JP5205440B2 - Amino acid transport protein and its gene - Google Patents

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Description

本発明は、アミノ酸輸送タンパク若しくはその一部、該タンパクをコードするDNA若しくはその一部、該タンパクをコードするRNA若しくはその一部、該DNAにハイブリダイズするDNA、該DNAを含む発現ベクター、該DNA若しくは該ベクターで形質転換された形質転換細胞、該RNAが導入された細胞、該タンパク若しくはその一部に反応性を有する抗体若しくはその一部、該抗体を産生する細胞、該DNAの一部を放射性標識してなる標識DNA、該RNAの一部を放射性標識してなる標識RNA、該抗体または該抗体の一部を標識してなる標識抗体、該標識DNAからなるキット、該標識RNAからなるキット、該標識抗体からなるキット、該DNAの一部を含んでなる医薬組成物、該RNAの一部を含んでなる医薬組成物、該抗体若しくは該抗体の一部を含んでなる医薬組成物、該タンパクの発現の有無若しくはその発現量を測定する方法、該タンパクの生物活性を阻害する能力を有する物質の同定方法、該タンパクをコードするDNAのmRNAへの転写を阻害する能力を有する物質の同定方法、該タンパクの発現を阻害する能力を有する物質の同定方法、該同定方法により同定された物質、並びに本発明のタンパクをコードするDNAが導入されたトランスジェニックマウスに関する。   The present invention provides an amino acid transport protein or a part thereof, a DNA encoding the protein or a part thereof, an RNA encoding the protein or a part thereof, a DNA hybridizing to the DNA, an expression vector comprising the DNA, A transformed cell transformed with DNA or the vector, a cell introduced with the RNA, an antibody reactive with the protein or a part thereof, a part thereof, a cell producing the antibody, a part of the DNA A labeled DNA formed by radioactively labeling, a labeled RNA formed by radioactively labeling a part of the RNA, a labeled antibody formed by labeling the antibody or a part of the antibody, a kit comprising the labeled DNA, and the labeled RNA A kit comprising the labeled antibody, a pharmaceutical composition comprising a part of the DNA, a pharmaceutical composition comprising a part of the RNA , A pharmaceutical composition comprising the antibody or a part of the antibody, a method for measuring the presence or absence or expression level of the protein, a method for identifying a substance having the ability to inhibit the biological activity of the protein, the protein A method for identifying a substance having the ability to inhibit transcription of DNA encoding DNA into mRNA, a method for identifying a substance having the ability to inhibit the expression of the protein, a substance identified by the identification method, and the protein of the present invention The present invention relates to a transgenic mouse into which the encoding DNA has been introduced.

アミノ酸は、蛋白質合成の基質となるだけでなく、糖の新生、並びにポルフィリン、プリン及びピリミジンをはじめとする多くの生体分子の生合成における前駆物質となっており極めて重要な役割を担っている。
そのような生合成反応は主に細胞内で行われるため、細胞は、アミノ酸を細胞外から細胞内へ取り込むためのアミノ酸輸送タンパク(アミノ酸トランスポーター;amino acid transporter)と総称される種々のタンパクを細胞膜に備えている。
Amino acids not only serve as substrates for protein synthesis, but also serve as precursors in the formation of sugars and the biosynthesis of many biomolecules including porphyrins, purines and pyrimidines, and play an extremely important role.
Since such biosynthetic reactions are mainly carried out in cells, cells use various proteins collectively called amino acid transporter (amino acid transporter) for taking amino acids into the cell from outside the cell. It is provided in the cell membrane.

該アミノ酸トランスポーターは、個々の細胞へのアミノ酸の供給のために機能するだけでなく、さらに、組織の中に組み込まれ小腸や腎尿細管におけるアミノ酸の上皮輸送並びに神経組織における神経伝達物質の再吸収を担い、組織の特異的機能発現のための重要な位置に配置されている。
アミノ酸輸送機構(アミノ酸トランスポーターを介したアミノ酸輸送系)については、1960年代頃から培養細胞や細胞膜標本を用いてその同定及び分類がなされ、アミノ酸分子の多様性を反映して、異なった基質特異性を有する種々のアミノ酸トランスポーターを介したアミノ酸輸送系が同定されている(Physiol. Rev., Vol.70, p.43-77, 1990)。
しかしながら、それらの輸送系は個々のアミノ酸に対して各々独立して機能するものではなく、各々の分子が複数のアミノ酸を基質とし、該複数のアミノ酸の細胞内輸送を担っている。
The amino acid transporter not only functions for the supply of amino acids to individual cells, but is also incorporated into tissues and epithelial transport of amino acids in the small intestine and renal tubules as well as the re-transmission of neurotransmitters in neural tissues. It is responsible for absorption and is located at an important position for the expression of specific functions in tissues.
The amino acid transport mechanism (amino acid transport system via amino acid transporter) has been identified and classified using cultured cells and cell membrane specimens since the 1960s, reflecting the diversity of amino acid molecules and different substrate specificities. An amino acid transport system via various amino acid transporters having sex has been identified (Physiol. Rev., Vol. 70, p. 43-77, 1990).
However, these transport systems do not function independently for each amino acid, and each molecule uses a plurality of amino acids as substrates and is responsible for intracellular transport of the plurality of amino acids.

アミノ酸は、正の電荷を有する塩基性アミノ酸(ジアミノ/モノカルボン酸)、負の電荷を有する酸性アミノ酸(モノアミノ/ジカルボン酸)並びに中性アミノ酸(モノアミノ/モノカルボン酸または塩基性アミノ酸若しくは酸性アミノ酸以外)に分類される。アミノ酸のこの荷電のため、例えば、中性アミノ酸や負の電荷を有する酸性アミノ酸が、負電位を有する細胞内に濃度勾配に逆らって輸送されるためには、何らかのエネルギー消費と共役した能動輸送を行う必要がある。
このような点から、アミノ酸トランスポーターには、糖輸送系と同様に、ナトリウム(Na)依存性を示すものと、Na非依存性を示すものとが存在する。Na依存性トランスポーターは、アミノ酸輸送とNa輸送とを共役させることによりアミノ酸を濃度勾配に逆らって輸送することができるため大きな濃縮能力を有することから、生体内で細胞膜を介した大きな濃度差を形成することが要求される部位で重要な役割を果たしている(Annual Rev.腎臓, 「腎特異的有機溶質トランスポーターの構造と機能」, p.91-100, 1995, 中外医学社発行)。このようなNa依存性トランスポーターは、さらに2種類のファミリー、即ち、Na/Cl依存性トランスポーターファミリーとNa/K依存性トランスポーターファミリーに大別することができる(Annual Rev. Neurosci., Vol.16, p.73-93, 1993及びFASEB J., Vol.7, p.1450-1459, 1993)。
また、アミノ酸トランスポーターは、そのような荷電の性質と合わせて、その基質特異性の点で、塩基性アミノ酸(ジアミノ/モノカルボン酸)を基質とする分子、酸性アミノ酸(モノアミノ/ジカルボン酸)を基質とする分子、及び中性アミノ酸(モノアミノ/モノカルボン酸または塩基性アミノ酸若しくは酸性アミノ酸以外)を基質とする分子に分類することができる。
Amino acids include basic amino acids having a positive charge (diamino / monocarboxylic acid), acidic amino acids having a negative charge (monoamino / dicarboxylic acid), and neutral amino acids (other than monoamino / monocarboxylic acid or basic amino acids or acidic amino acids) )are categorized. Because of this charge of amino acids, for example, neutral amino acids and negatively charged acidic amino acids are transported against cells with negative potential against a concentration gradient, so active transport coupled with some energy consumption There is a need to do.
From this point, the amino acid transporter, as with sugar transport system, and shows the sodium (Na +) dependent, and those showing a Na + -independent exist. The Na + -dependent transporter has a large concentration ability because it can transport amino acids against a concentration gradient by coupling amino acid transport and Na + transport, and thus has a large concentration through a cell membrane in vivo. It plays an important role in areas where it is required to form a difference (Annual Rev. Kidney, “Structure and function of kidney-specific organic solute transporters”, p.91-100, 1995, published by Chugai Medical) . Such Na + -dependent transporters can be further divided into two types of families, namely, the Na + / Cl -dependent transporter family and the Na + / K -dependent transporter family (Annual Rev Neurosci., Vol. 16, p. 73-93, 1993 and FASEB J., Vol. 7, p. 1450-1459, 1993).
In addition, the amino acid transporter, in combination with such charge properties, in terms of its substrate specificity, is a molecule having a basic amino acid (diamino / monocarboxylic acid) as a substrate, an acidic amino acid (monoamino / dicarboxylic acid). The molecule can be classified into a molecule that uses a substrate and a neutral amino acid (other than monoamino / monocarboxylic acid, basic amino acid, or acidic amino acid) as a substrate.

例えば、アルギニン、リジン及びヒスチジン(中性に近い塩基性アミノ酸)などのように側鎖にアミノ基やイミダゾール基を有する塩基性アミノ酸は、主にNa非依存性アミノ酸トランスポーターyによって輸送されることが知られている(J. Membrane Biol., Vol.66, p.213-225, 1982)。グルタミン酸やアスパラギン酸のように側鎖にカルボキシル基を有する酸性アミノ酸は、Na依存性アミノ酸トランスポーターX A,Gによって輸送されることが知られている(Biochim. Biophys. Acta, Vol.732, p.24-31, 1983)。また、多くのアミノ酸が属する中性アミノ酸の輸送では、Na非依存性アミノ酸トランスポーターL(Ann. Rev. Physiol., Vol.46, p.417-433, 1984)、Na依存性アミノ酸トランスポーターA及びASC(Ann. Rev. Physiol., Vol.46, p.417-433, 1984並びにJ. Membrane biol., Vol.52, p.83-92, 1980)が重要な役割を担うことが知られている(Physiol. Rev., Vol.70, p.43-77, 1990並びに最新医学, Vol.50, p.1997-2004, 1995)。
前述のとおり、アミノ酸は、細胞内で行われる種々の生体成分の生合成における原料として極めて重要な役割を有していることから、このアミノ酸の細胞内への輸送の異常は、種々の病態に関与していると推察することができる。
For example, basic amino acids having an amino group or an imidazole group in the side chain such as arginine, lysine and histidine (basic amino acids close to neutrality) are mainly transported by the Na + -independent amino acid transporter y + . (J. Membrane Biol., Vol. 66, p.213-225, 1982). It is known that acidic amino acids having a carboxyl group in the side chain, such as glutamic acid and aspartic acid, are transported by Na + -dependent amino acid transporters X - A and G (Biochim. Biophys. Acta, Vol. 732). , p.24-31, 1983). In addition, in the transport of neutral amino acids to which many amino acids belong, Na + -independent amino acid transporter L (Ann. Rev. Physiol., Vol. 46, p.417-433, 1984), Na + -dependent amino acid transporter. Porter A and ASC (Ann. Rev. Physiol., Vol.46, p.417-433, 1984 and J. Membrane biol., Vol.52, p.83-92, 1980) play an important role. (Physiol. Rev., Vol.70, p.43-77, 1990 and the latest medicine, Vol.50, p.1997-2004, 1995).
As mentioned above, amino acids have an extremely important role as a raw material in the biosynthesis of various biological components carried out in cells. It can be inferred that they are involved.

これまでの研究から、アミノ酸の細胞内への輸送機構の異常が関与する病態としては、腎尿細管からのアミノ酸再吸収の障害が出るアミノ酸尿症や、グルタミン酸取り込み障害と神経細胞死が関与する筋萎縮性側索硬化症などが知られている(Annual Rev.腎臓, 「腎特異的有機溶質トランスポーターの構造と機能」, p.91-100, 1995, 中外医学社発行;最新医学, Vol.50, p.1997-2004, 1995;並びに最新医学, Vol.51, p.64-70, 1996)。   From previous studies, pathological conditions involving abnormal transport mechanisms of amino acids into cells include amino aciduria, which causes impaired reabsorption of amino acids from renal tubules, and impaired glutamate uptake and neuronal cell death. Amyotrophic lateral sclerosis is known (Annual Rev. Kidney, “Structure and function of kidney-specific organic solute transporter”, p.91-100, 1995, published by Chugai Medical; latest medicine, Vol. .50, p.1997-2004, 1995; and the latest medicine, Vol.51, p.64-70, 1996).

アミノ酸トランスポーターは、あらゆる細胞の発生、分化、増殖及び維持に必要なアミノ酸の取り込みに必須且つ極めて重要な役割を担うことから、上述のような病態だけでなくさらに多くの病態の発症において関係するものと考えられる。また、アミノ酸トランスポーターの生体における必須性を考えると、種々のアミノ酸の取り込みが、これまでに同定された幾つかのトランスポーターのみで媒介されているとは考えにくく、さらに多くの未知のアミノ酸トランスポーターが存在するものと考えられる。   Amino acid transporters play an essential and vital role in the uptake of amino acids necessary for the development, differentiation, proliferation and maintenance of all cells and are therefore involved in the development of more pathologies as well as those described above. It is considered a thing. In addition, considering the essentiality of amino acid transporters in the living body, it is unlikely that the uptake of various amino acids is mediated only by some of the transporters that have been identified so far. A porter is considered to exist.

そのような細胞、組織及び臓器、ひいては生体の生存及び維持に必須な役割を担う未知のアミノ酸トランスポーターを同定することは、未だ原因が解明されていない種々疾患の発症の原因を解明できる可能性を有する。さらに該アミノ酸トランスポーターと種々疾患との関連性が解明されれば、該アミノ酸トランスポーターの生物学的機能あるいは発現を調節することにより、該疾患の有効な治療を行うことが可能となるものと考えられることから、新たなアミノ酸トランスポーターの同定し、該トランスポーター分子と病態との関連性を解明することが急務となっている。
しかしながら、このような医学的並びに社会的ニーズにも拘らず、アミノ酸トランスポーターの同定並びにアミノ酸輸送機構の解明は未だあまり進んでいないのが現状である。
即ち、アミノ酸トランスポーター分子を同定するためには、該分子の精製する必要があるとともに、該精製物の活性を解析するために、該精製物を細胞膜に再構成させアミノ酸輸送活性を再現する必要がある。しかしながら、アミノ酸トランスポーター分子は、膜蛋白としての発現量が相対的に少ない上に、活性の再現効率も十分ではないことから、新たな分子の同定における技術上の困難性が存在する。
The identification of unknown amino acid transporters that play an essential role in the survival and maintenance of such cells, tissues and organs, and in the living body, may be able to elucidate the cause of the onset of various diseases whose causes have not been elucidated. Have Furthermore, if the relationship between the amino acid transporter and various diseases is elucidated, it will be possible to effectively treat the disease by regulating the biological function or expression of the amino acid transporter. Therefore, there is an urgent need to identify a new amino acid transporter and elucidate the relationship between the transporter molecule and a disease state.
However, in spite of such medical and social needs, the current situation is that the identification of amino acid transporters and the elucidation of the amino acid transport mechanism have not progressed much.
That is, in order to identify an amino acid transporter molecule, it is necessary to purify the molecule, and in order to analyze the activity of the purified product, it is necessary to reconstitute the purified product into a cell membrane and reproduce the amino acid transport activity. There is. However, since amino acid transporter molecules have a relatively small expression level as a membrane protein and are not sufficiently reproducible in activity, there are technical difficulties in identifying new molecules.

また、例えば、癌細胞(腫瘍細胞)のような病態に直接関係する非正常細胞(異常細胞)に特異的に発現し、該異常細胞へのアミノ酸の供給を担うようなアミノ酸トランスポーターを同定することは、そのような病態関連細胞の生存及び増殖のメカニズムの解明、並びに癌などの疾患の治療方法の開発において極めて重要な意義を有するが、アミノ酸トランスポーターは、もともと正常な細胞の生存に必須の分子であり幅広い細胞種に存在すると考えられることから、そのような異常細胞特異的に発現するアミノ酸トランスポーター分子を同定することは容易なことではない。   In addition, for example, an amino acid transporter that is specifically expressed in a non-normal cell (abnormal cell) directly related to a disease state such as a cancer cell (tumor cell) and is responsible for supplying amino acid to the abnormal cell is identified. It is extremely important in elucidating the mechanism of survival and proliferation of such pathologically related cells and in developing therapeutic methods for diseases such as cancer, but amino acid transporters are essential for normal cell survival. Therefore, it is not easy to identify such amino acid transporter molecules that are specifically expressed in abnormal cells.

中性アミノ酸トランスポーターとしては、ナトリウム依存的なトランスポーターとして、ASCT1およびASCT2がクローニングされている(Kanai, Curr. Opin. Cell Biol., 9, 565 (1997))。しかし、これらは、アラニン、セリン、システイン、スレオニン、グルタミンを主な基質とするものであり、中性アミノ酸輸送系Lとは基質選択性が異なっている。また、グリシントランスポーターとプロリントランスポーターがクローニングされているが、中性アミノ酸輸送系Lとは基質選択性が異なる。(Amara and Kuhar, Annu. Rev. Neurosci., 16, 73 (1993))。   As the neutral amino acid transporter, ASCT1 and ASCT2 have been cloned as sodium-dependent transporters (Kanai, Curr. Opin. Cell Biol., 9, 565 (1997)). However, these have alanine, serine, cysteine, threonine, and glutamine as main substrates, and are different in substrate selectivity from the neutral amino acid transport system L. In addition, glycine transporter and proline transporter have been cloned, but the substrate selectivity is different from that of neutral amino acid transport system L. (Amara and Kuhar, Annu. Rev. Neurosci., 16, 73 (1993)).

トランスポーター自体ではないが、アミノ酸トランスポーターの活性化因子であると考えられている膜貫通構造を一回しか持たない二型膜糖タンパク質であるrBAT及び4F2hcのcDNAがクローニングされており、それらをアフリカツメガエル卵母細胞で発現させると中性アミノ酸とともに塩基性アミノ酸の取り込みを活性化することが知られている(Palacin, J. Exp. Biol., 196, 123 (1994))。   RBAT and 4F2hc cDNAs, which are type II membrane glycoproteins that have only one transmembrane structure, which is considered to be an activator of amino acid transporters, but not the transporter itself, have been cloned, When expressed in Xenopus oocytes, it is known to activate the uptake of basic amino acids as well as neutral amino acids (Palacin, J. Exp. Biol., 196, 123 (1994)).

従って、そのような病態に深く関連する異常細胞に特異的に発現の見られる未だ同定されていないアミノ酸トランスポーター分子を同定し、該分子と該異常細胞の生存及び増殖との関連性を解明することは、該病態及び疾患の治療方法を提供するための有効な手がかりとなる。
即ち、該アミノ酸トランスポーター分子の生物活性、または該分子の発現を制御することにより、該疾患を治療することが可能である。
Therefore, an unidentified amino acid transporter molecule that is specifically expressed in abnormal cells deeply related to such pathological conditions is identified, and the relationship between the molecule and the survival and proliferation of the abnormal cells is elucidated. This is an effective clue for providing a method for treating the disease state and the disease.
That is, the disease can be treated by controlling the biological activity of the amino acid transporter molecule or the expression of the molecule.

本発明者らは、そのような病態関連異常細胞、特に腫瘍細胞に特異的に発現が見られる新規アミノ酸トランスポーターの探索を行うために、腫瘍細胞の増殖に必須と考えられている既知の細胞膜表面分子4F2(CD98)に注目することにより正常細胞での発現に比べ腫瘍細胞に特に有意に発現の見られるLAT1(L-type amino acid transporter-1)と命名した新規アミノ酸トランスポーター分子を同定することに成功した。   In order to search for a novel amino acid transporter that is specifically expressed in such pathologically abnormal cells, particularly tumor cells, the present inventors have known cell membranes that are considered essential for tumor cell growth. By focusing on the surface molecule 4F2 (CD98), a novel amino acid transporter molecule named LAT1 (L-type amino acid transporter-1), which is particularly significantly expressed in tumor cells compared with that in normal cells, is identified. Succeeded.

即ち、腫瘍細胞は、急速に細胞分裂し、継続的に成長、増殖するためには、アミノ酸や糖などの栄養素が細胞内に供給される必要があり、この供給は、該栄養素に特異的なアミノ酸トランスポーターのアップレギュレーションにより担われていると考えられる(Physiol. Rev., Vol.70, p.43-77, 1990)。腫瘍細胞の成長、増殖及び維持のためには細胞内で蛋白生合成が行われる必要があるため、必須アミノ酸の細胞内への取り込み(細胞外から細胞内への輸送)は特に重要である。   That is, in order for tumor cells to rapidly divide and continuously grow and proliferate, nutrients such as amino acids and sugars need to be supplied into the cells, and this supply is specific to the nutrients. It is thought to be borne by up-regulation of amino acid transporters (Physiol. Rev., Vol.70, p.43-77, 1990). In order to grow, proliferate and maintain tumor cells, protein biosynthesis needs to be carried out within the cell, so that the incorporation of essential amino acids into the cell (transportation from outside the cell into the cell) is particularly important.

これまでの研究から、腫瘍細胞の増殖には、未だ同定されていないアミノ酸トランスポーターを活性化する機能を有すると考えられるタイプII膜糖タンパクに分類される4F2(CD98)と命名された既知の細胞膜表面抗原が重要な役割を担うのではないかと考えられてきた(J. Immunol., Vol.126, p.1409-1414, 1981;J. Immunol., Vol.129, p.623-628, 1982;Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.84, p.6526-6530, 1987;Cancer Res., Vol.46, p.1478-1484, 1986;J. Biol. Chem., Vol.267, p.15285-15288, 1992;Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.89, p.5606-5610, 1992; Biochem. J., Vol.324, p.535-541, 1997;及び J. Exp. Biol., Vol.196, p.123-137, 1994)。
そこで、本発明者らは、4F2分子と共役または相互作用するヒト腫瘍細胞膜表面分子の同定に関して鋭意研究した結果、下記のような特徴を有する新規なアミノ酸トランスポーターLAT1をコードする遺伝子を見出し本発明を完成するに到った。
From the studies so far, the growth of tumor cells is known as 4F2 (CD98), which is classified as a type II membrane glycoprotein that is considered to have a function of activating an amino acid transporter that has not yet been identified. It has been thought that cell membrane surface antigens may play an important role (J. Immunol., Vol. 126, p. 1409-1414, 1981; J. Immunol., Vol. 129, p. 623-628, 1982; Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.84, p.6526-6530, 1987; Cancer Res., Vol.46, p.1478-1484, 1986; J. Biol. Chem., Vol. 267, p.15285-15288, 1992; Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.89, p.5606-5610, 1992; Biochem. J., Vol.324, p.535-541, 1997; And J. Exp. Biol., Vol. 196, p. 123-137, 1994).
Accordingly, as a result of intensive studies on the identification of human tumor cell membrane surface molecules that are coupled or interact with 4F2 molecules, the present inventors have found a gene encoding a novel amino acid transporter LAT1 having the following characteristics: It came to complete.

本発明に係るアミノ酸トランスポーターLAT1は、とりわけヒト由来アミノ酸トランスポーターLAT1は下記のような特徴を有する。
(1)ヒト由来の腫瘍細胞及びヒト正常組織由来のmRNAを用いたノーザンブロッティング(Northern Blotting)により、胃印環細胞癌細胞株(stomach signet ring cell carcinoma (KATOIII))、黒色腫細胞株(malignant melanoma (G-361))及び肺小細胞癌細胞株(lung small cell carcinoma (RERF-LC-MA)をはじめとする幅広い範囲のヒト由来腫瘍細胞に約4.8kbのバンドとしてその発現が見られる。また、ヒト正常組織においては、細胞の新生と増殖が激しい特定の限られた組織(胎盤、胎児肝臓、骨髄、精巣、脳、及び末梢血白血球)においてのみ同様に約4.8kbのバンドとして発現が確認される。
(2)オープンリーディングフレーム(ORF、終始コドンを含む)は、1,524個の塩基からなる塩基配列を有し(配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1589番目の塩基配列)、該ORFは、全体として507個のアミノ酸から構成されるアミノ酸配列をコードし、約55kDa(計算値)の分子量を有する(配列番号2)。
The amino acid transporter LAT1 according to the present invention, in particular, the human-derived amino acid transporter LAT1 has the following characteristics.
(1) Northern blotting using human-derived tumor cells and human normal tissue-derived mRNA, stomach signet ring cell carcinoma (KATOIII), melanoma cell lines (malignant melanoma (G-361)) and lung small cell carcinoma (RERF-LC-MA) and a wide range of human-derived tumor cells are expressed as a band of about 4.8 kb. In normal human tissues, it is also expressed as a band of approximately 4.8 kb only in certain limited tissues (placenta, fetal liver, bone marrow, testis, brain, and peripheral blood leukocytes) that are vigorously born and proliferated. Is confirmed.
(2) The open reading frame (ORF, including the termination codon) has a base sequence consisting of 1,524 bases (base sequences 66 to 1589 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1), The ORF encodes an amino acid sequence composed of 507 amino acids as a whole, and has a molecular weight of approximately 55 kDa (calculated value) (SEQ ID NO: 2).

(3)疎水性プロット分析により、ヒトLAT1は、12個の膜貫通領域を有し、細胞内領域に、チロシンプロテインキナーゼによるリン酸化部位(配列番号2のアミノ酸配列の119番目のTyr)並びにプロテインキナーゼCによるリン酸化部位(配列番号2のアミノ酸配列の189番目のSer及び346番目のSer)を有する膜表面分子であると同定される。
(4)ヒトLAT1とヒト4F2hc(4F2 heavy chain)を共発現させた細胞において、中性アミノ酸であるロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)、並びに中性に近い塩基性アミノ酸であるヒスチジン(His)の極めて強い取り込みが確認される。また、他の中性アミノ酸であるスレオニン、システイン、アスパラギン及びグルタミンの有意な取り込みが確認される。
(3) According to hydrophobicity plot analysis, human LAT1 has 12 transmembrane regions, and in the intracellular region, phosphorylation site by tyrosine protein kinase (119th Tyr in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2) and protein It is identified as a membrane surface molecule having a phosphorylation site by kinase C (the 189th Ser and the 346th Ser of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2).
(4) In cells in which human LAT1 and human 4F2hc (4F2 heavy chain) are coexpressed, neutral amino acids leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr) , Tryptophan (Trp) and valine (Val), and histidine (His), a basic amino acid close to neutrality, are confirmed. In addition, significant uptake of threonine, cysteine, asparagine and glutamine, which are other neutral amino acids, is confirmed.

(5)ヒトLAT1とヒト4F2hcとの共発現させた細胞においては、前述のアミノ酸の取り込みだけでなく、パーキンソン治療薬であるL−DOPAなどの既知の薬剤、並びにトリヨードサイロニン(甲状腺ホルモン)等の生理活性物質の取り込みが確認される。さらに、中性アミノ酸取り込み阻害薬として知られるBCH(2-amino-2-norbornane-carboxylic acid)の取り込みも確認される。
(6)ミカエリス−メンテン動力学試験において、ヒトLAT1と前述のような種々の基質との親和性を表すKm値は約21μMである。
(7)前述のLAT1を介する種々アミノ酸、薬剤及び生理活性物質の細胞内への取り込みは、NaイオンやClイオンには依存しない。
(5) In cells co-expressed with human LAT1 and human 4F2hc, not only the aforementioned amino acid incorporation, but also known drugs such as L-DOPA, which is a Parkinson therapeutic drug, and triiodothyronine (thyroid hormone) Uptake of physiologically active substances such as Furthermore, uptake of BCH (2-amino-2-norbornane-carboxylic acid) known as a neutral amino acid uptake inhibitor is also confirmed.
(6) In the Michaelis-Menten kinetic test, the Km value representing the affinity between human LAT1 and various substrates as described above is about 21 μM.
(7) The incorporation of various amino acids, drugs and physiologically active substances into cells via LAT1 described above does not depend on Na + ions or Cl ions.

即ち、本発明は、正常細胞に比べ、幅広い範囲の腫瘍細胞に特異的な発現が見られ、且つ幅広い基質特異性を有する種々の腫瘍細胞の生存及び増殖において必須であると考えられるアミノ酸トランスポーターを世界で初めて開示するものである。
本発明のアミノ酸トランスポーター分子の上述のような特徴から、該分子は、例えば抗腫瘍薬(抗癌剤)の開発におけるターゲットとして極めて有望である。即ち、該分子の生物活性あるいは該分子の発現を抑制する活性を有する薬剤(アンチセンスDNA医薬品、アンチセンスRNA医薬品、抗体医薬品、抗体フラグメント医薬品、あるいはペプチドアンタゴニスト医薬品、低分子化合物等の非ペプチドアンタゴニスト医薬品など)を用いて、該分子を介した栄養素(種々のアミノ酸や生理活性物質)の腫瘍細胞内への取り込みを阻害することにより、腫瘍細胞を飢餓状態とし腫瘍細胞の生存及び増殖を阻害することが可能である。
That is, the present invention is an amino acid transporter that is considered to be essential for the survival and proliferation of various tumor cells having a wide range of substrate specificities, as well as a specific expression in a wide range of tumor cells compared to normal cells. For the first time in the world.
Because of the above-described characteristics of the amino acid transporter molecule of the present invention, the molecule is extremely promising as a target in the development of, for example, an antitumor drug (anticancer drug). That is, a drug having the biological activity of the molecule or the activity of suppressing the expression of the molecule (antisense DNA drug, antisense RNA drug, antibody drug, antibody fragment drug, peptide antagonist drug, non-peptide antagonist such as low molecular weight compound, etc. Inhibiting the uptake of nutrients (various amino acids and physiologically active substances) through the molecule into tumor cells using drugs, etc., thereby making the tumor cells starved and inhibiting the survival and proliferation of tumor cells It is possible.

従って、本発明のタンパク若しくはその一部、該タンパクをコードするDNA若しくはその一部、該タンパクをコードするRNA若しくはその一部、該DNAにハイブリダイズするDNA、該DNAを含む発現ベクター、該DNA若しくは該ベクターで形質転換された形質転換細胞、該RNAが導入された細胞、該タンパク若しくはその一部に反応性を有する抗体若しくはその一部、該抗体を産生する細胞、該DNAの一部を放射性標識してなる標識DNA、該RNAの一部を放射性標識してなる標識RNA、該抗体または該抗体の一部を標識してなる標識抗体、該標識DNAからなるキット、該標識RNAからなるキット、並びに該標識抗体からなるキットは、そのような抗腫瘍効果を有する薬剤として、及び/またはそのような薬剤開発における試薬として極めて有用である。
また、上記のような本発明のDNA、RNAあるいは形質転換細胞等の種々の物質を用いることにより、そのような種々の薬剤を同定するための種々の方法(あるいはアッセイ方法)を提供することが可能である。
Accordingly, the protein of the present invention or a part thereof, DNA encoding the protein or part thereof, RNA encoding the protein or part thereof, DNA hybridizing to the DNA, expression vector containing the DNA, the DNA Or a transformed cell transformed with the vector, a cell into which the RNA has been introduced, an antibody or a part thereof reactive with the protein or a part thereof, a cell producing the antibody, a part of the DNA Radiolabeled DNA, radiolabeled RNA labeled part of the RNA, labeled antibody labeled with the antibody or part of the antibody, kit comprising the labeled DNA, consisting of the labeled RNA The kit and the kit comprising the labeled antibody are used as a drug having such an antitumor effect and / or for such drug development. It is extremely useful as a definitive reagent.
In addition, by using various substances such as the above-described DNA, RNA, or transformed cells of the present invention, various methods (or assay methods) for identifying such various drugs can be provided. Is possible.

本願における種々の発明は、具体的には、各々下記のような有用性を有する。
本発明のDNA、RNA及び形質転換細胞は、遺伝子組換え技術を用いて本発明のタンパクを組換えタンパクとして製造することにおいて有用であるのみならず、本発明タンパクの生物活性を制御する(活性化、抑制、阻害)薬剤、本発明のタンパクのmRNAへの転写を阻害する薬剤、該mRNAから本発明のタンパクへの翻訳を阻害する薬剤、あるいは該タンパクの他の分子との相互作用を阻害する薬剤などの薬剤設計、スクリーニング、並びに同定のための試薬(ツール)として極めて有用である。
Specifically, various inventions in the present application each have the following utility.
The DNA, RNA and transformed cells of the present invention are not only useful in producing the protein of the present invention as a recombinant protein using gene recombination techniques, but also control the biological activity of the protein of the present invention (activity) Agents, agents that inhibit transcription of the protein of the present invention into mRNA, agents that inhibit translation of the mRNA into the protein of the present invention, or inhibit the interaction of the protein with other molecules. It is extremely useful as a reagent (tool) for drug design, screening, and identification of drugs to be performed.

具体的には、本発明のDNAは、本発明のタンパクの生物活性を制御する薬剤の同定のためのアッセイだけでなく、並びに本発明のタンパクの発現を調節する薬剤の同定のためのアッセイにも用いることができる。
前者のアッセイは、該本発明のアミノ酸トランスポーター分子をコードするDNAで哺乳動物等の細胞を形質転換することにより細胞に該分子を発現させ、該形質転換細胞を、被験物質と該分子の基質(アミノ酸等)との共存下で培養することにより、細胞内に取り込まれる基質の量を対照細胞での取り込みと比較することにより本発明のアミノ酸トランスポーターの生物活性の制御に対する該被験物質の活性を評価するものである。
Specifically, the DNA of the present invention can be used not only in assays for identifying agents that control the biological activity of the proteins of the present invention, but also in assays for identifying agents that modulate the expression of the proteins of the present invention. Can also be used.
In the former assay, a cell such as a mammal is transformed with a DNA encoding the amino acid transporter molecule of the present invention to cause the cell to express the molecule, and the transformed cell is expressed as a test substance and a substrate of the molecule. The activity of the test substance for controlling the biological activity of the amino acid transporter of the present invention by comparing the amount of the substrate taken up into the cell with that in the control cell by culturing in the presence of (amino acid etc.) Is to evaluate.

後者のアッセイは、そのような薬剤のアッセイ、スクリーニング及び同定において慣用される所謂レポータージーンアッセイ(reporter gene assay)並びに該レポータージーンアッセイを原理としスクリーニングを機械(ロボット)を用いて自動で行う所謂ハイスループットスクリーニング(High Throughput Screening)(組織培養工学, Vol.23, No.13, p.521-524;米国特許第5,670,113号)に代表される。   The latter assay includes so-called reporter gene assay commonly used in assay, screening and identification of such drugs, and so-called high-throughput screening in which screening is automatically performed using a machine (robot) based on the reporter gene assay. (High Throughput Screening) (Tissue Culture Engineering, Vol. 23, No. 13, p. 521-524; U.S. Pat. No. 5,670,113).

本発明においては、本発明のアミノ酸トランスポーター分子をコードするDNA、該DNAの発現調節制御領域をコードするDNA、及びルシフェラーゼなどの蛍光を発するレポータータンパク分子をコードするDNAを、該トランスポーター分子の発現に依存して該レポータータンパク分子が発現可能なように挿入した発現ベクターで、遺伝子組換えタンパクの製造で一般的に使用される細胞を形質転換することによって得られた形質転換細胞に、被験化合物を接触させ、該化合物の作用に依存して発現されるトランスポーター分子の量を、該分子の発現と同時に発現される該レポータータンパクが発する蛍光の量を測定することにより間接的に測定することにより、該化合物が、トランスポーター分子の発現に影響を与えるか否かを分析することができる(米国特許第5,436,128号;米国特許第5,401,629号)。
また、本発明のRNAの場合には、本発明のアミノ酸トランスポータータンパク分子の生物活性を制御する薬剤の同定のためのアッセイにおいて用いることができる。
In the present invention, DNA encoding the amino acid transporter molecule of the present invention, DNA encoding the expression control region of the DNA, and DNA encoding a reporter protein molecule that emits fluorescence, such as luciferase, are included in the transporter molecule. Tested on transformed cells obtained by transforming cells commonly used in the production of recombinant proteins with an expression vector inserted so that the reporter protein molecule can be expressed depending on the expression. Contacting a compound and measuring the amount of transporter molecule expressed depending on the action of the compound indirectly by measuring the amount of fluorescence emitted by the reporter protein expressed simultaneously with the expression of the molecule Analysis of whether the compound affects transporter molecule expression Can Rukoto (U.S. Pat. No. 5,436,128; U.S. Pat. No. 5,401,629).
In addition, the RNA of the present invention can be used in an assay for identifying a drug that controls the biological activity of the amino acid transporter protein molecule of the present invention.

本アッセイは即ち、本発明のアミノ酸トランスポーター分子をコードするRNAを、例えばアフリカツメガエルの卵母細胞に注入することにより該細胞に該トランスポーター分子を発現させ、被験物質と該分子の基質(アミノ酸等)との共存下で培養することにより、細胞内に取り込まれる基質の量を対照細胞での取り込みと比較することにより本発明のアミノ酸トランスポーターの生物活性の制御に対する該被験物質の活性を評価するものである。   In this assay, RNA encoding the amino acid transporter molecule of the present invention is injected into an Xenopus oocyte, for example, to express the transporter molecule in the cell, and the test substance and the substrate of the molecule (amino acid) Etc.), the amount of the substrate taken up into the cell is compared with the uptake in the control cell to evaluate the activity of the test substance against the biological activity of the amino acid transporter of the present invention. To do.

本発明のDNAの一部並びにRNAの一部は、コロニーハイブリダイゼーション法あるいはプラークハイブリダイゼーション法を用いてそれらとハイブリダイズするDNAあるいはRNAを同定する場合のプローブとして用いることができる。さらに、本発明のDNAの一部は、PCR法(Polymerase-chain reaction)を用いて本発明のDNAあるいは本発明のトランスポーター分子をコードする遺伝子を増幅するためのプライマーとして用いることができる。
さらに、本発明のDNAの一部、該DNAに相補的なDNA、あるいは本発明のRNAの一部は、前述の試薬としての有用性のみならず、いわゆるアンチセンスDNA医薬あるいはアンチセンスRNA医薬として有用である。
Part of the DNA and part of RNA of the present invention can be used as a probe for identifying DNA or RNA that hybridizes with them using a colony hybridization method or a plaque hybridization method. Furthermore, a part of the DNA of the present invention can be used as a primer for amplifying the gene encoding the DNA of the present invention or the transporter molecule of the present invention using PCR (Polymerase-chain reaction).
Furthermore, a part of the DNA of the present invention, a DNA complementary to the DNA, or a part of the RNA of the present invention is not only useful as the reagent described above, but also as a so-called antisense DNA drug or antisense RNA drug. Useful.

即ち、アンチセンス医薬とは、DNAの塩基配列の一部、該DNAの塩基配列に相補的な塩基配列の一部、あるいはRNAの塩基配列の一部が、各々が有する塩基配列と相補的な配列を有するDNAまたはRNAに結合する性質を利用して、DNAからmRNAへの転写または該mRNAからタンパクへの翻訳を阻害するメカニズムによる薬剤である。このアンチセンス医薬は、該アンチセンス配列の一部を化学修飾することにより、血中での半減期の増大、細胞内への透過性あるいは疾患標的部位へのターゲッティング効率等の性質を改変することが可能である。   That is, an antisense drug is a part of the base sequence of DNA, a part of the base sequence complementary to the base sequence of the DNA, or a part of the base sequence of RNA is complementary to the base sequence of each. It is a drug by a mechanism that inhibits transcription from DNA to mRNA or translation from mRNA to protein by utilizing the property of binding to DNA or RNA having a sequence. This antisense drug can modify properties such as increased half-life in blood, permeability into cells, or targeting efficiency to disease target sites by chemically modifying part of the antisense sequence. Is possible.

本発明のタンパクは、該タンパク分子が細胞表面上に発現させた状態を利用することにより、前述したように、本発明のタンパクの生物活性または該タンパクの発現を制御する薬剤の同定を行うことができる。また、該タンパクのアミノ酸配列を基に、該タンパクの生物活性を阻害する能力を有するペプチドアンタゴニストを設計することができる。このように設計されたペプチドアンタゴニストは、本発明のタンパクであるアミノ酸トランスポーターの種々の基質との結合、あるいは本発明のタンパクの他の分子との結合を競合的に阻害することにより、本発明のタンパクの生物学的機能が発揮されないようにする医薬品として有用である。   As described above, the protein of the present invention is used to identify a drug that controls the biological activity of the protein of the present invention or the expression of the protein by utilizing the state in which the protein molecule is expressed on the cell surface. Can do. Moreover, based on the amino acid sequence of the protein, a peptide antagonist having the ability to inhibit the biological activity of the protein can be designed. The peptide antagonist designed in this way can competitively inhibit the binding of the amino acid transporter, which is the protein of the present invention, to various substrates, or the binding of the protein of the present invention to other molecules. It is useful as a medicine that prevents the biological function of the protein from being exerted.

