有する患者由来の血液サンプルである。ネガティブコントロールは、この患者サンプルと同じ患者由来の前立腺腫瘍細胞または胸部腫瘍細胞であり得るが、これらは、例えば、寛解をモニタリングするために、患者の生命における初期ステージで得られる。ポジティブコントロールは、前立腺腫瘍または胸部腫瘍を有する別の患者由来の細胞であり得る。ポジティブコントロールは、前立腺細胞株または胸部細胞株であり得る。
他の適切なポジティブコントロールまたはネガティブコントロールは、当業者に理解される。
コントロールにおけるHML−2発現は、患者サンプルにおける発現として同時に評価され得る。あるいは、コントロールにおけるHML−2発現は、別個に(初期または後期に)評価され得る。
しかし、2つのサンプルを実際に比較するよりも、コントロールは、正確なコントロール(すなわち、例えば、通常の条件下での腫瘍患者から得られたサンプルから経験的に決定された()発現レベル)であり得る。
(D.2 アップレギュレーションの程度)
コントロール(100%)に関するアップレギュレーションは、通常少なくとも150%(例えば、200%、250%、300%、400%、500%、600%以上)である。
(D.3 診断)
本発明は、癌を診断するための方法を提供する。本発明に従う「診断」は、疾患の一定の臨床診断から、患者が一定の診断を導き得るさらなる試験を受けるべきであるという指標の範囲にあり得ることが理解される。例えば、本発明の方法は、さらなる分析に供されるポジティブサンプルを有するスクリーニングプロセスの一部として使用され得る。
さらに、診断は、癌を有することが既知である患者中の癌の進行のモニタリングを含む。癌はまた、本発明の方法によって段階付けられ得る。
例えば、その効力を決定するために、癌の処置レジメンの効力(テラメトリクス(therametrics))もまた、本発明の方法によってモニタリングされ得る。
例えば、発現のアップレギュレーションが生じる場合、癌が発症する前だけでなく、癌に対する感受性もまたは検出され得る。予後法もまた含まれる。
種々の癌の型のうち、本発明は、前立腺癌(前立腺上皮内腫瘍を含む)および胸部癌(乳腺癌を含む)に対して、特に研究される。
これらの技術の全ては、本発明における一般的な意味の「診断」に含まれる。
(E.推定TAR)
HIV Tatは、転写因子として作用し、そしてそのRNA標識は、TARである。配列番号14および49は、推定のHML−2TARを含む150個のヌクレオチドのRNAの例である。HIVに関する限りでは、TARにおける最小のtat−結合モチーフは、これら2つの分子より短くあり得る。
本発明は、以下:(a)配列番号14または49のヌクレオチド配列;(b)(a)の少なくともx個のヌクレオチド配列のフラグメント;(c)(a)と少なくともs%の同一性を有するヌクレオチド配列;または(d)(a)、(b)または(c)の相補体を含む単離されたポリヌクレオチドを提供する。
単離されたポリヌクレオチドは、好ましくは、250個のヌクレオチドより短い(例えば、240個のヌクレオチド、230個のヌクレオチド、220個のヌクレオチド、210個のヌクレオチド、200個のヌクレオチド、190個のヌクレオチド、180個のヌクレオチド、170個のヌクレオチド、160個のヌクレオチド、または150個のヌクレオチドより短い)。
xの値は、少なくとも7(例えば、少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、30、35、40、45、50、60、70、75、80、90、100など)である。xの値は、2000未満(例えば、1000、500、100、または50未満)であり得る。
sの値は、好ましくは、少なくとも50(例えば、少なくとも55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.5、99.9など)である。
単離されたポリヌクレオチドは、好ましくはアミノ酸配列(配列番号7、8および/または9)(推定tatアナログ)を含むタンパク質に結合し得る。
(F.阻害性のPCAP機能)
Tat/TAR相互作用の阻害はHIV治療のために使用され、そしてTax機能の阻害はHTLV治療のために使用される。類推によって、PCAVにおける同等の機能の阻害は、癌の処置、および/またはHERV−Kウイルスに結合する他の疾患(例えば、精巣癌(194)、多発性硬化症(74)、インスリン依存性糖尿病(IDDM)(75)など)を処置するための方法を提供する。
種々の方法が、Tat/TAR相互作用を阻害するために提唱されてきた(例えば:
Tatを隔離するような複数のTARを含むおとりRNAの使用(76)
アンチセンスTat(77)
優位なネガティブTat変異体(78)
Tatリボザイム(79)
抗TARハンマーヘッドリボザイム(80)
Tat/TAR相互作用の低分子インヒビターの使用(81、82、83)
アプタマー(aptamer)の使用(84)
RNA干渉のための阻害性RNA(siRNA)の使用(85))。
類似のアプローチが、Tax機能を阻害するために使用されている(86、87、88)が、TaxとTatとの間の有意な差異は、Tatが核酸に直接結合することである。これらの方法の全ては、推定のPCAV tat/TAR相互作用またはTax機能に適用され得る。
従って、本発明は、医薬としてのそれらの使用および前立腺癌、精巣癌、多発性硬化症および/またはインスリン依存性糖尿病を処置するための薬の製造における使用とともに以下を提供する:
推定のHML−2 TARの2つ以上のコピーをコードするか、またはこれらを含むポリヌクレオチド;
推定のtat−コード配列と相補的なポリヌクレオチド;
機能的な推定のtatに結合し、そしてトランスドミナント(transdominant)方法で作用し得るポリペプチド;
tat配列および/またはtar配列を攻撃し得るリボザイム;
推定のTat/TAR相互作用の低分子インヒビター;
推定のtatに特異的に結合する抗体またはオリゴ体(oligobody)(89、90);および
推定のTat/TAR相互作用のアプタマーインヒビター;
推定のTAR配列に対して相補的な低阻害性RNA(例えば、ref.91〜96)。
推定のtat機能のトランスドミナントインヒビターに関して、本発明は、上記のセクションC3において規定されたようなタンパク質を提供し、これは、以下:(a)配列番号10、11、12および13からなる群から選択されるアミノ酸配列;(b)(a)の少なくともx個のアミノ酸のフラグメント;または(c)(a)と少なくともs%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。配列番号10、11、12および13のアミノ酸を有するタンパク質は全て、最も強く優位にネガティブである配列番号13(cORF)を有する推定のtatの活性を抑制することが見出されてきた。
(スクリーニング方法および薬剤設計)
本発明はまた、癌に対して活性を有する化合物についてのスクリーニング方法を提供し、該方法は、以下:試験化合物を推定のTatポリヌクレオチドまたはポリペプチドと、あるいは推定のTARポリヌクレオチドとを接触させる工程;および試験化合物とこれらのポリヌクレオチド/ポリペプチドとの間の結合相互作用を検出する工程を包含する。結合相互作用は、試験化合物の潜在的な抗癌効果を示す。
本発明はまた、前立腺癌に対して活性を有する化合物についてスクリーニング方法を手供し、該方法は、以下:試験化合物を本発明の推定のTatポリペプチドと接触させる工程;およびポリペプチドの機能をアッセイする工程を包含する。このポリペプチドの機能の阻害(例えば、本明細書中の実施例において記載されるような、PCAV LTRによって作動されるレポーター遺伝子の発現の消失)は、試験化合物の潜在的な抗癌効果を示す。
代表的な試験化合物としては、ペプチド(環状ペプチド(82)を含む)、ペプトイド、脂質、金属、ヌクレオチド、ヌクレオシド、低有機分子(97)、抗生物質、ポリアミン、ならびにこれらの組み合わせおよび誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。低有機分子は、50ダルトン以上および約2,500ダルトン未満、そして最も好ましくは、約300ダルトンと約800ダルトンとの間の分子量を有する。天然の産物または混合されたコンビナトリアル合成の産物を含む抽出物のような基質の複合混合物がまた試験され、そして標的RNAに結合する化合物が、引き続く工程において、この混合物から精製され得る。
試験化合物は、合成化合物または天然の化合物の巨大ライブラリーに由来され得る(98)。例えば、合成化合物ライブラリーは、Maybridge Chemical Co.(Trevillet、Cornwall、UK)またはAldrich(Milwaukee、WI)から市販される。あるいは、天然化合物のライブラリーは、細菌抽出物、真菌抽出物、植物抽出物および動物抽出物の形態で使用され得る。さらに、試験化合物は、個々の化合物または混合物のいずれかとして、コンビナトリアル化学を使用して合成的に産生され得る。
本発明のポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストは、当該分野において公知の任意に利用可能な方法(例えば、シグナル伝達、抗体結合、レセプター結合、マイトジェンアッセイ、走化性アッセイなど)を使用してスクリーニングされ得る。アッセイ条件は、理想的には、ネイティブの活性がインビボで示される下での(すなわち、生理的pH、温度、およびイオン強度の下での)条件と似ているべきである。適切なアゴニストまたはアンタゴニストは、被験体において有毒な副作用を引き起こさない濃度で、ネイティブな活性の強い阻害または増加を示す。ネイティブなポリペプチドへの結合に関して競合するアゴニストまたはアンタゴニストは、ネイティブな濃度と同等な濃度またはより高い濃度を必要とし得るが、ポリペプチドに不可逆的に結合し得るインヒビターは、ネイティブな濃度のオーダーに類似するように濃縮して添加され得る。
そのようなスクリーニングおよび実験法は、HML−2ポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストの同定を導き得る。このようなアゴニストまたはアンタゴニストは、HML−2の発現および/または機能を調節するか、増強するか、または阻害するために使用され得る(99)。
本発明は、本発明のポリペプチド(例えば、組換え的に産生されたHML−2ポリペプチド)を使用して、結合するか、そうでなければHML−2ポリペプチドの活性を調節する(例えば、阻害する)能力について、化合物をスクリーニングし、従って、例えば、HML−2ポリペプチドのアゴニストまたはアンタゴニストとして作用し得る化合物を同定する方法に関連する。1つのスクリーニングアッセイにおいて、HML−2ポリペプチドは、試験化合物の存在または非存在下でHML−2の増殖刺激活性に対して感受性のある細胞とともにインキュベーションされる。HML−2活性の改変または試験化合物の結合効力が測定される。次いで、細胞増殖が決定される。試験サンプルにおける細胞増殖の減少は、この試験化合物がHML−2ポリペプチドに結合し、それによってHML−2ポリペプチドを不活化するか、そうでなければHML−2ポリペプチド活性を阻害することを示す。
HML−2遺伝子を過剰発現するように形質転換されたトランスジェニック動物(例えば、げっ歯類)は、HML−2の過剰発現から生じる腫瘍発生を阻害する能力または一旦発生したそのような腫瘍を処置する能力について、インビボで化合物をスクリーニングするために使用され得る。増大した侵襲性の前立腺腫瘍または悪性の可能性のある前立腺腫瘍を有するトランスジェニック動物は、HML−2ポリペプチドの効果を阻害する能力について、化合物(抗体またはペプチドを含む)をスクリーニングするために使用され得る。そのような動物は、例えば、本明細書中の実施例において記載されるように生成され得る。
