JPH02306999A - Lfa―1のアルファーサブユニットから成る白血球付着レセプター - Google Patents

Lfa―1のアルファーサブユニットから成る白血球付着レセプター

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JPH02306999A
JPH02306999A JP1215868A JP21586889A JPH02306999A JP H02306999 A JPH02306999 A JP H02306999A JP 1215868 A JP1215868 A JP 1215868A JP 21586889 A JP21586889 A JP 21586889A JP H02306999 A JPH02306999 A JP H02306999A
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JP
Japan
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lfa
alpha subunit
subunit
alpha
functional derivative
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JP1215868A
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English (en)
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Timothy Alan Springer
ティモシー アラン スプリンガー
Richard Larson
リチャード ラーソン
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Original Assignee
Dana Farber Cancer Institute Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 又−叫(2)覆を多づ所 本発明は、白血球付着レセプター(Ieukocy t
eadhesion receptor) L F A
 −1に関する。さらに、本発明は、この分子(LFA
−1)をコードするD N A配列をクローニングする
ことに関する。本発明は、部分的に政府の援助によって
なされたものであり、該政府はこの発明に関する特定の
権利を所有している。
l鴇1挾止■内所 免疫系は、バクテリア、ウィルスなどの異物から動物を
防護する役割を果たす。アイゼン(Eisen。
+1. W、)は、この防御系に関する優れた検討を行
なっている〔恒見並煎坏■*第3版、米国ペンシルバニ
゛?州11arper & Row (1980) 、
  290〜295頁、381〜418頁参照〕。異物
に対して動物を防御する免疫系の能力は、白血球として
知られる血球の存在と機能に太き(依存する。白血球が
そのような防御能を発揮するためには、細胞隻質および
細胞外基質に白血球が付着することが必要であるという
ことが見出されている。
例えば、白血球は内皮細胞に付着しなければならず、こ
れによって、白血球が循環系から炎症の生じている部位
へと移動することができるのである。さらに、通常の免
疫応答が生じ得るように、白血球は抗原提示細胞に付着
しなければならない。
白血球はまた適当な標的細胞にも付着しなければならず
、かくして、ウィルス感染細胞(腫瘍細胞)の溶菌が起
こる。さらに、白血球は、各種の活性タンパク質(例え
ば1C3b:補体の第三成分の活性型)に付着できる能
力を有することにより、微生物や細胞の残滓を効率的に
貧食し除去し得ることが必要である。このように、白血
球の付着は、通常の防御系が機能するための必要条件で
ある。
移植のような場合にはこの防御系を抑制することが望ま
れる。宿主が移植組織を異物とみなし該組織に対して免
疫応答が開始されるからである。したがって、白血球付
着は、移植されたMi織や器官に対する拒絶反応にも関
与している。かくして、白血球付着を解明することによ
り、感染に対する動物の抵抗能を高めるか、あるいは移
植Mi織に対する動物の拒絶能力を抑制することができ
るであろう。
最近、白血球付着に関与する白血球の表面分子が、ハイ
ブリドーマ技術を用いて明らかにされた。
節単に言えば、ヒトT細胞(Davignon他、Φ1
゜Na11. Acad、 Sci、、米国、78 :
 4535〜4539四981)参照〕とマウス肺臓細
胞[Sprjnger他−E−(Ir、J、−一息犯四
一シユ」−: 301〜306(1979)参照〕に対
するモノクローナル抗体が、白血球表面に結合し、−F
述したような付着に関連する機能を抑制することが見出
された(Springer他、Fed、 Proc、、
  44 : 2660〜:?663 (1985))
。これらのモノクローナル抗体により認識された分子は
、付着レセプター分7′(adhesion rece
ptor molecules)の「リンパHi能関連
抗原=1群(Ly+nphocyte FunCtio
n−Associated  Antigen −I 
Fa@ily  :  L  F  A −1jp) 
 Jとして知られる一群の白血球付着レセプターから成
る。
付着レセプター分子のLFA−1群は、互いに関係の深
い3種類の細胞表面糖クンバク質(cellsurfa
ce glycoproteins)を含有する。これ
らの8)!タンパク質は、炎症において細胞/細胞間相
互作用を仲介することが見出されている。そして、これ
らの塘タンパク質は、r L F A −1(Iymp
hocyLefunction−assocjated
 antigen −1:リンパ球機能関連抗原−1」
、rMac−1Jおよびrp150,95−iとそれぞ
れ称されている。LFA−1は殆んどの白血球の表面に
見出される(Sprinter他、Immunol、−
血、、68:111〜135 (1982))が、Ma
c−1およびp150.95は、主として、マクロファ
ージ、顆粒球その他の大村リンパ球上に見出されている
〔伽償四LL他工」門Vが−」背、。
68 : 111〜135 (1982)  ;Kei
zer他、Eur、 J、 Imo+uno1.、 1
5 : I L42〜l 147(1985))。
LFA−1群の糖タンパク賞は、ヘテロダイマーから構
成されており、糖タンパクの各々は、アルファーサブユ
ニットと、該サブユニットが非共有結合的に結合したベ
ーターサブユニットとを含む。このLFA−1群のアル
ファーサブユニットは互いに異なることが見出されてお
り、それぞれ、CDI (a、CDI l bおよびC
D11cと称されている。グリコジル化されたこれらの
アルファーサブユニットの概略の分子層は、それぞれ、
180.170および150Kdである。これに対して
、付着レセプターのLFA−1群のベーターサブユニッ
トは互いに同一であり、95Kdの分子層を有すること
が見出されている(511chez・Madrid他、
訓皿1ed、、上58:1785〜1803  (19
83);にeizer他、Eur、 J。
(1985)  ; Sanchez−Madrid他
、L」狂肛。
呻、、158:586〜602  (1983))。
LFA−1群の塘タンパク質のアルファーサブユニット
は、ベーターサブユニットを共有することによる広範な
相同性を示さないが、該糖タンパク質のアルファーサブ
ユニットを詳細に分析してみると、それらの間にかなり
の近似性が存することが示された。付着分子である糖タ
ンパク質群のアルファーサブユニットとベーターサブユ
ニνF・の近似性に関する検討は5anchez・Ma
dridによって行なわれている〔ムーm−虹ユ」ゆ、
、上]立:585〜602 (1983)  ;ム」v
er、 Med、。
158:1785〜1803  (1983)  :M
iller他、J、 rmmunol、、 lユ8 :
 2381〜2383(1987))  。
LFA−1群の重要性は、当初、モノクローナル抗体(
特定のアルファーサブユニットか、または、共通のベー
ターサブユニットに対して結合化があるもの)が白血球
の機能(付着に依存する)を抑制する能力を有すること
を研究する過程で認識されたC5anchez−Mad
rid他、Proc、 Natl。
Acad、 Sci、、米盈ユ1工: 74.89〜7
493(1982)  ; Be1ler他、J、 C
9旦−Med、 15−Ei:1000〜1009 (
1982))。
最近、白血球の細胞表面に付着タンパク質Mac−1を
通常の量で出現できない人が存在することが明らかにさ
れている。この病気は[白血球付着不全(1,euko
cyte Adhesion DeficiencyJ
すなわちrLADJと呼ばれており、その特徴は、慢性
的で再発性の感染が起こることであり、これにその他の
臨床症状が加わる(Anderson他、Fed、 P
roc、。
44  :  267 1〜2677  (1985)
  :Anderson他、J。Infect、 Di
s、、 152 : 668〜689(1985))。
LAD患者からの白血球は、通常人の白血球がLFA−
1群に特異的なモノクローナル抗体により拮抗されたと
きに見られるのと類似したインビトロ欠陥を示す、LA
D患者は、通常の免疫応答を発揮することができないこ
とが見出された。しかして、この欠陥は、LAD徴−i
の白血球が細胞基質や細胞外基質に付着する能力を有し
ないことによることが見出されている(Anderso
n他、Fed、 Proc、、  44 : 2671
〜2677 (1985);^nderson他、J、
 Infect。
Di旦1上LL:668〜688 (1985))。
これらの研究によれば、白血球の細胞表面において機能
する付着分子を欠いているために白血球の通常の付着能
力がないときには、炎症反応は軽減されることが示され
ている。
総括すれば、白血球が動物の健康や生存を維持する能力
を発揮するには、白血球は、他の細胞(例えば、内皮細
胞)やタンパク質(例えばi C:! b )に付着で
きることが必要である。そして、この付着には、白血球
の表面に存在する特定のレセプター分子の仲介が必要で
ある。細胞表面のこれらのレセプター分子は互いに相関
関係が高いことが見出されている。このような細胞表面
のレセプター分子を欠いている人は、慢性的で再発性感
染などの臨床症状を呈する。
また、白血球付着は1.異′1yJMi織を認識しこれ
を拒絶するプロセスに関与しているので、このプロセス
を解明することは、臓器移植、Mi織移植、アレルギー
および腫瘍学の分野において非常に価値のあることであ
る。
光1図り」斐 本発明は、白血球細胞表面付着レセプター分子に関し、
特に、m換えDNA技術を用いることによりレセプター
分子LFA−1のアルファーサブユニットをクローニン
グし発現させることに関する。本発明は、付着分子その
もの、該分子の機能性断片、それらのレセプター分子を
コードすることのできる核酸(すなわち、DNA、特に
c DNA)、および、そのような核酸配列を含有する
プラスミドに関する。さらに、本発明は、組換えDNA
を技術を用いることによる当該レセプター分子の製造方
法にも及ぶ。
詳述すれば、本発明は、LFA−1のアルファーサブユ
ニット、または、その機能性断片であって、天然の混在
物を実質的に含まないものに関する。
さらに、本発明は、上述のLFA−1アルフアーサブユ
ニントまたはその機能性誘導体であって、細胞の表面上
に存在する分子(例えば、I CAM−1、またはLF
A−1ベーターサブユニット)と結合する能力を有する
ものに関する。
さらに、本発明は、上述のLFA−1のアルファーサブ
ユニット分子であって、該分子は、次の群より選ばれる
少なくとも1種のポリペプチドを含有するものに関する
: a、 P−P−R−A−G−R−H;b、  l−1−
T、、D−G−E−八;c、 D−一〜A−G−G−F
−L 。
d、 5−Q−V−Q−T−1−H。
e、 R−H−G−G−L−S−P; f、 Fl−5−C−T−D−F−5゜g、 R−L−
L−S−R−A−1,;h、 G−V−D−V−D−G
−E−1−[E 。
i、 D−1−N−G−D−G−L−V−D−V;j、
v−に−D−L−E−G−D−G−L、−A。
k、 T−Y−L−3−G−L。
1、 Y−I−I−G−1−G−K。
ts、 I−E−G−T−Q−V−1,−5−Q:n、
 P−3−1−H−N−1−P。
本発明は、さらに、LFA−1アルファーサブユニット
またはその機能性誘導体を発現することのできる組換え
DNA分子に関する。
さらに、本発明は、次の各工程から成り、LFA−1ア
ルファーサブユニットを実質的に純粋な形で得ることの
できる方法を提供する: (a)LFALアルファサブユニットを産生ずる細胞の
膜からLFA−1アルフアサブユニツトを可溶化して、
可溶化LFA−1アルファーサブユニット調製物を形成
し、 (b)LFA−1アルファーサブユニットに対して結合
能を有する固定化抗体を含有するアフィニティ基体(ア
フィニティーマトリックス)に、前記L F A  1
アルファーサブユニット調製物を導入し、 (c)LFA−1アルフアサブユニツトをアフィニティ
基体の抗体に結合させ、 (tJ)アフィニティ基体から、該抗体に結合すること
のできない化合物を除去し、さらに (e) 4体からLFA−1アルフアサブユニツトを溶
出させることにより、該Mac  lアルファサブユニ