本発明のタンパク及びその一部並びに該タンパクを発現する形質転換細胞等の細胞は、本発明のタンパクに対する抗体(抗血清、モノクローナル抗体)の作成における免疫感作抗原として有用である。
本発明のタンパクであるアミノ酸トランスポーター分子に反応性を有する抗血清(ポリクローナル抗体)並びにモノクローナル抗体は、該分子に結合することにより該分子の生物活性の発揮を阻害(中和)することによる抗体医薬品として有用である。
さらに、該抗体は、検出可能なシグナルをもたらすことができる種々の物質で標識することにより、種々の生体試料(細胞、組織、臓器あるいは体液など)での本発明のタンパクの発現状態の分析(免疫組織染色、ウェスタンブロット、ELISAなど)における試薬として有用である。
The protein of the present invention and a part thereof, and cells such as transformed cells expressing the protein are useful as immunization antigens in the production of antibodies (antisera, monoclonal antibodies) against the protein of the present invention.
Antiserum (polyclonal antibody) and monoclonal antibody reactive to the amino acid transporter molecule which is the protein of the present invention are antibodies produced by inhibiting (neutralizing) the biological activity of the molecule by binding to the molecule. Useful as a medicine.
Further, the antibody is labeled with various substances capable of producing a detectable signal, thereby analyzing the expression state of the protein of the present invention in various biological samples (cells, tissues, organs, body fluids, etc.) ( It is useful as a reagent in immunohistochemical staining, Western blot, ELISA, etc.

このような標識抗体と同様に、本発明のDNAまたはその一部を検出可能なシグナルをもたらすことができる種々の物質で標識した標識DNAは、本発明のタンパクをコードする遺伝子の同定における試験(例えば、サザンブロッティング、FISHなど)における試薬として有用である。
また、同様に発明のRNAまたはその一部を、放射性同位体で標識した放射性標識RNAは、細胞、組織あるいは臓器における本発明のタンパクをコードするmRNAの発現状態の分析(ノーザンブロッティングなど)における試薬として有用である。
また、本発明のDNAについては、例えば、本発明の態様の1つであるヒト由来のアミノ酸トランスポーターのDNAをマウス等のヒト以外の哺乳動物に導入することによりモデル動物としてのトランスジェニック動物を作製することができる。
Similar to such labeled antibodies, labeled DNA labeled with various substances capable of producing a detectable signal of the DNA of the present invention or a part thereof can be tested in the identification of the gene encoding the protein of the present invention ( For example, it is useful as a reagent in Southern blotting, FISH and the like.
Similarly, a radiolabeled RNA obtained by labeling the RNA of the invention or a part thereof with a radioisotope is a reagent for analyzing the expression state of mRNA encoding the protein of the present invention in cells, tissues or organs (such as Northern blotting). Useful as.
In addition, for the DNA of the present invention, for example, a transgenic animal as a model animal can be obtained by introducing a human-derived amino acid transporter DNA which is one aspect of the present invention into a mammal other than a human such as a mouse. Can be produced.

さらに、該本発明のヒト由来のアミノ酸トランスポーターをコードする遺伝子をプローブとして用いてウサギあるいはマウス由来のホモログタンパクをコードする遺伝子をクローニングし、選られた遺伝子情報をもとに、マウスやウサギの該ホモログタンパクをコードする内在性遺伝子を破壊(不活性化)することによりモデル動物(ノックアウト動物)を作成することが可能である。これらのモデル動物の物理学的、生物学的、病理学的及び遺伝子的特徴を分析することにより、本発明に係るアミノ酸トランスポーターの機能をさらに詳細に解明することが可能となる。   Furthermore, using the gene encoding the human-derived amino acid transporter of the present invention as a probe, a gene encoding a homolog protein derived from rabbit or mouse is cloned, and based on the selected gene information, the gene of mouse or rabbit is cloned. A model animal (knockout animal) can be prepared by disrupting (inactivating) the endogenous gene encoding the homologous protein. By analyzing the physical, biological, pathological and genetic characteristics of these model animals, the function of the amino acid transporter according to the present invention can be elucidated in more detail.

さらに、そのようにして内在性遺伝子が破壊された該モデル動物と該トランスジェニック動物を交配することにより、本発明のヒト由来アミノ酸トランスポーターをコードする遺伝子(DNA)のみを有するモデル動物を作成することが可能である。このモデル動物に、前述した本発明のアミノ酸トランスポーター分子の生物活性あるいは該分子の発現を制御する薬剤(アンチセンス医薬、ペプチドアンタゴニスト、低分子非ペプチド化合物、抗体等)を投与することにより、その薬剤の治療学的効果を評価することが可能となる。   Further, a model animal having only a gene (DNA) encoding the human-derived amino acid transporter of the present invention is produced by mating the transgenic animal with the endogenous gene destroyed in this way. It is possible. By administering to this model animal an agent (antisense drug, peptide antagonist, low molecular non-peptide compound, antibody, etc.) that controls the biological activity of the amino acid transporter molecule of the present invention described above or the expression of the molecule, It is possible to evaluate the therapeutic effect of the drug.

本発明は、即ち、上述のような産業上極めて高い有用性を有する下記<1>乃至<55>に各々記載した物質、医薬、試薬並びに方法を提供するものである。
<1> アミノ酸の細胞内への輸送を媒介する能力を有する細胞表面タンパクであって、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、トリプトファン(Trp)、バリン(Val)及びヒスチジン(His)からなる群から選ばれる少なくとも1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みをNa非依存性で媒介する能力を有するタンパク。
<2> タイプII膜糖タンパクに分類される4F2タンパク又はその一部と共存したとき、中性アミノ酸及びその類似物質を輸送する能力を有するタンパクである<1>に記載のタンパク。
<3> タイプII膜糖タンパクに分類される4F2タンパクが、配列番号6若しくは8に記載のアミノ酸配列、又は、その一部のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有するタンパクである <2>に記載のタンパク。
<4> ヒト又はラット由来のタンパクである<1>〜<3>のいずれかに記載のタンパク。
<5> 下記(1)または(2)のいずれかのアミノ酸配列を有する<1>〜<4>のいずれかに記載のタンパク。
(1)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列;または
(2)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列。
<6> 配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列中の部分アミノ酸配列を含み、抗原性を有するポリペプチド。
<7> <1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクをコードするDNA。
<8> ヒト又はラット由来のDNAである<7>に記載のDNA。
<9> 配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列又は配列番号3に記載の塩基配列の塩基番号64乃至1599の塩基配列を有するDNAにストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、少なくとも1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を有する細胞表面タンパクをコードするDNA。
<10> アミノ酸の細胞内への取り込みが、タイプII膜糖タンパクに分類される4F2タンパク又はその一部と共存下において媒介される細胞表面タンパクをコードする<9>に記載のDNA。
<11> タイプII膜糖タンパクに分類される4F2タンパクが、配列番号6若しくは8に記載のアミノ酸配列、又は、その一部のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有するタンパクである<10>に記載のDNA。
<12> <7>〜<11>に記載のDNAから誘導され得るRNA。
<13> RNAが配列番号26又は27に記載の塩基配列を有するRNAである<12>に記載のRNA。
<14> 前記<7>乃至前記<11>のいずれかに記載のDNAを含む発現ベクター。
<15> 前記<14>に記載の発現ベクターで形質転換された形質転換細胞。
<16> 該形質転換細胞が、さらに配列番号5に記載の塩基配列の塩基番号110乃至1696の塩基配列及び該塩基番号1696の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNAで形質転換されていることを特徴とする前記<14>又は<15>に記載の形質転換細胞。
<17> 該形質転換細胞が、さらにレポータータンパクをコードするDNAにより形質転換されていることを特徴とする前記<14>〜<16>のいずれかに記載の形質転換細胞。
<18> 前記<12>又は<13>に記載のRNAが導入されていることを特徴とする非ヒト由来の細胞。
<19> 該細胞が、アフリカツメガエルの卵母細胞であることを特徴とする前記<18>に記載の細胞。
<20> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクまたは前記<6>に記載のポリペプチドに反応性を有する抗血清またはポリクローナル抗体。
<21> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクまたは前記<6>に記載のポリペプチドに反応性を有するモノクローナル抗体または該モノクローナル抗体の一部。
<22> 当該モノクローナル抗体が、ヒト以外の哺乳動物由来のイムノグロブリンの可変領域、及びヒト由来のイムノグロブリンの定常領域とからなる組換キメラモノクローナル抗体であることを特徴とする前記<21>に記載のモノクローナル抗体または該モノクローナル抗体の一部。
<23> 当該モノクローナル抗体が、ヒト以外の哺乳動物由来のイムノグロブリンの超可変領域の相補性決定領域の一部または全部、ヒト由来のイムノグロブリンの超可変領域の枠組領域、及びヒト由来のイムノグロブリンの定常領域とからなる組換ヒト型モノクローナル抗体であることを特徴とする前記<21>に記載のモノクローナル抗体または該モノクローナル抗体の一部。
<24> 当該モノクローナル抗体が、ヒトモノクローナル抗体であることを特徴とする前記<21>〜<23>のいずれかに記載のモノクローナル抗体または該モノクローナル抗体の一部。
<25> 前記<21>〜<24>のいずれかに記載のモノクローナル抗体を産生する細胞。
<26> 該細胞が、該モノクローナル抗体を産生する能力を有する非ヒト哺乳動物由来のB細胞と哺乳動物由来のミエローマ細胞とを融合して得られる融合細胞であることを特徴とする前記<25>に記載の細胞。
<27> 該細胞が、該モノクローナル抗体の重鎖をコードするDNA若しくはその軽鎖をコードするDNAのいずれか一方のDNA、または両方のDNAが細胞内に導入されることにより形質転換された遺伝子組換え細胞であることを特徴とする前記<25>に記載の細胞。
<28> 前記<7>〜<11>のいずれかに記載のDNA及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる医薬組成物。
<29> 該医薬組成物が、腫瘍細胞の増殖を抑制するために用いられることを特徴とする前記<28>に記載の医薬組成物。
<30> 前記<12>又は<13>に記載のRNA及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる医薬組成物。
<31> 該医薬組成物が、腫瘍細胞の増殖を抑制するために用いられることを特徴とする前記<30>に記載の医薬組成物。
<32> 前記<20>に記載の抗血清若しくはポリクローナル抗体、及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる医薬組成物。
<33> 該医薬組成物が、腫瘍細胞の増殖を抑制するために用いられることを特徴とする前記<32>に記載の医薬組成物。
<34> 前記<21>〜<24>のいずれかに記載のモノクローナル抗体若しくは該モノクローナル抗体の一部、及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる医薬組成物。
<35> 該医薬組成物が、腫瘍細胞の増殖を抑制するために用いられることを特徴とする前記<34>に記載の医薬組成物。
<36> 前記<21>〜<24>のいずれかに記載のモノクローナル抗体を、単独でまたは他の物質と反応することにより検出可能なシグナルをもたらすことができる標識物質で標識してなる標識モノクローナル抗体。
<37> 標識物質が、酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジン、または放射性同位体であることを特徴とする前記<36>に記載の標識モノクローナル抗体。
<38> 配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクまたはその断片を検出するためのキットであって、前記<36>または前記<37>に記載の標識モノクローナル抗体からなることを特徴とするキット。
<39> 試料中のタンパクの発現の有無または発現量を調べる方法であって、
(1)試料に前記<36>または<37>に記載の標識モノクローナル抗体を接触させる工程;及び
(2)該試料に結合した該標識モノクローナル抗体の量を、該標識モノクローナル抗体に結合している標識物質の種類に応じて、蛍光、化学発光若しくは放射活性を検出することにより測定する工程、
を含むことを特徴とする方法。
<40> 試料が、腫瘍細胞、腫瘍組織または腫瘍を有する臓器若しくはその一部であることを特徴とする前記<39>に記載の方法。
<41> 前記<7>〜<11>のいずれかに記載のDNA又はその断片を、酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジンまたは放射性同位体で標識してなる標識DNA。
<42> 前記<12>または前記<13>に記載のRNAを放射性同位体で標識してなる放射性標識RNA。
<43> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクをコードする遺伝子を検出するためのキットであって、前記<41>に記載の標識DNAまたは前記<42>に記載の放射性RNAからなることを特徴とするキット。より詳細には、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードする遺伝子を検出するためのキットであって、前記<41>に記載の放射性DNAまたは前記<42>に記載の放射性RNAからなることを特徴とするキット。
<44> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクを用いて、当該タンパクの有する中性アミノ酸類を輸送する能力に対する被検物質の基質としての作用を検出する方法。
<45> 前記<7>〜<11>のいずれかに記載のDNAで形質転換された細胞を用いる前記<44>に記載の方法。
<46> アフリカツメガエルの卵母細胞を用いる前記<44>に記載の方法。
<47> 被検物質が、アミノ酸以外の物質である前記<44>〜<46>のいずれかに記載の方法。
<48> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクを用いて、当該タンパクの有する中性アミノ酸及びその類似物質を輸送する能力を阻害する作用を有する被検物質をスクリーニングする方法。より詳細には、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクの生物学的機能であって、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を阻害する能力を有する物質を同定する方法であって、該方法が、下記(1)並びに(2)の工程を含むことを特徴とする方法:
(1)下記(a)乃至(d)のいずれかの細胞を、該物質、並びにロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸を放射性同位体により標識してなる放射性標識アミノ酸との共存下、または該放射性標識アミノ酸のみの存在下で培養する工程:
(a)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している天然に存在する細胞;
(b)配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列及び該塩基番号1586の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNA、並びに配列番号5に記載の塩基配列の塩基番号110乃至1696の塩基配列及び該塩基番号1696の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNAで共形質転換することにより、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している組換え細胞;
(c)配列番号26に記載の塩基配列の塩基番号1乃至1521の塩基配列及び該塩基番号1521の塩基に隣接するUAG、UGA若しくはUAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むRNA、並びに配列番号27に記載の塩基配列の塩基番号1乃至1587の塩基配列及び該塩基番号1587の塩基に隣接するUAG、UGA若しくはUAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むRNAが共に導入することにより、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している非ヒト由来の組換え細胞;または
(d)ヒト由来の腫瘍細胞;並びに
(2)該物質と該放射性標識アミノ酸との共存下で培養した細胞が有する放射活性、並びに該放射性標識アミノ酸のみの存在下で培養した細胞が有する放射活性を測定し、各々の値の差異を比較する工程。
<49> 前記<7>〜<11>のいずれかに記載のDNAで形質転換された細胞を用いる<48>に記載の方法。
<50> アフリカツメガエルの卵母細胞を用いる<48>に記載の方法。
<51> 前記<7>〜<11>のいずれかに記載のDNAのmRNAへの転写又は前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクの発現を阻害する能力を有する物質を同定する方法。
<52> 前記<44>〜<51>のいずれかに記載の方法により検出、スクリーニング又は同定された物質。
<53> 当該物質が、腫瘍細胞の増殖を阻害する能力を有する物質であることを特徴とする前記<52>に記載の物質。
<54> 外来性遺伝子を有するトランスジェニックマウスであって、該マウスは、その内在性遺伝子上に配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするDNAが組み込まれることにより、該タンパクを発現する細胞を体内に有することを特徴とするトランスジェニックマウス。
<55> 当該DNAが、配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列及び該塩基番号1586の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列、又は配列番号3に記載の塩基配列の塩基番号64乃至1599の塩基配列及び該塩基番号1599の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNAであることを特徴とする前記<54>に記載のトランスジェニックマウス。
That is, the present invention provides substances, medicaments, reagents and methods described in the following <1> to <55>, which have extremely high industrial utility as described above.
<1> A cell surface protein having the ability to mediate transport of amino acids into cells, which is leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), tryptophan ( Trp), a protein having the ability to mediate uptake of at least one amino acid selected from the group consisting of valine (Val) and histidine (His) into cells in a Na + -independent manner.
<2> The protein according to <1>, which is a protein having an ability to transport a neutral amino acid and a similar substance when coexisting with a 4F2 protein classified as a type II membrane glycoprotein or a part thereof.
<3> A 4F2 protein classified as a type II membrane glycoprotein is a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or 8, or an amino acid sequence in which a part of the amino acids is deleted, substituted, or added. The protein according to <2>.
<4> The protein according to any one of <1> to <3>, which is a protein derived from human or rat.
<5> The protein according to any one of <1> to <4>, which has an amino acid sequence of any one of (1) and (2) below.
(1) the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4; or (2) the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4, wherein one or several amino acids are deleted, substituted or added.
<6> A polypeptide having a partial amino acid sequence in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or 4 and having antigenicity.
<7> DNA encoding the protein according to any one of <1> to <5>.
<8> The DNA according to <7>, which is human or rat-derived DNA.
<9> Hybridizes under stringent conditions to DNA having the nucleotide sequence of nucleotide numbers 66 to 1586 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or the nucleotide sequence of nucleotide numbers of 64 to 1599 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. DNA encoding a cell surface protein having the ability to mediate uptake of at least one amino acid into a cell.
<10> The DNA according to <9>, which encodes a cell surface protein whose amino acid uptake into cells is mediated in the presence of a 4F2 protein classified as a type II membrane glycoprotein or a part thereof.
<11> A 4F2 protein classified as a type II membrane glycoprotein is a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or 8, or an amino acid sequence in which a part of the amino acids is deleted, substituted, or added <10> The DNA according to <10>.
<12> RNA that can be derived from the DNA according to <7> to <11>.
<13> The RNA according to <12>, wherein the RNA has the base sequence described in SEQ ID NO: 26 or 27.
<14> An expression vector comprising the DNA according to any one of <7> to <11>.
<15> A transformed cell transformed with the expression vector according to <14>.
<16> The transformed cell is further represented by any one of the base sequence of base numbers 110 to 1696 of the base sequence described in SEQ ID NO: 5 and TAG, TGA, or TAA adjacent to the base of the base number 1696 The transformed cell according to <14> or <15>, wherein the transformed cell is transformed with a DNA comprising a base sequence consisting of a nonsense base sequence.
<17> The transformed cell according to any one of <14> to <16>, wherein the transformed cell is further transformed with a DNA encoding a reporter protein.
<18> A non-human cell, wherein the RNA according to <12> or <13> is introduced.
<19> The cell according to <18>, wherein the cell is a Xenopus oocyte.
<20> An antiserum or a polyclonal antibody having reactivity with the protein according to any one of <1> to <5> or the polypeptide according to <6>.
<21> A monoclonal antibody having a reactivity with the protein according to any one of <1> to <5> or the polypeptide according to <6> or a part of the monoclonal antibody.
<22> The above <21>, wherein the monoclonal antibody is a recombinant chimeric monoclonal antibody comprising a variable region of an immunoglobulin derived from a mammal other than a human and a constant region of an immunoglobulin derived from a human. The monoclonal antibody according to the description or a part of the monoclonal antibody.
<23> A part or all of complementarity determining regions of a hypervariable region of an immunoglobulin derived from a mammal other than a human, a framework region of a hypervariable region of a human-derived immunoglobulin, and a human-derived immunoglobulin. The monoclonal antibody according to <21> or a part of the monoclonal antibody, which is a recombinant human monoclonal antibody comprising a constant region of globulin.
<24> The monoclonal antibody according to any one of <21> to <23>, or a part of the monoclonal antibody, wherein the monoclonal antibody is a human monoclonal antibody.
<25> A cell that produces the monoclonal antibody according to any one of <21> to <24>.
<26> The above <25>, wherein the cell is a fusion cell obtained by fusing a B cell derived from a non-human mammal having the ability to produce the monoclonal antibody and a myeloma cell derived from a mammal. > Cells.
<27> A gene in which the cell is transformed by introducing either the DNA encoding the heavy chain of the monoclonal antibody or the DNA encoding the light chain thereof, or both DNAs into the cell The cell according to <25>, which is a recombinant cell.
<28> A pharmaceutical composition comprising the DNA according to any one of <7> to <11> and a pharmaceutically acceptable carrier.
<29> The pharmaceutical composition according to <28>, wherein the pharmaceutical composition is used for suppressing the growth of tumor cells.
<30> A pharmaceutical composition comprising the RNA according to <12> or <13> and a pharmaceutically acceptable carrier.
<31> The pharmaceutical composition according to <30>, wherein the pharmaceutical composition is used for suppressing the growth of tumor cells.
<32> A pharmaceutical composition comprising the antiserum or polyclonal antibody according to <20> above and a pharmaceutically acceptable carrier.
<33> The pharmaceutical composition according to <32>, wherein the pharmaceutical composition is used for suppressing the growth of tumor cells.
<34> A pharmaceutical composition comprising the monoclonal antibody according to any one of <21> to <24> or a part of the monoclonal antibody, and a pharmaceutically acceptable carrier.
<35> The pharmaceutical composition according to <34>, wherein the pharmaceutical composition is used for suppressing the growth of tumor cells.
<36> A labeled monoclonal antibody obtained by labeling the monoclonal antibody according to any one of <21> to <24>, alone or with a labeling substance capable of providing a detectable signal by reacting with another substance antibody.
<37> The labeled monoclonal antibody according to <36>, wherein the labeling substance is an enzyme, a fluorescent substance, a chemiluminescent substance, biotin, avidin, or a radioisotope.
<38> A kit for detecting a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or a fragment thereof, wherein the kit comprises the labeled monoclonal antibody according to <36> or <37>. .
<39> A method for examining the presence or absence or expression level of protein in a sample,
(1) contacting the sample with the labeled monoclonal antibody according to <36> or <37>; and (2) binding the amount of the labeled monoclonal antibody bound to the sample to the labeled monoclonal antibody. A step of measuring by detecting fluorescence, chemiluminescence or radioactivity according to the type of labeling substance,
A method comprising the steps of:
<40> The method according to <39>, wherein the sample is a tumor cell, a tumor tissue, an organ having a tumor, or a part thereof.
<41> A labeled DNA obtained by labeling the DNA according to any one of <7> to <11> or a fragment thereof with an enzyme, a fluorescent substance, a chemiluminescent substance, biotin, avidin, or a radioisotope.
<42> Radiolabeled RNA obtained by labeling the RNA according to <12> or <13> with a radioisotope.
<43> A kit for detecting a gene encoding the protein according to any one of <1> to <5>, wherein the labeled DNA according to <41> or the radioactivity according to <42> A kit comprising RNA. More specifically, a kit for detecting a gene encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, comprising the radioactive DNA according to <41> or the radioactive RNA according to <42> The kit characterized by becoming.
<44> A method for detecting the action of a test substance as a substrate on the ability of the protein to transport neutral amino acids, using the protein according to any one of <1> to <5>.
<45> The method according to <44>, wherein the cell transformed with the DNA according to any one of <7> to <11> is used.
<46> The method according to <44>, wherein Xenopus oocytes are used.
<47> The method according to any one of <44> to <46>, wherein the test substance is a substance other than an amino acid.
<48> A method for screening a test substance having an action of inhibiting the ability to transport a neutral amino acid and a similar substance of the protein using the protein according to any one of <1> to <5>. . More specifically, the biological function of the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, comprising leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), A method for identifying a substance having an ability to inhibit the ability to mediate intracellular uptake of any one amino acid selected from the group consisting of histidine (His), tryptophan (Trp) and valine (Val), The method comprises the following steps (1) and (2):
(1) Any one of the following cells (a) to (d) is added to the substance, leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), histidine (His) ), Tryptophan (Trp) and valine (Val) in the presence of any one of the amino acids selected from the group consisting of a radioisotope labeled with a radioisotope, or in the presence of the radiolabeled amino acid alone Step of culturing:
(A) a naturally occurring cell co-expressing the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 and the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6;
(B) a base sequence comprising the base sequence of base numbers 66 to 1586 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and any one nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1586 A base sequence of base numbers 110 to 1696 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 and any one nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1696 A recombinant cell co-expressing the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 and the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 by co-transformation with DNA containing the base sequence;
(C) a base sequence consisting of the base sequence of base numbers 1 to 1521 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 26 and any one nonsense base sequence represented by UAG, UGA or UAA adjacent to the base of base number 1521 And the nucleotide sequence of nucleotide numbers 1 to 1587 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 27 and any one nonsense nucleotide sequence represented by UAG, UGA or UAA adjacent to the nucleotide of the nucleotide number 1587 A non-human-derived recombinant cell co-expressing the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 and the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 by introduction of RNA containing the base sequence together; or ( d) human-derived tumor cells; and (2) cells cultured in the presence of the substance and the radiolabeled amino acid. Step radioactivity and the radioactivity of cells cultured in the presence of only the radiolabeled amino acid has to compare the difference in each value included in the.
<49> The method according to <48>, wherein the cell transformed with the DNA according to any one of <7> to <11> is used.
<50> The method according to <48>, wherein Xenopus oocytes are used.
<51> Identification of a substance having the ability to inhibit transcription of the DNA according to any one of <7> to <11> to mRNA or the expression of the protein according to any one of <1> to <5> how to.
<52> A substance detected, screened or identified by the method according to any one of <44> to <51>.
<53> The substance according to <52>, wherein the substance is a substance having an ability to inhibit the growth of tumor cells.
<54> A transgenic mouse having a foreign gene, wherein the mouse is incorporated with a DNA encoding a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or 4 on the endogenous gene. A transgenic mouse comprising cells that express the expression in the body.
<55> The nonsense base sequence represented by the base sequence of base numbers 66 to 1586 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 and TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1586 of the DNA Or a nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base sequence of the base number 1599 and the base sequence of the base sequence of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 The transgenic mouse according to <54>, wherein the DNA is a DNA comprising the nucleotide sequence of

本発明のアミノ酸トランスポーター分子は、細胞の製造及び増殖に必須な栄養素である種々のアミノ酸の取り込みを媒介する重要な生物学的機能を有し、また、正常細胞での発現に比べ、幅広い種類の腫瘍細胞に発現が認められることから、該分子は、例えば抗腫瘍薬(抗癌剤)の開発におけるターゲットとして極めて有望である。
即ち、該分子の生物活性あるいは該分子の発現を抑制する活性を有する薬剤(アンチセンスDNA医薬品、アンチセンスRNA医薬品、抗体医薬品、抗体フラグメント医薬品、あるいはペプチドアンタゴニスト医薬品、低分子化合物等の非ペプチドアンタゴニスト医薬品など)を用いて、該分子を介した栄養素(種々のアミノ酸や生理活性物質)の腫瘍細胞内への取り込みを阻害することにより、腫瘍細胞を飢餓状態とし腫瘍細胞の生存及び増殖を阻害することが可能である。
従って、本発明のタンパク若しくはその一部、該タンパクをコードするDNA若しくはその一部、該タンパクをコードするRNA若しくはその一部、該DNAにハイブリダイズするDNA、該DNAを含む発現ベクター、該DNA若しくは該ベクターで形質転換された形質転換細胞、該RNAが導入された細胞、該タンパク若しくはその一部に反応性を有する抗体若しくはその一部、該抗体を産生する細胞、該DNAの一部を放射性標識してなる標識DNA、該RNAの一部を放射性標識してなる標識RNA、該抗体または該抗体の一部を標識してなる標識抗体、該標識DNAからなるキット、該標識RNAからなるキット、並びに該標識抗体からなるキットは、そのような抗腫瘍効果を有する薬剤として、及び/またはそのような薬剤開発における試薬として提供されることができる。
また、本発明のDNA、RNAあるいは形質転換細胞等の種々の物質を用いることにより、本発明タンパクの生物活性を制御する(活性化、抑制、阻害)薬剤、本発明のタンパクのmRNAへの転写を阻害する薬剤、該mRNAから本発明のタンパクへの翻訳を阻害する薬剤、あるいは該タンパクの他の分子との相互作用を阻害する薬剤などの薬剤設計、スクリーニング(例えば、レポータージーンアッセイなど)、並びに同定が可能となる。
さらに、本発明のDNAの一部並びにRNAの一部は、コロニーハイブリダイゼーション法あるいはプラークハイブリダイゼーション法を用いてそれらとハイブリダイズするDNAあるいはRNAを同定する場合のプローブとして提供可能である。さらに、本発明のDNAの一部は、PCR法を用いて本発明のDNAあるいは本発明のトランスポーター分子をコードする遺伝子を増幅するためのプライマーとして提供可能である。
さらに、本発明のDNAの一部、該DNAに相補的なDNA、あるいは本発明のRNAの一部は、前述の試薬として提供されるのみならず、いわゆるアンチセンスDNA医薬あるいはアンチセンスRNA医薬として提供可能である。
本発明のタンパクは、該タンパク分子が細胞表面上に発現させた状態を利用することにより、前述したように、本発明のタンパクの生物活性または該タンパクの発現を制御する薬剤の同定を行うことができる。また、該タンパクのアミノ酸配列を基に、該タンパクの生物活性を阻害する能力を有するペプチドアンタゴニストを設計することができる。このように設計されたペプチドアンタゴニストは、本発明のタンパクであるアミノ酸トランスポーターの種々の基質との結合、あるいは本発明のタンパクの他の分子との結合を競合的に阻害することにより、本発明のタンパクの生物学的機能が発揮されないようにする医薬品として提供可能である。
本発明のタンパク及びその一部並びに該タンパクを発現する形質転換細胞等の細胞は、本発明のタンパクに対する抗体(抗血清、モノクローナル抗体)の作成における免疫感作抗原として提供可能である。
本発明のタンパクであるアミノ酸トランスポーター分子に反応性を有する抗血清(ポリクローナル抗体)並びにモノクローナル抗体は、該分子に結合することにより該分子の生物活性の発揮を阻害(中和)することによる抗体医薬品として提供可能である。
さらに、該抗体は、検出可能なシグナルをもららすことができる種々の物質で標識することにより、種々の生体試料(細胞、組織、臓器あるいは体液など)での本発明のタンパクの発現状態の分析(免疫組織染色、ウェスタンブロット、ELISAなど)における試薬として提供可能である。
このような標識抗体と同様に、本発明のDNAまたはその一部を検出可能なシグナルをもたらすことができる種々の物質で標識した標識DNAは、本発明のタンパクをコードする遺伝子の同定における試験(例えば、サザンブロッティング、FISHなど)における試薬として提供可能である。
また、同様に発明のRNAまたはその一部を、放射性同位体で標識した放射性標識RNAは、細胞、組織あるいは臓器における本発明のタンパクをコードするmRNAの発現状態の分析(ノーザンブロッティングなど)における試薬として提供可能である。
The amino acid transporter molecule of the present invention has an important biological function that mediates the uptake of various amino acids, which are nutrients essential for cell production and proliferation, and has a wider variety than the expression in normal cells. Therefore, the molecule is extremely promising as a target in the development of antitumor drugs (anticancer drugs), for example.
That is, a drug having the biological activity of the molecule or the activity of suppressing the expression of the molecule (antisense DNA drug, antisense RNA drug, antibody drug, antibody fragment drug, peptide antagonist drug, non-peptide antagonist such as low molecular weight compound, etc. Inhibiting the uptake of nutrients (various amino acids and physiologically active substances) through the molecule into tumor cells using drugs, etc., thereby making the tumor cells starved and inhibiting the survival and proliferation of tumor cells It is possible.
Accordingly, the protein of the present invention or a part thereof, DNA encoding the protein or part thereof, RNA encoding the protein or part thereof, DNA hybridizing to the DNA, expression vector containing the DNA, the DNA Or a transformed cell transformed with the vector, a cell into which the RNA has been introduced, an antibody or a part thereof reactive with the protein or a part thereof, a cell producing the antibody, a part of the DNA Radiolabeled DNA, radiolabeled RNA labeled part of the RNA, labeled antibody labeled with the antibody or part of the antibody, kit comprising the labeled DNA, consisting of the labeled RNA The kit and the kit comprising the labeled antibody are used as a drug having such an antitumor effect and / or for such drug development. It can be provided as a definitive reagent.
In addition, by using various substances such as the DNA, RNA or transformed cells of the present invention, agents that control (activate, suppress, inhibit) the biological activity of the protein of the present invention, transcription of the protein of the present invention to mRNA Drug design, screening (for example, reporter gene assay, etc.), such as an agent that inhibits the translation of the mRNA into the protein of the present invention, or an agent that inhibits the interaction of the protein with other molecules, and Identification becomes possible.
Furthermore, a part of the DNA and a part of the RNA of the present invention can be provided as a probe for identifying DNA or RNA that hybridizes with them using a colony hybridization method or a plaque hybridization method. Furthermore, a part of the DNA of the present invention can be provided as a primer for amplifying the gene encoding the DNA of the present invention or the transporter molecule of the present invention using PCR.
Furthermore, a part of the DNA of the present invention, a DNA complementary to the DNA, or a part of the RNA of the present invention is not only provided as the aforementioned reagent, but also as a so-called antisense DNA drug or antisense RNA drug. Can be provided.
As described above, the protein of the present invention is used to identify a drug that controls the biological activity of the protein of the present invention or the expression of the protein by utilizing the state in which the protein molecule is expressed on the cell surface. Can do. Moreover, based on the amino acid sequence of the protein, a peptide antagonist having the ability to inhibit the biological activity of the protein can be designed. The peptide antagonist designed in this way can competitively inhibit the binding of the amino acid transporter, which is the protein of the present invention, to various substrates, or the binding of the protein of the present invention to other molecules. It can be provided as a pharmaceutical that prevents the biological function of the protein from being exerted.
The protein of the present invention and a part thereof, and cells such as transformed cells expressing the protein can be provided as an immunization antigen in the production of an antibody (antiserum, monoclonal antibody) against the protein of the present invention.
Antiserum (polyclonal antibody) and monoclonal antibody reactive to the amino acid transporter molecule which is the protein of the present invention are antibodies produced by inhibiting (neutralizing) the biological activity of the molecule by binding to the molecule. It can be provided as a medicine.
Furthermore, the antibody can be labeled with various substances capable of giving a detectable signal, so that the expression state of the protein of the present invention in various biological samples (cells, tissues, organs, body fluids, etc.) can be obtained. It can be provided as a reagent in analysis (immunohistological staining, Western blot, ELISA, etc.).
Similar to such labeled antibodies, labeled DNA labeled with various substances capable of producing a detectable signal of the DNA of the present invention or a part thereof can be tested in the identification of the gene encoding the protein of the present invention ( For example, it can be provided as a reagent in Southern blotting, FISH and the like.
Similarly, a radiolabeled RNA obtained by labeling the RNA of the invention or a part thereof with a radioisotope is a reagent for analyzing the expression state of mRNA encoding the protein of the present invention in cells, tissues or organs (such as Northern blotting). Can be provided as

ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1とラットアミノ酸トランスポーターLAT1の各々のアミノ酸配列の相同性を示す図である。It is a figure which shows the homology of each amino acid sequence of human amino acid transporter LAT1 and rat amino acid transporter LAT1. 疎水性プロット分析によるヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の親水性及び疎水性領域を示す図である。It is a figure which shows the hydrophilic property and hydrophobic region of the human amino acid transporter LAT1 by hydrophobicity plot analysis. ノーザンブロッティングによる種々のヒト組織でのヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のmRNAの発現状態を示す図である。It is a figure which shows the expression state of mRNA of the human amino acid transporter LAT1 in various human tissues by Northern blotting. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞での細胞内へのロイシンの取り込み活性を示す図である。It is a figure which shows the uptake | capture activity of the leucine in the cell in the Xenopus oocyte which coexpressed the human amino acid transporter LAT1 and the human cell membrane surface molecule 4F2hc. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞を種々の塩の存在下で培養した場合の細胞内へのロイシンの取り込み量を示す図である。It is a figure which shows the uptake | capture amount of the leucine in the cell at the time of culture | cultivating the Xenopus oocyte which coexpressed the human amino acid transporter LAT1 and the human cell membrane surface molecule 4F2hc in presence of various salts. ミカエリス・メンテン動力学試験によるヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質に対する親和性を示す図である。It is a figure which shows the affinity with respect to the substrate of the human amino acid transporter LAT1 by a Michaelis-Menten dynamic test. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞を種々のアミノ酸の存在下で培養した場合の、基質としての放射性標識ロイシンの細胞内への取り込み量を示す図である。The figure which shows the uptake | capture amount of the radioactive label leucine as a substrate when the Xenopus oocyte which co-expressed human amino acid transporter LAT1 and the human cell membrane surface molecule 4F2hc was cultured in presence of various amino acids into a cell. It is. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞をアミノ酸または薬剤の存在下で培養した場合の、基質としての放射性標識フェニルアラニンの細胞内への取り込み量を示す図である。The figure which shows the uptake | capture amount of the radiolabeled phenylalanine as a substrate when the Xenopus oocyte which co-expressed human amino acid transporter LAT1 and the human cell membrane surface molecule 4F2hc was cultured in the presence of an amino acid or a drug. It is. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞をアミノ酸または生理活性物質の存在下で培養した場合の、基質としての放射性標識ロイシンの細胞内への取り込み量を示す図である。When Xenopus oocytes coexpressed with human amino acid transporter LAT1 and human cell membrane surface molecule 4F2hc were cultured in the presence of amino acids or physiologically active substances, the amount of radioactively labeled leucine as a substrate incorporated into the cells was measured. FIG. ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒト細胞膜表面分子4F2hcを共発現させたアフリカツメガエル卵母細胞への、基質としての種々の放射性標識アミノ酸の細胞内への取り込み量を示す図である。It is a figure which shows the uptake | capture amount into the cell of various radiolabeled amino acids as a substrate to the Xenopus oocyte which co-expressed human amino acid transporter LAT1 and the human cell membrane surface molecule 4F2hc. ラットC6グリオーマ由来mRNA及び/又はラット4F2hc遺伝子のcRNAを注入した卵母細胞によるロイシン取り込み実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a leucine uptake | capture experiment by the oocyte which injected rat C6 glioma origin mRNA and / or rat 4F2hc gene cRNA. ラット中性アミノ酸トランスポーターLAT1の疎水性プロットを示す図である。It is a figure which shows the hydrophobicity plot of rat neutral amino acid transporter LAT1. ラットの各臓器組織におけるLAT1遺伝子mRNAの発現をノーザンブロッティングにより解析した結果を示した図面に代わる写真である。It is the photograph replaced with drawing which showed the result of having analyzed the expression of LAT1 gene mRNA in each organ tissue of a rat by Northern blotting. ラットの各培養細胞株におけるLAT1遺伝子mRNAの発現とラット肝臓におけるLAT1遺伝子mRNAの発現をノーザンブロッティングにより比較した結果を示した図面に代わる写真である。It is a photograph replacing a drawing showing the results of comparing the expression of LAT1 gene mRNA in each cultured cell line of rat and the expression of LAT1 gene mRNA in rat liver by Northern blotting. ヒトの各培養細胞株におけるLAT1遺伝子mRNAの発現をノーザンブロッティングにより解析した結果を示した図面に代わる写真である。It is the photograph replaced with drawing which showed the result of having analyzed the expression of LAT1 gene mRNA in each human cultured cell line by Northern blotting. ラットLAT1遺伝子のcRNA及び/又はラット4F2hc遺伝子のcRNAを注入した卵母細胞によるロイシン取り込み実験をcRNA注入後2日又は5日で行った結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having performed the leucine uptake | capture experiment by the oocyte which injected cRNA of the rat LAT1 gene and / or rat 4F2hc gene on the 2nd or 5th day after cRNA injection. ラットLAT1遺伝子のcRNA及びラット4F2hc遺伝子のcRNAを注入した卵母細胞によるロイシン取り込み実験において添加する塩の影響を調べた結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the influence of the salt added in the leucine uptake | capture experiment by the oocyte which injected cRNA of rat LAT1 gene and cRNA of rat 4F2hc gene. ラットLAT1遺伝子のcRNA及びラット4F2hc遺伝子のcRNAを注入した卵母細胞によるロイシン取り込み実験において基質ロイシンの濃度の影響を調べた結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the influence of the density | concentration of a substrate leucine in the leucine uptake | capture experiment by the oocyte which injected cRNA of the rat LAT1 gene and cRNA of the rat 4F2hc gene. ラットLAT1遺伝子のcRNA及びラット4F2hc遺伝子のcRNAを注入した卵母細胞によるロイシン取り込み実験において、系への各種アミノ酸もしくはその類似化合物添加の影響を調べた結果を示す図である。In the leucine uptake experiment by the oocyte which injected the cRNA of rat LAT1 gene and rat 4F2hc gene, it is a figure which shows the result of having investigated the influence of various amino acids or its analog addition to a system | strain. 培養ラット肝細胞株において、培地へのD−ロイシン又はBCH添加の細胞増殖への影響を調べた結果を示す図である。In a cultured rat hepatocyte cell line, it is a figure which shows the result of having investigated the influence on the cell growth of D-leucine or BCH addition to a culture medium. ヒト培養腫瘍細胞株におけるLAT1遺伝子mRNA及び4F2hc遺伝子mRNAの発現をノーザンブロッティングにより解析した結果を示した図面に代わる写真である。It is a photograph replacing a drawing showing the results of analyzing the expression of LAT1 gene mRNA and 4F2hc gene mRNA in a human cultured tumor cell line by Northern blotting. ヒト培養腫瘍細胞株(白血病細胞)におけるLAT1遺伝子mRNA及び4F2hc遺伝子mRNAの発現をノーザンブロッティングにより解析した結果を示した図面に代わる写真である。It is the photograph replaced with drawing which showed the result of having analyzed the expression of LAT1 gene mRNA and 4F2hc gene mRNA in a human cultured tumor cell line (leukemia cell) by Northern blotting. T24細胞のロイシン取り込みのNa依存性を調べた結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the Na <+> dependence of the leucine uptake | capture of T24 cell. 上:T24細胞のロイシン取り込みの濃度依存性(Michaelis−Menten動力学試験)を示した図。下:T24細胞のロイシン取り込みの濃度依存性のEadie-Hoffstee plot よる解析の結果を示した図である。Upper: The figure which showed the concentration dependence (Michaelis-Menten kinetic test) of the leucine uptake of T24 cell. Bottom: It is the figure which showed the result of the analysis by Eadie-Hoffstee plot of the concentration dependence of the leucine uptake | capture of T24 cell. T24細胞によるロイシン取り込み実験において、系への各種アミノ酸もしくはその類似化合物添加の影響を調べた結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the influence of various amino acids or its analog addition to a type | system | group in the leucine uptake | capture experiment by T24 cell. T24細胞によるロイシン取り込み実験において、BCHの効果を二重逆数プロットを用いて解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having analyzed the effect of BCH using the double reciprocal plot in the leucine uptake | capture experiment by T24 cell. T24細胞(A)とDaudi細胞(B)の増殖に対するBCHの効果示した図である。It is the figure which showed the effect of BCH with respect to the proliferation of T24 cell (A) and Daudi cell (B). ICRマウスにマウスsarcoma180細胞を腹腔内移植し、BCH、D−Leu及びD−Alaの延命効果を検討した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having transplanted mouse | mouth sarcoma180 cell intraperitoneally to an ICR mouse | mouth, and examining the life prolonging effect of BCH, D-Leu, and D-Ala.

以下、本発明で用いる語句の意味、並びに本発明のDNA、タンパク、抗体、抗体産生細胞、形質転換体、標識DNA、標識RNA、標識抗体、医薬組成物、並びにトランスジェニックマウスなどの一般的製造方法を明らかにすることにより、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the meaning of the terms used in the present invention, and general production of the DNA, protein, antibody, antibody-producing cell, transformant, labeled DNA, labeled RNA, labeled antibody, pharmaceutical composition, and transgenic mouse of the present invention By clarifying the method, the present invention will be described in detail.

本発明において用いられる「哺乳動物」なる用語は、ヒト、ウシ、ウマ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ニワトリ、ウサギ、ラット、ハムスター、モルモット、及びマウスなどのあらゆる哺乳動物を意味し、好ましくは、ヒト、ウシ、ウマ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ニワトリ、ウサギ、ラット、ハムスター、モルモット、及びマウスであり、特に好ましくは、ヒト、ラット、ハムスター、モルモット、及びマウスである。
本発明で用いられる「ヒト以外の哺乳動物」及び「非ヒト哺乳動物」なる用語は各々同義であり、前述に定義した哺乳動物におけるヒト以外のあらゆる哺乳動物を意味する。
As used herein, the term “mammal” refers to any mammal, such as humans, cows, horses, pigs, goats, sheep, dogs, cats, chickens, rabbits, rats, hamsters, guinea pigs, and mice, Preferred are humans, cows, horses, pigs, goats, sheep, dogs, cats, chickens, rabbits, rats, hamsters, guinea pigs, and mice, and particularly preferred are humans, rats, hamsters, guinea pigs, and mice. .
The terms “mammal other than human” and “non-human mammal” used in the present invention are synonymous with each other and mean any mammal other than a human in the mammals defined above.

本発明において用いられる「アミノ酸」とは、自然界に存在するあらゆるアミノ酸を意味し、好ましくは、アミノ酸を表記するために用いられるアルファベットの三文字表記法または一文字表記法に従って各々下記のように表されるアミノ酸を意味する。
グリシン(Gly/G)、アラニン(Ala/A)、バリン(Val/V)、ロイシン(Leu/L)、イソロイシン(Ile/I)、セリン(Ser/S)、スレオニン(Thr/T)、アスパラギン酸(Asp/D)、グルタミン酸(Glu/E)、アスパラギン(Asn/N)、グルタミン(Glu/Q)、リジン(Lys/K)、アルギニン(Arg/R)、システイン(Cys/C)、メチオニン(Met/M)、フェニルアラニン(Phe/F)、チロシン(Tyr/Y)、トリプトファン(Trp/W)、ヒスチジン(His/H)、プロリン(Pro/P)。
The term “amino acid” used in the present invention means any amino acid that exists in nature, and is preferably represented as follows according to the three-letter code or single-letter code of the alphabet used to represent the amino acid. Means an amino acid.
Glycine (Gly / G), Alanine (Ala / A), Valine (Val / V), Leucine (Leu / L), Isoleucine (Ile / I), Serine (Ser / S), Threonine (Thr / T), Asparagine Acid (Asp / D), glutamic acid (Glu / E), asparagine (Asn / N), glutamine (Glu / Q), lysine (Lys / K), arginine (Arg / R), cysteine (Cys / C), methionine (Met / M), phenylalanine (Phe / F), tyrosine (Tyr / Y), tryptophan (Trp / W), histidine (His / H), proline (Pro / P).

アミノ酸は、それが有する電荷及び極性の状態に従って、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸及び中性アミノ酸に分類される。上記のアミノ酸を、当該分類に従って分類するなら下記のように分類されるが、電荷及び極性の程度をさらに細分化する場合、あるいは他のパラメーターも考慮して分類する場合には、必ずしも下記のような分類が適さないアミノ酸も存在する。
(酸性アミノ酸)
アスパラギン酸(Asp/D)、グルタミン酸(Glu/E)
(塩基性アミノ酸)
リジン(Lys/K)、アルギニン(Arg/R)、ヒスチジン(His/H)
(中性アミノ酸)
ロイシン(Leu/L)、イソロイシン(Ile/I)、フェニルアラニン(Phe/F)、メチオニン(Met/M)、チロシン(Tyr/Y)、トリプトファン(Trp/W)、バリン(Val/V)、ヒスチジン(His/H)、スレオニン(The/T)、システイン(Cys/C)、アスパラギン(Asn/N)、グルタミン(Gln/Q)、グリシン(Gly/G)、アラニン(Ala/A)、セリン(Ser/S)、プロリン(Pro/P)
Amino acids are classified into acidic amino acids, basic amino acids and neutral amino acids according to the charge and polarity state they have. If the above amino acids are classified according to the said classification, they are classified as follows. However, when further subdividing the degree of charge and polarity, or when considering other parameters, the classification is not necessarily as follows. Some amino acids are not suitable for this classification.
(Acidic amino acids)
Aspartic acid (Asp / D), glutamic acid (Glu / E)
(Basic amino acids)
Lysine (Lys / K), Arginine (Arg / R), Histidine (His / H)
(Neutral amino acid)
Leucine (Leu / L), isoleucine (Ile / I), phenylalanine (Phe / F), methionine (Met / M), tyrosine (Tyr / Y), tryptophan (Trp / W), valine (Val / V), histidine (His / H), Threonine (The / T), Cysteine (Cys / C), Asparagine (Asn / N), Glutamine (Gln / Q), Glycine (Gly / G), Alanine (Ala / A), Serine ( Ser / S), proline (Pro / P)

本発明において用いられる「タンパク」なる用語は、前述した哺乳動物に由来し、また上述したアミノ酸からなる固有のアミノ酸配列を有する分子を意味する。
本発明の「タンパク」は、前記<1>〜<5>のいずれかに記載したとおりのタンパクである。より詳細には、
「アミノ酸の細胞内への輸送を媒介する能力を有する細胞表面タンパクであって、該タンパクは、下記(1)または(2)のタンパクを発現している細胞において、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を有するものであることを特徴とするタンパク:
(1)配列番号6又は8に記載のアミノ酸配列を有するタンパク;または
(2)配列番号6又は8に記載のアミノ酸配列を有するタンパクの相同タンパクであって、配列番号5又は7に記載の塩基配列を含むDNAにストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAによりコードされるタンパク。」
上記本発明のタンパクは、即ち、本発明のタンパクが、配列番号6に記載されるアミノ酸配列を有するヒト由来細胞膜表面分子4F2hcまたは非ヒト動物由来のその相同タンパクが発現している細胞膜上に共に発現している場合に、該細胞に対して、上記少なくともいずれか1つのアミノ酸の細胞内への取り込みを誘導するような性質を与えることができるタンパクを意味する。
ここで「相同タンパク」とは、ヒト由来細胞膜表面分子4F2hcのアミノ酸配列(配列番号6)に配列相同性を有し、進化的に共通の祖先タンパクに由来したものと考えられ、該ヒト由来4F2hcと同様の生理学的機能を有するヒト以外の動物種由来のタンパクを意味する。
The term “protein” used in the present invention means a molecule derived from the above-mentioned mammal and having a unique amino acid sequence consisting of the above-mentioned amino acids.
The “protein” of the present invention is a protein as described in any one of <1> to <5>. More specifically,
“A cell surface protein having the ability to mediate transport of amino acids into cells, wherein the protein is expressed in cells expressing leucine (Leu), isoleucine (1) or (2) below. Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), histidine (His), tryptophan (Trp), and any one amino acid selected from the group consisting of valine (Val) A protein characterized by having the ability to mediate:
(1) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 or 8, or (2) a homologous protein of the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 or 8, wherein the base is set forth in SEQ ID NO: 5 or 7 A protein encoded by DNA that hybridizes under stringent conditions to DNA containing the sequence. "
The above-described protein of the present invention, that is, the protein of the present invention together on the cell membrane on which the human-derived cell membrane surface molecule 4F2hc having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 or its homologous protein derived from a non-human animal is expressed. It means a protein that, when expressed, can give the cell such a property as to induce the uptake of the at least one amino acid into the cell.
Here, the “homologous protein” has sequence homology to the amino acid sequence (SEQ ID NO: 6) of the human-derived cell membrane surface molecule 4F2hc and is considered to be derived from an evolutionary common ancestor protein. Means a protein derived from a non-human animal species having the same physiological function.

本発明のタンパクは、好ましくは下記(1)または(2)のいずれかのタンパクである。
(1)配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク;または
(2)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有するタンパクであり、該タンパクは、配列番号6に記載のアミノ酸配列を有するタンパクを発現している細胞において、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を有するものであることを特徴とするタンパク。
The protein of the present invention is preferably one of the following proteins (1) or (2).
(1) a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2; or (2) a protein having an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. And, in a cell expressing a protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6, leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), A protein having the ability to mediate intracellular uptake of any one amino acid selected from the group consisting of histidine (His), tryptophan (Trp), and valine (Val).

ここで「数個のアミノ酸」とは、複数個のアミノ酸を意味し、具体的には1乃至40個のアミノ酸、好ましくは1乃至30個のアミノ酸であり、さらに好ましくは1乃至20個のアミノ酸であり、特に好ましくは1乃至10個のアミノ酸である。
上記のような本発明のタンパクのアミノ酸配列中のアミノ酸の部分的改変(欠失、置換、挿入、付加)は、該タンパクをコードする塩基配列を部分的に改変することにより導入することができる。この塩基配列の部分的改変は、既知の部位特異的変異導入法(Site specific mutagenesis)を用いて常法により導入することができる(Proc. Natl. Acad. Sci., USA, Vol.81, p.5662-5666, 1984)。
Here, “several amino acids” mean a plurality of amino acids, specifically 1 to 40 amino acids, preferably 1 to 30 amino acids, more preferably 1 to 20 amino acids. Particularly preferred is 1 to 10 amino acids.
The partial modification (deletion, substitution, insertion, addition) of the amino acid in the amino acid sequence of the protein of the present invention as described above can be introduced by partially modifying the base sequence encoding the protein. . This partial modification of the nucleotide sequence can be introduced by a conventional method using a known site-specific mutagenesis method (Proc. Natl. Acad. Sci., USA, Vol. 81, p. .5662-5666, 1984).

本発明における「部分アミノ酸配列」とは、前述した本発明のタンパクの一態様であり、当該アミノ酸配列中の任意の部分アミノ酸配列(タンパクフラグメント)を意味する。好ましくは、本発明のタンパクがその生物学的機能を発揮するために必要な部位、または本発明のタンパクが他のタンパク分子(受容体やリガンド)と結合若しくは相互作用する部位を含む部分配列を挙げることができる。
また、本発明における「部分アミノ酸配列を含み、抗原性を有するポリぺプチド」とは、前記の部分アミノ酸配列を含むポリペプチドであって、該ポリペプチドを、前述の哺乳動物の体内に投与したとき、該哺乳動物の免疫応答機構により非自己または異物と認識され、該哺乳動物の体内に該ポリペプチドに対する抗体を産生させることができるポリペプチドを意味する。
The “partial amino acid sequence” in the present invention is one embodiment of the protein of the present invention described above, and means any partial amino acid sequence (protein fragment) in the amino acid sequence. Preferably, a partial sequence containing a site necessary for the protein of the present invention to exert its biological function, or a site where the protein of the present invention binds or interacts with other protein molecules (receptors and ligands) is preferred. Can be mentioned.
Further, the “polypeptide having a partial amino acid sequence and having antigenicity” in the present invention is a polypeptide including the partial amino acid sequence, and the polypeptide is administered into the body of the aforementioned mammal. In some cases, it means a polypeptide that is recognized as non-self or foreign by the immune response mechanism of the mammal and can produce antibodies against the polypeptide in the mammal body.

本発明のタンパクまたは本発明のタンパクのアミノ酸配列中の部分アミノ酸を含むポリペプチドは、後述するような遺伝子組換え技術のほか、化学的合成法、細胞培養方法等のような当該技術的分野において知られる公知の方法あるいはその修飾方法を適宜用いることにより発現させることができる。
また、本発明のタンパクは、後述する本発明のRNAを、例えば、アフリカツメガエルの卵母細胞のような種々の細胞に注入することにより、DNAからmRNAへの転写を経ずに、細胞内に注入したRNAから直接タンパクへの翻訳を行うことによっても発現させることができる(実験医学増刊, 「バイオシグナル実験法」, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993)。
The protein of the present invention or a polypeptide containing a partial amino acid in the amino acid sequence of the protein of the present invention may be used in the technical field such as a chemical synthesis method, a cell culture method, etc. in addition to the gene recombination technology described below. It can be expressed by appropriately using a known method or its modification method.
In addition, the protein of the present invention is injected into various cells such as, for example, Xenopus oocytes, without causing transcription from DNA to mRNA. It can also be expressed by directly translating the injected RNA into protein (Experimental Medicine Extra Number, “Biosignal Experimental Method”, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993).

本発明の「DNA」は、前記<7>〜<11>のいずれかに記載されたとおりのDNAである。好ましい態様としては、前述の本発明のタンパクまたはポリペプチドコードするDNAであり、また本発明のタンパクをコードし得るDNAであれば、cDNA、該cDNAに相補的なDNA、及びゲノミックDNAなどいかなる塩基配列を有するDNAも包含する。さらに、本発明のDNAには、同一のアミノ酸をコードするコドンであればどのようなコドンから構成されるDNAも含まれる。また、本発明のDNAの好ましい態様の1つは、本発明のヒト由来のタンパクをコードするDNAである。   The “DNA” of the present invention is the DNA as described in any one of <7> to <11>. As a preferred embodiment, the DNA encoding the protein or polypeptide of the present invention described above and any base such as cDNA, DNA complementary to the cDNA, and genomic DNA can be used as long as the DNA can encode the protein of the present invention. DNA having a sequence is also included. Furthermore, the DNA of the present invention includes DNA composed of any codon as long as it is a codon encoding the same amino acid. One of the preferred embodiments of the DNA of the present invention is DNA encoding the human-derived protein of the present invention.

より詳細には、本発明のDNAは、下記(1)乃至(3)のいずれかに記載のDNAである。
(1) 前記<1>〜<5>のいずれかに記載のタンパクをコードするDNA。
ここで、該DNAには、当該タンパク、例えば配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列からなるタンパクをコードするDNAであれば、cDNA、該cDNAに相補的なDNA、及びゲノミックDNAなどいかなる塩基配列を有するDNAも包含される。
More specifically, the DNA of the present invention is the DNA described in any of (1) to (3) below.
(1) A DNA encoding the protein according to any one of <1> to <5>.
Here, the DNA includes any nucleotide sequence such as cDNA, DNA complementary to the cDNA, and genomic DNA as long as the protein encodes the protein, for example, a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or 4. Also included are DNAs having

(2) 配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列及び該塩基番号1586の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列、又は配列番号3に記載の塩基配列の塩基番号64乃至1599の塩基配列及び該塩基番号1599の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列からなる塩基配列を含むDNA。
ここで、「ナンセンス塩基配列」とは、終止コドン、終結コドン、ナンセンスコドン、ターミネーションコドンあるいはターミネーションシグナルとも呼ばれるTAG、TGA若しくはTAAのいずれかの塩基配列を意味し、タンパク質の合成の終止点をコードしている塩基配列である。
(2) The base sequence of base numbers 66 to 1586 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 and any one nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1586, or SEQ ID NO: A base sequence consisting of a base sequence consisting of the base sequence of base numbers 64 to 1599 of the base sequence described in 3, and any one nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1599 Contains DNA.
Here, the “nonsense base sequence” means any base sequence of TAG, TGA or TAA, which is also called a termination codon, termination codon, nonsense codon, termination codon or termination signal, and encodes the termination point of protein synthesis. It is a base sequence.

(3) 配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列、又は配列番号3に記載の塩基配列の塩基番号64乃至1599の塩基配列及び該塩基番号1599の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を有するDNAに、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、少なくとも1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を有する細胞表面タンパクをコードするDNAであって、該アミノ酸の細胞内への取り込みが下記(イ)又は(ロ)のいずれかのタンパクの共存に依存することなく媒介されることを特徴とするDNA:
(イ)配列番号6又は8に記載のアミノ酸配列を有するタンパク;
(ロ)配列番号6又は8に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有するタンパク。
(3) The base sequence of base numbers 66 to 1586 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1, or the base sequence of base numbers 64 to 1599 of the base sequence of SEQ ID NO: 3 and the TAG adjacent to the base of the base number 1599 The ability to hybridize under stringent conditions to mediate uptake of at least one amino acid into a cell, to DNA having a base sequence consisting of any one nonsense base sequence represented by TGA or TAA A DNA encoding a cell surface protein having the amino acid, wherein the incorporation of the amino acid into a cell is mediated without depending on the coexistence of any of the following proteins (A) or (B): :
(A) a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or 8;
(B) A protein having an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6 or 8.

ここで、「数個のアミノ酸」とは、前述での定義したとおりの意味を有する。
また、ここで「ストリンジェントな条件下」とは、ハイブリダーゼーションを行わせるための条件を意味し、具体的には温度並びに塩濃度を意味する。該温度は、一般的に約36乃至約42℃が用いられるが、用いられるプローブの長さ及び相補性の程度に従って、下記のようにして設定することもできる。
例えば、50塩基以上のプローブを用い、0.9%NaCl下でハイブリダイゼーションを行う場合には、50%の解離を生ずる温度(Tm)の目安を下記計算式から求め、ハイブリダイゼーションの温度を下記計算式のように設定することができる。
Here, “several amino acids” have the meaning as defined above.
In addition, “under stringent conditions” here means conditions for causing hybridization, and specifically means temperature and salt concentration. The temperature is generally about 36 to about 42 ° C., but can also be set as follows according to the length of the probe used and the degree of complementation.
For example, when hybridization is performed under 0.9% NaCl using a probe of 50 bases or more, a standard for the temperature (Tm) at which 50% dissociation occurs is obtained from the following formula, and the hybridization temperature is determined as follows: It can be set like a calculation formula.

Tm=82.3℃+0.41×(G+C)%−500/n−0.61×(フォルムアミド)%
(nはプローブの塩基数を示す。)
温度=Tm−25℃
また、100塩基以上のプローブ(G+C=40〜50%の場合)を用いる場合には、Tmが下記(1)及び(2)のように変化することを目安する。
(1)1%ミスマッチ毎に、Tmが約1℃下がる。
(2)フォルムアミド1%毎に、Tmが0.6〜0.7℃下がる。
従って、完全相補鎖の組み合わせの場合の温度条件は下記のようにすることができる。
(A)65〜75℃(フォルムアミド無添加)
(B)35〜45℃(50%フォルムアミド存在下)
また、不完全相補鎖の組み合わせの場合の温度条件は下記のようにすることができる。
(A)45〜55℃(フォルムアミド無添加)
(B)35〜42℃(30%フォルムアミド存在下)
また、23塩基以下のプローブを用いる場合の温度条件は、37℃とすることもできるし、また下記計算式を目安とすることもできる。
温度=2℃×(A+Tの数)+4℃×(C+Gの数)−5℃
また、塩濃度は、通常5×SSCまたはこれと同等の塩濃度が設定される。
従って、本発明におけるハイブリダイゼーションにおける温度は、例えば約37℃に設定することができる。また塩濃度は、5×SSCまたはこれと同等の塩濃度に設定することができる。
上述した本発明のDNAは、いかなる方法で得られるものであってもよい。例えばmRNAから調製される相補DNA(cDNA)、ゲノムDNAから調製されるDNA、化学合成によって得られるDNA、RNAまたはDNAを鋳型としてPCR法で増幅させて得られるDNAおよびこれらの方法を適当に組み合わせて構築されるDNAのいずれもが、本発明のDNAに包含される。
Tm = 82.3 ℃ + 0.41 × (G + C)% − 500 / n−0.61 × (formamide)%
(N indicates the number of bases of the probe.)
Temperature = Tm-25 ° C
Moreover, when using a probe of 100 bases or more (in the case of G + C = 40 to 50%), it is a guide that Tm changes as shown in (1) and (2) below.
(1) Tm decreases by about 1 ° C. for every 1% mismatch.
(2) Tm decreases by 0.6 to 0.7 ° C. for every 1% formamide.
Therefore, the temperature conditions in the case of a combination of completely complementary strands can be as follows.
(A) 65-75 ° C. (no formamide added)
(B) 35-45 ° C. (in the presence of 50% formamide)
Moreover, the temperature conditions in the case of a combination of incomplete complementary strands can be as follows.
(A) 45-55 ° C. (no formamide added)
(B) 35-42 ° C. (in the presence of 30% formamide)
Further, the temperature condition when using a probe of 23 bases or less can be 37 ° C., and the following calculation formula can be used as a guide.
Temperature = 2 ° C. × (number of A + T) + 4 ° C. × (number of C + G) −5 ° C.
The salt concentration is usually set to 5 × SSC or a salt concentration equivalent thereto.
Therefore, the temperature in the hybridization in the present invention can be set to about 37 ° C., for example. The salt concentration can be set to 5 × SSC or a salt concentration equivalent thereto.
The DNA of the present invention described above may be obtained by any method. For example, complementary DNA (cDNA) prepared from mRNA, DNA prepared from genomic DNA, DNA obtained by chemical synthesis, DNA obtained by amplifying by PCR using RNA or DNA as a template, and appropriate combinations of these methods Any DNA constructed in this manner is encompassed by the DNA of the present invention.

本発明のタンパクをコードするDNAは、常法に従って本発明のタンパクのmRNAからcDNAをクローン化する方法、ゲノムDNAを単離してスプライシング処理する方法、化学合成する方法等により取得することができる。
(1)例えば、本発明のタンパクのmRNAからcDNAをクローン化する方法としては以下の方法が例示される。
まず、本発明のタンパクを発現・産生する前述のような組織あるいは細胞から該本発明のタンパクをコードするmRNAを調製する。mRNAの調製は、例えばグアニジンチオシアネート法(チャーグウィン(Chirgwin)ら、バイオケミストリー(Biochemistry)、第18巻、第5294頁、1979年)、熱フェノール法もしくはAGPC法等の公知の方法を用いて調製した全RNAをオリゴ(dT)セルロースやポリU−セファロース等によるアフィニティクロマトグラフィーにかけることによって行うことができる。
The DNA encoding the protein of the present invention can be obtained by a method of cloning cDNA from the mRNA of the protein of the present invention according to a conventional method, a method of splicing genomic DNA, a method of chemical synthesis, or the like.
(1) For example, the following method is exemplified as a method for cloning cDNA from mRNA of the protein of the present invention.
First, mRNA encoding the protein of the present invention is prepared from the aforementioned tissue or cell that expresses and produces the protein of the present invention. The mRNA is prepared using a known method such as the guanidine thiocyanate method (Chirgwin et al., Biochemistry, Vol. 18, page 5294, 1979), the hot phenol method or the AGPC method. The obtained total RNA can be subjected to affinity chromatography using oligo (dT) cellulose, poly U-sepharose or the like.

次いで得られたmRNAを鋳型として、例えば逆転写酵素を用いる等の公知の方法、例えばオカヤマらの方法(モレキュラーセルバイオロジー(Mol.Cell.Biol.)、第2巻、第161頁、1982年及び同誌、第3巻、第280頁、198 3年)やホフマン(Hoffman)らの方法(ジーン(Gene)、第25巻、第263 頁、1983年)等によりcDNA鎖を合成し、cDNAの二本鎖cDNAへの変換を行う。このcDNAをプラスミドベクターもしくはファージベクターに組み込み、大腸菌を形質転換して、あるいはインビトロパッケージング後、大腸菌に形質移入(トランスフェクト)することによりcDNAライブラリーを作製する。   Then, using the obtained mRNA as a template, a known method such as using reverse transcriptase, for example, the method of Okayama et al. (Mol. Cell. Biol., Volume 2, page 161, 1982) And the same volume, Vol. 3, 280, 1983) and the method of Hoffman et al. (Gene, Vol. 25, 263, 1983), etc. Conversion to double-stranded cDNA is performed. This cDNA is incorporated into a plasmid vector or a phage vector, and E. coli is transformed, or after in vitro packaging, E. coli is transfected (transfected) to prepare a cDNA library.

ここで用いられるプラスミドベクターとしては、宿主内で複製保持されるものであれば特に制限されず、また用いられるファージベクターとしても宿主内で増殖できるものであれば良い。常法的に用いられるクローニング用ベクターとしてλZipLox、pUC19、λgt10、λgt11等が例示される。ただし、後述の免疫学的スクリーニングに供する場合は、宿主内で本発明のタンパクをコードする遺伝子を発現させうるプロモーターを有したベクターであることが好ましい。
プラスミドにcDNAを組み込む方法としては、例えばマニアティス(Maniatis)らの方法(モレキュラークローニング、ア・ラボラトリー・マニュアル(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition)、コールドスプリングハーバーラボラトリー(Cold Spring Harbor Laboratory)、第1.53頁、1989年)に記載の方法などが挙げられる。また、ファージベクターにcDNAを組み込む方法としては、ヒュン(Hyunh)らの方法(DNAクローニング、プラクティカルアプローチ(DNA Cloning, a practical approach)、第1巻、第49頁、1985年)などが挙げられる。簡便には、市販のクローニングキット(例えば、GIBCO製あるいは宝酒造製等)を用いることもできる。このようにして得られる組換えプラスミドやファージベクターは、原核細胞(例えば、E.Coli:HB101、DH5αまたはMC1061/P3等)等の適当な宿主に導入する。
The plasmid vector used here is not particularly limited as long as it can be replicated and retained in the host, and any phage vector that can be propagated in the host may be used. Examples of commonly used cloning vectors include λZipLox, pUC19, λgt10, and λgt11. However, when it is subjected to immunological screening described later, it is preferably a vector having a promoter capable of expressing a gene encoding the protein of the present invention in a host.
As a method for incorporating cDNA into a plasmid, for example, the method of Maniatis et al. (Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition), Cold Spring Harbor Laboratory (Cold Spring Harbor Laboratory), 1.53, 1989). Examples of a method for incorporating cDNA into a phage vector include the method of Hyunh et al. (DNA cloning, a practical approach, Vol. 1, page 49, 1985). . For convenience, a commercially available cloning kit (for example, manufactured by GIBCO or Takara Shuzo) can also be used. The recombinant plasmid and phage vector thus obtained are introduced into a suitable host such as a prokaryotic cell (for example, E. coli: HB101, DH5α, MC1061 / P3, etc.).

プラスミドを宿主に導入する方法としては、(モレキュラークローニング、ア・ラボラトリー・マニュアル(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition)、コールドスプリングハーバーラボラトリー(Cold Spring Harbor Laboratory)、第1.74頁、1989年)に記載の塩化カルシウム法または塩化カルシウム/塩化ルビジウム法、エレクトロポレーション法等が挙げられる。また、ファージベクターを宿主に導入する方法としてはファージDNAをインビトロパッケージングした後、増殖させた宿主に導入する方法等が例示される。インビトロパッケージングは、市販のインビトロパッケージングキット(例えば、ストラタジーン製、アマシャム製等)を用いることによって簡便に行うことができる。   As a method for introducing a plasmid into a host, (Molecular Cloning, A Laboratory Manual (second edition), Cold Spring Harbor Laboratory, page 1.74, 1989) Examples include the calcium chloride method, calcium chloride / rubidium chloride method, electroporation method and the like. Examples of a method for introducing a phage vector into a host include a method for introducing phage DNA into an expanded host after in vitro packaging. In vitro packaging can be easily performed by using a commercially available in vitro packaging kit (for example, manufactured by Stratagene, Amersham, etc.).

上記の方法によって作製されたcDNAライブラリーから、本発明のタンパクをコードするcDNAを単離する方法は、一般的なcDNAスクリーニング法を組み合わせることによって行うことができる。
例えば、別個に本発明のタンパクのアミノ酸配列をコードする塩基配列の一部または全部を含むDNA、あるいは該塩基配列と相同性を有するDNAを調製したのち、これを32Pまたは[α-32P]dCTPで標識してプローブとなし、公知のコロニーハイブリダイゼーション法(クランシュタイン(Crunstein)ら、プロシーディングスオブナショナルアカデミーオブサイエンス(Proc. Natl. Acid. Sci. USA)、第72巻、第3961頁、1975年)またはプラークハイブリダイゼーション法(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory、第2.108 頁、1989年)により、目的のcDNAを含有するクローンをスクリーニングする方法、あるいはPCRプライマーを作製し本発明のタンパクの特定領域をPCR法により増幅し、該領域をコードするDNA断片を有するクローンを選択する方法等が挙げられる。
The method for isolating cDNA encoding the protein of the present invention from the cDNA library prepared by the above method can be performed by combining general cDNA screening methods.
For example, after separately preparing DNA containing a part or all of the base sequence encoding the amino acid sequence of the protein of the present invention, or DNA having homology with the base sequence, this is prepared as 32 P or [α- 32 P ] Labeled with dCTP to form a probe, known colony hybridization method (Crunstein et al., Proc. Natl. Acid. Sci. USA), 72, 3961 1975) or a plaque hybridization method (Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory, page 2.108, 1989), or a method for screening a clone containing a target cDNA, Producing and amplifying a specific region of the protein of the present invention by PCR, And a method of selecting a clone having a DNA fragment coding for.

また、cDNAを発現しうるベクター(例えば、λZipLox、λgt11ファージベクター)を用いて作製したcDNAライブラリーを用いる場合には、本発明のタンパクに反応性を有する抗体を用いる抗原抗体反応を利用して、目的のクローンを選択することができる。大量にクローンを処理する場合には、PCR法を利用したスクリーニング法を用いることが好ましい。
この様にして得られたDNAの塩基配列はマキサム・ギルバート法(マキサム(Maxam)ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA.、第74巻、第560頁、1977年)、ファージM13を用いたジデオキシヌクレオチド合成鎖停止の方法(サンガー(Sanger)ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA.、第74巻、第546 3〜5467頁、1977年)、あるいはダイターミネーターサイクルシーケンシング法(Applied Biosysytems社製)によって決定することができる。本発明のタンパクをコードする遺伝子は、その全部または一部を上記のようにして得られるクローンから制限酵素等により切り出すことにより取得できる。
In addition, when a cDNA library prepared using a vector capable of expressing cDNA (eg, λZipLox, λgt11 phage vector) is used, an antigen-antibody reaction using an antibody reactive with the protein of the present invention is used. The target clone can be selected. When a large amount of clones are processed, it is preferable to use a screening method using the PCR method.
The base sequence of the DNA thus obtained is the Maxam-Gilbert method (Maxam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 74, 560, 1977), using phage M13. Dideoxynucleotide synthesis chain termination method (Sanger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 74, 5463-5467, 1977) or dye terminator cycle sequencing method (Applied Biosysytems). The gene encoding the protein of the present invention can be obtained by cutting out all or part of the gene from the clone obtained as described above with a restriction enzyme or the like.

(2)また、前述のような本発明のタンパクを発現する細胞に由来するゲノムDNAから本発明のタンパクをコードするDNAを単離することによる調製方法としては、例えば以下の方法が例示される。該細胞を好ましくはSDSまたはプロテナーゼK等を用いて溶解し、フェノールによる抽出を反復してDNAの脱蛋白質を行う。RNAを好ましくはリボヌクレアーゼにより消化する。得られるDNAを適当な制限酵素により部分消化し、得られるDNA断片を適当なファージまたはコスミドで増幅しライブラリーを作成する。そして目的の配列を有するクローンを、例えば放射性標識されたDNAプローブを用いる方法等により検出し、該クローンから本発明のタンパクをコードする遺伝子の全部または一部を制限酵素等により切り出し取得する。   (2) Moreover, as a preparation method by isolating DNA encoding the protein of the present invention from the genomic DNA derived from the cell expressing the protein of the present invention as described above, for example, the following method is exemplified. . The cells are preferably lysed using SDS or proteinase K or the like, and extraction with phenol is repeated to deproteinize DNA. RNA is preferably digested with ribonuclease. The obtained DNA is partially digested with an appropriate restriction enzyme, and the obtained DNA fragment is amplified with an appropriate phage or cosmid to prepare a library. A clone having the target sequence is detected by, for example, a method using a radiolabeled DNA probe, and all or a part of the gene encoding the protein of the present invention is cut out from the clone with a restriction enzyme or the like.

(3)また、本発明のDNAの一態様である配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするcDNAの製造は、配列番号1に記載される塩基配列をもとにして、常法に従って行うことができる。   (3) In addition, a cDNA encoding a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 which is an embodiment of the DNA of the present invention can be produced by a conventional method based on the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1. Can be done according to.

例えば、ラットC6グリオーマ細胞を遺伝子源として用い、これからmRNA(ポリ(A)RNA)を調製する。これを、分画し各画分について、4F2hcのcRNAとともに、アフリカツメガエルの卵母細胞に導入する。
4F2hcの遺伝子のcDNAはすでに報告されている[Broerら、Biochem.J.、第312巻、863項、1995年]ので、この配列情報から、PCR法などを用いて、容易に4F2hcの遺伝子を得ることが可能である。得られた4F2hcのcDNAから、T3又はT7RNAポリメラーゼ等を用いて、これに相補的なRNA(cRNA)(キャプ化されたもの)を合成できる。
For example, rat C6 glioma cells are used as a gene source, and mRNA (poly (A) + RNA) is prepared therefrom. This is fractionated and each fraction is introduced into Xenopus oocytes along with 4F2hc cRNA.
The cDNA for the 4F2hc gene has already been reported [Broer et al., Biochem. J. et al. 312, 863, 1995], it is possible to easily obtain a 4F2hc gene from this sequence information by using a PCR method or the like. From the obtained 4F2hc cDNA, RNA (cRNA) complementary to this can be synthesized using T3 or T7 RNA polymerase or the like.

mRNAと4F2hcのcRNAを導入した卵母細胞について、例えば、ロイシンなどを基質として、細胞内への基質の輸送(取り込み)を測定し、高い取り込み活性を示したmRNA画分を選択することにより、LAT1のmRNAを濃縮できる。この濃縮されたmRNAをもとにcDNAライブラリーを作製する。ライブラリーのcDNAから、約500クローンを一グループとして、cRNA(キャップ化されたもの)を調製し、各々のグループについて、4F2hcのcRNAとともに卵母細胞に導入し、基質の取り込み活性を指標として、陽性グループを選択する。陽性グループが見い出せたら、それをさらにサブグループに分け、同様の操作を繰り返すことにより、LAT1遺伝子のcDNAを含むクローンを得ることができる。   For oocytes introduced with mRNA and cRNA of 4F2hc, for example, using leucine or the like as a substrate, measuring the transport (uptake) of the substrate into the cell, and selecting the mRNA fraction showing high uptake activity, LAT1 mRNA can be concentrated. A cDNA library is prepared based on the concentrated mRNA. About 500 clones were prepared from the library cDNA as a group, and cRNAs (capped ones) were prepared. Each group was introduced into an oocyte together with 4F2hc cRNA, and the substrate uptake activity was used as an index. Select a positive group. If a positive group is found, it is further divided into subgroups, and the same operation is repeated to obtain a clone containing the LAT1 gene cDNA.

得られたcDNAについては、常法により塩基配列を決定し、翻訳領域を解析して、これにコードされるタンパク質、すなわち、LAT1のアミノ酸配列を決定することができる。
得られたcDNAが、中性アミノ酸トランスポーター遺伝子のcDNAであること、すなわち、cDNAにコードされた遺伝子産物が中性アミノ酸トランスポーターであることは、例えば次のようにして検証することができる。すなわち、得られたLAT1遺伝子のcDNAから調製したcRNAを4F2hcのcRNAとともに卵母細胞内に導入して発現させ、中性アミノ酸を細胞内へ輸送する(取り込む)能力を、前記と同様、適当な中性アミノ酸を基質とする通常の取り込み試験(Kanai and Hediger, Nature, 360, 467-471 (1992))により、細胞内への基質の取り込みを測定することにより確認できる。
Regarding the obtained cDNA, the base sequence can be determined by a conventional method, the translation region can be analyzed, and the amino acid sequence of the protein encoded thereby, that is, LAT1 can be determined.
It can be verified, for example, as follows, that the obtained cDNA is a neutral amino acid transporter gene cDNA, that is, the gene product encoded by the cDNA is a neutral amino acid transporter. That is, cRNA prepared from cDNA of the obtained LAT1 gene is introduced into oocytes together with 4F2hc cRNA for expression, and the ability to transport (incorporate) neutral amino acids into the cell is the same as described above. This can be confirmed by measuring the uptake of the substrate into cells by a normal uptake test using a neutral amino acid as a substrate (Kanai and Hediger, Nature, 360, 467-471 (1992)).

また、発現細胞について、同様の取り込み実験を応用して、LAT1の特性、例えば、LAT1がアミノ酸の交換輸送を行っているという特性や、LAT1の基質特異性などを調べることができる。
得られたLAT1遺伝子のcDNAを用いて、異なる遺伝子源で作製された適当なcDNAライブラリー又はゲノミックDNAライブラリーをスクリーニングすることにより、異なる組織、異なる生物由来の相同遺伝子や染色体遺伝子等を単離することができる。
また、開示された本発明の遺伝子の塩基配列(配列番号1に示された塩基配列、もしくはその一部)の情報に基づいて設計された合成プライマーを用い、通常のPCR(Polymerase Chain Reaction)法によりcDNAライブラリー又はゲノミックDNAライブラリーから遺伝子を単離することができる。
In addition, regarding the expressed cells, the same uptake experiment can be applied to examine the characteristics of LAT1, for example, the characteristic that LAT1 exchanges amino acids and the substrate specificity of LAT1.
Isolation of homologous genes and chromosomal genes from different tissues and organisms by screening appropriate cDNA libraries or genomic DNA libraries prepared with different gene sources using the obtained cDNA of LAT1 gene can do.
In addition, a normal PCR (Polymerase Chain Reaction) method using a synthetic primer designed based on the information of the disclosed base sequence of the gene of the present invention (base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a part thereof) A gene can be isolated from a cDNA library or a genomic DNA library.

後記の配列表の配列番号3は、ラットC6グリオーマ細胞株由来の中性アミノ酸トランスポーター(ラットLAT1)の遺伝子の全長cDNA塩基配列(約3.5kbp)、及びその翻訳領域にコードされたタンパク質のアミノ酸配列(512アミノ酸)を表わす。配列表の配列番号4には、ラットC6グリオーマ細胞株由来の中性アミノ酸トランスポーター(ラットLAT1)のアミノ酸配列(512アミノ酸)を表わす。   SEQ ID NO: 3 in the sequence listing below shows the full-length cDNA base sequence (about 3.5 kbp) of the gene of the neutral amino acid transporter (rat LAT1) derived from the rat C6 glioma cell line, and the protein encoded in the translation region thereof. Represents the amino acid sequence (512 amino acids). SEQ ID NO: 4 in the sequence listing represents the amino acid sequence (512 amino acids) of the neutral amino acid transporter (rat LAT1) derived from the rat C6 glioma cell line.

cDNAライブラリー又はゲノミックDNAライブラリー等のDNAライブラリーは、例えば、「Molecular cloning」(Sambrook,J.,Fritsh,E.F.及びManitis,T.著、Cold Spring Harbor Pressより1989に発刊)に記載の方法により調製することができる。あるいは、市販のライブラリーがある場合はこれを用いてもよい。   DNA libraries such as cDNA libraries or genomic DNA libraries are disclosed in, for example, “Molecular cloning” (Sambrook, J., Fritsh, EF and Mantis, T., published by Cold Spring Harbor Press in 1989). It can be prepared by the method described. Alternatively, if there is a commercially available library, it may be used.

ヒト由来タンパクをコードするcDNAを取得する場合には、さらにヒトゲノムDNA(染色体DNA、ゲノミックDNA)が導入されたコスミドライブラリー(「ラボマニュアルヒトゲノムマッピング」、堀雅明及び中村祐輔 編、丸善出版)を作製し、該コスミドライブラリーをスクリーニングすることにより、目的のタンパクのコーディング領域のDNAを含む陽性クローンを得、該陽性クローンから切り出したコーディングDNAをプローブとして用い、前述のcDNAライブラリーをスクリーニングすることによっても調製することもできる。   In order to obtain cDNA encoding human-derived protein, a cosmid library ("Lab Manual Human Genome Mapping", edited by Masaaki Hori and Yusuke Nakamura, Maruzen Publishing) with further introduction of human genomic DNA (chromosomal DNA, genomic DNA) By preparing and screening the cosmid library, a positive clone containing DNA of the coding region of the target protein is obtained, and the aforementioned cDNA library is screened using the coding DNA cut out from the positive clone as a probe. Can also be prepared.

後記の配列表の配列番号1は、ヒト由来の中性アミノ酸トランスポーター(ヒトLAT1)の遺伝子の全長cDNA塩基配列(約4.5kbp)、及びその翻訳領域にコードされたタンパク質のアミノ酸配列(507アミノ酸)を表わす。配列表の配列番号2には、ヒト由来の中性アミノ酸トランスポーター(ヒトLAT1)のアミノ酸配列(507アミノ酸)を表わす。
なお、配列表の配列番号5は、ヒト由来の4F2hc蛋白質の遺伝子の全長cDNA塩基配列(約1.8kbp)、及びその翻訳領域にコードされたタンパク質のアミノ酸配列(529アミノ酸)を表わし、配列表の配列番号6には、ヒト由来の4F2hc蛋白質のアミノ酸配列(529アミノ酸)を表わす。配列表の配列番号7は、ラット由来の4F2hc蛋白質の遺伝子の全長cDNA塩基配列(約1.8kbp)、及びその翻訳領域にコードされたタンパク質のアミノ酸配列(527アミノ酸)を表わし、配列表の配列番号8には、ラット由来の4F2hc蛋白質のアミノ酸配列(527アミノ酸)を表わす。
SEQ ID NO: 1 in the sequence listing below shows the full-length cDNA base sequence (about 4.5 kbp) of the gene of human-derived neutral amino acid transporter (human LAT1), and the amino acid sequence of the protein encoded by the translation region (507) Amino acid). Sequence number 2 of a sequence table represents the amino acid sequence (507 amino acids) of a human-derived neutral amino acid transporter (human LAT1).
SEQ ID NO: 5 in the sequence listing represents the full-length cDNA base sequence (about 1.8 kbp) of the gene of the human-derived 4F2hc protein and the amino acid sequence (529 amino acids) of the protein encoded in the translation region. SEQ ID NO: 6 represents the amino acid sequence of the human-derived 4F2hc protein (529 amino acids). SEQ ID NO: 7 in the sequence listing represents the full-length cDNA base sequence (about 1.8 kbp) of the rat-derived 4F2hc protein gene and the amino acid sequence (527 amino acids) of the protein encoded by the translation region. No. 8 represents the amino acid sequence (527 amino acids) of rat-derived 4F2hc protein.

本発明の「発現ベクター」は、上述の本発明のDNAを含有する組換えベクターを意味する。本発明の組換えベクターとしては、原核細胞及び/または真核細胞の各種の宿主内で複製保持または自己増殖できるものであれば特に制限されず、プラスミドベクターおよびファージベクターが包含される。   The “expression vector” of the present invention means a recombinant vector containing the above-described DNA of the present invention. The recombinant vector of the present invention is not particularly limited as long as it can be replicated and maintained in various prokaryotic and / or eukaryotic hosts, and includes plasmid vectors and phage vectors.

当該組換えベクターは、簡便には当業界において入手可能な組換え用ベクター(プラスミドDNAおよびバクテリアファージDNA)に本発明のDNAを常法により連結することによって調製することができる。用いられる組換え用ベクターとして具体的には、大腸菌由来のプラスミドとして例えばpBR322、pBR325、pUC12、pUC13、pUC19など、酵母由来プラスミドとして例えばpSH19、pSH15など、枯草菌由来プラスミドとして例えばpUB110、pTP5、pC194 などが例示される。また、ファージとしては、λファージなどのバクテリオファージが、さらにレトロウイルス、ワクシニヤウイルス、核多角体ウイルスなどの動物や昆虫のウイルス(pVL1393、インビトロゲン製)が例示される。さらには、pZL1を挙げることができる。   The recombinant vector can be conveniently prepared by ligating the DNA of the present invention to a recombination vector (plasmid DNA and bacterial phage DNA) available in the art by a conventional method. Specific examples of the recombination vector used include pBR322, pBR325, pUC12, pUC13, and pUC19 as plasmids derived from E. coli, pSH19, pSH15, and the like as yeast-derived plasmids, and pUB110, pTP5, and pC194 as Bacillus subtilis-derived plasmids. Etc. are exemplified. Examples of the phage include bacteriophages such as λ phage, and animal and insect viruses (pVL1393, manufactured by Invitrogen) such as retrovirus, vaccinia virus, and nuclear polyhedrosis virus. Furthermore, pZL1 can be mentioned.

本発明のタンパクを発現させる目的においては、発現ベクターが有用である。発現ベクターとしては、原核細胞および/または真核細胞の各種の宿主細胞中で本発明のタンパクを発現させることのできる能力を有するものであれば特に制限されない。例えば、pMAL C2、pEF−BOS(ヌクレイックアシッドリサーチ(Nucleic Acid Research)、第18巻、第5322頁、1990年等)あるいはpME18S(実験医学別冊「遺伝子工学ハンドブック」、1992年等)等を挙げることができる。   For the purpose of expressing the protein of the present invention, an expression vector is useful. The expression vector is not particularly limited as long as it has an ability to express the protein of the present invention in various prokaryotic and / or eukaryotic host cells. For example, pMAL C2, pEF-BOS (Nucleic Acid Research, Vol. 18, p. 5322, 1990, etc.) or pME18S (Experimental Medicine separate volume “Gene Engineering Handbook”, 1992, etc.) be able to.

宿主細胞として細菌、特に大腸菌を用いる場合、一般に発現ベクターは少なくともプロモーター−オペレーター領域、開始コドン、本発明のタンパクをコードするDNA、終止コドン、ターミネーター領域および複製可能単位から構成される。
宿主として酵母、動物細胞または昆虫細胞を用いる場合、発現ベクターは少なくともプロモーター、開始コドン、本発明のタンパクをコードするDNA、終止コドンを含んでいることが好ましい。またシグナルペプチドをコードするDNA、エンハンサー配列、本発明のタンパクをコードする遺伝子の5’側および3’側の非翻訳領域、スプライシング接合部、ポリアデニレーション部位、選択マーカー領域または複製可能単位などを含んでいてもよい。また、目的に応じて通常用いられる遺伝子増幅遺伝子(マーカー)を含んでいてもよい。
When bacteria, particularly Escherichia coli, is used as a host cell, an expression vector generally comprises at least a promoter-operator region, a start codon, DNA encoding the protein of the present invention, a stop codon, a terminator region, and a replicable unit.
When yeast, animal cells, or insect cells are used as the host, the expression vector preferably contains at least a promoter, a start codon, DNA encoding the protein of the present invention, and a stop codon. In addition, DNA encoding signal peptide, enhancer sequence, 5 ′ and 3 ′ untranslated regions of gene encoding protein of the present invention, splicing junction, polyadenylation site, selectable marker region or replicable unit, etc. May be included. Moreover, the gene amplification gene (marker) normally used according to the objective may be included.

細菌中で本発明のタンパクを発現させるためのプロモーター−オペレーター領域は、プロモーター、オペレーターおよび Shine−Dalgarno(SD) 配列(例えば、AAGGなど)を含むものである。例えば宿主がエシェリキア属菌の場合、好適にはTrpプロモーター、lacプロモーター、recAプロモーター、λPLプロモーター、lppプロモーター、tacプロモーターなどを含むものが例示される。酵母中で本発明のタンパクを発現させるためのプロモーターとしては、PH05プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーターが挙げられ、宿主がバチルス属菌の場合は、SL01プロモーター、SP02プロモーター、penPプロモーターなどが挙げられる。また、宿主が哺乳動物細胞等の真核細胞である場合、SV40由来のプロモーター、レトロウイルスのプロモーター、ヒートショックプロモーターなどが挙げられる。好ましくは、SV−40、レトロウイルスである。しかし、特にこれらに限定されるものではない。また、発現にはエンハンサーの利用も効果的な方法である。
好適な開始コドンとしては、メチオニンコドン(ATG)が例示される。
終止コドンとしては、常用の終止コドン(例えば、TAG、TGA、TAA)が例示される。
The promoter-operator region for expressing the protein of the present invention in bacteria contains a promoter, an operator, and a Shine-Dalgarno (SD) sequence (for example, AAGG). For example, when the host is an Escherichia genus, preferred examples include those containing Trp promoter, lac promoter, recA promoter, λPL promoter, lpp promoter, tac promoter and the like. Examples of promoters for expressing the protein of the present invention in yeast include PH05 promoter, PGK promoter, GAP promoter, and ADH promoter. When the host is Bacillus, SL01 promoter, SP02 promoter, penP promoter, etc. Can be mentioned. When the host is a eukaryotic cell such as a mammalian cell, examples include SV40-derived promoters, retrovirus promoters, heat shock promoters, and the like. SV-40 and retrovirus are preferred. However, it is not particularly limited to these. In addition, the use of an enhancer is an effective method for expression.
A suitable initiation codon is exemplified by methionine codon (ATG).
Examples of stop codons include commonly used stop codons (eg, TAG, TGA, TAA).

ターミネーター領域としては、通常用いられる天然または合成のターミネーターを用いることができる。
複製可能単位とは、宿主細胞中でその全DNA配列を複製することができる能力をもつDNAを言い、天然のプラスミド、人工的に修飾されたプラスミド(天然のプラスミドから調製されたDNAフラグメント)および合成プラスミド等が含まれる。好適なプラスミドとしては、E.ColiではプラスミドpBR322、もしくはその人工的修飾物(pBR322を適当な制限酵素で処理して得られるDNAフラグメント)が、酵母では酵母2μプラスミド、もしくは酵母染色体DNAが、また哺乳動物細胞ではプラスミドpRSVneo(ATCC 37198)、 プラスミドpSV2dhfr(ATCC 37145)、プラスミドpdBPV−MMTneo(ATCC 37224)、プラスミドpSV2neo(ATCC 37149)等があげられる。
エンハンサー配列、ポリアデニレーション部位およびスプライシング接合部位については、例えばそれぞれSV40に由来するもの等、当業者において通常使用されるものを用いることができる。
As the terminator region, a commonly used natural or synthetic terminator can be used.
A replicable unit refers to a DNA that has the ability to replicate its entire DNA sequence in a host cell, a natural plasmid, an artificially modified plasmid (a DNA fragment prepared from a natural plasmid) and Synthetic plasmids and the like are included. Suitable plasmids include E. coli. In Coli, plasmid pBR322, or an artificial modification thereof (DNA fragment obtained by treating pBR322 with an appropriate restriction enzyme), yeast 2μ plasmid or yeast chromosomal DNA in yeast, and plasmid pRSVneo (ATCC) in mammalian cells. 37198), plasmid pSV2dhfr (ATCC 37145), plasmid pdBPV-MMTneo (ATCC 37224), plasmid pSV2neo (ATCC 37149) and the like.
As the enhancer sequence, polyadenylation site and splicing junction site, those commonly used by those skilled in the art, such as those derived from SV40, respectively, can be used.

選択マーカーとしては、通常使用されるものを常法により用いることができる。例えばテトラサイクリン、アンピシリン、ネオマイシンまたはカナマイシン等の抗生物質耐性遺伝子等が例示される。
遺伝子増幅遺伝子としては、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)遺伝子、チミジンキナーゼ遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子、グルタミン酸合成酵素遺伝子、アデノシンデアミナーゼ遺伝子、オルニチンデカルボキシラーゼ遺伝子、ヒグロマイシン−B−ホスホトランスフェラーゼ遺伝子、アスパルラートトランスカルバミラーゼ遺伝子等を例示することができる。
As the selection marker, a commonly used marker can be used by a conventional method. For example, antibiotic resistance genes such as tetracycline, ampicillin, neomycin or kanamycin are exemplified.
The gene amplification gene includes dihydrofolate reductase (DHFR) gene, thymidine kinase gene, neomycin resistance gene, glutamate synthase gene, adenosine deaminase gene, ornithine decarboxylase gene, hygromycin-B-phosphotransferase gene, aspartate transcarbamylase gene Etc. can be illustrated.

本発明の発現ベクターは、少なくとも、上述のプロモーター、開始コドン、本発明のタンパクをコードするDNA、終止コドンおよびターミネーター領域を連続的かつ環状に適当な複製可能単位に連結することによって調製することができる。またこの際、所望により制限酵素での消化やT4DNAリガーゼを用いるライゲーション等の常法により適当なDNAフラグメント(例えば、リンカー、他のリストリクションサイトなど)を用いることができる。
本発明の「形質転換細胞」は、上述の本発明のDNAまたは発現ベクターで形質転換された細胞であり、宿主細胞としての原核細胞あるいは真核細胞に該DNAまたは発現ベクターを導入することにより調製することができる。
The expression vector of the present invention can be prepared by linking at least the above promoter, start codon, DNA encoding the protein of the present invention, stop codon and terminator region continuously and circularly to suitable replicable units. it can. At this time, an appropriate DNA fragment (for example, a linker, other restriction sites, etc.) can be used by a conventional method such as digestion with a restriction enzyme or ligation using T4 DNA ligase, if desired.
The “transformed cell” of the present invention is a cell transformed with the above-described DNA or expression vector of the present invention, and is prepared by introducing the DNA or expression vector into a prokaryotic cell or eukaryotic cell as a host cell. can do.

本発明で用いられる宿主細胞としては、前記の発現ベクターに適合し、形質転換されうるものであれば特に限定されず、本発明の技術分野において通常使用される天然細胞あるいは人工的に樹立された組換細胞など種々の細胞(例えば、細菌(エシェリキア属菌、バチルス属菌)、酵母(サッカロマイセス属、ピキア属など)、動物細胞または昆虫細胞などが例示される。
好ましくは大腸菌あるいは動物細胞であり、具体的には大腸菌(DH5α、TB1、HB101等)、マウス由来細胞(COP、L、C127、Sp2/0、NS−1またはNIH3T3等)、ラット由来細胞(PC12、PC12h等)、ハムスター由来細胞(BHK及びCHO等)、サル由来細胞(COS1、COS3、COS7、CV1及びVelo等)およびヒト由来細胞(Hela、2倍体線維芽細胞に由来する細胞、HEK293細胞、ミエローマ細胞およびNamalwa等)などが例示される。
The host cell used in the present invention is not particularly limited as long as it is compatible with the above-described expression vector and can be transformed, and is a natural cell or artificially established usually used in the technical field of the present invention. Examples include various cells such as recombinant cells (eg, bacteria (genus Escherichia, Bacillus), yeast (genus Saccharomyces, Pichia, etc.), animal cells or insect cells.
Preferred are E. coli or animal cells, specifically E. coli (DH5α, TB1, HB101, etc.), mouse-derived cells (COP, L, C127, Sp2 / 0, NS-1 or NIH3T3, etc.), rat-derived cells (PC12). , PC12h, etc.), hamster-derived cells (BHK, CHO, etc.), monkey-derived cells (COS1, COS3, COS7, CV1, Velo, etc.) and human-derived cells (Hela, diploid fibroblast-derived cells, HEK293 cells , Myeloma cells and Namalwa, etc.).

発現ベクターの宿主細胞への導入(形質転換(形質移入))は従来公知の方法を用いて行うことができる。
例えば、細菌(E.coli、Bacillus subtilis 等)の場合は、例えばCohenらの方法(Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.69, p.2110, 1972)、プロトプラスト法(Mol. Gen. Genet., Vol.168, p.111, 1979)やコンピテント法(J. Mol. Biol., Vol.56, p.209, 1971)によって、Saccharomyces cerevisiaeの場合は、例えばハイネン(Hinnen)らの方法(Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.75, p.1927, 1978)やリチウム法(J. Bacteriol., Vol.153, p.163, 1983)によって、動物細胞の場合は、例えばグラハム(Graham)の方法(Virology, Vol.52, p.456, 1973)、昆虫細胞の場合は、例えばサマーズ(Summers) らの方法(Mol. Cell. Biol., Vol.3, p.2156-2165, 1983)によってそれぞれ形質転換することができる。
Introduction (transformation (transfection)) of an expression vector into a host cell can be carried out using a conventionally known method.
For example, in the case of bacteria (E. coli, Bacillus subtilis, etc.), for example, the method of Cohen et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol. 69, p. 2110, 1972), the protoplast method (Mol. Gen Genet., Vol.168, p.111, 1979) and competent methods (J. Mol. Biol., Vol.56, p.209, 1971), for example in the case of Saccharomyces cerevisiae, (Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.75, p.1927, 1978) or lithium method (J. Bacteriol., Vol.153, p.163, 1983) For example, Graham's method (Virology, Vol. 52, p. 456, 1973). In the case of insect cells, for example, Summers et al.'S method (Mol. Cell. Biol., Vol. 3, p. 2156-2165, 1983), respectively.

本発明の「タンパク」は、上記の如く調製される発現ベクターを含む形質転換細胞(以下、形質移入体を包含する意味で使用する。)を栄養培地で培養することによって発現させることができる。
栄養培地は、宿主細胞(形質転換体)の生育に必要な炭素源、無機窒素源もしくは有機窒素源を含んでいることが好ましい。炭素源としては、例えばグルコース、デキストラン、可溶性デンプン、ショ糖などが、無機窒素源もしくは有機窒素源としては、例えばアンモニウム塩類、硝酸塩類、アミノ酸、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などが例示される。また所望により他の栄養素(例えば、無機塩(例えば塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウム)、ビタミン類、抗生物質(例えばテトラサイクリン、ネオマイシン、アンピシリン、カナマイシン等)など)を含んでいてもよい。
The “protein” of the present invention can be expressed by culturing a transformed cell containing the expression vector prepared as described above (hereinafter used to include a transfectant) in a nutrient medium.
The nutrient medium preferably contains a carbon source, an inorganic nitrogen source or an organic nitrogen source necessary for the growth of the host cell (transformant). Examples of the carbon source include glucose, dextran, soluble starch, and sucrose. Examples of the inorganic or organic nitrogen source include ammonium salts, nitrates, amino acids, corn steep liquor, peptone, casein, meat extract, large extract, and the like. Examples include soybean cake, potato extract and the like. In addition, other nutrients (for example, inorganic salts (for example, calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride), vitamins, antibiotics (for example, tetracycline, neomycin, ampicillin, kanamycin, etc.)) may be included as desired. .

培養は当業界において知られている方法により行われる。培養条件、例えば温度、培地のpHおよび培養時間は、本発明のタンパクが大量に発現されるように適宜選択される。
なお、下記に宿主細胞に応じて用いられる具体的な培地および培養条件を例示するが、何らこれらに限定されるものではない。
宿主が細菌、放線菌、酵母、糸状菌である場合、例えば上記栄養源を含有する液体培地が適当である。好ましくは、pHが5〜8である培地である。
宿主がE.coliの場合、好ましい培地としてLB培地、M9培地(ミラー(Miller)ら、 Exp. Mol. Genet, Cold Spring Harbor Laboratory, p.431, 1972)等が例示される。かかる場合、培養は、必要により通気、撹拌しながら、通常14〜43℃、約3〜24時間行うことができる。
Culturing is performed by methods known in the art. The culture conditions such as temperature, medium pH and culture time are appropriately selected so that the protein of the present invention is expressed in large quantities.
In addition, although the specific culture medium and culture | cultivation conditions used according to a host cell below are illustrated, it is not limited to these at all.
When the host is a bacterium, actinomycetes, yeast or filamentous fungus, for example, a liquid medium containing the above nutrient source is suitable. Preferably, the medium has a pH of 5-8.
When the host is E. coli, preferred media include LB medium, M9 medium (Miller et al., Exp. Mol. Genet, Cold Spring Harbor Laboratory, p.431, 1972) and the like. In such a case, the culture can be performed usually at 14 to 43 ° C. for about 3 to 24 hours with aeration and agitation as necessary.

宿主がBacillus属菌の場合、必要により通気、撹拌をしながら、通常30〜40℃、約16〜96時間行うことができる。
宿主が酵母である場合、培地として、例えばBurkholder最小培(ボスチアン(Bostian), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.77, p.4505, 1980)が挙げられ 、pHは5〜8であることが望ましい。培養は通常約20〜35℃で約14〜144時間行なわれ、必要により通気や撹拌を行うこともできる。
宿主が動物細胞の場合、培地として例えば約5〜20%の胎児牛血清を含むMEM培地(Science, Vol.122, p.501, 1952)、DMEM培地(Virology, Vol.8, p.396, 1959)、RPMI1640培地(J. Am. Med. Assoc., Vol.199, p.519, 1967)、199培地(proc. Soc. Exp. Biol. Med., Vol.73, p.1, 1950) 等を用いることができる。培地のpHは約6〜8であるのが好ましく、培養は通常約30〜40℃で約15〜72時間行なわれ、必要により通気や撹拌を行うこともできる。
宿主が昆虫細胞の場合、例えば胎児牛血清を含むGrace’s培地(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.82, p.8404, 1985)等が挙げられ、そのpHは約5〜8であるのが好ましい。培養は通常約20〜40℃で15〜100時間行なわれ、必要により通気や撹拌を行うこともできる。
When the host is Bacillus genus, the treatment can be performed usually at 30 to 40 ° C. for about 16 to 96 hours with aeration and stirring as necessary.
When the host is yeast, examples of the medium include Burkholder's minimum medium (Bostian, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 77, p. 4505, 1980), and the pH is 5-8. It is desirable to be. The culture is usually performed at about 20 to 35 ° C. for about 14 to 144 hours, and if necessary, aeration and agitation can be performed.
When the host is an animal cell, for example, a MEM medium (Science, Vol. 122, p. 501, 1952) containing about 5 to 20% fetal bovine serum, a DMEM medium (Virology, Vol. 8, p. 396, 1959), RPMI 1640 medium (J. Am. Med. Assoc., Vol. 199, p. 519, 1967), 199 medium (proc. Soc. Exp. Biol. Med., Vol. 73, p. 1, 1950) Etc. can be used. The pH of the medium is preferably about 6 to 8, and the culture is usually performed at about 30 to 40 ° C. for about 15 to 72 hours, and if necessary, aeration and agitation can be performed.
When the host is an insect cell, for example, Grace's medium containing fetal bovine serum (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 82, p. 8404, 1985) can be mentioned, and the pH is about 5-8. Is preferred. The culture is usually performed at about 20 to 40 ° C. for 15 to 100 hours, and aeration and agitation can be performed as necessary.

本発明のタンパクは、前述した本発明のDNAまたは発現ベクターを用いて上述のようにして作製した形質転換体を前記のような培養条件下で培養することにより発現させることができる。
本発明のタンパクを可溶性タンパクとして調製する場合には、該細胞培養後、細胞を集め、適当な緩衝液に懸濁し、例えば超音波やリゾチーム及び凍結融解などの方法で細胞等の細胞壁および/または細胞膜を破壊した後、遠心分離やろ過などの方法で本発明のタンパクを含有する膜画分を得る。該膜画分をトライトン−X100等の界面活性剤を用いて可溶化して粗溶液を得る。該粗溶液を蛋白質を精製並びに単離するために一般に用いられる精製方法に供することにより、本発明のタンパクを可溶性タンパクをして単離することができる。
The protein of the present invention can be expressed by culturing the transformant prepared as described above using the above-described DNA or expression vector of the present invention under the culture conditions as described above.
When the protein of the present invention is prepared as a soluble protein, after the cell culture, the cells are collected and suspended in an appropriate buffer, and the cell walls of the cells and / or the like and / or the like by a method such as ultrasound, lysozyme, and freeze-thawing. After disrupting the cell membrane, a membrane fraction containing the protein of the present invention is obtained by a method such as centrifugation or filtration. The membrane fraction is solubilized using a surfactant such as Triton-X100 to obtain a crude solution. By subjecting the crude solution to a purification method generally used for purifying and isolating protein, the protein of the present invention can be isolated as a soluble protein.

単離、精製方法としては、例えば塩析、溶媒沈澱法等の溶解度を利用する方法、透析、限外濾過、ゲル濾過、ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動など分子量の差を利用する方法、イオン交換クロマトグラフィーやヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーなどの荷電を利用する方法、アフィニティークロマトグラフィーなどの特異的親和性を利用する方法、逆相高速液体クロマトグラフィーなどの疎水性の差を利用する方法、等電点電気泳動などの等電点の差を利用する方法などが挙げられる。   As an isolation and purification method, for example, a method using solubility such as salting out, solvent precipitation, dialysis, ultrafiltration, gel filtration, a method using molecular weight difference such as sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, Methods using charges such as ion exchange chromatography and hydroxylapatite chromatography, methods using specific affinity such as affinity chromatography, methods using hydrophobic differences such as reversed-phase high-performance liquid chromatography, isoelectricity Examples thereof include a method using a difference in isoelectric point such as point electrophoresis.

本発明の「RNA」は、前記<5>に記載した下記のとおりのRNAである。
「配列番号26に記載の塩基配列の塩基番号1乃至1521の塩基配列及び該塩基番号1521の塩基に隣接するUAG、UGA若しくはUAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むRNA。」
ここで、「ナンセンス塩基配列」とは、終止コドン、終結コドン、ナンセンスコドン、ターミネーションコドンあるいはターミネーションシグナルとも呼ばれるUAG、UGA若しくはUAAのいずれかの塩基配列を意味し、タンパク質のへの翻訳の終止点をコードしている塩基配列である。
該本発明のRNAは、前記<1>に記載のDNA、即ち「配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列及び該塩基番号1586の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNA。」に相補的なDNA配列を鋳型として、市販のRNAポリメラーゼ(例えば、T7RNAポリメラーゼなど)を用いて常法により調製することができる。
該本発明のRNAは、種々細胞で本発明のタンパクを発現させるために使用することができる。即ち、該本発明のRNAを、例えば、アフリカツメガエルの卵母細胞に注入することにより、DNAからmRNAへの転写を経ずに、注入したRNAから直接本発明のタンパクを細胞に発現させることができる(実験医学増刊, 「バイオシグナル実験法」, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993)。
The “RNA” of the present invention is the RNA as described in <5> above.
“Including the base sequence consisting of the base sequence of base numbers 1 to 1521 of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 26 and any one nonsense base sequence represented by UAG, UGA or UAA adjacent to the base of the base number 1521 RNA. "
Here, the “nonsense base sequence” means any base sequence of UAG, UGA or UAA, which is also called termination codon, termination codon, nonsense codon, termination codon or termination signal, and is the termination point of translation into protein. Is a base sequence encoding.
The RNA of the present invention comprises the DNA according to the above <1>, that is, “a base sequence of base numbers 66 to 1586 of the base sequence of SEQ ID NO: 1 and a TAG, TGA or TAA adjacent to the base of the base number 1586”. A DNA comprising a nucleotide sequence consisting of any one nonsense nucleotide sequence represented by the above, and using a commercially available RNA polymerase (for example, T7 RNA polymerase) as a template, and preparing it by a conventional method. Can do.
The RNA of the present invention can be used for expressing the protein of the present invention in various cells. That is, by injecting the RNA of the present invention into, for example, Xenopus oocytes, the cells of the present invention can be expressed directly from the injected RNA without undergoing transcription from DNA to mRNA. Yes (Experimental Medicine Extra Number, “Biosignal Experiment”, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993).

本発明の他の1つは、前記<4>に記載した下記のとおりのDNAである。
「配列番号1に記載の塩基配列中の部分塩基配列を含むDNA若しくは該DNAの一部が化学修飾されているDNA、または該部分塩基配列に相補的な塩基配列を含むDNA若しくは該DNAの一部が化学修飾されているDNAであって、下記(1)及び(2)の特徴を有するDNA:
(1)該部分塩基配列は配列番号3に記載の塩基配列中の部分塩基配列とは完全には一致しない塩基配列である;及び
(2)該DNAまたは該化学修飾されているDNAは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードする遺伝子にハイブリダイズする。」
Another one of the present invention is the following DNA described in <4> above.
“DNA containing a partial base sequence in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or DNA in which a part of the DNA is chemically modified, DNA containing a base sequence complementary to the partial base sequence, or one of the DNAs DNA whose part is chemically modified and having the following characteristics (1) and (2):
(1) The partial base sequence is a base sequence that does not completely match the partial base sequence in the base sequence set forth in SEQ ID NO: 3; and (2) the DNA or the chemically modified DNA is a sequence It hybridizes to a gene encoding a protein having the amino acid sequence described in No. 2. "

ここで、「配列番号1に記載の塩基配列中の部分塩基配列」とは、配列番号1に記載の塩基配列中に含まれる任意の部位における任意の数の塩基からなる部分塩基配列を意味する。
当該DNAは、DNAハイブリダーゼーションまたはRNAハイブリダイゼーションの操作におけるプローブとして有用である。当該DNAをプローブとして用いる目的においては、該部分塩基配列としては、連続した20塩基以上の部分塩基配列が挙げられ、好ましくは、連続した50塩基以上の部分塩基配列、さらに好ましくは連続した100塩基以上の部分塩基配列、より好ましくは連続した200塩基以上の部分塩基配列、特に好ましくは連続した300塩基以上の部分塩基配列が挙げられる。
Here, the “partial base sequence in the base sequence described in SEQ ID NO: 1” means a partial base sequence composed of an arbitrary number of bases at an arbitrary site included in the base sequence described in SEQ ID NO: 1. .
The DNA is useful as a probe in DNA hybridization or RNA hybridization procedures. For the purpose of using the DNA as a probe, the partial base sequence includes a continuous partial base sequence of 20 bases or more, preferably a continuous partial base sequence of 50 bases or more, more preferably continuous 100 bases. The partial base sequence described above, more preferably a continuous partial base sequence of 200 bases or more, particularly preferably a continuous partial base sequence of 300 bases or more.

また、上記DNAは、PCRにおけるプライマーとしても有用である。該DNAをPCRプライマーとして用いる目的においては、該部分塩基配列としては、連続した5乃至100塩基の部分塩基配列が挙げられ、好ましくは、連続した5乃至70塩基の部分塩基配列、さらに好ましくは連続した5乃至50塩基の部分塩基配列、より好ましくは連続した5乃至30塩基の部分塩基配列が挙げられる。
さらに、上記DNAは、アンチセンス医薬としても有用である。即ち、該DNAは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクコードするDNAまたはRNAにハイブリダイズすることにより、該DNAのmRNAへの転写あるいは該mRNAのタンパクへの翻訳を阻害することもできる。
The above DNA is also useful as a primer in PCR. For the purpose of using the DNA as a PCR primer, the partial base sequence includes a continuous partial base sequence of 5 to 100 bases, preferably a continuous partial base sequence of 5 to 70 bases, more preferably continuous. 5 to 50 base partial base sequences, more preferably continuous 5 to 30 base partial base sequences.
Furthermore, the DNA is useful as an antisense drug. That is, the DNA can also inhibit transcription of the DNA into mRNA or translation of the mRNA into protein by hybridizing to DNA or RNA encoding a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. .

上記DNAをアンチセンス医薬として用いる目的においては、該部分塩基配列としては、連続した5乃至100塩基の部分塩基配列が挙げられ、好ましくは、連続した5乃至70塩基の部分塩基配列、さらに好ましくは連続した5乃至50塩基の部分塩基配列、より好ましくは連続した5乃至30塩基の部分塩基配列が挙げられる。
また、このDNAをアンチセンス医薬として用いる場合には、該DNAが患者の体内に投与された場合の血中半減期の増大(安定性)、細胞内膜の透過性の増大、あるいは経口投与の場合の消化器官での分解耐性の増大若しくは吸収の増大などの目的のために、該DNAの塩基配列の一部に化学修飾を施すことが可能である。化学修飾としては、例えば、オリゴヌクレオチドの構造中のリン酸結合、リボース、核酸塩基、糖部位、3’及び/または5’末端等の化学修飾が挙げられる。
リン酸結合の修飾としては、1以上の該結合を、ホスホジエステル結合(D−オリゴ)、ホスホロチオエート結合、ホスホロジチオエート結合(S−オリゴ)、メチルホスホネート結合(MP−オリゴ)、ホスホロアミデート結合、非リン酸結合及びメチルホスホノチオエート結合のいずれかまたはそれらの組み合わせへの変更を挙げることができる。リボースの修飾としては、2’−フルオロリボースあるいは2’−O−メチルリボースへなどへの変更を挙げることができる。核酸塩基の修飾としては、5−プロピニルウラシルまたは2−アミノアデニンなどへの変更が挙げられる。
For the purpose of using the DNA as an antisense drug, the partial base sequence includes a continuous partial base sequence of 5 to 100 bases, preferably a continuous partial base sequence of 5 to 70 bases, more preferably Examples include a continuous partial base sequence of 5 to 50 bases, more preferably a continuous partial base sequence of 5 to 30 bases.
In addition, when this DNA is used as an antisense drug, it increases blood half-life (stability) when the DNA is administered into a patient's body, increases the permeability of an intracellular membrane, or is administered orally. For the purpose of increasing degradation resistance in the digestive organs or increasing absorption in some cases, it is possible to chemically modify a part of the base sequence of the DNA. Examples of the chemical modification include chemical modifications such as phosphate bond, ribose, nucleobase, sugar moiety, 3 ′ and / or 5 ′ end in the structure of the oligonucleotide.
Phosphate bond modifications include one or more of these bonds, phosphodiester bond (D-oligo), phosphorothioate bond, phosphorodithioate bond (S-oligo), methylphosphonate bond (MP-oligo), phosphoramido. Mention may be made of any of the date bonds, non-phosphate bonds and methylphosphonothioate bonds or combinations thereof. Examples of the modification of ribose include a change to 2′-fluororibose or 2′-O-methylribose. Nucleobase modifications include changes to 5-propynyluracil or 2-aminoadenine.

本発明の他の1つは、前記<6>に記載した下記のとおりのRNAである。
「配列番号26に記載の塩基配列に相補的な塩基配列を有するRNAの塩基配列中の部分塩基配列を含むRNAまたは該RNAの一部が化学修飾されているRNAであって、該RNAまたは該化学修飾されているRNAは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするRNAにハイブリダイズすることを特徴とするRNA。」
Another one of the present invention is the RNA as described in <6> above.
“RNA containing a partial base sequence in the base sequence of RNA having a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 26, or RNA in which a part of the RNA is chemically modified, the RNA or the RNA The RNA that is chemically modified hybridizes to RNA that encodes a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. "

ここで、「部分塩基配列」とは、任意の部位における任意の数の塩基からなる部分塩基配列を意味する。
上記DNAは、アンチセンス医薬として有用である。即ち、該RNAは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするDNAまたはRNAにハイブリダイズすることにより、該DNAのmRNAへの転写あるいは該mRNAのタンパクへの翻訳を阻害することができる。
上記RNAをアンチセンス医薬として用いる目的においては、該部分塩基配列としては、連続した5乃至100塩基の部分塩基配列が挙げられ、好ましくは、連続した5乃至70塩基の部分塩基配列、さらに好ましくは連続した5乃至50塩基の部分塩基配列、より好ましくは連続した5乃至30塩基の部分塩基配列が挙げられる。
Here, the “partial base sequence” means a partial base sequence composed of an arbitrary number of bases at an arbitrary site.
The above DNA is useful as an antisense drug. That is, the RNA can inhibit transcription of the DNA into mRNA or translation of the mRNA into protein by hybridizing to DNA or RNA encoding the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. it can.
For the purpose of using the RNA as an antisense drug, the partial base sequence includes a continuous partial base sequence of 5 to 100 bases, preferably a continuous partial base sequence of 5 to 70 bases, more preferably Examples include a continuous partial base sequence of 5 to 50 bases, more preferably a continuous partial base sequence of 5 to 30 bases.

また、このRNAをアンチセンス医薬として用いる場合には、該RNAが患者の体内に投与された場合の血中半減期の増大、細胞内膜の透過性の増大、あるいは経口投与の場合の消化器官での分解耐性の増大若しくは吸収の増大などの目的のために、該RNAの塩基配列の一部に化学修飾を施すことが可能である。化学修飾としては、例えば、前述のアンチセンスDNAに適用されるような化学修飾を挙げることができる。   In addition, when this RNA is used as an antisense drug, the blood half-life is increased when the RNA is administered into the body of a patient, the permeability of the intracellular membrane is increased, or the digestive organ when administered orally. It is possible to chemically modify a part of the base sequence of the RNA for the purpose of increasing degradation resistance or increasing absorption. Examples of the chemical modification include chemical modification applied to the above-described antisense DNA.

本発明の「抗体」とは、ポリクローナル抗体(抗血清)あるいはモノクローナル抗体であり、好ましくはモノクローナル抗体である。
具体的には、本発明のタンパクまたはその一部に反応性を有する抗体である。
本発明の「抗体」は、本発明のタンパク若しくはその一部(天然体、組換体、化学合成物を含む)、または該タンパクを発現している細胞(天然細胞、形質転換細胞、正常細胞または腫瘍細胞等の種類を問わない)を免疫原(抗原)として用い、常法に従って、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ニワトリ、ウサギ、ヤギあるいはヒツジ等の非ヒト哺乳動物に免疫することにより得られる天然型抗体、遺伝子組換技術を用いて製造され得る組換えキメラモノクローナル抗体及び組換えヒト型モノクローナル抗体(CDR-grafted抗体)、並びにヒト抗体産生トランスジェニック動物等を用いて製造され得るヒト抗体を包含する。
またモノクローナル抗体の場合には、IgG、IgM、IgA、IgDあるいはIgE等のいずれのアイソタイプを有するモノクローナル抗体をも包含する。好ましくは、IgGまたはIgMである。
The “antibody” of the present invention is a polyclonal antibody (antiserum) or a monoclonal antibody, preferably a monoclonal antibody.
Specifically, it is an antibody having reactivity with the protein of the present invention or a part thereof.
The “antibody” of the present invention is a protein of the present invention or a part thereof (including a natural body, a recombinant body, a chemical composition), or a cell (natural cell, transformed cell, normal cell or Obtained by immunizing non-human mammals such as mice, rats, hamsters, guinea pigs, chickens, rabbits, goats or sheep, using an immunogen (antigen) of any kind as an immunogen (antigen). Natural antibodies, recombinant chimeric monoclonal antibodies and recombinant human monoclonal antibodies (CDR-grafted antibodies) that can be produced using gene recombination technology, and human antibodies that can be produced using human antibody-producing transgenic animals, etc. Include.
In the case of a monoclonal antibody, a monoclonal antibody having any isotype such as IgG, IgM, IgA, IgD, or IgE is also included. Preferably, it is IgG or IgM.

本発明で言うポリクローナル抗体(抗血清)あるいはモノクローナル抗体は、既存の一般的な製造方法によって製造することができる。
即ち、例えば、前記のような免疫原(抗原)を、必要に応じてフロイントアジュバント(Freund's Adjuvant)とともに、哺乳動物、好ましくは、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、ニワトリ、ネコ、イヌ、ブタ、ヤギ、ウマあるいはウシ、より好ましくはマウス、ラット、ハムスター、モルモットまたはウサギに免疫することにより製造できる。
ポリクローナル抗体(抗血清)は、該免疫感作動物から得た血清から取得することができる。
またモノクローナル抗体は、該免疫感作動物から得た該抗体産生細胞(脾臓、リンパ節、骨髄あるいは扁桃等、好ましくは脾臓のB細胞)と自己抗体産生能のない骨髄腫系細胞(ミエローマ細胞)からハイブリドーマを調製し、該ハイブリドーマをクローン化し、哺乳動物の免疫に用いた抗原に対して特異的親和性を示すモノクローナル抗体を産生するクローンを免疫学的測定法(ELISAなど)により選択することによって製造される。
The polyclonal antibody (antiserum) or monoclonal antibody referred to in the present invention can be produced by an existing general production method.
That is, for example, an immunogen (antigen) as described above, together with Freund's Adjuvant as necessary, a mammal, preferably a mouse, rat, hamster, guinea pig, rabbit, chicken, cat, dog, pig , Goats, horses or cows, more preferably mice, rats, hamsters, guinea pigs or rabbits.
A polyclonal antibody (antiserum) can be obtained from the serum obtained from the immunized animal.
Monoclonal antibodies include antibody-producing cells (spleen, lymph nodes, bone marrow, tonsils, etc., preferably splenic B cells) obtained from the immunized animal and myeloma cells (myeloma cells) having no autoantibody-producing ability. By preparing a hybridoma from the mouse, cloning the hybridoma, and selecting a clone producing a monoclonal antibody exhibiting specific affinity for the antigen used for immunization of the mammal by an immunoassay (such as ELISA) Manufactured.

モノクローナル抗体は、具体的には下記のようにして製造することができる。即ち、本発明のタンパク若しくはその一部(天然体、組換体、化学合成物を含む)、または該タンパクを発現している細胞(天然細胞、形質転換細胞、正常細胞または腫瘍細胞等の種類を問わない)を免疫原として、該免疫原を、必要に応じてフロイントアジュバント(Freund's Adjuvant)とともに、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ニワトリあるいはウサギ、好ましくはマウス、ラットあるいはハムスター(ヒト抗体産生トランスジェニックマウスのような他の動物由来の抗体を産生するように作出されたトランスジェニック動物を含む)の皮下内、筋肉内、静脈内、フッドパッド内あるいは腹腔内に1乃至数回注射するかあるいは移植することにより免疫感作を施す。通常、初回免疫から約1乃至14日毎に1乃至4回免疫を行って、最終免疫より約1乃至5日後に免疫感作された該哺乳動物から抗体産生細胞を取得することができる。   Specifically, the monoclonal antibody can be produced as follows. That is, the protein of the present invention or a part thereof (including a natural body, a recombinant body, a chemical composition), or a cell expressing the protein (a natural cell, a transformed cell, a normal cell, a tumor cell, etc.) Any immunogen) and, if necessary, Freund's Adjuvant, mouse, rat, hamster, guinea pig, chicken or rabbit, preferably mouse, rat or hamster (human antibody-producing transgenic) (Including transgenic animals engineered to produce antibodies from other animals such as mice) injected or implanted subcutaneously, intramuscularly, intravenously, in the Hoodpad or intraperitoneally one or several times To immunize. Usually, immunization is performed 1 to 4 times about every 1 to 14 days from the initial immunization, and antibody-producing cells can be obtained from the immunized mammal about 1 to 5 days after the final immunization.

モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマの調製は、ケーラー及びミルシュタインらの方法(ネイチャー(Nature)、第256巻、第495〜第497頁、1975年)及びそれに準じる修飾方法に従って行うことができる。
即ち、前述の如く免疫感作された哺乳動物から取得される脾臓、リンパ節、骨髄あるいは扁桃等、好ましくは脾臓に含まれる抗体産生細胞と、好ましくはマウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサギまたはヒト等の哺乳動物、より好ましくはマウス、ラットまたはヒト由来の自己抗体産生能のないミエローマ細胞との細胞融合させることにより調製される。
Hybridomas that secrete monoclonal antibodies can be prepared according to the method of Köhler and Milstein et al. (Nature, Vol. 256, 495-497, 1975) and modifications according thereto.
That is, antibody-producing cells contained in the spleen, lymph node, bone marrow, tonsil, etc., preferably from the spleen obtained from the immunized mammal as described above, and preferably mouse, rat, guinea pig, hamster, rabbit or human It is prepared by cell fusion with a myeloma cell having no autoantibody producing ability derived from a mammal such as mouse, rat or human.

細胞融合に用いられるミエローマ細胞としては、例えばマウス由来ミエローマP3/X63−AG8.653(653;ATCC No.CRL1580)、P3/NSI/1−Ag4−1(NS-1)、P3/X63−Ag8.U1(P3U1)、SP2/0−Ag14(Sp2/0、Sp2)、PAI、F0あるいはBW5147、ラット由来ミエローマ210RCY3−Ag.2.3.、ヒト由来ミエローマU−266AR1、GM1500−6TG−A1−2、UC729−6、CEM−AGR、D1R11あるいはCEM−T15を使用することができる。   Examples of myeloma cells used for cell fusion include mouse-derived myeloma P3 / X63-AG8.653 (653; ATCC No. CRL1580), P3 / NSI / 1-Ag4-1 (NS-1), P3 / X63-Ag8. . U1 (P3U1), SP2 / 0-Ag14 (Sp2 / 0, Sp2), PAI, F0 or BW5147, rat-derived myeloma 210RCY3-Ag. 2.3. Human-derived myeloma U-266AR1, GM1500-6TG-A1-2, UC729-6, CEM-AGR, D1R11 or CEM-T15 can be used.

モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマクローンのスクリーニングは、ハイブリドーマを、例えばマイクロタイタープレート中で培養し、増殖の見られたウェルの培養上清の前述のマウス免疫感作で用いた免疫抗原に対する反応性を、例えばRIAやELISA等の酵素免疫測定法によって測定することにより行なうことができる。
ハイブリドーマからのモノクローナル抗体の製造は、ハイブリドーマをインビトロ、またはマウス、ラット、モルモット、ハムスターまたはウサギ等、好ましくはマウスまたはラット、より好ましくはマウスの腹水中等でのインビボで行い、得られた培養上清、または哺乳動物の腹水から単離することにより行うことができる。
インビトロで培養する場合には、培養する細胞種の特性、試験研究の目的及び培養方法等の種々条件に合わせて、ハイブリドーマを増殖、維持及び保存させ、培養上清中にモノクローナル抗体を産生させるために用いられるような既知栄養培地あるいは既知の基本培地から誘導調製されるあらゆる栄養培地を用いて実施することが可能である。
The screening of hybridoma clones producing monoclonal antibodies is carried out by cultivating the hybridomas in, for example, a microtiter plate, and determining the reactivity of the culture supernatant of the wells in which proliferation has been observed with the immunizing antigen used in the aforementioned mouse immunization. For example, it can be carried out by measuring by an enzyme immunoassay such as RIA or ELISA.
Production of monoclonal antibodies from hybridomas is carried out in vitro or in vivo in mice, rats, guinea pigs, hamsters or rabbits, preferably mice or rats, more preferably mice ascites, and the resulting culture supernatant. Or by isolation from ascites of mammals.
When cultivating in vitro, in order to grow, maintain and preserve the hybridoma according to various conditions such as the characteristics of the cell type to be cultured, the purpose of the research and the culture method, etc., to produce a monoclonal antibody in the culture supernatant It is possible to carry out using any nutrient medium that is derived from a known nutrient medium or a known basic medium as used in the above.

基本培地としては、例えば、Ham’F12培地、MCDB153培地あるいは低カルシウムMEM培地等の低カルシウム培地及びMCDB104培地、MEM培地、D−MEM培地、RPMI1640培地、ASF104培地あるいはRD培地等の高カルシウム培地等が挙げられ、該基本培地は、目的に応じて、例えば血清、ホルモン、サイトカイン及び/または種々無機あるいは有機物質等を含有することができる。
モノクローナル抗体の単離、精製は、上述の培養上清あるいは腹水を、飽和硫酸アンモニウム、ユーグロブリン沈澱法、カプロイン酸法、カプリル酸法、イオン交換クロマトグラフィー(DEAEまたはDE52等)、抗イムノグロブリンカラムあるいはプロテインAカラム等のアフィニティカラムクロマトグラフィーに供すること等により行うことができる。
また、当該ハイブリドーマからモノクローナル抗体をコードする遺伝子をクローニングし、トランスジェニック動物作製技術を用いて当該抗体コーディング遺伝子が内在性遺伝子に組み込まれたトランスジェニックなウ、ヤギ、ヒツジまたはブタを作製し、当該トランスジェニック動物のミルク中から当該抗体遺伝子に由来するモノクローナル抗体を大量に取得することも可能である(日系サイエンス、1997年4月号、第78頁乃至84頁)。
Examples of the basic medium include a low calcium medium such as Ham'F12 medium, MCDB153 medium or low calcium MEM medium, and a high calcium medium such as MCDB104 medium, MEM medium, D-MEM medium, RPMI1640 medium, ASF104 medium or RD medium. The basic medium can contain, for example, serum, hormones, cytokines and / or various inorganic or organic substances depending on the purpose.
Isolation and purification of the monoclonal antibody can be carried out by using the above-mentioned culture supernatant or ascites, saturated ammonium sulfate, euglobulin precipitation method, caproic acid method, caprylic acid method, ion exchange chromatography (DEAE or DE52, etc.), anti-immunoglobulin column or It can be performed by subjecting to affinity column chromatography such as a protein A column.
In addition, a gene encoding a monoclonal antibody is cloned from the hybridoma, and a transgenic animal, goat, sheep or pig in which the antibody-coding gene is incorporated into an endogenous gene using a transgenic animal production technique is produced. It is also possible to obtain a large amount of a monoclonal antibody derived from the antibody gene from milk of a transgenic animal (Nikkei Science, April 1997, pages 78 to 84).

本発明の「組換えキメラモノクローナル抗体」は、遺伝子工学的に作製されるモノクローナル抗体であって、具体的には、例えば、その可変領域がマウスイムノグロブリン由来の可変領域であり、かつその定常領域がヒトイムノグロブリン由来の定常領域であることを特徴とするマウス/ヒトキメラモノクローナル抗体等のキメラモノクローナル抗体を意味する。
ヒトイムノグロブリン由来の定常領域は、IgG、IgM、IgA、IgD及びIgE等のアイソタイプにより各々固有のアミノ酸配列を有するが、本発明における組換キメラモノクローナル抗体の定常領域はいずれのアイソタイプに属するヒトイムノグログリンの定常領域であってもよい。好ましくは、ヒトIgGの定常領域である。
The “recombinant chimeric monoclonal antibody” of the present invention is a monoclonal antibody produced by genetic engineering. Specifically, for example, the variable region is a variable region derived from mouse immunoglobulin, and the constant region. Means a chimeric monoclonal antibody such as a mouse / human chimeric monoclonal antibody characterized by being a constant region derived from human immunoglobulin.
The constant regions derived from human immunoglobulins each have a unique amino acid sequence depending on isotypes such as IgG, IgM, IgA, IgD and IgE. It may be a constant region of groggrin. Preferably, it is a constant region of human IgG.

本発明におけるキメラモノクローナル抗体は、例えば以下のようにして製造することができる。しかしながら、そのような製造方法に限定されるものでないことは言うまでもない。
例えば、マウス/ヒトキメラモノクローナル抗体は、実験医学(臨時増刊号)、第1.6巻、第10号、1988年及び特公平3−73280号公報等を参照しながら作製することができる。
The chimeric monoclonal antibody in the present invention can be produced, for example, as follows. However, it goes without saying that it is not limited to such a manufacturing method.
For example, a mouse / human chimeric monoclonal antibody can be prepared with reference to experimental medicine (special issue), Vol. 1.6, No. 10, 1988, and Japanese Patent Publication No. 3-73280.

即ち、マウスモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから単離した該マウスモノクローナル抗体をコードするDNAから取得した活性なV遺伝子(H鎖可変領域をコードする再配列されたVDJ遺伝子)の下流に、ヒトイムノグロムリンをコードするDNAから取得したC遺伝子(H鎖定常領域をコードするC遺伝子)を、また該ハイブリドーマから単離したマウスモノクローナル抗体をコードするDNAから取得した活性なV遺伝子(L鎖可変領域をコードする再配列されたVJ遺伝子)の下流にヒトイムノグロムリンをコードするDNAから取得したC遺伝子(L鎖定常領域をコードする C遺伝子)を、各々発現可能なように配列して1つ又は別々の発現ベクターに挿入し、該発現ベクターで宿主細胞を形質転換し、該形質転換細胞を培養することにより作製することができる。 That is, downstream of the active V H gene (rearranged VDJ gene encoding the heavy chain variable region) obtained from the DNA encoding the mouse monoclonal antibody isolated from the hybridoma producing the mouse monoclonal antibody, C H gene (H-chain constant region C gene encoding), also active V L genes obtained from DNA encoding the mouse monoclonal antibody isolated from the hybridoma obtained from the DNA encoding the Guromurin (L chain variable the C gene) encoding the C L gene (L-chain constant region obtained from DNA encoding human immunoglobulin Guromu phosphorus downstream of rearranged VJ gene) encoding region, and arranged so as to each expressible 1 Inserting into one or separate expression vectors, transforming host cells with the expression vectors, It can be produced by culturing the transformed cells.

具体的には、まず、マウスモノクローナル抗体産生ハイブリドーマから常法によりDNAを抽出後、該DNAを適切な制限酵素(例えばEcoRI、HindIII等)を用いて消化し、電気泳動に付して(例えば0.7%アガロースゲル使用)サザンブロット法を行う。泳動したゲルを例えばエチジウムブロマイド等で染色し、写真撮影後、マーカーの位置を付し、ゲルを2回水洗し、0.25MのHCl溶液に15分間浸す。次いで、0.4NのNaOH溶液に10分間浸し、その間緩やかに振盪する。常法により、フィルターに移し、4時間後フィルターを回収して2×SSCで2回洗浄する。フィルターを十分乾燥した後、ベイキング(75℃、3時間)を行う。ベイキング終了後に、該フィルターを0.1×SSC/0.1%SDS溶液に入れ、65℃で30分間処理する。次いで、3×SSC/0.1%SDS 溶液に浸す。得られたフィルターをプレハイブリダイゼーション液と共にビニール袋に入れ、65℃で3〜4時間処理する。   Specifically, first, DNA is extracted from a mouse monoclonal antibody-producing hybridoma by a conventional method, and then the DNA is digested with an appropriate restriction enzyme (for example, EcoRI, HindIII, etc.) and subjected to electrophoresis (for example, 0.7 Perform Southern blotting using a% agarose gel. The electrophoresed gel is stained with, for example, ethidium bromide, and after taking a photograph, the marker is marked, the gel is washed twice, and immersed in a 0.25M HCl solution for 15 minutes. Then, immerse in 0.4N NaOH solution for 10 minutes while gently shaking. Transfer to a filter by a conventional method, collect the filter after 4 hours, and wash twice with 2 × SSC. After the filter is sufficiently dried, baking (75 ° C., 3 hours) is performed. After baking, the filter is placed in a 0.1 × SSC / 0.1% SDS solution and treated at 65 ° C. for 30 minutes. Then, soak in 3 × SSC / 0.1% SDS solution. The obtained filter is put into a plastic bag together with the prehybridization solution and treated at 65 ° C. for 3 to 4 hours.

次に、この中に32P標識したプローブDNA及びハイブリダイゼーション液を入れ、65℃で12時間程度反応させる。ハイブリダイゼーション終了後、適切な塩濃度、反応温度および時間(例えば、2×SSC−0.1%SDS溶液、室温、10分間)のもとで、フィルターを洗う。該フィルターをビニール袋に入れ、2×SSCを少量加え、密封し、オートラジオグラフィーを行う。
上記サザンブロット法により、マウスモノクローナル抗体のH鎖及びL鎖を各々コードする再配列されたVDJ遺伝子及びVJ遺伝子を同定する。同定したDNA断片を含む領域をショ糖密度勾配遠心にて分画し、ファージベクター(例えば、Charon 4A、Charon 28、λEMBL3、λEMBL4等)に組み込み、該ファージベクターで大腸菌(例えば、LE392、NM539等)を形質転換し、ゲノムライブラリーを作製する。そのゲノムライブラリーを適当なプローブ(H鎖J遺伝子、L鎖(κ)J遺伝子等)を用いて、例えばベントンデイビス法(サイエンス(Science)、第196巻、第180〜第182頁、1977年)に従って、プラークハイブリダイゼーションを行い、再配列されたVDJ遺伝子あるいはVJ遺伝子を各々含むポジティブクローンを得る。得られたクローンの制限酵素地図を作製し、塩基配列を決定し、目的とする再配列されたV(VDJ)遺伝子あるいはV(VJ)遺伝子を含む遺伝子が得られていることを確認する。
Next, 32 P-labeled probe DNA and a hybridization solution are put into this and reacted at 65 ° C. for about 12 hours. After completion of hybridization, the filter is washed under an appropriate salt concentration, reaction temperature and time (for example, 2 × SSC-0.1% SDS solution, room temperature, 10 minutes). Place the filter in a plastic bag, add a small amount of 2 × SSC, seal, and perform autoradiography.
By the Southern blotting method, rearranged VDJ gene and VJ gene encoding the H chain and L chain of mouse monoclonal antibody, respectively, are identified. The region containing the identified DNA fragment is fractionated by sucrose density gradient centrifugation and incorporated into a phage vector (for example, Charon 4A, Charon 28, λEMBL3, λEMBL4, etc.), and E. coli (for example, LE392, NM539, etc.) ) To produce a genomic library. For example, the Benton Davis method (Science, Vol. 196, pp. 180-182, 1977) can be obtained by using an appropriate probe (H chain J gene, L chain (κ) J gene, etc.). ), Plaque hybridization is performed to obtain positive clones each containing the rearranged VDJ gene or VJ gene. A restriction enzyme map of the obtained clone is prepared, the nucleotide sequence is determined, and it is confirmed that the gene containing the target rearranged V H (VDJ) gene or VL (VJ) gene is obtained. .

一方、キメラ化に用いるヒトC遺伝子及びヒトC遺伝子を別に単離する。例えば、ヒトIgG1とのキメラ抗体を作製する場合には、C遺伝子であるCγ遺伝子とC遺伝子であるCκ遺伝子を単離する。これらの遺伝子はマウス免疫グロブリン遺伝子とヒト免疫グロブリン遺伝子の塩基配列の高い相同性を利用してヒトCγ遺伝子及びヒトCκ遺伝子に相当するマウスCγ遺伝子及びマウスCκ遺伝子をプローブとして用い、ヒトゲノムライブラリーから単離することによって得ることができる。 On the other hand, isolated Separately, human C H gene and human C L gene used for chimerization. For example, when a chimeric antibody with human IgG1 is produced, isolating the Cκ gene is C gamma 1 gene and the C L gene is C H gene. These genes using mouse C gamma 1 gene and mouse Cκ gene, corresponding to human C gamma 1 gene and human Cκ gene by utilizing high homology in nucleotide sequence of the mouse immunoglobulin gene and the human immunoglobulin genes as a probe, the human genome live It can be obtained by isolation from a rally.

具体的には、例えば、クローンIg146(プロシーディングスナショナルアカデミーオブサイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)、第75巻、第4709〜第4713頁、1978年)からの3kbのHindIII−BamHI断片とクローンMEP10(プロシーディングスナショナルアカデミーオブサイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)、第78巻、第474〜第478頁、1981年)からの6.8kbのEcoRI断片をプローブとして用い、ヒトのラムダCharon 4A のHaeIII−AluIゲノムライブラリー(セル(Cell)、第15巻、第 1157〜第1174頁、1978年)中から、ヒトCκ遺伝子を含み、エンハンサー領域を保持しているDNA断片を単離する。また、ヒトCγ遺伝子は、例えばヒト胎児肝細胞DNAをHindIIIで切断し、アガロースゲル電気泳動で分画した後、5.9kbのバンドをλ788に挿入し、前記のプローブを用いて単離する。 Specifically, for example, a 3 kb HindIII-BamHI fragment from clone Ig146 (Procedural National Academy of Sciences (Proc. Natl. Acad. Sci. USA), 75, 4709-4713, 1978). And a 6.8 kb EcoRI fragment from clone MEP10 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 78, pp. 474-478, 1981) as a probe. A DNA fragment containing a human Cκ gene and containing an enhancer region from the HaeIII-AluI genomic library of lambda Charon 4A (Cell, Vol. 15, pp. 1157 to 1174, 1978) Isolate. Moreover, the human C gamma 1 gene, for example, a human fetal hepatocyte DNA is digested with HindIII, after fractionated by agarose gel electrophoresis, and inserted into a band of 5.9kb in Ramuda788, isolated with the probes .

このようにして単離されたマウスV遺伝子とマウスV遺伝子、及びヒトC遺伝子とヒトC遺伝子を用いて、プロモーター領域及びエンハンサー領域などを考慮しながらマウスV遺伝子の下流にヒトC遺伝子を、またマウスV遺伝子の下流にヒトC遺伝子を、適切な制限酵素及びDNAリガーゼを用いて、例えばpSV2gptあるいはpSV2neo等の発現ベクターに常法に従って組み込む。この際、マウスV遺伝子/ヒトC遺伝子とマウスV遺伝子/ヒトC遺伝子のキメラ遺伝子は、一つの発現ベクターに同時に配置されてもよいし、各々別個の発現ベクターに配置することもできる。
このようにして作製したキメラ遺伝子挿入発現ベクターを、例えばP3X63・Ag8・653細胞あるいはSP210細胞といった、自らは抗体を産生していない骨髄腫細胞にプロトプラスト融合法、DEAE−デキストラン法、リン酸カルシウム法あるいは電気穿孔法等により導入する。形質転換細胞は、発現ベクターに導入された薬物耐性遺伝子に対応する薬物含有培地中での培養により選別し、目的とするキメラモノクローナル抗体産生細胞を取得する。
このようにして選別された抗体産生細胞の培養上清中から目的のキメラモノクローナル抗体を取得する。
Thus the mouse V H gene was to isolated and mouse V L gene, and human C H gene and using human C L gene, human downstream of the mouse V H gene while considering the promoter region and enhancer region a C H gene, also a human C L gene downstream of a mouse V L gene, with appropriate restriction enzymes and DNA ligase, incorporated in a conventional manner, for example, in the expression vector such as pSV2gpt or pSV2neo. In this case, chimeric genes of mouse V H gene / human C H gene and mouse V L gene / human C L gene can be arranged simultaneously on one expression vector, may each be placed in separate expression vectors it can.
The chimeric gene insertion expression vector thus prepared was used as a protoplast fusion method, DEAE-dextran method, calcium phosphate method or electrolysis method for myeloma cells that did not produce antibodies themselves, such as P3X63 / Ag8 / 653 cells or SP210 cells. Introduced by drilling method. The transformed cells are selected by culturing in a drug-containing medium corresponding to the drug resistance gene introduced into the expression vector to obtain the desired chimeric monoclonal antibody-producing cells.
The target chimeric monoclonal antibody is obtained from the culture supernatant of the antibody-producing cells thus selected.

本発明の「ヒト型抗体(CDR-grafted抗体)」は、遺伝子工学的に作製されるモノクローナル抗体であって、具体的には、例えば、その超可変領域の相補性決定領域の一部または全部がマウスモノクローナル抗体に由来する超可変領域の相補性決定領域であり、その可変領域の枠組領域がヒトイムノグロブリン由来の可変領域の枠組領域であり、かつその定常領域がヒトイムノグロブリン由来の定常領域であることを特徴とするヒト型モノクローナル抗体を意味する。   The “human antibody (CDR-grafted antibody)” of the present invention is a monoclonal antibody produced by genetic engineering, specifically, for example, a part or all of the complementarity determining region of the hypervariable region. Is the complementarity determining region of the hypervariable region derived from a mouse monoclonal antibody, the framework region of the variable region is the framework region of the variable region derived from human immunoglobulin, and the constant region is a constant region derived from human immunoglobulin It means a human monoclonal antibody characterized by

ここで、超可変領域の相補性決定領域とは、抗体の可変領域中の超可変領域に存在し、抗原と相補的に直接結合する部位である3つの領域(Complementarity-determining residue;CDR1、CDR2、CDR3)を指し、また可変領域の枠組領域とは、該3つ相補性決定領域の前後に介在する比較的保存された4つの領域(Framework;FR1、FR2、FR3、FR4)を指す。   Here, the complementarity-determining regions of the hypervariable regions are the three regions (Complementarity-determining residues; CDR1, CDR2) that exist in the hypervariable regions in the variable region of the antibody and directly bind to the antigen in a complementary manner. , CDR3), and the framework region of the variable region refers to four relatively conserved regions (Framework: FR1, FR2, FR3, FR4) interposed before and after the three complementarity determining regions.

換言すれば、例えばマウスモノクローナル抗体の超可変領域の相補性決定領域の一部または全部以外の全ての領域が、ヒトイムノグロブリンの対応領域と置き代わったモノクローナル抗体を意味する。
ヒトイムノグロブリン由来の定常領域は、IgG、IgM、IgA、IgD及びIgE等のアイソタイプにより各々固有のアミノ酸配列を有するが、本発明におけるヒト型モノクローナル抗体の定常領域はいずれのアイソタイプに属するヒトイムノグログリンの定常領域であってもよい。好ましくは、ヒトIgGの定常領域である。また、ヒトイムノグロブリン由来の可変領域の枠組領域についても限定されるものではない。
In other words, for example, a monoclonal antibody in which all regions other than part or all of the complementarity determining region of the hypervariable region of a mouse monoclonal antibody are replaced with the corresponding region of human immunoglobulin.
The constant region derived from human immunoglobulin has a unique amino acid sequence depending on the isotype such as IgG, IgM, IgA, IgD, and IgE. It may be a constant region of glycine. Preferably, it is a constant region of human IgG. Further, the framework region of the variable region derived from human immunoglobulin is not limited.

本発明におけるヒト型モノクローナル抗体は、例えば以下のようにして製造することができる。しかしながら、そのような製造方法に限定されるものでないことは言うまでもない。
例えば、マウスモノクローナル抗体に由来する組換ヒト型モノクローナル抗体は、特表平4−506458号公報及び特開昭62−296890号公報等を参照して、遺伝子工学的に作製することができる。
即ち、マウスモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから、少なくとも1つのマウスH鎖CDR遺伝子と該マウスH鎖CDR遺伝子に対応する少なくとも1つのマウスL鎖CDR遺伝子を単離し、またヒトイムノグロブリン遺伝子から前記マウスH鎖CDRに対応するヒトH鎖CDR以外の全領域をコードするヒトH鎖遺伝子と、前マウスL鎖CDRに対応するヒトL鎖CDR以外の全領域をコードするヒトL鎖遺伝子を単離する。
The human monoclonal antibody in the present invention can be produced, for example, as follows. However, it goes without saying that it is not limited to such a manufacturing method.
For example, a recombinant human monoclonal antibody derived from a mouse monoclonal antibody can be prepared by genetic engineering with reference to JP-T-4-506458 and JP-A-62-2296890.
That is, from a hybridoma producing a mouse monoclonal antibody, at least one mouse H chain CDR gene and at least one mouse L chain CDR gene corresponding to the mouse H chain CDR gene are isolated, and the mouse H chain CDR gene is isolated from a human immunoglobulin gene. A human H chain gene encoding the entire region other than the human H chain CDR corresponding to the chain CDR and a human L chain gene encoding the entire region other than the human L chain CDR corresponding to the pre-mouse L chain CDR are isolated.

単離した該マウスH鎖CDR遺伝子と該ヒトH鎖遺伝子を発現可能なように適当な発現ベクターに導入し、同様に該マウスL鎖CDR遺伝子と該ヒトL鎖遺伝子を発現可能なように適当なもう1つの発現ベクターに導入する。または、該マウスH鎖CDR遺伝子/ヒトH鎖遺伝子とマウスL鎖CDR遺伝子/ヒトL鎖遺伝子を同一の発現ベクターに発現可能なように導入することもできる。このようにして作製された発現ベクターで宿主細胞を形質転換することによりヒト型モノクローナル抗体産生形質転換細胞を得、該形質転換細胞を培養することにより培養上清中から目的のヒト型モノクローナル抗体を得る。   The isolated mouse H chain CDR gene and the human H chain gene are introduced into an appropriate expression vector so that they can be expressed, and similarly, the mouse L chain CDR gene and the human L chain gene are also expressed appropriately. Into another expression vector. Alternatively, the mouse H chain CDR gene / human H chain gene and the mouse L chain CDR gene / human L chain gene can also be introduced so that they can be expressed in the same expression vector. By transforming host cells with the expression vector thus prepared, human-type monoclonal antibody-producing transformed cells are obtained, and by culturing the transformed cells, the desired human-type monoclonal antibody is obtained from the culture supernatant. obtain.

本発明の「ヒト抗体」とは、イムノグロブリンを構成するH鎖の可変領域及びH鎖の定常領域並びにL鎖の可変領域及びL鎖の定常領域を含む全ての領域がヒトイムノグロブリンをコードする遺伝子に由来するイムノグロブリンである。
ヒト抗体は、常法に従って、例えば、少なくともヒトイムノグロブリン遺伝子をマウス等のヒト以外の哺乳動物の遺伝子座中に組込むことにより作製されたトランスジェニック動物を、抗原で免疫感作することにより、前述したポリクローナル抗体あるいはモノクローナル抗体の作製法と同様にして製造することができる。
The “human antibody” of the present invention means that all regions including the variable region of the heavy chain and the constant region of the heavy chain, and the variable region of the light chain and the constant region of the light chain encode human immunoglobulin. It is an immunoglobulin derived from a gene.
The human antibody can be obtained by immunizing a transgenic animal prepared by incorporating at least a human immunoglobulin gene into a locus of a mammal other than human, such as a mouse, with an antigen according to a conventional method. It can be produced in the same manner as the polyclonal antibody or monoclonal antibody production method.

例えば、ヒト抗体を産生するトランスジェニックマウスは、Nature Genetics, Vol.15, p.146-156, 1997);Nature Genetics, Vol.7, p.13-21, 1994;特表平4-504365号公報;国際出願公開WO94/25585号公報;日経サイエンス、6月号、第40〜第50頁、1995年;Nature, Vol.368, p.856-859, 1994;及び特表平6-500233号公報に記載の方法に従って作製することができる。
本発明における「抗体の一部」とは、前述の本発明における抗体、好ましくはモノクローナル抗体の一部分の領域を意味し、具体的にはF(ab')、Fab'、Fab、Fv(variable fragment of antibody)、sFv、dsFv(disulphide stabilised Fv)あるいはdAb(single domain antibody)である(Exp. Opin. Ther. Patents, Vol.6, No.5, p.441-456, 1996)。
For example, transgenic mice that produce human antibodies include Nature Genetics, Vol. 15, p.146-156, 1997); Nature Genetics, Vol. 7, p.13-21, 1994; International Publication WO94 / 25585; Nikkei Science, June, 40-50, 1995; Nature, Vol. 368, p.856-859, 1994; and JP 6-500233 It can be produced according to the method described in the publication.
The “part of the antibody” in the present invention means a region of a part of the above-mentioned antibody, preferably a monoclonal antibody in the present invention. Specifically, F (ab ′) 2 , Fab ′, Fab, Fv (variable fragment of antibody), sFv, dsFv (disulphide stabilized Fv) or dAb (single domain antibody) (Exp. Opin. Ther. Patents, Vol. 6, No. 5, p. 441-456, 1996).

ここで、「F(ab')」及び「Fab'」とは、イムノグロブリン(モノクローナル抗体)を、蛋白分解酵素であるペプシンあるいはパパイン等で処理することにより製造され、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィド結合の前後で消化されて生成される抗体フラグメントを意味する。例えば、IgGをパパインで処理すると、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィド結合の上流で切断されてV(L鎖可変領域)とC(L鎖定常領域)からなるL鎖、及びV(H鎖可変領域)とCHγ(H鎖定常領域中のγ1領域)とからなるH鎖フラグメントがC末端領域でジスルフィド結合により結合した相同な2つの抗体フラグメントを製造することができる。これら2つの相同な抗体フラグメントを各々Fab'という。 Here, “F (ab ′) 2 ” and “Fab ′” are produced by treating immunoglobulin (monoclonal antibody) with a protease such as pepsin or papain, and the two in the hinge region. An antibody fragment produced by digestion before and after the disulfide bond existing between the heavy chains. For example, when IgG is treated with papain, it is cleaved upstream of a disulfide bond existing between two H chains in the hinge region, and L consisting of V L (L chain variable region) and C L (L chain constant region). And two homologous antibody fragments in which the H chain fragment consisting of the chain and V H (H chain variable region) and CHγ 1 (γ1 region in the H chain constant region) are linked by a disulfide bond in the C-terminal region. Can do. Each of these two homologous antibody fragments is called Fab ′.

またIgGをペプシンで処理すると、ヒンジ領域中の2本のH鎖間に存在するジスルフィド結合の下流で切断されて前記2つのFab'がヒンジ領域でつながったものよりやや大きい抗体フラグメントを製造することができる。この抗体フラグメントをF(ab')という。 In addition, when IgG is treated with pepsin, an antibody fragment that is cleaved downstream of the disulfide bond existing between the two heavy chains in the hinge region to produce a slightly larger antibody fragment than the two Fab's connected in the hinge region is produced. Can do. This antibody fragment is called F (ab ') 2 .

本発明の「モノクローナル抗体を産生する細胞」とは、前述した本発明のモノクローナル抗体を産生する任意の細胞を意味する。具体的には、例えば、下記(1)乃至(3)のいずれかに記載される細胞を挙げることができる。
(1)前述したとおりの、本発明のタンパク、その一部または該タンパクを発現する細胞等で非ヒト哺乳動物を免疫して得られる本発明のタンパクまたはその一部に反応性を有するモノクローナル抗体を産生する該非ヒト哺乳動物由来のモノクローナル抗体産生B細胞。
(2)そのようにして得られた抗体産生B細胞を哺乳動物由来のミエローマ細胞と細胞融合して得られる前述のハイブリドーマ(融合細胞)。
(3)該モノクローナル抗体産生B細胞またはモノクローナル抗体産生ハイブリドーマから単離される該モノクローナル抗体をコードする遺伝子(重鎖をコードする遺伝子若しくは軽鎖をコードする遺伝子のいずれか一方、または両方の遺伝子)により該B細胞及びハイブリドーマ以外の細胞を形質転換して得られるモノクローナル抗体産生形質転換細胞(遺伝子組換え細胞)。
The “cell producing the monoclonal antibody” of the present invention means any cell that produces the above-described monoclonal antibody of the present invention. Specifically, for example, the cells described in any of (1) to (3) below can be mentioned.
(1) As described above, the protein of the present invention, a part thereof, or a monoclonal antibody having reactivity to the protein of the present invention or a part thereof obtained by immunizing a non-human mammal with a cell or the like expressing the protein A monoclonal antibody-producing B cell derived from the non-human mammal that produces
(2) The aforementioned hybridoma (fused cell) obtained by cell fusion of the antibody-producing B cell thus obtained with a myeloma cell derived from a mammal.
(3) By a gene encoding the monoclonal antibody isolated from the monoclonal antibody-producing B cell or the monoclonal antibody-producing hybridoma (either a gene encoding a heavy chain or a gene encoding a light chain, or both genes) Monoclonal antibody-producing transformed cells (genetically modified cells) obtained by transforming cells other than the B cells and hybridomas.

ここで、前記(3)に記載のモノクローナル抗体産生形質転換細胞(遺伝子組換え細胞)は、即ち、前記(1)のB細胞または(2)のハイブリドーマが産生するモノクローナル抗体の遺伝子組換え体を産生する遺伝子組換え細胞を意味する。この組換えモノクローナル抗体産生細胞は、前述したキメラモノクローナル抗体及びヒト型抗体の製造において使用される方法と同様にして製造することができる。   Here, the monoclonal antibody-producing transformed cell (gene recombinant cell) described in the above (3) is a monoclonal antibody gene recombinant produced by the B cell of (1) or the hybridoma of (2). It means a transgenic cell to be produced. This recombinant monoclonal antibody-producing cell can be produced in the same manner as that used in the production of the chimeric monoclonal antibody and human antibody described above.

本発明の「医薬組成物」とは、例えば下記(a)乃至(c)のいずれかと薬学的に許容され得る担体とからなる医薬組成物である。
(a)前述で定義される抗体(好ましくはモノクローナル抗体。天然由来の抗体若しくは組換え抗体に限らない。)または該抗体の一部。
(b)アンチセンス医薬として有用なDNA断片:例えば下記のようなDNA:
「配列番号1又は3に記載の塩基配列中の部分塩基配列、好ましくは14塩基以上の部分塩基配列を含むDNA若しくは該DNAの一部が化学修飾されているDNA、または該部分塩基配列に相補的な塩基配列を含むDNA若しくは該DNAの一部が化学修飾されているDNA」
(c)アンチセンス医薬として有用なRNA断片:例えば下記のRNA:
「配列番号26又は27に記載の塩基配列に相補的な塩基配列を有するRNAの塩基配列中の部分塩基配列を含むRNAまたは該RNAの一部が化学修飾されているRNAであって、該RNAまたは該化学修飾されているRNAは、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするRNAにハイブリダイズすることを特徴とするRNA。」
The “pharmaceutical composition” of the present invention is a pharmaceutical composition comprising, for example, any of the following (a) to (c) and a pharmaceutically acceptable carrier.
(A) An antibody as defined above (preferably a monoclonal antibody, not limited to a naturally occurring antibody or a recombinant antibody) or a part of the antibody.
(B) DNA fragment useful as an antisense drug: For example, the following DNA:
“A partial base sequence in the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 3, preferably a DNA containing a partial base sequence of 14 bases or more, or a DNA in which a part of the DNA is chemically modified, or complementary to the partial base sequence DNA containing a typical base sequence or DNA in which a part of the DNA is chemically modified "
(C) RNA fragment useful as an antisense drug: for example, the following RNA:
“RNA containing a partial base sequence in the base sequence of RNA having a base sequence complementary to the base sequence shown in SEQ ID NO: 26 or 27, or RNA in which a part of the RNA is chemically modified, Alternatively, the chemically modified RNA hybridizes to RNA encoding a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. "

ここで「薬学的に許容され得る担体」とは、賦形剤、希釈剤、増量剤、崩壊剤、安定剤、保存剤、緩衝剤、乳化剤、芳香剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味剤、溶解補助剤あるいはその他の添加剤等が挙げられる。そのような担体の一つ以上を用いることにより、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、注射剤、液剤、カプセル剤、トロー剤、エリキシル剤、懸濁剤、乳剤あるいはシロップ剤等の形態の医薬組成物を調製することができる。
これらの医薬組成物は、経口あるいは非経口的に投与することができる。非経口投与のためのその他の形態としては、一つまたはそれ以上の活性物質を含み、常法により処方される外用液剤、腸溶内投与のための坐剤およびペッサリーなどが含まれる。
As used herein, “pharmaceutically acceptable carrier” refers to excipients, diluents, extenders, disintegrants, stabilizers, preservatives, buffers, emulsifiers, fragrances, colorants, sweeteners, thickeners. , Flavoring agents, solubilizers or other additives. By using one or more of such carriers, pharmaceuticals in the form of tablets, pills, powders, granules, injections, solutions, capsules, trowels, elixirs, suspensions, emulsions or syrups, etc. A composition can be prepared.
These pharmaceutical compositions can be administered orally or parenterally. Other forms for parenteral administration include topical solutions containing one or more active substances and prescribed by conventional methods, suppositories for enteric administration, pessaries, and the like.

投与量は、患者の年齢、性別、体重及び症状、治療効果、投与方法、処理時間、あるいは該医薬組成物に含有される活性成分(前記タンパクや抗体など)の種類などにより異なるが、通常成人一人当たり、一回につき10μgから1000mg(あるいは10μgから500mg)の範囲で投与することができる。しかしながら、投与量は種々の条件により変動するため、上記投与量より少ない量で十分な場合もあり、また上記の範囲を越える投与量が必要な場合もある。
とりわけ注射剤の場合には、例えば生理食塩水あるいは市販の注射用蒸留水等の非毒性の薬学的に許容され得る担体中に0.1μg抗体/ml担体〜10mg抗体/ml担体の濃度となるように溶解または懸濁することにより製造することができる。
The dose varies depending on the patient's age, sex, weight and symptoms, therapeutic effect, administration method, treatment time, type of active ingredient (such as the above-mentioned protein or antibody) contained in the pharmaceutical composition, etc. The dose can be administered in a range of 10 μg to 1000 mg (or 10 μg to 500 mg) per person. However, since the dose varies depending on various conditions, a dose smaller than the above dose may be sufficient, or a dose exceeding the above range may be required.
In particular, in the case of injections, the concentration is 0.1 μg antibody / ml carrier to 10 mg antibody / ml carrier in a non-toxic pharmaceutically acceptable carrier such as physiological saline or commercially available distilled water for injection. It can be produced by dissolving or suspending in the solution.

このようにして製造された注射剤は、処置を必要とするヒト患者に対し、1回の投与において1kg体重あたり、1μg〜100mgの割合で、好ましくは50μg〜50mg の割合で、1日あたり1回〜数回投与することができる。投与の形態としては、静脈内注射、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射あるいは腹腔内注射のような医療上適当な投与形態が例示できる。好ましくは静脈内注射である。
また、注射剤は、場合により、非水性の希釈剤(例えばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油のような植物油、エタノールのようなアルコール類など)、懸濁剤あるいは乳濁剤として調製することもできる。
そのような注射剤の無菌化は、バクテリア保留フィルターを通す濾過滅菌、殺菌剤の配合または照射により行うことができる。注射剤は、用時調製の形態として製造することができる。即ち、凍結乾燥法などによって無菌の固体組成物とし、使用前に無菌の注射用蒸留水または他の溶媒に溶解して使用することができる。
本発明の医薬組成物は、例えば、本発明のアミノ酸トランスポーター分子の生物活性または該分子の発現を阻害し、腫瘍細胞の生存または増殖に必須な栄養素としてのアミノ酸の細胞内への取り込みを阻害することが可能であり、例えば、癌の治療のために用いることができる。
The thus-prepared injection is administered to a human patient in need of treatment at a rate of 1 μg to 100 mg per kg body weight in a single administration, preferably at a rate of 50 μg to 50 mg per day. Can be administered several times to several times. Examples of administration forms include medically suitable administration forms such as intravenous injection, subcutaneous injection, intradermal injection, intramuscular injection, or intraperitoneal injection. Intravenous injection is preferred.
In addition, injections can be prepared as non-aqueous diluents (for example, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, alcohols such as ethanol, etc.), suspensions or emulsions. .
Such sterilization of the injection can be performed by filtration sterilization through a bacteria-retaining filter, blending of a bactericide, or irradiation. The injection can be produced as a form prepared at the time of use. That is, it can be used as a sterile solid composition by lyophilization, etc., and dissolved in sterile water for injection or other solvents before use.
The pharmaceutical composition of the present invention inhibits, for example, the biological activity of the amino acid transporter molecule of the present invention or the expression of the molecule, and the uptake of amino acids as nutrients essential for the survival or growth of tumor cells into the cells. For example, it can be used for the treatment of cancer.

本発明の「トランスジェニックマウス」は、本発明のタンパクに包含されるヒト由来のタンパクをコードするDNA(cDNAまたはゲノミックDNA)が、マウスの内在性遺伝子座上にインテグレート(integrate)されており、体内に該本発明のタンパクを発現するトランスジェニックマウスである。
具体的には、前記<52>または<53>に記載のした下記(1)または(2)のとおりのトランスジェニックマウスである。
(1)外来性遺伝子を有するトランスジェニックマウスであって、該マウスは、その内在性遺伝子上に配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードするDNAが組み込まれることにより、該タンパクを発現する細胞を体内に有することを特徴とするトランスジェニックマウス。
(2)該DNAが、配列番号1に記載の塩基配列の塩基番号66乃至1586の塩基配列及び該塩基番号1586の塩基に隣接するTAG、TGA若しくはTAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むDNAであることを特徴とする前記(1)に記載のトランスジェニックマウス。
In the “transgenic mouse” of the present invention, a DNA (cDNA or genomic DNA) encoding a human-derived protein included in the protein of the present invention is integrated on the endogenous locus of the mouse, It is a transgenic mouse that expresses the protein of the present invention in the body.
Specifically, it is a transgenic mouse as described in the following <1> or <2> described in <52> or <53>.
(1) A transgenic mouse having a foreign gene, wherein the mouse expresses the protein by incorporating DNA encoding the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 on the endogenous gene. A transgenic mouse characterized by having a cell to do in the body.
(2) The nonsense base sequence represented by TAG, TGA or TAA adjacent to the base sequence of base numbers 66 to 1586 and the base of base number 1586 of the base sequence described in SEQ ID NO: 1 The transgenic mouse according to (1) above, which is a DNA comprising a base sequence consisting of

該トランスジェニックマウスは、トランスジェニック動物の製造において通常使用されるような常法(例えば、最新動物細胞実験マニュアル、エル・アイ・シー発行、第7章、第361〜第408頁、1990年を参照)に従って作製することができる。
具体的には、正常マウス胚盤胞(blastcyst)のから取得した胚性幹細胞(Embryonic Stem Cell, ES Cell)を、本発明の配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードする遺伝子及びマーカー遺伝子(例えば、ネオマイシン耐性遺伝子)が発現可能なように挿入された発現ベクターで形質転換する。該タンパクをコードする遺伝子が内在性遺伝子上にインテグレートされたES細胞を、マーカー遺伝子の発現の有無に基づいて常法により選別する。次いで、選別したES細胞を、別の正常マウスから取得した受精卵(肺盤胞)にマイクロインジェクションする(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.77, No.12, pp.7380-7384, 1980;米 国特許第4,873,191号公報)。該胚盤胞を仮親としての別の正常マウスの子宮に移植する。そうして該仮親マウスから、ファウンダーマウス(子マウス)が生まれる。該ファウンダーマウスを正常マウスと交配させることによりヘテロトランスジェニックマウスを得る。該ヘテロ(heterogeneic)トランスジェニックマウス同士を交配することにより、メンデルの法則に従って、ホモトランスジェニックマウス(homogeneic transgenic mouse)が得られる。
The transgenic mouse is prepared by a conventional method as commonly used in the production of transgenic animals (for example, the latest animal cell experiment manual, published by L.I.C., Chapter 7, pages 361-408, 1990). Reference).
Specifically, an embryonic stem cell (Embryonic Stem Cell, ES Cell) obtained from a normal mouse blastcyst is a gene and marker encoding a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 of the present invention. A gene (for example, neomycin resistance gene) is transformed with an expression vector inserted so that it can be expressed. ES cells in which the gene encoding the protein is integrated on the endogenous gene are selected by a conventional method based on the presence or absence of the expression of the marker gene. Next, the selected ES cells are microinjected into fertilized eggs (alveolar vesicles) obtained from another normal mouse (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 77, No. 12, pp. 7380-7384). 1980; US Pat. No. 4,873,191). The blastocyst is transplanted into the uterus of another normal mouse as a foster parent. Thus, a founder mouse (child mouse) is born from the temporary parent mouse. A heterotransgenic mouse is obtained by crossing the founder mouse with a normal mouse. By crossing the heterogeneic transgenic mice, homogeneic transgenic mice can be obtained according to Mendel's law.

また、本発明に包含されるマウスに由来するタンパクをコードするDNA(特にゲノミックDNA)、即ち、配列番号2に記載されるアミノ酸配列を有するヒト由来アミノ酸トランスポーターのマウスホモログをコードするDNA(特にゲノミックDNA)の塩基配列に基づいて、いわゆる「ノックアウトマウス」を作製することができる。
該ノックアウトマウスとは、該マウスホモログタンパクをコードする内在性遺伝子がノックアウト(不活性化)されたマウスであり、例えば相同組換えを応用したポジティブネガティブセレクション法(米国特許第5,464,764号公報、同5,487,992号公報、同5,627,059号公報 、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.86, 8932-8935, 1989、Nature, Vol.342, 435-438, 1989など)を 用いて作製することができる。このようなノックアウトマウスも本発明の一態様である。
Further, DNA encoding a mouse-derived protein included in the present invention (particularly genomic DNA), that is, DNA encoding a mouse homologue of a human-derived amino acid transporter having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (particularly, A so-called “knockout mouse” can be prepared based on the base sequence of genomic DNA.
The knockout mouse is a mouse in which an endogenous gene encoding the mouse homolog protein is knocked out (inactivated). For example, a positive negative selection method using homologous recombination (US Pat. No. 5,627,059, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 86, 8932-8935, 1989, Nature, Vol. 342, 435-438, 1989, etc.). Such a knockout mouse is also an embodiment of the present invention.

本発明の「標識DNA」とは、後述の「標識モノクローナル抗体」の標識に用いられる、酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジン、または放射性同位体(H、14C、125I若しくは131I等)などで標識してなるDNAである。
例えば、放射性同位体で標識した放射性標識DNAは、本発明のタンパクをコードする遺伝子の同定における試験種々の試験方法、例えば、サザンブロッティング(実験医学・別冊、「遺伝子工学ハンドブック」、羊土社発行、p.133-140、1992年)における試薬として用いることができる。
また、放射性物質またはビオチンなどの非放射性物質で標識した標識DNAは、本発明のタンパクをコードするゲノミックDNAの染色体上の位置を解析するためのin situハイブリダーゼーション(例えば、FISH(Fluorescence in situ hybridization)、実験医学・別冊、「 遺伝子工学ハンドブック」、羊土社発行、1992年、第271頁〜第277頁)における試薬として用いることができる。
The “labeled DNA” of the present invention is an enzyme, fluorescent substance, chemiluminescent substance, biotin, avidin, or radioisotope ( 3 H, 14 C, 125 I or 131 I etc.).
For example, radiolabeled DNA labeled with a radioisotope is used for various test methods such as Southern blotting (experimental medicine / separate volume, “Gene Engineering Handbook”, published by Yodosha). , P.133-140, 1992).
In addition, labeled DNA labeled with a radioactive substance or a non-radioactive substance such as biotin is used for in situ hybridization (for example, FISH (Fluorescence in situ) for analyzing the position of genomic DNA encoding the protein of the present invention on the chromosome. hybridization), experimental medicine / separate volume, “Genetic Engineering Handbook”, published by Yodosha, 1992, pp. 271 to 277).

本発明の「放射性標識RNA」とは、本発明のRNAを、H、14C、125I若しくは131I等の放射性同位体で標識してなるDNAである。
該放射性標識RNAは、細胞、組織あるいは臓器における本発明のタンパクをコードするmRNAの発現状態の分析、例えば、ノーザンブロッティング(実験医学・別冊、「遺伝子工学ハンドブック」、羊土社発行、p.133-140、1992年)などにおける試薬として有用である。
The “radiolabeled RNA” of the present invention is DNA obtained by labeling the RNA of the present invention with a radioisotope such as 3 H, 14 C, 125 I or 131 I.
The radiolabeled RNA is analyzed for the expression state of mRNA encoding the protein of the present invention in cells, tissues, or organs, for example, Northern blotting (Experimental Medicine / separate volume, “Genetic Engineering Handbook”, published by Yodosha, p.133). -140, 1992).

本発明の「標識モノクローナル抗体」を標識するための「単独でまたは他の物質と反応することにより検出可能なシグナルをもたらすことができる標識物質」とは、それらを、前記に定義したモノクローナル抗体抗体に物理化学的結合等により結合させることにより該モノクローナル抗体の存在を検出可能にするために用いられる物質を意味する。
具体的には、酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジンあるいは放射性同位体等である。
The “labeled substance capable of producing a detectable signal by reacting alone or with another substance” for labeling the “labeled monoclonal antibody” of the present invention refers to a monoclonal antibody antibody as defined above It means a substance that is used to make the presence of the monoclonal antibody detectable by binding to it by physicochemical binding or the like.
Specifically, an enzyme, a fluorescent substance, a chemiluminescent substance, biotin, avidin, a radioactive isotope, or the like.

さらに具体的には、ペルオキシダーゼ(例えば、horseradish peroxidase)、アルカリフォスファターゼ、β−D−ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコ−ス−6−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、アルコール脱水素酵素、リンゴ酸脱水素酵素、ペニシリナーゼ、カタラーゼ、アポグルコースオキシダーゼ、ウレアーゼ、ルシフェラーゼ若しくはアセチルコリンエステラーゼ等の酵素、フルオレスセインイソチオシアネート、フィコビリタンパク、希土類金属キレート、ダンシルクロライド若しくはテトラメチルローダミンイソチオシアネート等の蛍光物質、H 、14C、125I若しくは131I等の放射性同位体、ビオチン、アビジン、または化学発光物質が挙げられる。 More specifically, peroxidase (for example, horseradish peroxidase), alkaline phosphatase, β-D-galactosidase, glucose oxidase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, malate dehydrogenase, penicillinase, catalase, Enzymes such as apoglucose oxidase, urease, luciferase or acetylcholinesterase, fluorescent substances such as fluorescein isothiocyanate, phycobiliprotein, rare earth metal chelates, dansyl chloride or tetramethylrhodamine isothiocyanate, 3 H, 14 C, 125 I or A radioactive isotope such as 131 I, biotin, avidin, or a chemiluminescent substance.

ここで、放射性同位体及び蛍光物質は、単独で検出可能なシグナルをもたらすことができる。一方、酵素、化学発光物質、ビオチン及びアビジンは、単独では検出可能なシグナルをもたらすことができないため、さらに1種以上の他の物質と反応することにより検出可能なシグナルをもたらす。例えば、酵素の場合には少なくとも基質が必要であり、酵素活性を測定する方法(比色法、蛍光法、生物発光法あるいは化学発光法等)に依存して種々の基質が用いられる。例えば、ペルオキシダーゼの場合には、基質として過酸化水素を用いる。また、ビオチンの場合には少なくともアビジンあるいは酵素修飾アビジン(例えば、ストレプトアビジン−β−ガラクトシダーゼ(Streptoavidin-β-galactosidase))を基質として反応させるのが一般的であるが、この限りではない。必要に応じてさらに該基質に依存する種々の発色物質が用いられる。例えば、ビオチンの基質としてストレプトアビジン−β−ガラクトシダーゼを用いる場合には、発色物質として4−メチル−ウンベリフェリル−β−D−ガラクトシド(4-Methyl-umbelliferyl-β-D-galactoside)を用いることができる。   Here, the radioisotope and the fluorescent substance can provide a detectable signal alone. On the other hand, enzymes, chemiluminescent substances, biotin, and avidin alone cannot produce a detectable signal, and thus, react with one or more other substances to produce a detectable signal. For example, in the case of an enzyme, at least a substrate is required, and various substrates are used depending on a method for measuring enzyme activity (colorimetric method, fluorescence method, bioluminescence method, chemiluminescence method, etc.). For example, in the case of peroxidase, hydrogen peroxide is used as a substrate. In the case of biotin, the reaction is generally carried out using at least avidin or enzyme-modified avidin (for example, streptavidin-β-galactosidase) as a substrate, but this is not a limitation. Various color-developing substances depending on the substrate are used as necessary. For example, when streptavidin-β-galactosidase is used as the substrate for biotin, 4-methyl-umbelliferyl-β-D-galactoside should be used as the chromogenic substance. Can do.

本発明の「標識モノクローナル抗体」及び前述した「標識DNA」とは、各々前記のような種々標識物質で標識されたモノクローナル抗体及びDNAを意味する。
該標識モノクローナル抗体は、前述した本発明のタンパクを検出あるいは定量するために用いることができる。具体的には、種々の生体試料、例えば、細胞(正常細胞、疾患に罹患している生体由来の腫瘍細胞等の異常細胞、天然細胞、あるいは遺伝子組換え細胞等の種類を問わない)、組織(健常な生体または疾患に罹患している生体等の由来を問わない)または臓器(健常な生体または疾患に罹患している生体等の由来を問わない)での本発明のタンパクの発現の有無または発現量の測定に用いることができる。該測定は、慣用されている免疫組織学的技術を用いて常法に従って実施することができる(実験医学別冊、「細胞工学ハンドブック」、羊土社、p.207-213、1992年)。
また、本発明の標識モノクローナル抗体は、前記の免疫組織学的試験だけでなく、被験試料としての該細胞、組織または臓器若しくはその一部から、常法にしたがって可溶性膜タンパクを調製し、該可溶性膜タンパクに該標識モノクローナル抗体を反応させることにより該可溶性膜タンパク中での本発明のタンパクの存否を確認することからなるウェスターンブロッティング法においても用いることができる(実験医学別冊、「細胞工学ハンドブック」、羊土社、p.201-206、1992年)。
前記のような免疫学的測定方法においては、上記のいずれの標識物質で標識した標識モノクローナル抗体をも使用可能であるが、検出感度あるいは定量感度の高さ及び操作の利便性の点を考慮すると、ペルオキシダーゼ等の酵素あるいはビオチンで標識したモノクローナル抗体を用いるのが好ましい。
The “labeled monoclonal antibody” and the aforementioned “labeled DNA” of the present invention mean monoclonal antibodies and DNAs labeled with various labeling substances as described above.
The labeled monoclonal antibody can be used for detecting or quantifying the aforementioned protein of the present invention. Specifically, various biological samples such as cells (regardless of normal cells, abnormal cells such as tumor cells derived from diseases, natural cells, or genetically modified cells), tissues Presence or absence of expression of the protein of the present invention (regardless of the origin of a healthy organism or a living organism suffering from a disease) or an organ (regardless of the origin of a healthy organism or a living organism suffering from a disease) Or it can use for the measurement of an expression level. The measurement can be performed according to a conventional method using a conventional immunohistological technique (Experimental Medicine separate volume, “Cell Engineering Handbook”, Yodosha, p.207-213, 1992).
In addition, the labeled monoclonal antibody of the present invention is prepared not only by the immunohistological test described above, but also by preparing a soluble membrane protein from the cells, tissues or organs or a part thereof as a test sample according to a conventional method. It can also be used in Western blotting, which comprises confirming the presence or absence of the protein of the present invention in the soluble membrane protein by reacting the labeled monoclonal antibody with the membrane protein (Experimental Medicine separate volume, “Cell Engineering Handbook” "Yodosha, p.201-206, 1992).
In the immunological measurement method as described above, a labeled monoclonal antibody labeled with any of the above-mentioned labeling substances can be used, but considering the high detection sensitivity or quantitative sensitivity and the convenience of operation. It is preferable to use a monoclonal antibody labeled with an enzyme such as peroxidase or biotin.

本発明はまた、上述の標識モノクローナル抗体を用いた免疫組織学的技術により本発明のタンパクを検出または定量する方法に関する。具体的には、前記したとおりの方法であり、例えば下記(1)及び(2)の工程を含む方法である。
(1)試料に本発明の標識モノクローナル抗体を接触させる工程;及び
(2)該試料に結合した該標識モノクローナル抗体の量を、該標識モノクローナル抗体に結合している標識物質の種類に応じて、蛍光、化学発光若しくは放射活性を検出することにより測定する工程。
The present invention also relates to a method for detecting or quantifying the protein of the present invention by an immunohistological technique using the labeled monoclonal antibody described above. Specifically, it is a method as described above, for example, a method including the following steps (1) and (2).
(1) contacting the sample with the labeled monoclonal antibody of the present invention; and (2) the amount of the labeled monoclonal antibody bound to the sample depending on the type of the labeling substance bound to the labeled monoclonal antibody, A step of measuring by detecting fluorescence, chemiluminescence or radioactivity.

ここで、「細胞」には、ヒト生体から取得した初代培養細胞(primary culture cell)、継代可能なように株化した細胞株、あるいは遺伝子操作が施された遺伝子組換え細胞(形質転換細胞)を含み、好ましくは初代培養細胞である。また、該細胞には、正常細胞及び疾患に罹患している患者の生体から取得される異常細胞が包含される。該異常細胞としては、例えば種々の腫瘍細胞が挙げられる。また、「組織」とは、健常動物または疾患に罹患している患者の生体に由来する任意の組織を意味し、該患者の生体に由来する組織としては、腫瘍組織を挙げることができる。また、「臓器若しくはその一部」とは、健常動物または疾患に罹患している患者の生体に由来する任意の臓器またはその一部を意味する。該患者に由来する臓器としては、腫瘍を有する臓器が挙げられる。
該本発明の方法は、さらに具体的には、例えば下記のような工程を含むことができるが、この限りではない。
Here, “cell” refers to a primary culture cell obtained from a human body, a cell line established so as to be passaged, or a genetically modified cell (transformed cell). And is preferably a primary cultured cell. In addition, the cells include normal cells and abnormal cells obtained from the living body of a patient suffering from a disease. Examples of the abnormal cells include various tumor cells. The “tissue” means any tissue derived from a living body of a healthy animal or a patient suffering from a disease, and examples of the tissue derived from the living body of the patient include tumor tissue. The term “organ or part thereof” means any organ or part thereof derived from the living body of a healthy animal or a patient suffering from a disease. Examples of the organ derived from the patient include an organ having a tumor.
More specifically, the method of the present invention can include, for example, the following steps, but is not limited thereto.

(工程1)例えば、外科手術時に切除され排除されるような健常人に由来する正常細胞、正常組織または正常臓器若しくはその一部、あるいは癌患者に由来する腫瘍細胞、腫瘍組織または腫瘍を有する臓器若しくはその一部(臓器若しくはその一部は、必要に応じ薄切して切片とすることができる)を、パラフォルムアルデヒド等により固定化し、固定化試料を作製する工程;
(工程2)該固定化試料に、ビオチンあるいはペルオキシダーゼ等の酵素により標識した本発明の標識モノクローナル抗体を加え抗原抗体反応を行わせる工程;
(工程3)次いで、該固定化試料を必要に応じ洗浄した後、用いた酵素の種類に依存して種々の基質またはアビジン若しくはストレプトアビジン−β−ガラクトシダーゼ等の酵素修飾アビジンを加え、該基質、アビジンまたは酵素修飾アビジンと標識抗体上の標識物質とを反応させる工程(基質については、例えば、工程2でペルオキシダーゼ等の酵素で標識した標識抗体を用いた場合には、diaminobenzidine、4-chloro-1-naphthol若しくはaminoethylcarbazoleのいずれかと共に過酸化水素を加えることができる。また、アビジンまたは酵素修飾アビジンは、工程2でビオチンで標識した標識抗体を用いた場合に用いられる);
(工程4)工程3で酵素修飾アビジンを加えた場合には、該修飾に用いた酵素の種類に依存して種々の基質(例えば、4−メチル−ウンベリフェリル−β−D−ガラクトシドなど)を加え、アビジンに結合した酵素と基質を反応させる工程;
(工程5)必要に応じ、固定化試料を洗浄し、酵素反応及び発色反応を停止させる工程;及び
(工程6)固定化試料を、顕微鏡下で観察することにより、比色強度、蛍光強度あるいは発光強度を測定する工程。
本発明のアミノ酸トランスポータータンパクは、正常細胞での発現に比べ、幅広い種類の腫瘍細胞に特異的な発現が観察されることから、上記のような免疫組織学的方法を用いて生体由来の種々細胞または組織での該タンパクの発現の有無を検出することにより、該被験細胞あるいは被験組織が正常細胞であるかあるいは腫瘍細胞等の異常細胞であるかを判断できる可能性がある。
(Step 1) For example, normal cells, normal tissues or normal organs or parts thereof derived from healthy individuals that are excised and eliminated during surgery, or tumor cells, tumor tissues, or organs having tumors derived from cancer patients Or a part thereof (an organ or a part thereof can be sliced into slices if necessary) is immobilized with paraformaldehyde or the like to prepare an immobilized sample;
(Step 2) A step of adding the labeled monoclonal antibody of the present invention labeled with an enzyme such as biotin or peroxidase to the immobilized sample to cause an antigen-antibody reaction;
(Step 3) Next, after washing the immobilized sample as necessary, depending on the type of enzyme used, various substrates or enzyme-modified avidin such as avidin or streptavidin-β-galactosidase was added, A step of reacting avidin or enzyme-modified avidin with a labeling substance on the labeled antibody (for example, in the case of using a labeled antibody labeled with an enzyme such as peroxidase in step 2, diaminobenzidine, 4-chloro-1 Hydrogen peroxide can be added with either -naphthol or aminoethylcarbazole, and avidin or enzyme-modified avidin is used when using a labeled antibody labeled with biotin in step 2);
(Step 4) When enzyme-modified avidin is added in Step 3, various substrates (for example, 4-methyl-umbelliferyl-β-D-galactoside, etc.) depend on the type of enzyme used for the modification. And reacting the substrate bound with the enzyme bound to avidin;
(Step 5) A step of washing the immobilized sample as necessary to stop the enzyme reaction and the color reaction; and (Step 6) observing the immobilized sample under a microscope to obtain a colorimetric intensity, a fluorescence intensity, or A step of measuring luminescence intensity.
Since the amino acid transporter protein of the present invention is observed specifically for a wide variety of tumor cells compared to the expression in normal cells, it can be used in various ways derived from living organisms using the immunohistological method as described above. By detecting the presence or absence of expression of the protein in a cell or tissue, it may be possible to determine whether the test cell or test tissue is a normal cell or an abnormal cell such as a tumor cell.

本発明の他の1つは、本発明のタンパクの生物活性を阻害する能力を有する物質を同定する方法である。具体的には、例えば前記した方法である。
「配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列を有するタンパクの生物学的機能であって、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸の細胞内への取り込みを媒介する能力を阻害する能力を有する物質を同定する方法であって、該方法が、下記(1)並びに(2)の工程を含むことを特徴とする方法:
(1)下記(a)乃至(d)のいずれかの細胞を、該物質、並びにロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)及びバリン(Val)からなる群から選ばれるいずれか1種類のアミノ酸を放射性同位体により標識してなる放射性標識アミノ酸との共存下、または該放射性標識アミノ酸のみの存在下で培養する工程:
(a)配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している天然に存在する細胞;
(b)配列番号1又は3に記載の塩基配列のうちの翻訳領域の塩基配列を含むDNAで共形質転換することにより、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6又は8に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している組換え細胞;
(c)配列番号26に記載の塩基配列の塩基番号1乃至1521の塩基配列及び該塩基番号1521の塩基に隣接するUAG、UGA若しくはUAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むRNA、並びに配列番号27に記載の塩基配列の塩基番号1乃至1587の塩基配列及び該塩基番号1587の塩基に隣接するUAG、UGA若しくはUAAで表されるいずれか1つのナンセンス塩基配列からなる塩基配列を含むRNAが共に導入することにより、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク及び配列番号6に記載のアミノ酸配列有するタンパクを共発現している非ヒト由来の組換え細胞;または
(d)ヒト由来の腫瘍細胞;並びに
(2)該物質と該放射性標識アミノ酸との共存下で培養した細胞が有する放射活性、並びに該放射性標識アミノ酸のみの存在下で培養した細胞が有する放射活性を測定し、各々の値の差異を比較する工程。」
本方法は、即ち、本発明のアミノ酸トランスポータータンパク(配列番号2に記載のアミノ酸配列を有する)とヒト由来細胞膜表面分子4F2hc(配列番号6に記載のアミノ酸配列を有する)とを共発現している細胞が、少なくともロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、ヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)またはバリン(Val)のいずれかのアミノ酸を取り込む能力を有するという性質を利用することを特徴とする方法である。
Another one of the present invention is a method for identifying a substance having the ability to inhibit the biological activity of the protein of the present invention. Specifically, for example, the method described above.
“The biological function of the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or 4, which is leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), histidine ( His), tryptophan (Trp), and valine (Val), a method for identifying a substance having the ability to inhibit the ability to mediate intracellular uptake of any one amino acid selected from the group consisting of: The method comprises the following steps (1) and (2):
(1) Any one of the following cells (a) to (d) is added to the substance, leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), histidine (His) ), Tryptophan (Trp) and valine (Val) in the presence of any one of the amino acids selected from the group consisting of a radioisotope labeled with a radioisotope, or in the presence of the radiolabeled amino acid alone Step of culturing:
(A) a naturally occurring cell co-expressing the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or 4 and the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6;
(B) A protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 6 or 8 are obtained by co-transformation with DNA containing the base sequence of the translation region of the base sequence of SEQ ID NO: 1 or 3. A recombinant cell co-expressing a protein having the amino acid sequence described;
(C) a base sequence consisting of the base sequence of base numbers 1 to 1521 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 26 and any one nonsense base sequence represented by UAG, UGA or UAA adjacent to the base of base number 1521 And the nucleotide sequence of nucleotide numbers 1 to 1587 of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 27 and any one nonsense nucleotide sequence represented by UAG, UGA or UAA adjacent to the nucleotide of the nucleotide number 1587 A non-human-derived recombinant cell co-expressing the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 and the protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 by introduction of RNA containing the base sequence together; or ( d) human-derived tumor cells; and (2) cells cultured in the presence of the substance and the radiolabeled amino acid. Step radioactivity and the radioactivity of cells cultured in the presence of only the radiolabeled amino acid has to compare the difference in each value included in the. "
That is, this method co-expresses the amino acid transporter protein of the present invention (having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2) and the human-derived cell membrane surface molecule 4F2hc (having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 6). Cells have at least one amino acid of leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), histidine (His), tryptophan (Trp) or valine (Val) It is a method characterized by utilizing the property of having the ability to capture.

即ち、該被験物質の阻害活性は、該細胞を、放射性同位体(H、14C、125I若しくは131I等)により標識した上記いずれかのアミノ酸と被験物質との存在下での培養において該細胞が取り込む該標識アミノ酸の量を、被験物質を含まず該標識アミノ酸のみの存在下で培養した細胞が取り込む該標識アミノ酸の量とを比較することにより測定することができる。
該細胞としては、該2つのタンパク分子を共発現している細胞である限りどのような細胞をも利用し得る。例えば、上記(a)に記載されるような天然の細胞、(b)に記載されるような該両タンパク分子を各々コードする2つのDNAで形質転換された形質転換細胞(遺伝子組換え細胞)、(c)に記載されるような該両タンパク分子を各々コードするRNAが導入された細胞、あるいは(d)に記載されるとおりのヒト由来の腫瘍細胞のいずれかを用いることができる。
該形質転換細胞の調製に用いられる宿主細胞としては、前述の本発明のDNAを用いて本発明のタンパクを発現させる方法について詳述した部分に記載された種々の細胞を用いることができる。
That is, the inhibitory activity of the test substance is determined by culturing the cell in the presence of any of the above amino acids labeled with a radioisotope ( 3 H, 14 C, 125 I, 131 I, etc.) and the test substance. The amount of the labeled amino acid taken up by the cells can be measured by comparing the amount of the labeled amino acid taken up by cells cultured in the presence of only the labeled amino acid without containing the test substance.
As the cell, any cell can be used as long as it is a cell co-expressing the two protein molecules. For example, a natural cell as described in (a) above, a transformed cell (genetical recombination cell) transformed with two DNAs each encoding the both protein molecules as described in (b) Either a cell into which RNA encoding each of the protein molecules as described in (c) is introduced or a human-derived tumor cell as described in (d) can be used.
As the host cell used for the preparation of the transformed cell, various cells described in the detailed description of the method for expressing the protein of the present invention using the DNA of the present invention described above can be used.

例えば、本発明の技術分野において通常使用される天然細胞あるいは人工的に樹立された組換細胞など種々の細胞(例えば、細菌(エシェリキア属菌、バチルス属菌)、酵母(サッカロマイセス属、ピキア属など))、動物細胞または昆虫細胞などが例示される。
好ましくは大腸菌あるいは動物細胞であり、具体的には大腸菌(DH5α、TB1、HB101等)、マウス由来細胞(COP、L、C127、Sp2/0、NS-1またはNIH3T3等)、ラット由来細胞(PC12、PC12h等)、ハムスター由来細胞(BHK及びCHO等)、サル由来細胞(COS1、COS3、COS7、CV1及びVelo等)およびヒト由来細胞(Hela、2倍体線維芽細胞に由来する細胞、HEK293細胞、ミエローマ細胞およびNamalwa等)などが例示される。
該RNAの注入する細胞としては、例えば、アフリカツメガエルの卵母細胞を挙げることができる(実験医学増刊, 「バイオシグナル実験法」, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993)。
該ヒト由来の腫瘍細胞としては、いずれの腫瘍細胞であっても良いが、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク並びに配列番号6に記載のアミノ酸配列を有するタンパクを共に発現していることが確認されている腫瘍細胞を用いるのが好ましい。
For example, various cells (for example, bacteria (Escherichia, Bacillus), yeast (Saccharomyces, Pichia, etc.) such as natural cells or artificially established recombinant cells that are usually used in the technical field of the present invention. )), Animal cells or insect cells.
Preferred are E. coli or animal cells, specifically E. coli (DH5α, TB1, HB101, etc.), mouse-derived cells (COP, L, C127, Sp2 / 0, NS-1 or NIH3T3, etc.), rat-derived cells (PC12). , PC12h, etc.), hamster-derived cells (BHK, CHO, etc.), monkey-derived cells (COS1, COS3, COS7, CV1, Velo, etc.) and human-derived cells (Hela, cells derived from diploid fibroblasts, HEK293 cells , Myeloma cells, Namalwa and the like).
Examples of cells into which the RNA is injected include Xenopus oocytes (Experimental Medicine Extra Number, “Biosignal Experimental Method”, Vol. 11, No. 3, p. 30-38, 1993) .
The human-derived tumor cell may be any tumor cell, and both the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6 are expressed. It is preferable to use tumor cells that have been confirmed.

ここで、「物質」とは、自然界に存在する天然の物質あるいは人工的に調製される任意の物質を意味する。該物質は、「ペプチド性物質」と「非ペプチド性物質」に大別することができる。
該「ペプチド性物質」としては、前記の詳述した本発明の抗体(好ましくはモノクローナル抗体、特に好ましくは組換えヒト型モノクローナル抗体若しくはヒトモノクローナル抗体)、オリゴペプチドまたはそれらいずれかの化学修飾体を挙げることができる。オリゴペプチドとしては、5乃至30個のアミノ酸、好ましくは5乃至20個のアミノ酸からなるペプチドを挙げることができる。該化学修飾は、生体に投与された場合の血中半減期の増大あるいは経口投与時における消化管での分解に対する耐性若しくは吸収性の増大の目的等の種々の目的に応じて設計することができる。
Here, the “substance” means a natural substance existing in nature or an arbitrary substance prepared artificially. The substance can be roughly classified into “peptidic substance” and “non-peptidic substance”.
The “peptidic substance” includes the above-described antibody of the present invention (preferably a monoclonal antibody, particularly preferably a recombinant human monoclonal antibody or a human monoclonal antibody), an oligopeptide, or a chemical modification thereof. Can be mentioned. Examples of oligopeptides include peptides consisting of 5 to 30 amino acids, preferably 5 to 20 amino acids. The chemical modification can be designed according to various purposes such as an increase in blood half-life when administered to a living body or an increase in resistance to or absorption in the digestive tract upon oral administration. .

該「非ペプチド性物質」としては、前述の<4>の発明の定義において詳述したアンチセンス医薬として有用な「部分塩基配列を含むDNAあるいはそれらを化学修飾した化学修飾DNA」、前述の<6>の発明の定義において詳述したアンチセンス医薬として有用な「部分塩基配列を含むRNAあるいはそれらを化学修飾した化学修飾RNA」あるいは化学的に合成された任意の「化合物」を挙げることができる。ここで、該「化合物」とは、DNA、RNA及び上記ペプチド性物質を除く化合物であって、分子量約100乃至約1000以下の化合物、好ましくは分子量約100乃至約800の化合物であり、より好ましくは分子量約100乃至約600の化合物を挙げることができる。
該本発明の同定方法により同定された物質としては、ヒト生体の任意の組織に発生するいずれかの腫瘍細胞の増殖を阻害する能力を有する物質であることが望ましい。該組織としては、例えば、脳、頚部、肝臓、膵臓、腎臓、大腸、小腸、十二指腸、前立腺、肺、胃、心臓、皮膚、骨髄、子宮、卵巣、精巣、口腔、舌、骨あるいは胸部などを挙げることができる。
The “non-peptide substance” includes “DNA containing a partial base sequence or chemically modified DNA obtained by chemically modifying them” useful as an antisense drug described in detail in the definition of the invention <4> above, 6> “RNA containing a partial base sequence or chemically modified RNA obtained by chemically modifying them” or any chemically synthesized “compound” useful as an antisense drug described in detail in the definition of the invention of 6> . Here, the “compound” is a compound excluding DNA, RNA, and the above peptidic substances, and is a compound having a molecular weight of about 100 to about 1000 or less, preferably a compound having a molecular weight of about 100 to about 800, more preferably. May include compounds having a molecular weight of about 100 to about 600.
The substance identified by the identification method of the present invention is preferably a substance having the ability to inhibit the growth of any tumor cell that occurs in any tissue of the human body. Examples of the tissue include brain, cervix, liver, pancreas, kidney, large intestine, small intestine, duodenum, prostate, lung, stomach, heart, skin, bone marrow, uterus, ovary, testis, oral cavity, tongue, bone or chest. Can be mentioned.

本発明のさらに他の1つは、本発明のタンパクをコードする遺伝子のmRNAへの転写または本発明のタンパクの発現を阻害する能力を有する物質を同定する方法である。具体的には、例えば前記した下記のとおりの方法である。
「配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列を有するタンパクをコードする遺伝子のmRNAへの転写若しくは配列番号2又は4に記載のアミノ酸配列を有するタンパクの発現を阻害する能力を有する物質を同定する方法であって、下記の工程を含むことを特徴とする方法:
(1)下記(a)、(b)並びに(c)のDNAにより共形質転換された細胞であって、該細胞は、該(a)のDNAによりコードされる配列表番号2のアミノ酸配列を有するタンパクの発現に依存して、同時に該(c)のDNAによりコードされるレポータータンパクを発現するように形質転換されていることを特徴とする細胞を、該物質の存在下または非存在下で培養する工程:
(a)配列番号1又は3に記載の塩基配列の翻訳領域の塩基配列を含むDNA;
(b)配列番号5又は7に記載の塩基配列の翻訳領域の塩基配列を含むDNA;
(c)レポータータンパクをコードするDNA;並びに
(2)該物質の存在下で培養した細胞及び該物質の非存在下で培養した細胞の各々における該レポータータンパクの発現量を測定し、比較する工程。」
Yet another one of the present invention is a method for identifying a substance having the ability to inhibit transcription of a gene encoding the protein of the present invention into mRNA or expression of the protein of the present invention. Specifically, for example, the method is as described above.
“Method for identifying a substance having the ability to inhibit transcription of a gene encoding a protein having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4 into mRNA or expression of the protein having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4 A method comprising the following steps:
(1) A cell cotransformed with the following DNAs (a), (b) and (c), wherein the cell has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 encoded by the DNA of (a) Depending on the expression of the protein possessed, a cell transformed to express the reporter protein encoded by the DNA of (c) at the same time in the presence or absence of the substance. Step of culturing:
(A) DNA containing the base sequence of the translation region of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or 3;
(B) DNA containing the base sequence of the translation region of the base sequence set forth in SEQ ID NO: 5 or 7;
(C) DNA encoding a reporter protein; and (2) a step of measuring and comparing the expression level of the reporter protein in each of cells cultured in the presence of the substance and cells cultured in the absence of the substance. . "

本方法は即ち、所謂レポータージェーンアッセイ(reporter gene assay)と総称される方法であり、具体的には、本発明のアミノ酸トランスポーター分子をコードするDNA、該DNAの発現調節制御領域をコードするDNA、及び蛍光を発するレポータータンパク(蛍若しくはウミシイタケなどに由来するルシフェラーゼ、またはクラゲ由来のGFP(Green Fluorescence Protein)など)をコードするDNAを、該トランスポーター分子の発現に依存して該レポータータンパク分子が発現可能なように挿入した発現ベクターで、遺伝子組換えタンパクの製造で一般的に使用される細胞を形質転換することによって得られた形質転換細胞に、被験化合物を接触させ、該化合物の作用に依存して発現されるトランスポーター分子の量を、該分子の発現と同時に発現される該レポータータンパクが発する蛍光の量を測定することにより間接的に測定することにより、該化合物が、トランスポーター分子の発現に影響を与えるか否かを分析する方法である(例えば、米国特許第5,436,128号及び米国特許第5,401,629号を参照できる)。   That is, this method is a method collectively called a so-called reporter gene assay. Specifically, DNA encoding the amino acid transporter molecule of the present invention, DNA encoding the expression control region of the DNA And a DNA encoding a fluorescent reporter protein (such as luciferase derived from firefly or Renilla, or GFP (Green Fluorescence Protein) derived from jellyfish), depending on the expression of the transporter molecule, A test compound is brought into contact with a transformed cell obtained by transforming a cell generally used in the production of a recombinant protein with an expression vector inserted so that the compound can be expressed. The amount of transporter molecule expressed in dependence on the expression of the molecule A method of analyzing whether the compound affects the expression of a transporter molecule by indirectly measuring the amount of fluorescence emitted by the reporter protein to be expressed (for example, the United States See US Pat. No. 5,436,128 and US Pat. No. 5,401,629).

また、本アッセイを用いた該化合物の同定は、マニュアル作業でも可能であるが、機械(ロボット)を用いて自動で行う所謂ハイスループットスクリーニング(High Throughput Screening)(組織培養工学, Vol.23, No.13, p.521-524;米国特許第5,670,113号)を用いることによりより迅速、簡便に行うことができる。
上記方法で用いられる「細胞」及び「物質」なる用語は、前記に定義したとおりの意味を有する。
In addition, the identification of the compound using this assay can be performed manually, but so-called high throughput screening (tissue culture engineering, Vol. 23, No. .13, p.521-524; US Pat. No. 5,670,113) can be performed more quickly and easily.
The terms “cell” and “substance” used in the above method have the meanings as defined above.

以下、実施例を以て本発明をさらに詳細に説明するが、本発明が該実施例に記載される態様のみに限定されるものではないことは言うまでもない。
なお、下記実施例において、各操作は特に明示がない限り、「Molecular cloning」(Sambrook,J.,Fritsh,E.F.及びManitis,T.著、Cold Spring Harbor Pressより1989に発刊)に記載の方法により行うか、または、市販の試薬やキットを用いる場合には市販品の指示書に従って使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited only to the embodiments described in the examples.
In the following examples, each operation is described in “Molecular cloning” (Sambrook, J., Fritsh, EF and Mantis, T., published by Cold Spring Harbor Press in 1989) unless otherwise specified. In the case of using a commercially available reagent or kit, it was used according to the instructions for the commercially available product.

実施例1 ヒト細胞膜表面分子4F2hcのcDNAの単離とcRNAの調製
(1)ラット4F2hcをコードするcDNA断片のRT−PCRによる調製
常法に従って、ラット肝臓から精製したpoly(A)RNAを調製した。また、ラット4F2hcをコードするcDNA配列(Biochem. J., Vol.312, p.863, 1995)を基に、5’プライマー(配列番号9)及び3’プライマー(配列番号10)を合成した。
該poly(A)RNAを鋳型として、該2つのプライマー及びTaqポリメラーゼ(TAKARA製)を用いてRT−PCR(Reverse transcription−polymerase chain reaction;実験医学・増刊、「PCRとその応用」、第8巻、第9号、1990年;並びに「遺伝子増幅PCR法・基礎と新しい展開」、共立出版株式会社発行、1992年)を行った。反応は、DNAサーマルサイクラー(Perkin Elmer Cetus製)を用いて、該ポリメラーゼに添付のプロトコールに従って行った。
増幅されたcDNAをアガロースゲル電気泳動した後、DNA抽出キット(キアゲン製)を用いて精製し、ラット4F2hc遺伝子の断片(配列番号7に記載の塩基配列の34乃至479番目)を取得した。
なお、ラット4F2hcをコードするcDNA配列及び対応するアミノ酸配列を、各々配列番号7及び配列番号8に記載した。
Example 1 Isolation of cDNA of Human Cell Membrane Surface Molecule 4F2hc and Preparation of cRNA (1) Preparation of cDNA Fragment Encoding Rat 4F2hc by RT-PCR According to a conventional method, poly (A) + RNA purified from rat liver was prepared did. Further, a 5 ′ primer (SEQ ID NO: 9) and a 3 ′ primer (SEQ ID NO: 10) were synthesized based on a cDNA sequence encoding rat 4F2hc (Biochem. J., Vol. 312, p. 863, 1995).
Using the poly (A) + RNA as a template, RT-PCR (Reverse transcription-polymerase chain reaction; Experimental Medicine / Special Issue, “PCR and its application”, No. 8 using the two primers and Taq polymerase (manufactured by TAKARA) Vol. 9, No., 1990; and “Gene Amplification PCR Method: Fundamentals and New Development”, published by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., 1992). The reaction was performed using a DNA thermal cycler (Perkin Elmer Cetus) according to the protocol attached to the polymerase.
The amplified cDNA was subjected to agarose gel electrophoresis and purified using a DNA extraction kit (manufactured by Qiagen) to obtain a rat 4F2hc gene fragment (positions 34 to 479 of the base sequence described in SEQ ID NO: 7).
The cDNA sequence encoding rat 4F2hc and the corresponding amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, respectively.

(2)ヒト4F2hcをコードするcDNAの取得及びcRNAの調製
cDNA合成用キット(商品名:Superscript Choice System、ギブコ社製)を使用し、該キットに添付の実験操作方法に従って、ヒト胎盤由来poly(A)RNA(Clontech製)からヒトcDNAを調製し、DNAリガーゼ(Gibco製)用いて、該cDNAをファージベクターλZipLox(Gibco社製)の制限酵素EcoRI切断部位に組み込みヒトcDNAライブラリーを作製した。
前記(1)で取得したラット4F2hcの遺伝子断片を32P−dCTPでラベルしてプローブとしてプラークハイブリダイゼーション用のプローブとした。
該プローブを用いて、前記で調製したヒトcDNAライブラリーを下記のようにしてスクリーニングした。
該cDNAライブラリーを寒天プレートに蒔き、市販のフィルター膜を用いてレプリカを作製した。このレプリカと該放射性プローブを用いて、ハイブリダイゼーション溶液中で37℃で一晩ハイブリダイゼーションを行った。ハイブリダイゼーション用溶液としては、5xSSC、3xデンハード液(Denhard's液)0.2%SDS、10%硫酸デキストラン、50%ホルムアミド、0.01%Abtiform B(消泡剤、シグマ社製)、0.2mg/mlサーモン精子変性DNA、2.5mMピロリン酸ナトリウム、及び25mM MESを含むpH6.5の緩衝液を用いた。フィルター膜は、37℃で0.1xSSC/0.1%SDSで洗浄した。
該ハイブリダーゼーションで選られた陽性クローンをシングルプラークで単離した後、in vivo excisionに供し、プラスミドpZL1(Gibco製)に組換えてプラスミドDNAとして回収した。該プラスミドDNAをさらにpBlueScriptII SK(−)(Stratagene製)にサブクローニングした。
得られたクローンに含まれるヒト4F2hcのcDNAの塩基配列を決定するため、7種類のプライマーを合成した(配列番号11乃至配列番号17)。該7種類の合成プライマー、並びに市販のユニバーサルプライマーであるT7プライマー及びSP6プライマー(Stratagene製)を用いて、ダイターミネーターサイクルシーケンシング法(Applied Biosystems社)により、cDNAの塩基配列を決定した。この結果、クローニングしたcDNAがヒト4F2hc遺伝子のものであることが確認できた。
なお、ヒト4F2hcをコードするcDNA配列及び対応するアミノ酸配列を、各々配列番号5及び配列番号6に記載した。
上記より得られたヒト4F2hcのcDNAを含むプラスミドから、T7RNAポリメラーゼ(Stratagene製)を用いて常法に準じてcRNA(cDNAに相補的なRNA、配列番号27)を調製した(実験医学増刊, 「バイオシグナル実験法」, Vol.11, No.3, p.33-34, 1993)。
(2) Acquisition of cDNA encoding human 4F2hc and preparation of cRNA Using a kit for cDNA synthesis (trade name: Superscript Choice System, manufactured by Gibco), according to the experimental operation method attached to the kit, A) A human cDNA was prepared from + RNA (manufactured by Clontech), and the cDNA was incorporated into a restriction enzyme EcoRI cleavage site of a phage vector λZipLox (manufactured by Gibco) using a DNA ligase (manufactured by Gibco) to prepare a human cDNA library. .
The rat 4F2hc gene fragment obtained in (1) above was labeled with 32 P-dCTP and used as a probe for plaque hybridization.
Using the probe, the human cDNA library prepared above was screened as follows.
The cDNA library was spread on an agar plate, and a replica was prepared using a commercially available filter membrane. Using this replica and the radioactive probe, hybridization was performed overnight at 37 ° C. in a hybridization solution. As a solution for hybridization, 5 × SSC, 3 × Denhard's solution (Denhard's solution) 0.2% SDS, 10% dextran sulfate, 50% formamide, 0.01% Abform B (antifoaming agent, manufactured by Sigma), 0.2 mg A pH 6.5 buffer solution containing / ml salmon sperm denatured DNA, 2.5 mM sodium pyrophosphate, and 25 mM MES was used. The filter membrane was washed with 0.1 × SSC / 0.1% SDS at 37 ° C.
A positive clone selected by the hybridization was isolated with a single plaque, then subjected to in vivo excision, recombined with plasmid pZL1 (Gibco) and recovered as plasmid DNA. The plasmid DNA was further subcloned into pBlueScriptII SK (-) (Stratagene).
In order to determine the base sequence of human 4F2hc cDNA contained in the obtained clone, seven types of primers were synthesized (SEQ ID NO: 11 to SEQ ID NO: 17). The cDNA base sequence was determined by the dye terminator cycle sequencing method (Applied Biosystems) using the seven synthetic primers and the commercially available universal primers T7 primer and SP6 primer (Stratagene). As a result, it was confirmed that the cloned cDNA was that of the human 4F2hc gene.
The cDNA sequence encoding human 4F2hc and the corresponding amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, respectively.
From the plasmid containing human 4F2hc cDNA obtained above, cRNA (RNA complementary to cDNA, SEQ ID NO: 27) was prepared according to a conventional method using T7 RNA polymerase (Stratagene) (Experimental Medical Supplement, “ Biosignal experiment method ", Vol.11, No.3, p.33-34, 1993).

実施例2 ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のcDNAの単離とcRNAの調製
cDNA合成用キット(商品名:Superscript Choice System、ギブコ社製)を使用し、該キットに添付の実験操作方法に従って、ヒトテラトカルシノーマ細胞株PA−1由来ポリ(A)RNA(Clontech社から購入)からヒトcDNAを調製し、DNAリガーゼ(Gibco製)用いて、該cDNAをファージベクターλZipLox(Gibco社製)の制限酵素EcoRI切断部位に組み込みヒトcDNAライブラリーを作製した。
ラットアミノ酸トランスポーターLAT1をコードするcDNA(DDBJ/EMBL/GenBank登録番号:AB015432、配列番号3の塩基番号1135乃至1529番目に相当するセグメント)を制限酵素BamHIによって切り出した。なお、ラットアミノ酸トランスポーターLAT1のアミノ酸配列を、配列番号4に記載した。
このDNAセグメントを32P−dCTPでラベルしてプローブとしてプラークハイブリダイゼーション用のプローブとした。
該プローブを用いて、前記で調製したヒトcDNAライブラリーを下記のようにしてスクリーニングした。
該cDNAライブラリーを寒天プレートに蒔き、市販のフィルター膜を用いてレプリカを作製した。このレプリカと該放射性プローブを用いて、ハイブリダイゼーション溶液中で37℃で一晩ハイブリダイゼーションを行った。ハイブリダイゼーション用溶液としては、5xSSC、3xデンハード液(Denhard's液)0.2%SDS、10%硫酸デキストラン、50%ホルムアミド、0.01%Abtiform B(消泡剤、シグマ社製)、0.2mg/mlサーモン精子変性DNA、2.5mMピロリン酸ナトリウム、及び25mM MESを含むpH6.5の緩衝液を用いた。フィルター膜は、37℃で0.1xSSC/0.1%SDSで洗浄した。
該ハイブリダーゼーションで選られた陽性クローンをシングルプラークで単離した後、in vivo excisionに供し、プラスミドpZL1(Stratagene製)に組換えてプラスミドDNAとして回収した。該プラスミドDNAを、制限酵素PstIで切断し、1.8kb、2.5kb及び4.3kbの大きさを有する3つのcDNA断片を得た。該1.8kb及び2.5kbの断片は、各々pBlueScriptII SK(−)(Stratagene製)にサブクローニングした。また、該4.3kbのcDNA断片を自己ライゲーションさせた。
得られた該3つのcDNA断片を有する各々のプラスミドに含まれるヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のcDNAの塩基配列を決定するため、8種類のプライマーを合成した(配列番号18乃至配列番号25)。該8種類の合成プライマー、並びに市販のユニバーサルプライマーであるM13フォワードプライマー及びM13Rリバースプライマー(Stratagene製)を用いて、ダイターミネーターサイクルシーケンシング法(Applied Biosystems社)により、cDNAの塩基配列を決定した。
得られたヒトアミノ酸トランスポーターLAT1をコードする全長cDNAの配列及び対応するアミノ酸配列を、各々配列番号1及び配列番号2に記載した。
さらに、得られたヒトアミノ酸トランスポーターLAT1をコードするcDNAを含むプラスミドから、T3RNAポリメラーゼ(Stratagene製)を用いてcRNA(配列番号26、cDNAに相補的なRNA)を調製した。
ラットアミノ酸トランスポーターLAT1及びヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の各々のアミノ酸配列の相同性を解析したところ、ヒトLAT1は、ラットLAT1と約91%のアミノ酸相同を有していた。結果を、図1に示す。
ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のアミノ酸配列を疎水性プロット分析(Kyte-Doolittle hydropathy analysis)により分析した結果、ヒトLAT1は、12個の膜貫通領域(membrane-spanning domain)を有する細胞膜表面分子であることが推定された。結果を図2に示す。
Example 2 Isolation of cDNA of Human Amino Acid Transporter LAT1 and Preparation of cRNA Using a kit for cDNA synthesis (trade name: Superscript Choice System, manufactured by Gibco Co., Ltd.), according to the experimental operation method attached to the kit, Human cDNA is prepared from normal cell line PA-1-derived poly (A) + RNA (purchased from Clontech), and the DNA is ligated (manufactured by Gibco) and the cDNA is used as a restriction enzyme EcoRI of phage vector λZipLox (manufactured by Gibco). An integrated human cDNA library was prepared at the cleavage site.
CDNA encoding rat amino acid transporter LAT1 (DDBJ / EMBL / GenBank accession number: AB015432, segment corresponding to nucleotide numbers 1135 to 1529 in SEQ ID NO: 3) was excised with the restriction enzyme BamHI. The amino acid sequence of rat amino acid transporter LAT1 is shown in SEQ ID NO: 4.
This DNA segment was labeled with 32 P-dCTP and used as a probe for plaque hybridization.
Using the probe, the human cDNA library prepared above was screened as follows.
The cDNA library was spread on an agar plate, and a replica was prepared using a commercially available filter membrane. Using this replica and the radioactive probe, hybridization was performed overnight at 37 ° C. in a hybridization solution. As a solution for hybridization, 5 × SSC, 3 × Denhard's solution (Denhard's solution) 0.2% SDS, 10% dextran sulfate, 50% formamide, 0.01% Abform B (antifoaming agent, manufactured by Sigma), 0.2 mg A pH 6.5 buffer solution containing / ml salmon sperm denatured DNA, 2.5 mM sodium pyrophosphate, and 25 mM MES was used. The filter membrane was washed with 0.1 × SSC / 0.1% SDS at 37 ° C.
A positive clone selected by the hybridization was isolated with a single plaque, subjected to in vivo excision, recombined with plasmid pZL1 (Stratagene), and recovered as plasmid DNA. The plasmid DNA was cleaved with the restriction enzyme PstI to obtain three cDNA fragments having sizes of 1.8 kb, 2.5 kb and 4.3 kb. The 1.8 kb and 2.5 kb fragments were each subcloned into pBlueScriptII SK (-) (Stratagene). In addition, the 4.3 kb cDNA fragment was self-ligated.
In order to determine the nucleotide sequence of the cDNA of the human amino acid transporter LAT1 contained in each plasmid having the obtained three cDNA fragments, eight kinds of primers were synthesized (SEQ ID NO: 18 to SEQ ID NO: 25). The cDNA base sequence was determined by the dye terminator cycle sequencing method (Applied Biosystems) using the 8 synthetic primers and the commercially available universal primers M13 forward primer and M13R reverse primer (Stratagene).
The sequence of the full-length cDNA encoding the obtained human amino acid transporter LAT1 and the corresponding amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, respectively.
Furthermore, cRNA (SEQ ID NO: 26, RNA complementary to cDNA) was prepared from the plasmid containing cDNA encoding the human amino acid transporter LAT1 using T3 RNA polymerase (Stratagene).
Analysis of the homology of the respective amino acid sequences of rat amino acid transporter LAT1 and human amino acid transporter LAT1 revealed that human LAT1 had about 91% amino acid homology with rat LAT1. The results are shown in FIG.
As a result of analyzing the amino acid sequence of the human amino acid transporter LAT1 by hydrophobicity plot analysis (Kyte-Doolittle hydropathy analysis), it is confirmed that human LAT1 is a cell membrane surface molecule having 12 membrane-spanning domains. Estimated. The results are shown in FIG.

実施例3 ヒトの種々の組織におけるヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のmRNAの発現の解析
ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1をコードするcDNA(配列番号1の第649〜1128番目の塩基に相当するcDNA断片)を制限酵素SmaIで切り出し、32P−dCTPでラベルしてハイブリダイゼーションプローブとした。該プローブを用いて、ヒトの種々組織に対するノーザンブロッティングを以下のようにして行った。
ヒトpoly(A)RNAをブロッティングしたナイロンメンブラン(商品名:MTN Blot: Clontech製)を、該キットに添付のプロトコールに従い、該32P−dCTP標識ヒトLAT1プローブを用いてハイブリダイゼーション並びに洗浄を行った。結果を図3(分図(a)乃至(c))。
この結果、胎盤、脳、精巣、骨髄、及び胎児肝臓において約4.8kbの大きさを有するヒトLAT1のmRNAの発現が認められた。また、末梢血白血球においても弱いmRNAの発現が認められた。
Example 3 Analysis of mRNA expression of human amino acid transporter LAT1 in various human tissues cDNA encoding human amino acid transporter LAT1 (cDNA fragment corresponding to bases 649 to 1128 of SEQ ID NO: 1) was restricted. It was cut out with SmaI and labeled with 32 P-dCTP to obtain a hybridization probe. Using this probe, Northern blotting on various human tissues was performed as follows.
Nylon membrane (trade name: MTN Blot: manufactured by Clontech) blotted with human poly (A) + RNA was hybridized and washed using the 32 P-dCTP-labeled human LAT1 probe according to the protocol attached to the kit. It was. The results are shown in FIG. 3 (fractions (a) to (c)).
As a result, expression of human LAT1 mRNA having a size of about 4.8 kb was observed in the placenta, brain, testis, bone marrow, and fetal liver. Weak mRNA expression was also observed in peripheral blood leukocytes.

実施例4 ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の生物活性の解析
(1)細胞内へのアミノ酸の輸送を媒介する能力の解析
腫瘍細胞の増殖に関するこれまでの研究から、タイプII膜糖タンパクに分類される重鎖と軽鎖とのヘテロダイマーである4F2(CD98)と命名された既知の細胞膜表面抗原の重鎖(heavy chain; 4F2hc)が、未だ同定されていないアミノ酸トランスポーターを活性化において重要な役割を担うのではないかと考えられてきている(J. Immunol., Vol.126, p.1409-1414, 1981;J. Immunol., Vol.129, p.623-628, 1982;Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.84, p.6526-6530, 1987;Cancer Res., Vol.46, p.1478-1484, 1986;J. Biol. Chem., Vol.267, p.15285-15288, 1992;Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.89, p.5606 - 5610, 1992; Biochem. J., Vol.324, p.535-541, 1997;及び J. Exp. Biol., Vol.196, p.123-137, 1994)。
従って、本発明のアミノ酸トランスポーターLAT1が、細胞内へのアミノ酸の輸送を担うか否かを、ヒトLAT1のみを発現させた細胞と、ヒトLAT1及びヒト4F2hcを共に発現する細胞とも用いて、各々の細胞におけるロイシン(中性アミノ酸)の取り込み量を測定することにより分析した。
なお、本試験は、種々物質の細胞内への取り込み試験で汎用されるアフリカツメガエルの卵母細胞を用いる方法を原理とする(実験医学増刊, 「バイオシグナル実験法」, Vol.11, No.3, p.30-38, 1993)。
前記実施例で調製したヒトLAT1をコードするcRNA(25ng)単独、前記実施例で調製したヒト4F2hcをコードするcRNA(25ng)単独、またはヒトLAT1をコードするcRNA(17.5ng)及びヒト4F2hcをコードするcRNA(7.5ng)を、アフリカツメガエルの卵母細胞に注入して2日間あるいは5日間培養することにより、ヒトLAT1のみを発現する卵母細胞、ヒト4F2hcのみを発現する卵母細胞、並びにヒトLAT1及びヒト4F2hcを共発現する卵母細胞を調製した。
基質として14C放射性標識した放射性標識ロイシンを用い、各々の卵母細胞における該標識ロイシンの取り込みを、金井らの方法(Kanai and Hediger、Nature、第360巻、467-471貢、1992年)に準じて、以下のように行った。
具体的には、各々の卵母細胞を、14C標識ロイシン(50μM)を含む塩化コリン取り込み溶液(100mM 塩化コリン、2mM 塩化カリウム、1.8mM 塩化カルシウム、1mM 塩化マグネシウム及び5mM HEPESからなる。pH7.4)中で30分間培養することにより、細胞内に取り込まれた14C標識ロイシンの量を、該細胞が有する放射活性をシンチレーションカウンターで測定することにより求めた。なお、対照として、前記のいずれのRNAも注入せず水のみを注入した卵母細胞を用いて同様に実験を行った。結果を図4に示す。
この結果、ヒトLAT1のみを発現させた卵母細胞では、対照として水を注入した卵母細胞と同じく、ロイシンの取り込みがほとんど見られなかったが、ヒトLAT1とヒト4F2hcを共に発現させた卵母細胞では大きなロイシンの取り込みが確認された。この結果は、ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1がアミノ酸の取り込みを媒介する機能を発揮するためには、ヒト4F2hcが必要であると考えられた。
Example 4 Analysis of biological activity of human amino acid transporter LAT1 (1) Analysis of ability to mediate transport of amino acids into cells Based on previous studies on tumor cell growth, heavy proteins classified as type II membrane glycoproteins Heavy chain (4F2hc), a known cell membrane surface antigen named 4F2 (CD98), a heterodimer of chain and light chain, plays an important role in activating an unidentified amino acid transporter (J. Immunol., Vol. 126, p. 1409-1414, 1981; J. Immunol., Vol. 129, p. 623-628, 1982; Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol.84, p.6526-6530, 1987; Cancer Res., Vol.46, p.1478-1484, 1986; J. Biol. Chem., Vol.267, p.15285-15288 1992; Proc. Natl. Acad. Sci. USA., Vol. 89, p. 5606-5610, 1992; Biochem. J., Vol. 324, p. 535-541, 1997; and J. Exp. Biol. , Vol.196, p.123-137, 1994).
Therefore, whether or not the amino acid transporter LAT1 of the present invention is responsible for transporting amino acids into cells is determined using both cells expressing only human LAT1 and cells expressing both human LAT1 and human 4F2hc. The amount of leucine (neutral amino acid) taken up in the cells was measured and analyzed.
This test is based on the method using Xenopus oocytes, which is widely used in the uptake test of various substances into cells (Experimental Medicine Extra Number, “Biosignal Experimental Method”, Vol.11, No. 3, p.30-38, 1993).
CRNA (25 ng) encoding human LAT1 prepared in the above example alone, cRNA (25 ng) encoding human 4F2hc alone prepared in the above example, or cRNA (17.5 ng) encoding human LAT1 and human 4F2hc An encoded cRNA (7.5 ng) is injected into Xenopus oocytes and cultured for 2 days or 5 days, whereby an oocyte expressing only human LAT1 or an oocyte expressing only human 4F2hc, And oocytes co-expressing human LAT1 and human 4F2hc were prepared.
Using 14C radiolabeled radiolabeled leucine as a substrate, the incorporation of the labeled leucine in each oocyte was carried out by the method of Kanai et al. (Kanai and Hediger, Nature, Vol. Accordingly, the procedure was performed as follows.
Specifically, each oocyte consists of a choline chloride uptake solution (100 mM choline chloride, 2 mM potassium chloride, 1.8 mM calcium chloride, 1 mM magnesium chloride and 5 mM HEPES) containing 14 C-labeled leucine (50 μM). The amount of 14 C-labeled leucine incorporated into the cells by culturing for 30 minutes in .4) was determined by measuring the radioactivity of the cells with a scintillation counter. As a control, an experiment was similarly performed using an oocyte in which none of the above RNAs were injected and water alone was injected. The results are shown in FIG.
As a result, the oocytes expressing only human LAT1 showed almost no leucine uptake as in the oocytes injected with water as a control, but the oocytes expressed both human LAT1 and human 4F2hc. Large uptake of leucine was confirmed in the cells. From this result, it was considered that human 4F2hc is necessary for the human amino acid transporter LAT1 to exert a function of mediating amino acid uptake.

(2)細胞内へのアミノ酸の輸送の塩依存性の解析
ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1が細胞内へのアミノ酸の輸送を媒介する能力の塩依存性の有無下記のようにして解析した。具体的には、前記実施例4(1)において卵母細胞を培養する取り込み溶液(uptake solution)の種類を変えることによって起こるロイシンの細胞内への取り込み量の変化を観察することにより解析した。
実施例4(1)で調製したヒトLAT1及びヒト4F2hcを共発現するアフリカツメガエル卵母細胞を、前述の14C標識ロイシン(50μM)を含む塩化コリン取り込み溶液、14C標識ロイシン(50μM)を含むナトリウム取り込み溶液(前述のコリン取り込み溶液の100mM 塩化コリンを100mM 塩化ナトリウムに変えたもの)、または14C標識ロイシン(50μM)を含むグルコン酸取り込み溶液(該ナトリウム取り込み溶液の100mM 塩化ナトリウムを100mM グルコン酸ナトリウムに変えたもの)中で30分間培養した。
細胞内に取り込まれた14C標識ロイシンの量を、該細胞が有する放射活性をシンチレーションカウンターで測定することにより求めた。結果を図5に示す。
この結果、細胞外のコリンをナトリウムに変えても、また細胞外の塩素イオンをグルコン酸イオンに変えても、細胞内へのロイシン取り込みには何ら影響を与えなかった。このことから、ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1は、ナトリウムイオン及び塩素イオンに非依存性に働くトランスポーター分子であることが示された。
(2) Analysis of salt dependency of amino acid transport into cells The presence or absence of salt dependency of the ability of human amino acid transporter LAT1 to mediate transport of amino acids into cells was analyzed as follows. Specifically, in Example 4 (1), analysis was performed by observing changes in the amount of leucine taken up into the cells caused by changing the type of uptake solution for culturing oocytes.
Xenopus oocytes co-expressing human LAT1 and human 4F2hc prepared in Example 4 (1), including choline chloride uptake solution containing the aforementioned 14 C-labeled leucine (50 [mu] M), 14 C-labeled leucine (50 [mu] M) Sodium uptake solution (100 mM choline chloride in the above choline uptake solution changed to 100 mM sodium chloride), or gluconic acid uptake solution containing 14 C-labeled leucine (50 μM) (100 mM sodium chloride in the sodium uptake solution is changed to 100 mM gluconic acid) Incubate for 30 minutes.
The amount of 14 C-labeled leucine incorporated into the cells was determined by measuring the radioactivity of the cells with a scintillation counter. The results are shown in FIG.
As a result, even when extracellular choline was changed to sodium and extracellular chloride ion was changed to gluconate ion, leucine uptake into the cell was not affected at all. From this, it was shown that the human amino acid transporter LAT1 is a transporter molecule that works independently of sodium ions and chloride ions.

(3)ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質への親和性
ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質への親和性を解析するために、ミカエリス−メンテン動力学試験(生化学辞典、第2版、1307‐1308、第4刷、1992)を行った。
本動力学的試験は、基質としてのロイシンの濃度の違い依存するロイシン取り込み率の変化を調べることにより行った。
ロイシンの取り込み実験は、ヒトLAT1及びヒト4F2hcを共発現するアフリカツメガエル卵母細胞を用い、前記実施例4(1)に記載の方法に準じて実施した。結果を図6に示す。
この結果、ミカエリス定数(Km)は、約21μMであった。
(3) Affinity of the human amino acid transporter LAT1 to the substrate In order to analyze the affinity of the human amino acid transporter LAT1 to the substrate, the Michaelis-Menten kinetic test (Biochemical Dictionary, 2nd edition, 1307-1308, 4th printing, 1992).
This kinetic test was conducted by examining the change in the leucine uptake rate depending on the concentration of leucine as a substrate.
The leucine uptake experiment was performed according to the method described in Example 4 (1) above using Xenopus oocytes co-expressing human LAT1 and human 4F2hc. The results are shown in FIG.
As a result, the Michaelis constant (Km) was about 21 μM.

(4)ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質特異性の解析(その1)
ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質特異性(LAT1を介して細胞内に取り込まれる基質の種類)を、競合的拮抗試験により解析した。
具体的には、ヒトLAT1及びヒト4F2hcを共発現するアフリカツメガエル卵母細胞を、被験物質(種々のアミノ酸、薬剤、生理活性物質あるいは他の低分子合成化合物)の存在下で培養した場合の該細胞内への基質としての14C標識ロイシンの取り込み量の変化を測定することにより解析した。被験物質を加えない場合の対照と比べ、14C標識ロイシンの取り込み量が減少した場合には、該被験物質は、ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1を介して細胞内に取り込まれることが示される。
実施例4(1)で調製したヒトLAT1及びヒト4F2hcを共発現するアフリカツメガエル卵母細胞を、14C標識ロイシン(20μM)及び下記のいずれかの被験物質(2mM)を含む塩化コリン取り込み溶液中で30分間培養した。
なお、対照としていずれの被験物質をも含まない14C標識ロイシン含有コリン取り込み溶液中での培養を同様にして行った。
[被験物質]
グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、システイン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン、バリン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、プロリン、及びBCH(2-amino-2-norbornane-carboxylic acid)。細胞内に取り込まれた14C標識ロイシンの量を、該細胞が有する放射活性をシンチレーションカウンターで測定することにより求めた。結果を図7に示す。
さらに、前記14C標識ロイシンの代わりに、14C標識フェニルアラニンを用いて、前述の方法に準じて下記被験物質の細胞内への取り込みを調べた。なお、対照として、いずれの被験物質をも含まない14C標識フェニルアラニン含有コリン取り込み溶液中での培養を同様にして行った。
[被験物質]
L−DOPA(パーキンソン病治療薬)及びトリヨードサイロニン(甲状腺ホルモン)。
結果を図8及び図9に示す。
その結果、各種のアミノ酸、薬剤及び生理活性物質等で、14C標識ロイシンまたは14C標識フェニルアラニンの細胞内への取り込みのcis−阻害効果が観察された。特に、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン、バリンはヒトLAT1を介した14C標識ロイシンの取り込みを強く阻害したことから、該いずれのアミノ酸もがヒトLAT1を介して細胞内に輸送されることが強く示唆された。また、中性アミノ酸取り込み阻害薬として知られていた2−amino−2−norbornane−carboxylic acid(BCH)も、14C標識ロイシンの取り込みを阻害した。また、14C標識フェニルアラニンの細胞内への取り込みが、L−DOPA(パーキンソン病治療薬)などの薬物、トリヨードサイロニン(甲状腺ホルモン)などの生理活性物質によって強く阻害された。一方、被験物質として酸性アミノ酸(グルタミン酸、アスパラギン酸)または塩基性アミノ酸(リジン、アルギニン)を用いた場合には、ヒトLAT1を介した14C標識ロイシンの取り込みに何ら影響を与えなかった。
この結果は、ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1は、種々のアミノ酸(特には中性あるいは中性に近いアミノ酸)、種々の薬剤、種々の生理活性物質、並びに他の低分子合成化合物等の細胞内への輸送を媒介することを強く示唆するものである。
(4) Analysis of substrate specificity of human amino acid transporter LAT1 (Part 1)
The substrate specificity of the human amino acid transporter LAT1 (the type of substrate incorporated into cells via LAT1) was analyzed by a competitive antagonism test.
Specifically, Xenopus oocytes co-expressing human LAT1 and human 4F2hc are cultured in the presence of a test substance (various amino acids, drugs, physiologically active substances, or other low-molecular synthetic compounds). Analysis was performed by measuring changes in the amount of 14 C-labeled leucine incorporated into the cells as a substrate. When the amount of 14 C-labeled leucine taken up is reduced compared to the control without the addition of the test substance, it is indicated that the test substance is taken into the cell via the human amino acid transporter LAT1.
Xenopus oocytes co-expressing human LAT1 and human 4F2hc prepared in Example 4 (1) were mixed in a choline chloride uptake solution containing 14 C-labeled leucine (20 μM) and one of the following test substances (2 mM). For 30 minutes.
In addition, the culture | cultivation in the 14 C labeling leucine containing choline uptake solution which does not contain any test substance as a control was performed similarly.
[Test substance]
Glycine, alanine, serine, threonine, cysteine, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, tyrosine, histidine, tryptophan, valine, asparagine, glutamine, aspartic acid, glutamic acid, lysine, arginine, proline, and BCH (2-amino-2- norbornane-carboxylic acid). The amount of 14 C-labeled leucine incorporated into the cells was determined by measuring the radioactivity of the cells with a scintillation counter. The results are shown in FIG.
Furthermore, instead of the 14 C-labeled leucine, 14 C-labeled phenylalanine was used to examine the following test substance uptake into cells according to the method described above. As a control, culture in a 14 C-labeled phenylalanine-containing choline uptake solution not containing any test substance was performed in the same manner.
[Test substance]
L-DOPA (parkinson's disease drug) and triiodothyronine (thyroid hormone).
The results are shown in FIGS.
As a result, a cis-inhibiting effect on the incorporation of 14 C-labeled leucine or 14 C-labeled phenylalanine into cells was observed with various amino acids, drugs and physiologically active substances. In particular, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, tyrosine, histidine, tryptophan, and valine strongly inhibited the uptake of 14 C-labeled leucine via human LAT1, so that any of these amino acids enter the cell via human LAT1. It was strongly suggested to be transported. In addition, 2-amino-2-norbornane-carboxylic acid (BCH), known as a neutral amino acid uptake inhibitor, also inhibited the uptake of 14 C-labeled leucine. Incorporation of 14 C-labeled phenylalanine into cells was strongly inhibited by drugs such as L-DOPA (parkinson's disease therapeutic drug) and physiologically active substances such as triiodothyronine (thyroid hormone). On the other hand, when acidic amino acids (glutamic acid, aspartic acid) or basic amino acids (lysine, arginine) were used as test substances, there was no effect on the uptake of 14 C-labeled leucine via human LAT1.
As a result, the human amino acid transporter LAT1 has been introduced into cells such as various amino acids (particularly neutral or nearly neutral amino acids), various drugs, various physiologically active substances, and other low-molecular synthetic compounds. It strongly suggests that it mediates transport.

(5)ヒトアミノ酸トランスポーターLAT1の基質特異性の解析(その2)
実施例4(4)での知見を基に、ヒトLAT1を介したロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン及びバリンの細胞内への取り込みの有無を解析した。
本試験は、14C標識ロイシンの代わりに、上記各々のアミノ酸を14Cで標識した下記の14C標識アミノ酸を基質として用い、実施例2(1)と同様にして行った。
14C標識アミノ酸]
14C標識ロイシン、14C標識イソロシン、14C標識フェニルアラニン、14C標識メチオニン、14C標識チロシン、14C標識ヒスチジン、14C標識トリプトファン、または14C標識バリン。
なお、比較のために、14C標識グリシン、14C標識セリン、14C標識D−ロイシン、及び14C標識D−フェニルアラニンについても同様にして試験した。結果を図10に示す。
この結果、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン及びバリンが、卵母細胞へ有意に取り込まれることが確認された。
(5) Analysis of substrate specificity of human amino acid transporter LAT1 (Part 2)
Based on the knowledge in Example 4 (4), the presence or absence of uptake of leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, tyrosine, histidine, tryptophan and valine into cells via human LAT1 was analyzed.
This test was carried out in the same manner as in Example 2 (1), using the following 14 C-labeled amino acids, each of which was labeled with 14 C, as a substrate instead of 14 C-labeled leucine.
[ 14 C-labeled amino acid]
14 C-labeled leucine, 14 C-labeled isorosine, 14 C-labeled phenylalanine, 14 C-labeled methionine, 14 C-labeled tyrosine, 14 C-labeled histidine, 14 C-labeled tryptophan, or 14 C-labeled valine.
For comparison, 14 C-labeled glycine, 14 C-labeled serine, 14 C-labeled D-leucine, and 14 C-labeled D-phenylalanine were also tested in the same manner. The results are shown in FIG.
As a result, it was confirmed that leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, tyrosine, histidine, tryptophan and valine were significantly incorporated into oocytes.

実施例5 各種ヒト由来腫瘍細胞におけるヒトアミノ酸トランスポーターLAT1のmRNAの発現の解析
ヒト由来の各種腫瘍細胞から、ISOGEN(商品名:ニッポンジーン製)を用いて、常法により全RNAを取得し、該RNAを常法に従いアガロース電気泳動に供し、ニトロセルロースメンブレンにブロッティングする。
実施例3で調製したヒトアミノ酸トランスポーターLAT1をコードするcDNA断片を32P−dCTPでラベルして作製したハイブリダイゼーションプローブを用いて、ノーザンブロッティングを行う。該ノーザンブロッティングは、種々のpoly(A)RNAがブロッティングされている市販のノーザンブロッティング用ナイロンメンブラン(例えば、商品名:MTN Blot: Clontech製)に添付のプロトコールに準じて行う。
本ノーザンブロッティングにより、ヒト由来の種々の腫瘍細胞でのヒトLAT1をコードするmRNAの発現を確認することができる。
Example 5 Analysis of mRNA expression of human amino acid transporter LAT1 in various human-derived tumor cells Using ISOGEN (trade name: manufactured by Nippon Gene) from various human-derived tumor cells, total RNA was obtained by a conventional method, The RNA is subjected to agarose electrophoresis according to a conventional method and blotted on a nitrocellulose membrane.
Northern blotting is performed using a hybridization probe prepared by labeling the cDNA fragment encoding the human amino acid transporter LAT1 prepared in Example 3 with 32 P-dCTP. The Northern blotting is performed according to a protocol attached to a commercially available nylon membrane for Northern blotting (for example, trade name: MTN Blot: manufactured by Clontech) in which various poly (A) + RNAs are blotted.
By this northern blotting, the expression of mRNA encoding human LAT1 in various human-derived tumor cells can be confirmed.

実施例6(ラット中性アミノ酸トランスポーターのクローニング)
(1)ラット4F2hcのcDNAの単離とcRNAの調製
cDNAライブラリーはラット肝から精製したポリ(A)RNAから、cDNA合成用キット(商品名:Superscript Choice System、ギブコ社製)を使用して作成し、ファージベクターλZipLox(ギブコ社製)の制限酵素EcoRI切断部位に組み込んだ。PCR法にて、ラット4F2hc遺伝子(Broerら、Biochem.J.、第312巻、863項、1995年)の第135〜580番目の塩基に相当するセグメントを増幅し、これを32P−dCTPでラベルしてプローブとして用いて、ラット肝cDNAライブラリーをスクリーニングした。ハイブリダイゼーションは、37℃のハイブリダイゼーション用溶液中で一晩行い、フィルター膜は、37℃で0.1xSSC/0.1%SDSで洗浄した。ハイブリダイゼーション用溶液としては、5xSSC、3xデンハード液(Denhard’s液)0.2%SDS、10%硫酸デキストラン、50%ホルムアミド、0.01%Abtiform B(商品名、シグマ社)(消泡剤)、0.2mg/mlサーモン精子変性DNA、2.5mMピロリン酸ナトリウム、25mM MESを含むpH6.5の緩衝液を用いた。cDNAを組み込んだλZipLoxファージのcDNA部分を、プラスミドpZL1に組み込み、さらにプラスミドpBluescriptIISK−(Stratagene社製)へサブクローン化した。
Example 6 (Cloning of rat neutral amino acid transporter)
(1) Isolation of rat 4F2hc cDNA and preparation of cRNA The cDNA library was prepared from a poly (A) + RNA purified from rat liver using a cDNA synthesis kit (trade name: Superscript Choice System, manufactured by Gibco). And was incorporated into the restriction enzyme EcoRI cleavage site of the phage vector λZipLox (Gibco). By PCR, a segment corresponding to nucleotides 135 to 580 of the rat 4F2hc gene (Broer et al., Biochem. J., Vol. 312, 863, 1995) was amplified, and this was amplified with 32 P-dCTP. A rat liver cDNA library was screened using the labeled and probe. Hybridization was performed overnight in a hybridization solution at 37 ° C., and the filter membrane was washed with 0.1 × SSC / 0.1% SDS at 37 ° C. As a solution for hybridization, 5 × SSC, 3 × denhard's solution (Denhard's solution) 0.2% SDS, 10% dextran sulfate, 50% formamide, 0.01% Abform B (trade name, Sigma) (antifoaming agent) ), A buffer solution of pH 6.5 containing 0.2 mg / ml salmon sperm denatured DNA, 2.5 mM sodium pyrophosphate, 25 mM MES was used. The cDNA portion of λZipLox phage incorporating the cDNA was incorporated into the plasmid pZL1 and further subcloned into the plasmid pBluescriptIISK- (Stratagene).

得られたクローンすなわち、ラット4F2hcのcDNAを含むクローンについて、塩基配列決定のための合成プライマー、塩基配列決定用キット(商品名:Sequenase ver.2.0、アマシャム社製)を用いてダイデオキシ法により、cDNAの塩基配列を決定した。これにより、クローニングしたcDNAがラット4F2hc遺伝子のものであることが確認できた。得られた4F2hcの塩基配列を後記配列表の配列番号2に示した。
上記より得られたラット4F2hcのcDNAを含むプラスミドから、T7RNAポリメラーゼを用いて。cRNA(cDNAに相補的なRNA)調製した。
About the obtained clone, ie, clone containing rat 4F2hc cDNA, dideoxy method using synthetic primer for base sequence determination, base sequence determination kit (trade name: Sequenase ver. 2.0, manufactured by Amersham) Thus, the nucleotide sequence of cDNA was determined. This confirmed that the cloned cDNA was that of the rat 4F2hc gene. The obtained base sequence of 4F2hc is shown in SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing described later.
From the plasmid containing rat 4F2hc cDNA obtained above, using T7 RNA polymerase. cRNA (RNA complementary to cDNA) was prepared.

(2)ラット中性アミノ酸トランスポーターLAT1のクローニング
金井らの方法(Kanai and Hediger、Nature、第360巻、467〜471貢、1992年)に準じて、発現クローニング法により、以下のようにして行った。
ゲル電気泳動によりラットC6グリオーマ細胞ポリ(A)RNA400μgを分画した。
分画により得られた各画分を、上記(1)で得られたラット4F2hcのcRNAと共に卵母細胞に注入し、2日間培養した。
RNAを注入した卵母細胞について、基質としてロイシンを用い、基質の取り込み実験を金井らの方法(Kanai and Hediger、Nature、第360巻、467〜471貢、1992年)に準じて、以下のように行った。基質として14C−ロイシン(50μM)を含む塩化コリン取り込み用溶液(uptake solution)(100mM塩化コリン、2mM塩化カリウム、1.8mM 塩化カルシウム、1mM塩化マグネシウム、5mM HEPES、pH7.4)中にて30分卵母細胞を培養して、細胞内に取り込まれた放射能のカウントで基質の取り込み率を測定した。なお、この系において、ラットC6グリオーマ細胞ポリ(A)RNA(mRNA)とラット4F2hcのcRNAを共に注入した卵母細胞は、それぞれを単独で注入した卵母細胞に比し、相乗的な取り込み亢進が見られることを確認した(図11)。
(2) Cloning of rat neutral amino acid transporter LAT1 According to the method of Kanai et al. (Kanai and Hediger, Nature, Vol. 360, 467-471 Mitsugu, 1992), the expression cloning method was used as follows. It was.
400 μg of rat C6 glioma cell poly (A) + RNA was fractionated by gel electrophoresis.
Each fraction obtained by fractionation was injected into the oocyte together with the rat 4F2hc cRNA obtained in (1) above and cultured for 2 days.
For the oocytes injected with RNA, leucine was used as a substrate, and the substrate uptake experiment was performed according to the method of Kanai et al. (Kanai and Hediger, Nature, Vol. 360, 467-471 Mitsugu, 1992) as follows. Went to. 30 in choline chloride uptake solution (100 mM choline chloride, 2 mM potassium chloride, 1.8 mM calcium chloride, 1 mM magnesium chloride, 5 mM HEPES, pH 7.4) containing 14 C-leucine (50 μM) as substrate. The oocytes were cultured, and the substrate uptake rate was measured by counting the radioactivity incorporated into the cells. In this system, the oocytes injected with both rat C6 glioma cell poly (A) + RNA (mRNA) and rat 4F2hc cRNA are synergistically uptake compared to the oocytes injected alone. It was confirmed that enhancement was observed (FIG. 11).

分画により得られた各RNA画分のうち、RNAを注入した卵母細胞が、最も高いロイシンの取り込み率を示した画分を選択した。この画分のポリ(A)RNA(2.8〜4.0kb)について、cDNA合成及びプラスミドクローニング用キット(商品名:Superscript Plasmid System、ギブコ社製)を使用して、cDNAライブラリーを作成した。これらDNAはプラスミドpSPORT1(ギブコ社製)の制限酵素Sal1及びNot1認識部位に組み込み、得られた組み換えプラスミドDNAを大腸菌DH10B株のコンピテントセル(商品名:Electro Max DH10B Competent cell、ギブコ社製)に導入した。得られた形質転換体をニトロセルロース膜上で培養し、1プレート当たり約500個のコロニーが得られた。これらコロニーから、プラスミドDNAを調製し、これらを制限酵素NotIで切断した。得られたDNAを用いて、in vitro転写により、キャップ化されたcRNAを合成した。 Among the RNA fractions obtained by fractionation, the fraction in which the oocyte injected with RNA showed the highest leucine uptake rate was selected. Using this fraction poly (A) + RNA (2.8-4.0 kb), a cDNA library was prepared using a cDNA synthesis and plasmid cloning kit (trade name: Superscript Plasmid System, manufactured by Gibco) did. These DNAs are incorporated into restriction enzyme Sal1 and Not1 recognition sites of plasmid pSPORT1 (manufactured by Gibco), and the resulting recombinant plasmid DNA is transferred to a competent cell of E. coli DH10B strain (trade name: Electro Max DH10B Competent cell, manufactured by Gibco). Introduced. The obtained transformant was cultured on a nitrocellulose membrane, and about 500 colonies were obtained per plate. Plasmid DNA was prepared from these colonies, and cut with the restriction enzyme NotI. Using the obtained DNA, capped cRNA was synthesized by in vitro transcription.

得られたcRNA(約45ng)を、上記(1)で得られたラット4F2hcのcRNA(5ng)と共に卵母細胞へ注入した。これら卵母細胞について、前記と同様にして、ロイシン取り込み実験を行うことにより陽性クローンのスクリーニングを行った。スクリーニングに際しては、複数のクローンから抽出したDNAをプールしたグループについて調べ、あるグループでロイシン取り込みが確認された場合、さらにそれを複数のグループに分割し、さらにスクリーニングを行った。
得られたクローン、すなわち、ラット中性アミノ酸トランスポーターLAT1のcDNAを含むクローンについて、基配列決定のための合成プライマー、塩基配列決定用キット(商品名:Sequenase ver.2.0、アマシャム社製)を用いてダイデオキシ法により、cDNAの塩基配列を決定した。
これにより、ラット中性アミノ酸トランスポーターLAT1遺伝子の塩基配列が得られた。また、cDNAの塩基配列を常法により解析して、cDNAの翻訳領域とそこにコードされるLAT1のアミノ酸配列を決定した。翻訳領域は第64−1599塩基である。
The obtained cRNA (about 45 ng) was injected into the oocyte together with the rat 4F2hc cRNA obtained in (1) above (5 ng). These oocytes were screened for positive clones by conducting a leucine uptake experiment in the same manner as described above. In screening, a group in which DNA extracted from a plurality of clones was pooled was examined. When leucine uptake was confirmed in a certain group, it was further divided into a plurality of groups and further screening was performed.
About the obtained clone, that is, a clone containing the rat neutral amino acid transporter LAT1 cDNA, a synthetic primer for base sequence determination, a base sequence determination kit (trade name: Sequenase ver. 2.0, manufactured by Amersham) Was used to determine the base sequence of cDNA by the dideoxy method.
Thereby, the base sequence of the rat neutral amino acid transporter LAT1 gene was obtained. Moreover, the base sequence of cDNA was analyzed by a conventional method, and the translation region of cDNA and the amino acid sequence of LAT1 encoded there were determined. The translation region is bases 64-1599.

これらの配列を、後記配列表の配列番号4(アミノ酸配列)及び3(塩基配列)に示した。
Kyte−Doolittle hydropathy analysis(疎水性プロット)により、LAT1のアミノ酸配列を解析した結果、図12に示したように、12個の膜貫通領域(membrane−spanning domain)が予想された。また、第2の親水性ループにチロシンリン酸化部位、第4と第8の親水性ループにプロテインキナーゼC依存性のリン酸化部位と考えられる部位が2つあった。
These sequences are shown in SEQ ID NOs: 4 (amino acid sequence) and 3 (base sequence) in the sequence listing below.
As a result of analyzing the amino acid sequence of LAT1 by Kyte-Doolittle hydropathy analysis (hydrophobicity plot), as shown in FIG. 12, 12 membrane-spanning domains were predicted. Further, there were two sites considered to be tyrosine phosphorylation sites in the second hydrophilic loop and protein kinase C-dependent phosphorylation sites in the fourth and eighth hydrophilic loops.

(3)ラットの種々の組織及びラット培養細胞株におけるLAT1遺伝子の発現(ノーザンブロッティングによる解析)
ラットLAT1遺伝子の第202〜1534番目の塩基に相当するcDNA断片を32P−dCTPでラベルし、これをプローブとして用いて、ラットの種々の組織及びラット由来の培養腫瘍細胞株から抽出したRNAに対してノーザンブロッティングを以下のようにして行った。3μgのポリ(A)RNAを1%アガロース/ホルムアルデヒドゲルで電気泳動したのち、ニトロセルロースフィルターにトランスファーした。このフィルターを42℃で、32P−dCTP でラベルしたLAT1cDNA断片を含んだハイブリダイゼーション液で1晩ハイブリダイゼーションを行った。フィルターを、65℃にて、0.1%SDSを含む0.1xSSCで洗浄した。
ノーザンブロッティングの結果(図13)、C6グリオーマ細胞、胎盤、脳、脾臓、大腸、精巣において3.8kb付近に、胎盤ではそれに加えて2.6kb付近にバンドが検出され、発現が認められた。また、正常肝では発現は極めて弱いが、形質転換したラット肝細胞株、肝細胞癌細胞株においても3.8kb付近に強いバンドが検出され、発現が認められた(図14)。
さらに長時間感光で、その他の組織においても、3.8kb付近にかすかなバンドが検出された。
(3) Expression of LAT1 gene in various rat tissues and rat cell lines (analysis by Northern blotting)
A cDNA fragment corresponding to nucleotides 202 to 1534 of the rat LAT1 gene was labeled with 32 P-dCTP and used as a probe to extract RNA from various tissues of rats and cultured tumor cell lines derived from rats. On the other hand, Northern blotting was performed as follows. 3 μg of poly (A) + RNA was electrophoresed on a 1% agarose / formaldehyde gel and then transferred to a nitrocellulose filter. This filter was hybridized overnight at 42 ° C. with a hybridization solution containing the LAT1 cDNA fragment labeled with 32 P-dCTP. The filter was washed with 0.1 × SSC containing 0.1% SDS at 65 ° C.
As a result of Northern blotting (FIG. 13), a band was detected in the vicinity of 3.8 kb in the C6 glioma cells, placenta, brain, spleen, large intestine, and testis, and in the placenta, a band was detected in the vicinity of 2.6 kb, and expression was observed. Although expression was very weak in normal liver, a strong band was detected around 3.8 kb in the transformed rat hepatocyte cell line and hepatocellular carcinoma cell line, and expression was observed (FIG. 14).
Furthermore, it was exposed to light for a long time, and a faint band was detected near 3.8 kb in other tissues.

(4)ヒト腫瘍細胞株おけるLAT1遺伝子の発現(ノーザンブロッティングによる解析)
ラットLAT1遺伝子の第202〜1534番目の塩基に相当するcDNA断片を32P−dCTPでラベルし、これをプローブとして用いて、ヒト由来の培養腫瘍細胞株から抽出したRNAに対してノーザンブロッティングを以下のようにして行った。3μgのポリ(A)RNAを1%アガロース/ホルムアルデヒドゲルで電気泳動したのち、ニトロセルロースフィルターにトランスファーした。このフィルターを37℃で、32P−dCTPでラベルしたラットLAT1cDNA断片を含んだハイブリダイゼーション液で1晩ハイブリダイゼーションを行った。フィルターを、37℃にて、0.1%SDSを含む0.1xSSCで洗浄した。
ノーザンブロッティングの結果(図15)、胃印環細胞癌細胞株、肺小細胞癌細胞株、黒色腫細胞株に4.0kbの強いバンド、神経芽細胞腫細胞株に4.0kbの弱いバンドが検出され、発現が認められた。
(4) Expression of LAT1 gene in human tumor cell lines (analysis by Northern blotting)
A cDNA fragment corresponding to nucleotides 202 to 1534 of the rat LAT1 gene was labeled with 32 P-dCTP, and using this as a probe, Northern blotting was performed on RNA extracted from a human-derived cultured tumor cell line as follows. I went as follows. 3 μg of poly (A) + RNA was electrophoresed on a 1% agarose / formaldehyde gel and then transferred to a nitrocellulose filter. This filter was hybridized overnight at 37 ° C. with a hybridization solution containing a rat LAT1 cDNA fragment labeled with 32 P-dCTP. The filter was washed with 0.1 × SSC containing 0.1% SDS at 37 ° C.
As a result of Northern blotting (FIG. 15), a strong band of 4.0 kb was observed in the gastric signet ring cell carcinoma cell line, small lung cell carcinoma cell line, and melanoma cell line, and a weak band of 4.0 kb was present in the neuroblastoma cell line. Detected and expression was observed.

実施例7(中性アミノ酸トランスポーターLAT1の特徴づけ)
(1)LAT1の輸送活性における4F2hcの役割
ラットLAT1遺伝子cRNAを単独で卵母細胞に発現させた場合と、ラットLAT1遺伝子cRNAと4F2hc遺伝子cRNAを共に卵母細胞に発現させた場合のロイシン取り込み活性を比較した。
ラットLAT1遺伝子cRNA25ng、ラット4F2hc遺伝子cRNA25ng、もしくはラットLAT1遺伝子cRNA12.5ng/ラット4F2hc遺伝子cRNA12.5ngを、卵母細胞に注入することによって発現させ、2日間あるいは5日間培養した。
ロイシンの取り込み実験は、前記実施例6(2)記載方法に準じ、以下のように行った。すなわち、ラットLAT1遺伝子cRNA、ラット4F2hc遺伝子cRNA、もしくはラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを注入した卵母細胞を、14C−ロイシン(50μM)を含む取り込み用溶液中にて30分培養して、細胞内への放射能の取り込みを測定した。
その結果(図16)、ロイシンの取り込みは、LAT1のみを発現させた卵母細胞では、対照として水を注入した卵母細胞と同レベルであったが、LAT1と4F2hcを共に発現させた卵母細胞ではおおきなロイシンの取り込みを示しており、LAT1が機能を発揮するためには、4F2hcが必要であると考えられた。
Example 7 (Characterization of neutral amino acid transporter LAT1)
(1) Role of 4F2hc in LAT1 transport activity Leucine uptake activity when rat LAT1 gene cRNA is expressed alone in oocytes and when both rat LAT1 gene cRNA and 4F2hc gene cRNA are expressed in oocytes Compared.
Rat LAT1 gene cRNA (25 ng), rat 4F2hc gene cRNA (25 ng), or rat LAT1 gene cRNA (12.5 ng) / rat 4F2hc gene cRNA (12.5 ng) were expressed by injection into oocytes and cultured for 2 or 5 days.
The leucine uptake experiment was performed as follows according to the method described in Example 6 (2). That is, an oocyte injected with rat LAT1 gene cRNA, rat 4F2hc gene cRNA, or rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA was cultured in an uptake solution containing 14 C-leucine (50 μM) for 30 minutes. The uptake of radioactivity into the cells was measured.
As a result (FIG. 16), leucine uptake was the same level in the oocytes that expressed only LAT1 as in the oocytes injected with water as a control, but the oocytes that expressed both LAT1 and 4F2hc. The cells showed a large uptake of leucine, and it was considered that 4F2hc is necessary for LAT1 to exert its function.

(2)LAT1の輸送活性の塩依存性
ラットLAT1遺伝子cRNAと4F2hc遺伝子cRNAを共に卵母細胞によるロイシン取り込み実験において培地に添加する塩の影響を調べた。
ロイシンの取り込み実験は、ラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを共に注入した卵母細胞を用い、前記実施例6(2)記載方法に準じて実施した。但し、取り込み用溶液は、ナトリウムイオンの影響をみる場合は、塩化コリン取り込み用溶液にかえて、ナトリウム取り込み用溶液(100mM塩化コリンを100mM塩化ナトリウムに変えたもの)を用いた。塩素イオンの影響をみる場合は、ナトリウム取り込み用溶液にかえて、グルコン酸取り込み用溶液(100mM塩化ナトリウムを100mMグルコン酸ナトリウムに変えたもの)を用いた。
その結果(図17)、細胞外のコリンをナトリウムに変えても、細胞外の塩素イオンをグルコン酸イオンに変えても、ロイシン取り込みに何ら影響を与えなかった。このことから、LAT1はナトリウムイオン及び塩素イオンに非依存性に働くトランスポーターであることが示された。
(2) Salt Dependence of LAT1 Transport Activity Both rat LAT1 gene cRNA and 4F2hc gene cRNA were examined for the effect of salts added to the medium in leucine uptake experiments by oocytes.
The leucine uptake experiment was performed according to the method described in Example 6 (2) above using oocytes injected with both rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA. However, as the uptake solution, when the influence of sodium ions was observed, a sodium uptake solution (100 mM choline chloride was changed to 100 mM sodium chloride) was used instead of the choline chloride uptake solution. When examining the influence of chloride ions, a solution for gluconic acid uptake (100 mM sodium chloride was changed to 100 mM sodium gluconate) was used instead of the sodium uptake solution.
As a result (FIG. 17), changing extracellular choline to sodium or changing extracellular chloride ion to gluconate ion had no effect on leucine uptake. This indicates that LAT1 is a transporter that works independently of sodium ions and chloride ions.

(3)LAT1のミカエリス−メンテン動力学試験
中性アミノ酸トランスポーターのミカエリス−メンテン動力学試験を行った。基質ロイシンの濃度の違いによるロイシン取り込み率の変化を調べることにより、中性アミノ酸トランスポーターのミカエリス−メンテン動力学試験を行った。
ロイシンの取り込み実験は、ラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを共に注入した卵母細胞を用い、前記実施例6(2)記載方法に準じて実施した。その結果(図18)、Km値は約24μMであった。
(3) Michaelis-Menten kinetic test of LAT1 Michaelis-Menten kinetic test of neutral amino acid transporter was performed. The Michaelis-Menten kinetic test of the neutral amino acid transporter was performed by examining the change in the leucine uptake rate due to the difference in the concentration of the substrate leucine.
The leucine uptake experiment was performed according to the method described in Example 6 (2) above using oocytes injected with both rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA. As a result (FIG. 18), the Km value was about 24 μM.

(4)LAT1の基質選択性(アミノ酸及びその類似物質添加による阻害実験)
ラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを共に注入した卵母細胞によるロイシンの取り込み実験において、系への各種アミノ酸及びその類似物質添加の影響を調べた。
ロイシンの取り込み実験は、ラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを共に注入した卵母細胞を用い、前記実施例6(2)記載方法に準じて実施した。但し、コリン取り込み用溶液を用い、2mMの各種化合物(非標識)の存在下及び非存在下で、14C−ロイシン(20μM)の取り込みを測定した。
その結果(図19)、各種の中性アミノ酸で、cis−阻害効果が観察された。特に、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、チロシン、ヒスチジン、トリプトファン、バリンはLAT1を介した14C−ロイシンの取り込みを強く阻害した。また、標準アミノ酸以外の物質でも、L−DOPA(パーキンソン病治療薬)、メルファラン(melphalan)(抗腫瘍薬)、トリヨードサイロニン(甲状腺ホルモン)、サイロキシン(甲状腺ホルモン)などの薬物や生理活性物質もLAT1を介した14C−ロイシンの取り込みを阻害した。さらに中性アミノ酸取り込み阻害薬として知られていた2−アミノ−2−ノルボルナン−カルボン酸(2−amino−2−norbornane−carboxylic acid)(BCH)もLAT1を介した14C−ロイシンの取り込みを阻害した。酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸は、LAT1を介した14C−ロイシンの取り込みに影響を与えなかった。
(4) Substrate selectivity of LAT1 (inhibition experiment by adding amino acids and similar substances)
In an uptake experiment of leucine by an oocyte injected with both rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA, the influence of various amino acids and similar substances added to the system was examined.
The leucine uptake experiment was performed according to the method described in Example 6 (2) above using oocytes injected with both rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA. However, uptake of 14 C-leucine (20 μM) was measured using a choline uptake solution in the presence and absence of 2 mM of various compounds (unlabeled).
As a result (FIG. 19), cis-inhibitory effects were observed with various neutral amino acids. In particular, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, tyrosine, histidine, tryptophan, and valine strongly inhibited 14C- leucine uptake via LAT1. In addition to substances other than the standard amino acids, drugs such as L-DOPA (parkinson's disease drug), melphalan (antitumor drug), triiodothyronine (thyroid hormone), thyroxine (thyroid hormone), and physiological activities The substance also inhibited 14C- leucine uptake via LAT1. Furthermore, 2-amino-2-norbornane-carboxylic acid (BCH), which was known as a neutral amino acid uptake inhibitor, also inhibited 14 C-leucine uptake via LAT1. did. Acidic amino acids and basic amino acids did not affect the uptake of 14 C-leucine via LAT1.

(5)LAT1の基質選択性(各種アミノ酸及びその類似物質を基質とする取り込み試験)
各種アミノ酸及びその類似物質を基質として、LAT1による取り込みを調べた。
各種アミノ酸及びその類似物質の取り込み実験は、ラットLAT1遺伝子cRNAとラット4F2hc遺伝子cRNAを共に注入した卵母細胞を用い、前記実施例6(2)記載方法に準じて実施した。但し、基質としては、14C−ロイシンに変えて、放射能ラベルされた各種の化合物を用いた。
その結果、ロイシン(14C化合物)、イソロシン(14C化合物)、フェニルアラニン(14C化合物)、メチオニン(14C化合物)、チロシン(14C化合物)、ヒスチジン(14C化合物)、トリプトファン(14C化合物)、バリン(14C化合物)を基質とした場合に、卵母細胞への取り込みが認められた。
(5) Substrate selectivity of LAT1 (uptake test using various amino acids and similar substances as substrates)
Uptake by LAT1 was examined using various amino acids and similar substances as substrates.
The uptake experiment of various amino acids and similar substances was carried out according to the method described in Example 6 (2) above using oocytes injected with both rat LAT1 gene cRNA and rat 4F2hc gene cRNA. However, as the substrate, various radioactively labeled compounds were used instead of 14 C-leucine.
As a result, leucine ( 14C compound), isorosine ( 14C compound), phenylalanine ( 14C compound), methionine ( 14C compound), tyrosine ( 14C compound), histidine ( 14C compound), tryptophan ( 14C compound) ) And uptake into oocytes was observed when valine ( 14C compound) was used as a substrate.

実施例8 中性アミノ酸トランスポーターLAT1の抑制による細胞増殖の制御
(1)LAT1抑制の細胞増殖抑制効果
LAT1抑制薬によるLAT1抑制の細胞増殖に対する抑制効果を調べた。
LAT1を高発現するラット肝細胞株をWilliam’s培地で培養し、LAT1を介する取り込みを阻害するD−ロイシンもしくはBCHを20mM培地に添加し、48時間培養て、細胞数をCell Counting Kit−8(Dojindo Laboratories 社製)を用いて検討した。細胞数は、450nmにおける吸収(O.D.450)として測定した。
その結果(図20)、D−ロイシンもしくはBCHを添加した群は、D−ロイシンもしくはBCHを添加しない対照群に比較して、細胞数に低下が認められ、LAT1抑制による中性アミノ酸取り込み阻害により、細胞増殖が抑制されたと考えられた。
Example 8 Control of Cell Growth by Inhibition of Neutral Amino Acid Transporter LAT1 (1) Cell Growth Inhibitory Effect of LAT1 Inhibition The inhibitory effect on LAT1 inhibition by LAT1 inhibitor on cell proliferation was examined.
A rat liver cell line that highly expresses LAT1 is cultured in William's medium, D-leucine or BCH that inhibits uptake through LAT1 is added to 20 mM medium, cultured for 48 hours, and the number of cells is counted as Cell Counting Kit-8. (Dojindo Laboratories) was used. Cell number was measured as absorbance at 450 nm (OD 450).
As a result (FIG. 20), the group to which D-leucine or BCH was added showed a decrease in the number of cells compared to the control group to which D-leucine or BCH was not added, and the neutral amino acid uptake inhibition by LAT1 suppression It was thought that cell proliferation was suppressed.

実施例9 ヒトの種々の腫瘍細胞株におけるLAT1遺伝子及び4F2hc遺伝子の発現(ノーザンブロッティングによる解析)
hLAT1 遺伝子の第649〜1128番目の塩基に相当するcDNA断片を制限酵素SmaIで切り出し、32P−dCTP でラベルしてプローブとして、ヒト腫瘍細胞株に対するノーザンブロッティングを以下のようにして行った。ヒト各種腫瘍細胞株からpoly(A)RNA抽出し、32P−dCTP ラベルLAT1プローブによるハイブリダイゼーション及び洗浄を行った。
h4F2hc 遺伝子の第106−645番目の塩基に相当するcDNA断片を制限酵素PstIで切り出し、32P−dCTP でラベルしてプローブとして、ヒト腫瘍細胞株に対するノーザンブロッティングを同様にして行った。
ノーザンブロッティングの結果、図21及び図22に示す検討したすべての腫瘍細胞株において4.8kb付近に、LAT1の発現が認められた。4F2hcに関しては、ほとんどの腫瘍細胞株で2.2kb付近に発現が認められたが、発現に細胞よる強弱があり、特に白血病細胞株Daudi、CCRF−SB、P30/OHKでは、ノーザンブロッティングによるシグナルは検出されなかった(図22)。
Example 9 Expression of LAT1 gene and 4F2hc gene in various human tumor cell lines (analysis by Northern blotting)
A cDNA fragment corresponding to the 649th to 1128th bases of the hLAT1 gene was excised with the restriction enzyme SmaI, labeled with 32 P-dCTP as a probe, and Northern blotting was carried out on human tumor cell lines as follows. Poly (A) + RNA was extracted from various human tumor cell lines, and hybridization and washing were performed with a 32 P-dCTP-labeled LAT1 probe.
A cDNA fragment corresponding to the 106th to 645th bases of the h4F2hc gene was excised with the restriction enzyme PstI, labeled with 32 P-dCTP, and used as a probe for Northern blotting on human tumor cell lines in the same manner.
As a result of Northern blotting, LAT1 expression was observed in the vicinity of 4.8 kb in all of the examined tumor cell lines shown in FIGS. With regard to 4F2hc, expression was observed in the vicinity of 2.2 kb in most tumor cell lines, but there were strong and weak depending on the expression, especially in leukemia cell lines Daudi, CCRF-SB, P30 / OHK, the signal by Northern blotting was It was not detected (FIG. 22).

実施例10 LAT1阻害薬評価系としてのヒト膀胱癌由来T24細胞の意義
ヒト膀胱癌由来T24細胞は、10%牛胎児血清を含んだEagle's minimal essential medium中で培養維持した。T24細胞へのアミノ酸取り込み試験は、T24細胞を24穴プレートに培養し、confluent に達した状態で行った。アミノ酸取り込み試験は、培養液を取り除き、14C−アミノ酸を含むDulbecco's PBS(Gibco社製)を添加することにより開始し、それを取り除き氷冷、Dulbecco's PBSにより洗浄することにより終了した。洗浄後、0.1N NaOHで溶解し、液体シンチレーションカウンターにより放射活性を測定した。
Example 10 Significance of human bladder cancer-derived T24 cells as an LAT1 inhibitor evaluation system Human bladder cancer-derived T24 cells were cultured and maintained in Eagle's minimal essential medium containing 10% fetal bovine serum. The amino acid incorporation test into T24 cells was performed in a state where T24 cells were cultured in 24-well plates and reached confluent. The amino acid uptake test was started by removing the culture solution and adding Dulbecco's PBS containing 14 C-amino acid (Gibco), removing it and washing with ice-cooling and Dulbecco's PBS. After washing, the product was dissolved with 0.1N NaOH, and the radioactivity was measured with a liquid scintillation counter.

(1)T24細胞のロイシン取り込みのNa依存性
T24細胞によるロイシン取り込み実験において培地のナトリウムイオンの影響を調べた。
取り込み用溶液は、ロイシンの取り込みに対する培地のナトリウムイオンの影響を見る場合は、Dulbecco's PBSにかえて、コリン uptake solution(塩化ナトリウムを塩化コリンで置換したもの)を用いた。
その結果(図23)、細胞外のコリンをナトリウムに変えても、ロイシンの取り込みに何ら影響を与えなかった。このことから、T24細胞のロイシンの取り込みはナトリウムイオンに依存しない輸送系に担われていることが示された。
(1) Na + dependence of leucine uptake of T24 cells In the leucine uptake experiment by T24 cells, the influence of sodium ions in the medium was examined.
When the effect of sodium ion in the medium on the uptake of leucine was observed, the uptake solution (in which sodium chloride was replaced with choline chloride) was used instead of Dulbecco's PBS.
As a result (FIG. 23), changing extracellular choline to sodium did not affect leucine uptake. From this, it was shown that the uptake of leucine in T24 cells is carried by a transport system independent of sodium ions.

(2)T24細胞のロイシン取り込みのミカエリス−メンテン動力学試験
T24細胞のロイシン取り込みのミカエリス−メンテン動力学試験を行った。基質ロイシンの濃度の違いによるロイシン取り込み率の変化を調べることにより、ミカエリス−メンテン動力学試験を行った。
その結果(図24)、Km値は100.3mM、Vmax値は23,870pmol/mg protein/minであった。
(2) Michaelis-Menten kinetic test of leucine uptake of T24 cells Michaelis-Menten kinetic test of leucine uptake of T24 cells was performed. The Michaelis-Menten kinetic test was performed by examining the change in the leucine uptake rate due to the difference in the concentration of the substrate leucine.
As a result (FIG. 24), the Km value was 100.3 mM, and the Vmax value was 23,870 pmol / mg protein / min.

(3)T24細胞のロイシン取り込みのアミノ酸及びその類似物質添加による阻害実験
T24細胞よるロイシンの取り込み実験において、系への各種アミノ酸及びその類似物質添加の影響を調べた。
ロイシンの取り込み実験において、2mM の各種化合物(非標識)の存在下及び非存在下で、14C−ロイシン(20mM)の取り込みを測定した。
その結果(図25)、メチニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、ヒスチジン及びシステインで、強いcis−阻害効果が観察された。アミノ酸輸送系 L特異的阻害薬 BCHは、ロイシン取り込みを強く阻害した。この阻害実験の結果は、Xenopus 卵母細胞にLAT1を発現させた場合の結果と一致する。
(3) Inhibition experiment of leucine uptake by T24 cells by addition of amino acid and its similar substances In the leucine uptake experiment by T24 cells, the influence of various amino acids and its similar substances addition to the system was examined.
In the leucine uptake experiment, 14 C-leucine (20 mM) uptake was measured in the presence and absence of 2 mM of various compounds (unlabeled).
As a result (FIG. 25), a strong cis-inhibitory effect was observed with methinein, leucine, isoleucine, valine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan, histidine and cysteine. Amino acid transport system L-specific inhibitor BCH strongly inhibited leucine uptake. The results of this inhibition experiment are consistent with the results when LAT1 is expressed in Xenopus oocytes.

(4)T24細胞のロイシン取り込みの取り込み阻害薬BCHによる阻害様式
T24細胞の14C−ロイシン取り込みの濃度依存性を、BCHの非存在下、BCH 50mM 存在下、BCH 100mM 存在下で測定し、二重逆数プロットを用いて阻害様式を検討した。
その結果(図26)、BCHによる阻害は競合阻害であることが明かになり、そのKi値は、156mMであった。
(4) Inhibition mode of T24 cell leucine incorporation uptake inhibitor BCH The concentration dependence of 14C- leucine uptake of T24 cells was measured in the absence of BCH, in the presence of 50 mM of BCH, and in the presence of 100 mM of BCH. The mode of inhibition was examined using a multiple reciprocal plot.
As a result (FIG. 26), it became clear that inhibition by BCH was competitive inhibition, and its Ki value was 156 mM.

実施例11 ヒト腫瘍細胞株増殖へのアミノ酸取り込み阻害薬BCHの効果
ヒト膀胱癌由来T24細胞は、10%牛胎児血清を含んだEagle's minimal essential medium中で培養維持した。ヒトDaudi細胞は、20%牛胎児血清を含んだRPMI培地で培養維持した。T24細胞あるいはDaudi 細胞を24穴プレートで(800/well)、20mM BCH添加した培地中あるいは添加しない培地中で5日間培養し、細胞数を計測した。
その結果(図27)、T24細胞はDaudi細胞に比し、細胞増殖が急速であること、及びBCHはT24の増殖を高度に抑制するが、Daudi細胞に対しては増殖抑制効果をほとんど示さないことが明かになった。
T24細胞はLAT1、4F2hcともに強発現しており(図21)、実施例10で示されるようにT24細胞においてはLAT1は強い機能活性を示す。それに対して、Daudi細胞においては、LAT1は強く発現するもののLAT1の機能発現に必要な4F2hcの発現は検出されず(図22)、従ってDaudi細胞においては、LAT1は機能していないと考えられる。LAT1の機能活性の強いT24細胞の増殖が速く、BCHが高度な細胞増殖抑制を示し、LAT1が機能していないと考えられるDaudi細胞の増殖が遅く、BCHが増殖抑制効果を示さないことは、LAT1を介する必須アミノ酸取り込みが細胞増殖のひとつの律速段階を形成し、その抑制が細胞増殖抑制を示すという仮説を支持するものである。
Daudi細胞と同様に4F2hcの発現が検出されないCCRF−SB細胞、P30/OHK細胞(図22)においては、Daudi細胞と同様に増殖が遅く、BCHの効果は弱く、T24細胞と同様LAT1と4F2hcが共に強発現する細胞では増殖が速く、BCHが強い抑制効果を示すことが確認された。
Example 11 Effect of amino acid incorporation inhibitor BCH on growth of human tumor cell line Human bladder cancer-derived T24 cells were maintained in culture in Eagle's minimal essential medium containing 10% fetal bovine serum. Human Daudi cells were maintained in culture in RPMI medium containing 20% fetal bovine serum. T24 cells or Daudi cells were cultured in a 24-well plate (800 / well) for 5 days in a medium with or without 20 mM BCH, and the number of cells was counted.
As a result (FIG. 27), T24 cells have a rapid cell growth compared to Daudi cells, and BCH highly suppresses T24 proliferation, but shows little growth inhibitory effect on Daudi cells. It became clear.
T24 cells are strongly expressed in both LAT1 and 4F2hc (FIG. 21). As shown in Example 10, LAT1 shows strong functional activity in T24 cells. In contrast, in Daudi cells, LAT1 is strongly expressed, but the expression of 4F2hc necessary for the functional expression of LAT1 is not detected (FIG. 22). Therefore, it is considered that LAT1 does not function in Daudi cells. The growth of T24 cells with strong LAT1 functional activity is fast, BCH shows a high degree of cell growth inhibition, the growth of Daudi cells considered to be non-functioning LAT1 is slow, and BCH does not show the growth inhibitory effect. It supports the hypothesis that essential amino acid uptake via LAT1 forms one rate-limiting step of cell growth, and that inhibition indicates cell growth inhibition.
In CCRF-SB cells and P30 / OHK cells (FIG. 22) in which the expression of 4F2hc is not detected as in Daudi cells, proliferation is slow as in Daudi cells, and the effect of BCH is weak, and LAT1 and 4F2hc are similar to those in T24 cells. It was confirmed that the cells that both expressed strongly grew rapidly and BCH showed a strong inhibitory effect.

実施例13 腫瘍接種マウスにおけるアミノ酸トランスポーター抑制薬BCHの延命効果
オスICRマウスにマウスsarcoma180細胞を腹腔内移植(1×10)し、移植翌日よりアミノ酸トランスポーター抑制薬BCH、アミノ酸トランスポーター抑制効果のあるD−Leu、及び抑制効果の無いD−Alaを300mg/kgの用量で10日間投与した。移植後毎日マウスの生死を確認した。
19日間の観察の結果、未処理の対照では全例生存したが、sarcoma180細胞接種群、sarcoma180細胞接種群及びsarcoma180細胞接種後ビヒクル投与群では対照に比べて、有意に生存期間が短縮された(図28)。これに対して、sarcoma180細胞接種後、BCHを投与した群、D−Leuを投与した群では、それらの薬物処理による有意な延命効果がみられた(図28)。D−Alaでは延命効果がみられなかった(図28)。
Example 13 Life Prolonging Effect of Amino Acid Transporter Inhibitor BCH in Tumor-Inoculated Mice Mouse Sarcoma 180 cells were intraperitoneally transplanted (1 × 10 6 ) into male ICR mice, and amino acid transporter inhibitor BCH, amino acid transporter inhibitory effect from the day after transplantation D-Leu and D-Ala having no inhibitory effect were administered at a dose of 300 mg / kg for 10 days. Every day after transplantation, the mice were confirmed to be alive or dead.
As a result of observation for 19 days, all the untreated controls survived, but the survival period was significantly shortened in the sarcoma 180 cell-inoculated group, the sarcoma 180-cell inoculated group, and the vehicle-administered group after inoculation with sarvosa 180 cells compared to the control ( FIG. 28). In contrast, in the group administered with BCH and the group administered with D-Leu after inoculating sasarcoma 180 cells, a significant life-prolonging effect due to the drug treatment was observed (FIG. 28). D-Ala did not show a life-prolonging effect (FIG. 28).

Claims (3)

胞表面LAT1及び4F2タンパク質を発現している腫瘍細胞の増殖抑制用医薬組成物であって、
ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、メチオニン(Met)、チロシン(Tyr)、トリプトファン(Trp)、バリン(Val)及びヒスチジン(His)からなる群から選ばれる少なくとも1種類のアミノ酸に対応するD−アミノ酸又はBCHを有効成分とし、薬学的に許容され得る担体を含んでなる、医薬組成物。
A cytostatic pharmaceutical composition for tumor cells expressing LAT1 and 4F2 protein cell surface,
At least one amino acid selected from the group consisting of leucine (Leu), isoleucine (Ile), phenylalanine (Phe), methionine (Met), tyrosine (Tyr), tryptophan (Trp), valine (Val) and histidine (His) A pharmaceutical composition comprising a D-amino acid or BCH corresponding to 1 as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier.
胞表面LAT1及び4F2タンパク質を発現している腫瘍細胞の増殖抑制用医薬組成物であって、
下記(1)又は(2)のいずれかのアミノ酸配列からなる中性アミノ酸トランスポーターLAT1タンパクに対して反応性を有すると共に、当該LAT1の部分配列からなる抗原性ポリペプチドであって、かつ、配列番号2の119番目に対応するTyr、189番目又は346番目に対応するSerのいずれかのアミノ酸を含む細胞内領域を少なくとも1つ含む抗原性ポリペプチド(ただし、「KPELERPIKVNL」及び「WWKNKPKWILQ」を含む場合を除く)に対して反応性を有する抗血清又はポリクローナル抗体、及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる、医薬組成物;
(1)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列;又は
(2)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列。
A cytostatic pharmaceutical composition for tumor cells expressing LAT1 and 4F2 protein cell surface,
An antigenic polypeptide having reactivity to the neutral amino acid transporter LAT1 protein comprising the amino acid sequence of either (1) or (2) below and comprising a partial sequence of the LAT1, Tyr which corresponds to the 119-th number 2, 189th or comprising at least one antigenic polypeptide intracellular region comprising the amino acid of the corresponding Ser to 346th (including the "KPELERPIKVNL" and "WWKNKPKWILQ" when comprising antisera or polyclonal antibodies that have a reactivity, and a pharmaceutically acceptable carrier relative to the exception), the pharmaceutical compositions;
(1) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4; or (2) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4.
胞表面LAT1及び4F2タンパク質を発現している腫瘍細胞の増殖抑制用医薬組成物であって、
下記(1)又は(2)のいずれかのアミノ酸配列からなる中性アミノ酸トランスポーターLAT1タンパクに対して反応性を有すると共に、当該LAT1の部分配列からなる抗原性ポリペプチドであって、かつ、配列番号2の119番目に対応するTyr、189番目又は346番目に対応するSerのいずれかのアミノ酸を含む細胞内領域を少なくとも1つ含む抗原性ポリペプチド(ただし、「KPELERPIKVNL」及び「WWKNKPKWILQ」を含む場合を除く)に対して反応性を有するモノクローナル抗体若しくは該モノクローナル抗体の抗原結合性断片、及び薬学的に許容され得る担体を含んでなる、医薬組成物;
(1)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列;又は
(2)配列番号2若しくは4に記載のアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列。
A cytostatic pharmaceutical composition for tumor cells expressing LAT1 and 4F2 protein cell surface,
An antigenic polypeptide having reactivity to the neutral amino acid transporter LAT1 protein comprising the amino acid sequence of either (1) or (2) below and comprising a partial sequence of the LAT1, Tyr which corresponds to the 119-th number 2, 189th or comprising at least one antigenic polypeptide intracellular region comprising the amino acid of the corresponding Ser to 346th (including the "KPELERPIKVNL" and "WWKNKPKWILQ" comprising an antigen-binding fragment of a monoclonal antibody or the monoclonal antibody to have a reactive and a pharmaceutically acceptable carrier relative unless) the pharmaceutical composition;
(1) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4; or (2) an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 or 4.
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