上で記載されるようなスクリーニング手順は、前立腺癌処置の際の薬理学的な介入ストラテジーにおける潜在的な使用のための薬剤を同定するために有用である。さらに、HML−2に対応するポリヌクレオチド配列(LTRを含む)は、高められた遺伝子発現のインヒビターについてアッセイするために使用され得る。
HERV−Kプロテアーゼの強力なインヒビターは、既知である(100)。HIV−1プロテアーゼインヒビターによるHERV−Kプロテアーゼの阻害もまた報告されている(101)。これらの化合物は、前立腺癌治療における使用のために研究され得、そしてまた薬物設計のための有用なリード化合物であり得る。
cORFのトランスドミナント(transdominant)ネガティブ変異体もまた報告されている(102、103)。トランスドミナントcORF変異体は、前立腺癌治療における使用のために研究され得る。
HML−2 mRNAに対して相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドは、ポリペプチドの発現を選択的に減少させるか、またはオブレート(oblate)するために使用され得る。より詳細には、アンチセンス構築物またはアンチセンスオリゴヌクレオチドは、前立腺腫瘍細胞中でのHML−2ポリペプチドの産生を阻害するために使用され得る。アンチセンスmRNAは、標的癌細胞に本発明のHML−2ポリヌクレオチド(PCAV−mRNA転写の方向に関してアンチセンスの方向で配向される)を有する発現ベクターでトランスフェクトすることによって産生され得る。適切なベクターとしては、ウイルスベクター(レトロウイルスベクターを含む)および非ウイルスベクターが挙げられる。あるいは、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、同じ目的を達成するために直接標的細胞に導入され得る。オリゴヌクレオチドは、最大レベル特異性を達成し、そして例えば、イニシエーターATGでPCAV−mRNAに結合するために選択/設計され得る。
HML−2ポリペプチドに対するモノクローナル抗体は、ポリペプチドの作用をブロックし、そしてこれによって癌細胞の増殖を制御するために使用され得る。これは、HML−2ポリペプチドに結合し、そしてその作用をブロックする抗体の注入によって達成され得る。
本発明はまた、Tatおよび/またはTARに結合する化合物を同定するためのハイスループットのスクリーニング方法を提供する。好ましくは、このアッセイのための全ての生化学的工程は、単一溶液中で、例えば、試験管またはマイクロタイタープレートにおいて実行され、そして試験化合物は、初めに単一の化合物濃度で分析される。ハイスループットのスクリーニングの目的の為に、実験条件は、スクリーニングされた総化合物の中から「ポジティブ」化合物として同定された試験化合物の比を達成するように調整される。このアッセイは、好ましくは、例えば、巨大な化合物ライブラリーからの0.1%〜1%の総試験化合物が、10μM以下(例えば、1μM、100nM、10nMまたはそれより下)のKで所定の標的に結合することが示される場合、標的に対して測定可能な親和性を有する化合物を同定するために設定される。
本発明はまた、推定の相互作用をブロックし得る化合物を同定するために、推定のTatおよび/または推定のTARの構造表示に対して適用され得る構造ベースの薬物設計技術を提供する。種々の適切な技術(例えば、ref.104)が当業者に利用可能である。
構造ベースの薬物設計において使用するために分子モデルリング技術を実行するためのソフトウェアパッケージとしては、SYBYL(105)、AMBER(106)、CERIUS(107)、INSIGHT II(107)、CATALYST(107)、QUANTA(107)、HYPERCHEM(108)、CHEMSITE(109)などが挙げられる。このソフトウェアは、ファン・デル・ワールス接触、静電相互作用、および/または水素結合機会のような特徴を明らかにするために、推定のTatおよび/または推定のTARの結合性表面を決定するために使用され得る。
本発明はまた、推定のTatおよび/またはTARに結合する化合物を同定するための
インシリコでのスクリーニング方法を提供する。潜在的リガンドの構造表示は、SD形式またはMDL形式のようなコンピューターで読み取り可能な形態で保存される。リガンドの3D構造は、好ましくは、CORINA、CONCORDEまたはInsight IIのようなプログラムを使用する2D表示から作成される。一旦インシリコでレセプターと相互作用するリガンドが同定されれば、これは、提供され得(例えば、合成され得るか、精製され得るか、または購入され得る)、そしてこの相互作用は、実験的に証明され得る。本発明は、本発明の方法を使用して同定されるリガンドを提供する。
構造ベースのインシリコスクリーニングは、HIVのTat/TAR相互作用のインヒビターを同定するために使用されている(110)。
これらの種々の方法の効力は、本発明の組成物の投与後、本発明のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドの発現をモニタリングすることによって試験され得る。tatベースのHIV免疫においてこれまで首尾よく使用されている本発明の全てが、使用され得る。
(G.ワクチン)
Tatタンパク質は、HIV治療のためのワクチン抗原として使用されており、そしてTaxタンパク質は、HTLV治療のためのワクチン抗原として使用されている。ポリペプチドワクチン(111、112、113、114、115)およびDNAワクチン(116、117)が提唱されてきた。類推によって、本発明のポリペプチドは、前立腺癌または乳癌に対して免疫するために使用され得、そしてまたHERV−Kウイルスに関連する他の疾患(例えば、精巣癌、多発性硬化症、IDDMなど)を処置するために使用され得る。
それゆえ、本発明は、以下を含む組成物を提供する:(a)上のセクションC.3において規定されるようなポリペプチドおよび(b)薬学的に受容可能キャリア。本発明はまた、以下を含む組成物を提供する:(a)上で規定されるようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドおよび(b)薬学的に受容可能キャリア。
さらに組成物は、アジュバントを含み得る。例えば、組成物は、1つ以上の以下のアジュバントを含み得る:(1)水中油型のエマルジョン処方(ムラミルペプチド(以下を参照のこと)または細菌細胞壁成分のような他の特異的な免疫刺激剤のあるまたはなしで)(例えば、(a)マイクロフルダイザー(microfluidizer)を使用してミクロン以下の粒子で処方される、5% Squalene、0.5% Tween 80、および0.5% Span 85(必要に応じてMTP−PEを含む)を含むMF59TM(118:ref.119における第10章)、(b)10% Squalene、0.4% Tween 80、5%プルロニック(pluronic)でブロックされたポリマー(L121)を含むSAF、およびミクロン以下の粒子にマイクロフルダイズされるか、またはより大きな粒子サイズのエマルジョンを生成するためにボルテックスされるthr−MDP、ならびに(c)2% Squalene、0.2% Tween 80およびモノホスホリリピッドA(MPL)、トレハロースジミコレート(TDM)からなる群からの1つ以上の細菌細胞壁成分、ならびに細胞壁骨格(CWS)(好ましくは、MPL+CWS(DetoxTM))を含むRibiTMアジュバント系(RAS)(Ribi Immunochem、Hamilton、MT));(2)QS21またはStimulonTM(Cambridge Bioscience、Worcester、MA)のようなサポニンアジュバントが使用され得るか、あるいはそれから生成された粒子(例えば、ISCOM(免疫刺激性複合体))(ISCOMSは、さらなる界面活性剤を含まなくてよい)(120);(3)完全フロイントアジュバント(CFA)および不完全フロイントアジュバント(IFA);(4)インターロイキン(例えば、IL−1、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−12など)、インターフェロン(例えば、γインターフェロン)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)、腫瘍壊死因子(TNF)などのようなサイトカイン;(5)モノホスホリルリピドA(MPL)または3−O−脱アシル化MPL(3dMPL)(例えば、121、122);(6)3dMPLと、例えば、QS21および/または水中油型エマルジョンとの組み合わせ(例えば、123、124、125);(7)CpGモチーフ(すなわち、必要に応じて5−メチルシトシンがシトシンの代わりに使用される、少なくとも1つのCGジヌクレオチドを含む)を含むオリゴヌクレオチド;(8)ポリオキシエチレンエーテルまたはポリオキシエチレンエステル(126);(9)オクトキシノールとの組み合わせたポリオキシエチレンソルビタンエステル界面活性剤(127)またはオクトキシノールのような少なくとも1つのさらなる非イオン性界面活性剤との組み合わせたポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤あるいはポリオキシエチレンアルキルエステル界面活性剤(128);(10)免疫刺激性のオリゴヌクレオチド(例えば、CpGオリゴヌクレオチド)およびサポニン(129);(11)免疫刺激剤および金属塩の粒子(130);(12)サポニンおよび水中油型エマルジョン(131);(13)サポニン(例えば、QS21)+3dMPL+IL−12(必要に応じて+ステロール)(132);(14)アルミニウム塩(好ましくは水酸化アルミニウムまたはリン酸アルミニウム)(しかし任意の他の適切な塩がまた、使用され得る(例えば、ヒドロキシリン酸アルミニウム、オキシ水酸化アルミニウム、オルトリン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなど(ref.119の第8章および第9章))。異なるアルミニウム塩の混合物がまた使用され得る。この塩は、任意の適切な形態(例えば、ゲル、結晶、アモルファスなど)を採り得る;(15)キトサン;(16)コレラ毒素またはE.coliの熱不安定性毒素、あるいはそれらの無毒化された変異体(133);(17)PLGのようなポリ(a−ヒドロキシ)酸の微粒子;(18)組成物の効力を高めるために免疫刺激剤として作用する他の物質。アルミニウム塩および/またはMF59TMが好ましい。
組成物は、好ましくは、無菌であり、そして/または発熱物質を含まない。それは、代表的には、pH7周辺に緩衝化される。
組成物は、好ましくは免疫原性の組成物であり、そしてより好ましくはワクチン組成物である。組成物は、哺乳動物(例えば、ヒト)において抗体を生成するために使用され得る。
本発明のワクチンは、予防薬(すなわち、疾患を防止するため)であり得るか、または治療薬(すなわち、疾患の症状を減少させるか、または除去するため)であり得る。
効力は、本発明の組成物の投与後、本発明のポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドの発現をモニタリングすることによって試験され得る。tatベースのHIV免疫において以前から使用されている方法の全てが、使用され得る。
(H.薬学的組成物)