ットを実質的に純粋な形で回収する。
本発明は、さらに、哺乳動物の被検体において非特異性
防御系の応答に起因する炎症(例えば、遅延型過敏症、
対宿主性移植片疾患、組織移植拒絶反応、臓器縮合拒絶
反応、自己免疫疾患(例えば、紅斑性狼疹、自己免疫甲
状腺炎、E A E (ex−peris+ental
 allergic encephalomyeliL
ts:実験的アレルギー脳を0炎)、多発硬化症、ある
種の糖尿病、レノ−症候群(Reynaud’s sy
ndrome)、慢性関節リウマチなど〕を治療するた
めの方法であって、当該治療を必要とする被検体に、当
該炎症を抑制するのに充分な量の抗炎症剤を投与し、こ
の時、該抗炎症剤が、LFA−1アルフアサブユニツト
およびLFA−1アルファーサブユニットの機能性誘導
体より成る群から選ばれる方法を提供する。
さらに、本発明は、上述の方法において、LFA−1ベ
ーターサフユニツトお、:l;びLFA−1ベーターサ
ブユニットの機能性誘導体より成る群から選ばれる薬剤
を併用する工程を退官することにも関する。
さらに、本発明は、造血性腫瘍細胞の転移を抑制する方
法を提供する。このような細胞の移動にはLFA−1群
の機能性−員(LFA−11群に属する機能性化合物)
を必要としており、本発明の方法は、該転移を抑制する
のに充分な量の抗炎症剤を患者に提供することから成り
、該抗炎症剤が、LFA−1アルファーサブユニット、
およびLFA−1アルファーサブユニットの機能性誘導
体から成る群より選ばれる。
また、本発明はLFA−1アルファーサブユニット産生
細胞の成長を抑制する方法であって、該成長を抑制する
のに充分な量のトキシン(毒素)を患者に提供すること
からなり、該トキシンが、トキシン誘導体化(toxi
n−derivatizcd) L F A −1アル
ファーサブユニット、および、LFA−1アルファーサ
ブユニットのトキシン誘導体化機能性誘導体から成る群
より選ばれる方法を提供する。
さらに、本発明は、哺乳動物被検体における特異防御系
の応答に起因する炎症の存在と位置を診断する方法であ
って、 (al  ICAM−1,またはLFA−1のその他の
天然リガンドを産生ずる細胞を同定することのできるラ
ベルした(標識した)LFA−1アルファーサブユニッ
トを含有する組成物を前記被検体に投与し、 (b)  前記L F A −1アルファーサブユニッ
トを検知することから成る方法にも関する。
本発明は、また、哺乳動物被1食体における特異的防御
系の応答に起因する炎症の存在と位置を診断する方法で
あって、 (al  rcAM−1、またはLFA−1のその他の
天然リガンドを産生ずる細胞を同定することのできるラ
ベルしたLFA−1アルファーサブユニットを含有する
組成物で、前記被検体の組織のサンプルをインキュベー
トし、 (bl  前記LFA−1アルファーサブユニットを検
知することから成る方法にも関する。
さらに、本発明は、哺乳動物被検体における特異的防御
系の応答に起因する炎症の存在と位]ηを診断する方法
であって、 Ta)  L F A −1アルファーサブニー’−Y
トのDNA配列、および、LFA−1アルファーサブユ
ニット遺伝子のmRNAから成る群より選ばれる分子に
結合することのできる核酸分子を含有する組成物で、前
記被検体の組織のサンプルをインキュベートしくここで
、該結合は、ICAM−1、またはLFA−1のその他
の天然りガンンドを産生ずる細胞を同定することができ
るものである)、さらに、 fbl  前記核酸分子を検知することから成る方法に
も関する。
さらに、本発明は、哺乳動物被検体における特異的防御
系の応答に起因する炎症の存在と位置を診断するための
方法であって、 fat  rcAM−1、またはLFA−1のその他の
天然リガンドを発現する細胞を同定することのできるラ
ベルしたLFA−1アルファーサブユニットで、前記被
検体の組織をインキュベートし、 (b)前記LFA−1アルファーサブユニットを検知す
ることから成る方法にも関する。
本発明は、さらに、I CAM−1、またはその他のL
FA−1の他の天然リガンドを産生する腫瘍細胞の存在
と位置を診断する方法であって、(a)  ICAM−
1、またはLFA−1の他の天然リガンドに結合するこ
とができ、LFA−1アルファーサブユニットおよびL
FA−1アルファーサブユニットの機能性誘導体から成
る群より選ばれるラベルした結合性リガン1を含有する
組成物を前記被検体に投与し、 (b)  前記結合性リガンドを検知することから成る
方法にも関する。
また、本発明は、ICAM−1、またはLFA−1のそ
の他の天然リガンドを産生ずる腫瘍細胞を有すると予測
される被検体における該細胞の存在と位置を診断する方
法であって、 fat  lCAM−1,またはLFA−1のその他の
天然リガンドに結合することができ、LFA−1アルフ
ァーサブユニットおよびLFA−1アルファーサブユニ
ットの機能性fat体から成る群より選ばれるラベルし
た結合性リガンドを含有する組成物の存在下に前記被検
体の組織のすンブルをインキュベートし、 (bi  前記組織サンプルに存在するI CAM−1
に結合した前記結合性リガンドを検知することから成る
方法にも関する。
3種類の白血球付着タンパク質Mac  1% p15
0.95、およびLFA−1は、それぞれの機能が異な
り、また、各種の白血球における出現(産生)の度合も
異なっている(Springer他、Biochemi
str  of Macro  a es (CI B
Aシンポジウム118)、英国ロンドンP i Lma
n発行、102〜126  (1986))。血液単球
が組織マクロファージに分化する間に、p150.95
の出現は非常に増大し、また、Mac  lの出現は減
少する(Schwarting他、旧ood、65 :
 974〜983(1985)  :Hong他、 E
ur、 J、 Immunol、。
±旦:240〜248  (1986))。また、p1
50,95は、特定のタイプの活性化Tリンパf7yお
よびBリンパ球にも出現されるが、血液中ではこれらの
細胞上に出現しない(KaliHaris・Cappi
o他、BIood、66 : 1035〜l 042(
1985)  ;Miller他、J、 Img+un
o1.、上↓L:2891〜2900  (1986)
;にeizer他、ムImmuno1.. I 38 
: 3130〜3136 (1987))。
Mac−1とp150.95は、循環している好中球と
単球の細胞内小胞区画に出現され、この小胞区画は炎症
媒介物質によって細胞表面に移動するCTodd他、J
、 Cl1c、 Invest、  74 ; ] 2
80〜1290  (1’984)  ;Spring
er他、Bio−chemistry of Macr
ophages (CI B Aシンポジウム118 
) 、LondonのPiLman発行、102〜12
G(1986)  ;Lan1er他、Eur、 J、
 1mn+uno1.−。
15ニア13〜718 (1985);Yancy他、
J、[ms+uno1..135 ;465〜470 
(2985))。
この移動は付着性の増大と相関している(Anders
on他、Ann、 Rev、 Med、  38 : 
175〜l 94(1987))。
Mac−1またはp150.95に対するモノクローナ
ル抗体は、内皮細胞、タンパク質被覆表面、バクテリア
、原生動物寄生虫、および菌類に対して好中球が凝集し
付着するのを抑制する(:Har(an池、Blood
66.167〜l 78 (1985)  ;Spr+
nger他、Bioche+n+5try of Ma
crophages  (CI BAシンポジウム) 
l 8 ) Pitman ’(英国1ondon)発
行、102〜126   (1986)   ;Dan
a他、 J、   Immunol、、  l  3 
7  :3259 <1986); Bullock他
、J、 Exper、 !、4ed、。
1弓5; 195〜210 (1987);Mosse
r池、J、   Im+nunol、、  135  
:2785 〜1789   (1985)  ’J 
 。
Mac−1は、補体成分1C3bに対するレセプターで
もある(Beller他、J、Exper、 Med、
、  156 :1000〜1009 、N982) 
〕。洗剤に溶解性の>ziac−1およびp150.9
5は1C3b/セフアローズに結合することができる旨
見出されている(号Jicklem他、Biochem
、J、、 231 : 233〜236(1985))
LFA−1は、あらゆる白血球上に存在するが、但し、
ある種のマクロファージは例外である。モノタローナル
抗体のプロフキングに関する研究によれば、L、FA−
1は、■リンパ球キラー作用、ヘルパーT細胞応答、ナ
チュラルキラー作用、および抗体依存性キラー作用にお
いて重要であることが示されている(Springer
他、Ann、 R(!V。
In+muno1.、 5 : 223〜252 (1
987) )。
標的細胞への付着は、LFA−1に対する抗体によって
ブロックされる過程である。RothIernらによる
機能性に関する研究によれば、1、FA−1は数種のリ
ガンドと相互作用し、該リガンドの1種がI CAM−
1であると考えられる[Rothlein他、ムImm
uno1.,137 : 127(1〜1274(19
86))。
細胞障害性T細胞(cytotoxic T lymp
hocyje:CTL)のクローンには、はぼ同量のp
150.95とLFA−1を出現させるものが見出され
ている。
LFA−1とp150.95のアルファーサブユニット
に対するモノクローナル抗体は、そのようなCTLクロ
ーンによるキラー作用を抑制する(Keizer他、J
、Im哩旦、、 138 : 3130〜3136 (
1987))、さらに、ρ150.95アルファーサブ
ユニットに対する抗体は、内皮への単球の付着を抑制す
ることも明らかにされている(Ksizer他.I1u
r、−ムImmuno1.. 17 : l 317〜
1322(1987))  。
IT、LFA−1のアルファーサブユニットのクローニ
ング L F A −1のアルファーサブユニットの遺伝子を
クローニングするには、各種の方法を用いることができ
る。1つの方法に従えば、(LFA−1アルフアーザブ
ユニツトを産生ずる細胞から得られる)cDNAインサ
ートのシャトルベクターライブラリーを分析して、L、
 F A −1アルファーサブユニット遺伝子を含有す
るインサートを求める。
そのような分析は、例えば、当該ベクターで細胞をトラ
ンスフェクトし、しかる後、L、 F A −1アルフ
ァーサブユニットの産生を測定すればよい。
1、、 F A −1アルファーサブユニット遺伝子を
クローニングするための好ましい方法では、LFA−1
アルフア一サブユニツト分子または該分子のトリブチン
ク(tryptic )ペプチドのアミノ酸配列を測定
する。これを行なうためには、モノクローナル抗体アフ
ィニティクロマトグラフィにより産生細胞からLFA−
fアルファーサブユニット分子を精製し、ナトリウム・
ドデシル・サルフェート・ポリアクリルアミドゲル(S
DS−PAGE)電気泳動と電気泳動溶出により単離す
ることが好ましい(Mi l ler他、J、 Imm
unol、+13.8:2381〜2383  (19
87)参照)。当3亥アルファーサブユニット分子は、
シアノゲン・プロミド、または、パパイン、半モトリブ
シンもしくはトリプシンのごときプロテアーゼを用いて
分画されろ(Oike((jl、J、 Biol、 C
hem、、  257 : 9751〜9758 (1
982);Liu他、Int、 J、 PepL。
Protein Res、、  21 : 209〜2
15 (1983) )。
好ましくは、このアルファーサブユニットはトリプシン
を用いるタンパク質加水分解により消化される。得られ
るペプチドは、逆相HP L Cによって分離され、ア
ミノ酸配列決定に供される。この作業を実施するには、
自動配列決定装置により当該タンパク質の分析を行なう
のが好ましい。1.FA−1アルファーサブユニットの
全アミノ酸配列を決定することも可能であるが、該分子
のペプチド断片の配列を求めることが好ましい、LFA
−1アルファーサブユニットの好ましい人手源は、5K
W3セルラインである。
ペプチド中のアミノ酸残基の配列を示すために、本明細
書においては、一般に採用されている3文字表示法また
は1文字表示法を用いる。これらの3文字または1文字
表示法の一覧表は、例えば、rBiochemisLr
 、、 Lehninger著.Drth Publi
shers発行(米国一ニーヨーク州)、1970年1
のようなテキストに見出すことができる。ある配列を縦
方向にリストしているときは、アミノ末端残基は当該リ
ストの最上部にあるものとし、また、カルボキシ末端残
基はリストの最底部にあることを意味するものとする。
同様に、水平方向にリストしているときは、アミノ末端
は左端にあり、一方、カルボキシ末端は右端にあるもの
とする。
成るペプチドのアミノ酸残基は、ハイフンによって分け
ることができる。このハイフンは、アミノ酸配列の表示
を容易にする目的のためにのみ用いられるものである。
例えば、 −Gly−A 7!a−3er−Phe−によって表示
されるアミノ酸配列は、Aj!a残仄がc+yのカルボ
キシ基に結合されており、また、5er9!U’lsが
AI!aのカルボキシ基に結合され、Phe残基の7ミ
ノ基に結合されていることを示す。
この表示は、さらに、該アミノ酸配列がテトラペプチド
Gly −A l a −5er−Phe−を含むこと
を示す。この表示は、アミノ酸配列をこのような唯一の
テトラペプチドに限定されることを意味するものではな
く、(1)アミノ末端およびカルボキシ末端のいずれか
一方に1個またはそれ以上のアミノ酸が結合されている
テトラペプチド、(2)アミノ末端およびカルボキシ末
端の双方に1個またはそれ以上のアミノ酸残基が結合し
ているテトラペプチド、(3)アミノ酸残基を追打して
いないテトラペプチドを含むように意図するものである
1種またはそれ以上の適当なペプチド断片について配列
決定が行なわれると、それをコードすることのできるD
NA配列について検討する。遺伝子コードは縮重しでい
るので、特定のアミノ酸をコードするには1つ以上のコ
ドンを用いることがある(Watson、 J、 D、
、Mo1ecu(ar Biolo  of Lbe江
憇、第3版、W、 A、 Benjamin発行(米国
カルフォルニア州Menlo I’ark) 、197
7年、356〜357)。ペプチド断片を解析し、縮重
度の最も低いオリゴヌクレオチドによってコードされて
いると考えられるアミノ酸配列を明らかにする。これを
行なうには、華−のコドンによってのみコードされてい
るアミノ酸を含有する配列を明らかにするのが好ましい
ある特定のアミノ酸配列は、たまたま単一のオリゴヌク
レオチドによってのみコードされていることもあるが、
一連の類似するオリゴヌクレオチドによってコードされ
ていることが多い。重要なことは、この一連のオリゴヌ
クレオチドの全部が当8亥ペプチドをコードすることの
できるオリゴヌクレオチドを含有し、したがって、当該
ペプチド断片をコードする遺伝子と同一のオリゴヌクレ
オチド配列を含有する可能性があるが、その一連のオリ
ゴヌクレオチドの唯一が当該遺伝子のヌクレオチド配列
と同一のヌクレオチド配列を含有するということである
。この唯一のオリゴヌクレオチドは一連のオリゴヌクレ
オチドの中にあり、一連のオリゴヌクレオチド中の他の
オリゴヌクレオチドの存在下においてもDNAとハイブ
リダイズするごとができるので、上述と同様の方法によ
り、一連の非分画オリゴヌクレオチドを採用して、単一
のオリゴヌクレオチドを用いて当該ペフ゛チドをコード
する遺伝子をクローニングすることもできる。
適当な1個のオリゴヌクレオチドまたは一群のオリゴヌ
クレオチド−LFA−1アルフアサブユニツト遺伝子の
1断片をコードすることができるもの(または、そのよ
うなオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド群に
相補的であるもの)−を同定しく上述したような手法を
用いる)、合成し、且つ、当該技術分野においてよく知
られている方法により、DNA、より好ましくはLFA
−1アルファーサブユニット遺伝子を産生させることの
できるヒト細胞に由来するc D N A jJl製物
とハイブリダイズさせる。核酸ハイブリダイゼーション
の技術は、ManiaLis他(Molecu(ar 
C1ning+A LaboraLor  Manua
l、 Co1d Spring )Iarbor La
bo−raLories+ Co1d Spring 
l1arbor、米国ニューヨーク(19B 2L) 
、およびI(aymes他(Nucleic八cid 
 へybridizaLion、  A  Pract
ical  Δpproach、  IRLPress
発行(米国ワシントンDC) 、(1985))によっ
て開示されていることを参与のために言及しておく、D
NA5またはcDNA源は、LFA−1アルファーサブ
ユニットに関して?M Hにしてお(ことが好ましい。
そのような?HW−化は、1.FA−1アルファーサブ
ユニットを高レベルで産生ずる細胞からのRNAを抽出
することにより得られるcDNAから非常に節単に取得
できる。
上述したような技術またはこれに類似する技術は、ヒト
のアルデヒド・デヒドロゲナーゼの遺伝子(llsu他
、Proc、 Na11. Acad、 Sci、 l
l5A、  82:3771〜3775 (1985)
)、ヒトのエストロゲンレセプター遺伝子(Waite
r他、ヒ匹。
Na11. Acad、 Sci、 US 、 82 
: 7889〜7893(1985))、組織型プラス
ミノーゲン活性化因子(Penn ica他、Na L
ure、301:214〜221  (1983))、
ヒト胎盤アルカリフォスファターゼのcDNA (Ka
m他、Proc、N!LL。
Δcad、 Sci、 US^、82:8715〜87
19(1985))をクローニングするのに成功してい
る。
遺伝子コードを用いると(lI(atson、 J、 
D、  :Mo1ecu(ar Biolo  of 
the Gene−1第3版、W、 A。
Benjamjn Inc、  (米国カリフォルニア
化Menl。
Park)発行、(1977))、LFA−1アルファ
ーサブユニットのトリブチツクペプチドをコードするこ
とができると考えられる1種またはそれ以上の互いに異
なるオリゴヌクレオチドを得ることができる。事実問題
として1つの特定のオリゴヌクレオチドが実際のLFA
−1アルフアサブユニツトをコードする配列を構成して
いるという可能性の予測は、真核細胞における、異常塩
基対合関係(abnormal base pairi
ng re(ationships )と、(ある特定
のアミノ酸をコードするのに)ある特定のコドンが実際
に用いられている頻度とを考慮することにより行なうこ
とができる。そのような[コドン用法則(codon 
usage rules JはLa theらによって
開示されている(LaLhe他、ムMo1ec、 Bi
ol、、183 : l〜l 2 (1985) )。
La theの「コドン用法則」を用いれば、LFA−
1アルファーサブユニットのトリブチツクペプチドをコ
ードすることができると理論的に「最も可能性の高い」
ヌクレオチド配列を含有する単一のオリゴヌクレオチド
、またはオリゴヌクレオチド群を同定することができる
LFA−1アルファサブユニット断片をコードすること
ができる理論的に「最も可能性の高い」配列を含有する
オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド群を用い
て、「最も可能性の高い」配列または配列群にハイブリ
ダイズすることのできる相補的オリゴヌクレオチドまた
はオリゴヌクレオチド群の配列を明らかにする。そのよ
うな相補的配列を含有するオリゴヌクレオチドは、LF
^−1アルフアサブユニツト遺伝子を同定し単離するだ
めのプローブとして用いることができる(Maniat
is他、Mo1ecu(ar C1onin  A L
aboratorManual+ Co1d Spri
ng Harbor Press (米国ニューヨーク
州、Co1d Spring Harbor)発行、(
1982))。
以上のことをまとめると、LFA−1アルフアサブユニ
ツトのペプチド配列を実際に確認することにより、その
ようなペプチドをコードすることのできる理論的に[最
も可能性の高いJ DNA配列または配列群を明らかに
することができる。この理論配列に相補的なオリゴヌク
レオチドを構成することにより (または、「最も可能
性の高い」オリゴヌクレオチド群に相補的なオリゴヌク
レオチド群を構成することにより)、LFA−1アルフ
アサブユニツト遺伝子を同定し単離するプローブとして
機能することのできるDNA分子(またはDNA分子群
)を得ることができる。
LFA−1アルファーサブユニットのトリブチツクペプ
チドをコードする「最も可能性の高い」配列に相補的な
一本鎖オリゴヌクレオチド分子の合成は、当該分野の当
業者によく知られている手法を用いて行なった(独区江
他、J、 B101.Ch生。
245:5765〜5780 (1979)iMani
aLis他、Mo1ecu(ar Mechanism
s in theControl of Gene E
x ression、^cad、 Press  (米
国ニューヨーク)発行、(1976)、讐U他、Pro
 、 Nucl、 Ac1d −Res、 Mo1ec
、 Biol、、  2土:101〜l 41  (1
978) ;Khorana、 5cience。
203:614〜625  (1979))。なお、D
NAの合成は、自動合成装置を用いて行なうこともでき
る。
1、、FA−1アルファーサブユニット遺伝子を含有し
ていると考えられる真核細胞DNA調製物から該遺伝子
をクローニングすることが可能である。
LFA−1アルファーサブユニットタンパク質をコード
する遺伝子を同定しクローニングするためには、DNA
ライブラリー、より好ましくはcDNAライブラリーの
スクリーニングを行なって上述したオリゴヌクレオチド
プローブとハイブリダイズする能力を調べる。好適なり
NA!PI製物(例えば、ヒトゲノムDNA)を酵素的
に切断またはランダムに切断し、組換えベクターに連結
する。しかる後、これらのベクターについて、上述した
オリゴヌクレオチドプローブに対してハイブリダイズす
る能力を測る。ハイブリダイゼーションの手法は、例え
ば、ManiatisによるrMolecu(ar C
1−カu1L」工Laborator  Manual
、 Co1d Spring 1(arbor Pre
ss(米国ニューヨーク州Co1d Spring H
arbor)発行、(1982))や.I(aymes
他による[Nucleic八cid  へ  brid
ization  a  Practical  A 
7roach、  IRLPress (英国オックス
フォード)発行、1985Jに開示されている。その後
、そのようなハイブリダイゼーションを行なうことがで
きるベクターを分析して、該ベクターが含有するLFA
−1アルフア一サブユニツト配列の度合と性質を求める
純粋に統計学的な考察に基づけば、僅か18のヌクレオ
チドを有するオリゴヌクレオチドプローブを用い(ハイ
ブリダイゼーショススクリーニングを介して)LFA−
1アルフア一サブユニツト分子をコードする遺伝子のよ
うなある遺伝子を明瞭に同定することができるはずであ
る。
上述の方法によって得られたクローン化LFA−1アル
ファーサブユニット遺伝子は、発現ベクターに作動に結
合され、原核細胞または真核細胞に導かれてLFA−1
アルファーサブユニットタンパク質を産生ずる。そのよ
うな操作の技術は、上述したManiatisの著書に
開示されており、当該分野では周知である。
■、−履已八二へ」νに乙しニュ1箋肇ヒムL@発現本
発明を導いた事実の一つは、LFA−1分子のアルファ
ーサブユニントをコードするcDNA配列を発見したこ
とである。この配列(またはこの配列の一断片)を機能
プロモータに作動的に結合する(operably l
inking)ことにより、細胞または微生物の中でL
FA−1アルフアサブユニツト(またはその機能性誘導
体)を発現さゼることか可能である。
DNAのような核酸分子は、転写と翻訳の調節に関する
情報を含有するヌクレオチド配列を含有し、さらに、そ
のような配列が、ポリペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列に作動的に結合されていると、当該ポリペプチド
を「発現する能力がある」と言われている。作動的な結
合とは、調節に関与するDNA配列と、発現しよう出す
るDNA配列とが遺伝子発現を可能にするように結合さ
れている結合である。遺伝子発現に必要な調節領域の厳
密な特性は微生物によって変化し得るが、一般的には、
プロモーター領域を含まなければならず、このプロモー
ター領域は、原核細胞においては、(RNA転写の開始
を支配する)プロモーターと、RNAに転写されたとき
にタンパク質合成の開始に信号を与えるDNA配列との
両方を含有している。真核細胞における調節領域は、−
118に、RNA合成の開始を支配するのに充分なプロ
モーター領域を含む。
2種類のDNA配列(例えば、プロモーター領域のDN
A配列とL F A −1アルファーサブユニットをコ
ードするDNA配列)は、それらの2種類のDNA配列
の間の結合の性質が次のような場合でないならば、作動
的に結合されていると言われる:すなわち、(1)フレ
ームシフト変異を生しさせ、+2) L F A −1
アルファーサブユニットをコードする配列の転写を誘導
するプロモーター領域配列の能力を妨害し、または、+
3) L F A−1アルファーサブユニットをコード
する配列の被転写能がプロモーター領域によって妨害さ
れる。したがって、プロモーター領域が、あるDNA配
列の転写を実施させることができるならば、tg o 
N A配列に対してプロモーター領域は作動的に結合さ
れているということになろう。
本発明は、原核細胞または真核細胞においてLFA−1
アルファーサブユニット(または、その機能性誘導体)
を発現させることを含む。原核細胞(例えば、E、co
li、 B.SubLilis、 Pseudomon
as。
針匹閤叩凹など)においてLFA−1アルファーサブユ
ニット(またはその機能性誘導体)を発現させるために
は、LFA−1アルファーサブユニットをコードする配
列を原核細胞用プロモーターに作動的に結合させること
が必要である。そのようなプロモーターは、構成性(c
onsLitutive)であってもよいが、より好ま
しくは調節性(regu−IaLable ) 、すな
わち、誘導性(inducible)または脱抑制性(
derepressible)のものである。(1+!
成性プロモーターの例としては、バクテリオファージλ
の=けりプロモーター、pBR322のβ−ラクタマー
ゼ遺伝子の町プロモーター、およびpBR325のクロ
ラムフェニコールアセナルトランスフェラーゼ遺伝子の
CATプロモーター等が挙げられる。誘導性原核プロモ
ーターの例としては、バクテリオファージλの主要台部
ブI:Jモーターと左部プロモーター(pLとR,)、
E。
9旦の夏肛囚、圓σ1月匹」および−8旦プロモーター
、α−アミラーゼ(U1manen他、7=ハ屡旦吐凡
1..162:176〜182(1985))、B.S
ubtilisのσ−28特異的プロモーター(Gi1
man他、銃軸、  32 : l 1〜20(198
4))、Bacillusのバクテリオファージ類の各
種プロモーター(Gryczan他、The Mo1e
cu(ar Bio1Mロー(the Bacilli
 % Acadea+ic Press Inc、  
(米国一、z−ヨーク)発行、(19B 2 ) ) 
、兆wハ叩FesプロモーターCWard他、Mo1.
 Gen、 Genet、、 203 :468〜47
8 (1986))。原核プロモーターは、G11ck
  (J、 Ind、 Microbiol、、  1
 : 277〜282  (1982) ) 、Cen
atiempo (旧ochimie、。
68:505〜516 (1986))、およびGot
tesman  (Ann、  Rev、  Gene
L、+  1 8  :  4 1 5〜442  (
1984))によってまとめられている。
原核細胞における発現には、遺伝子をコードする配列の
上流にリポソーム結合部位の存在が必要である。そのよ
うなリポソーム結合部位は、例えば、Gold等(An
n、 Rev、 Microbiol、、  35 :
365〜404  (1981))によって開示されて
いる。
酵母、菌類、動物細胞または植物細胞のような真核細胞
における発現が所望されるときには、そのような真核細
胞宿主において転写を導くことができるプロモーターを
用いることが必要である。
好ましい真核プロモーターとしては、マウスのメタロチ
オネインI遺伝子のプロモーター〔11a…e「他、L
−互すュ」市ヱし一ル胡よ、上:273〜288(19
82))、ヘルペスウィルスのTKプロモーター (M
cKnight、  Ce1l、  3 1  :  
355〜365(1982))、SV40初朋プロモー
ター(Benoist他、Nature (Londo
n) 、290 : 304〜310 (1981))
、酵母の■巳」伝子プロモーター(Johnston他
、Proc、 Na11.八cad。
Sci、(USA)  、79  :  697 1〜
6975(1982)   ;  5ilver他、 
Proc、  Natl、  八cai。
計i、(USA) 、81 :5951〜5955(1
984))が挙げられる。
広く知られているように、真核mRNAの翻訳は、最初
のメチーオニンをコードしているコドンで開始される。
このため、真核プロモーターとLFA−1アルフアサブ
ユニツト(またはその機能性誘導体)との間の連結が、
メチオニンをコードすることできる介在コドン(すなわ
ち、AtJG)を含有しないようにしておくことが好ま
しい。そのようなコドンが存在していると、融合タンパ
クが形成される(LFA−1をコードしているDNA配
列と同一の読取り枠内にAUGコドンがある場合)か、
あるいはフレームシフト変異が生じる(LFA−1をコ
ードする配列と同一の読取り枠内にAUGコドンがない
場合)。
LFA−1タンパク質(または、その機能性誘導体)を
コードするDNA配列は、プロモーターに作動的に結合
されると、各種の適当な手段(形質転換、トランスフェ
クション、接合、プロトプラスト融合、エレクトロポレ
ーションなど)により受容細胞に導入される。
L F A−1アルファーサブユニットをコードする遺
伝子とこれに作動的に結合されたプロモーターとは、非
複製型DNA (またはRNA)分子として受容細胞に
導入することがあるが、このときには、該分子は、線状
分子か、または、より好ましくは、共有結合性の閉じら
れた環状分子となっているであろう。そのような分子は
自律複製をする能力がないので、LFA−1アルファー
サブユニットの発現は、一過性の発現を通じて起こるこ
とになるであろう。この代わりに、導入配列を宿主染色
体に組込むと恒久的な発現が起こるであろう。
導入配列は、受容細胞において自律複製能のあるプラス
ミドまたはウィルスベクターに挿入することが好ましい
。この目的には、いろいろな種類のベクターを使用する
ことができる。プラスミドまたはウィルスベクターを選
択するに際して重要な因子は次のとおりである二当該ベ
クターを含有する受容細胞を認識し、そのベクターを含
有しない受容細胞かろ選別し易いこと;特定の宿主細胞
において所望されるベクターのコピー数;異なる種類の
宿主細り台間における「ンヤトル」ベクターとして機能
することが所望されているかということ。好ましい原核
ベクターとしては、E、 coli 中で複製すること
ができるようなプラスミド(例えば、pBR322、C
o1E1、ρ5CIOI、pACYCl 84、πVX
)が挙げられる。そのようなプラスミドは、例えば、M
aniatis他によるrMolecu(ar Clo
ning、 A Laboratory 1Aanua
l。
Co1d Spring Harbor Press 
(米国ニューヨーク州)発行、1982Jに開示されて
いる。Bacillusのプラスミドとしては、ρC1
94、pc22Lp7127等が挙げられる。そのよう
なプラスミドは、GryczanによるrThe Mo
1ecu(ar Biologyor the Bac
illi、 Academic Press (米国ニ
ューヨーク州)発行、1982.307〜329頁」に
示されている。好適なSLreptomycesのプラ
スミドとしては、p I J 101 (Kendal
l他、J、 Bacteriol、。
169:4177〜4183 (1987))、および
φC31のようなストレプトマイセス・バクテリオファ
ージ(Chater池.Sixth Intern −
ational Symposium on Acti
nomyceteles Biology。
八kademiaiにaido  (ハンガリー、ブタ
ペスト)発行、1986.45〜54頁〕が挙げられる
Preudomonasプラスミドは、John他によ
る「態ムInfect、  D+s、、8  :693
〜704  (1986)  Jおよび1zakl に
よる「Jpn、 J、 Bacterio1133 ニ
ア29〜742 (1978)Jにまとめろれている。
好ましい真核プラスミドとしては、BPV、ワタシニア
、SV40.2−ミクロンサークル等、およびそれらの
誘導体がある。そのようなプラスミドは当該分野でよく
知られているrBotstein他、MiamiWnt
r、Sm2. 19:265〜274(1982)  
; Broach、 The Mo1ecu(aLl舅
−o3y、−可」■し回y±J赳cha舷シ9狙工以力
り隊視−勉ancl−Inheritance、  C
o1d Spring 1(arbor Labora
tory。
Co1d Spring l1arbor、米国NY、
445〜470(1981)  ;Broach、 C
e旦、28:203〜204 (1982)  ;Bo
llon他、J、 Cl1n、 Ilematol。
0nco+、、  10 : 39〜48(1980)
 ;Maniatis。
Q10 : A Con rchensive T、r
」p月se、−■9−1 。
3 、Gene Ex ression、 Acade
mic Press  (米国ニューヨーク)発行.S
63〜608  (1980)参照〕。
IV、LFA−1アルファーサブユニットまたはそ曳肌
五匁皿瀘−−−−−−−−−−−−一本発明は、LFA
−ルセプター分子のアルファーサブユニ・ノドの核酸配
列とアミノ酸配列を提供する。これを見出したことによ
り、組換えI)NA技術を利用してLFA−1アルフア
一サブユニツト分子を産生ずることができる。以下に述
べるように、本発明は、LFA−1分子のアルファーサ
ブユニットそのものの抗炎症剤としての用途にも関する
。好ましい態様においては、L F A−1分子のアル
ファーサブユニットをそのベーターサブユニットと組合
せて使用する。より好ましい態様では、LFA−1のア
ルファーサブユニットとベーターサブユニットとからヘ
テロダイマーが形成されるような組合せで用いる。さら
に好ましくは、そのようなヘテロダイマーが、組換えに
よるLFA−1アルファーサブユニットまたはその機能
性誘導体を含有するものである。そのような組合せは各
種の方法を用いて得ることができる。例えば、LFA−
1のベーターサブユニットをMac−1のアルファーサ
ブユニットとは独立して製造した後、2つの分子を混合
してもよい。しかしながら、LFA−1のアルファーサ
ブユニットとベーターサブユニットの両方を同じ宿主細
胞で産生させて、それらが自己集合してLFA−1ヘテ
ロダイマ一レセプター分子を形成し易くすることが好ま
しい。
LFA−1のベーターサブユニット(これは、Mac−
1およびp150,95にも共通している)は、化学合
成または組換えDNA技術のいずれによって製造しても
よい〔にishimoto他、如」(。
土工:681〜690 (1987))。L F A 
−1のベーターサブユニットのクローニングについては
、本出願人と同一人の出願に係る米国特許出願筒19.
440号(1987年2月26日出願)に開示されてい
ることを参考のために言及しておく。
本発明は、その−態様において、LFA−ルセプター分
子のアルファーサブユニットの核酸配列とタンパク質配
列に関する。この発現により、組換えDNA技術を利用
して、細胞付着の拮抗剤として機能することのできるL
 FA −1アルファーサブユニットの機能性誘導体を
産生させることができる。本明細書において用いる[細
胞付着の拮抗剤(antagonist of cel
lu(ar adhesion) Iとは、細胞/細胞
付着または細胞/基質付着の過程を抑制する能力を有す
る分子を意味する。ある特定の化合物が拮抗剤であるか
否かの決定は、内皮細胞への単球付着、好中球凝集、あ
るいは、好中球の1Cb30セツト化を測定することに
より行なうことができる。細胞付着の好適な測定法は、
例えば、Anderson他による[ジ、 IIIIm
unol−、、137:15〜27  (1986)J
やKerzer他による[拡J、 Immunol、、
↓−″7 :1317〜1322 (1987) Jに
おいて示されているので参考のために記しておく。細胞
付着の拮抗剤は、抗炎症剤として使うこともできる。
本明細書において用いるLFA−1アルファーサブユニ
ットの「機能性誘導体(functionalderi
vative) Jとは、Mac−1のアルファーサブ
ユニットの生物学的活性と実質的に同一の生物学的活性
(機能上または構造上のいずれかにおいて)を有してい
る化合物である。生物学的活性の例としては、ICAM
−1に結合する能力、LFA−1分子の他の天然リガン
ドに結合する能力やLFA群塘タンパク質のβ−サブユ
ニットに結合する能力が含まれる。このような結合は、
内皮細胞、抗原提示細胞または標的細胞への白血球付着
のような付着に関連する現象を抑制すると考えられる。
2つの分子が実質的に同一の構造を有する場合、あるい
は、実質的に同一の生物学的活性を有する場合には、そ
れらの分子は「実質的に同一(sub−sLan目a1
1y sum目ar) Jと言う、Mac−1のアルフ
ァーサブユニットの「機能性誘導体」とは、該LFA−
1アルファーサブユニットの[断片(fraga+en
ts ) Jおよび「変異型(νariants) J
の両方を含むものとする。rLFA−1のアルファーサ
ブユニットの断片]とは、該分子を分断して得られる全
てのポリペプチドを意味する。
rMac−1のアルファーサブユニソ]・のi 異型J
とは、当該分子に全体または一部が構造において実質的
に同一な分子であって、該「変異型」が、LFA−1の
アルファーサブユニ・ノドの活性に同じか、またはLF
A−1の活性を抑制するような少なくとも1+il!類
の生物学的活性を有しているものを意味する。すなわち
、ある分子が、LFA−1の活性と同じか、またはその
ような活性を抑制するような少なくとも1種類の生物学
的活性を有していれば、当該分子はLFA−1アルファ
ーサブユニットの「変異型」と考え、ある分子が他の分
子において存在しない1個またはそれ以上のアミノ酸を
含有している場合や、あるいは、2つの分子におけるア
ミノ酸残基の配列が同一でない場合においても「変異型
」という語を使用するやしたがって、例えば、LFA−
1のアルファーサブユニットに存在する(または存在し
ないH個またはそれ以上のアミノ酸残基を欠如している
(または含有している)化合物も、該化合物力月−F 
A−1のアルファーサブユニットの生物学的活性に類似
する(あるいは該活性に抑制的な)生物学的活性を有し
ていれば、LFA−1のアルファーサブユニットの変異
型とみなす。「生物学的活性(biological 
activity ) Jという語は、「構造的(st
ructural) Jな活性に加えて[触媒的(ca
talytic) Jな活性等も含む(すなわち、IC
AM−1,LFA分子の他の天然リガンド、LFA−1
のベーターサブユニット、または抗LFA−1アルファ
ーサブユニット抗体のような他の分子に結合する能力)
ものとする。
本発明は、LFA−1分子のアルファーサブユニットの
機能性誘導体を製造するための方法を提供する。そのよ
うな誘導体を得るためには、しF^−1アルファーサブ
ユニットをコードするDNA。
RNA、または(より好ましくは)cDN八に突然変異
誘発を起こさせればよい。突然変異誘発は、ランダムで
あってもよく、あるいは部位特異的であってもよい。さ
らに、突然変異誘発は、自発的なものもあるが、化学的
手法、放射性手法または組換え技術を用いて誘発させる
こともできる。
さらに、本発明は、特定のアミノ酸残基を欠いているか
、あるいは、別のアミノ酸残基を含有しているが、細胞
付着を増大させるか抑制させる能力を有する機能性誘導
体にも関する。
化学的変異誘発剤としては、塩基アナログ(例えば.S
−ブロモウラシル、または2−アミノプリン):脱アミ
ノ化剤(例えば、亜硝酸、ヒドロキシルアミンなど);
アルキル化剤(例えば、メチル・メタ・ンスルホネート
、ニトロソグアニジンなど) :あるいはシフト型変異
剤(interco(atingagent)C例えば
、アクリジンオレンジ、エチジウムブロミド、ブソラレ
ンなど)が挙げられる。
放射線変異誘発は、紫外線、ガンマ線、X線などによっ
て引き起こすことができる。核酸分子の突然変異誘発に
関する技術は、MillerによるrEx erime
nts in Mo1ecu(ar Biolo  、
 ColdSpring t(arbor Labor
atory (米国ニューヨーク)発行、1972Jや
5ilhavy他による[Experi−rments
 with Gene Fusious、 Co1d 
Spring l1arborLaboratory 
(米国一ニーヨーク)発行、1984Jを参考にすれば
よい。
LFA−1アルファーサブユニットをコードする核酸の
所望の部位に特異的な突然変異を起こすには、部位特異
的突然変異誘発を用いることができる。簡単に言えば、
この方法は、一般に、確定した所望のDNA配列を有す
る合成オリゴヌクレオチドを合成することを含む。その
ようなオリゴヌクレオチドの合成法はItakura他
による「加工Rev、旧ochem、、 53 : 3
23〜356 (1984) Jに示されている。LF
A−1アルファーサブユニットまたはその機能性誘導体
をコードする核酸は、一般に、M13、φX174など
のような二本鎖ベクター上にサブクローニングされ、該
ベクターの一本鎖を互いに分離することになる。その後
、該ベクターの一本鎖は、前記合成オリゴヌクレオチド
の存在下に培養される。オリゴヌクレオチドのDNAは
確定しているので、LFA−1アルファーサブユニット
をコードする核酸の任意の領域と塩基対合することので
きるオリゴヌクレオチドを構成することが可能である。
該オリゴヌクレオチドと一本鎖ブラスミドとの間に塩基
対合が生しると、DNAポリメラーゼを用いてオリゴヌ
クレオチドを伸長させ二本鎖D N A分子を作り、し
かる後、DNAリガーゼにより該分子をシールすること
ができる。この二本鎖DNA分子を細胞にう、り入する
と、生保存的D N A 複製の結果、LF、!−1ア
ルファーサブユニットをコードする配列にオリゴヌクレ
オチド断片のDNA配列が移入された子分子が生じる。
本発明のLFA−1アルファーサブユニットまたはその
機能性誘導体は、よく知られているMerrier 1
eld法その他のペプチド合成法を用いて化学的方法に
より合成することもできる。別の方法として、化学合成
(例えば、ホスホジエステル合成法を用いる)により核
酸分子を得た後、発現させて所望の分子を製造すること
もできる。
このように、LFA−1をコードする配列の特定の部位
に点突然変異を起こさせ外来性DNA配列を導入しよう
とする場合、あるいは、そのような配列において通常は
存在するヌクレオチドを削除を起こさせようとする場合
には、当該突然変異ないしは配列を含有する(または欠
如する)ようなオリゴヌクレオチド断片を設計した後、
上述した手法を行なうことになる。LFA−1アルファ
ーサブユニットをコードする核酸の特定の領域に突然変
異を起こしたり外来性DNAを導入するためには、突然
変異誘発を所望している領域のDNA配列に相補的なフ
ランキングDNA配列によって、当該突然変異の配列ま
たは外来性DNAの配列を囲むことが必要である(Je
nkins他、8ioass肚、5 : 244〜24
7  (1986)  ;DcerHer。
An ew、  Chem、  Ink、  Ed、 
 εng1.,23 : 919〜93 1  (19
84)  ;Kaina、  Biol、  Zent
ralbl、。
99:513〜531   (1980)  ;Kun
kel。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、  (
U S A)、  82 : 488〜4 9 2  
(1985)   HNisbet他、 Gene  
Ana+。
匣、、2:23〜29 (1985)  ;1line
s他、Gene、  11:207〜218  (19
80)  ;Mess ing  他、 Nucl、 
 八cid、  Res、、   9  :  3 0
 9(1981))  。
突然変異は、組換えDNA技術を応用することによって
も生じ得る。例えば、L F A −1”j’ルファー
サブユニットをコードする核酸分子のヌクレオチド配列
を走査して、制限酵素エンドヌクレアーゼによって認識
され得るようなオリゴヌクレオチド部位を明らかにする
。その後、そのようなエンドヌクレアーゼを用いて、特
定の認識部位において核酸配列を特異的に切断すること
ができる。
LFA−1をコードする配列の2つの位置を認識しく且
つその位置において切断する)制限酵素エンドヌクレア
ーゼを使用することにより、LFA−1アルファーサブ
ユニットをコードする配列の1つの断片を切除すること
ができる。別の方法として、この目的のために2種類の
異なるエンドヌクレアーゼを用いることも可能である。
D N A IJガーゼの存在下に切断分子を培養(イ
ンキユヘー日することにより、LFA−1アルファーサ
ブユニットをコードする配列を再シールして、(切除断
片を欠く)単一の配列を形成させることができる。LF
A−1アルファーサブユニットをコードする配列中に適
当な制限酵素エンドヌクレアーゼ認識部位が存在しない
場合には、上述したような部位特異的突然変異誘発法に
より、当該配列中にそのような部位を導入することがで
きる。
別の方法として、エキソヌクレアーゼを用いて、LFA
−1アルファーサブユニットをコードする配列を切断し
自由末端を[かじるにブリング: n1bbl ing
) Jことによっても突然変異を導くことができる。こ
のような処理によれば、欠失のみならず、フレームシフ
ト変異やその他の突然変異も導くことができる。さらに
、この方法は、LFA−1アルファーサブユニットをコ
ードする配列に新規な制限酵素エンドヌクレアーゼ部位
を導入することができる。エンドヌクレアーゼ、DNA
リガーゼ、およびエキソヌクレアーゼの使用法は、例え
ば、Maniatis他によるr Mo1ecu(ar
Clonin 、A LaboraLory Manu
al、 Co1d Spring!(arbor La
boratory (米国ニューヨーク州)発行、19
82Jに示されている。
組換えDNA技術は、また、LFA−1アルファーサブ
ユニットタンパク質(またはその機能性誘導体)と新規
なポリペプチドとから構成される融合タンパク質を装造
するのにも用いられる。この新規なポリペプチドとは、
特定のポリペプチドに限定されるものではなく、単一の
アミノ酸または一連の複数のアミノ酸から構成されるも
のである。そのような融合分子は、フレームシフト変異
を導かなように、当該新規ポリペプチドをコートするD
NA配列を、LFA、−1アルファーサブユニット(ま
たはその機能性誘導体)をコードするDNA配列に結合
することによって得られる。
L F A −1アルファーサブユニット遺伝子に融合
され得る好ましいポリペプチドの例としては、真核生物
または原核生物のシグナル配列(GilberL他、米
国特許第4.411,994号; Ca5adaban
他、Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 
(U S A)+工6:4530〜4533 (197
9))、または、Mac  1アルファーサブユニット
(またはその機能性誘導体)の安定性、生物学的半減期
、または効能を増大(または減少)させるポリペプチド
がある。遺伝子融合の方法論に関する優れた総括は.S
ilhavy他(Experiments with 
Gene Fusions XColdSpring 
Harbor Laboratory (米国ニューヨ
ーク)発行、(1984))によって与えられている。
L F A −1アルファーサブユニットの各種断片あ
るいは組換えMac−1アルファーサブユニットを用い
る免疫に応答して抗体く特にモノクローナル抗体)を引
き出すことができる。そのような抗体は、内皮細胞に対
する幾つかの白血球の結合を妨げるのに使うことができ
、したがって、抗炎症剤として用いることができる。
上述したような各種の方法を用いて、LFA−1アルフ
ァーサブユニットの断片を調製し、それらが細胞付着の
拮抗剤であるか否かを測定することができる。細胞付着
の拮抗剤であることが見出された断片は、本発明に従い
抗炎症剤として使用することができる。
本発明が導かれた一つの理由は、白血球/基質付着およ
び白血球/内皮細胞付着はL F A −ルセブター分
子の関与する相互作用に起因するということを発見した
ことである。そのような血球が炎症部位に移動しおよび
(または)炎症に寄与する各種のエフェクター作用を行
なうためには細胞付着が必要であるから、そのような細
胞付着を抑制する物質は炎症を弱めたり防止するであろ
う。
L F A −ルセブター分子は、白血球の細胞の表面
に存在する。これらの血球の内裏細胞単層への付着は、
部分的にLFA−ルセプター分子によって仲介されてい
る。
LFA−1と、その天然リガンド(例えば、I CAM
−1など)との相互作用は9.細胞付着において非常に
重要である。付着過程を通じて、リンパ球は動物内に異
物抗原が存在していることを連続的に知ることができる
。この過程は通常は望ましいものであるが、臓器移植拒
絶反応、M1織移植拒絶反応、さらには多くの自己免疫
疾患の原因にもなる。したがって、臓器移植、組織移植
あるいは自己免疫疾患の患者においては細胞付着を弱め
たり阻害することが極めて望ましくなるであろう。
このような相互作用を拮抗することのできる薬剤は、哺
乳動物被検体における抗炎症剤としてきわめて適してい
る。重要なことは、そのような薬剤は、付着を選択的に
阻害することができ、しかも、従来の薬剤において見出
されるような腎毒性のごとき他の副作用を生じない点に
おいて、一般の抗炎症剤とは異なることである。かくし
て、LFA−1のアルファーサブユニット、ICAM=
1、またはLFA−1分子のその他の天然リガンドに結
合することのできる薬剤を用いることにより、臓器やX
JlVaの拒絶反応、対宿主性移植片疾患(骨髄または
その他のリンパ球を含有ないしは産生組織の移植片に起
因する宿主組織の拒絶反応)を防止したり、あるいは、
副作用(例えば、その細胞結合リガンドとの相互作用な
ど)の恐れなく細胞結合(celi−bound) L
 F A −1を妨げることにより自己免疫応答を変え
ることができる。
重要なことは、上述したような分子を認識することがで
きる薬剤を用いることにより、HLAが不適合の個体間
においても臓器移植を行なうことができるということで
ある。
このように、LFA−ルセブクー分子が、その天然の結
合リガンドに結合する能力を妨げる薬剤は、前述したよ
うにLFA−1に依存性のあらゆる機能を弱めることが
できる。かくして、それらの薬剤は本発明に従い抗炎症
剤として作用することができるのである。そのような薬
剤としては、LFA−1アルファーサフ゛ユニット、L
FA−1(アルファーサブユニットおよびベーターサブ
ユニット)、ならびに、LFA−1アルファーサブユニ
ットまたは該サブユニットの断片に結合することができ
る抗体を挙げることができる。そのような薬剤はすべて
本発明に従い使用し得るものである。本発明の抗炎症剤
は、特異的防御系によって引き起こされた炎症を処置す
ることができる。
本発明において用いる「特異的防御系」とうい語は、防
御系のうち特定の抗原に反応する成分を指称する。その
ような細胞としては、リンパ球およびマクロファージを
挙げる。炎症が特異防御系の反応によって引き起こされ
たり、仲介されたり、あるいは該反応に関連している場
合には、炎症は特異的防御系の反応に起因すると言うも
のとする。
特異的防御系の反応に起因する炎症の例としては、はし
かウィルスような抗原に対する反応、自己免疫疾患、T
細胞による遅延型過敏症応答(例えば、ツベルクリン反
応陽性のヒトに見られる)、臓器または組織移植拒絶反
応、対宿主性移植片疾患(すなわち、骨髄またはその他
のリンパ球含有または産生組織の移植片によって引き起
こされる宿主細胞の拒絶反応)などがある。LFA−1
アルファーサブユニットまたはその機能性誘導体がその
ような炎症反応を拮抗する能力を有することに基づき、
慢性炎症疾患や自己免疫疾患(例えば、紅斑性狼疹、自
己免疫甲状腺炎、EAE (実験アレルギー性脳を髄炎
: experimental allegicenc
ephaloa+yelitis)、多発性硬化症、あ
る種の糖尿病、レノ−症候群、慢性関節リウマチなど)
の治療に用いることができる。
LFA−1は、内皮組織に結合することのできる細胞上
に出現するので、患者にLFA−1アルファーサブユニ
ットまたはLFA−1(アルファーサブユニットとベー
ターサブユニット)を投与すると内皮組織をイメージン
グもしくは視覚化することができる。さらに、この手法
によって、視覚化組織上に存在するLFA−ルセブター
分子の結合リガンドの量と分布に関する診断情報が与え
られる。そのように使用する場合においては、ラジオア
イソトープ、アフィニティラベル(例えば、ビオチン、
アビジンなど)、螢光性ラベル、常磁性原子などを用い
ることにより、LFA−1アルファーサブユニット(ま
たは、LFA−1のアルファ/ベータレセプター分子)
に検知可能になるようにラベルを付する。そのようムラ
ベル化を行なう手法は当該波ai分野においてはよく知
られている。ラジオアイソトープ、酵素ラベル、螢光ラ
ベル、常磁性ラベル、電子密度ラベル、トキシンラベル
などを用いることにより、抗体(またはその断片)を検
出可能にラベルすることもできる。好ましいトキシンラ
ベルには、ジフテリアトキシン、リシン、コレラトキシ
ンが含まれる。患者にそのようなラベル(標識)化分子
を投与すると炎症部位が明らかにされる。そのような検
出用ラベルは、また、患者の免疫系の状態を分析するの
に使うこともできる。診断用イメージング(画像化)に
おける抗体の臨床的利用についての総括はs Gros
sraan rUrol、 Cl1n、 North 
An+er、+ 13 :465〜474(1986)
J 、 IJnger他rlnveslRadiol、
20 : 693〜700 (1985)J、およびK
ha−他rScience 、 209 : 295〜
297 (1980)Jによって行なわれている。
炎症部位に白血球が自発的に移動する能力はLFA−1
に依存する(Keizer他、Eur、 J、 Im−
munol、、土7 :1317〜1322(1987
))。
LFA−1アルフアーサブユニントまたはI−F A−
1(アルファサブユニットとベータサブユニット)を投
与することによりそのような移動を抑制し得る。
同様に、内皮細胞に対する白血球の付着能力もLFA−
1に依存することが見出されている。本発明の抗炎症剤
はそのような活性を抑制するのに用いることができる。
ICAMH(例えば、I CAM−1)は、特定のヒト
ウィルスによって認識される〔特に、主型(major
 type)のライノウィルスはl CAM−1に結合
する)。このようなウィルスは、この認識によりヒト細
胞に結合し、この結果、ウィルス感染を仲介することに
なる。かくして、ウィルス感染の病因における中心的な
過程は、細胞レセプターとウィルスとの間の相互作用で
ある。
したがって、I CAM分子に結合するウィルスの能力
を抑制、競合または阻害する薬剤は、ウィルス感染(特
にライノウィルス感染)の処置に応用することができる
かくして、本発明は、I CAM−1と相互作用し、そ
れにより、細胞/ウィルス間結合およびウィルス感染を
防止したり、そのような感染の程度または期間を弱化ま
たは減少させることができるL F A −1アルファ
ーサブユニットまたはその機能性誘導体の能力にも基い
ている。
本発明にとって特に興味が深いのは、熔解化状態のしF
A−1アルファーサブユニット、LFA−1アルファー
サブユニットの断片等のようなL F A −1アルフ
ァーサブユニットのi脂性誘導体である。そのような薬
剤は、当該分子をCD−18群(CD−18フアミリー
)のベーターサブユニットの分子と結合させたことから
成るヘテロダイマーとして患者に投与することが好まし
い。
上述したようなウィルス感染を治療するという目的を達
成するためには、単一の薬剤としてもよく、あるいは、
一種以上の薬剤の組合せとしてもよい。
ウィルス感染を処置するためには、本発明に従う上述の
薬剤を(例えば、経口投与により)、ウィルスがICA
Ni分子に結合する能力を抑制し、競合または阻害する
のに充分な量で患者に投与する。そのような投与量は、
(各投与薬剤毎に)一般に、患者体重kg当り0.01
pgからl mgであるが、これよりも多い量あるいは
少量を用いることもできるユ ウィルス感染を処置するために、このような薬剤:ま、
′予防のために」投与するか、または「治療のために」
投与してもよい。予防のために投与するときには、感染
時に先行(すなわち、感染時の前または直後)するがウ
ィルス感染の症状の前に薬剤を投与する。薬剤の予防投
与は、後続の感染を防止するか弱める機能を果たす。治
療のために投与するときには、実際のウィルス感染の症
状(例えば、ウィルスによる鼻内うっ血等の出現、ある
いは、体液内でのウィルスの検出や感染患者の血清内で
の抗ウイルス抗体の検出など)の発生時(または発生直
後)に薬剤を投与する。薬剤の治療的投与は、実際の感
染を弱め、その感染の程度や!MI間を減少させる働き
をする。
V、LFA二」二へルビ41ニニ尤り7らヨノニ九ぷは
[ヂL FA −ルセブター分子(すなわち、αおよび
β−サブユニット) 、LFA−1アルフアーサブユニ
・スト分子、または、治療上活性なその機能性3g 4
7体を患者に投与することにより、LFA−1アルファ
ーサブユニットの治療効果を明らかにすることができる
。これらの分子は、化学合成によるか、あるいは、組換
えDNA技術を用いるごとにより得ることができる。さ
らに、タンパクn加水分解により、LP.Iルセブター
の各種断片やそのアルファーサブユニットを得ることも
できる。キャリアへのカップリングを増大させたり活性
を向上させるために加えられた追加のアミノ酸残基を有
するようなa脂性誘導体を使用することにより、分子の
治療効能を増大させることもできる。
本発明の分子は、当該分子の化合物に通常および天然で
は見出されるような物質を実質的に含まないときには「
天然の混在物を実質的に含まない」と言うことにする。
本発明の治療用分子を患者に投与するに際して、投与量
は、患者の年齢、体重、性別、一般的な健康状態、以前
の病歴などの因子に依存する。一般的には、約1pg/
kg(患者体重)から10可/kg(患者体重)の範囲
の投与量で、L I” A−1アルファーサブユニット
(またはその機能性誘導体)を投与することが望ましい
が、それより低い諺や高い量も投与され得る。
本発明の分子の患者への投与は1.静脈段1j、筋肉内
投与、皮下投与、腸管的投与、または非経口投与などに
よって行なわれる。投与は連続注入でもよく、あるいは
、単一または多回の固形段jテなどによって行なわれる
本発明の抗炎症剤は、炎症を抑制するのに充分な量で患
者に与えられるものとする。当該薬剤の投与量、投与経
路などが炎症を弱めたり防止するのに充分であれば、そ
の量を炎症抑制に充分な量というものとする。本発明の
抗炎症剤は、炎症の発生前に投与して(予測される炎症
を抑制するため)もよく、あるいは、炎症の開始後に投
与してもよい。
、組成物の投与が患者に受は入れられるときには、該組
成物は[薬理学的に許容できる(ρharma−col
ogically acceptable) Jと言わ
れる。そのような薬剤の投与量が生理学的に意義がある
ときには、当該薬剤は「治療上の有効量で(Lhera
peuti−r、ally effective am
our+L)  J投与されたと言う。
薬剤の存在により患者の生理に検出できるような変化が
生じた場合には、その薬剤は生理学的に意義がある。本
発明の分子は既知の方法に従って製剤化されて製薬的に
許容できる組成物に調製され、当該物質またはその機能
性誘導体は製薬的に許容できる担体と混合される。好適
な担体としては、例えば、rRemington’s 
Pharmaeeutical 5cience(第1
6版) 0soll集、米国ペンシルバニア州East
on、  (1980) Jに記載されているようなヒ
トのタンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン)が挙げ
られる。有効投与を発揮する製薬的に効果のある組成物
を調製するためには、好適量の担体とともに、製薬的に
有効な量のL F A −1アルファーサブユニットま
たはその断片もしくは機能性誘導体を組成物に含有させ
るようにする。
製薬上の手段を追加して、作用期間を調節することもで
きる。放出を調節した製剤(control 1edr
elease preparations)を得るには
、例えば、ポリマーを用いて、LFA−1アルフアーサ
ブユニント(またはその断片もしくは機能性誘導体)と
結合させたりまたはそれらの化合物を吸収する。
薬剤供給の調節(controlled delive
ry)を行なうには、適当な巨大分子(例えば、ポリエ
ステル、ポリアミノ酸、ポリビニル、ピロリドン、エチ
レン酢酸ビニル、メチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、または硫酸プロタミン)を選択し、巨大分
子の濃度を選定するとともに、薬剤放出を行なうための
移入手段を定める。放出調節型の製剤により作用期間を
調節することのできる別の方法は、LFA−1アルフア
一サブユニツト分子(またはその断片もしくは機能性誘
導体)をポリマー(例えば、ポリエステル、ポリアミノ
酸、ヒドロゲル、ポリ乳酸、またはエチレン/ビニルア
セテートコポリマー)の粒子に移入することである。別
の方法として、ポリマー粒子に当該薬剤を移入する代り
に、例えば、コアセルベーション法または界面重合のよ
うな方法で調製したマイクロカプセル(例えば、ヒドロ
キシメチルセルロースマイクロカプセル、ゼラチンマイ
クロカプセル、ポリメチルメタクリレートマイクロカプ
セル)、コロイド系薬剤放出剤(drug deliv
ery systems :例えば、リポソーム、アル
ブミンミクロスフイア、ミクロエマルジョン、ナノ粒子
、マイロエマルジョンのナノ粒子)に当該分子を包括さ
せることもできる。これらの技術は、Remingto
n’s Pharma−ceutical 5cien
ces (1980)に示されている。
上述の一般的な説明に加えて、以下の実施例を参照する
ことにより本発明を一層理解することができるであろう
。以下の実施例は説明のためのものであり、特に言及し
ていない限り本発明を限定するためのものではない。
去財I鉗L LへF−1は.SKW3リンパ球の表面で産生される。
モノクローナル抗体アフィニティクロマトグラフィによ
り、Miller他の方法を用いて5KW3細胞からL
FA−1アルファーサブユニットを精製した[MNle
r他、J、 b++muno1.+土−37:2891
〜2900 (1987)参照]。LFA−1のアルフ
ァーサブユニットに対するモノクローナル抗体TS 1
/22は、精製後、(シアノゲンブロミトを用いて”)
CL−4Bセフアロース(Sepharose :ファ
ルマシア社製)に、充填層m1当りモノクローナル抗体
(MAB)2mgの割合で結合させた。
5KW3細胞(MIT力ルチュアコレクションより入手
)42.2gを300mlの溶菌バッファー(Kurz
inger他、J、 Bjol、 CheLll、、 
 257 : 12412〜12418  (1982
))に溶菌し、ライセード(溶菌液)を16,000X
gで2時間遠心処理した。しかる後、上清液を、活性化
CL−4Bセファロースから成る予備カラムと、これに
直列のTS 1/22セフアロースカラムに通した。次
いで、TS 1/22カラムを洗浄しくKurzjng
er他、J、 Biol、 Chem、、  257 
: 12412〜12418(1982)).S0mM
)リエチルアミン、0.5M NaC1,0,1%Tr
itonX −100,1mMヨードアセトアミド、I
OU/m/アプロチニンおよび0.025%Naps 
(pH11,5)を用いてLFA−iアルファーサブユ
ニットを)容出し、直ちにpHを中性にした。LFA−
1アルファーサブユニットを含有する両分をプールし、
凍結乾燥し、さらに.S倍体積のエタノール中で一20
°Cにおいて一晩かけて沈降させた。
精製後の当該タンパク質を還元しアルギル化しくLa−
他、EMBOJ、6:915〜919(1987))、
さらに.SDIPAGE電気泳動にかけた。LFA〜1
アルファーサブユニットに相当するバンドは、IMKC
Iで視覚化されるが、これを切除し、電気泳動溶出した
(Pellegrin。
f也、 C1i  、  Ima+uno1.  Im
a+uno  ath、+   3  :  3 2 
4 〜333 (1975))。精製後のアルファーザ
ブユニットは凍結乾燥し、4倍体積のエタノール中に一
20°Cで一晩かけて沈降させた。得られたベレットを
再懸濁させ、1%トリプシンで消化した(Wong他、
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、(II
sA)、 82 ニア711〜?715 (1985)
)。次いで、C4逆相カラム(Vydac)のHP L
 C(Beckman製)によりトリブチツク断片を分
離した。得られるペプチド類は、1%トリフルオロ酢酸
中の0〜60%アセトニトリル勾配上で溶出させた。幾
つかのピークが分離したが、理論的には、この時のアセ
トニトリルの濃度は次式で定められる: F= (0,9B)−2 ここでFは、直線勾配中のEパーセントにおいて溶出し
たペプチドに対するアセトニトリルの容積パーセントで
ある(La the他、J、 Mo1ec、 Bio上
、。
183:1〜12(1985))。ピークを1.5ml
のポリプロピレン管に集めて50μe以下に濃縮した。
8個のピークについてミクロ配列決定(microse
quencfng)を行なった。一つのペプチド(L6
4)の配列を用い、La the他による示唆(J、M
o1ec、 Bjol、、 」」L影: 1〜12  
(1985) )に従って単一のオリゴヌクレオチドを
合成した:5 ’ −GGGATGTTGTGGTCA
TGGATGGTGGGCTCAAT−3’次のことを
まとめると次のようになる。先ず、LFA−1のα−サ
ブユニットに対する抗体を用いるモノクローナルアフィ
ニティにより.SKW3  (Tリンパ腫セルライン)
ライセードからLPA−1を単離した。5DS−PAG
E画分はα−サブユニットおよびβ−サブユニットの存
在を示した。α−サブユニットをさらに5DS−PAG
Eで精製し、この精製後のα−サブユニットをトリプシ
ンで消化し、得られたペプチドを逆相11PLcで分離
した。ミクロ配列決定(microsequencjn
g)により、9個のピークから成るペプチドの配列を求
めた。コドン縮重度も最も低いペプチド配列を用いて単
一のオリゴヌクレオチド配列を特定したが、このとき、
最も頻度の高いヒトコドンを参考にした( La th
e他、J、 Mo1ec、 Bjol、+ 183 :
 1〜12  (1985))、このL F A −1
アルファーサブユニットのトリブチツクペプチドの配列
を第1表に示す。
残基位置        アミノ酸配列9sfto7x
 x o Q (N) T Y t s G L (E
) Y L p199−210  11 M L L 
L T N T F G A 1254−260   
Y I I G T G K2O2−413V L L
 F Q E X Q G494−503   G E
 A I T A L T X 1541−554  
1 E G T G V L S G I Q X F
 G564−576    X  (L)  E  (
G)  D  (V/G)  L  A  D  V 
 A  V  G  A  E803−817   K
 V E M L K P It S E I X V
 S (T)929−946    1  (E/口)
PSIHNIPXLEAVXGカッコは配列が定かでな
いことを示す。下線を施したアミノ酸残基は、オリゴヌ
クレオチドプローブを作成するために用いたものである
PMA−誘導HL−60細胞(Corbi他、E?IB
OJ、。
6 : 4023〜4028 (1987)参照) (
PMA:Phorbol Myristic Ac1d
、ホルボールミリスチン酸)から産生され2Kbよりも
大きいcDNAを選択したλgtlOライブラリーから
得た組換え体(5X10’)を、150mプレート当り
の組換え体so、oooの密度でプレートに播いた。ラ
イブラリーを増幅しくWoo、 Met、 Enz m
ol、、  68 :389〜395 (1979))
、さらに、BentonとDaviesのガイドライン
(Ben ton他.Science。
196:180〜182 (1977))に沿ってニト
ロセルロースフィルターヲ処FIL、り。6XSSC(
0,6M NaC1,0,06Mクエン酸ナトリウム)
、0.05%リン酸ナトリウム+ビロリン酸ナトリウム
.D.5%S D S s  l XDenhardt
’sおよび100μg77alのサケ精子DNAで、4
2℃において一晩かけて前記フィルターを予備ハイブリ
ダイズした。単一配列オリゴヌクレオチド(上述した配
列のもの)をポリヌクレオチドキナーゼを用いてr−”
P−ATPでラベルした。予備フラッシュしたXAR−
5フイルムに6〜20時間フィルターを露出した。複製
フィルターにシベナルを与えたファージをプラーク精製
し、そのcDNAインサーをアガロースゲル電気泳動に
よりサイズを定めた。
32  mer  (321μ体)をオリゴヌクレオチ
ドを用いて、PMA−刺激骨髄細胞(Corbi他、E
MBOJ、、6 : 4023〜4028 (1987
))から作成したサイズ選択λgtlOcDNAライブ
ラリーから20個のクローンを分離した。なお、この細
胞は、以前に、LFA−1αサブユニットを合成するも
のとして示したものである(Miller他、J、 f
mn+uno1.、139 : 842〜84.7(1
987))。
インサートのサイズを測定し、最長のクローン(λ5L
5)について制限酵素マツピングを作成した(第2図)
。このクローンは、オリゴヌクレオチドプローブに対応
するヌクレオチド配列を有していた〔当該最良プローブ
(best−guess probe)に対する同一性
は85%〕。また、このヌクレオチド配列は、ミクロ配
列決定によって明らかにされたトリブチツクペプチドを
コードするものであリ、オリゴヌクレオチドプローブを
含み且つそれよりも長いものであった。しかしながら、
このクローンは、トリブチツクペプチド配列のすべてが
、読取り枠に存在しているわけではないので、当該タン
パク質の全体をコードしてはいない。λ5L5の5′側
の1.0KbEcoRI断片を用いて、さらに5X10
’個の組換え体を再スクリーニングした。新しく14の
クローンについて同定を行なったところ、クローンλ3
R1が重複領域において同一の制限マツプを有し、さら
に1.0Kb5’断片を含んでいた。この追加の1゜O
Kb断片のヌクレオチド配列を測定した(第2図)。
選択したクローンについて、ダブル/部分消化法(do
uble and partial digests)
  (Maniatis他、Mo1ecu(ar  C
1onin  、  A  Laborator   
Manual、  ColdSpring Harbo
r Laboratory (米国ニューヨーク州)発
行、1982)により、制限マツプ(制限地図)を求め
た。制限断片をMl 3mp 18とM13+p1 9
   (Messing、  Met、  Enz  
mol、、   l  O1二 2 0 〜78(19
83))か、または、pGEM−32、−421もしく
は−7Z (Promega)にサブクローニングした
。pGEMの断片の欠失は、エクソヌクレアーゼ■とS
lを用いて行なった(1!en 1kof f 。
洟、 28:351〜359 (1984)]。配列決
定は、ジオキシ・ターミネーション法によった(San
ger他、Proc、 Natl、 Acad、 Sc
i、(USA)。
ユ」肝5463〜5467 (1977))。いずれの
方向においても、コード配列.S′側非翻訳領域および
3′側非翻訳領域は、それぞれ、100%、83.1%
および33.7%であった。
重複CDNAクローンは.S139個のヌクレオチドを
含有している(第3図)。3510個のヌクレオチドか
ら成る読取り枠(オーブンリーディングフレーム)、9
4個のヌクレオチドから成る5′側非翻訳領域および1
535個のヌクレオチドから成るの非翻訳領域〔ポリ 
(A+)テイルの前に15個ヌクレオチドから成るポリ
アデニル化部位を含有する〕が存在している。3′側非
翻訳領域内には、2個のタンデム型配列であってそれぞ
れがAの多い部分(A−rich segment)で
終止している配列から成る典型的なAluリピート(反
復構造)が存在する(I(ardr@an、 Bioc
hem、 Jy−234: 1−11 (1986) 
) 、このAlu配列は、304個ヌクレオチドの長さ
であり、AA’uファミリー共通配列に対して78.8
%同一である。
Corbi他による方法に従ってサザンブロソトを行な
った(J、Exer、 Med、、  167 : 1
597〜1607  (1988))。5KW3、U9
37、IB4またはEJ細胞から分離された細胞RNA
20μg/lslを、1.0%ホルムアルデヒドゲルに
電気泳動させ、ニトロセルロースに移した〔いryen
 を力!謄剪旦」L珈セ剰μ」匡蛙虹ムGreenPu
blishing  As5ociates  and
  Wiley−1nterscience(米国ニュ
ーヨーク)発行参照〕。2XSSC1l×デンハート(
Denhardt)溶液、O,1%SDSおよび10μ
g/(alのニシン精子DNAでナイロン膜〔ゼータプ
ローブ(Zeta probe)(Biorad ’M
J) ]をプレハイブリダイズし、さらにハイブリダイ
ズした。cDNAクローン(λ3R1)の5′末端から
得た1、 8 K bのEcoRI断片をニック翻訳に
よってラベルしてプローブとして用いた。
ノーザンプロット分析では.SKW3、U937および
IB4においては5.5 K bのメソセージ(伝達信
号)が示されたが、EJ細胞においてはシグナルは検知
されなかった。細胞分布は、cDNAクローンのサイズ
およびLFA−1の細胞表面出現によく一致している。
クローンλ2L2から得た1、 2 K bの5′側E
coRI −BamHI断片を用いるサザンブロソトは
、1OKbおよび8Kbから成る2つの断片にハイブリ
ダイズした(Corbi他、L一旦独旦L−μ回、、1
.67:1597〜1607(1988))。コスミド
ライブラーから分離したゲノムクローンは、同じ長さの
2つの断片を有している。これらの両断片は隣接してお
り、LFA−1が単一のコピー遺伝子であることを示し
ている。
実脩例5 コンピュータ解析 Microgenie D N Aプログラム(Bec
krnan製)、NBRFとN E Wデータベース〔
NationalBiomedical Re5ear
ch Foundation : N B RF (米
国ワシントンDC)!!二jご基づ< FASTP(1
vilbur & S+gmann製)、および5WI
SS−PROTデータベース(Bionet 91)を
用いるFASTPを利用して、配列の相同性検討とアラ
インメントを行なった。次いで1.へLIGN (NB
RF)(5585)とG E N A L I G N
 (B+onet)を利用してアラインメントを最適化
した。
jわrogenIe DNAとPEP−PLOT (5
792)(University  of  tl+s
+:onsin  Geneties  Comput
erGroup)を用いて疎水性を調べた。アミノ酸配
列の疎水性分析によれば、LFA−1アルファーサブユ
ニットは、疎水性シグナル配列、細胞外ドメイン、単一
疎水性膜貫通領域、および細胞質短テール(尾部)を有
する典型的な膜貫通(transmembrane)タ
ンパク質であることが示された。相同性の検討によれば
、と)LFA−1のN末端残基は、ネズミLFA−1の
N−末端と同一であった。ヒトLFA−1は、最初の2
0個のアミノ酸について、ネズミLFA−1に対して5
5%の同一性を有していた。切断ペプチダーゼ用の共通
配列(A l a−X −S er/ P ro)を有
する古典的なシグナルペプチドが前記N−末端配列に先
行している。上流には3個の転写開始推定部位(ATG
)が存在する。
−ta的にはヌクレオチド位置89における最初の開始
部位を使用することが好ましく  (Kozak、)性
S−片Ac1d、Res、、12 :857〜872 
(1984))、これにより、シグナル配列で典型的に
見出されるように、N−末端残基近傍の数個の極性基を
有する25個のアミノ酸残基から成るシグナル配列が得
られるCvon He1jne、 J、 Mo1ec、
 Bio!、+ 173− :243〜251  (1
984))。トリブチツクペプチドのミクロ配列決定に
より明らかにされた117個のアミノ酸は全て、翻訳さ
れた読取り枠で見出され、該cDNAクローンが真正で
あることが確認できた。これらの知見が示すように、L
F、11−1は、N−末端の29+個のアミノ酸シグナ
ル配列、1063個の残基から成る細胞外ドメイン、2
9個のアミノ酸から成る膜貫通ドメインおよび53個の
アミノ酸から成るC−末端細胞質テール(尾部)を有す
る。
細胞外ドメイン内には、49〜63個のアミノ酸から成
る7個の反復単位(反復構造: repeats)があ
る。これらの内部反復単位間の内部量一度および統計的
有意性(statistical 51gn1fica
nce)は、最後の3個の反復単位間において最も高く
、24〜33%およびP< l O−”−P< 10”
hである。
最後の3つの反復単位の中央領域は、幾つかのカヂオン
結合部位と相同性を有している(第4図)。
従来からの研究が示すように、該タンパク質の相同性に
は、Mg” とCa”″が必要である(Rothlei
n他、J、 Exer、 Med、、  163 : 
1132〜1149(1986))。二価カチオン結合
部位を有するそれらの3個のタンデム反復単位の相同性
は、LFA−1が二価カチオンに結合することを示す。
反復単位I〜■は、共通の二価カチオン結合部位を欠い
ているが、保存型の側部領域(conservedHa
nking regions)を有している。これらが
構造的な類似性を有していることは、それらの反復単位
が複製により生じたという可能性を提供する。
成熟タンパク質はMr= 126.193であり、12
個のN−リンクグリコジル化部位(Asn−X−Thr
/ S er)は細胞外ドメインに存在している。
従来の研究によれば、これらの部位のうち少なくとも5
個が、グリコジル化されており、また、N−リンクカー
ボハイドレートにおいて典型的であるようにMr=5.
000〜IO,000のオリゴサツカライドを有してい
る(Dahms他、Lユ↓mmuno1.。
134:3978〜3986 (1985) )。した
がって、これらのグリコジル化部位の5〜10個を使用
すれば.St)S−PAGEで測定される分子量に符合
するような分量計が得られることになる。
ネズミLFA−1ON−末端(Girma他、影!旦+
70:605〜611  (1987)):および、L
FA−1、Mac−1、p150.95に共通のβ−サ
ブユニットの一次構造の測定は、LFA−1α−サブユ
ニットがインテグリン超科(inLegrinsupe
rfan+i Iy)の−員であることを示唆している
LFA−1サブユニツトは、p150,95α−サブユ
ニットとMac−1α−サブユニットに対してはかなり
の相同性を示す(同一性35%)が、ECMレセプター
のα−サブユニットに対する相同性はそれよりも低い(
同一性25%)。他方、FNR,VNRおよびnbは、
互いに40%の同一性を有する。さらに、当該白血球イ
ンテグリンはN−末端領域近傍に約200個のアミノ酸
から成る挿入部(インサート)を有しているが、これは
3種類のECMの配列には存在しない(第5図)。
また、VNR,FNRおよびgpIIb/IIaにおい
てプロテアーゼ切断部位が生じる領域は、LFA−1α
−サブユニット、p150,95α−サブユニットおよ
びMac−1α−サブユニットは存在しておらず、この
ことは、これらのしFA−1群のα−サブユニットでは
タンパク質加水分解的な過程を欠いていることに相関し
ている。まとめると、これらの構造的な特徴から、α−
サブユニソトインテグリンには2つのサブファミリー、
すなわち、白血球インテグリンとECMインテグリンが
あることになる。
インテグリンファミリーのα−サブユニットは全て、二
価カチオン結合推定部位を含有するLFA−1に類似す
るタンデム型反復m位を有する8476〜8482 (
1987);5uzuki他、Proc、  Natl
、  Acad、  Sci、(LISA)、8 3 
 :  8  G  1 4〜8618 (1986)
  ;Argaves他、J、 Ce1l虹旦、、io
s:tta3〜1190  (1987);Ruos(
ahti他.Science、 238 : 491〜
497(1987))。しかしながら、L F A −
1およびp150.95における反復単位の3個のみが
金属結合性推定部位を含み、これに対して、E CMレ
セプターにおいては反復単位の4個全てが金属結合部位
を含有する。LFA−1およびその他のインテグリンの
二価カチオン結合推定部位は相互に関係はしているが、
nj述した膜タンパク質の二価カチオン結合部位と同一
ではない。カチオン結合部位には幾つかのタイプが存す
る。それらの最初のものは、交互するD−X−D(N)
−X−D(N)構造を有する。このような部位は、とり
わけ、トロボーンC2バルバルブミン(5256)、お
よびガラクトース結合タンパク質において見出される。
これらの部位は、EFループ構造を形成し、6〜7個の
キレート化部位を有する。L F A −1およびその
他のインテグリン上の結合推定部位も、D −X −D
 (N) −X −D (N)−次構造を有し、キレー
ト化残基間の多数のG残基は保存されている。
しかしながら、−2位における残基は疎水性残基によっ
て置換されている。さらに、カルシウム結合部位の前後
のα−へリックスはインテグリンの部位には存在してい
ないようである(Corbi他EMBOJ、6:402
3〜402 B (1987))。
このような変化の意義は不明であるが、それらの部位が
M g toにとって好ましいことの説明になるかも知
れない。
NBRFおよび5hiss−Proteinデータバン
クの検討により、このLFA−1群に特異的なドメイン
(以下、rI−J ドメインという)は、ヒトvWFの
AIドメイン、ヒト補体因子Bおよびニヮ]・リコラー
ゲン基質タンパク質に対して有意の相同性を有すること
を示した。この類似性は、Lドメインの全長にわたって
及んでいる。vWFは3個の反復Aドメイン(AI、A
2、A3)(5790)を有し、補体因子Bのドメイン
は補体因子2 (C2)(5789)の同様のドメイン
に類似しており、さらに、CMPも2個の反復単位(5
778)を有していることにより、ALIGNプログラ
ムを用いてこれらの全てのドメインに対してL F A
−1のしドメインの比較を行なった。C2を除いて、ア
ラインメントは全て統計的に有意であった。
これらの類似性は、L F A、−1の機能性ドメイン
について示唆している。まず、v W FのAIドメイ
ンは糖タンパクlrbとヘパリン(5646)に結合し
、他方、A1ドメインとA3ドメインはいずれもコラー
ゲンへの結合に関与している。第二に、因子Bにおける
相同ドメインは、因子Bが切断されて因子Bbになる切
断部位のC−末端側、および、セリンプロテアーