JP5334773B2 - Receptor binding to TRAIL - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide antibodies that bind TNF-Related Apoptosis-Inducing Ligand (TRAIL) or antigen-binding fragments thereof. <P>SOLUTION: The antibodies or antigen-binding fragments thereof directed to a TRAIL receptor (TRAIL-R) polypeptides are polypeptides in which the TRAIL receptor polypeptides include the amino acid sequence VPANEGD and are capable of binding TRAIL. Also provided are expression vectors containing DNA sequences encoding TRAIL-R polypeptides, as well as host cells genetically transformed with such recombinant expression vectors. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

TNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)として知られているタンパク質は、リガンドの腫瘍壊死因子ファミリーの一員である(Wiley等、Immunity,3:673〜682,1995)。TRAILは、ウィルス感染細胞だけでなく多くの様々なタイプの癌細胞を含むある種の形質転換細胞のアポトーシスを誘導する能力を示した(PCT出願WO97/01633及びWiley等、同上)。   A protein known as TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a member of the tumor necrosis factor family of ligands (Wiley et al., Immunity, 3: 673-682, 1995). TRAIL has shown the ability to induce apoptosis in certain transformed cells, including not only virus-infected cells but also many different types of cancer cells (PCT applications WO 97/01633 and Wiley et al., Ibid.).

TRAILに結合する受容体タンパク質が同定されればTRAILの生物活性のさらなる研究に有益であろう。しかしながら、本発明以前にTRAILの受容体はひとつも報告されていなかった。   The identification of receptor proteins that bind to TRAIL would be beneficial for further study of TRAIL biological activity. However, no TRAIL receptor has been reported prior to the present invention.

WO97/01633WO97 / 01633

Wiley等、Immunity,3:673〜682,1995Wiley et al., Immunity, 3: 673-682, 1995.

本発明は、TNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)として知られているタンパク質と結合する、TRAIL受容体(TRAIL−R)と称される新規なタンパク質に指向されている。TRAIL−RをコードしているDNA及びそのようなDNAを含む発現ベクターが提供される。TRAIL−Rポリペプチドを産生する方法は、TRAIL−Rをコードしている組換え発現ベクターで形質転換された宿主細胞をTRAIL−Rの発現を促進する条件で培養し、次いで発現されたTRAIL−Rポリペプチドをその培養物から回収することを含む。TRAIL−Rと免疫反応する抗体もまた提供される。   The present invention is directed to a novel protein called TRAIL receptor (TRAIL-R) that binds to a protein known as TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). DNA encoding TRAIL-R and expression vectors containing such DNA are provided. A method of producing a TRAIL-R polypeptide comprises culturing a host cell transformed with a recombinant expression vector encoding TRAIL-R under conditions that promote expression of TRAIL-R, and then expressing the expressed TRAIL-R. Recovering the R polypeptide from the culture. Antibodies that immunoreact with TRAIL-R are also provided.

図1は、ヒトTRAIL受容体DNA断片のヌクレオチド配列とそれによってコードされるアミノ酸配列を示す。このDNA断片は実施例3に記載される。FIG. 1 shows the nucleotide sequence of the human TRAIL receptor DNA fragment and the amino acid sequence encoded thereby. This DNA fragment is described in Example 3. 図2は、実施例7に記載されるアッセイの結果を示す。このアッセイにおいて、可溶性のTRAIL−R/Fc融合タンパク質は、ジャーカット(Jurkat)細胞のTRAIL誘導性アポトーシスを阻止した。FIG. 2 shows the results of the assay described in Example 7. In this assay, soluble TRAIL-R / Fc fusion protein blocked TRAIL-induced apoptosis of Jurkat cells. 図3は、実施例8に記載される実験の結果を示す。示された化合物はTRAIL受容体を発現している細胞のアポトーシスを阻害することが証明された。FIG. 3 shows the results of the experiment described in Example 8. The compounds shown have been shown to inhibit apoptosis of cells expressing the TRAIL receptor.

TRAIL受容体(TRAIL−R)と称される新規なタンパク質が本明細書において提供される。TRAIL−Rは、TNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)と称されるサイトカインと結合する。以下に論じられるように、TRAIL−Rのある特定の使用はTRAILと結合するこの能力から生まれている。例えば、TRAIL−RはTRAILの生物活性を阻害すること又はアフィニティークロマトグラフィーによってTRAILを精製することに使用を見出す。   Provided herein is a novel protein called the TRAIL receptor (TRAIL-R). TRAIL-R binds to a cytokine called TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL). As discussed below, certain uses of TRAIL-R stem from this ability to bind TRAIL. For example, TRAIL-R finds use in inhibiting TRAIL biological activity or purifying TRAIL by affinity chromatography.

ヒトTRAIL受容体DNAのコード領域のヌクレオチド配列は、SEQ ID NO:1として表示される。SEQ ID NO:1のDNA配列によってコードされるアミノ酸配列は、SEQ ID NO:2に示される。この配列情報が、TRAIL受容体タンパク質を、受容体の腫瘍壊死因子受容体(TNF−R)ファミリーの一員として同定する(Smithら、Cell 76:959〜962,1994)。細胞外ドメインはシステイン過多の繰り返し部分を含むが、このモチーフがこのファミリーの他の受容体におけるリガンド結合にとって重要であることが報告されてきた。TRAIL−Rは細胞質領域にいわゆる「デスドメイン」を含むが、ある特定の他の受容体のこのようなドメインはアポトーシス信号の伝達に関連している。このタンパク質の上記及び他の特徴は以下でより詳細に論じる。   The nucleotide sequence of the coding region of human TRAIL receptor DNA is displayed as SEQ ID NO: 1. The amino acid sequence encoded by the DNA sequence of SEQ ID NO: 1 is shown in SEQ ID NO: 2. This sequence information identifies the TRAIL receptor protein as a member of the tumor necrosis factor receptor (TNF-R) family of receptors (Smith et al., Cell 76: 959-962, 1994). The extracellular domain contains a cysteine-rich repeat, but this motif has been reported to be important for ligand binding at other receptors in this family. TRAIL-R contains so-called “death domains” in the cytoplasmic region, but such domains of certain other receptors are associated with the transmission of apoptotic signals. These and other features of this protein are discussed in more detail below.

TRAIL−Rタンパク質又はその免疫原性断片はそれらと免疫反応する抗体を産生するための免疫原として利用され得る。本発明の1つの態様では、抗体はモノクローナル抗体である。   TRAIL-R proteins or immunogenic fragments thereof can be utilized as immunogens to produce antibodies that immunoreact with them. In one aspect of the invention, the antibody is a monoclonal antibody.

ヒトTRAIL−Rタンパク質は、実施例1に記載されるようにして精製された。実施例2には、TRAIL−Rの断片に由来するアミノ酸配列情報が示されている。本発明の1つの態様はTRAILに結合し得る精製されたヒトTRAIL−Rタンパク質に指向されていて、本明細書中でTRAIL−Rはアミノ酸配列VPANEGD(SEQ ID NO:2の327〜333位のアミノ酸)を含むものとして特徴づけられる。別の態様では、TRAIL−RはETLRQCFDDFADLVPFDSWEPLMRKLGLMDNEIKVAKAEAAGHRDTLXTML(SEQ ID NO:2の336〜386位のアミノ酸、1つの未知アミノ酸をXと表示)という配列を追加的に含む。また、これら特徴的なアミノ酸配列の唯一つを含むTRAIL−R断片も提供される。   Human TRAIL-R protein was purified as described in Example 1. In Example 2, amino acid sequence information derived from the TRAIL-R fragment is shown. One aspect of the present invention is directed to a purified human TRAIL-R protein capable of binding to TRAIL, wherein TRAIL-R is amino acid sequence VPANEGD (SEQ ID NO: 2 at positions 327-333). Amino acid). In another aspect, TRAIL-R additionally comprises the sequence ETLRQCFDDDFADLVVPFDSWEPLMRMKLGLMDNEIKVAKAEAAGHRDTTLXTML (amino acids at positions 336 to 386 of SEQ ID NO: 2, one unknown amino acid is denoted as X). Also provided are TRAIL-R fragments comprising only one of these characteristic amino acid sequences.

TRAIL−R DNA断片のヌクレオチド配列、及びそれによってコードされるアミノ酸配列が図1に示されている(SEQ ID NO:3及びSEQ ID NO:4):実施例3を参照せよ。図1に示されるアミノ酸配列は、ある特定の他の受容体タンパク質の細胞質領域に見出される、いわゆる「デスドメイン」の特徴を有する。このようなドメインはアポトーシス信号の伝達に関連していると報告されてきた。細胞質のデスドメインは、Fas抗原(ItohとNagata、J.Biol.Chem.268:10932,1993)、TNF受容体タイプI(Tartaglia等、Cell 74:845,1993)、DR3(Chinnaiyan等、Science 274:990〜992,1996)及びCAR−1(Brojatsch等、Cell 87:845〜855,1996)のなかに同定されてきた。これらデスドメインの細胞内アポトーシス信号カスケードの開始における役割は以下でさらに論じる。   The nucleotide sequence of the TRAIL-R DNA fragment and the amino acid sequence encoded thereby are shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 4): see Example 3. The amino acid sequence shown in FIG. 1 has the so-called “death domain” characteristics found in the cytoplasmic region of certain other receptor proteins. Such domains have been reported to be involved in the transmission of apoptotic signals. The cytoplasmic death domain is Fas antigen (Itoh and Nagata, J. Biol. Chem. 268: 10932, 1993), TNF receptor type I (Tartaglia et al., Cell 74: 845, 1993), DR3 (Chinyanian et al., Science 274). : 990-992, 1996) and CAR-1 (Broyasch et al., Cell 87: 845-855, 1996). The role of these death domains in the initiation of the intracellular apoptosis signal cascade is discussed further below.

SEQ ID NO:1は、開始コドン(ATG)及び終止コドン(TAA)を含むヒトTRAIL受容体DNAのコード領域のヌクレオチド配列を示す。SEQ ID NO:1のDNAによってコードされるアミノ酸配列はSEQ ID NO:2に示される。図1に表示された断片は、SEQ ID NO:2の336〜386位のアミノ酸として示されるTRAIL−Rの領域に相当している。   SEQ ID NO: 1 shows the nucleotide sequence of the coding region of human TRAIL receptor DNA including the start codon (ATG) and stop codon (TAA). The amino acid sequence encoded by the DNA of SEQ ID NO: 1 is shown in SEQ ID NO: 2. The fragment displayed in FIG. 1 corresponds to the region of TRAIL-R shown as amino acids at positions 336 to 386 of SEQ ID NO: 2.

SEQ ID NO:2のTRAIL−Rタンパク質は、シグナルペプチドとして機能するN末端の疎水性領域、続いて細胞外ドメイン、211〜231位のアミノ酸を含む膜貫通領域、及びC末端の細胞質ドメインを含む。コンピュータ分析は、シグナルペプチドがSEQ ID NO:2の残基1〜51に相当することを予測している。従って、シグナルペプチドが開裂すると、SEQ ID NO:2の52〜440位のアミノ酸を含む成熟タンパク質が産生される。SEQ ID NO:2の残基52〜440を含む成熟タンパク質の計算分子量は、約43キロドルトンである。コンピュータが予測する次に可能性のあるシグナルペプチダーゼ開裂部位は、SEQ ID NO:2の(下降順で)50位及び58位のアミノ酸の後である。   The TRAIL-R protein of SEQ ID NO: 2 contains an N-terminal hydrophobic region that functions as a signal peptide, followed by an extracellular domain, a transmembrane region containing amino acids 211 to 231 and a C-terminal cytoplasmic domain . Computer analysis predicts that the signal peptide corresponds to residues 1 to 51 of SEQ ID NO: 2. Therefore, when the signal peptide is cleaved, a mature protein containing amino acids 52 to 440 of SEQ ID NO: 2 is produced. The calculated molecular weight of the mature protein comprising residues 52-440 of SEQ ID NO: 2 is about 43 kilodaltons. The next possible signal peptidase cleavage sites predicted by the computer are after amino acids 50 and 58 (in descending order) of SEQ ID NO: 2.

本発明の別の態様では、成熟TRAIL−Rタンパク質のN末端残基はSEQ ID NO:2の56位にあるイソロイシン残基である。TRAIL−Rのいくつかのトリプシン消化ペプチド断片の配列が、N末端配列決定法及びナノES MS/MS(ナノエレクトロスプレータンデム型質量分析法)の組み合わせによって決定された。このペプチド断片の1つのN末端アミノ酸は、SEQ ID NO:2の56位にあるイソロイシンであった。この断片がトリプシン開裂部位に先行されなかったので、この(Ile)56残基はシグナルペプチドの開裂から生じるN末端残基に相当する可能性がある。   In another aspect of the invention, the N-terminal residue of the mature TRAIL-R protein is an isoleucine residue at position 56 of SEQ ID NO: 2. The sequence of several trypsin digested peptide fragments of TRAIL-R was determined by a combination of N-terminal sequencing and nano ES MS / MS (nanoelectrospray tandem mass spectrometry). One N-terminal amino acid of this peptide fragment was isoleucine at position 56 of SEQ ID NO: 2. Since this fragment was not preceded by a trypsin cleavage site, this (Ile) 56 residue may correspond to the N-terminal residue resulting from cleavage of the signal peptide.

本発明のさらなる態様は、N末端残基としてアミノ酸54を有する成熟TRAIL−Rに指向されている。TRAIL−Rの1つの調製物(CV−1/EBNA細胞で発現される可溶性TRAIL−R/Fc融合タンパク質)では、シグナルペプチドはSEQ ID NO:2の53位の残基の後で開裂された。   A further aspect of the invention is directed to mature TRAIL-R having amino acid 54 as the N-terminal residue. In one preparation of TRAIL-R (soluble TRAIL-R / Fc fusion protein expressed in CV-1 / EBNA cells), the signal peptide was cleaved after the residue at position 53 of SEQ ID NO: 2. .

当業者は、特別に調製されたTRAIL−Rタンパク質の分子量が、グリコシル化の程度のような要因によって異なる場合があることを認めるであろう。特別に調製されるTRAIL−Rのグリコシル化様式は、例えばこのタンパク質が発現される細胞のタイプによって違うかもしれない。さらに、ある一定の調製物も様々にグリコシル化された多くの種類のタンパク質を含むかもしれない。関連する天然のグリコシル化様式を持つ又は持たないTRAIL−Rポリペプチドが本明細書中に提供される。大腸菌のような細菌の発現系におけるTRAIL−Rポリペプチドの発現は、非グリコシル化分子を提供する。   One skilled in the art will recognize that the molecular weight of a specially prepared TRAIL-R protein may vary depending on factors such as the degree of glycosylation. The specially prepared TRAIL-R glycosylation pattern may differ, for example, depending on the type of cell in which the protein is expressed. Furthermore, certain preparations may contain many types of proteins that are variously glycosylated. TRAIL-R polypeptides with or without an associated native glycosylation pattern are provided herein. Expression of a TRAIL-R polypeptide in a bacterial expression system such as E. coli provides an unglycosylated molecule.

1つの態様では、このタンパク質は約50〜55キロダルトンの範囲内の分子量によって特徴づけられるが、これは天然の完全な長さのヒトTRAIL−Rの調製物のために決定された分子量である。分子量はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)によって決定され得る。   In one aspect, the protein is characterized by a molecular weight in the range of about 50-55 kilodaltons, which is the molecular weight determined for the preparation of natural full length human TRAIL-R. . Molecular weight can be determined by SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE).

実施例1はTRAIL−Rタンパク質を精製する1つの方法を示す。ジャーカット細胞を破壊し、その後の精製方法はアフィニティークロマトグラフィー(TRAILを含むクロマトグラフィーマトリクスを利用する)及び逆相HPLCを含む。   Example 1 shows one method for purifying TRAIL-R protein. Jurkat cells are disrupted and subsequent purification methods include affinity chromatography (utilizing a chromatography matrix containing TRAIL) and reverse phase HPLC.

本発明のTRAIL−Rポリペプチドは、既知のタンパク質精製技術を用いた適切な他の方法によっても精製され得る。1つの別の手法では、クロマトグラフィーマトリクスは代わりにTRAIL−Rと結合する抗体を含む。TRAIL−Rを発現する他の細胞タイプ(例えば、実施例2に記載されるPS−1細胞)はジャーカット細胞の代わりになり得る。上記の細胞は、凍結融解サイクル法、音波処理、機械的破砕法又は細胞溶解剤の使用を含む多くの既存技術のいずれによっても破壊され得る。   The TRAIL-R polypeptides of the invention can also be purified by other suitable methods using known protein purification techniques. In one alternative approach, the chromatography matrix contains antibodies that bind to TRAIL-R instead. Other cell types that express TRAIL-R (eg, PS-1 cells described in Example 2) can be substituted for Jurkat cells. The cells can be disrupted by any of a number of existing techniques including freeze-thaw cycling, sonication, mechanical disruption or the use of cytolytic agents.

所望される精製の程度はタンパク質の意図される使用次第である。比較的高純度が所望されるのは、例えば、タンパク質がインビボ投与される場合である。有利には、TRAIL−Rポリペプチドは他の(非TRAIL−R)タンパク質に相当するタンパク質のバンドがSDSポリアクリルアミド電気泳動(SDS−PAGE)によって検出されないほどに精製される。当業者には、グリコシル化の違い、翻訳後のプロセシングの違い、といったもののために、SDS−PAGEによってTRAIL−Rタンパク質に相当する多重バンドが視覚化される場合があることが認識されるだろう。TRAIL−Rは、SDS−PAGEによる分析で単一のタンパク質バンドによって示されるように、最も好ましくは実質的に均質なものになるまで精製される。タンパク質バンドは銀染色、クマシーブルー染色又は(タンパク質が放射標識されていれば)オートラジオグラフィーによって視覚化される場合もある。   The degree of purification desired will depend on the intended use of the protein. A relatively high purity is desired, for example, when the protein is administered in vivo. Advantageously, the TRAIL-R polypeptide is purified such that no protein bands corresponding to other (non-TRAIL-R) proteins are detected by SDS polyacrylamide electrophoresis (SDS-PAGE). One skilled in the art will recognize that multiple bands corresponding to TRAIL-R protein may be visualized by SDS-PAGE due to differences in glycosylation, post-translational processing, and the like. . TRAIL-R is most preferably purified to be substantially homogeneous, as indicated by a single protein band on analysis by SDS-PAGE. Protein bands may be visualized by silver staining, Coomassie blue staining, or (if the protein is radiolabeled) by autoradiography.

本発明は、天然に存在するもの又は組換えDNA技術が関わる方法のような様々な技術を介して産生されるものを含め、種々の形態のTRAIL−Rを包含する。このようなTRAIL−Rの形態には、TRAIL−Rの断片、誘導体、変異体及びオリゴマー、さらにTRAIL−R又はその断片を含む融合タンパク質があるが、それに限定されるものではない。   The present invention encompasses various forms of TRAIL-R, including those that are naturally occurring or produced through various techniques such as methods involving recombinant DNA technology. Such forms of TRAIL-R include, but are not limited to, TRAIL-R fragments, derivatives, mutants and oligomers, as well as fusion proteins comprising TRAIL-R or fragments thereof.

TRAIL−Rは、グリコシル基、脂質、リン酸、アセチル基といったような他の化学成分との共有又は凝集結合体を形成することによってその誘導体を創製するように修飾され得る。TRAIL−Rの共有的誘導体は、TRAIL−Rアミノ酸側鎖上の官能基に又はTRAIL−RポリペプチドのN末端又はC末端において化学成分を結合させることによって製造され得る。診断(検出)又は治療薬がTRAIL−Rについた結合体は、以下により詳しく論じるように、本明細書中で考慮される。   TRAIL-R can be modified to create derivatives thereof by forming covalent or aggregated conjugates with other chemical components such as glycosyl groups, lipids, phosphates, acetyl groups. A covalent derivative of TRAIL-R can be produced by attaching a chemical moiety to a functional group on the TRAIL-R amino acid side chain or at the N-terminus or C-terminus of the TRAIL-R polypeptide. Conjugates with diagnostic (detection) or therapeutic agents attached to TRAIL-R are contemplated herein as discussed in more detail below.

本発明の範囲内にある他のTRAIL−R誘導体は、N末端又はC末端の融合といった組換え培養における合成のような、他のタンパク質又はポリペプチドとTRAIL−Rポリペプチドの共有又は凝集結合体を含む。融合タンパク質の例はTRAIL−Rオリゴマーに関連して以下に論じる。さらに、TRAIL−R含有融合タンパク質はTRAIL−Rの精製及び同定を促進するために加えられたペプチドを含み得る。このようなペプチドは、例えば、ポリ−His又は米国特許第5,011,912号及びHopp等、Bio/Technology 6:1204,1988に記載された抗原同定ペプチドを含む。このようなペプチドの1つがAsp−Tyr−Lys−Asp−Asp−Asp−Asp−LysというFlag(登録商標)ペプチドであり、これは抗原性が高く、特異的なモノクローナル抗体と可逆的に結合したエピトープを提供し、発現される組換えタンパク質の迅速なアッセイと簡便な精製を可能にする。4E11と表記されるマウスのハイブリドーマは、本明細書中に援用する米国特許第5,011,912号に記載されるようなある種の2価金属カチオンの存在下でFlag(登録商標)ペプチドに結合するモノクローナル抗体を産生する。4E11ハイブリドーマ細胞株は、寄託番号HB9259の下でアメリカ・タイプカルチャー・コレクション(American Type Culture Collection)に寄託されている。Flag(登録商標)ペプチドに結合するモノクローナル抗体は、イーストマンコダック社、サイエンティフィックイメージングシステム部門、ニューヘーヴン、コネチカット、から入手し得る。   Other TRAIL-R derivatives within the scope of the present invention are covalent or aggregated conjugates of TRAIL-R polypeptides with other proteins or polypeptides, such as synthesis in recombinant cultures such as N-terminal or C-terminal fusions. including. Examples of fusion proteins are discussed below in connection with TRAIL-R oligomers. Further, the TRAIL-R containing fusion protein may comprise a peptide added to facilitate the purification and identification of TRAIL-R. Such peptides include, for example, poly-His or the antigen identification peptides described in US Pat. No. 5,011,912 and Hopp et al., Bio / Technology 6: 1204, 1988. One such peptide is the Flag® peptide Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys, which is highly antigenic and reversibly bound to a specific monoclonal antibody. Provide epitopes and allow rapid assay and convenient purification of expressed recombinant protein. The mouse hybridoma designated 4E11 is conjugated to Flag® peptide in the presence of certain divalent metal cations as described in US Pat. No. 5,011,912, incorporated herein by reference. Produces monoclonal antibodies that bind. The 4E11 hybridoma cell line has been deposited with the American Type Culture Collection under the deposit number HB9259. Monoclonal antibodies that bind to the Flag® peptide are available from Eastman Kodak Company, Scientific Imaging Systems Division, New Haven, Connecticut.

TRAIL−Rの細胞膜結合型及び可溶(分泌)型のいずれもが本明細書中に提供される。可溶性のTRAIL−Rは、TRAIL−Rポリペプチドを発現している生きた細胞を例えば遠心分離によって培養液から分離し、所望のタンパク質の存在に対して培養液(上澄液)をアッセイすることによって同定され得る(同時に、非可溶性の膜結合型から区別される)。培養液にTRAIL−Rが存在していることは、このタンパク質が細胞から分泌され、所望のタンパク質の可溶型となることを示している。   Both cell membrane bound and soluble (secreted) forms of TRAIL-R are provided herein. Soluble TRAIL-R is the separation of living cells expressing TRAIL-R polypeptide from the culture medium, for example by centrifugation, and assaying the culture medium (supernatant) for the presence of the desired protein. (Simultaneously distinguished from the insoluble membrane-bound form). The presence of TRAIL-R in the culture medium indicates that this protein is secreted from the cells and becomes a soluble form of the desired protein.

受容体タンパク質の可溶型は、通常そのタンパク質を細胞表面に保持させ得る膜貫通領域を欠いている。本発明の1つの態様では、可溶性のTRAIL−Rポリペプチドはこのタンパク質の細胞外ドメインを含む。可溶性のTRAIL−Rポリペプチドは、それが産生される細胞から分泌される限りは、細胞質ドメイン又はその一部分を含んでもよい。可溶性TRAIL−Rの1つの例は、SEQ ID NO:2の52〜210位のアミノ酸を含む可溶性のヒトTRAIL−Rである。他の可溶性TRAIL−Rポリペプチドは、限定しないが、SEQ ID NO:2のX〜210位のアミノ酸を含むポリペプチドを含み、ここでXは51〜59までの整数である。   Soluble forms of receptor proteins usually lack a transmembrane region that allows the protein to be retained on the cell surface. In one aspect of the invention, the soluble TRAIL-R polypeptide comprises the extracellular domain of this protein. A soluble TRAIL-R polypeptide may comprise a cytoplasmic domain or a portion thereof as long as it is secreted from the cell in which it is produced. One example of soluble TRAIL-R is soluble human TRAIL-R comprising amino acids 52-210 of SEQ ID NO: 2. Other soluble TRAIL-R polypeptides include, but are not limited to, polypeptides comprising amino acids X to 210 of SEQ ID NO: 2, wherein X is an integer from 51 to 59.

TRAIL−Rの可溶型はこのタンパク質の膜結合型に比較していくつかの長所を有する。可溶性タンパク質は細胞から分泌されるので組換え宿主細胞からのタンパク質の精製が促進される。さらに、可溶性タンパク質は、一般に例えば静脈内投与のようなある種の応用により適している。   The soluble form of TRAIL-R has several advantages over the membrane-bound form of this protein. Soluble protein is secreted from the cell, which facilitates purification of the protein from the recombinant host cell. Furthermore, soluble proteins are generally more suitable for certain applications, such as intravenous administration.

TRAIL−R断片が本明細書中に提供される。このような断片は多くの従来技術のいずれによっても調製され得る。所望のペプチド断片は化学的に合成してもよい。1つの別の手段は、酵素による消化、例えば特定のアミノ酸残基によって定義される部位でタンパク質を開裂させることが知られている酵素でタンパク質を処置することによってTRAIL−R断片を産生することを伴う。また別の適した技術は、所望のポリペプチド断片をコードしているDNA断片を単離してポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅することに関わる。DNA断片の所望の末端を規定するオリゴヌクレオチドがPCRにおける5’及び3’プライマーとして利用される。   TRAIL-R fragments are provided herein. Such fragments can be prepared by any of a number of conventional techniques. The desired peptide fragment may be chemically synthesized. One alternative is to produce a TRAIL-R fragment by enzymatic digestion, for example by treating the protein with an enzyme known to cleave the protein at a site defined by a particular amino acid residue. Accompany. Another suitable technique involves isolating a DNA fragment encoding the desired polypeptide fragment and amplifying it by polymerase chain reaction (PCR). Oligonucleotides that define the desired ends of the DNA fragments are used as 5 'and 3' primers in PCR.

断片の例は、SEQ ID NO:2の配列にある少なくとも20又は少なくとも30の連続したアミノ酸を含むものである。細胞質ドメイン由来の断片は、TRAIL−R介在性の信号伝達の研究、及び生物学的な信号の伝達に関連した細胞プロセスを調節することに使用を見出す。TRAIL−Rポリペプチドの断片はまた抗体産生における免疫原として利用され得る。特定の態様は、TRAILを結合する能力を保持しているTRAIL−Rのポリペプチド断片に指向されている。このような断片は上記に記載したような可溶性のTRAIL−Rポリペプチドでもよい。   Examples of fragments are those comprising at least 20 or at least 30 consecutive amino acids in the sequence of SEQ ID NO: 2. Fragments from the cytoplasmic domain find use in the study of TRAIL-R mediated signaling and in regulating cellular processes associated with biological signaling. Fragments of TRAIL-R polypeptides can also be used as immunogens in antibody production. Certain embodiments are directed to polypeptide fragments of TRAIL-R that retain the ability to bind TRAIL. Such a fragment may be a soluble TRAIL-R polypeptide as described above.

SEQ ID NO:2のTRAIL−Rタンパク質の天然に存在する変異体が本明細書中に提供される。このような変異体は、例えば、選択的mRNAスプライシングから又はTRAIL−Rタンパク質のタンパク分解性の開裂から生じるタンパク質を含む。選択的mRNAスプライシングからは、例えばこのタンパク質の天然に存在する可溶型のような、短縮型の(truncated)生物活性のあるTRAIL−Rタンパク質を生じる場合がある。タンパク分解から生じる変異には、例えばTRAIL−Rタンパク質から1つ又はそれ以上の末端アミノ酸(通常は1〜5の末端アミノ酸)がタンパク分解によって除去されることによる、様々なタイプの宿主細胞における発現時のN又はC末端の差異がある。アミノ酸配列における差異が遺伝的多形型(タンパク質を産生する個体間の対立遺伝子変異)に起因するTRAIL−Rタンパク質も本明細書中に考慮される。   Provided herein are naturally occurring variants of the TRAIL-R protein of SEQ ID NO: 2. Such variants include, for example, proteins resulting from alternative mRNA splicing or from proteolytic cleavage of the TRAIL-R protein. Alternative mRNA splicing may result in a truncated biologically active TRAIL-R protein, such as the naturally occurring soluble form of the protein. Mutations resulting from proteolysis include expression in various types of host cells, for example by proteolytic removal of one or more terminal amino acids (usually 1 to 5 terminal amino acids) from the TRAIL-R protein. There is a difference in the N or C terminus at times. Also contemplated herein are TRAIL-R proteins whose differences in amino acid sequence are due to genetic polymorphisms (allelic variation between individuals producing the protein).

当業者はまた、シグナルペプチドの開裂部位が、コンピュータ・プログラムによって予測されるものとは異なる場合があること、及び組換えTRAIL−Rポリペプチドを発現させるのに利用される宿主細胞のタイプのような要因に応じて変わる場合があることを認めるであろう。あるタンパク質の調製物は、1つ以上の部位でシグナルペプチドが開裂されるので、種々のN末端アミノ酸を有するタンパク質分子の混合物を含む場合がある。すでに論じたように、本明細書中で提供される成熟TRAIL−Rタンパク質の特定の態様は、N末端アミノ酸としてSEQ ID NO:2の51、52、54、56又は59位の残基を有するタンパク質であるが、それに限定されるものではない。   Those skilled in the art will also recognize that the cleavage site of the signal peptide may differ from that predicted by the computer program and that the type of host cell utilized to express the recombinant TRAIL-R polypeptide. It will be appreciated that it may vary depending on various factors. Certain protein preparations may include a mixture of protein molecules having various N-terminal amino acids, as the signal peptide is cleaved at one or more sites. As already discussed, certain aspects of the mature TRAIL-R protein provided herein have a residue at position 51, 52, 54, 56 or 59 of SEQ ID NO: 2 as the N-terminal amino acid. Although it is protein, it is not limited to it.

TRAIL−Rの様々なドメインに関する論考について言えば、当業者はこのタンパク質のそのような領域の上記境界はおおまかであることを認めるだろう。例証すると、膜貫通領域の境界が(その目的のために供されるコンピュータ・プログラムを用いて予測し得るが)上記に記載したものと異なる場合がある。従って、細胞外ドメインのC末端が上記に同定された残基とは異なる可溶性のTRAIL−Rポリペプチドが本明細書中で考慮される。   With respect to the discussion regarding the various domains of TRAIL-R, one skilled in the art will appreciate that the above boundaries of such regions of the protein are approximate. Illustratively, the transmembrane region boundaries may differ from those described above (although they can be predicted using a computer program provided for that purpose). Thus, soluble TRAIL-R polypeptides in which the C-terminus of the extracellular domain is different from the residues identified above are contemplated herein.

他の天然に存在するTRAIL−R DNA及びポリペプチドには非ヒトの種に由来するものを含む。例えば、SEQ ID NO:2というヒトTRAIL−Rの、他の哺乳類種由来の相同体が本明細書中で考慮される。SEQ ID NO:3又はSEQ ID NO:1のヒトDNA配列に基づいたプローブは、慣用の交叉種ハイブリダイゼーション技術を用いて他の哺乳類種由来のcDNAライブラリーをスクリーニングするのに利用され得る。   Other naturally occurring TRAIL-R DNAs and polypeptides include those derived from non-human species. For example, homologues from other mammalian species of human TRAIL-R, SEQ ID NO: 2, are contemplated herein. Probes based on the human DNA sequence of SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 1 can be utilized to screen cDNA libraries from other mammalian species using conventional cross-species hybridization techniques.

TRAIL−R DNA配列は本明細書中で開示される天然の配列と異なっていてもよい。1つ以上のコドンが同一のアミノ酸をコードする既知の遺伝暗号の縮重性により、DNA配列がSEQ ID NO:1に示されたものとは異なってもSEQ ID NO:2のアミノ酸配列を有するTRAIL−Rタンパク質をコードすることが可能である。このような変異DNA配列は、サイレント突然変異(例えば、PCR増幅の間に起こる)から生じても、天然の配列に対する計画的な突然変異誘発の産物であってもよい。従って、本明細書中に提供されるDNA配列のなかには、天然のTRAIL−R配列(例えばSEQ ID NO:1に示されるヌクレオチド配列を含むcDNA)及び天然のTRAIL−R DNA配列に対する遺伝暗号の結果として縮重しているDNAがある。   The TRAIL-R DNA sequence may be different from the native sequence disclosed herein. Due to the degeneracy of the known genetic code in which one or more codons encode the same amino acid, the DNA sequence has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 even if it differs from that shown in SEQ ID NO: 1 It is possible to encode a TRAIL-R protein. Such mutated DNA sequences may arise from silent mutations (eg, occurring during PCR amplification) or may be the product of planned mutagenesis against the native sequence. Thus, among the DNA sequences provided herein, the results of the genetic code for the native TRAIL-R sequence (eg, a cDNA comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1) and the native TRAIL-R DNA sequence There is a degenerate DNA.

本明細書中に提供されるTRAIL−Rポリペプチドのなかには、天然のTRAIL−Rの生物活性を保持している天然のTRAILポリペプチドの変異体がある。このような変異体は、天然のTRAIL−Rと実質的に相同であっても、1つ又はそれ以上の欠損、挿入又は置換のために天然のTRAIL−Rとは異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。特定の態様は、限定しないが、天然のTRAIL−R配列に比較して1〜10のアミノ酸残基が欠失、挿入又は置換しているTRAIL−Rポリペプチドを含む。本発明のTRAIL−RコードDNAは、1つ又はそれ以上の欠失、挿入又は置換のために天然のTRAIL−R DNAとは異なるが、生物活性のあるTRAIL−Rポリペプチドをコードする変異体を含む。TRAIL−Rの生物活性の1つはTRAILと結合する能力である。   Among the TRAIL-R polypeptides provided herein are variants of natural TRAIL polypeptides that retain the biological activity of native TRAIL-R. Such a variant is a polypeptide that is substantially homologous to native TRAIL-R but has an amino acid sequence that differs from native TRAIL-R due to one or more deletions, insertions or substitutions. including. Particular embodiments include, but are not limited to, TRAIL-R polypeptides in which 1 to 10 amino acid residues have been deleted, inserted or substituted relative to the native TRAIL-R sequence. TRAIL-R encoding DNA of the present invention differs from native TRAIL-R DNA due to one or more deletions, insertions or substitutions, but mutants that encode biologically active TRAIL-R polypeptides including. One of the biological activities of TRAIL-R is the ability to bind to TRAIL.

SEQ ID NO:1又はSEQ ID NO:3のDNAに中等度ストリンジェント又は高度ストリンジェント条件でハイブリダイズすることができ、生物学的に活性なTRAIL−Rをコードする核酸が本明細書中で提供される。このようなハイブリダイズする核酸は変異したDNA配列及び、例えば非ヒト哺乳類のような非ヒト種由来のDNAを含むが、それに限定されるものではない。   A nucleic acid encoding a biologically active TRAIL-R that can hybridize to DNA of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3 under moderately stringent or highly stringent conditions is provided herein. Provided. Such hybridizing nucleic acids include, but are not limited to, mutated DNA sequences and DNA from non-human species such as non-human mammals.

中等度ストリンジェント条件は、例えば、Sambrook等、「分子クローニング:実験マニュアル」第2版、1巻、1.101〜104頁、コールドスプリングハーバーラボラトリープレス、1989に記載される条件を含む。Sambrook等によって規定されたような中等度ストリンジェンシィ条件は、5XSSC、0.5%SDS、1.0mM EDTA(pH8.0)の前洗浄溶液の使用及び約55℃、5XSSC、一晩中というハイブリダイゼーション条件を含む。高度ストリンジェント条件は、より高い温度でのハイブリダイゼーション及び洗浄操作を含む。本発明の1つの態様は、高度ストリンジェント条件でSEQ ID NO:1又は3のDNAにハイブリダイズするDNA配列に指向されているが、ここで前記条件は68℃でハイブリダイゼーションさせた後に63〜68℃において0.1XSSC/0.1%SDSで洗浄することを含む。   Moderate stringent conditions include, for example, those described in Sambrook et al., “Molecular Cloning: Experimental Manual” 2nd Edition, Volume 1, pages 1.101-104, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. Moderate stringency conditions as defined by Sambrook et al. Are about 5 ° SSC, 0.5% SDS, 1.0 mM EDTA (pH 8.0) pre-wash solution and about 55 ° C., 5XSSC, overnight. Includes hybridization conditions. High stringency conditions include hybridization and washing operations at higher temperatures. One aspect of the present invention is directed to DNA sequences that hybridize to DNA with SEQ ID NO: 1 or 3 under highly stringent conditions, wherein the conditions are 63 to 63 after hybridization at 68 ° C. Washing with 0.1XSSC / 0.1% SDS at 68 ° C.

本明細書中で提供されるある種のDNA及びポリペプチドは、天然のTRAIL−R配列と少なくとも80%同一であるヌクレオチド又はアミノ酸をそれぞれ含む。また、TRAIL−R DNA又はポリペプチドが天然のTRAIL−R配列と少なくとも90%同一であるか、少なくとも95%同一であるか、又は少なくとも98%同一である配列を含む態様も考慮されている。この同一性比率は、例えば、Devereux等(Nucl.Acids Res.12:387,1984)によって記載され、ウィスコンシン大学遺伝学コンピュータグループ(UWGCG)より入手し得るGAPコンピュータ・プログラム、バージョン6.0を用いて配列情報を比較することによって決定され得る。GAPプログラムに対する好ましいデフォルトパラメータは、(1)ヌクレオチドに対する(同定記号の1値及び非同定記号の0値を含む)単一の比較マトリクス、及びSchwartzとDayhoff編、「タンパク質の配列・構造アトラス」、国立バイオ医学研究財団、353〜358頁、1979に記載されるような、GribskovとBurgess、Nucl.Acids Res.14:6745,1986の加重比較マトリクス、(2)各ギャップ(gap)に対する3.0のペナルティ(penalty)及び各ギャップの各記号に対する追加的な0.10のペナルティ、及び(3)エンドギャップに対するノー・ペナルティ、を含む。   Certain DNAs and polypeptides provided herein each contain a nucleotide or amino acid that is at least 80% identical to the native TRAIL-R sequence. Also contemplated are embodiments in which the TRAIL-R DNA or polypeptide comprises a sequence that is at least 90% identical, at least 95% identical, or at least 98% identical to a native TRAIL-R sequence. This identity ratio is described, for example, by Devereux et al. (Nucl. Acids Res. 12: 387, 1984) using the GAP computer program, version 6.0, available from the University of Wisconsin Genetics Computer Group (UWGCG). And can be determined by comparing the sequence information. Preferred default parameters for the GAP program are (1) a single comparison matrix for nucleotides (including 1 for the identification symbol and 0 for the non-identification symbol), and Schwartz and Dayhoff, “Protein Sequence and Structure Atlas”, Gribskov and Burgess, Nucl., As described in National Biomedical Research Foundation, pages 353-358, 1979. Acids Res. 14: 6745, 1986, (2) a penalty of 3.0 for each gap and an additional 0.10 penalty for each symbol of each gap, and (3) for the end gap Including no penalty.

本発明の特定の態様では、変異TRAIL−Rポリペプチドはアミノ酸配列において天然のTRAIL−Rと異なるが、生物活性においては天然のTRAIL−Rと実質的に同等である。1つの例は、天然のTRAIL−Rと実質的に同じ結合親和性をもってTRAILと結合する変異TRAIL−Rである。結合親和性は、例えば米国特許第5,512,457号に記載されるような慣用の方法によって測定され得る。   In certain aspects of the invention, the mutant TRAIL-R polypeptide differs in amino acid sequence from native TRAIL-R, but is substantially equivalent to native TRAIL-R in biological activity. One example is a mutant TRAIL-R that binds to TRAIL with substantially the same binding affinity as native TRAIL-R. Binding affinity can be measured by conventional methods such as those described, for example, in US Pat. No. 5,512,457.

変異したアミノ酸配列は、天然TRAIL−Rの1つ又はそれ以上のアミノ酸残基が別の残基に置換されているが、この保存的に置換されたTRAIL−Rポリペプチドが天然のタンパク質の有する所望の生物活性(例えばTRAILに結合する能力)を保持しているという保存的な置換を含みうる。ある既定のアミノ酸は同様の物理化学的特性を有する残基によって置換され得る。保存的な置換の例は、1つの脂溶性残基を例えばIle、Val、Leu又はAlaのような別の脂溶性残基とお互いに置換すること、又は、1つの極性残基を別の極性残基と、例えばLysとArg、GluとAsp、又はGlnとAsnの間でお互いに置換することを含む。他の保存的な置換、例えば同様の疎水特性を有する全体領域の置換に関わること、もよく知られている。   The mutated amino acid sequence has one or more amino acid residues of native TRAIL-R replaced with another, but this conservatively substituted TRAIL-R polypeptide has a native protein. Conservative substitutions that retain the desired biological activity (eg, the ability to bind TRAIL) may be included. Certain amino acids can be substituted with residues having similar physicochemical properties. Examples of conservative substitutions are the substitution of one lipophilic residue for another with another liposoluble residue such as Ile, Val, Leu or Ala, or one polar residue with another polarity. Substituent substitution with each other, for example between Lys and Arg, Glu and Asp, or Gln and Asn. It is also well known to involve other conservative substitutions, such as substitution of entire regions with similar hydrophobic properties.

もうひとつの変異体の例においては、生物活性にとって必須ではないCys残基をコードする配列が、Cys残基が欠損又は他のアミノ酸で置換されるように変更され、再生時に不適正な分子内ジスルフィド結合の形成が阻止される。TNF−Rファミリーのある受容体は、その細胞外ドメインにシステイン過多の繰り返しモチーフを含む(Marsters等、J.Biol.Chem.267:5747〜5750,1992)。これらの繰り返し部分はリガンド結合にとって重要であると考えられている。例証すると、Marsters等、同上は、この繰り返し部分の1つを欠く可溶性TNF−R1型ポリペプチドのTNFα及びTNFβに対する結合親和性が10倍減少していること、また、さらに繰り返し部分を欠失させると、このリガンドの検出し得る結合性が完全に失われることを示した。SEQ ID NO:2のヒトTRAIL−Rは2つのそのようなシステイン過多の繰り返し部分を含むが、第一のものは残基94〜137を含み、第二のものは残基138〜178を含む。上記システイン過多ドメインの内部にあるシステイン残基は、TRAIL結合活性の保持が所望されるときは、TRAIL−R変異体において有利なことに変更されないままである。   In another variant example, a sequence encoding a Cys residue that is not essential for biological activity is altered such that the Cys residue is deleted or replaced with another amino acid, resulting in an incorrect intramolecular Disulfide bond formation is prevented. One receptor of the TNF-R family contains a cysteine-rich repeat motif in its extracellular domain (Marsters et al., J. Biol. Chem. 267: 5747-5750, 1992). These repeating moieties are believed to be important for ligand binding. Illustratively, Marsters et al., Supra, shows that the binding affinity for TNFα and TNFβ of a soluble TNF-R1 type polypeptide lacking one of these repeats is reduced by a factor of 10 and that further repeats are deleted. Showed that the detectable binding of this ligand was completely lost. The human TRAIL-R of SEQ ID NO: 2 contains two such cysteine-rich repeats, the first containing residues 94-137 and the second containing residues 138-178 . Cysteine residues within the cysteine-rich domain remain beneficially unchanged in TRAIL-R variants when retention of TRAIL binding activity is desired.

他の変異体は、隣接した二塩基性アミノ酸残基の修飾によって製造され、KEX2プロテアーゼ活性が存在している酵母系での発現を増強することができる。EP212,914は、タンパク質のKEX2プロテアーゼプロセシング部位を不活性化する部位特異的突然変異誘発の使用を開示している。KEX2プロテアーゼプロセシング部位は、Arg−Arg、Arg−Lys及びLys−Argの対をこれら隣接塩基性残基の出現をなくすように変更する残基の欠失、付加又は置換によって不活性化される。成熟ヒトTRAIL−Rは、SEQ ID NO:2の72−73、154−155、322−323、323−324及び359−360位のアミノ酸においてそのような隣接した塩基性の残基対を含む。Lys−Lys対合はKEX2による開裂に対してほとんど非感受性なので、Arg−Lys又はLys−ArgをLys−Lysへ変換することはKEX2部位を不活性化するための保存的及び好ましいアプローチを代表している。   Other variants can be produced by modification of adjacent dibasic amino acid residues to enhance expression in yeast systems where KEX2 protease activity is present. EP 212,914 discloses the use of site-directed mutagenesis to inactivate the KEX2 protease processing site of a protein. The KEX2 protease processing site is inactivated by deletion, addition or substitution of residues that alter the Arg-Arg, Arg-Lys and Lys-Arg pairs to eliminate the appearance of these adjacent basic residues. Mature human TRAIL-R contains such adjacent basic residue pairs at amino acids 72-73, 154-155, 322-323, 323-324 and 359-360 of SEQ ID NO: 2. Since Lys-Lys pairing is almost insensitive to cleavage by KEX2, converting Arg-Lys or Lys-Arg to Lys-Lys represents a conservative and preferred approach to inactivate the KEX2 site. ing.

TRAIL−Rポリペプチドは、その変異体及び断片を含め、任意の適切なアッセイにおいて生物活性を試験され得る。TRAILに結合するTRAIL−Rポリペプチドの能力は慣用の結合アッセイで確かめられるが、その実施例は以下に記載される。   TRAIL-R polypeptides can be tested for biological activity in any suitable assay, including variants and fragments thereof. The ability of a TRAIL-R polypeptide to bind to TRAIL is confirmed by conventional binding assays, examples of which are described below.

発現系
本発明はまた、TRAIL−R DNAを含む組換えクローニング及び発現ベクター、並びに組換えベクターを含む宿主細胞を提供する。TRAIL−R DNAを含む発現ベクターは、そのDNAによってコードされるTRAIL−Rポリペプチドを製造するために使用され得る。TRAIL−Rポリペプチドの産生法は、TRAIL−Rをコードする組換え発現ベクターで形質転換した宿主細胞をTRAIL−Rの発現を促進させる条件下で培養し、次いで発現したTRAIL−Rポリペプチドをこの培養物から回収することを含む。当業者は、用いられる宿主のタイプ、並びにTRAIL−Rが膜結合型かそれとも宿主細胞から分泌される可溶型か、というような要因に応じて発現されたTRAIL−Rの精製法が変わることを認めるであろう。
Expression System The present invention also provides a recombinant cloning and expression vector comprising TRAIL-R DNA and a host cell comprising the recombinant vector. Expression vectors containing TRAIL-R DNA can be used to produce the TRAIL-R polypeptide encoded by the DNA. TRAIL-R polypeptide is produced by culturing host cells transformed with a recombinant expression vector encoding TRAIL-R under conditions that promote TRAIL-R expression, and then expressing the expressed TRAIL-R polypeptide. Recovering from the culture. Those skilled in the art will know how to purify the expressed TRAIL-R depending on the type of host used and whether it is a membrane-bound or a soluble form secreted from the host cell. Would admit.

任意の適切な発現系が利用され得る。ベクターは、哺乳類、微生物、ウィルス又は昆虫の遺伝子に由来するような適切な転写又は翻訳の調節ヌクレオチド配列と機能可能に結合したTRAIL−RポリペプチドをコードするDNAを含む。調節配列の例には、転写プロモーター、オペレーター、又はエンハンサー、mRNAリボソーム結合部位、及び転写及び翻訳の開始及び終止を制御する適切な配列が含まれる。ヌクレオチド配列は、調節配列がTRAIL−R DNA配列に機能的に関連しているとき、機能可能に結合している。従って、プロモーターのヌクレオチド配列がTRAIL−R DNA配列の転写を制御するならば、プロモーターのヌクレオチド配列は、TRAIL−R DNA配列と機能可能に結合している。所望される宿主細胞における複製能力を与える複製起点、及び形質変換体を同定する選択遺伝子が発現ベクターに一般に導入される。   Any suitable expression system can be utilized. Vectors include DNA encoding a TRAIL-R polypeptide operably linked to appropriate transcriptional or translational regulatory nucleotide sequences such as those derived from mammalian, microbial, viral or insect genes. Examples of regulatory sequences include transcriptional promoters, operators or enhancers, mRNA ribosome binding sites, and appropriate sequences that control the initiation and termination of transcription and translation. A nucleotide sequence is operably linked when the regulatory sequence is functionally related to the TRAIL-R DNA sequence. Thus, a promoter nucleotide sequence is operably linked to a TRAIL-R DNA sequence if the promoter nucleotide sequence controls transcription of the TRAIL-R DNA sequence. An origin of replication that confers replication capability in the desired host cell and a selection gene that identifies the transformant are generally introduced into the expression vector.

さらに、(天然又は異種の)適当なシグナルペプチドのコード配列が発現ベクターに導入され得る。シグナルペプチド(分泌リーダー)のDNA配列は、TRAIL−Rがシグナルペプチドを含む融合タンパク質として最初に翻訳されるようにTRAIL−R配列と読み枠内で融合され得る。所望の宿主細胞において機能的であるシグナルペプチドは、TRAIL−Rポリペプチドの細胞外分泌を促進する。このシグナルペプチドは、TRAIL−Rが細胞から分泌されるときTRAIL−Rポリペプチドから開裂される。   In addition, a coding sequence for a suitable signal peptide (natural or heterologous) can be introduced into the expression vector. The DNA sequence of the signal peptide (secretory leader) can be fused in frame with the TRAIL-R sequence so that TRAIL-R is first translated as a fusion protein containing the signal peptide. A signal peptide that is functional in the desired host cell promotes extracellular secretion of the TRAIL-R polypeptide. This signal peptide is cleaved from the TRAIL-R polypeptide when TRAIL-R is secreted from the cell.

TRAIL−Rポリペプチドの発現に適した宿主細胞には、原核生物、酵母又はより高等な真核生物の細胞がある。哺乳類又は昆虫の細胞が一般に宿主細胞としての使用に好ましい。細菌、真菌、酵母、及び哺乳類細胞の宿主とともに使用するのに適切なクローニング及び発現ベクターが、例えばPouwels等、「クローニングベクター:実験マニュアル」、エルシーバー、ニューヨーク(1985)に記載されている。本明細書中に開示されるDNA構築体に由来するRNAを用いてTRAIL−Rポリペプチドを産生するために、無細胞翻訳系も利用され得る。   Suitable host cells for expression of a TRAIL-R polypeptide include prokaryotic, yeast, or higher eukaryotic cells. Mammalian or insect cells are generally preferred for use as host cells. Suitable cloning and expression vectors for use with bacterial, fungal, yeast, and mammalian cell hosts are described, for example, in Pouwels et al., “Cloning Vectors: Experimental Manual”, Elsieber, New York (1985). Cell-free translation systems can also be utilized to produce TRAIL-R polypeptides using RNA derived from the DNA constructs disclosed herein.

原核生物はグラム陰性又はグラム陽性菌を含み、例えば、大腸菌やバシラスである。形質転換に適した原核生物の宿主細胞は、例えば、大腸菌、枯草菌、ネズミチフス菌、並びにシュードモナス、ストレプトマイセス、スタフィロコッカス属に含まれる様々な他の種を含む。大腸菌のような原核宿主細胞では、TRAIL−Rポリペプチドは、原核宿主細胞における組換えポリペプチドの発現を促進するためのN末端メチオニン残基を含みうる。このN末端Metは発現された組換えTRAIL−Rポリペプチドから開裂され得る。   Prokaryotes include gram negative or gram positive bacteria, such as E. coli and Bacillus. Prokaryotic host cells suitable for transformation include, for example, E. coli, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, and various other species included in the genera Pseudomonas, Streptomyces, Staphylococcus. In prokaryotic host cells such as E. coli, the TRAIL-R polypeptide can include an N-terminal methionine residue to facilitate expression of the recombinant polypeptide in the prokaryotic host cell. This N-terminal Met can be cleaved from the expressed recombinant TRAIL-R polypeptide.

原核宿主細胞に用いられる発現ベクターは、通常1つ又はそれ以上の表現型によって選択し得るマーカー遺伝子を含む。表現型選択マーカー遺伝子とは、例えば、抗菌耐性を与える又は自己栄養要求性をもたらすタンパク質のコード遺伝子である。原核宿主細胞にとって有用な発現ベクターの例は、クローニングベクターpBR322(ATCC 37017)のような市販されているプラスミドに由来するものを含む。pBR322はアンピシリン及びテトラサイクリン耐性の遺伝子を含むので、形質転換された細胞を同定する簡便な方法を提供する。適切なプロモーター及びTRAIL−R DNA配列がpBR322ベクターに挿入される。他の市販ベクターには、例えばpKK223−3(ファルマシアファインケミカルズ、ウプサラ、スウェーデン)及びpGEM1(プロメガバイオテク、マジソン、WI、アメリカ)がある。   Expression vectors used in prokaryotic host cells usually contain a marker gene that can be selected by one or more phenotypes. A phenotypic selectable marker gene is, for example, a coding gene for a protein that confers antibacterial resistance or confers autotrophic requirements. Examples of expression vectors useful for prokaryotic host cells include those derived from commercially available plasmids such as the cloning vector pBR322 (ATCC 37017). Since pBR322 contains ampicillin and tetracycline resistance genes, it provides a convenient way to identify transformed cells. Appropriate promoter and TRAIL-R DNA sequences are inserted into the pBR322 vector. Other commercially available vectors include, for example, pKK223-3 (Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Sweden) and pGEM1 (Promega Biotech, Madison, WI, USA).

組換え原核宿主細胞の発現ベクターとして一般的に使用されているプロモーター配列は、β−ラクタマーゼ(ペニシリナーゼ)、ラクトースプロモーター系(Chang等、Nature 275:615,1978及びGoeddel等、Nature 281:544,1979)、トリプトファン(trp)プロモーター系(Goeddel等、Nucl.Acids Res.8:4057,1980;及びEP−A−36776)及びtacプロモーター(Maniatis、「分子クローニング:実験マニュアル」コールドスプリングハーバーラボラトリー、412頁,1982)を含む。特に有用な原核宿主発現系は、λファージPプロモーター及びcI857ts易熱性リプレッサー配列を利用する。アメリカ・タイプカルチャー・コレクションから入手し得る、λPプロモーターの誘導体を取り込むプラスミドベクターには、プラスミドpHUB2(大腸菌株JMB9,ATCC 37092に存在)及びpPLc28(大腸菌PR1,ATCC 53082に存在)がある。 Promoter sequences commonly used as expression vectors for recombinant prokaryotic host cells include β-lactamase (penicillinase), lactose promoter system (Chang et al., Nature 275: 615, 1978 and Goeddel et al., Nature 281: 544, 1979. ), Tryptophan (trp) promoter system (Goeddel et al., Nucl. Acids Res. 8: 4057, 1980; and EP-A-36776) and the tac promoter (Maniatis, “Molecular Cloning: Experimental Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, page 412 1982). Particularly useful prokaryotic host expression systems utilizes λ phage P L promoter and cI857ts thermolabile repressor sequence. Plasmid vectors that incorporate derivatives of the λP L promoter available from the American Type Culture Collection include plasmids pHUB2 (present in E. coli strain JMB9, ATCC 37092) and pPLc28 (present in E. coli PR1, ATCC 53082).

TRAIL−Rは、あるいは酵母の宿主細胞、好ましくはサッカロマイセス属(例えば、S.セレビシエ)で発現されてもよい。ピキア(Pichia)又はクリベロミセスのような酵母の他の属も利用され得る。酵母ベクターは、2μ酵母プラスミド由来の複製起点配列、自動複製配列(ARS)、プロモーター領域、ポリアデニル化配列、転写終止配列及び選択マーカー遺伝子をしばしば含む。酵母ベクターに適したプロモーター配列には、特に、メタロチオネイン、3−ホスホグリセリン酸キナーゼ(Hitzeman等、J.Biol.Chem.255:2073,1980)、あるいはエノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3−ホスホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホ−グルコースイソメラーゼ及びグルコキナーゼのような他の解糖系酵素(Hess等、J.Adv.Enzyme Reg.7:149,1968;及びHolland等、Biochem.17:4900,1978)に対するプロモーターが含まれる。酵母での発現に使用される他の適切なベクター及びプロモーターは、Hitzeman,EPA−73,657にさらに記載されている。もうひとつの別の手段は、Russel等(J.Biol.Chem.258:2674,1982)及びBeier等(Nature 300:724,1982)によって記載されたグルコースで抑制性のADH2プロモーターである。酵母と大腸菌のいずれでも複製されるシャトルベクターは、大腸菌における選択及び複製用(Amp遺伝子及び複製起点)のpBR322由来のDNA配列を上記酵母ベクターに挿入することによって構築され得る。 TRAIL-R may alternatively be expressed in yeast host cells, preferably in the genus Saccharomyces (eg S. cerevisiae). Other genera of yeast such as Pichia or Criveromyces can also be utilized. Yeast vectors often contain an origin of replication sequence derived from a 2μ yeast plasmid, an automatic replication sequence (ARS), a promoter region, a polyadenylation sequence, a transcription termination sequence and a selectable marker gene. Suitable promoter sequences for yeast vectors include metallothionein, 3-phosphoglycerate kinase (Hitzeman et al., J. Biol. Chem. 255: 2073, 1980), or enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, Other glycolytic systems such as hexokinase, pyruvate decarboxylase, phosphofructokinase, glucose-6-phosphate isomerase, 3-phosphoglycerate mutase, pyruvate kinase, triose phosphate isomerase, phospho-glucose isomerase and glucokinase Promoters for the enzymes (Hess et al., J. Adv. Enzyme Reg. 7: 149, 1968; and Holland et al., Biochem. 17: 4900, 1978) are included. Other suitable vectors and promoters used for expression in yeast are further described in Hitzeman, EPA-73,657. Another alternative is the glucose repressible ADH2 promoter described by Russel et al. (J. Biol. Chem. 258: 2674, 1982) and Beier et al. (Nature 300: 724, 1982). Shuttle vector to be replicated either yeast and E. coli, the DNA sequences from pBR322 for selection and replication in E. coli (Amp r gene and origin of replication) may be constructed by inserting the yeast vector.

酵母のα因子リーダー配列がTRAILポリペプチドの分泌を指示するために利用されうる。このα因子リーダー配列はしばしばプロモーター配列と構造遺伝子配列の間に挿入される。例えば、Kurjan等、Cell 30:933,1982及びBitter等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:5330,1984を参照せよ。酵母宿主からの組換えポリペプチドの分泌を促進するのに適した他のリーダー配列も当業者に知られている。リーダー配列は1つないしそれ以上の制限部位を含むようにその3’末端の近傍で修飾され得る。これによってリーダー配列の構造遺伝子への融合が促進される。   The yeast alpha factor leader sequence can be utilized to direct secretion of the TRAIL polypeptide. This alpha factor leader sequence is often inserted between the promoter sequence and the structural gene sequence. See, for example, Kurjan et al., Cell 30: 933, 1982 and Bitter et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 5330, 1984. Other leader sequences suitable for promoting secretion of recombinant polypeptides from yeast hosts are also known to those skilled in the art. The leader sequence can be modified near its 3 'end to include one or more restriction sites. This facilitates fusion of the leader sequence to the structural gene.

酵母の形質転換プロトコールは当業者に知られている。そのようなプロトコールがHinnen等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 75:1929,1978によって記載されている。このHinnen等のプロトコールは選択培地においてTrp形質転換体を選択するが、ここで選択培地は、0.67%酵母窒素塩基、0.5%カサミノ(casamino)酸、2%グルコース、10μg/mLアデニン及び20μg/mLウラシルを含む。 Yeast transformation protocols are known to those skilled in the art. Such a protocol is described by Hinnen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 1929, 1978. The Hinnen et al protocol selects Trp + transformants in a selective medium, where the selective medium is 0.67% yeast nitrogen base, 0.5% casamino acid, 2% glucose, 10 μg / mL. Contains adenine and 20 μg / mL uracil.

ADH2プロモーター配列を含むベクターによって形質転換された酵母宿主細胞は「富(リッチ)」培地における発現誘導のために生育され得る。富培地の1例は、1%酵母抽出物、2%ペプトン及び80μg/mLアデニンと80μg/mLウラシルを添加した1%グルコースを含むものである。グルコースが培地から消費されるとADH2プロモーターの脱抑制が起こる。   Yeast host cells transformed with a vector containing the ADH2 promoter sequence can be grown for expression induction in "rich" media. An example of a rich medium is 1% yeast extract, 2% peptone and 1% glucose supplemented with 80 μg / mL adenine and 80 μg / mL uracil. When glucose is consumed from the medium, derepression of the ADH2 promoter occurs.

哺乳類又は昆虫の宿主培養系も組換えTRAIL−Rポリペプチドを発現させるために利用され得る。昆虫細胞における異種タンパク質の産生用のバキュロウィルス株がLuckowとSummers、Bio/Technology 6:47(1988)によって概説されている。哺乳類起源の確立された細胞系もまた利用され得る。適切な哺乳類宿主細胞系の例は、サルの腎臓細胞のCOS−7株(ATCC CRL 1651)(Gluzman等、Cell 23:175,1981)、L細胞、C127細胞、3T3細胞(ATCC CCL 163)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ヒーラ細胞及びBHK(ATCC CRL 10)細胞系、及びMcMahan等(EMBO J.10:2821,1991)によって記載されたアフリカミドリザルの腎臓細胞株、CV1(ATCC CCL 70)に由来するCV1/EBNA細胞株を含む。   Mammalian or insect host culture systems can also be utilized to express recombinant TRAIL-R polypeptides. Baculovirus strains for the production of heterologous proteins in insect cells are reviewed by Luckow and Summers, Bio / Technology 6:47 (1988). Established cell lines of mammalian origin can also be utilized. Examples of suitable mammalian host cell lines include COS-7 strain of monkey kidney cells (ATCC CRL 1651) (Gluzman et al., Cell 23: 175, 1981), L cells, C127 cells, 3T3 cells (ATCC CCL 163), Chinese hamster ovary (CHO) cells, HeLa cells and BHK (ATCC CRL 10) cell line, and African green monkey kidney cell line described by McMahan et al. (EMBO J. 10: 2821, 1991), CV1 (ATCC CCL 70) CV1 / EBNA cell line derived from

哺乳類宿主細胞の発現ベクターに対する転写及び翻訳の制御配列がウィルスゲノムから摘出され得る。一般的に用いられるプロモーター配列及びエンハンサー配列はポリオーマ・ウィルス、アデノウィルス2、シミアン・ウィルス40(SV40)及びヒトサイトメガロウィルスに由来する。例えば、SV40ウィルスゲノム由来のDNA配列、SV40複製起点、初期及び後期プロモーター、エンハンサー、スプライス及びポリアデニル化部位は、哺乳類宿主細胞における構造遺伝子配列の発現のための他の遺伝子要素を提供するのに使用され得る。ウィルスの初期及び後期プロモーターが特に有用なのは、ウィルスの複製開始部位をも含み得る断片としていずれもウィルスゲノムから容易に入手されるからである(Fiers等、Nature 273:113,1978)。SV40ウィルスの複製起点に位置するHindIII部位からBglI部位に向かって広がる約250bpの配列が含まれる限り、より短い又はより長いSV40断片も使用され得る。   Transcriptional and translational control sequences for mammalian host cell expression vectors can be extracted from the viral genome. Commonly used promoter and enhancer sequences are derived from polyoma virus, adenovirus 2, simian virus 40 (SV40) and human cytomegalovirus. For example, DNA sequences from the SV40 viral genome, SV40 origins of replication, early and late promoters, enhancers, splices and polyadenylation sites are used to provide other genetic elements for expression of structural gene sequences in mammalian host cells. Can be done. The early and late promoters of the virus are particularly useful because both are readily obtained from the viral genome as fragments that can also contain the viral replication initiation site (Fiers et al., Nature 273: 113, 1978). Shorter or longer SV40 fragments can be used as long as they contain an approximately 250 bp sequence extending from the HindIII site located at the SV40 origin of replication to the BglI site.

哺乳類宿主細胞に用いられる発現ベクターはOkayamaとBerg(Mol.Cell.Biol.3:280,1983)によって開示されたようにして構築され得る。C127マウス乳房上皮細胞において哺乳類のcDNAを安定な高レベルで発現させるための有用な系は、実質的にCosman等(Mol.Immunol.23:935,1986)によって記載された方法によって構築され得る。Cosman等、Nature 312:768,1984に記載された高発現ベクター、PMLSV N1/N4は、ATCC 39890として寄託されている。さらなる哺乳類発現ベクターはEP−A−0367566及びWO91/18982に記載されている。1つの別の手段として、ベクターはレトロウィルスに由来してもよい。完全な長さのTRAIL−Rが過剰に発現すると、形質転換されたCV−1/EBNA細胞に膜泡状化(blebbing)と核濃縮を生じたが、このことは細胞死の機構がアポトーシスであることを示している。このようなTRAIL−R介在性のアポトーシスが起こる宿主細胞に対しては適切なアポトーシス阻害剤を発現系に含める場合がある。   Expression vectors for use in mammalian host cells can be constructed as disclosed by Okayama and Berg (Mol. Cell. Biol. 3: 280, 1983). A useful system for expressing mammalian cDNAs at stable high levels in C127 mouse mammary epithelial cells can be constructed substantially by the method described by Cosman et al. (Mol. Immunol. 23: 935, 1986). The high expression vector PMLSV N1 / N4 described in Cosman et al., Nature 312: 768, 1984 has been deposited as ATCC 39890. Further mammalian expression vectors are described in EP-A-0367566 and WO 91/18982. As one alternative, the vector may be derived from a retrovirus. Overexpression of full-length TRAIL-R resulted in membrane blebbing and nuclear enrichment in transformed CV-1 / EBNA cells, indicating that cell death mechanisms are apoptotic. It shows that there is. For host cells in which such TRAIL-R-mediated apoptosis occurs, an appropriate apoptosis inhibitor may be included in the expression system.

組換えTRAIL−Rを発現している宿主細胞のTRAIL−R誘導性アポトーシスを阻害するために、この細胞はアポトーシス阻害剤として機能するポリペプチドをコードする発現ベクターとともに同時形質転換してもよい。このようなポリペプチドをコードする発現ベクターは従来の方法によって製造され得る。もうひとつのアプローチは培養液にアポトーシス阻害剤を添加することを含む。ポックスウィルスCrmA、バキュロウィルスP35、FADDのC末端断片及びトリペプチド誘導体zVAD−fmkを使用して宿主細胞の死を減少させることが、実施例6及び8に示されている。   In order to inhibit TRAIL-R induced apoptosis of a host cell expressing recombinant TRAIL-R, the cell may be co-transformed with an expression vector encoding a polypeptide that functions as an apoptosis inhibitor. Expression vectors encoding such polypeptides can be produced by conventional methods. Another approach involves adding an apoptosis inhibitor to the culture medium. Examples 6 and 8 show the reduction of host cell death using poxvirus CrmA, baculovirus P35, C-terminal fragment of FADD and the tripeptide derivative zVAD-fmk.

zVAD−fmk(ベンジルオキシカルボニル−Val−Ala−Asp−フルオロメチルケトン)は、エンザイムシステムプロダクツ、ダブリン、カリフォルニアから供されるトリペプチドベースの化合物である。実施例8に示されるように、zVAD−fmkはTRAIL−Rを発現する細胞が培養される培地へ添加してもよい。   zVAD-fmk (benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp-fluoromethylketone) is a tripeptide-based compound provided by Enzyme Systems Products, Dublin, California. As shown in Example 8, zVAD-fmk may be added to the medium in which cells expressing TRAIL-R are cultured.

後にCrmAと称された38キロダルトンの牛痘由来のタンパク質が、Pickup等(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:7698〜7702,1986;本明細書中に援用する)に記載されている。CrmAの配列情報は、Pickup等、同上の図4に示されている。CrmAタンパク質を産生し精製する1つのアプローチがRay等(Cell,69:597〜604,1992;本明細書中に援用する)に記載されている。   A 38 kilodalton cowpox-derived protein, later referred to as CrmA, is described in Pickup et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 7698-7702, 1986; incorporated herein). The sequence information of CrmA is shown in FIG. One approach to producing and purifying the CrmA protein is described in Ray et al. (Cell, 69: 597-604, 1992; incorporated herein).

バキュロウィルスである核多面体病ウィルスAutographa californicaによってコードされる35キロダルトンのタンパク質がFriesenとMiller(J.Virol.61:2264〜2272,1987;本明細書中に援用する)に記載されている。ここでバキュロウィルスp35と表記されるこのタンパク質の配列情報が、FriesenとMiller、同上の図5に示されている。   A 35 kilodalton protein encoded by the baculovirus nuclear polyhedrosis virus Autographa californica is described in Friesen and Miller (J. Virol. 61: 2264-2272, 1987; incorporated herein). The sequence information of this protein, denoted here as baculovirus p35, is shown in Friesen and Miller, FIG. 5 above.

デスドメイン含有の細胞質タンパク質、FADD(MORT1としても知られる)は、Boldin等(J.Biol.Chem.270:7795〜7798,1995;本明細書中に援用する)に記載されている。FADDは、アポトーシスに介在するある種の受容体の細胞質のデスドメインと直接的又は間接的に結合していると報告されている(Boldin等、Cell 85:803〜815,1996年6月号;Hsu等、Cell 84:299〜308,1996年1月号)。   A death domain-containing cytoplasmic protein, FADD (also known as MORT1), is described in Boldin et al. (J. Biol. Chem. 270: 7795-7798, 1995; incorporated herein). FADD has been reported to bind directly or indirectly to the cytoplasmic death domain of certain receptors that mediate apoptosis (Boldin et al., Cell 85: 803-815, June 1996; Hsu et al., Cell 84: 299-308, January 1996 issue).

本発明の1つの態様では、(タンパク質のC末端部分に位置する)デスドメインを含むがアポトーシス・エフェクター機能の起因されているN末端領域を欠いている、短縮型FADDポリペプチドがアポトーシスを減少させるために利用されている。N末端で短縮された、ある特定のFADD欠失突然変異体のポリペプチドを用いて、他のアポトーシス誘導受容体を発現している細胞の死を阻害することが、Hsu等(Cell 84:299〜308,1996年1月号;本明細書中に援用する)に記載されている。   In one aspect of the invention, a truncated FADD polypeptide that contains a death domain (located in the C-terminal portion of the protein) but lacks an N-terminal region attributed to apoptotic effector function reduces apoptosis. Is used for. Inhibiting the death of cells expressing other apoptosis-inducing receptors using a polypeptide of a particular FADD deletion mutant, truncated at the N-terminus, is described in Hsu et al. (Cell 84: 299 308, January 1996; incorporated herein by reference).

このアプローチは実施例8に明示されているが、これは、Boldin等(J.Biol.Chem.270:7795〜7798,1995)に示されたMORT1のアミノ酸配列における117〜245位のアミノ酸に相当するアミノ酸配列を有する、1つの適切なFADD優性ネガティブ(FADD−DN)ポリペプチドを利用するものである。実施例8では、細胞は、TRAIL−Rをコードしている発現ベクター及び、FADD−DNポリペプチドのN末端に融合した上記Flag(登録商標)ペプチドをコードする発現ベクターで同時形質転換された。   This approach is demonstrated in Example 8, which corresponds to amino acids 117-245 in the amino acid sequence of MORT1 shown in Boldin et al. (J. Biol. Chem. 270: 7795-7798, 1995). One suitable FADD dominant negative (FADD-DN) polypeptide having an amino acid sequence is used. In Example 8, cells were co-transformed with an expression vector encoding TRAIL-R and an expression vector encoding the Flag® peptide fused to the N-terminus of the FADD-DN polypeptide.

理論に縛られることを望むわけではないが、1つの可能な解釈は、FADDのC末端断片は受容体の細胞内デスドメインと結合するがアポトーシスを起こすのに必要なタンパク質のN末端部分を欠いている、ということである(Hsu等、Cell 84:299〜308,1996年1月号;Boldin等、Cell 85:803〜815,1996年6月号)。短縮型FADDは、内因性の完全な長さのFADDが受容体のデスドメインと結合することを阻止する可能性がある;従って、このような内因性FADDによって開始されるはずのアポトーシスが阻害されるのである。   While not wishing to be bound by theory, one possible interpretation is that the C-terminal fragment of FADD binds to the intracellular death domain of the receptor but lacks the N-terminal portion of the protein necessary to cause apoptosis. (Hsu et al., Cell 84: 299-308, January 1996 issue; Boldin et al., Cell 85: 803-815, June 1996 issue). Truncated FADD may block endogenous full-length FADD from binding to the receptor's death domain; thus inhibiting apoptosis that would be initiated by such endogenous FADD. It is.

本発明の発現系に有用な他のアポトーシス阻害剤は慣用のアッセイ法で同定され得る。TRAIL−R発現細胞のアポトーシスを減少させる能力に対して化合物を試験するこのようなアッセイが実施例8に記載されている。   Other apoptosis inhibitors useful in the expression system of the present invention can be identified by conventional assays. Such an assay for testing compounds for their ability to reduce apoptosis of TRAIL-R expressing cells is described in Example 8.

ポックスウィルスCrmA、バキュロウィルスP35及びzVAD−fmkは、ウィルスのカスパーゼ阻害剤である。他のカスパーゼ阻害剤はTRAIL−R介在性の細胞死を減少させる能力に対して試験され得る。   Poxvirus CrmA, baculovirus P35 and zVAD-fmk are viral caspase inhibitors. Other caspase inhibitors can be tested for their ability to reduce TRAIL-R mediated cell death.

CrmA、バキュロウィルスp35及びある特定のペプチド誘導体(zVAD−fmkを含む)を特定の細胞/系においてアポトーシス阻害剤として使用することがSarin等(J.Exp.Med.184:2445〜2450,1996年12月号;本明細書中に援用する)に論じられている。プログラム化された細胞死につながるシグナル伝達カスケードにおけるインターロイキン−1β変換酵素(ICE)ファミリープロテアーゼの役割、及びこのようなプロテアーゼの阻害剤をアポトーシスの阻止に使用することがSarin等、同上及びMuzio等(Cell 85:817〜827,1996)に論じられている。   The use of CrmA, baculovirus p35 and certain peptide derivatives (including zVAD-fmk) as apoptosis inhibitors in certain cells / systems is described by Sarin et al. (J. Exp. Med. 184: 2445-2450, 1996). December issue; incorporated herein). The role of interleukin-1β converting enzyme (ICE) family proteases in signal transduction cascades leading to programmed cell death, and the use of inhibitors of such proteases in the prevention of apoptosis is Sarin et al., Ibid. And Muzio et al. ( Cell 85: 817-827, 1996).

一般に、細胞質ドメインを欠いている(つまり、シグナル伝達に関わるタンパク質領域を欠いている)TRAIL−Rポリペプチドの発現に対してアポトーシス阻害剤を利用する必要はない。従って、細胞外ドメイン(又はその断片)だけを含む可溶性のTRAIL−Rポリペプチドを産生する発現系は、上記アポトーシス阻害剤の1つを含む必要はない。   In general, it is not necessary to utilize an apoptosis inhibitor for the expression of a TRAIL-R polypeptide lacking a cytoplasmic domain (ie lacking a protein region involved in signal transduction). Thus, an expression system that produces a soluble TRAIL-R polypeptide that includes only the extracellular domain (or fragment thereof) need not include one of the apoptosis inhibitors.

TRAIL−Rを産生するのに利用され得るシグナルペプチドに関し、所望ならば、TRAIL−Rの天然のシグナルペプチドを異種のシグナルペプチド又はリーダー配列で置換してもよい。シグナルペプチド又はリーダーの選択は組換えTRAIL−Rが産生される宿主細胞のタイプのような要因に依存しうる。例証すると、哺乳類の宿主細胞において機能的である異種シグナルペプチドの例は、米国特許第4,965,195号に記載されたインターロイキン−7(IL−7)のシグナル配列、Cosman等、Nature 312:768(1984)に記載されたインターロイキン−2受容体のシグナル配列;EP367,566に記載されたインターロイキン−4受容体のシグナルペプチド; 米国特許第4,968,607号に記載されたI型インターロイキン−1受容体シグナルペプチド;及びEP460,846に記載されたII型インターロイキン−1受容体のシグナルペプチド、を含む。   For signal peptides that can be utilized to produce TRAIL-R, the native signal peptide of TRAIL-R may be replaced with a heterologous signal peptide or leader sequence, if desired. The choice of signal peptide or leader can depend on factors such as the type of host cell in which recombinant TRAIL-R is produced. Illustratively, an example of a heterologous signal peptide that is functional in mammalian host cells is the signal sequence of interleukin-7 (IL-7) described in US Pat. No. 4,965,195, Cosman et al., Nature 312. : Signal sequence of interleukin-2 receptor described in 768 (1984); signal peptide of interleukin-4 receptor described in EP367,566; I described in US Pat. No. 4,968,607 Type interleukin-1 receptor signal peptide; and type II interleukin-1 receptor signal peptide described in EP460,846.

TRAIL−Rのオリゴマー型
本発明はTRAIL−Rポリペプチド(複数)を含むオリゴマーも包含する。TRAIL−Rオリゴマーは、共有結合又は非共有結合したダイマー、トリマー又はより高次のオリゴマーの形態で存在し得る。
TRAIL-R oligomeric forms The invention also encompasses oligomers comprising TRAIL-R polypeptide (s). TRAIL-R oligomers can exist in the form of covalently or non-covalently linked dimers, trimers or higher order oligomers.

本発明の1つの態様は、TRAIL−Rポリペプチドに融合したペプチド成分間の共有的または非共有的な相互作用を介して結合した多くのTRAIL−Rポリペプチドを含むオリゴマーに指向されている。このようなペプチドは、ペプチドリンカー(スペーサー)又は、オリゴマー化を促進する性質を有するペプチドであり得る。ロイシンジッパー及び抗体由来のある特定のポリペプチドは、以下により詳しく記載するように、TRAIL−Rポリペプチドに付着してそのオリゴマー化を促進し得るペプチドのひとつである。   One aspect of the invention is directed to an oligomer comprising a number of TRAIL-R polypeptides linked via covalent or non-covalent interactions between peptide components fused to the TRAIL-R polypeptide. Such a peptide can be a peptide linker (spacer) or a peptide having the property of promoting oligomerization. Certain polypeptides derived from leucine zippers and antibodies are among the peptides that can attach to TRAIL-R polypeptides and promote their oligomerization, as described in more detail below.

特定の態様では、オリゴマーは2〜4のTRAIL−Rポリペプチドから成る。オリゴマーのTRAIL−R成分は、すでに記載したように、可溶性のポリペプチドでもよい。
1つの別の方法として、TRAIL−Rオリゴマーは免疫グロブリンに由来するポリペプチドを用いて調製される。抗体由来ポリペプチドの様々な部分(Fcドメインを含む)に融合したある種の異種ポリペプチドを含む融合タンパク質の調製は、例えば、Ashkenazi等(PNAS USA 88:10535,1991);Byrn等(Nature 344:677,1990)及び、HollenbaughとAruffo(「免疫グロブリン融合タンパク質の構築」、免疫学の最新プロトコール、補巻4、10.19.1〜10.19.11頁,1992)に記載されている。
In a particular embodiment, the oligomer consists of 2 to 4 TRAIL-R polypeptides. The oligomeric TRAIL-R component may be a soluble polypeptide, as described above.
As one alternative, TRAIL-R oligomers are prepared using polypeptides derived from immunoglobulins. Preparation of fusion proteins comprising certain heterologous polypeptides fused to various portions of antibody-derived polypeptides (including Fc domains) is described, for example, by Ashkenazi et al. (PNAS USA 88: 10535, 1991); Byrn et al. (Nature 344). : 677, 1990) and Hollenbaugh and Aruffo ("Construction of Immunoglobulin Fusion Protein", Latest Protocol of Immunology, Supplement 4, 10, 10.9.11-10.111, 1992). .

本発明の1つの態様は、抗体Fc領域にTRAIL−Rを融合させることによって作成された2つの融合タンパク質を含むTRAIL−Rダイマーに指向されている。TRAIL−R/Fc融合タンパク質をコードする融合遺伝子が適切な発現ベクターに挿入される。TRAIL−R/Fc融合タンパク質は、組換え発現ベクターで形質転換された宿主細胞において発現され、抗体分子とほぼ同様にして会合されるが、このとき鎖間ジスルフィド結合がFc成分間に形成され、2価のTRAIL−Rを産生する。   One aspect of the present invention is directed to a TRAIL-R dimer comprising two fusion proteins made by fusing TRAIL-R to an antibody Fc region. A fusion gene encoding a TRAIL-R / Fc fusion protein is inserted into an appropriate expression vector. TRAIL-R / Fc fusion proteins are expressed in host cells transformed with a recombinant expression vector and associate in much the same way as antibody molecules, but interchain disulfide bonds are formed between the Fc components, Bivalent TRAIL-R is produced.

本明細書中に提供されるのは、抗体由来のFcポリペプチドに融合したTRAIL−Rポリペプチドを含む融合タンパク質である。Fc成分間のジスルフィド結合を介して結合した2つの融合タンパク質を含むダイマーだけでなく、そのような融合タンパク質をコードするDNAもまた提供される。本明細書中に使用される「Fcポリペプチド」という用語は、抗体Fc領域に由来するポリペプチドの天然及び変異型を含む。ダイマー化を促進するヒンジ部を含むこのようなポリペプチドの短縮型もまた含まれる。   Provided herein are fusion proteins comprising a TRAIL-R polypeptide fused to an antibody-derived Fc polypeptide. Not only are dimers comprising two fusion proteins linked via a disulfide bond between Fc components, but also DNA encoding such fusion proteins. The term “Fc polypeptide” as used herein includes natural and variant forms of polypeptides derived from antibody Fc regions. Also included are truncated forms of such polypeptides that include a hinge portion that promotes dimerization.

PCT出願WO93/10151(本明細書中に援用する)に記載された1つの適切なFcポリペプチドは、ヒトIgG1抗体のFc領域のN末端ヒンジ部から天然C末端に伸びる短鎖ポリペプチドである。もうひとつの有用なFcポリペプチドは、米国特許第5,457,035号及びBaum等(EMBO J.13:3992〜4001,1994)に記載されたFc変異型である。この変異型のアミノ酸配列はWO93/10151に示された天然Fc配列のそれと、19位のアミノ酸がLeuからAlaに変化していること、20位のアミノ酸がLeuからGluに変化していること、及び22位のアミノ酸がGlyからAlaに変化していることを除けば、同一である。この変異型はFc受容体に対して減少した親和性を示す。   One suitable Fc polypeptide described in PCT application WO 93/10151 (incorporated herein) is a short polypeptide that extends from the N-terminal hinge of the Fc region of a human IgG1 antibody to the native C-terminus. . Another useful Fc polypeptide is the Fc variant described in US Pat. No. 5,457,035 and Baum et al. (EMBO J. 13: 3992-4001, 1994). The amino acid sequence of this mutant is that of the natural Fc sequence shown in WO93 / 10151, the amino acid at position 19 is changed from Leu to Ala, the amino acid at position 20 is changed from Leu to Glu, And the amino acid at position 22 is identical except that the amino acid at position 22 is changed from Gly to Ala. This variant shows a reduced affinity for the Fc receptor.

別の態様では、TRAIL−Rは抗体の重鎖又は軽鎖の可変部で置換されていてもよい。融合タンパク質が抗体の重鎖及び軽鎖の両方で作られるならば、4つものTRAIL−R細胞外領域を用いてTRAIL−Rオリゴマーを形成することが可能である。   In another embodiment, TRAIL-R may be substituted with the variable region of an antibody heavy or light chain. If the fusion protein is made with both the heavy and light chains of an antibody, it is possible to use as many as four TRAIL-R extracellular regions to form a TRAIL-R oligomer.

また、オリゴマーは、ペプチドリンカー(スペーサーペプチド)を有する又は有さない、多種のTRAIL−Rポリペプチドを含む融合タンパク質である。適切なペプチドリンカーの中には、本明細書中に援用する米国特許第4,751,180号及び第4,935,233号に記載されたものがある。所望のペプチドリンカーをコードするDNA配列は、任意の適切な慣用技術を用いて、TRAIL−RをコードするDNA配列の中に、同じ読み枠で挿入され得る。例えば、リンカーをコードする化学合成されたオリゴヌクレオチドがTRAIL−Rコード配列の中で連結され得る。特定の態様では、融合タンパク質は、ペプチドリンカーによって分離された2〜4の可溶性TRAIL−Rポリペプチドを含む。   An oligomer is also a fusion protein comprising various TRAIL-R polypeptides with or without a peptide linker (spacer peptide). Among the suitable peptide linkers are those described in US Pat. Nos. 4,751,180 and 4,935,233, incorporated herein by reference. The DNA sequence encoding the desired peptide linker can be inserted in the same reading frame into the DNA sequence encoding TRAIL-R using any suitable conventional technique. For example, a chemically synthesized oligonucleotide encoding a linker can be linked within the TRAIL-R coding sequence. In certain aspects, the fusion protein comprises 2-4 soluble TRAIL-R polypeptides separated by a peptide linker.

オリゴマーのTRAIL−Rを製造する別の方法はロイシンジッパーの使用を伴う。ロイシンジッパードメインとはそれが存在するタンパク質のオリゴマー化を促進するペプチドである。もともとロイシンジッパーはいくつかのDNA結合タンパク質の中で同定され(Landschulz等、Science 240:1759,1988)、それ以来多種多様なタンパク質の中に見出されてきた。既知のロイシンジッパーには、ダイマー化又はトリマー化する天然に存在するペプチド及びその誘導体がある。可溶性のオリゴマータンパク質を産生するのに適したロイシンジッパードメインの例がPCT出願WO94/10308に記載され、肺の界面活性タンパク質D(SPD)由来のロイシンジッパーがHoppe等(FEBS Letters 344:191,1994)に記載されている(本明細書中に援用する)。修飾されたロイシンジッパーを使用してそれに融合した異種タンパク質の安定なトリマー化を可能にすることがFanslow等(Semin.Immunol.6:267〜278,1994)に記載されている。ロイシンジッパーペプチドに融合した可溶性TRAIL−Rポリペプチドを含む組換え融合タンパク質は適切な宿主細胞で発現され、形成される可溶性オリゴマーTRAIL−Rが培養上澄液から回収される。   Another method for producing oligomeric TRAIL-R involves the use of leucine zippers. A leucine zipper domain is a peptide that promotes oligomerization of the protein in which it is present. Originally leucine zippers were identified among several DNA binding proteins (Landschulz et al., Science 240: 1759, 1988) and have since been found in a wide variety of proteins. Known leucine zippers include naturally occurring peptides and derivatives thereof that dimerize or trimerize. Examples of leucine zipper domains suitable for producing soluble oligomeric proteins are described in PCT application WO 94/10308, and leucine zippers from lung surfactant protein D (SPD) are described in Hoppe et al. (FEBS Letters 344: 191, 1994). ) (Incorporated herein). The use of a modified leucine zipper to allow stable trimerization of heterologous proteins fused thereto has been described by Fanslow et al. (Semin. Immunol. 6: 267-278, 1994). A recombinant fusion protein comprising a soluble TRAIL-R polypeptide fused to a leucine zipper peptide is expressed in a suitable host cell and the soluble oligomeric TRAIL-R formed is recovered from the culture supernatant.

オリゴマーのTRAIL−Rには、TRAILに対する例えば2価、3価の結合部位という特性がある。Fc成分を含む上記融合タンパク質(及びそれより形成されるオリゴマー)は、プロテインA又はプロテインGカラムのアフィニティークロマトグラフィーによって容易に精製できるという利点を提供する。オリゴマーのTRAIL−Rをコードする又はTRAIL−Rオリゴマーの製造に有用な融合タンパク質をコードするDNAが本明細書中に提供される。   The oligomeric TRAIL-R has a characteristic of, for example, a bivalent or trivalent binding site for TRAIL. The fusion protein (and the oligomer formed therefrom) containing the Fc component provides the advantage that it can be easily purified by affinity chromatography on a protein A or protein G column. Provided herein are DNAs that encode oligomeric TRAIL-R or that encode fusion proteins useful for the production of TRAIL-R oligomers.

アッセイ
TRAIL−Rタンパク質(TRAIL−Rの断片、変異体、オリゴマー及び他の形態を含む)は、慣用の結合アッセイのような任意の適切なアッセイにおいて、TRAILに結合する能力を試験され得る。例証すると、TRAIL−Rは検出可能な試薬(例、放射性核種、発色団、比色又は蛍光反応の触媒酵素、といったもの)で標識され得る。標識されたTRAIL−RをTRAILを発現している細胞と接触させる。ついで細胞を洗浄し、結合していない標識TRAIL−Rを除去し、細胞に結合した標識の存在を、その標識の性質に応じて選択される適切な技術によって決定する。
Assays TRAIL-R proteins (including fragments, variants, oligomers and other forms of TRAIL-R) can be tested for their ability to bind TRAIL in any suitable assay, such as conventional binding assays. Illustratively, TRAIL-R can be labeled with a detectable reagent (eg, a radionuclide, a chromophore, a colorimetric or fluorescent catalytic enzyme, etc.). Labeled TRAIL-R is contacted with cells expressing TRAIL. The cells are then washed to remove unbound labeled TRAIL-R and the presence of the label bound to the cells is determined by an appropriate technique selected depending on the nature of the label.

結合アッセイ法の1つの実施例は以下の通りである。TRAIL−RのcDNAを含む組換え発現ベクターが、例えばPCT出願WO97/01633(本明細書中に援用する)に記載されたようにして構築される。ヒト及びマウスTRAILのDNAおよびアミノ酸配列情報はWO97/01633に示されている。TRAILはN末端細胞質ドメイン、膜貫通領域及びC末端細胞外ドメインを含む。10cmディッシュ中のCV1−EBNA−1細胞を組換え発現ベクターで形質転換する。CV−1/EBNA−1細胞(ATCC CRL 10478)は、CMV初期−早期エンハンサー/プロモーターから駆動されるEBV核抗原−1を構成的に発現する。CV1−EBNA−1は、McMahan等(EMBO J.10:2821,1991)によって記載されたように、アフリカミドリザルの腎臓細胞株、CV−1(ATCC CCL 70)に由来した。 One example of a binding assay is as follows. A recombinant expression vector containing the TRAIL-R cDNA is constructed, for example, as described in PCT application WO 97/01633 (incorporated herein). DNA and amino acid sequence information of human and mouse TRAIL is shown in WO97 / 01633. TRAIL contains an N-terminal cytoplasmic domain, a transmembrane region and a C-terminal extracellular domain. CV1-EBNA-1 cells in 10 cm 2 dishes are transformed with the recombinant expression vector. CV-1 / EBNA-1 cells (ATCC CRL 10478) constitutively express EBV nuclear antigen-1 driven from the CMV early-early enhancer / promoter. CV1-EBNA-1 was derived from the African green monkey kidney cell line, CV-1 (ATCC CCL 70), as described by McMahan et al. (EMBO J. 10: 2821, 1991).

形質転換された細胞を24時間培養し、各皿の細胞を24ウェルプレートに分割する。さらに48時間培養した後、この形質転換細胞(約4x10細胞/ウェル)をBM−NFDMで洗浄する。BM−NFDMは50mg/mLの非脂肪性乾燥乳が添加された結合培地(25mg/mLのウシ血清アルブミン、2mg/mLのアジ化ナトリウム、20mMヘペス[Hepes]pH7.2、を含むRPMI 1640)である。次いで細胞を様々な濃度の可溶性TRAIL/Fc融合タンパク質とともに37℃で1時間インキュベートする。次いで細胞を洗浄し、結合培地中の一定飽和濃度の125I−マウス抗ヒトIgGと、穏やかに撹拌しながら37℃で1時間インキュベートする。十分に洗浄した後、トリプシン処理によって細胞を遊離させる。 Transformed cells are cultured for 24 hours and the cells in each dish are divided into 24-well plates. After further incubation for 48 hours, the transformed cells (approximately 4 × 10 4 cells / well) are washed with BM-NFDM. BM-NFDM is a binding medium supplemented with 50 mg / mL non-fat dry milk (RPMI 1640 containing 25 mg / mL bovine serum albumin, 2 mg / mL sodium azide, 20 mM Hepes pH 7.2) It is. The cells are then incubated with various concentrations of soluble TRAIL / Fc fusion protein for 1 hour at 37 ° C. Cells are then washed and incubated with a constant saturating concentration of 125 I-mouse anti-human IgG in binding medium for 1 hour at 37 ° C. with gentle agitation. After extensive washing, the cells are released by trypsinization.

上記で利用されるマウス抗ヒトIgGは、ヒトIgGのFc領域に対して指向され、ジャクソン・イムノリサーチラボラトリーズ社、ウェストグローヴ、PAより入手し得る。この抗体は標準的なクロラミン−T法を用いて放射性ヨード化される。抗体は細胞に結合した任意のTRAIL−R/Fcタンパク質のFc部分に結合する。すべてのアッセイにおいて、125I−抗体の非特異的結合は、TRAIL−R/Fcの不在下、並びにTRAIL−R/Fc及び200倍モル過剰の非標識マウス抗ヒトIgG抗体の存在下においてアッセイされる。 The mouse anti-human IgG utilized above is directed against the Fc region of human IgG and is available from Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, PA. This antibody is radioiodinated using the standard chloramine-T method. The antibody binds to the Fc portion of any TRAIL-R / Fc protein bound to the cell. In all assays, 125 I-antibody non-specific binding was assayed in the absence of TRAIL-R / Fc and in the presence of TRAIL-R / Fc and a 200-fold molar excess of unlabeled mouse anti-human IgG antibody. The

細胞に結合した125I−抗体は、パッカード・オートガンマカウンターで定量化される。アフィニティー計算(Scatchard、Ann.N.Y.Acad.Sci.51:660,1949)は、マイクロヴァクスコンピュータで処理されるRS/1(BBNソフトウェア、ボストン、MA)に基づいてなされる。 125 I-antibody bound to the cells is quantified with a Packard Autogamma counter. Affinity calculations (Scatchard, Ann. NY Acad. Sci. 51: 660, 1949) are made on the basis of RS / 1 (BBN software, Boston, Mass.) Processed on a microvax computer.

他のタイプの適切な結合アッセイは、競合的結合アッセイである。例証すると、TRAIL−R変異体の生物活性は、TRAILへの結合に対して天然のTRAIL−Rと競合する変異体の能力をアッセイすることによって決定され得る。   Another type of suitable binding assay is a competitive binding assay. Illustratively, the biological activity of a TRAIL-R variant can be determined by assaying the variant's ability to compete with native TRAIL-R for binding to TRAIL.

競合的結合アッセイは、慣用の方法によって実施され得る。競合的結合アッセイに利用され得る試薬は、放射標識されたTRAIL−R及び細胞表面に(内因性又は組換え)TRAILを発現している無傷の(intact)細胞を含む。例えば、放射標識された可溶性TRAIL−R断片は、細胞表面のTRAILに結合することに対して可溶性のTRAIL−R変異体と競合するために使用され得る。無傷細胞の代わりに、プロテインA又はプロテインGのFc成分との(固相上での)相互作用を介して固相に結合した可溶性TRAIL/Fc融合タンパク質を置換し得る。プロテインA及びプロテインGを含むクロマトグラフィーカラムは、ファルマシアバイオテク社、ピスカタウェイ、NJより入手できるものを含む。別のタイプの競合的結合アッセイは、可溶性TRAIL/Fc融合タンパク質のような放射標識された可溶性TRAIL及びTRAIL−Rを発現している無傷細胞を利用する。競合的オートラジオグラフィープレート結合アッセイによって定性的な結果が得られるのに対し、スキャッチャードプロット(Scatchard、Ann.N.Y.Acad.Sci.51:660,1949)は、定量的な結果を生むのに利用され得る。   Competitive binding assays can be performed by conventional methods. Reagents that can be utilized in competitive binding assays include radiolabeled TRAIL-R and intact cells expressing TRAIL (endogenous or recombinant) on the cell surface. For example, a radiolabeled soluble TRAIL-R fragment can be used to compete with a soluble TRAIL-R variant for binding to cell surface TRAIL. Instead of intact cells, soluble TRAIL / Fc fusion protein bound to the solid phase can be replaced via interaction (on the solid phase) with the Fc component of protein A or protein G. Chromatographic columns containing protein A and protein G include those available from Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ. Another type of competitive binding assay utilizes intact cells expressing radiolabeled soluble TRAIL and TRAIL-R, such as soluble TRAIL / Fc fusion proteins. Qualitative results are obtained by competitive autoradiography plate binding assays, while Scatchard plots (Scatchard, Ann. NY Acad. Sci. 51: 660, 1949) show quantitative results. Can be used to produce.

生物活性に対する別のタイプのアッセイは、例えばジャーカット細胞として知られるヒト白血病T細胞株のような標的細胞のTRAIL介在性アポトーシスを阻止する能力に対してTRAIL−Rポリペプチドを試験することに関わる。ジャーカットクローンE6−1(ATCC TIB 152)と称される細胞系のTRAIL介在性アポトーシスは、PCT出願WO97/01633(本明細書中に援用する)に記載されたアッセイ方法に示されている。   Another type of assay for biological activity involves testing TRAIL-R polypeptides for their ability to block TRAIL-mediated apoptosis of target cells, such as the human leukemia T cell line known as Jurkat cells. . TRAIL-mediated apoptosis of a cell line designated Jurkat clone E6-1 (ATCC TIB 152) is shown in the assay method described in PCT application WO 97/01633 (incorporated herein).

TRAIL−Rの使用
TRAIL−Rの使用は以下のものを含むが、それに限定されるものではない。これらのTRAIL−Rの使用のあるものはTRAILに結合する能力に由来する。
Uses of TRAIL-R Uses of TRAIL-R include, but are not limited to: Some of these TRAIL-R uses stem from their ability to bind to TRAIL.

TRAIL−Rはタンパク質精製の試薬として使用を見出す。TRAIL−Rポリペプチドは、固体の支持物質に付着してアフィニティークロマトグラフィーによってTRAILを精製するのに使用され得る。特定の態様では、TRAIL−Rポリペプチド(本明細書中に記載されるTRAILに結合し得る任意の形態)は、慣用の方法によって固体の支持体へ付着される。1つの実施例として、タンパク質のアミノ酸側鎖上の官能基と反応する官能基を含むクロマトグラフィーカラムが入手される(ファルマシアバイオテク社、ピスカタウェイ、NJ)。別の手段では、TRAIL/Fcタンパク質は、Fc成分との相互作用を介してプロテインA又はプロテインG含有クロマトグラフィーカラムに付着される。   TRAIL-R finds use as a protein purification reagent. TRAIL-R polypeptides can be used to attach to a solid support material and purify TRAIL by affinity chromatography. In certain aspects, the TRAIL-R polypeptide (any form capable of binding to TRAIL described herein) is attached to a solid support by conventional methods. As one example, a chromatographic column containing functional groups that react with functional groups on the amino acid side chains of proteins is obtained (Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ). Alternatively, the TRAIL / Fc protein is attached to a protein A or protein G containing chromatography column via interaction with the Fc component.

TRAIL−Rタンパク質はまたTRAIL−Rへの結合親和性に関するTRAILタンパク質の生物活性を測定することに使用を見出す。従ってTRAIL−Rタンパク質は、例えば種々の条件下におけるTRAILタンパク質の貯蔵寿命及び安定性をモニターする「品質保証」試験を実施する人々によって利用され得る。例証すると、TRAIL−Rは、種々の温度で保存されたり、種々の細胞タイプで産生されたTRAILタンパク質の生物活性を測定する結合親和性試験に利用され得る。TRAIL−RはまたTRAILタンパク質の修飾(例えば、化学修飾、短縮、突然変異、等)の後に生物活性を保持しているかどうかを確認するために利用され得る。修飾されたTRAILタンパク質のTRAIL−Rに対する結合親和性を非修飾TRAILタンパク質のそれと比較して、TRAILの生物活性に対するその修飾の不都合な影響を検出する。そうすれば、あるTRAILタンパク質の生物活性は、例えばそれを研究試験に用いる前に、確認することができる。   TRAIL-R protein also finds use in measuring the biological activity of TRAIL protein with respect to binding affinity to TRAIL-R. Thus, TRAIL-R protein can be utilized, for example, by people who perform “quality assurance” tests that monitor the shelf life and stability of TRAIL protein under various conditions. Illustratively, TRAIL-R can be stored at various temperatures or utilized in binding affinity studies that measure the biological activity of TRAIL protein produced in various cell types. TRAIL-R can also be utilized to determine whether it retains biological activity after modification (eg, chemical modification, truncation, mutation, etc.) of TRAIL protein. The binding affinity of the modified TRAIL protein to TRAIL-R is compared to that of the unmodified TRAIL protein to detect the adverse effects of that modification on the biological activity of TRAIL. Then, the biological activity of a TRAIL protein can be confirmed, for example, before using it in research studies.

TRAIL−Rはまた細胞表面にTRAILを発現する細胞を精製する又は同定することに使用を見出す。TRAIL−Rポリペプチドはカラムクロマトグラフィーマトリクスのような固相又は似たような適切な基質に結合する。例えば、磁気ミクロスフェアをTRAIL−Rでコートして磁場のかかった保温容器に保つことができる。TRAIL発現細胞を含む細胞混合物の懸濁液をTRAIL−Rの付着した固相に接触させる。細胞表面にTRAILを発現している細胞は固定化されたTRAIL−Rに結合し、結合しなかった細胞は洗い落とされる。   TRAIL-R also finds use in purifying or identifying cells that express TRAIL on the cell surface. TRAIL-R polypeptides bind to a solid phase such as a column chromatography matrix or a similar suitable substrate. For example, magnetic microspheres can be coated with TRAIL-R and kept in a heat-insulated container with a magnetic field. A suspension of the cell mixture containing TRAIL-expressing cells is contacted with a solid phase to which TRAIL-R is attached. Cells expressing TRAIL on the cell surface bind to the immobilized TRAIL-R, and cells that do not bind are washed away.

また、TRAIL−Rは、検出可能な成分と結合し、TRAILの発現を試験される細胞とともにインキュベートし得る。インキュベーション後、結合しなかった標識化TRAIL−Rは除去され、検出可能な成分の細胞表面における存在又は不在が確認される。   TRAIL-R can also bind to a detectable moiety and incubate with the cell being tested for expression of TRAIL. After incubation, unbound labeled TRAIL-R is removed, confirming the presence or absence of detectable components on the cell surface.

さらに別のものでは、TRAIL細胞を含むことが疑われる細胞混合物がビオチニル化したTRAIL−Rとともにインキュベートされる。インキュベーション時間は通常少なくと十分な結合を保証する1時間である。得られた混合物をアビジン被覆ビーズの詰まったカラムに通し、よってビオチンのアビジンに対する高親和性によって、所望される細胞がビーズと結合することが可能になる。アビジン被覆ビーズを使用する方法は知られている(Berenson等、J.Cell.Biochem.10D:239,1986を参照)。洗浄して非結合性の物質を除去すること、及び結合した細胞の遊離は、慣用の方法を用いて実施される。 In yet another, a cell mixture suspected of containing TRAIL - cells is incubated with biotinylated TRAIL-R. Incubation time is usually at least one hour to ensure sufficient binding. The resulting mixture is passed through a column packed with avidin-coated beads, thus the high affinity of biotin for avidin allows the desired cells to bind to the beads. Methods using avidin-coated beads are known (see Berenson et al., J. Cell. Biochem. 10D: 239, 1986). Washing to remove unbound material and release of the bound cells is performed using conventional methods.

TRAIL−Rポリペプチドはまた、それに付着した薬剤をTRAILを担う細胞まで運搬するキャリアーとしての使用を見出す。TRAIL発現細胞は、Wiley等(Immunity,3:673〜682,1995)に同定されるものを含む。従ってTRAIL−Rタンパク質は、診断又は治療剤をそのような細胞(又は細胞表面にTRAILを発現することが見出される他の細胞タイプ)へインビトロ又はインビボの方法で運搬することに使用され得る。   TRAIL-R polypeptides also find use as carriers that carry drugs attached to them to the cells responsible for TRAIL. TRAIL expressing cells include those identified by Wiley et al. (Immunity, 3: 673-682, 1995). Thus, TRAIL-R protein can be used to deliver diagnostic or therapeutic agents to such cells (or other cell types found to express TRAIL on the cell surface) in an in vitro or in vivo manner.

TRAIL−Rポリペプチドに付着し得る診断(検出)又は治療剤は、限定しないが、毒素、他の細胞毒性剤、薬物、放射性核種、発色団、比色又は蛍光反応の触媒酵素等を含み、その意図される応用に応じて特定の薬剤が選択される。毒素には、リシン、アブリン、ジフテリア毒素、緑膿菌の外毒素A、リボソーム不活化タンパク質、トリコテセン類(trichothecenes)のような真菌毒素、及びそれらの誘導体又は断片(例えば、短鎖)がある。診断用に適した放射性核種は、限定しないが、123I、131I、99mTc、111In及び76Brを含む。治療用に適した放射性核種の例は、131I、211At、77Br、186Re、188Re、212Pb、212Bi、109Pd、64Cu、及び67Cuである。 Diagnostic (detection) or therapeutic agents that can attach to TRAIL-R polypeptides include, but are not limited to, toxins, other cytotoxic agents, drugs, radionuclides, chromophores, colorimetric or fluorescent reaction catalytic enzymes, and the like, A particular drug is selected depending on its intended application. Toxins include ricin, abrin, diphtheria toxin, Pseudomonas exotoxin A, ribosome inactivating protein, fungal toxins such as trichothecenes, and derivatives or fragments thereof (eg, short chains). Radionuclides suitable for diagnostic use include, but are not limited to, 123 I, 131 I, 99m Tc, 111 In, and 76 Br. Examples of radionuclides suitable for therapy are 131 I, 211 At, 77 Br, 186 Re, 188 Re, 212 Pb, 212 Bi, 109 Pd, 64 Cu, and 67 Cu.

このような薬剤は任意の適切な慣用方法によってTRAIL−Rに付着され得る。タンパク質であるTRAIL−Rはアミノ酸の側鎖に官能基を含み、これが所望の薬剤の官能基と反応して例えば共有結合を形成する。あるいは、このタンパク質又は剤は所望の反応性官能基を産生又は付着するように誘導化してもよい。誘導化は、様々な分子をタンパク質に付着させるために供される二官能性連結試薬(ピアスケミカルカンパニー、ロックフォード、イリノイ)の1つを付着させることを伴ってもよい。タンパク質を放射標識する多くの技術が知られている。放射性核種金属は、例えば適切な二官能性キレート剤を使用することによってTRAIL−Rへ付着され得る。   Such agents can be attached to TRAIL-R by any suitable conventional method. TRAIL-R, a protein, contains a functional group in the side chain of an amino acid, which reacts with the functional group of the desired drug to form, for example, a covalent bond. Alternatively, the protein or agent may be derivatized to produce or attach the desired reactive functional group. Derivatization may involve attaching one of the bifunctional linking reagents (Pierce Chemical Company, Rockford, Ill.) That serves to attach various molecules to the protein. Many techniques for radiolabeling proteins are known. The radionuclide metal can be attached to TRAIL-R, for example, by using a suitable bifunctional chelator.

TRAIL−R及び(好ましくは共有結合した)適切な診断又は治療剤を含む結合体はこのようにして製造される。この結合体は、投与されるか又は特定の応用に適した量で適用される。   A conjugate comprising TRAIL-R and a suitable diagnostic or therapeutic agent (preferably covalently linked) is thus produced. The conjugate is administered or applied in an amount appropriate for the particular application.

本発明のTRAIL−R DNA及びポリペプチドは、欠失又は不十分な量のTRAIL−Rによって(直接的又は間接的に)引き起こされる障害の治療方法の開発において使用され得る。TRAIL−Rポリペプチドはそのような障害に罹患している哺乳類へ投与してもよい。また、遺伝子治療アプローチを採用してもよい。天然のTRAIL−Rヌクレオチド配列の開示によって欠失TRAIL−R遺伝子の検出及びその正常TRAIL−Rコード遺伝子による置換が可能になる。欠失遺伝子は、インビトロの診断アッセイにおいて、及び本明細書中に開示される天然TRAIL−Rヌクレオチド配列をこの遺伝子の欠失を有していることが疑われる人間に由来するTRAIL−R遺伝子のそれと比較することによって、検出され得る。   The TRAIL-R DNA and polypeptides of the present invention can be used in the development of methods for treating disorders caused by deletions or insufficient amounts of TRAIL-R (directly or indirectly). The TRAIL-R polypeptide may be administered to a mammal suffering from such a disorder. A gene therapy approach may also be employed. The disclosure of the native TRAIL-R nucleotide sequence allows detection of the deleted TRAIL-R gene and its replacement with the normal TRAIL-R encoding gene. Deletion genes are those of the TRAIL-R gene derived from humans suspected of having a deletion of this gene in in vitro diagnostic assays and with the native TRAIL-R nucleotide sequence disclosed herein. By comparing it, it can be detected.

本発明のタンパク質の別の使用は、種々の細胞タイプでのTRAIL/TRAIL−R相互作用を阻害することから生じる生物学的効果を研究するための研究ツールとしてである。TRAIL−RポリペプチドはまたTRAIL又はTRAIL−R又はその相互作用を検出するインビトロアッセイに利用してもよい。   Another use of the proteins of the invention is as a research tool to study the biological effects resulting from inhibiting TRAIL / TRAIL-R interactions in various cell types. TRAIL-R polypeptides may also be used in in vitro assays to detect TRAIL or TRAIL-R or their interactions.

TRAIL−Rはインビトロ又はインビボの方法でTRAILの生物活性を阻害するのに利用してもよい。精製されたTRAIL−RポリペプチドはTRAILが内因性の細胞表面TRAIL−Rに結合することを阻害するのに使用され得る。このようにしてTRAILが内因性の受容体に結合することから生じる生物学的効果が阻害される。例えば、TRAILに結合し得る上記のTRAIL−R断片、オリゴマー、誘導体、及び変異体を含めて種々の形態のTRAIL−Rが利用され得る。1つの態様では、TRAILの生物活性を阻害するために、例えば、特定の細胞のTRAIL介在性アポトーシスを阻害するために、可溶性のTRAIL−Rが利用される。   TRAIL-R may be utilized to inhibit TRAIL biological activity in an in vitro or in vivo manner. Purified TRAIL-R polypeptide can be used to inhibit TRAIL from binding to endogenous cell surface TRAIL-R. In this way, the biological effects resulting from binding of TRAIL to endogenous receptors are inhibited. For example, various forms of TRAIL-R can be utilized, including the TRAIL-R fragments, oligomers, derivatives, and variants described above that can bind to TRAIL. In one aspect, soluble TRAIL-R is utilized to inhibit TRAIL biological activity, eg, to inhibit TRAIL-mediated apoptosis of specific cells.

TRAIL−RはTRAIL介在性の障害を治療するために哺乳類へ投与してもよい。このようなTRAIL介在性の障害は、TRAILによって(直接的又は間接的に)引き起こされる又は増悪される病態を含む。   TRAIL-R may be administered to mammals to treat TRAIL-mediated disorders. Such TRAIL-mediated disorders include conditions caused or exacerbated (directly or indirectly) by TRAIL.

TRAIL−Rは血栓性微小血管障害の治療に有用であると思われる。1つのこのような障害は、血栓性血小板減少性紫斑病(TTP)である(Kwaan,H.C.,Semin.Hematol.24:71,1987;Thompson等、Blood 80:1890,1992)。TTPに起因した死亡率の上昇がアメリカ疾病コントロールセンターによって報告されている(Torok等、Am.J.Hematol.50:84,1995)。   TRAIL-R appears to be useful for the treatment of thrombotic microangiopathy. One such disorder is thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) (Kwaan, HC, Semin. Hematol. 24:71, 1987; Thompson et al., Blood 80: 1890, 1992). An increase in mortality due to TTP has been reported by the American Center for Disease Control (Torok et al., Am. J. Hematol. 50:84, 1995).

TTP罹患者(HIV及びHIV患者を含む)由来の血漿は皮膚微小血管起源のヒト上皮細胞のアポトーシスを誘導するが、大血管起源のものは誘導しない(Laurence等、Blood,87:3245,4月15日,1996)。従って、TTP患者の血漿はアポトーシスを直接的又は間接的に誘導する1つ又はそれ以上の因子を含むと考えられている。PCT出願WO97/01633(本明細書中に援用する)に記載されているように、TRAILはTTP患者の血漿に存在していて、微小血管上皮細胞のアポトーシスを誘導する役割を果たしている可能性がある。 Plasma from individuals with TTP (including HIV + and HIV patients) induces apoptosis of human epithelial cells of skin microvascular origin but not macrovascular origin (Laurence et al., Blood, 87: 3245, April 15, 1996). Thus, it is believed that the plasma of TTP patients contains one or more factors that induce apoptosis directly or indirectly. As described in PCT application WO 97/01633 (incorporated herein), TRAIL is present in the plasma of TTP patients and may play a role in inducing apoptosis of microvascular epithelial cells. is there.

もうひとつの血栓性微小血管障害は、溶血性尿毒症性症候群(HUS)である(Moake,J.L.Lancet,343:393,1994;Melnyk等、Arch.Intern.Med.,155:2077,1995;Thompson等、同上)。本発明の1つの態様は「成人性HUS」(小児も罹患するが)とよく言われる病態を治療するためにTRAIL−Rを使用することに指向されている。小児/下痢関連性HUSとして知られている障害は成人性HUSとは病因が異なる。   Another thrombotic microangiopathy is the hemolytic uremic syndrome (HUS) (Moake, JL Lancet, 343: 393, 1994; Melnyk et al., Arch. Inter. Med., 155: 2077, 1995; Thompson et al., Ibid.). One aspect of the present invention is directed to the use of TRAIL-R to treat a condition often referred to as “adult HUS” (which also affects children). The disorder known as pediatric / diarrhea-related HUS has a different etiology from adult HUS.

小血管の凝塊形成によって特徴づけられる他の病態がTRAIL−Rを使用して治療され得る。そのような病態は以下のものであるが、それに限定されない。小児AIDS患者の約5〜10%に見られる心臓の問題に小血管の凝塊形成が関与していると考えられている。心臓内微小血管の破損が多発性硬化症患者に報告されている。さらなる例として、全身性紅斑性狼瘡(SLE)の治療が考慮されている。   Other pathologies characterized by small blood vessel clot formation can be treated using TRAIL-R. Such pathological conditions are as follows, but are not limited thereto. It is believed that small vessel clot formation is involved in heart problems seen in about 5-10% of pediatric AIDS patients. Intracardiac microvascular damage has been reported in patients with multiple sclerosis. As a further example, the treatment of systemic lupus erythematosus (SLE) is being considered.

1つの態様では、患者の血液又は血漿を体外で(ex vivo)TRAIL−Rと接触させる。TRAIL−Rは慣用の方法によって適切なクロマトグラフィーに結合され得る。患者の血液又は血漿を、マトリクスに結合したTRAIL−Rを含むクロマトグラフィーカラムに流した後、患者に戻す。固定化された受容体は、TRAILと結合することで、患者の血液からTRAILタンパク質を除去する。   In one embodiment, the patient's blood or plasma is contacted with TRAIL-R ex vivo. TRAIL-R can be coupled to appropriate chromatography by conventional methods. The patient's blood or plasma is flowed through a chromatography column containing TRAIL-R bound to a matrix and then returned to the patient. The immobilized receptor binds to TRAIL, thereby removing TRAIL protein from the patient's blood.

また、TRAIL−Rは、血栓性微小血管障害の罹患者にインビボで投与され得る。1つの態様では、可溶型のTRAIL−Rがその患者に投与される。
従って、本発明は、有効量のTRAIL−Rの使用を介して、血栓性微小血管障害を治療する方法を提供する。TRAIL−Rポリペプチドは、微小血管上皮細胞に対するTRAIL介在性の障害(例えば、アポトーシス)を阻害するためのインビボ又は体外的な方法に利用され得る。
TRAIL-R can also be administered in vivo to patients suffering from thrombotic microangiopathy. In one aspect, a soluble form of TRAIL-R is administered to the patient.
Accordingly, the present invention provides a method for treating thrombotic microvascular disorders through the use of an effective amount of TRAIL-R. TRAIL-R polypeptides can be utilized in in vivo or in vitro methods to inhibit TRAIL-mediated damage to microvascular epithelial cells (eg, apoptosis).

TRAIL−Rは、特定の障害を治療するのに有用な他の剤と一緒に利用され得る。Laurence等(Blood 87:3245,1996)に報告されたインビトロ試験では、抗Fas阻止抗体、オーリントリカルボン酸又は寒冷型沈降物の枯渇した正常血漿を用いることによって、微小血管上皮細胞のTTP血漿介在性アポトーシスの減少が達成された。   TRAIL-R can be utilized in conjunction with other agents useful for treating certain disorders. In an in vitro study reported by Laurence et al. (Blood 87: 3245, 1996), TTP plasma-mediated microvascular epithelial cells were used by using normal plasma depleted of anti-Fas blocking antibodies, aurintricarboxylic acid or cold precipitate. Reduction of apoptosis was achieved.

従って、上皮細胞のFasリガンド介在性アポトーシスを阻害する剤を上皮細胞のTRAIL介在性アポトーシスを阻害する剤と組み合わせて、患者を治療し得る。1つの態様では、TRAIL−R及び抗Fas阻止抗体が、TTPやHUSのような血栓性微小血管障害に特徴づけられる障害の罹患者へ一緒に投与される。Fas抗原(CD95)に対して指向されたモノクローナル阻止抗体の例がPCT出願公開番号WO95/10540(本明細書中に援用する)に記載されている。   Thus, an agent that inhibits Fas ligand-mediated apoptosis of epithelial cells can be combined with an agent that inhibits TRAIL-mediated apoptosis of epithelial cells to treat the patient. In one aspect, TRAIL-R and anti-Fas blocking antibody are administered together to a subject suffering from a disorder characterized by thrombotic microvascular disorders such as TTP and HUS. An example of a monoclonal blocking antibody directed against the Fas antigen (CD95) is described in PCT Application Publication No. WO95 / 10540 (incorporated herein).

本発明の別の態様はHIV感染患者のTRAIL介在性T細胞死を減少させるためのTRAIL−Rの使用に指向されている。AIDSの進展におけるT細胞アポトーシスの役割が多くの研究の主題になっている(例えば、Meyaard等、Science 257:217〜219,1992;Groux等、J.Exp.Med.,175:331,1992;Oyaizu等、「HIV感染における細胞の活性化とアポトーシス」 Andrieu及びLu編、プレナムプレス,ニューヨーク,1995,101〜114頁、を参照)。ある特定の研究者たちはFas介在性アポトーシスの役割を研究してきたが、インターロイキン−1β変換酵素(ICE)の関与もまた探究されてきた(Estaquier等、Blood 87:4959〜4966,1996;Mitra等、Immunology 87:581〜585,1996;Katsikis等、J.Exp.Med.181:2029〜2036,1995)。T細胞アポトーシスは多数のメカニズムを介して発現するらしい。   Another aspect of the invention is directed to the use of TRAIL-R to reduce TRAIL-mediated T cell death in HIV infected patients. The role of T cell apoptosis in the development of AIDS has been the subject of much research (eg, Meyaard et al., Science 257: 217-219, 1992; Groux et al., J. Exp. Med., 175: 331, 1992; Oyaizu et al., "Cell activation and apoptosis in HIV infection", edited by Andrieu and Lu, Plenum Press, New York, 1995, pages 101-114). Although certain researchers have studied the role of Fas-mediated apoptosis, the involvement of interleukin-1β converting enzyme (ICE) has also been explored (Estaquier et al., Blood 87: 4959-4966, 1996; Mitra). Et al., Immunology 87: 581-585, 1996; Katsikis et al., J. Exp. Med. 181: 2029-2036, 1995). T cell apoptosis appears to be expressed through a number of mechanisms.

HIV患者に見られるT細胞死の少なくともいくつかにTRAILが介在していると考えられている。理論に縛られることを望むわけではないが、このようなTRAIL介在性T細胞死は、活性化誘導性細胞死(AICD)として知られるメカニズムを介して発現すると考えられている。 It is believed that TRAIL is mediated by at least some of the T cell death seen in HIV + patients. Without wishing to be bound by theory, it is believed that such TRAIL-mediated T cell death is expressed through a mechanism known as activation-induced cell death (AICD).

活性化されたヒトT細胞は、CD3/T細胞受容体複合体を介して活性化誘導性細胞死(AICD)と名づけられたプロセスの引き金を引くと、プログラム化された細胞死(アポトーシス)を実行するように誘導される。HIV感染無症候性者から単離したCD4T細胞のAICDが報告されている(Groux等、同上)。従って、AICDは、HIV感染者におけるCD4T細胞の枯渇及びAIDSへの進行にある役割を果たしている可能性がある。 Activated human T cells trigger programmed cell death (apoptosis) when triggered by a process termed activation-induced cell death (AICD) via the CD3 / T cell receptor complex. Be guided to perform. AICD of CD4 + T cells isolated from asymptomatic individuals with HIV infection has been reported (Groux et al., Ibid). Thus, AICD may play a role in CD4 + T cell depletion and progression to AIDS in HIV-infected individuals.

本発明は、TRAIL−R(好ましくは可溶性のTRAIL−Rポリペプチド)を患者に投与することを含む、HIV患者におけるTRAIL介在性T細胞死を阻害する方法を提供する。1つの態様では、TRAIL−Rを用いた治療が開始されるとき、患者は無症候性である。所望ならば、治療の前に、末梢血のT細胞をHIV患者より抽出し、慣用の方法によってTRAIL介在性細胞死に対する感受性を試験してもよい。 The present invention provides a method of inhibiting TRAIL-mediated T cell death in an HIV + patient comprising administering to the patient TRAIL-R (preferably a soluble TRAIL-R polypeptide). In one aspect, the patient is asymptomatic when treatment with TRAIL-R is initiated. If desired, prior to treatment, peripheral blood T cells may be extracted from HIV + patients and tested for sensitivity to TRAIL-mediated cell death by conventional methods.

1つの態様では、患者の血液又は血漿を体外で(ex vivo)TRAIL−Rと接触させる。TRAIL−Rは慣用の方法によって適切なクロマトグラフィーに結合され得る。患者の血液又は血漿を、マトリクスに結合したTRAIL−Rを含むクロマトグラフィーカラムに流した後、患者に戻す。固定化された受容体は、TRAILと結合することで、患者の血液からTRAILタンパク質を除去する。   In one embodiment, the patient's blood or plasma is contacted with TRAIL-R ex vivo. TRAIL-R can be coupled to appropriate chromatography by conventional methods. The patient's blood or plasma is flowed through a chromatography column containing TRAIL-R bound to a matrix and then returned to the patient. The immobilized receptor binds to TRAIL, thereby removing TRAIL protein from the patient's blood.

HIV患者の治療において、TRAIL−Rは他のT細胞アポトーシス阻害剤と組み合わせて利用され得る。Fas介在性アポトーシスはまた、HIV者におけるT細胞の欠失に関連があるとされている(Katsikis等、J.Exp.Med.181:2029〜2036,1995)。従って、Fasリガンド(Fas−L)介在性及びTRAIL介在性のT細胞死に感受性のある患者は、TRAIL/TRAIL−R相互作用を阻止する剤とFas−L/Fasの相互作用を阻止する薬剤の双方で治療され得る。Fas−LのFasへの結合を阻止するのに適した剤は、限定されないが、可溶性Fasポリペプチド;可溶性Fasポリペプチドのオリゴマー型(例えば、sFas/Fcのダイマー);アポトーシスを生じる生物信号を伝達することなくFasに結合する抗Fas抗体;Fas−LのFasへの結合を阻止する抗Fas−L抗体;及びFasに結合するがアポトーシスを生じる生物信号を伝達しないFas−Lの変異型、である。好ましくは、この方法に利用される抗体はモノクローナル抗体である。抗Fasモノクローナル抗体を阻止することを含め、Fas−L/Fas相互作用を阻止するのに適した薬剤の例がWO95/10540に記載されており、本明細書中に援用する。 In the treatment of HIV + patients, TRAIL-R can be utilized in combination with other T cell apoptosis inhibitors. Fas-mediated apoptosis has also been implicated in T cell loss in HIV + individuals (Katikis et al., J. Exp. Med. 181: 2029-2036, 1995). Thus, patients susceptible to Fas ligand (Fas-L) -mediated and TRAIL-mediated T cell death may be treated with agents that block the TRAIL / TRAIL-R interaction and drugs that block the Fas-L / Fas interaction. Both can be treated. Agents suitable for blocking the binding of Fas-L to Fas include, but are not limited to, soluble Fas polypeptides; oligomeric forms of soluble Fas polypeptides (eg, dimers of sFas / Fc); An anti-Fas antibody that binds to Fas without transmitting; an anti-Fas-L antibody that blocks binding of Fas-L to Fas; and a variant of Fas-L that binds Fas but does not transmit a biological signal that results in apoptosis; It is. Preferably, the antibody utilized in this method is a monoclonal antibody. Examples of agents suitable for blocking Fas-L / Fas interactions, including blocking anti-Fas monoclonal antibodies, are described in WO 95/10540 and are incorporated herein.

本発明のTRAIL−Rポリペプチドの有効量を、生理学的に許容される希釈剤、キャリアー又は賦形剤のような他の成分と組み合わせて含む組成物が、本明細書中に提供される。TRAIL−Rは医薬的に有用な組成物を製造するために用いられる既知の方法に従って製剤化され得る。TRAIL−Rは、単独の活性物質として又はある適応症に適した他の既知の活性物質とともに、医薬的に許容される希釈剤(例えば、生理食塩水、トリス塩酸、酢酸塩及びリン酸緩衝液)、保存剤(例えば、チメロサール、ベンジルアルコール、パラオキシ安息香酸エステル類[parabens])、乳化剤、安定化剤、アジュバント及び/又はキャリアーと混ぜて配合され得る。医薬組成物に適したフォーミュレーションは、「レミントンの製薬科学」16版、1980,マック・パブリッシングカンパニー、イーストン、PAに記載されるものを含む。   Provided herein are compositions comprising an effective amount of a TRAIL-R polypeptide of the invention in combination with other ingredients such as a physiologically acceptable diluent, carrier or excipient. TRAIL-R can be formulated according to known methods used to produce pharmaceutically useful compositions. TRAIL-R is a pharmaceutically acceptable diluent (eg, saline, Tris-HCl, acetate and phosphate buffer as a single active substance or with other known active substances suitable for certain indications). ), Preservatives (eg, thimerosal, benzyl alcohol, paraoxybenzoates [parabens]), emulsifiers, stabilizers, adjuvants and / or carriers. Suitable formulations for pharmaceutical compositions include those described in "Remington's Pharmaceutical Sciences" 16th edition, 1980, Mac Publishing Company, Easton, PA.

さらに、そのような組成物は、ポリエチレングリコール(PEG)、金属イオンと複合した又はポリ酢酸、ポリグリコール酸、ヒドロゲル、デキストラン等のようなポリマー化合物に取り込まれた、又はリポソーム、ミクロ乳濁液、ミセル、単層又は多層性の小胞、赤血球ゴースト又はスフェロブラストに取り込まれたTRAIL−Rを含み得る。このような組成物はTRAIL−Rの物理的状態、溶解性、安定性、インビボ遊離速度及びインビボクリアランス速度に影響し、意図される応用に応じて選択される。細胞表面上に発現されるTRAIL−Rも同様の使用を見出し得る。   Further, such compositions can be polyethylene glycol (PEG), complexed with metal ions or incorporated into polymer compounds such as polyacetic acid, polyglycolic acid, hydrogel, dextran, or liposomes, microemulsions, It may include TRAIL-R incorporated into micelles, monolayer or multilamellar vesicles, erythrocyte ghosts or spheroblasts. Such compositions affect the physical state, solubility, stability, in vivo release rate and in vivo clearance rate of TRAIL-R and are selected according to the intended application. TRAIL-R expressed on the cell surface may find similar use.

本発明の組成物は、天然のタンパク質、変異体、誘導体、オリゴマー及び生物活性のある断片のような本明細書中に記載される任意の形態のTRAIL−Rポリペプチドを含んでよい。特定の態様では、組成物は可溶性のTRAIL−Rポリペプチド又は可溶性TRAIL−Rポリペプチドを含むオリゴマーを含む。   The compositions of the invention may comprise any form of TRAIL-R polypeptide described herein, such as natural proteins, variants, derivatives, oligomers and biologically active fragments. In certain embodiments, the composition comprises a soluble TRAIL-R polypeptide or an oligomer comprising a soluble TRAIL-R polypeptide.

TRAIL−Rは、局所的、非経口的、又は吸入等、任意の適したやり方で投与され得る。「非経口的」なる用語は、例えば、皮下、静脈内、筋肉内の注射、また例えば疾病又は損傷の部位における局所投与を含める。インプラントからの持続性放出も考慮される。当業者は、治療される障害の本質、患者の体重、年齢及び全般の状態、及び投与経路のような要因によって、適切な投与量が変化することを認知するであろう。初期用量は動物試験によって決定され、人間への投与量の評定は業界に受け入れられた方法によって実施される。   TRAIL-R can be administered in any suitable manner, such as topical, parenteral, or inhalation. The term “parenteral” includes, for example, subcutaneous, intravenous, intramuscular injection, and topical administration, eg, at the site of disease or injury. Sustained release from the implant is also considered. Those skilled in the art will recognize that the appropriate dosage will vary depending on such factors as the nature of the disorder being treated, the weight, age and general condition of the patient, and the route of administration. The initial dose is determined by animal studies, and human dose assessment is performed by industry accepted methods.

生理学的に許容されるフォーミュレーションでTRAIL−R核酸を含む組成物も考慮される。TRAIL−RのDNAは、例えば注射用に製剤化され得る。
抗体
TRAIL−Rポリペプチドと免疫反応する抗体が本明細書中に提供される。このような抗体は、抗体が(非特異的な結合ではなく)抗体の抗原結合部位を介してTRAIL−Rに結合するという点において、TRAIL−Rと特異的に結合する。
Also contemplated are compositions comprising TRAIL-R nucleic acids in a physiologically acceptable formulation. TRAIL-R DNA can be formulated, for example, for injection.
Provided herein are antibodies that immunoreact with the antibody TRAIL-R polypeptide. Such an antibody specifically binds to TRAIL-R in that the antibody binds to TRAIL-R via the antibody's antigen binding site (as opposed to non-specific binding).

実施例1に記載されるようにして製造されたTRAIL−Rタンパク質は、それと免疫反応する抗体を産生するときの免疫原として利用され得る。また、断片又は融合タンパク質のような別の形態のTRAIL−Rも免疫原として利用される。   TRAIL-R protein produced as described in Example 1 can be used as an immunogen in producing antibodies that immunoreact with it. Other forms of TRAIL-R such as fragments or fusion proteins are also utilized as immunogens.

ポリクローナル及びモノクローナル抗体は従来の技術によって製造され得る。例えば、「モノクローナル抗体、ハイブリドーマ:生物分析の新しい次元」Kennet等(編)、プレナムプレス、ニューヨーク(1980);「抗体:実験マニュアル」、HarlowとLand(編)、コールドスプリングハーバーラボラトリープレス、コールドスプリングハーバー、NY(1988)を参照のこと。TRAIL−Rに対して指向されるモノクローナル抗体の産生は実施例4でさらに説明される。   Polyclonal and monoclonal antibodies can be produced by conventional techniques. For example, “monoclonal antibodies, hybridomas: a new dimension in biological analysis” Kennet et al. (Eds.), Plenum Press, New York (1980); See Harbor, NY (1988). Production of monoclonal antibodies directed against TRAIL-R is further illustrated in Example 4.

このような抗体の抗原結合断片は、従来の技術によって産生され得るが、本発明によっても包含される。このような断片は、限定されないが、Fab及びF(ab’)断片を含む。遺伝子工学技術によって産生される抗体断片及び誘導体もまた提供される。 Such antigen-binding fragments of antibodies can be produced by conventional techniques, but are encompassed by the present invention. Such fragments include, but are not limited to, Fab and F (ab ′) 2 fragments. Antibody fragments and derivatives produced by genetic engineering techniques are also provided.

本発明のモノクローナル抗体は、例えばマウスモノクローナル抗体のヒト化版のような、キメラ抗体を含む。このようなヒト化抗体は既知の技術によって製造され得て、抗体が人に投与されるとき、低減された免疫原性という長所を提供する。1つの態様では、ヒト化抗体は、マウス抗体の可変部(あるいはその抗原結合部位のみ)及びヒト抗体由来の定常部を含む。あるいは、ヒト化抗体断片は、マウスモノクローナル抗体の抗原結合部位及びヒト抗体由来の(抗原結合部位を欠いた)可変部断片を含む。キメラ化及びさらに工学処理したモノクローナル抗体を産生する方法は、Riechmann等(Nature 332:323,1988)、Liu等(PNAS 84:3439,1987)、Larrick等(Bio/Technology 7:934,1989)及びWinterとHarris(TIPS 14:139,1993年5月)に記載されているものを含む。   Monoclonal antibodies of the invention include chimeric antibodies, such as humanized versions of mouse monoclonal antibodies. Such humanized antibodies can be produced by known techniques and provide the advantage of reduced immunogenicity when the antibody is administered to a human. In one embodiment, the humanized antibody comprises a murine antibody variable region (or only its antigen binding site) and a human antibody-derived constant region. Alternatively, the humanized antibody fragment comprises an antigen binding site of a mouse monoclonal antibody and a variable fragment derived from a human antibody (devoid of the antigen binding site). Methods for producing chimerized and further engineered monoclonal antibodies are described by Riechmann et al. (Nature 332: 323, 1988), Liu et al. (PNAS 84: 3439, 1987), Larick et al. (Bio / Technology 7: 934, 1989) and Includes those described in Winter and Harris (TIPS 14: 139, May 1993).

この抗体の使用のなかには、インビトロ又はインビボのいずれかにおいて、TRAIL−Rポリペプチドの存在を検出するアッセイにおける使用がある。この抗体はまた免疫アフィニティークロマトグラフィーによってTRAIL−Rタンパク質を精製するときに利用され得る。   Among the uses of this antibody are in assays that detect the presence of TRAIL-R polypeptide, either in vitro or in vivo. This antibody can also be utilized when purifying TRAIL-R protein by immunoaffinity chromatography.

TRAIL−RのTRAILへの結合をさらに阻止し得る上記の抗体は、そのような結合から生じる生物活性を阻害するために使用され得る。このような阻止抗体は、TRAIL−R発現細胞に対するTRAILの結合を阻害する能力に対して抗体を試験するような、任意の適切なアッセイ法を用いて同定してもよい。このような細胞の例は以下の実施例2に記載されるジャーカット細胞及びPS1細胞である。あるいは、阻止抗体は、標的細胞に対するTRAILの結合から生じる生物活性を阻害する能力に対するアッセイにおいて同定してもよい。例えば、抗体は、ジャーカット細胞のTRAIL介在性溶解を阻害する能力に対してアッセイされ得る。   The above-described antibodies that can further block the binding of TRAIL-R to TRAIL can be used to inhibit biological activity resulting from such binding. Such blocking antibodies may be identified using any suitable assay, such as testing antibodies for the ability to inhibit TRAIL binding to TRAIL-R expressing cells. Examples of such cells are Jurkat cells and PS1 cells described in Example 2 below. Alternatively, blocking antibodies may be identified in an assay for the ability to inhibit biological activity resulting from binding of TRAIL to target cells. For example, antibodies can be assayed for the ability to inhibit TRAIL-mediated lysis of Jurkat cells.

このような抗体はインビトロの方法において利用され得るか、又は、TRAIL−R介在性の生物活性を阻害するためにインビボで投与され得る。細胞表面のTRAIL受容体とTRAILの相互作用によって(直接的又は間接的に)引き起こされる又は増悪される障害はこのようにして治療される可能性がある。1つの治療方法は、TRAIL介在性の生物反応を阻害するのに有効な量の阻止抗体を哺乳類にインビボ投与することを伴う。TRAILによって、直接的又は間接的に、引き起こされる又は増悪される障害は、このようにして治療される。モノクローナル抗体は一般にこのような治療法における使用に対して好ましい。1つの態様では、抗原結合性の抗体断片が利用されている。   Such antibodies can be utilized in in vitro methods, or administered in vivo to inhibit TRAIL-R mediated biological activity. Disorders caused or exacerbated (directly or indirectly) by cell surface TRAIL receptors and TRAIL interactions may be treated in this way. One therapeutic method involves administering to a mammal in vivo an amount of a blocking antibody effective to inhibit a TRAIL-mediated biological response. Disorders caused or exacerbated directly or indirectly by TRAIL are thus treated. Monoclonal antibodies are generally preferred for use in such therapeutic methods. In one embodiment, antigen-binding antibody fragments are utilized.

TRAIL−Rに対して指向された阻止抗体は、例えばTTP又はHUSを治療するような血栓性微小血管障害を治療する上記の方法においてTRAIL−Rの代用になり得る。この抗体は、微小血管性上皮細胞に対する(アポトーシスのような)TRAIL介在性の障害を阻害するためにインビボで投与され得る。   Blocking antibodies directed against TRAIL-R can substitute for TRAIL-R in the above-described methods of treating thrombotic microvascular disorders such as treating TTP or HUS. This antibody can be administered in vivo to inhibit TRAIL-mediated damage (such as apoptosis) to microvascular epithelial cells.

TRAIL−Rに対して産生された抗体は、作動性の(agnositic)(即ち、リガンドを模倣した)性質によってスクリーニングされ得る。このような抗体は、細胞表面のTRAIL−Rに結合すると、TRAILが細胞表面のTRAIL−Rに結合するときに引き起こされる生物学的効果に似た生物学的効果(例えば生物信号の伝達)を引き起こす。アゴニスト抗体は、TRAILに関して報告されているように、ある種の癌細胞又はウィルス感染細胞のアポトーシスを引き起こすために使用され得る。癌細胞(限定されないが、白血球、リンパ腫、メラノーマ細胞を含む)及びウィルス感染細胞を殺すTRAILの能力は、Wiley等(Immunity 3:673〜682,1995)及びPCT出願WO97/01633に記載されている。   Antibodies produced against TRAIL-R can be screened by their agonistic (ie, mimicking ligand) properties. Such an antibody, when bound to cell surface TRAIL-R, has a biological effect similar to that produced when TRAIL binds to cell surface TRAIL-R (eg, transmission of biological signals). cause. Agonist antibodies can be used to cause apoptosis of certain cancer cells or virus-infected cells, as reported for TRAIL. The ability of TRAIL to kill cancer cells (including but not limited to leukocytes, lymphomas, melanoma cells) and virus-infected cells is described in Wiley et al. (Immunity 3: 673-682, 1995) and PCT application WO 97/01633. .

TRAIL−Rに対して指向された抗体及び生理学的に許容される希釈剤、賦形剤又はキャリアーを含む組成物が本明細書中に提供される。このような組成物に適した成分は、TRAIL−Rタンパク質を含む組成物に対して上記に記載されるようなものである。   Provided herein are compositions comprising an antibody directed against TRAIL-R and a physiologically acceptable diluent, excipient or carrier. Suitable components for such compositions are those described above for compositions comprising TRAIL-R protein.

本明細書中にまた提供されるのは、TRAIL−Rに対して指向される抗体に付着した、検出可能な(例えば診断用の)又は治療用の剤を含む結合体である。このような薬剤の例は上記に示される。この結合体は、インビトロ又はインビボの方法において使用を見出す。   Also provided herein is a conjugate comprising a detectable (eg, diagnostic) or therapeutic agent attached to an antibody directed against TRAIL-R. Examples of such agents are shown above. This conjugate finds use in in vitro or in vivo methods.

核酸
本発明はTRAIL−Rの核酸を提供する。このような核酸は、限定されないが、実施例2に記載されるペプチドをコードするDNAを含む。このようなDNAは遺伝暗号の知識から同定され得る。本発明の他の核酸はSEQ ID NO:1又はSEQ ID NO:3に示される核酸配列から成る単離DNAを含む。
Nucleic acids The present invention provides TRAIL-R nucleic acids. Such nucleic acids include, but are not limited to, DNA encoding the peptide described in Example 2. Such DNA can be identified from knowledge of the genetic code. Other nucleic acids of the invention include isolated DNA consisting of the nucleic acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3.

本発明は、TRAIL−Rポリペプチドの産生、例えば上記に論じた組換え発現系に有用な単離核酸を提供する。このような核酸は、限定されないが、SEQ ID NO:1のヒトTRAIL−R DNAを含む。本発明の核酸分子は、1本鎖及び2本鎖いずれの形でのTRAIL−R DNAだけでなく、そのRNA相補体をも含む。TRAIL−R DNAは、例えば、cDNA、ゲノムDNA、化学合成されたDNA、PCRによって増幅されたDNA及びそれらを組み合わせたものを含む。ゲノムDNAは、例えばSEQ ID NO:1又は3のcDNA又はその適切な断片をプローブとして使用する、慣用の技術によって単離され得る。   The present invention provides isolated nucleic acids useful for the production of TRAIL-R polypeptides, such as the recombinant expression systems discussed above. Such nucleic acids include, but are not limited to, human TRAIL-R DNA with SEQ ID NO: 1. The nucleic acid molecules of the present invention include not only TRAIL-R DNA in either single-stranded or double-stranded form, but also its RNA complement. TRAIL-R DNA includes, for example, cDNA, genomic DNA, chemically synthesized DNA, DNA amplified by PCR, and combinations thereof. Genomic DNA can be isolated by conventional techniques using, for example, SEQ ID NO: 1 or 3 cDNA or appropriate fragments thereof as probes.

本明細書中に考慮される任意の形態のTRAIL−R(完全な長さのTRAIL−R又はその断片)をコードするDNAが提供される。TRAIL−RコードDNAの特定の態様は、SEQ ID NO:2(N末端のシグナルペプチドを含む)の完全長のヒトTRAIL−RをコードするDNA、及び完全長の成熟ヒトTRAIL−RをコードするDNAを含む。他の態様は、可溶性のTRAIL−Rをコードする(例えば、シグナルペプチドを有する又は有さないSEQ ID NO:2のタンパク質の細胞外ドメインをコードする)DNAを含む。   DNA encoding any form of TRAIL-R (full-length TRAIL-R or a fragment thereof) contemplated herein is provided. Specific embodiments of TRAIL-R encoding DNA encode DNA encoding SEQ ID NO: 2 (including N-terminal signal peptide) full-length human TRAIL-R, and full-length mature human TRAIL-R Contains DNA. Other embodiments include DNA that encodes soluble TRAIL-R (eg, encodes the extracellular domain of the protein of SEQ ID NO: 2 with or without a signal peptide).

本発明の1つの態様は、TRAIL−R DNA配列の少なくとも約17の連続したヌクレオチドを含むTRAIL−Rヌクレオチド配列の断片に指向されている。他の態様では、DNA断片は、TRAIL−R DNA配列の少なくとも30、又は少なくとも60の連続したヌクレオチドを含む。本明細書中に提供される核酸は、1本鎖及び2本鎖の形態をしたTRAIL−R DNAとともに、前記断片のDNA及びRNA相補体を含む。   One aspect of the invention is directed to a fragment of a TRAIL-R nucleotide sequence comprising at least about 17 contiguous nucleotides of the TRAIL-R DNA sequence. In other embodiments, the DNA fragment comprises at least 30 or at least 60 contiguous nucleotides of the TRAIL-R DNA sequence. The nucleic acids provided herein include the DNA and RNA complements of the fragments along with TRAIL-R DNA in single and double stranded form.

TRAIL−R核酸断片の使用のなかにはプローブ又はプライマーとしての使用がある。遺伝暗号及び実施例2に示されるアミノ酸配列に関する知識を用いて、幾組みもの縮重したオリゴヌクレオチドが製造され得る。このようなオリゴヌクレオチドは、例えばTRAIL−R DNA断片が単離され増幅されるポリメラーゼ連鎖反応(PCR)においてプライマーとしての使用を見出す。   Among the uses of TRAIL-R nucleic acid fragments are use as probes or primers. Using the genetic code and knowledge of the amino acid sequence shown in Example 2, a number of degenerate oligonucleotides can be produced. Such oligonucleotides find use as primers, for example in the polymerase chain reaction (PCR) in which TRAIL-R DNA fragments are isolated and amplified.

TRAIL−R核酸の他の有用な断片は、標的となるTRAIL−RのmRNA(センス)又はTRAIL−RのDNA(アンチセンス)配列に結合し得る1本鎖の核酸配列(RNA又はDNAのいずれか)を含むアンチセンス又はセンスのオリゴヌクレオチドを含む。本発明によるアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドはTRAIL−R DNAのコード領域の断片を含む。このような断片は、一般に、少なくとも約14のヌクレオチド、好ましくは約14から約30のヌクレオチドを含む。あるタンパク質をコードするcDNA配列に基づいてアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドを誘導し得ることは、例えば、SteinとCohen(Cancer Res.48:2659,1988)及びvan der Krol等(BioTechniques 6:958,1988)に記載されている。   Other useful fragments of TRAIL-R nucleic acids include either target TRAIL-R mRNA (sense) or TRAIL-R DNA (antisense) sequences that can bind to single-stranded nucleic acid sequences (either RNA or DNA). An antisense or sense oligonucleotide. An antisense or sense oligonucleotide according to the present invention comprises a fragment of the coding region of TRAIL-R DNA. Such fragments generally comprise at least about 14 nucleotides, preferably from about 14 to about 30 nucleotides. The ability to derive antisense or sense oligonucleotides based on a cDNA sequence encoding a protein is described, for example, by Stein and Cohen (Cancer Res. 48: 2659, 1988) and van der Krol et al. (BioTechniques 6: 958, 1988). )It is described in.

アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドが標的核酸配列に結合すると、2本鎖分子が形成され、その2本鎖の増強された分解、転写又は翻訳の未熟な終止、又は他の手段を含むいくつかの手段の1つによって標的配列の転写又は翻訳が阻止される。アンチセンスオリゴヌクレオチドはこのようにしてTRAIL−Rタンパク質の発現を阻止するために使用され得る。さらにアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドは修飾された糖リン酸ジエステル骨格(又はWO91/06629に記載されるような他の糖結合)を有するオリゴヌクレオチドを含み、ここでそのような糖結合は内因性ヌクレアーゼに対して抵抗性である。抵抗性の糖結合を有するこのようなオリゴヌクレオチドはインビボで安定である(即ち、酵素分解に抵抗し得る)が、標的ヌクレオチド配列に結合し得る配列特異性を保持している。   When the antisense or sense oligonucleotide binds to the target nucleic acid sequence, a double stranded molecule is formed, several means including enhanced degradation of the double stranded, immature termination of transcription or translation, or other means One of them prevents transcription or translation of the target sequence. Antisense oligonucleotides can thus be used to block the expression of TRAIL-R protein. In addition, antisense or sense oligonucleotides include oligonucleotides having modified sugar phosphodiester backbones (or other sugar linkages as described in WO 91/06629), where such sugar linkages are endogenous nucleases. Resistant to Such oligonucleotides with resistant sugar linkages are stable in vivo (ie, can resist enzymatic degradation), but retain sequence specificity that can bind to target nucleotide sequences.

センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドの他の例は、WO90/10448に記載されるような有機成分及び、ポリ−(L−リジン)のような、標的核酸配列に対する親和性を増加させる他の成分に共有結合したオリゴヌクレオチドを含む。さらにまた、エリプチシン(ellipticine)のような挿入剤、及びアルキル化剤又は金属錯体もセンス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドと結合して標的ヌクレオチド配列に対するアンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドの結合特異性を修飾し得る。   Other examples of sense or antisense oligonucleotides are shared by organic components as described in WO 90/10448 and other components that increase affinity for the target nucleic acid sequence, such as poly- (L-lysine). Includes bound oligonucleotides. Furthermore, intercalating agents such as ellipticine, and alkylating agents or metal complexes can also bind to the sense or antisense oligonucleotide to modify the binding specificity of the antisense or sense oligonucleotide to the target nucleotide sequence.

アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドは、例えばCaPO介在性DNAトランスフェクション、エレクトロポレーションを含む任意の遺伝子導入法によって、又はエプスタイン・バーウィルスのような遺伝子導入ベクターを用いることによって、標的核酸核酸配列を含む細胞へ導入され得る。好ましい方法では、アンチセンス又はセンスオリゴヌクレオチドは適切なレトロウィルスベクターへ挿入され得る。標的核酸配列を含む細胞はインビボ又は体外で(ex vivo)組換えレトロウィルスベクターと接触される。適切なレトロウィルスベクターは、限定しないが、マウスレトロウィルスであるM−MuLV、N2(M−MuLV由来のレトロウィルス)又はDCT5A、DCT5B及びDCT5C(WO90/13641を参照のこと)と表記される二重コピーベクターを含む。 Antisense or sense oligonucleotides, for example, CaPO 4 mediated DNA transfection, by any gene transfer methods including electroporation, or by using gene transfer vectors such as Epstein-Barr virus, the target nucleic acid sequence Can be introduced into the containing cells. In a preferred method, the antisense or sense oligonucleotide can be inserted into a suitable retroviral vector. The cell containing the target nucleic acid sequence is contacted with the recombinant retroviral vector in vivo or ex vivo. Suitable retroviral vectors include, but are not limited to, the murine retroviruses M-MuLV, N2 (M-MuLV-derived retrovirus) or DCT5A, DCT5B and DCT5C (see WO90 / 13641). Includes heavy copy vectors.

センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドはまた、WO91/04753に記載されるように、リガンド結合分子との結合体の形成によって標的ヌクレオチド配列を含む細胞へ導入され得る。適切なリガンド結合分子は、限定しないが、細胞表面受容体、成長因子、他のサイトカイン又は細胞表面受容体に結合する他のリガンドを含む。好ましくは、リガンド結合分子の結合は、その対応する分子又は受容体に結合したり、センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチド又はその結合した変換体が細胞に侵入するのを阻止するこのリガンド結合分子の能力に実質的に干渉しない。   Sense or antisense oligonucleotides can also be introduced into cells containing the target nucleotide sequence by formation of a conjugate with a ligand binding molecule, as described in WO 91/04753. Suitable ligand binding molecules include, but are not limited to, cell surface receptors, growth factors, other cytokines or other ligands that bind to cell surface receptors. Preferably, the binding of the ligand binding molecule is due to the ability of the ligand binding molecule to bind to its corresponding molecule or receptor or to prevent the sense or antisense oligonucleotide or its bound transformant from entering the cell. Virtually no interference.

また、センス又はアンチセンスオリゴヌクレオチドはまた、WO90/10448に記載されるように、オリゴヌクレオチド−脂質複合体の形成によって標的ヌクレオチド配列を含む細胞へ導入され得る。このセンス又はアンチセンスオリゴヌクレオチド−脂質複合体は、好ましくは細胞内部で内因性リパーゼによって分離される。   Sense or antisense oligonucleotides can also be introduced into cells containing the target nucleotide sequence by formation of oligonucleotide-lipid complexes, as described in WO 90/10448. The sense or antisense oligonucleotide-lipid complex is preferably separated by endogenous lipase inside the cell.

以下の実施例は本発明の特定の態様をさらに詳しく示すために提供されるものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
実施例1:TRAIL−Rタンパク質の精製
ヒトTRAIL受容体(TRAIL−R)タンパク質は以下の方法によって調製された。ヒト急性T白血病細胞株であるジャーカット細胞の細胞膜からTRAIL−Rを単離した。ジャーカット細胞が選択されたのは、アフィゲル(affi−gel)ビーズ(バイオラド・ラボラトリーズ、リッチモンド、CA)に共有結合したFlag(登録商標)ペプチドを用いて、表面がビオチニル化したジャーカット細胞から特定のバンドがアフィニティー沈殿され得るからである。この沈殿バンドは分子量約52kDを有している。約42kDのマイナーな特定のバンドも存在していたが、恐らくはTRAIL−Rのタンパク分解産物又はグリコシル化の少ない形態と解釈される。
The following examples are provided to further illustrate certain embodiments of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the invention.
Example 1: Purification of TRAIL-R protein Human TRAIL receptor (TRAIL-R) protein was prepared by the following method. TRAIL-R was isolated from the cell membrane of Jurkat cells, a human acute T leukemia cell line. Jurkat cells were selected from Jurkat cells that were biotinylated on the surface using Flag® peptides covalently linked to Affi-gel beads (BioRad Laboratories, Richmond, Calif.). This is because these bands can be affinity precipitated. This precipitation band has a molecular weight of about 52 kD. A minor specific band of approximately 42 kD was also present, presumably interpreted as a proteolytic product or less glycosylated form of TRAIL-R.

約500億個のジャーカット細胞が遠心分離によって採取され(80mLの細胞ペレット)、1度PBSで洗浄した後、液体窒素にショック(shock)冷凍した。Maeda等(Biochim.et Biophys.Acta,731:115、1983;本明細書中に援用する)に記載された第3の方法に以下の5つの変更を加えて、形質膜を単離した。
1.以下のプロテアーゼ阻害剤が指定の濃度ですべての溶液に含まれた:アプロチニン,150nM;EDTA,5mM;ロイペプチン,1μM;pAPMSF,20μM;ペファブロック,500μM;ペプスタチンA,1μM;PMSF,500μM。
2.ジチオトレイトールは使用しなかった。
3.DNAアーゼは均質化(ホモジェナイゼーション)溶液に使用しなかった。
4.1mLの細胞ペレットに対し、1.25mLの均質化緩衝液を使用した。
5.均質化は、すりガラスのダンス(dounce)ホモジェナイザーを5回通すことによって達成した。
Approximately 50 billion Jurkat cells were harvested by centrifugation (80 mL cell pellet), washed once with PBS, and then shock frozen in liquid nitrogen. The plasma membrane was isolated with the following five modifications to the third method described by Maeda et al. (Biochim. Et Biophys. Acta, 731: 115, 1983; incorporated herein).
1. The following protease inhibitors were included in all solutions at the specified concentrations: aprotinin, 150 nM; EDTA, 5 mM; leupeptin, 1 μM; pAPMSF, 20 μM; pephroblock, 500 μM; pepstatin A, 1 μM; PMSF, 500 μM.
2. Dithiothreitol was not used.
3. DNAase was not used in the homogenization solution.
For 4.1 mL of cell pellet, 1.25 mL of homogenization buffer was used.
5. Homogenization was achieved by passing 5 times through a ground glass dance homogenizer.

細胞膜を単離した後、1%のオクチルグルコシド及び上記濃度の上記プロテアーゼ阻害剤をすべて含む50mL PBSに単離細胞膜を再懸濁した。次に、得られた溶液を4℃、30分のインキュベーションの間、繰り返し渦状に撹拌(vortex)した。この溶液をLE−80ベックマン超遠心機(ベックマンインスツルメンツ社、パロアルト、CA)、SW28ローターにて20,000rpmで遠心分離し、上澄液(膜抽出物)を得た。   After isolation of the cell membrane, the isolated cell membrane was resuspended in 50 mL PBS containing 1% octyl glucoside and all of the above protease inhibitors at the above concentrations. The resulting solution was then vortexed repeatedly during a 30 minute incubation at 4 ° C. This solution was centrifuged at 20,000 rpm with a LE-80 Beckman ultracentrifuge (Beckman Instruments, Palo Alto, Calif.) And a SW28 rotor to obtain a supernatant (membrane extract).

クロマトグラフィー
上記のように製造された膜抽出物からTRAIL−Rを精製する第1の工程はアフィニティークロマトグラフィーであった。先ず膜抽出物を抗Flag(登録商標)M2アフィゲルカラム(2mLのアフィゲルビーズに10mgのモノクローナル抗体M2が結合したもの)に流し、非特異的に結合する物質を吸着させた。次に、この通り抜け(フロースルー)画分をFlag(登録商標)TRAILアフィゲルカラム(1mLのアフィゲルビーズに10mgの組換えタンパク質が結合したもの)に流した。
Chromatography The first step of purifying TRAIL-R from the membrane extract produced as described above was affinity chromatography. First, the membrane extract was passed through an anti-Flag (registered trademark) M2 Affigel column (10 mL of monoclonal antibody M2 bound to 2 mL of Affigel beads) to adsorb nonspecifically bound substances. Next, the flow-through fraction was applied to a Flag (registered trademark) TRAIL Affigel column (10 mL of recombinant protein bound to 1 mL of Affigel beads).

アフィゲル支持体は、誘導化、架橋化したアガロースゲルビーズのN−ヒドロキシスクシンイミドエステル(バイオラド・ラボラトリーズ、リッチモンド、CAより入手できる)である。上記に論じたように、Flag(登録商標)ペプチド、Asp−Tyr−Lys−Asp−Asp−Asp−Asp−Lysは、特異的なモノクローナル抗体によって可逆的に結合したエピトープを提供し、発現される組換えタンパク質の迅速なアッセイ及び簡便な精製を可能にする。M2とはFlag(登録商標)に結合するモノクローナルである。Flag(登録商標)ペプチドに結合するモノクローナル抗体、並びにFlag(登録商標)融合タンパク質を製造及び使用するための他の試薬は、イーストマンコダック社、サイエンティフィックイメージングシステム部門、ニューヘーヴン、コネチカット、から入手される。Flag(登録商標)TRAIL融合タンパク質(可溶性のTRAILポリペプチドに融合したFlag(登録商標)を含む)の製造は、本明細書中に援用するPCT出願WO97/01633にさらに詳しく記載されている。   The Affigel support is an N-hydroxysuccinimide ester of derivatized and cross-linked agarose gel beads (available from Biorad Laboratories, Richmond, CA). As discussed above, the Flag® peptide, Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys, provides an epitope reversibly bound by a specific monoclonal antibody and is expressed Allows rapid assay and convenient purification of recombinant proteins. M2 is a monoclonal that binds to Flag (registered trademark). Monoclonal antibodies that bind to Flag® peptides, and other reagents for making and using Flag® fusion proteins, are available from Eastman Kodak, Scientific Imaging Systems Division, New Haven, Connecticut. Is done. The manufacture of Flag® TRAIL fusion proteins (including Flag® fused to soluble TRAIL polypeptides) is described in further detail in PCT application WO 97/01633, incorporated herein by reference.

上記カラムは以下の緩衝液それぞれ25mLで以下の順序で洗浄した:
1.1%オクチルグルコシドを含むPBS
2.PBS
3.追加的な200mMのNaClを含むPBS
4.PBS
結合した物質を50mMのクエン酸ナトリウム(pH3)1mL分画にて数回溶出し、各分画につき直ちに300μLの1Mトリス塩酸(pH8.5)で中和した。各分画のTRAIL結合活性を以下に記載されるTRAIL−R特異的ELISAによって決定した。TRAIL結合活性の高い分画をプールし、0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)溶液とし、次いでキャピラリー逆相HPLCカラム[内径500μmX25cm、5μmのVydac C素材(Vydac、ヘスペリア、CA)を充填した融合シリコンキャピラリーカラム]にて、0.1%TFAを含む0%〜100%のアセトニトリル水溶液の連続(linear)勾配液(1分間につき2%)を用いてクロマトグラフした。次に、高いTRAIL結合活性を有する分画を上記のようにして決定し、プールして、所望されるならば、凍結乾燥した。
The column was washed in the following order with 25 mL each of the following buffers:
PBS containing 1.1% octyl glucoside
2. PBS
3. PBS with additional 200 mM NaCl
4). PBS
The bound material was eluted several times with 1 mL fractions of 50 mM sodium citrate (pH 3) and each fraction was immediately neutralized with 300 μL of 1 M Tris-HCl (pH 8.5). The TRAIL binding activity of each fraction was determined by the TRAIL-R specific ELISA described below. Fractions with high TRAIL binding activity were pooled, made into a 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) solution, and then packed with a capillary reverse phase HPLC column [ID 500 μm × 25 cm, 5 μm Vydac C 4 material (Vydac, Hesperia, Calif.). In a fused silicon capillary column] using a linear gradient solution (2% per minute) of 0% to 100% acetonitrile in water containing 0.1% TFA. Fractions with high TRAIL binding activity were then determined as described above, pooled and lyophilized if desired.

TRAIL−R特異的ELISA
TRAIL−R含有試料(50mMのNaHCO溶液をNaOHでpH9としたもの)の段階希釈液を、Linbro/Titrekの96ウェル平底E.I.A.微量滴定プレート(ICNバイオメディカル社、オーロラ、OH)に100μL/ウェルで載せた。4℃16時間のインキュベーション後、ウェルは0.05%のトゥイーン20を含むPBS(PBS−トゥイーン)200μLで6回洗浄した。このウェルを5%ウシ胎仔血清(FCS)を含む1μg/mLのFlag(登録商標)TRAILのPBS−トゥイーン溶液とともに90分間(各ウェル100μL)インキュベートし、次いで上記のようにして洗浄した。次に、各ウェルを5%FCSを含む、1μg/mLの抗Flag(登録商標)モノクローナル抗体M2のPBS−トゥイーン溶液とともに90分間(各ウェル100μL)インキュベートし、次いで上記のようにして洗浄した。引き続き、ポリクローナル山羊抗mIgG1特異的西洋ワサビペルオキシダーゼ結合性抗体(市販用ストックを5%FCSを含むPBS−トゥイーン溶液で1/5000に希釈したもの)でウェルを90分間(各ウェル100μL)インキュベートした。HRP結合性抗体は、サザンバイオテクノロジーアソシエーツ社、バーミンガム、アラバマから入手された。次いでウェルは、上記のようにして6回洗浄された。
TRAIL-R specific ELISA
Serial dilutions of TRAIL-R containing samples (50 mM NaHCO 3 solution adjusted to pH 9 with NaOH) were added to a 96-well flat bottom E. coli of Linbro / Titrek. I. A. A microtiter plate (ICN Biomedical, Aurora, OH) was loaded at 100 μL / well. After incubation at 4 ° C. for 16 hours, the wells were washed 6 times with 200 μL of PBS containing 0.05% Tween 20 (PBS-Tween). The wells were incubated for 90 minutes (100 μL of each well) with 1 μg / mL Flag® TRAIL in PBS-Tween containing 5% fetal calf serum (FCS) and then washed as above. Each well was then incubated with 1 μg / mL anti-Flag® monoclonal antibody M2 in PBS-Tween containing 5% FCS for 90 minutes (100 μL per well) and then washed as above. Subsequently, the wells were incubated for 90 minutes (100 μL of each well) with a polyclonal goat anti-mIgG1-specific horseradish peroxidase-binding antibody (commercial stock diluted to 1/5000 in PBS-Tween solution containing 5% FCS). HRP-binding antibodies were obtained from Southern Biotechnology Associates, Birmingham, Alabama. The wells were then washed 6 times as described above.

ELISAの顕色のために、基質混合物[各ウェル100μLの、TMBペルオキシダーゼ基質とペルオキシダーゼ溶液B(キルケガードペリーラボラトリーズ、ゲイザースブルグ、メリーランド)の1:1前混合液]をウェルに添加した。十分な発色反応の後、この酵素反応を2Nの硫酸を添加(各ウェル50μL)して終止させた。(TRAIL結合活性を示す)発色強度は、450nmにおける吸光度をVMaxプレートリーダー(モレキュラーデバイス、サニヴェイル、CA)で測定することによって決定した。   For ELISA development, the substrate mixture [100 μL of each well, a 1: 1 premix of TMB peroxidase substrate and peroxidase solution B (Kilkegaard Perry Laboratories, Gaithersburg, MD)] was added to the wells. After sufficient color reaction, the enzyme reaction was terminated by adding 2N sulfuric acid (50 μL per well). Color intensity (indicating TRAIL binding activity) was determined by measuring absorbance at 450 nm with a VMax plate reader (Molecular Device, Sanivale, CA).

実施例2:アミノ酸配列
(a)ジャーカット細胞から精製したTRAIL−R
ジャーカット細胞から単離したTRAIL−Rタンパク質を、従来の方法を用いて、トリプシンで消化した。このトリプシン消化によって産生されたペプチド断片の1つに対してアミノ酸配列分析を実施した。この断片は以下の配列を含むことが判明したが、これはSEQ ID NO:2に示される配列の327〜333位のアミノ酸、即ち、VPANEGDに対応する。
Example 2: Amino acid sequence (a) TRAIL-R purified from Jurkat cells
TRAIL-R protein isolated from Jurkat cells was digested with trypsin using conventional methods. Amino acid sequence analysis was performed on one of the peptide fragments produced by this trypsin digestion. This fragment was found to contain the following sequence, which corresponds to amino acids 327-333 of the sequence shown in SEQ ID NO: 2, ie, VPANEGD.

(b)PS−1細胞から精製したTRAIL−R
TRAIL−Rタンパク質はPS−1細胞からも単離された。PS−1は、ヒト末梢血リンパ球(PBLs)を致死的に照射した後に自然発生的に出現したヒトB細胞株である。このTRAIL−Rタンパク質を、慣用の方法を用いて、トリプシンで消化した。このトリプシン消化から生じた幾つかのペプチド断片に対してアミノ酸配列分析を実施した。この断片の1つは以下の配列を含むことが判明したが、これは(a)に示される断片と同様に、SEQ ID NO:2に示される配列の327〜333位のアミノ酸、即ち、VPANEGDに対応する。
(B) TRAIL-R purified from PS-1 cells
TRAIL-R protein was also isolated from PS-1 cells. PS-1 is a human B cell line that appeared spontaneously after lethal irradiation of human peripheral blood lymphocytes (PBLs). The TRAIL-R protein was digested with trypsin using conventional methods. Amino acid sequence analysis was performed on several peptide fragments resulting from this trypsin digestion. One of the fragments was found to contain the following sequence, which, like the fragment shown in (a), is the amino acid at positions 327 to 333 of the sequence shown in SEQ ID NO: 2, ie VPANEGD Corresponding to

実施例3:DNA及びアミノ酸の配列
TRAIL−Rをさらにトリプシンで消化したペプチド断片のアミノ酸配列が決定された。このペプチドの2つのアミノ酸配列に基づいて、縮重したオリゴヌクレオチドが製造された。TRAIL−R DNA断片が単離され、縮重オリゴヌクレオチドを5’及び3’プライマーとして用いたポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅した。PCRは、実施例2に記載されたPS−1細胞株由来のcDNAを鋳型として用いて、慣用の方法に準じて実施した。単離されたTRAIL−R DNA断片のヌクレオチド配列(プライマーの部分に対応する部分を除く)及びそれによってコードされるアミノ酸配列が図1(SEQ ID NO:3及び4)に示されている。PCRによって単離された全TRAIL−R DNA断片の配列はSEQ ID NO:1のヌクレオチド988〜1164に対応し、これはSEQ ID NO:2の330〜388位のアミノ酸をコードする。
Example 3: DNA and amino acid sequences TRAIL-R was further digested with trypsin to determine the amino acid sequence of the peptide fragment. Based on the two amino acid sequences of this peptide, degenerate oligonucleotides were produced. TRAIL-R DNA fragment was isolated and amplified by polymerase chain reaction (PCR) using degenerate oligonucleotides as 5 ′ and 3 ′ primers. PCR was performed according to a conventional method using the cDNA derived from PS-1 cell line described in Example 2 as a template. The nucleotide sequence of the isolated TRAIL-R DNA fragment (excluding the portion corresponding to the portion of the primer) and the amino acid sequence encoded thereby are shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 3 and 4). The sequence of the entire TRAIL-R DNA fragment isolated by PCR corresponds to nucleotides 988-1164 of SEQ ID NO: 1, which encodes amino acids 330-388 of SEQ ID NO: 2.

SEQ ID NO:4のアミノ酸配列は、ある他の受容体に見出されるいわゆるデスドメインと有意な相同性を有している。Fasの細胞質領域及びTNF受容体タイプIはそれぞれデスドメインを含み、これがアポトーシス信号の伝達に関連している(Tartaglia等、Cell 74:845,1993;ItohとNagata、J.Biol.Chem.268:10392,1993)。従って、SEQ ID NO:4に示される配列は、TRAIL−Rの細胞質ドメインの内部に見出されると考えられている。   The amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 has significant homology with the so-called death domain found in certain other receptors. The cytoplasmic region of Fas and TNF receptor type I each contain a death domain that is associated with the transmission of apoptotic signals (Tartaglia et al., Cell 74: 845, 1993; Itoh and Nagata, J. Biol. Chem. 268: 10392, 1993). Thus, the sequence shown in SEQ ID NO: 4 is believed to be found within the cytoplasmic domain of TRAIL-R.

上記の単離断片由来のプローブがcDNAライブラリー(λgt10ベクター中のヒト包皮線維芽細胞由来のcDNA)をスクリーニングするために使用され、ヒトTRAIL−RcDNAが単離された。このcDNAのコード領域のヌクレオチド配列がSEQ ID NO:1に示され、それによってコードされるアミノ酸配列はSEQ ID NO:2に示されている。   The probe from the above isolated fragment was used to screen a cDNA library (cDNA from human foreskin fibroblasts in λgt10 vector), and human TRAIL-R cDNA was isolated. The nucleotide sequence of the coding region of this cDNA is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence encoded thereby is shown in SEQ ID NO: 2.

実施例4:TRAIL−Rに結合するモノクローナル抗体
この実施例は、TRAIL−Rに結合するモノクローナル抗体を製造する方法を明示する。このような抗体を産生するのに利用され得る適切な免疫原は、限定しないが、精製されたTRAIL−Rタンパク質又は細胞外ドメインのようなその免疫原性断片、又はTRAIL−Rを含む融合タンパク質(例えば、可溶性のTRAIL/Fc融合タンパク質)である。
Example 4: Monoclonal antibody binding to TRAIL-R This example demonstrates how to produce a monoclonal antibody that binds to TRAIL-R. Suitable immunogens that can be utilized to produce such antibodies include, but are not limited to, purified TRAIL-R protein or immunogenic fragments thereof such as the extracellular domain, or fusion protein comprising TRAIL-R (E.g., soluble TRAIL / Fc fusion protein).

精製TRAIL−Rは、米国特許第4,411,993号に記載されるような従来技術を用いて、それと免疫反応するモノクローナル抗体を産生するために使用され得る。簡略に言うと、完全フロイントアジュバントで乳化したTRAIL−Rの免疫原でマウスを免疫し、10〜100μgの量を皮下又は腹腔内に注射する。10〜12日後、免疫化した動物に不完全フロイントアジュバントで乳化したTRAIL−Rをさらに追加免疫する。マウスはその後1週間から2週間の免疫化スケジュールで定期的に追加免疫される。後眼窩出血又は尾先端切除によって血清サンプルを周期的に採取してドットブロット法、ELISA(酵素結合性免疫吸着剤検定)又はTRAIL結合の阻害によってTRAIL−R抗体を試験する。   Purified TRAIL-R can be used to produce monoclonal antibodies that immunoreact with it using conventional techniques such as those described in US Pat. No. 4,411,993. Briefly, mice are immunized with TRAIL-R immunogen emulsified with complete Freund's adjuvant and injected in an amount of 10-100 μg subcutaneously or intraperitoneally. After 10-12 days, the immunized animals are further boosted with TRAIL-R emulsified with incomplete Freund's adjuvant. Mice are then boosted regularly on a 1 to 2 week immunization schedule. Serum samples are collected periodically by retroorbital bleeding or tail tip excision and tested for TRAIL-R antibodies by dot blotting, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) or inhibition of TRAIL binding.

適度な抗体力価を検出した後、陽性動物に対してTRAIL−Rの生理食塩溶液を最後に1回静脈注射する。3〜4日後、この動物を屠殺し、脾臓細胞を採取し、脾臓細胞をマウスの骨髄腫細胞株、例えばNS1又は好ましくはP3x63Ag8.653(ATCC CRL 1580)に融合させる。融合によってハイブリドーマ細胞が産生され、これを非融合細胞、ミエローマハイブリッド及び脾臓細胞ハイブリッドの増殖を阻害するHAT(ヒポキサンチン、アミノプテリン及びチミジン)選択培地の入ったマルチマイクロタイタープレートにまく。   After detecting a suitable antibody titer, TRAIL-R physiological saline solution is finally injected into a positive animal once intravenously. Three to four days later, the animals are sacrificed, spleen cells are harvested and the spleen cells are fused to a mouse myeloma cell line such as NS1 or preferably P3x63Ag8.653 (ATCC CRL 1580). Fusion produces hybridoma cells that are plated in multi-microtiter plates containing HAT (hypoxanthine, aminopterin and thymidine) selective media that inhibit the growth of non-fused cells, myeloma hybrids and spleen cell hybrids.

Engvall等、Immunochem.8:871,1971及び米国特許第4,703,004号に開示された技術を適用することによって、ハイブリドーマ細胞を精製TRAIL−Rへの反応性に対するELISAでスクリーニングする。好ましいスクリーニング技術は、ベックマン等(J.Immunol.144:4212,1990)に記載された抗体捕捉技術である。陽性のハイブリドーマ細胞を同系のBALB/cマウスに腹腔内注射して、高濃度の抗TRAIL−Rモノクローナル抗体を含む腹水を産生させることができる。あるいは、ハイブリドーマ細胞は様々な技術によってフラスコまたはローラーボトルの中でインビトロで生育させ得る。マウスの腹水で産生されたモノクローナル抗体は硫安沈殿の後、ゲル排除クロマトグラフィーによって精製され得る。また、プロテインA又はプロテインGに対する抗体の結合に基づくアフィニティークロマトグラフィーもまた、TRAIL−Rへの結合に基づいたアフィニティークロマトグラフィーと同様に、使用され得る。   Engvall et al., Immunochem. 8: 871, 1971 and US Pat. No. 4,703,004 by screening the hybridoma cells in an ELISA for reactivity to purified TRAIL-R. A preferred screening technique is the antibody capture technique described in Beckman et al. (J. Immunol. 144: 4212, 1990). Positive hybridoma cells can be injected intraperitoneally into syngeneic BALB / c mice to produce ascites containing high concentrations of anti-TRAIL-R monoclonal antibodies. Alternatively, hybridoma cells can be grown in vitro in flasks or roller bottles by various techniques. Monoclonal antibodies produced in mouse ascites can be purified by gel exclusion chromatography after ammonium sulfate precipitation. Affinity chromatography based on binding of antibodies to protein A or protein G can also be used, as can affinity chromatography based on binding to TRAIL-R.

実施例5:ノーザンブロット分析
TRAIL−R mRNAの組織分布を以下のようなノーザンブロット分析によって検討した。放射標識プローブ(実施例3のcDNAライブラリースクリーニングに使用したものと同じ放射標識プローブ)の部分標本に2つの異なるヒト多組織ノーザンブロット(クローンテク、パロアルト、CA;バイオチェイン、パロアルト、CA)を添加した。ハイブリダイゼーションは、かつて記載された(March等、Nature 315:641〜647,1985)ように、50%ホルムアミドにて63℃、一晩の条件で実施した。次いでブロットを68℃で30分間、2XSSC,0.1%SDSで洗浄した。RNA負荷(loadings)を標準化するために、グリセロール−アルデヒド−リン酸脱水素酵素(GAPDH)が用いられた。
Example 5: Northern blot analysis The tissue distribution of TRAIL-R mRNA was examined by Northern blot analysis as follows. Two different human multi-tissue northern blots (Clontech, Palo Alto, CA; Biochain, Palo Alto, CA) were applied to a partial sample of the radiolabeled probe (the same radiolabeled probe used for the cDNA library screening of Example 3). Added. Hybridization was performed in 50% formamide at 63 ° C. overnight, as previously described (March et al., Nature 315: 641-647, 1985). The blot was then washed with 68 ° C. for 30 minutes with 2 × SSC, 0.1% SDS. To normalize RNA loadings, glycerol-aldehyde-phosphate dehydrogenase (GAPDH) was used.

脾臓、胸腺、末梢血リンパ球(PBLs)、前立腺、精巣、卵巣、子宮、胎盤及び胃腸管に沿った多数の組織(食道、胃、十二指腸、空腸/回腸、結腸、直腸及び小腸を含む)を含めて、検査したすべての組織に、4.4キロベース(kb)の単一の転写産物が存在していた。最高レベルのTRAIL−RmRNAを有する細胞及び組織は、GAPDH特異的プローブとの対照ハイブリダイゼーションとの比較によって示されるように、PBLs、脾臓及び卵巣である。   Numerous tissues along the spleen, thymus, peripheral blood lymphocytes (PBLs), prostate, testis, ovary, uterus, placenta and gastrointestinal tract (including esophagus, stomach, duodenum, jejunum / ileum, colon, rectum and small intestine) A single 4.4 kilobase (kb) transcript was present in all tissues examined. Cells and tissues with the highest levels of TRAIL-R mRNA are PBLs, spleen and ovary, as shown by comparison to control hybridization with GAPDH specific probes.

実施例6:結合アッセイ
完全長のヒトTRAIL−Rが発現され、TRAILに結合する能力を試験された。この結合アッセイは以下のようにして実施された。
Example 6: Binding assay Full-length human TRAIL-R was expressed and tested for its ability to bind TRAIL. This binding assay was performed as follows.

可溶性TRAILポリペプチドのN末端に融合したロイシンジッパーペプチド(LZ−TRAIL)を含む融合タンパク質がこのアッセイに利用された。Flag(登録商標)ペプチドをコードするDNAを、三量体化を可能にする修飾ロイシンジッパーをコードする配列に置換した他は、本質的にWiley等(Immunity,3:673〜682,1995;本明細書中に援用する)においてFlag(登録商標)TRAIL発現構築体の製造のために記載されたようにして、発現構築体を製造した。発現ベクターpDC409というこの構築体は、可溶性TRAILポリペプチドのN末端に融合したロイシンジッパー成分が続くヒトサイトメガロウィルス由来のリーダー配列をコードした。TRAILポリペプチドは、Wiley等(同上)に記載されたように、ヒトTRAILの95〜281位のアミノ酸(細胞外ドメインの断片)を含んでいた。LZ−TRAILはCHO細胞において発現され、培養上澄液から精製された。   A fusion protein comprising a leucine zipper peptide (LZ-TRAIL) fused to the N-terminus of the soluble TRAIL polypeptide was utilized in this assay. Essentially, Wiley et al. (Immunity, 3: 673-682, 1995; except that the DNA encoding the Flag® peptide was replaced with a sequence encoding a modified leucine zipper that allows trimerization. The expression construct was prepared as described for the manufacture of the Flag® TRAIL expression construct in the specification. This construct, the expression vector pDC409, encoded a leader sequence from human cytomegalovirus followed by a leucine zipper component fused to the N-terminus of the soluble TRAIL polypeptide. The TRAIL polypeptide contained amino acids 95-281 of human TRAIL (a fragment of the extracellular domain) as described by Wiley et al. LZ-TRAIL was expressed in CHO cells and purified from the culture supernatant.

pDC409と称された発現ベクターは、McMahan等(EMBO J.10:2821〜2832,1991;本明細書中に援用する)に記載されたpDC406ベクターに由来する哺乳類の発現ベクターである。(pDC406と比較して)pDC409に加えられた特徴は、多クローニング部位(mcs)における独自の制限部位の追加、mcsの下流に位置する3つの終止コドン(各読み取りフレームに1つ)、及びmcsの下流にあってmcsに挿入されたDNAの配列決定を容易にするT7ポリメラーゼプロモーター、を含む。   The expression vector designated pDC409 is a mammalian expression vector derived from the pDC406 vector described in McMahan et al. (EMBO J. 10: 2821-2832, 1991; incorporated herein). Features added to pDC409 (compared to pDC406) include the addition of unique restriction sites in the multiple cloning site (mcs), three stop codons located downstream of mcs (one for each reading frame), and mcs. A T7 polymerase promoter that facilitates sequencing of the DNA inserted downstream of the mcs.

完全長のヒトTRAIL−Rタンパク質の発現には、完全なコード領域(即ち、SEQ ID NO:1に示されるDNA配列)をポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅した。PCRに利用された鋳型は、実施例3に記載された、ヒト包皮線維芽細胞のcDNAライブラリーから単離されたcDNAクローンであった。単離され増幅されたDNAを発現ベクターpDC409に挿入し、pDC409−TRAIL−Rと表記される構築体を産生した。   For expression of the full-length human TRAIL-R protein, the complete coding region (ie the DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1) was amplified by polymerase chain reaction (PCR). The template utilized for PCR was a cDNA clone isolated from the human foreskin fibroblast cDNA library described in Example 3. The isolated and amplified DNA was inserted into the expression vector pDC409, producing a construct designated pDC409-TRAIL-R.

上記及び実施例8で論じられるように、組換えTRAIL−Rを発現する宿主細胞のアポトーシスを阻害するためにCrmAタンパク質が利用された。pDC409−CrmAと称される発現ベクターは、pDC409の中にポックスウィルスのCrmAをコードするDNAを含んでいた。CrmAと表記された38キロダルトンの牛痘由来タンパク質については、Pickup等(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:7698〜7702,1986;本明細書中に援用する)に記載されている。   As discussed above and in Example 8, the CrmA protein was utilized to inhibit apoptosis of host cells expressing recombinant TRAIL-R. An expression vector called pDC409-CrmA contained DNA encoding the poxvirus CrmA in pDC409. A 38 kilodalton cowpox-derived protein labeled CrmA is described in Pickup et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 7698-7702, 1986; incorporated herein).

CV−1/EBNA細胞は、pDC409−TRAIL−R及びpDC409−CrmAによって同時形質転換されたか、又はpDC409−CrmA単独で形質転換された。この細胞を10%ウシ胎仔血清、ペニシリン、ストレプトマイシン及びグルタミンを補充したDMEMにおいて培養した。形質転換後48時間、細胞を非酵素的に分離し、LZ−TRAIL(5μg/mL)、ビオチニル化抗LZモノクローナル抗体(5μg/mL)及びフィコエリトリン結合性ストレプトアビジン(1:400)とともにインキュベートした後、蛍光標示式細胞スキャニング(FACS)によって分析した。血球計算分析はFACスキャン(ベクトンディキンソン、サンホセ、CA)によって実施した。   CV-1 / EBNA cells were either co-transformed with pDC409-TRAIL-R and pDC409-CrmA or transformed with pDC409-CrmA alone. The cells were cultured in DMEM supplemented with 10% fetal calf serum, penicillin, streptomycin and glutamine. 48 hours after transformation, cells were non-enzymatically isolated and incubated with LZ-TRAIL (5 μg / mL), biotinylated anti-LZ monoclonal antibody (5 μg / mL) and phycoerythrin-binding streptavidin (1: 400). And analyzed by fluorescence activated cell scanning (FACS). Hemocytometric analysis was performed by FACscan (Becton Dickinson, San Jose, CA).

TRAIL−R及びCrmAをコードするベクターで同時形質転換されたCV−1/EBNA細胞では、CrmAをコードするベクター単独で形質転換された細胞に比べると、LZ−TRAILの結合が有意に増強されたことを示した。   CV-1 / EBNA cells co-transformed with vectors encoding TRAIL-R and CrmA significantly enhanced LZ-TRAIL binding compared to cells transformed with the vector encoding CrmA alone. Showed that.

実施例7:TRAIL−Rは標的細胞のTRAIL誘導性アポトーシスを阻止する。
ジャーカット細胞のTRAIL誘導性アポトーシスを阻止する能力に対してTRAIL−Rを試験した。このアッセイに利用したTRAIL−RはsTRAIL−R/Fcと称される融合タンパク質の形態であり、ヒトIgG1由来のFcポリペプチドのN末端に融合したヒトTRAIL−Rの細胞外ドメインを含むものであった。
Example 7: TRAIL-R blocks TRAIL-induced apoptosis of target cells.
TRAIL-R was tested for its ability to block TRAIL-induced apoptosis of Jurkat cells. TRAIL-R used in this assay is a form of a fusion protein called sTRAIL-R / Fc, which contains the extracellular domain of human TRAIL-R fused to the N-terminus of an Fc polypeptide derived from human IgG1. there were.

実施例6に記載したpDC409ベクターの中にsTRAIL−R/Fcタンパク質をコードしている融合遺伝子を含む組換え発現ベクターでCV−1/EBNA細胞を形質転換し、融合タンパク質の発現が可能になるよう培養した。sTRAIL−R/Fc融合タンパク質を培養上澄液から回収した。異種タンパク質をコードしているDNAにIgG1FcポリペプチドをコードしているDNAを融合する方法はSmith等(Cell 73:1349〜1360,1993)に記載されているが、本明細書中でも同様の方法を利用した。   CV-1 / EBNA cells can be transformed with a recombinant expression vector containing a fusion gene encoding sTRAIL-R / Fc protein in the pDC409 vector described in Example 6 to allow expression of the fusion protein Was cultured as follows. The sTRAIL-R / Fc fusion protein was recovered from the culture supernatant. A method for fusing a DNA encoding an IgG1 Fc polypeptide to a DNA encoding a heterologous protein is described in Smith et al. (Cell 73: 1349-1360, 1993). used.

対照として利用したTNF−R2−Fcと称される融合タンパク質は、p75又はp80TNF−R(Smith等、Science 248:1019〜1023,1990;Smith等、Cell 76:959〜962,1994)として知られるTNF受容体タンパク質の細胞外ドメインを含み、Fcポリペプチドに融合していた。ヒトTRAILに対して指向された阻止抗体であるマウスのモノクローナル抗体もこのアッセイに利用された。   The fusion protein called TNF-R2-Fc used as a control is known as p75 or p80TNF-R (Smith et al., Science 248: 1019-1023, 1990; Smith et al., Cell 76: 959-996, 1994). It contained the extracellular domain of the TNF receptor protein and was fused to an Fc polypeptide. A mouse monoclonal antibody, a blocking antibody directed against human TRAIL, was also utilized in this assay.

ジャーカット細胞が、様々な又は一定の濃度のLZ−TRAIL(LZ−TRAIL融合タンパク質については実施例6に記載)とともに、様々な濃度のsTRAIL−R−Fc、TNF−R2−Fc又はTRAIL特異的モノクローナル抗体の非存在下又は存在下でインキュベートされた。かつて記載された(Mosmann、J.Immunol.Methods 65:55〜63,1983)MTT細胞活性アッセイ(MTTとは、3−[4,5−ジメチルチアゾール−2−イル]−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミドのこと)を用いて、細胞死を定量化した。この結果が図2に示されているが、これは無処置(△)又は可変濃度(▲)又は一定濃度(○、●、□、■)のLZ−TRAIL(13ng/mL)とともに、可変濃度のTRAIL−R2−Fc(■)、TNF−R2−Fc(□)又は抗TRAIL抗体(○)の存在下又は非存在下(●)で処置されたジャーカット細胞の細胞死比率を表している。すべての材料に対する可変濃度は10μg/mLから始めて連続的に希釈した。   Jurkat cells are mixed with various or constant concentrations of LZ-TRAIL (described in Example 6 for LZ-TRAIL fusion protein), as well as various concentrations of sTRAIL-R-Fc, TNF-R2-Fc or TRAIL specific. Incubated in the absence or presence of monoclonal antibody. MTT cell activity assay described previously (Mosmann, J. Immunol. Methods 65: 55-63, 1983) (MTT is 3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyltetrazolium Cell death was quantified using bromide). The results are shown in FIG. 2, which is variable concentration with no treatment (Δ) or variable concentration (▲) or constant concentration (○, ●, □, ■) LZ-TRAIL (13 ng / mL). Represents the cell death rate of Jurkat cells treated in the presence or absence (●) of TRAIL-R2-Fc (■), TNF-R2-Fc (□), or anti-TRAIL antibody (◯) . Variable concentrations for all materials were serially diluted starting from 10 μg / mL.

抗TRAILモノクローナル抗体及びsTRAIL−R/FcがそれぞれTRAIL誘導性アポトーシスを用量依存的に阻止したのに対し、TNF−R2−Fcは阻止しなかった。従って、TRAIL−Rの細胞外ドメインは、TRAILに結合し、標的細胞のTRAIL介在性アポトーシスを阻害することが可能である。   Anti-TRAIL monoclonal antibody and sTRAIL-R / Fc each blocked TRAIL-induced apoptosis in a dose-dependent manner, whereas TNF-R2-Fc did not. Thus, the extracellular domain of TRAIL-R can bind to TRAIL and inhibit TRAIL-mediated apoptosis of target cells.

実施例8:TRAIL誘導性アポトーシスはカスパーゼ阻害剤及びFADD−DNによって阻止される。
CV−1/EBNA細胞を、DEAE−デキストラン法によって、TRAIL−Rの発現プラスミド(pDC409−TRAIL−R)を用いて、z−VAD−fmk(培地中10μM)の存在下又は非存在下で3倍過剰の空の発現ベクター(pDC409)とともに、又は3倍過剰の発現ベクターpDC409−CrmA、pDC409−p35又はpDC409−FADD−DNとともに、形質転換した。さらに、大腸菌lacz遺伝子の発現ベクター(400ng/スライド)をすべてのDNA混合物とともに同時形質転換した。形質転換された細胞は、スライド台に固定した箱の中で培養された。
Example 8: TRAIL-induced apoptosis is blocked by caspase inhibitors and FADD-DN.
CV-1 / EBNA cells were prepared by DEAE-dextran method using TRAIL-R expression plasmid (pDC409-TRAIL-R) in the presence or absence of z-VAD-fmk (10 μM in medium). Transformation was performed with a fold excess of empty expression vector (pDC409) or with a 3-fold excess of expression vector pDC409-CrmA, pDC409-p35 or pDC409-FADD-DN. In addition, the expression vector for E. coli lacz gene (400 ng / slide) was cotransformed with all DNA mixtures. The transformed cells were cultured in a box fixed on a slide table.

哺乳類の発現ベクターであるpDC409及び完全長のヒトTRAIL−RをコードしているpDC409−TRAIL−Rベクターについては実施例6に記載されている。トリペプチド誘導体であるzVAD−fmk(ベンジルオキシカルボニル−Val−Ala−Asp−フルオロメチルケトン)は、エンザイムシステムプロダクツ、ダブリン、カリフォルニアから供される。   The mammalian expression vector pDC409 and the pDC409-TRAIL-R vector encoding full-length human TRAIL-R are described in Example 6. The tripeptide derivative zVAD-fmk (benzyloxycarbonyl-Val-Ala-Asp-fluoromethylketone) is supplied by Enzyme Systems Products, Dublin, California.

CrmAと表記された38キロダルトンの牛痘由来のタンパク質がPickup等(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:7698〜7702,1986;本明細書中に援用する)に記載されている。CrmAの配列情報は、Pickup等、同上の図4に示されている。   A 38 kilodalton protein derived from cowpox labeled CrmA is described in Pickup et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 7698-7702, 1986; incorporated herein). The sequence information of CrmA is shown in FIG.

バキュロウィルスである核多面体病ウィルス、Autographa californicaによってコードされる35キロダルトンのタンパク質がFriesenとMiller(J.Virol.61:2264〜2272,1987;本明細書中に援用する)に記載されている。ここでバキュロウィルスp35と表記されるこのタンパク質の配列情報は、FriesenとMiller、同上の図5に示されている。   A 35 kilodalton protein encoded by the baculovirus nuclear polyhedrosis virus, Autographa californica, is described in Friesen and Miller (J. Virol. 61: 2264-2272, 1987; incorporated herein). . The sequence information of this protein, denoted here as baculovirus p35, is shown in Friesen and Miller, FIG. 5 above.

FADD(MORT1とも称される)は、Boldin等(J.Biol.Chem.270:7795〜7798,1995;本明細書中に援用する)に記載されている。FADD−DN(FADD優性ネガティブ)と呼ばれるこのタンパク質は、デスドメインを含むFADDのC末端断片である。N末端Flag(登録商標)エピトープ標識(上記に記載)に融合したFADD−DNをコードするDNAを、実施例6に記載されたpDC409発現ベクターに挿入し、pDC409−FADD−DNを形成させた。このFADD−DNポリペプチドは、Boldin等、同上に示されたMORT1アミノ酸配列の117〜245位のアミノ酸に相当する。   FADD (also referred to as MORT1) is described in Boldin et al. (J. Biol. Chem. 270: 7795-7798, 1995; incorporated herein). This protein, called FADD-DN (FADD dominant negative), is a C-terminal fragment of FADD containing the death domain. DNA encoding FADD-DN fused to an N-terminal Flag® epitope tag (described above) was inserted into the pDC409 expression vector described in Example 6 to form pDC409-FADD-DN. This FADD-DN polypeptide corresponds to amino acids at positions 117 to 245 of the MORT1 amino acid sequence shown above, such as Boldin et al.

形質転換から48時間、細胞をPBSで洗浄し、グルタルアルデヒドで固定した後、X−gal(5−ブロモ−4−クロロ−3−インドキシル−β−D−ガラクトピラノシド)とともにインキュベートした。β−ガラクトシダーゼを発現している細胞は青く染まる。染色された細胞の比率が減少することはβ−ガラクトシダーゼ発現の欠失を示し、lacz遺伝子で同時形質転換された、このタンパク質を発現する細胞の死と関連する。   48 hours after transformation, cells were washed with PBS, fixed with glutaraldehyde, and then incubated with X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indoxyl-β-D-galactopyranoside). Cells expressing β-galactosidase are stained blue. A decrease in the proportion of stained cells indicates a loss of β-galactosidase expression and is associated with the death of cells expressing this protein cotransformed with the lacz gene.

この結果が図3に示されているが、ここでプロットされた数値は少なくとも3回の個別実験の平均値及び標準偏差を表している。ポックスウィルスCrmA、バキュロウィルスp35、FADD−DN及びz−VAD−fmkは、TRAIL−Rを発現している形質転換細胞の死をいずれも効果的に減少させた。   The results are shown in FIG. 3, where the numbers plotted here represent the mean and standard deviation of at least 3 individual experiments. Poxvirus CrmA, baculovirus p35, FADD-DN and z-VAD-fmk all effectively reduced the death of transformed cells expressing TRAIL-R.

本発明は、以下の態様1−39をも提供する。
態様1.アミノ酸配列VPANEGDを含むことを特徴とする、TRAILに結合し得る精製されたTRAIL受容体(TRAIL−R)ポリペプチド。
態様2.前記ポリペプチドが約50〜55キロダルトンの分子量であることをさらに特徴とする、態様1に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様3.前記ポリペプチドがアミノ酸配列ETLRQCFDDFADLVPFDSWEPLMRKLGLMDNEIKVAKAEAAGHRDTLXTMLを含むことをさらに特徴とする、態様1に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様4.前記ポリペプチドが約50〜55キロダルトンの分子量であることをさらに特徴とする、態様3に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様5.a)SEQ ID NO:2のTRAIL−Rポリペプチド、及びb)TRAILに結合し得る、(a)のポリペプチドの断片、を含むグループから選択される精製されたTRAIL−Rポリペプチド。
態様6.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2のx〜440位のアミノ酸を含み、xは51〜59までの整数である、態様5に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様7.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2の54〜440位のアミノ酸を含む、態様6に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様8.前記断片がSEQ ID NO:2のTRAIL−Rタンパク質の細胞外ドメインを含む、可溶性TRAIL−Rである、態様5に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様9.SEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む精製されたTRAIL−Rポリペプチド。
態様10.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、態様9に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様11.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、態様10に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様12.前記ポリペプチドが天然に得られたものである、態様9に記載のTRAIL−Rポリペプチド。
態様13.態様5に記載のTRAIL−Rポリペプチドを2ないし4つ含むオリゴマー。
態様14.態様8に記載のTRAIL−Rポリペプチドを2ないし4つ含むオリゴマー。
態様15.態様5に記載のTRAIL−Rポリペプチド、並びに及び生理学的に許容される希釈剤、賦形剤又はキャリアーを含む組成物。
態様16.態様8に記載のTRAIL−Rポリペプチド、並びに生理学的に許容される希釈剤、賦形剤又はキャリアーを含む組成物。
態様17.図1に示されるヌクレオチド配列を含む、単離されたTRAIL−R DNA。
態様18.a)SEQ ID NO:2のTRAIL−Rポリペプチド、及びb)TRAILに結合し得る、(a)のポリペプチドの断片、を含むグループから選択されるポリペプチドをコードする単離されたTRAIL−R DNA。
態様19.前記DNAがSEQ ID NO:2の1〜440位のアミノ酸をコードする、態様18に記載のTRAIL−R DNA。
態様20.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2のx〜440位のアミノ酸を含み、xは51〜59までの整数である、態様18に記載のTRAIL−R DNA。
態様21.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2の54〜440位のアミノ酸を含む、態様20に記載のTRAIL−R DNA。
態様22.前記断片がSEQ ID NO:2のTRAIL−Rタンパク質の細胞外ドメインを含む可溶性TRAIL−Rである、態様18に記載のTRAIL−R DNA。
態様23.前記DNAがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする単離されたTRAIL−R DNA。
態様24.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を含む、態様23に記載のTRAIL−R DNA。
態様25.前記ポリペプチドがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、態様24に記載のTRAIL−R DNA。
態様26.前記ポリペプチドが天然に得られたものである、態様23に記載のTRAIL−R DNA。
態様27.態様18によるDNAを含む発現ベクター。
態様28.態様19によるDNAを含む発現ベクター。
態様29.態様20によるDNAを含む発現ベクター。
態様30.態様22によるDNAを含む発現ベクター。
態様31.態様23によるDNAを含む発現ベクター。
態様32.態様27に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
態様33.態様28に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
態様34.態様29に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
態様35.態様30に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
態様36.態様31に記載の発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
態様37.SEQ ID NO:1の配列の少なくとも60のヌクレオチド又はそのDNA又はRNA相補体を含む単離されたTRAIL−R DNA。
態様38.態様5に記載のTRAIL−Rポリペプチド又はその抗原結合断片に対して指向された抗体。
態様39.前記抗体がモノクローナル抗体である。態様38に記載の抗体。
The present invention also provides the following aspects 1-39.
Aspect 1. A purified TRAIL receptor (TRAIL-R) polypeptide capable of binding to TRAIL, characterized in that it comprises the amino acid sequence VPANEGD.
Aspect 2. The TRAIL-R polypeptide of embodiment 1, further characterized in that the polypeptide has a molecular weight of about 50-55 kilodaltons.
Aspect 3. The TRAIL-R polypeptide according to aspect 1, further characterized in that the polypeptide comprises the amino acid sequence ETLRQCFFDDFADLVVPFDSWEPLMRKLGLMNEIKVAKAEAAGHRDTTLXTML.
Aspect 4. The TRAIL-R polypeptide of embodiment 3, further characterized in that the polypeptide has a molecular weight of about 50-55 kilodaltons.
Aspect 5 A purified TRAIL-R polypeptide selected from the group comprising: a) a TRAIL-R polypeptide of SEQ ID NO: 2, and b) a fragment of the polypeptide of (a) that can bind to TRAIL.
Aspect 6 The TRAIL-R polypeptide according to aspect 5, wherein the polypeptide includes amino acids at positions x to 440 of SEQ ID NO: 2, and x is an integer of 51 to 59.
Aspect 7. The TRAIL-R polypeptide according to aspect 6, wherein the polypeptide comprises amino acids 54 to 440 of SEQ ID NO: 2.
Aspect 8 6. A TRAIL-R polypeptide according to aspect 5, wherein the fragment is a soluble TRAIL-R comprising the extracellular domain of the TRAIL-R protein of SEQ ID NO: 2.
Aspect 9. A purified TRAIL-R polypeptide comprising an amino acid sequence that is at least 80% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 10 The TRAIL-R polypeptide of embodiment 9, wherein the polypeptide comprises an amino acid sequence that is at least 90% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 11 The TRAIL-R polypeptide of embodiment 10, wherein the polypeptide comprises an amino acid sequence that is at least 95% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 12 The TRAIL-R polypeptide according to aspect 9, wherein the polypeptide is obtained in nature.
Aspect 13 An oligomer comprising 2 to 4 TRAIL-R polypeptides according to aspect 5.
Aspect 14. An oligomer comprising 2 to 4 TRAIL-R polypeptides according to aspect 8.
Aspect 15 A composition comprising the TRAIL-R polypeptide according to aspect 5 and a physiologically acceptable diluent, excipient or carrier.
Aspect 16. A composition comprising a TRAIL-R polypeptide according to aspect 8 and a physiologically acceptable diluent, excipient or carrier.
Aspect 17 An isolated TRAIL-R DNA comprising the nucleotide sequence shown in FIG.
Aspect 18. An isolated TRAIL- encoding a polypeptide selected from the group comprising: a) a TRAIL-R polypeptide of SEQ ID NO: 2, and b) a fragment of the polypeptide of (a) that can bind to TRAIL. R DNA.
Aspect 19 The TRAIL-R DNA according to aspect 18, wherein the DNA encodes amino acids 1 to 440 of SEQ ID NO: 2.
Aspect 20 The TRAIL-R DNA according to embodiment 18, wherein the polypeptide comprises amino acids at positions x to 440 of SEQ ID NO: 2, and x is an integer from 51 to 59.
Aspect 21. 21. The TRAIL-R DNA according to aspect 20, wherein the polypeptide comprises amino acids 54 to 440 of SEQ ID NO: 2.
Aspect 22 The TRAIL-R DNA according to aspect 18, wherein the fragment is a soluble TRAIL-R comprising the extracellular domain of the TRAIL-R protein of SEQ ID NO: 2.
Aspect 23. An isolated TRAIL-R DNA encoding a polypeptide wherein the DNA comprises an amino acid sequence that is at least 80% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 24. 24. The TRAIL-R DNA according to embodiment 23, wherein said polypeptide comprises an amino acid sequence that is at least 90% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 25 25. TRAIL-R DNA according to embodiment 24, wherein said polypeptide comprises an amino acid sequence that is at least 95% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.
Aspect 26. 24. TRAIL-R DNA according to embodiment 23, wherein the polypeptide is obtained in nature.
Aspect 27. An expression vector comprising DNA according to embodiment 18.
Aspect 28. An expression vector comprising DNA according to embodiment 19.
Aspect 29 An expression vector comprising the DNA according to aspect 20.
Aspect 30 An expression vector comprising DNA according to embodiment 22.
Aspect 31 An expression vector comprising DNA according to aspect 23.
Aspect 32. A host cell transformed with the expression vector according to embodiment 27.
Aspect 33. A host cell transformed with the expression vector according to aspect 28.
Aspect 34. A host cell transformed with the expression vector according to aspect 29.
Aspect 35. A host cell transformed with the expression vector according to aspect 30.
Aspect 36. A host cell transformed with the expression vector according to embodiment 31.
Aspect 37 An isolated TRAIL-R DNA comprising at least 60 nucleotides of the sequence of SEQ ID NO: 1 or its DNA or RNA complement.
Aspect 38. An antibody directed against the TRAIL-R polypeptide or the antigen-binding fragment thereof according to aspect 5.
Aspect 39 The antibody is a monoclonal antibody. 39. The antibody according to aspect 38.

Claims (9)

TRAIL−Rポリペプチドに対して指向された抗体又はその抗原結合断片であって、該TRAIL−Rポリペプチドが、
a)SEQ ID NO:2のTRAIL−Rポリペプチド;
b)SEQ ID NO:2のx〜440位のアミノ酸、ここでxは51〜59までの整数である、を含むポリペプチド;及び
c)SEQ ID NO:2の54〜440位のアミノ酸を含むポリペプチド;
からなるグループから選択される、前記抗体又はその抗原結合断片。
An antibody or antigen-binding fragment thereof directed against a TRAIL-R polypeptide, wherein the TRAIL-R polypeptide comprises:
a) TRAIL-R polypeptide with SEQ ID NO: 2;
b) a polypeptide comprising an amino acid at positions x to 440 of SEQ ID NO: 2, wherein x is an integer from 51 to 59; and c) an amino acid at positions 54 to 440 of SEQ ID NO: 2. A polypeptide;
The antibody or antigen-binding fragment thereof selected from the group consisting of:
TRAIL−Rポリペプチドに対して指向された抗体又はその抗原結合断片であって、該TRAIL−RポリペプチドがSEQ ID NO:2のx〜210位のアミノ酸、ここでxは51〜59までの整数である、を含む可溶性TRAIL−Rである、前記抗体又はその抗原結合断片。   An antibody or antigen-binding fragment thereof directed against a TRAIL-R polypeptide, wherein the TRAIL-R polypeptide is an amino acid at positions x to 210 of SEQ ID NO: 2, wherein x is from 51 to 59 The antibody or antigen-binding fragment thereof, which is a soluble TRAIL-R, including an integer. TRAIL−Rポリペプチドが、SEQ ID NO:2の52〜210位のアミノ酸を含む、請求項2に記載の抗体又はその抗原結合断片。   The antibody or antigen-binding fragment thereof according to claim 2, wherein the TRAIL-R polypeptide comprises amino acids 52 to 210 of SEQ ID NO: 2. TRAIL−Rポリペプチドに対して指向された抗体又はその抗原結合断片であって、該TRAIL−RポリペプチドがSEQ ID NO:2に示されるアミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、前記抗体又はその抗原結合断片。   An antibody or antigen-binding fragment thereof directed against a TRAIL-R polypeptide, wherein the TRAIL-R polypeptide comprises an amino acid sequence that is at least 95% identical to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2; The antibody or antigen-binding fragment thereof. TRAIL−Rポリペプチドが天然に生じたものである、請求項4に記載の抗体又はその抗原結合断片。   The antibody or antigen-binding fragment thereof according to claim 4, wherein the TRAIL-R polypeptide is naturally occurring. 抗体が、モノクローナル抗体である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の抗体又はその抗原結合断片。   The antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of claims 1 to 5, wherein the antibody is a monoclonal antibody. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の抗体又はその抗原結合断片、および生理学的に許容される希釈剤、賦形剤又はキャリアーを含む組成物。 A composition comprising the antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of claims 1 to 6 , and a physiologically acceptable diluent, excipient or carrier. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の抗体又はその抗原結合断片についた検出可能な剤又は治療薬を含む結合体。 A conjugate comprising a detectable agent or therapeutic agent attached to the antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of claims 1 to 6 . 請求項6に記載の単離されたモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞。 A hybridoma cell producing the isolated monoclonal antibody according to claim 6 .
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