本発明は、上記で定義されたようなポリヌクレオチド、ポリペプチド、また抗体を含む薬学的組成物を提供する。本発明はまた、薬としての使用および癌を処置するための薬の製造におけるそれらの使用を提供する。本発明はまた、免疫応答を生じるための方法を提供し、この方法は、本発明のポリヌクレオチドまたはポリペプチドの免疫原性用量を動物に投与する工程を包含する。
本発明によって含まれる薬学的組成物は、活性薬剤として、本明細書中で開示される本発明のポリヌクレオチド、ポリペプチド、または抗体を薬学的有効量で含む。「有効量」とは、有益または所望の結果(臨床結果を含む)をもたらすために十分な量である。有効量は、1回以上の投与で投与され得る。本発明の目的のために、有効量は、癌の症状および/または進行を軽減するか、改善するか、安定にするか、後退させるか、遅らせるか(slow)または遅らせる(delay)ために十分である量である。
組成物は、癌および原発性癌の転移を処置するために使用され得る。さらに、薬学的組成物は、癌処置の従来の方法(例えば、腫瘍を放射線療法または従来の化学療法に感作するような)とともに使用され得る。用語「処置」「処置している」「処置する」などとは、本明細書中で概して、所望の薬理学的効果および/または生理学的効果を得ることをいうために用いられる。この効果は、その疾患および/またはこの疾患に起因し得る副作用または症状を完全にまたは部分的に予防する点では予防であり得、そして/あるいは疾患のための部分的または完全な安定化または治療の点では治療であり得る。本明細書中で使用される場合、「処置」は、哺乳動物(特に、ヒト)における疾患の任意の処置を含み、そして以下を含む:(a)疾患または症状の素因があり得るが、まだそれらを有していると診断されていない被験体において、疾患または症状が生じるのを防ぐこと;(b)疾患の症状を阻害すること(すなわち、その発症を阻止すること);または(c)疾患の症状を軽減すること(すなわち、疾患または症状の後退を引き起こすこと)。
薬学的組成物が、差示的に発現したポリヌクレオチドによってコードされる遺伝子産物に特異的に結合する抗体を含む場合、抗体は処置部位への送達のための薬物に結合され得るか、または前立腺癌細胞のような癌細胞を含む部位の画像化を促進するために検出可能な標識に結合され得る。抗体を薬物および検出可能な標識に結合する方法は、検出可能な標識を使用して画像化するための方法のように、当該分野において周知である。
本明細書中で使用される場合、用語「治療的に有効な量」とは、所望の疾患もしくは状態を処置するか、改善するか、もしくは予防するような、または検出可能な治療効果もしくは予防効果を示すような治療剤の量をいう。この効果は、例えば、化学的マーカーまたは抗原レベルによって検出され得る。治療効果はまた、身体的症状の減少を含む。被験体のための正確な有効量は、被験体のサイズおよび健康、状態の特性および程度、ならびに投与のために選択される治療法または治療法の組み合わせに依存する。所定の状態のための有効量は、慣用的な実験によって決定され、そして医師の判断にある。本発明の目的のために、有効用量は、該して、投与される個体において、約0.01mg/kg〜約5mg/kg、または約0.01mg/kg〜約50mg/kgもしくは約0.05mg/kg〜約10mg/kgの本発明の組成物である。
薬学的組成物はまた、薬学的に受容可能なキャリアを含み得る。用語「薬学的に受容可能なキャリア」とは、抗体またはポリペプチド、遺伝子、および他の治療剤のような治療剤の投与のためのキャリアをいう。この用語は、それ自体は組成物を受け入れる個体に対して有害な抗体の産生を誘導せず、そして過度な毒性なしに投与され得る任意の薬学的キャリアをいう。適切なキャリアは、タンパク質、多糖類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマーアミノ酸、アミノ酸コポリマー、および不活性ウイルス粒子のような、巨大でゆっくりと代謝される高分子であり得る。そのようなキャリアは、当業者に周知である。治療組成物中の薬学的に受容なキャリアは、水、生理食塩水、グリセロールおよびエタノールのような液体を含み得る。湿潤剤または乳化剤のような補助物質、pH緩衝物質などもまた、そのようなビヒクル中に存在し得る。代表的に、治療組成物は、注射可能物(液体の溶液または懸濁液のいずれか)として調製される;注射前に液体ビヒクルに溶解または懸濁するに適切な固形形態もまた、調製され得る。リポソームは、薬学的に受容可能なキャリアの定義内に包含される。例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などの鉱酸塩;および、酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩などの有機酸塩のような薬学的に受容可能な塩もまた、薬学的組成物中に存在し得る。薬学的に受容可能な賦形剤の一貫した考察は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(1995) Alfonso Gennaro、Lippincott、Williams、およびWilkins、または参考文献134で入手可能である。
一旦処方されたならば、本発明によって企図される組成物は、(1)被験体に直接投与され得るか(例えば、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、低分子アゴニストまたは低分子アンタゴニストなどとして);または(2)被験体に由来する細胞にエクスビボで送達され得る(例えば、エクスビボでの遺伝子治療として)。組成物の直接送達は、一般的に非経口の注射(例えば、皮下、腹腔内、静脈内もしくは筋内、腫瘍内あるいは組織の間隙空間に対して)によって達成される。他の投与形態としては、経口投与および肺への投与、坐剤、ならびに経皮への塗布、針、かつ遺伝子銃(gene gun)またはハイポスプレーが挙げられる。投薬処理は、単回用量スケジュールまたは複数回用量スケジュールであり得る。
エクスビボで送達し、そして形質転換された細胞を被験体に再移植するための方法は、当該分野において公知である(例えば、ref.135)。エクスビボでの適用において有用な細胞の例としては、例えば、幹細胞(特に、造血幹細胞)、リンパ球、マクロファージ、樹状細胞、または腫瘍細胞が挙げられる。一般的に、エクスビボでの適用およびインビトロでの適用の両方についての核酸の送達は、例えば、デキストラン媒介性のトランスフェクション、リン酸カルシウム沈殿、ポリブレン(polybrene)媒介性のトランスフェクション、プロトプラスト融合、エレクトロポレーション、リポソーム中へのポリヌクレオチドのカプセル化、および核内へのDNAの直接の微量注入によって達成され得、これらは全て当該分野において周知である。
PCAVポリヌクレオチドの差示的発現は、腫瘍と相関することが見出されてきた。腫瘍は、提供されたポリヌクレオチド、対応するポリペプチドまたは他の対応する分子(例えば、アンチセンス、リボザイムなど)をベースにした治療剤の投与による処置を受けやすくあり得る。他の実施形態において、障害は、例えば、正常細胞と比較して癌細胞中で発現が増加した遺伝子のコードされた遺伝子産物の機能のインヒビター(アンタゴニスト)として、または癌細胞中で発現が増加した遺伝子産物についてアゴニスト(例えば、腫瘍サプレッサーとして作用する遺伝子産物の活性を促進するような)として作用する低分子薬物の投与による処置手順を受けやすくあり得る。
本発明の薬学的組成物の投与の用量および方法は、治療組成物の特定の質、患者の状態、年齢、および体重、疾患の進行、および他の関連因子に基づいて決定される。例えば、ポリヌクレオチド治療組成物薬剤の投与は、局所投与または全身投与を含み、これは、注射、経口投与、粒子銃またはカテーテル投与、および局所投与を含む。好ましくは、治療ポリヌクレオチド組成物は、本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結するプロモーターを含む発現構築物を含む。種々の方法が、治療組成物を直接体内の特定部位に投与するために使用され得る。例えば、小さい転移性の病巣が位置付けられ、そして治療組成物が腫瘍体のいくつかの異なる位置において数回注射される。あるいは、腫瘍に供給する動脈が同定され、そして組成物を直接腫瘍内へ送達するために、治療組成物がそのような動脈中に注射される。壊死性中心を有する腫瘍が吸引され、そして組成物が、今や空の腫瘍中心に直接注射される。アンチセンス組成物は、例えば、組成物の局所適用によって、直接腫瘍表面に投与される。X線画像化が、特定の上記の送達方法を補助するために使用される。
アンチセンスポリヌクレオチド、サブゲノムのポリヌクレオチド、または抗体を含む治療組成物の特定の組織への標的化送達もまた使用され得る。レセプター媒介性DNA送達技術が、例えば、参考文献136〜141において記載される。ポリヌクレオチドを含む治療組成物は、遺伝子治療プロトコルにおける局所投与について、約100ng〜約200mgのDNAの範囲で投与される。約500ng〜約50mg、約1μg〜約2mg、約5μg〜約500μg、および約20μg〜約100μgの濃度範囲のDNAがまた、遺伝子治療プロトコルの間に使用され得る。作用方法(例えば、コードされた遺伝子産物のレベルを上昇させるか、または阻害するために)のような要素ならびに形質転換および発現の効力は、アンチセンスサブゲノムポリヌクレオチドの最終的効力に必要とされる投薬量に影響を与える考慮すべき問題である。より多い発現が、組織のより広い領域にわたって所望される場合、連続投与のプロトコルにおいて再投与されたものより多い量のアンチセンスサブゲノムのポリヌクレオチドもしくは同量のアンチセンスサブゲノムのポリヌクレオチド、または例えば腫瘍部位とは異なる隣接の組織部分、もしくは近い組織部分への数回の投与が、ポジティブな治療の結果をもたらすために必要とされ得る。全ての場合において、臨床試験における慣用的な実験は、最適な治療効果のための特定範囲を決定する。
本発明の治療ポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、遺伝子送達ビヒクルを使用して送達され得る。この遺伝子送達ビヒクルは、ウイルス起源または非ウイルス起源であり得る(一般的には、参考文献142、143、144および145を参照のこと)。そのようなコード配列の発現は、内在性の哺乳動物プロモーターまたは異種のプロモーターを使用して誘導され得る。このコード配列の発現は、構成的または調節的のいずれかであり得る。
所望のポリヌクレオチドの送達および所望の細胞中での発現のためのウイルスベースのベクターは、当該分野において周知である。例示的なウイルスベースのビヒクルとしては、組換えレトロウイルス(例えば、参考文献146〜156)、αウイルスベースのベクター(例えば、シンドビスウイルスベクター、セムリキ森林ウイルス(ATCC VR−67;ATCC VR−1274)、ロス川ウイルス(ATCC VR−373;ATCC VR−1246)およびベネズエラウマ脳炎ウイルス(ATCC VR−923;ATCC VR−1250;ATCC VR 1249;ATCC VR−532))、アデノウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(例えば、参考文献157〜162を参照)が挙げられるが、これらに限定されない。殺傷されたアデノウイルスに連結したDNAの投与(163)もまた、用いられ得る。
非ウイルス送達ビヒクルおよび方法もまた使用され得、これらとしては、殺傷されたアデノウイルスに連結しているか、または連結していない単独の、多陽イオン性(polycationic)の縮合DNA(例えば、163)、リガンド連結DNA(164)、真核生物細胞送達ビヒクル細胞(例えば、ref.165〜169)および核電荷中和または細胞膜との融合が挙げられるが、これらに限定されない。裸のDNAがまた使用され得る。例示的な裸のDNA導入方法が、ref.170および171において記載される。遺伝子送達ビヒクルとして作用し得るリポソームは、ref.172〜176において記載される。さらなるアプローチが、ref.177および178において記載される。
さらに、使用に適切な非ウイルス送達としては、ref.178において記載されるアプローチのような機械的な送達系が挙げられる。そのうえ、そのようなコード配列および発現産物は、光重合性ヒドロゲル物質の沈積または電離放射線の使用を介して送達され得る(例えば、ref.179および180)。コード配列の送達のために使用され得る遺伝子送達のための他の従来の方法としては、例えば、携帯型遺伝子移入粒子銃の使用(181)または移入された遺伝子を活性化するための電離放射線の使用(179および182)が挙げられる。
(I ヒト内因性レトロウイルスのHML−2ファミリー)
全真核生物のゲノムは、感染性レトロウイルスに関連する配列の複数のコピーを含む。これらの内在性レトロウイルスは、実際の感染形態および何千もの欠損レトロウイルス様エレメント(例えば、IAPおよびEtn配列ファミリー)の両方が存在するマウスにおいて十分研究されてきた。生殖細胞系突然変異または腫瘍形成形質転換を引き起こすこれらのエレメントの挿入が証明されてきたので、IAPおよびEtnファミリーのいくつかのメンバーは、「活性」なレトロトランスポゾンである。
内在性レトロウイルスは、ヒトゲノムDNAにおいて、他の脊椎動物のレトロウイルスとのその相同性によって同定された(183、184)。ヒトゲノムは、おそらく内在性のプロウイルスDNAの多数のコピーを含むと考えられているが、その機能についてはほとんど未知である。ほとんどのHERVファミリーは、相対的に数個のメンバー(1〜50個)を有するが、1つのファミリー(HERV−H)は、全ての染色体について分配されるハプロイドゲノムあたり約1000個のコピーからなる。胚細胞株および腫瘍細胞株における大多数のHERVおよびHERVの普遍的な転写活性は、それらが、疾患を引き起こす挿入突然変異として作用し得るか、または中立的の方法または有益な方法で隣接する遺伝子の発現に影響を及ぼし得ることを示唆する。
ヒト内在性レトロウイルスのKファミリー(HERV−K)は、周知である(185)。これは、マウス乳腺癌ウイルス(MMTV)と関連し、そしてヒト、サル(ape)、および旧世界ザルのゲノム中に存在するが、いくつかのヒトHERV−Kプロウイルスは、ヒトに独特である(186)。HERV−Kファミリーは、ハプロイドヒトゲノムあたり30〜50個の全長コピーで存在し、そして潜在的にウイルスのタンパク質中へ翻訳される長型オープンリーディングフレームを保持する(187、188)。2つの型のプロウイルスゲノムが公知であり、これは、pol遺伝子およびenv遺伝子の重複する境界における292個のヌクレオチドのストレッチの存在(2型)または非存在(1型)によって異なる。HERV−Kファミリーのいくつかのメンバーは、gagタンパク質およびレトロウイルス粒子をコードすることが公知であり、これは、生殖細胞腫瘍および誘導細胞株の両方において検出可能である(190)。全長HERV−KのRNA発現パターン分析はまた、HIVのRevタンパク質と機能的に等価な配列特異的な核RNAエクスポート因子である中心ORF(cORF)と命名された105個のアミノ酸タンパク質をコードする二重スプライシングRNAを同定する(191)。HERV−K10は、全長gagと相同的な73kDaのタンパク質および機能的なプロテアーゼをコードすることが示されてきた(192)。
生殖細胞腫瘍に罹患する患者は、腫瘍検出時にHERV−Kgagおよびenvタンパク質に対する高い抗体力価を示す(193)。正常な精巣および精巣腫瘍において、HERV−K膜貫通エンベロープタンパク質は、生殖細胞および腫瘍細胞の両方において検出されるが、周辺組織では検出されない。精巣腫瘍の場合、envに特異的なmRNAの発現、膜貫通envの存在、cORFと、患者の血漿中のgagタンパク質およびHERVに特異的なペプチドに対する抗体との間の相関が、報告されてきた。参考文献194は、HERV−K10gagタンパク質および/またはenvタンパク質は、セミノーマ細胞中で合成されること、およびその腫瘍を有する患者は、相対的にgagおよび/またはenvに対して高い抗体力価を示すことを報告する。
HERV−Kから粒子の形態で放出されるGagタンパク質は、奇形癌由来細胞株Tera 1の細胞培養上清中で同定された。これらのレトロウイルス様粒子(「ヒト奇形癌由来ウイルス」またはHTDVと命名された)は、HERV−K10ゲノムと90%の配列相同性を有することが示されてきた(190、195)。
HERV−Kファミリーが、ヒト細胞ごとのゲノムにおいて存在する一方で、mRNAの高レベル発現、タンパク質および粒子は、ヒト奇形癌細胞株においてのみ観察される(196)。他の組織および細胞株において、非常に感度の高い方法を使用してでも、mRNAの基底レベルの発現が証明されただけであった(197)。レトロウイルスのプロウイルスの発現は、一般的に5’長末端反復(LTR)のエレメントによって調節される。HERV−K LTRの活性は、転写因子によってアップレギュレートされることが公知である。さらに、内因性レトロウイルスの発現の活性化は、腫瘍性作用の引き金となる下流遺伝子の発現の引き金となり得る。
HERV−K(II)の配列(第3染色体に位置する)が開示されてきた(198)。
HML−2は、HERV−Kファミリーのサブグループである(199)。HML−2小群のメンバーであるHERV単離体としては、HERV−K10(189、194)、参考文献200の図面4において示された27個のHML−2ウイルス、HERV−K(C7)(201)、HERV−K(II)(198)、およびHERV−K(CH)が挙げられる。
HML−2は十分認識されたファミリーであるため、当業者は、任意の特定の内因性レトロウイルスがHML−2であるか否かを困難なく決定し得る。本発明に従って使用するために好ましいHML−2ファミリーのメンバーは、そのプロウイルスゲノムが配列番号44と少なくとも75%の配列同一性を有するLTR(HML−2.HOM(7)に由来するLTR配列)を有するメンバーである。LTRの例としては、配列番号45〜48が挙げられる。
(否認(disclaimer))
いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号69〜76のアミノ酸配列のうちの1つを有するポリペプチド、または配列番号69〜76を含むポリペプチドを含み得ない(204)。
いくつかの実施形態において、本発明は、以下を含み得ない:(i)参考文献1において開示されるヌクレオチド配列を含む核酸;(ii)参考文献1における配列1〜225内のヌクレオチド配列を含む核酸;(iii)公知の核酸;(iv)参考文献1において開示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド;(v)参考文献1における配列1〜225内のアミノ酸配列を含むポリオペプチド;(vi)公知のポリペプチド;(vii)2001年12月7日の核酸またはポリペプチドとして公知の核酸またはポリペプチド(例えば、その配列は、2001年12月7日以前のGeneBankまたはGeneSeqのような公開のデータベースで利用可能である);または(viii)2002年6月10日のポリペプチドまたは核酸として公知のポリペプチドまたは核酸(例えば、その配列は、2002年6月10日以前のGeneBankまたはGeneSeqのような公開のデータベースで利用可能である)。
(定義)
用語「含む(comprising)」は、「含む(including)」および「構成する(consisting)」(例えば、Xを「含む」組成物は、独占的にXからなり得るか、またはさらなる何か(例えば、X+Y)を含み得る)を意味する。
数値xに関する用語「約」は、例えば、x±10%を意味する。
用語「腫瘍性細胞」、「新形成」、「腫瘍」、「腫瘍細胞」、「癌」および「癌細胞」(交換可能に使用される)とは、相対的に自立性増殖を示す細胞をいい、そのため、これらは、細胞増殖の制御の有意な消失(すなわち、統制解除された細胞分裂)によって特徴付けられる異常な増殖の表現型を示す。腫瘍性細胞は、悪性または良性であり得、そして前立腺癌または乳癌に由来する組織を含む。
単語「実質的に」は、「完全に」を排除しない(例えば、Yを「実質的に含まない」組成物は、完全にYを含まない状態であり得る。必要な場合、単語「実質的に」は、本発明の定義から削除され得る。
(本発明を実行するための様式)
本発明の特定の局面は、以下に続く非限定的な例においてより詳細に記載される。当業者に本発明の作製方法および使用方法の完全な開示および記載を提供するように、実施例が示され、そして本発明者らが、その発明であるとみなすものの範囲に限定することが意図されなければ、以下の実験が実行された全ての実験および実行された実験のみであることを示すことも意図されない。使用される数(例えば、量、温度など)に関する正確さを保証するための努力が為されるが、いくつかの実験誤差および偏差が考慮されるべきである。他で示されない限り、部は重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度はセ氏温度であり、そして圧力は大気圧であるか、または大気圧周辺である。
(HML−2配列の前立腺関連発現)
参考文献1は、前立腺癌とHERV−K内因性レトロウイルスのHML−2サブグループの発現のアップレギュレーションとの関連を記載する。
(mRNAのスプライシングパターン)
前立腺癌細胞株のノーザンブロットは、それらがいくつかのサイズ(全長ウイルスゲノム配列およびサブゲノムのスプライシングされた転写物の両方に対応する)のPCAV転写物の発現することを示す(図14)。そのような転写物の発現はまた、図14のレーン1において示されるように、奇形癌細胞株においても観察される(4)。さらに、PCAVのスプライシングパターンを特徴付けるために、取り込まれたプロウイルス配列の隣接するLTR間の任意のスプライス事象を検出し得るRT−PCRストラテジーを使用した。統合PCAVゲノムの一般的な特徴に対して、このアプローチにおいて使用された順方向プライマー(配列番号15)および逆方向プライマー(配列番号16および17)のおよその位置は、図15中の矢印によって示される。
逆転写酵素がRT−PCR反応物中に含まれる場合のみ(図16中のレーン1、3、5、7、および9)、envおよび他のORFの転写物に対応するDNAフラグメントは、これらの実験において検出され得、これは、このDNAフラグメントがスプライシングされたPCAV mRNAに由来されることを示す。これらのスプライシングされたmRNAは、奇形癌細胞株Tera1(図16、レーン1)ならびに前立腺癌細胞株DU145、PC3、LNCaP、およびMDA−PCa−2b(図16)において検出された。類似の結果がまた、前立腺癌患者から得られたいくつかの腫瘍サンプルにおいて観察された。
正確なスプライシングパターンを決定するために、細胞株および患者組織から得られたRT−PCR産物をクローニングし、そして配列決定した。envのスプライシングされたmRNAに加えて、多くの他のスプライス改変体が見られた(図17および18においてスプライスA〜Jと命名された;これらのスプライス改変体のコンセンサス配列について、以下を参照のこと)。これらの結果の詳細な分析は、4つのエキソン(エキソン1、1.5、2および3)およびHML−2ゲノム配列の全域で13個のスプライス連結(図17〜22においてI〜XIIIと命名された)を同定する。
図17において略図で示されるように、エキソン1は、LTRにおける転写開始部位からスプライス部位Iの配列を含む。スプライス連結Iは、HML−2の全ての統合されたコピーの間で保存され、そしてgagについての開始メチオニンの上流(図19、ヌクレオチド1502とヌクレオチド1503との間)に位置する。試験された全てのスプライシングされたmRNAは、スプライスJのmRNA(エキソン2とエキソン3との間のイントロンのみを除去するようである)を除いて、正確にこの部位でスプライシングされる。
エキソン1.5は非常に小さく、そしてスプライスDのmRNAにおいて検出されるのみであった(図17)。このエキソンは、gagコード配列(ヌクレオチド2624と2668との間、図20を参照のこと)に位置し、そして潜在的な開始メチオニンをコードする。PCAVゲノムの統合されたコピーのうちのいくつかのみが、原型Y17832ゲノムの2622位〜2623位で見出されるAG3’スプライス連結コンセンサス配列を含む。おそらくこれは、ウイルスを含まない進化の間に、統合ウイルスゲノムとしての霊長類の進化の間に、いくつかのPCAV改変体におけるこのイントロンの獲得または消失のいずれかを示す。
エキソン2は非常に異質性であり、これは、エキソンの5’末端に2個の異なる3’スプライス連結(スプライス部位IVおよびV、図18および21を参照のこと)およびエキソンの3’末端に7個の5’スプライス連結(スプライス部位VI〜XII、図19および21を参照のこと)を含む。さらに、エキソン2は、実験の分析で検出されなかった他の潜在的なプライス部位を含む。これらの潜在的な部位のうちの1つ(図21において、「潜在的なスプライス部位A」として示される)は、HIVtatまたはHTLVtaxと等価なものをコードするmRNAを生成するために使用され得る(以下を参照のこと)。
各スプライス改変体におけるエキソン2のサイズは、いずれのスプライス部位がそれぞれ個々のスプライス事象において使用されるかに依存する。図18は、観察されたスプライス改変体(配列番号18〜43もまた参照のこと)の全てを要約するが、原則として、2つ以上のエキソンを有するmRNAにおける内部エキソンについて非常に巨大であるエキソンを潜在的に除いて、任意の他の組み合わせが可能である。複雑性のレベルに加えて、これらのスプライス部位のうちの4つが、ヒトゲノム中に統合されたことが見出された2つのPCAV配列改変体に特異的である。I型ウイルス(図21における配列AB047240、Y18890およびM14123)は、envのN末端領域における約300個のヌクレオチドの欠失、2つの潜在的な開始メチオニンの後ろに続く約35〜43個のヌクレオチドの欠失を含む(図18を参照のこと)。この欠失部位に近位のスプライス部位VIは、I型ウイルスにおいてのみ見出される(図21を参照のこと)。それらを含む配列がI型ウイルスにおいて欠失されるので、スプライス部位VII、VIIIおよびIXは、II型ウイルスにおいて見出されるのみである(図21における配列Y17832、AF074086−T1、AF074086−T2、Y17833、Y17834、AP000346およびAL035587)。従って、エキソン2によってコードされるペプチドのサイズは、スプライシングのパターンおよびそのmRNAが由来するウイルスの型の両方に依存する。envについての開始メチオニンは、全てのエキソン2の検出される形態で存在し、そしてそのオープンリーディングフレームは、特徴付けられた全てのスプライス部位をとおって開いている。
エキソン3配列は、第2のLTRの前にある約90個のヌクレオチド(原型配列Y17832の8817位で、図22を参照のこと)で始まり、そしてLTR内に含まれるポリアデニル化部位に続く。検出される全てのスプライス形態は、8816位と8817位との間のスプライス部位XIIIを使用する(図22)。第2の潜在的なスプライス部位コンセンサス部位は、8824位と8825位との間に位置する(図22、潜在的なスプライス部位B)が、分析されたcDNAクローンのいずれにおいても観察されなかった(すなわち、それは、低頻度で使用され得る)。このスプライス部位はまた、PCAV tatまたはtax等価物を生成するために使用され得る(以下を参照のこと)。このエキソンにおいて、3つのリーディングフレーム全てが開放されている。フレーム1がエキソン2の配列を有するフレームにある場合、フレームIは、8871位(図22)で終わり、そして18個のアミノをこのコードされたポリペプチドに添加する。このリーディングフレームは、スプライス部位IXにおけるエキソン2が、PCAVrevポリペプチドをコードするようにスプライス部位IXがスプライス部位XIIIでエキソン3に連結される、前もって特徴付けられたスプライス形態(cORFと呼ばれる)で使用される。エキソン2を有するフレームにある場合、フレーム2は、8995位(図9)で終わり、そして59個のアミノ酸をコードされたポリペプチドに添加する。このフレームは、以下に記載されるPCAVtat/tax等価物をコードする。エキソン3における第3のフレームは、PCAV envのC末端に対応し、そして図22における整列内の8954位で終わる。
このスプライシングのパターンおよびいずれのスプライシング部位が利用されるかに依存する複数の産物をコードする能力は、一般的にHIVおよびHTLVのスプライシングパターンに類似する。これは、PCAVがレトロウイルスのレンチウイルス型に属することを示唆する。全ての可能なスプライス改変体は、配列番号18〜43(コンセンサス配列)として同定され、そして表1において記載される。
(tatまたはtaxに類似のポリペプチドの同定)
レンチウイルスの明確な特徴は、それらがウイルスLTRプロモーターからの転写を活性化し得るポリペプチドをコードすることである。HIVのtatポリペプチドは、これらのアクチベーターの最も理解される例である。tat遺伝子は、HIVにおけるrev遺伝子およびenv遺伝子と物理的に重複し、そしてenv領域にわたるHIVのmRNAの変更スプライシングを介して作られる。Tatポリペプチドは、TARと呼ばれる特定部位でHIVのmRNAの5’末端に結合し、そしてHIVに特定の活性化を提供する。
全長HERV−KのmRNAは、2度スプライスされ得る(1度は、gag−prt−polを除去するためであり、1度は、大部分のenv遺伝子を除去するために)(図3)。二重にスプライシングされるRNAによってコードされるポリペプチドが同定され、そして「cORF」と呼ばれる。このポリペプチドは、HIVrevと類似の活性を有すると考えられるが、tatポリペプチドは、HERV−Kファミリーのメンバーについて以前に同定されていない。潜在的なtatホモログをコードするスプライシングPCAVのmRNAが、これまでに同定されてきた。
PCAV−mRNAにおける複数の変更スプライシング部位が同定されてきた(図4および5)。これらは、env領域における最後のエキソンが、3つのリーディングフレーム全てにおいて使用され得ることを示す。フレーム1および2は、それぞれ、envおよびcORFをコードするが、第3のフレームは、3つのうちの最長のオープンリーディングフレームを含む。いくつかの変更mRNAは、第1のコードエキソンとこのリーディングフレームを結合させる。
機能的な発現アッセイは、最後のenvエキソンにおける第3のリーディングフレームが、PCAV−mRNAの転写を活性化する能力を有するポリペプチドをコードするか否かを決定するために設計された。このアッセイの第1成分は、GFP発現を駆動させるPCAV LTR(配列番号45)を有するアデノウイルスベクターである(図6)。種々のヒト細胞株にこのウイルスで感染させ、そして蛍光を、蛍光顕微鏡またはFACSのいずれかによって測定した。ポジティブコントロールとして、GFP発現がEFαプロモーターによって駆動されるベクターを使用した。これは、全ての真核生物細胞において活性であるべきである。
このLTRからのGFP発現は、卵巣癌細胞、乳癌細胞、結腸癌細胞および肝臓癌細胞においては最小であった。それはまた、293細胞(不死化腎臓細胞株)および初代前立腺上皮細胞においても最小であった。GFPは、種々の前立腺癌細胞株(PC3、LNCaP、MDA2B PCA、DU145)において容易に検出された。代表的なデータが、図7において示される。GFP発現パターンは、正確に患者サンプルからのゲノム結果とマッチする。これらのデータは、PCAV−mRNA LTRから駆動される発現が、前立腺癌についてのマーカーであることを示す。
LTRからのGFP発現が、初代前立腺細胞においてサイレントであり、そして前立腺癌において活性であることが明白であったので、env領域からのポリペプチドを、初代前立腺細胞における発現を活性化する能力について試験した。図5において示されるコード配列が発現カセット中に挿入され、そしてこれらは、アデノウイルスベクターに組み込まれた。第1のコードエキソンは、env産物、rev産物および5個のPCAP産物と共通である。このエキソンは、核局在シグナル(NLS)としても機能するRNA結合ドメイン、ポリペプチド二量化領域、および高度に疎水性の配列を含む。cORFポリペプチドは、末端エキソンにおける非常に短い領域に融合するこれらのドメインの3つ全て含む(図4)。PCAP1転写物は、正常部位の57塩基上流にある変更5’スプライス部位を使用するポリペプチドをコードし、そしてcORFからの疎水性ドメインを欠く。PCAP2は、3つのドメイン全てを破壊するが、最後のエキソンにおいてenv ATGが第3のフレームと連結するI型HERV−K欠失に由来する。PCAP3は、PCAP2と類似であるが、欠失の代わりに変更スプライシングが産物を作る異なるウイルスに基づく。PCAP4は、正常なcORF部位の52塩基上流にある潜在的な5’スプライス部位が、cORFにおいて使用される3’スプライス部位に連結されるゲノム配列に基づき、そしてこれは、最後のエキソンにおいて第3のコードフレームと融合するRNA結合ドメインおよび二量化領域を含む。別の実験において、3’スプライス部位は、cORF部位の7塩基下流に存在することが見出された。この部位は、cORF5’スプライス部位およびこの部位から57塩基上流にある部位にマッチした。この上流部位を有する産物は、PCAP4aと呼ばれ、そしてPCAP4と同じ構造を有するが、4個のアミノ酸が欠けている。変更に対して曲げられたcORF5’スプライス部位は、PCAP5と呼ばれ、そして第3のコードフレームに対して曲げられた3個のドメインを有する。図5における標識「sag」は、「スプライスA」産物に対応する(以下参照のこと)。
cORFまたは5個のPCAP産物をコードするベクター(図8)は、GFPベクターにより初代前立腺上皮細胞に共感染させられた。代表的なFACSデータは、図9において示される。3個のPCAP産物(すなわち、PCAP4、PCAP4aおよびPCAP5)は、発現を活性化し得る一方で、PCAP1、PCAP2およびPCAP3ならびにcORFは全て、発現を活性化しなかった。PCAP4aは、このアッセイにおいて、最大活性を示した。
PCAP4産物および非活性なPCAP産物の相互作用が、細胞をGFPベクター、PCAP4ベクター、および非活性な産物をコードする過剰なベクターで感染することによって試験した。PCAP1、PCAP2およびPCAP3ならびにcORFは全てPCAP4の活性を抑制し得、cORFは、最も強い優位なネガティブ(dominant negative)であった。
これらのデータは、PCAV−mRNAが、RNA結合ドメイン(NLS)、ポリペプチド二量化領域および第3のリーディングフレームを含むtatホモログをコードする。このポリペプチド産物を作るヌクレオチド配列は、1986以来公知であったが、変更スプライシングを介するその機能的な連結は、以前に報告されていなかった。
HIVにおいて、tatポリペプチドのRNAリガンドは、TARである。PCAV−mRNAのLTRにおける潜在性TAR部位が、調査されている(図10)。LTRにおける欠失は、Rでの領域が発現に対してとても強い影響を有することを示し(図11)、PCAV−mRNAの5’末端は規定TATA配列の30塩基下流を脱落すると推定している(図12)。従って、変異体LTR570および変異体LTR641(図10)における欠失は、PCAV mRNAの5’末端に位置し、そしてこれらの効果は、TARでの効果と一致する。さらに、PCAV mRNA(配列番号14)の最初の150ヌクレオチドは、HIV TARのように、高度に安定した二次構造(図13)を有するRNAを形成をし得る。
しかし、他の研究では、PCAV−mRNAの5’末端がさらに下流であることを示唆する。図23は、5’末端をマップするために使用されるRT−PCRスキャニングアッセイの結果を示す。5’LTRのcDNAを、プロウイルスゲノム(配列番号53)における997〜972を占めるアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて、全Teral RNAをプライムすることにより調製した。次いで、このcDNAを分離し、そして、おそらく5’末端を含むように設計されたプライマーセット由来のセンスプライマーと共に、968〜950(配列番号54)由来のアンチセンスプライマーを用いてPCR分析で電気泳動した:1)571<配列番号55>、2)600<配列番号56>、3)626<配列番号57>、4)660<配列番号58>、5)712<配列番号59>。1μgのゲノムHeLa DNAでの二重のPCR反応をポジティブコントロールとして使用し、そしてこれらの反応は、全てのプライマー対が有効であったことを示した。cDNAでプライムした反応は、プライマー600およびプライマー626との間で著名な差異を示し、それは、5’末端がプロウイルスゲノムにおいて、626位に密接に位置することを示唆している。
この結果を、RNaseプロテクションアッセイを用いて確認した(図24)。プロウイルスゲノムにおいて、塩基(24B)509〜735および塩基(24C)600〜735を含む標識アンチセンスRNAプローブを、Teral細胞由来の全RNAとハイブリダイズし、標準的な条件下でRNaseを用いて消化した。プロセシングおよび尿素含有PAGEによる検出後、両プローブは100塩基の生成物を与えた。これらの二つの結果は一致し、そして、HERV−K RNAの5’末端は、プロウイルスゲノムにおいて約635塩基(すなわち、TATA依存性遺伝子にとって通常30bpというよりむしろ、TATAシグナルの約100bp下流)であることを示す。
これらの二つの実験は、初期のデータを作成するために使用された欠失は、プロモーター配列および転写された配列の欠失を生じ得ることを示唆する。
不一致を解決するために、予測されるTAR構造(図13)のステム配列およびループ配列を、LTR60で欠失した。PCAVが転写のtat/TARシステムを使用する場合、これらの欠失は、翻訳を大きく縮小する。ステムおよびループのそれぞれの欠失(図25)を、各LTR欠失変異体を動因するGFPを有するE1欠失アデノウイルスベクターを用いて試験した。PC−3細胞を、50の感染多重度(moi)で、各ベクターを用いて感染し、そして、3日後、蛍光をFACSにより測定した(図26)。全長および全欠失は、類似のGFP発現を示した。PrEC細胞での同時感染アッセイにおいて、各変異体LTRがPCAP4によって誘発される能力をまた、試験し(図26)、そして、再度、全LTRを同じ範囲まで誘発した。
従って、これらのデータは、ステム領域およびループ領域がHERV−K LTR−駆動発現に関与しないことを示し、このことは、PCAVが、レンチウイルス様tat/TAR系を用いて制御されないことを示唆している。ウイルス発現に対して感染細胞を活性化するために、複合レチノウイルスで使用される別のメカニズムは、tax型であり、HTLVIおよびHTLVIIにより使用される。Taxは、感染T細胞において多数のレベルで作用する(202)。いくつかの転写因子およびコアクチベーターに結合することによって、これは、HTLVの転写をアップレギュレートし、そしてCDK4/6インヒビターに結合することによって、細胞周期をデレギュレートする。この組み合わせは、ウイルスが活性化される感染細胞の異常な分化を導き、最終的に感染した個体に、成体T細胞白血病を導入する手段であると考えられている。tax型活性化の特徴の一つは、HIV TARに対する高い特異性のtatに対して、多数のプロモーターがtaxに反応することである。
PCAP4は、マウス白血病ウイルス(MLV)LTRではなく、HERV−K LTR(LTR60)を活性化する(図27)。驚くことに、PCAP4はまた、HIV LTRからの発現を誘導することが発見された(図28)。HIV LTR駆動GFP、アデノウイルスベクターで感染させたPrEC細胞において、GFPの発現は、PCAP4を発現するベクターで共感染させることにより、誘導され(10倍)、そして、HIV LTR発現は、tatベクターで同時感染することにより、とても強く活性化され(100倍)、一方、lacZベクターでの同時感染は、効果を有さなかった。さらにA549細胞での実験において、伸長因子1Aプロモーター(EF1A)はまた、誘導されることが発見された(図29A)が、CMVプロモータ−では発見されなかった(図29B)。
別個の実験において、主なPrEC継代(老化をアプローチする)は、古い型のHERV−K LTR(‘MDALTR’配列番号77)からGFPを発現するアデノウイルスベクター、および約20のmoiにおいてPCAP3またはPCAP4を発現する第二ベクターとを同時感染した。3日後、蛍光強度をFACsにより測定し、PCAP3およびPCAP4による活性を認めた(図43)。しかしながら、LTR60およびPCAP3を用いた類似の実験においては、活性化が無かった。
従って、本発明のPCAPタンパク質は、tatよりもtaxにより類似してると考えられるが、これらの活性の正確なメカニズムは、本発明の基本的な実施では重要でない。
(PCAP2)
PCAVのenv領域内の最終エキソン内において、リーディングフレーム1およびリーディングフレーム2は、それぞれenvおよびcORFをコードする(図4および5)。配列番号11、配列番号28、配列番号29および配列番号31は、PCAP2であり、それは、同一の5’領域および開始コドンをenvとして共有するが、1型ウイルスで発見された欠失は、下流3’スプライス部位に連結する5’スプライス部位を誘導する(図4)。
従って、PCAP2をコードする配列の大部分は、スプライス後に位置され、3’LTRを含むエキソン内である。+2リーディングフレームは、HERV−Kでの公知の機能を有さないが、前立腺癌から調製されたcDNAは、PCAP2をコードする転写物を含有した。
種々の整列されたHERV−Kゲノムの検査は、PCAP2が元のタンパク質の変異形態であることを示唆する。従って、このタンパク質は、元の容量において機能がありそうもないが、癌遺伝子活性は、機能ドメインの保持力を通じて生じ得た。フラグメントによる活性の保持力は、tatというよりむしろtaxに一致する別な特性である。
(PCAP2細胞成分の局在)
PCAP2の細胞成分の局在を試験するために(その役割をより理解するために)、C末端V5タグ(配列番号60)を用いてPCAP2を発現するアデノウイルスを、始原前立腺上皮細胞に感染に使用した。このタンパク質は、高度に発現しなかったが、抗V5を用いて、より広汎的に、全ての細胞にわたる核小体内を明らかにした(図30)。この細胞内に位置する小タンパク質の濃度は、核内にあるものと特に相互作用することを示す。
これらの結果は、PCAP2におけるNLSモチーフの存在と一致する。
(PCAP2および前立腺細胞増殖)
PWPE1細胞を、ヒトパピローマウイルス18(203)を用いて正常前立腺内皮細胞を不朽化することによって、作製した。この細胞は,ヌードマウスにおいては非腫瘍形成性であり、そして、正常前立腺内皮細胞のマーカーおよび増殖特性を有する。
EF1AカセットからPCAP2を発現するプラスミドを、プロマイシン選択マーカーを用いてPWPE1へコトランスフェクトした。個々の耐性コロニーを拡大し、全RNAを調製し、RT−PCRの分析に基づいて陽性クローンを拾った。増殖特性を評価するために、親細胞、DU145前立腺癌細胞、または選択されたクローンを、マトリゲルプラス完全ケラチノサイト無血清培地(完全KSFMは、ウシ下垂体抽出物およびEGF補給を含む培地である)へプレーティングした。プレーティングされた細胞を、図31に示す。
正常前立腺内皮細胞およびRWPE1細胞は、マトリゲルへのプレーティングの際に、互いに向かって移動し、そして、これらの凝集物は、1週間にわたり、腺を暗示する中空構造を形成した。対照して、DU145癌細胞は、明白な移動も分化もなく、中実コアコロニーを播種した。試験した細胞株において、GFP株の両方は、親PWPE1に似ており、このことは、ベクターの導入選択過程およびこの培養条件は、この細胞を変化させないことを示す。PCAP1を発現する細胞はまた、PWPE1と類似に機能した。cORFを発現するクローンは、初めはRWPE1のように凝集したが、次いで、この構造は溶解し、そしてこの細胞はさらなるコロニーの形態をとった。三つの独立したPCAP2コロニーは、凝集しなかったが、その代わりに、DU145癌細胞のようなコロニーを播種した。これらのデータは、PCAP2が、正常前立腺細胞の増殖および分化を妨げることを示唆する。
同一の細胞株を用いて、RWPE1の足場独立性(anchorage−independent)増殖に対するPCAP2の効果を試験した。RWPE1細胞は、0.35%軟寒天で増殖しないが、これらは、より低い寒天濃度(例えば、0.3%)で増殖し、各型の1,000細胞を、完全KSFMプラス軟寒天(0.35%)へ播種した。図32へ示すように、PCAP2を発現する細胞は、ポジティブコントロールPC−3細胞と同じような範囲で、軟寒天内で増殖した。
(腫瘍組織および形質転換細胞株におけるPCAP2の発現)
PCAP2発現は、正常非形質転換細胞には関連していないが、各種の腫瘍組織および形質転換細胞株に関連することが発見されている(204)。特に、発現は、乳癌細胞株および乳癌患者組織において認められている。
参考文献204に記載されるように、組織または細胞株から抽出されたRNAは、確立された細胞株、腫瘍生検、白血病および正常個体由来のリンパ球、ならびに正常非形質転換細胞のパネルで、RT−PCRによって分析されている。図33は、PCAP2が乳癌およびセミノーマ生検、および形質転換B細胞およびTera−1奇形癌細胞において発現されることを示す。発現は、形質転換細胞株(n=15)の>90%で認められた。PCAP2は、サンプルの>45%で検出され得たが、腫瘍型に共通して一様には分布されていない。これは、乳癌細胞(52%;n=21)において最も頻繁に認められるが、腫瘍原基細胞(37%;n=8)および白血病血リンパ球(33%;n=6)ではあまり頻繁に認められなかった。二つの卵巣癌は、ネガティブと試験された。同時に、健康な組織(n=14;リンパ球、線維芽細胞、腸、胎盤および胃)は、PCAP2を発現していなかった。野生型p53を欠失する不死化非形質転換ヒト041線維芽細胞およびこれらの175H形質導入誘導体がポジティブと同様に、正常な複相体ヒト線維芽細胞KH5109およびp53腫瘍サプレッサの優性ネガティブ変異体175Hを発現するように設計された非形質転換誘導体もまた、ポジティブと試験されなかった。従って、PCAP2発現は、形質転換と密接に相関する。
図41におけるRT−PCRの結果は、さらに、乳房癌のPCAP2発現の証拠を与える。RNAを調製し、腫瘍組織および腫瘍周囲の正常組織において、レーザー捕獲顕微鏡を用いて、七つの乳房癌生検サンプルから増幅した。cDNAをdTプライマーおよびPCAP2で調製するか、または、gusB配列を30サイクル(gusB)もしくは35サイクル(PCAP2)のPCRを用いて増幅した。PCAP2は、乳房癌組織(41A)で認められるが、正常乳房組織(41B)には認められない。
(PCAP3)
配列番号12および配列番号36は、PCAP3であり、これは、envとして同一の5’領域および開始コドンを共有するが、スプライシングは、envをコードする配列で除去し、そして以下のenvのリーディングフレームに対して+2のリーディングフレームへシフトする。以下:
Figure 0004822490
従って、PCAP3は、PCAP2に類似であるが、PCAP3に対して+2のリーディングフレームへのシフトは、PCAP2に対する1型ゲノムで認められた大きな欠失というよりむしろ、2型ゲノムにおける小さな欠失によって引き起こされる。
例えば、79%の患者サンプルにおいて2倍以上、そして53%の患者サンプルにおいて5倍以上の、前立腺癌mRNAが調製される場合、前立腺癌細胞株MDA Pca−2bから調製されるcDNAは、PCAP3転写物を含有した。これらの図は、PCAP3が多数の前立腺癌に含有されるという見解を支持する。さらに、この図は、癌発現とPCAP3発現との間で、全体の関連性を示さない。患者がGleasonグレードに従ってグループ化される場合、グレード3の腫瘍は、PCAP3の高いアップレギュレーションを示すが、さらに発達したグレード4の腫瘍は、PCAP3抑制を示すと思われる(図18)。同様なパターンは、gag発現で認められ(図42)、PCAV発現は、早期前立腺癌に関与することを示唆している。
PCAP3の細胞成分の局限化は、PCAP2に対して上記に記載されるのと同じ方法で試験された。このタンパク質は、相対的に安定であり、核質に認められた。この細胞位置におけるこの小タンパク質の濃度は、核内の標的と特異的な相互作用があることを示す。
(PCAP4)
上記に言及されるように、PCAP4は、PCAV LTRからの発現を活性化し、また、HIV LTRからの発現を活性化する。PCAP4は、正常cORFスプライス部位の52塩基上流の5’スプライス部位を含む、スプライシング後に生成する。このスプライシングは、最終エキソンにおいて、3番目のリーディングフレームへのシフトの原因となる。
PCAP2およびPCAP3に対して上記に記載されるように、PCAP4の染色は、核小体の位置を示す(図34)。核の位置を保持することにおいて、PCAP4は、細胞分裂における役割を示唆する他の活性を示す。一つの実験において、NIH3T3細胞を、GFP、V12活性化変異を有するras、cORF、PCAP1、PCAP2、PCAP4またはPCAP4a(PCAP4のスプライシング改変体)をコードする発現プラスミドを用いて、一過性にトランスフェクトした。次いで、これらの細胞を3週間培養し、そして、細胞増殖に対する全体的な効果を、細胞をメチレンブルーで染色することにより測定した(図35)。比較目的のためにGFPを用いて、PCAP4および4aを、活性化rasと同じ方法で、NIH3T3細胞の増殖を誘発したが、他の遺伝子では、効果が無いかもしくは細胞増殖を阻害したかのいずれかであった。
さらに、この発見を調査するために、外部遺伝子である、PCAP4もcORFも発現しない安定なNIH3T3細胞株をpCEP4(ハイグロマイシンマーカーを有するプラスミド)に遺伝子を挿入することにより、作製した(図36)。各々の安定な細胞プールを回収し、計数し、そして二重のウェルで、4日間増殖させた。一つのウェルを染色し、そして写真を撮り、また、もう一つのウェルをトリプシンで処理し、そして計数した(図37)。再び、PCAP4は、NIH3T3細胞の増殖を促進し、そしてcORFは、わずかに抑制された増殖を有し得る。PCAP3を用いた類似の実験は、拡張しない細胞集団を与えたが、代わりに、予定外の高い死亡率および高い分裂率が現れた。
PCAP2のように、PCAP4は、DU145癌細胞のように作用するRWPE1細胞を作製し得た(図31)。
(PCAPタンパク質および老化)
上記のデータは、PCAP2、PCAP3およびPCAP4(これらの全てが、エキソン3の第3番目のリーディングフレームを利用する)が、不死化細胞株(ほとんどの正常ヒト前立腺内皮細胞に含む)の増殖特性に強い効果を有することを示す。この癌遺伝子の潜在能は、正常組織ではなく腫瘍組織における発現と結合し、癌との明らかな関連を示唆する。
前立腺癌は、管腔内皮層に生じると考えられているが、正常管腔内皮細胞は、とてもわずかの細胞分裂しか受けない。対照的に、NIH3T3細胞およびRWPE1細胞は、不死である。PCAVは、早期癌(上記を参照のこと)に含まれると思われるので、始原前立腺内皮細胞(PrEC)(通常は急速に老化する)に対するPCAPポリペプチドの効果を試験した。
始原ヒト内皮細胞は、かなり限定された分裂潜在能を有する。特定数の分裂後、この細胞は、老化に入る。老化は、休止(ポジティブな増殖シグナルが取り消される場合、または阻害シグナル、例えば細胞と細胞との接触が受け取られる場合、不死化細胞またはプレ老化細胞は、休止に入るが、増殖因子を付加することにより、もしくは低濃度で細胞を再び播種することにより、再度分裂を誘導され得る)とは異なり、そして分裂においての永久の停止であるが、増殖培地を定期的に新しくする場合、老化細胞は、分裂しないで数ヶ月間生存し得る。
特定の遺伝子は、特にウイルス性の癌遺伝子(例えば、SV40T抗原)は、細胞に老化シグナルを無視させる。T抗原は、「複製クリーゼ」と称される拡大バリア(expansion barrier)に対して、分裂を続けるために、細胞を刺激する。二つの過程は、クリーゼで生じる;細胞は分裂し続けるが、細胞は、平行して、累積された遺伝子損傷によってとても高い割合で死ぬ。細胞死が分裂を超える場合、実質的に、全ての細胞は、短期間で死ぬ。クリーゼ後に増殖する珍しい細胞は、不死化細胞株および産出細胞株になる。代表的に、細胞株は、明らかな遺伝子再配列を有す:これらは、しばしば四倍体に終結し、たびたび非相互性の染色体転座があり、そして、多くの染色体が多数の位置で欠失および増幅を有する(205、206、207)。
前立腺癌は、高いゲノム不安定性(老化後の複製によって、引き起こされ得た)を表すので、クリーゼを導く遺伝子産物は、特に興味がもたれる。最近の理論では、前立腺癌は前立腺上皮内腫瘍(PIN)と称される病変から生じると考える(208)。PINの遺伝子分析は、多くの前立腺癌の特有の遺伝子再配列が、この段階で既に生じていることを示す(209)。従って、このウイルスが、早期前立腺癌で役割を果たし得るかどうかを決定するために、PIN細胞をPCAVの発現について試験した。PCAVgagが多く発現されることを発見し、このことは、前立腺癌と関連する遺伝子変化が生じる場合、PCAVがこの時期に高く発現することを示している。PCAP2 およびPCAP3は、前立腺腫瘍において発現されることが認められているので、老化後にPrECにおける細胞分裂の誘導を受けやすい場合、これらの役割を、検査することによって調査した。
PCAP発現プラスミドを用いてトランスフェクション後、薬剤耐性PrECを選択するための最初の試みは、失敗した。GFP、PCAP2またはPCAP3を発現するアデノウイルスベクターで感染後、PrECの分析は、感染4日目にPCAP細胞において、多くの細胞死を示した。ニックDNAで核をマークするために、ターミナルデオキシトランスフェラーゼ末端標識(TUNEL)における用量依存性の増加は、細胞がアポトーシスを受けていることを確証した(図38)。このアポトーシスは、薬剤耐性PrECを単離する失敗を明らかにし得、そして、不平衡の増殖シグナルがアポトーシス誘導因子である場合に、PCAP3による細胞分裂のしくみの進入機序と一致する。
これらの結果は、PrECにおけるPCAP発現の効果を評価し得る前に、アポトーシスをブロックしなければならないことを示唆した。従って、PCAP2、PCAP3およびPCAP4をコードするプラスミド+ネオマイシンマーカーは、アポトーシスをブロックするために、bcl-2またはbcl-Xのいずれかをコードする発現プラスミドで同時感染した。コントロールとして、細胞を、単独でタンパク質を発現するプラスミドでトランスフェクトした。選択下で2週後、bcl-2ディッシュおよびbcl-XLディッシュ全てが、ディッシュの分画内に十分に増殖した多数の耐性細胞を有した。これらの細胞を分割した場合、これらはさらに分裂しなかったが、生存可能であり、そして老化親細胞に似ていた。対照して、抗アポトーシスタンパク質存在下でPCAP2、PCAP3またはPCAP4を発現した細胞は、開始プレートで十分に分裂した小細胞、および分割する場合に分裂し続ける小細胞を作製するコロニーを産出した。
上記の薬剤選択に平行して、細胞の増殖潜在能を評価した。親PrECは、老化に達する前に倍増する七つの集団を検討した。対照して、抗アポトーシス遺伝子とPCAPとで同時感染させた薬剤耐性細胞は、増殖が終わる前に、老化ポイントに及び十分に拡大した。
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PCAP4でトランスフェクトした細胞は、約2週間の間、早く増殖した。次いで、細胞の拡大は遅くなり、そして最終的には終了した。同時に、浮遊細胞の数および死細胞の数は増殖し、そして、細胞の出現は変化した。これらは、もはや内皮細胞の規則的な「玉石」の出現ではないが、代りにいくつかの形態を有し、そして多くの多核性細胞が存在した。2週後、細胞は死んだが、lacZまたはlacZ+bcl−2でトランスフェクトした細胞は、1ヵ月後もまだ生存していた。
PCAP2細胞およびPCAP3細胞は、同様に作用した。図39は、培養は、補充前立腺内皮増殖培地(PrEM)を、一週間に2回取り換えて、維持したことを示す(トランスフェクトされた細胞はG418を含む)。図39Bは、コントロール細胞と比較して拡大が終了している段階においての、PCAP2+bcl−X細胞を示す。老化PrEC(図39A)細胞およびlacZをトランスフェクトした細胞(図39C)は、規則的な出現であり、そして各細胞内に単一の核を中心に有するが、PCAP2細胞は、不規則の形をとり、そして多くは多数の核を有する。
老化細胞またはクリーゼをアプローチする細胞のいずれも、集団で拡大しない。しかし、これらの間での一つの差異は、クリーゼをアプローチする細胞は、かなりの割合で分裂および染色しているため、細胞分裂は、二つの段階の間で区別し得る。ブロモデオキシウリジンで標識後、10%のPrECがPCAP2またはPCAP3(+抗アポトーシスタンパク質)のいずれかでトランスフェクトされた場合、30%のプレ老化PrECを標識したが、老化のlacZまたはcORF+bcl−2コントロールを標識したものは一つもない(図40)。
これらの結果は、PCAPタンパク質が、前立腺内皮細胞において増殖を誘発し得、そして、この増殖が前立腺癌の根本の原因であり得たことを示す。老化以上に細胞を駆動する能力は、tatよりむしろtaxに適合する別の特性である。
(他のHERV−Kウイルス由来のPCAP産物)
ヒトゲノムにおいて発見された各種のHERV−Kに対して、エキソン3の第3番目のリーディングフレームによってコードされるアミノ酸配列は、配列番号78〜配列番号277として与えられる。他のヌクレオチド配列(ヒトゲノムにおいて天然に発見されたか、または人工的に設計されたかのいずれか)は、コドン縮重に起因して同一のアミノ酸配列をコードし得るが、これらの200アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、配列番号278〜配列番号477として与えられる。アミノ酸配列を、以下に整列させる。:
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それぞれの個々の公開または特許出願は、具体的および個別に参考として援用されるかのように、本明細書中にて言及された全ての公開物および特許出願物は、本明細書中で同じ範囲で参考として援用される。
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示ならびに明白な目的および理解に対する実施例によって表されている。これは、明確に開示された形態に対して、徹底的であること、または本発明を限定することを意図しない。これは、本発明(多くの変化および改変が、本発明の意図から離れることなく、作製され得る)の技術の見地において、当業者にとって容易に明らかである。本発明の範囲は、追加の特許請求の範囲およびこれらの同義語によって、定義されることを意図する。
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図1は、HERV−K(CH)ポリヌクレオチドの描写を有するヒト内在性レトロウイルスおよびこのレトロウイルスに関連する位置の概略図である。 図2は、HERV−K(HML−2.HOM)(「ERVK6」としても公知)ゲノム内のオープンリーディングフレームの概略図である(7)。 図3は、HERV−K mRNAについて先行技術で記載されたスプライシング事象である。 図4は、env ORFの5’末端およびお3’末端の付近の、同定された複数のスプライス部位を示す。3つのリーディングフレームは、別々に影を付けられている。5つの多重スプライシング産物は、env ORFの下に示され、これはまた、図5において、図4の上において矢印で示されるプライマーから生じるPCR産物を示すゲルと共に示されている。 図6は、tat活性について試験するための発現アッセイにおいて使用されるアデノウイルスベクターを示す。 図7は、上記ベクターから駆動されるGFP発現の結果を示す。 図8は、PCAPポリペプチドの活性を試験するために使用されるベクターを示す。 図9は、図6のベクターと共に、上記ベクターを使用して得られたFACSデータを示す。 図10は、PCA−mRNAのLTRにおいて作製される欠失を示す。 図11は、上記LTRから駆動されたGFP発現を示す。 図12は、PCA−mRNAの5’末端のRNAマッピングについてのデータを示す。 図13は、配列番号14の推定二次構造を示す。 図14は、癌細胞株におけるPCAV転写物のノーザンブロット分析を示す。左上の矢印は、ゲノムmRNA転写物の位置を示す。隣の矢印は、env転写物の位置を示す。下の2つの矢印は、他のORFの位置を示す。これらのレーンは、以下の細胞株由来のRNAを含む:(1)Tera 1;(2)DU145;(3)PC3;(4)MDA Pca−2b;(5)LnCaP。Tera 1は、奇形癌細胞株であり;他は、前立腺癌細胞株である。 図15は、LTRの間のスプライス事象を検出するために使用されるPCRストラテジーを例示する。図15において、横線は、HML−2ゲノムを表し、ゲノムの上の縦線は、スプライス部位であり、そしてゲノムの下の縦線は、gag、polおよびenvのATGコドンである。順方向(F)および逆方向(R)PCRプライマーのおおよその位置もまた示される。 図16は、上記ストラテジーの結果を示す。 図17は、HML−2におけるスプライシングのパターンを示す。 図18は、エキソン2における様々なスプライス結合部を示す。 図19は、スプライス結合領域におけるエキソン1のアライメントを示す。 図20は、エキソン1.5のアライメントを示す。 図21−1は、エキソン2のアライメントを示す。 図21−2は、エキソン2のアライメントを示す。 図21−3は、エキソン2のアライメントを示す。 図20は、エキソン3のアライメントを示す。全てのアライメント中の数字は、プロトタイプHERV−K配列のGenBankエントリーY17832の位置を表す。 図23は、PCAV mRNAの5’末端をマッピングするために使用されるRT−PCR走査アッセイの結果を示す。 図24は、RNase保護アッセイの詳細を示す。2つのアンチセンスプローブ(長いプローブ(24B)および短いプローブ(24C))を使用した。両方のプローブは、24Aで示される領域を保護した。24Bにおいて、TATAシグナルの位置に基づいて「通常の」5’末端に基づいて予測されるバンドの位置、および達成される実際のバンドが示される。24Bにおける3つのレーンは、(1)Tera1;(2)RNAなし、(3)プローブ、RNaseなしである。24Cにおける2つのレーンは、(1)Tera1;(2)プローブ、RNAなしである。 図25は、mRNAの5’領域について試験するための、図13で削除された領域を示す。 図26は、欠失変異体から駆動されたGFP発現のFACS分析を示す。 図27は、PCAP4が、HERV−K LTR(「LTR62」)を活性化するが、マウス白血病ウイルスLTR(「MoLTR」)を活性化しないことを示す。 図28は、PCAP4が、HIV LTRを活性化し得ることを示す。 図29Aは、PCAP4がEF1Aプロモーターを活性化することを示し、そして図29Bは、PCAP4が、CMVプロモーターを活性化しないことを示す。 図30は、PCAP2の細胞成分局在化を示す。 図31は、マトリゲルにプレーティングされた種々の細胞を示す。 図32は、軟寒天で培養された細胞を示す。 図33は、種々の細胞のRT−PCR分析を示す(204)。レーン1は、200、300、400、および500bpのマーカーを含む。他のレーンについて、偶数のレーンが、RTを用いて得られ、そして奇数は、RTを用いずに得られる:(2および3)一次ヒトリンパ球;(4および5)形質転換されたB細胞;(6および7)Tera1細胞;(8および9)乳癌生検;(10および11)セミノーマ生検;(12および13)コントロール。 図34は、PCAP4の細胞成分局在化を示す。 図35は、3週間の培養後、メチレンブルーで染色された細胞を示す。 図36は、空のpCEP4ベクターを示す。 図37は、種々のベクターでの形質転換の4日後の増殖後のNIH3T3細胞を示す。細胞密度をグラフに示し、これらの細胞自体は、1×および200×の倍率で示される。 図38は、(A)PCAP2、(B)PCAP3、または(C)非感染を発現する細胞のTUNEL分析を示す。 図39は、PCAP2でトランスフェクトしたPrEC(図39B)およびコントロールPrEC(39AおよびC)を示す。アスタリスクは、1つより多い核を有する細胞を示す。 図40は、細胞増殖を検出するための、PrECのブロモ−デオキシウリジン標識を示す。 図41は、乳癌組織(41A)および正常胸部組織(41B)のRT−PCRを示す。PCAP2およびgusB(βグルクロニダーゼ)転写物の位置を示す。 図42は、前立腺癌患者から採取した組織の染色部分に対する抗gagモノクローナル抗体5G2を使用する免疫蛍光実験を示す。図42Bは、萎縮組織を示し、図42Cは、グリーソン分類3の癌を示し、そして図42Dは、グリーソン分類4の癌を示す。 図43は、MDALTRからのGFP発現を示すFACSスペクトルである。左から右への3つのトレースは、以下である:(1)非感染細胞;(2)PCAP3;(3)PCAP4。

Claims (15)

  1. 前立腺腫瘍細胞を検出する方法であって、該方法は、患者からのサンプルにおけるML−2発現産物の存在または非存在を検出する工程を包含し、ここで、該発現産物は、スプライシング事象によって生成され、ここで、HML−2 envコード領域の5’領域の一部およびenvコード領域の開始コドンが、envのリーディングフレームに対して+2のリーディングフレームにおける下流コード領域に連結され、ここで、非腫瘍細胞に比較してより高いレベルの該HML−2発現産物は、前立腺腫瘍細胞の指標である、方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、前記サンプルが、前立腺組織サンプル、胸部組織サンプル、または血液サンプルである、方法。
  3. 請求項1または2に記載の方法であって、前記発現産物が、mRNA転写物またはポリペプチドである、方法。
  4. 請求項3に記載の方法であって、前記mRNA転写物が、配列番号19、20、21、24、25、26、38、40および/または42のうちの1つ以上に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列を含む、方法。
  5. 請求項3に記載の方法であって、前記mRNA転写物が、配列番号19、20、21、24、25、26、38、40および/または42のうちの1つ以上に対して少なくとも95%の配列同一性を有する配列を含む、方法。
  6. 請求項3〜のいずれか1項に記載の方法であって、前記mRNA転写物が、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43および69のうちの1つ以上に対して少なくとも90%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする、方法。
  7. 請求項3〜のいずれか1項に記載の方法であって、前記mRNA転写物が、配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43および69のうちの1つ以上に対して少なくとも95%の配列同一性を有するポリペプチドをコードする、方法。
  8. 請求項1〜のいずれか1項に記載の方法であって、該方法が、前記サンプルからRNAを抽出する工程を包含する、方法。
  9. 請求項1〜のいずれか1項に記載の方法であって、前記発現産物が、ハイブリダイゼーションによって検出される、方法。
  10. 単離されたポリヌクレオチドであって、以下:(a)配列番号19、20、21、24、25、26、38、40、51、52および/または42のヌクレオチド配列;(b(a)に対して少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列;または(c)(a)、もしくは(bの相補体、を含み、ただし、該ポリヌクレオチドは、HREV−Kの核酸配列からなるものではない、単離されたポリヌクレオチド。
  11. スプライシング事象により生成される転写物によりコードされる単離されたポリペプチドであって、ここで、HML−2 envコード領域の5’領域の一部およびHERV−K envコード領域の開始コドンが、HERV−Kゲノムにおけるenvのリーディングフレームに対して+2のリーディングフレームにおける下流コード領域に連結される、ポリペプチドであって、以下:配列番号7、8、9、10、11、12、28、29、30、31、34、35、36、39、41、43、66、67および68からなる群から選択されるアミノ酸配列;または(b(a)に対して少なくとも90%の同一性を有するポリペプチド配列、を含み、ただし、該ポリペプチドは、cORFのアミノ酸配列からなるものではない、ポリペプチド。
  12. (a)に対して少なくとも95%の同一性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
  13. 請求項1〜1のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
  14. 請求項1〜1のいずれか1項に記載のポリペプチドおよび薬学的に受容可能なキャリアを含む、免疫原性組成物。
  15. アジュバントをさらに含む、請求項14に記載の組成物。
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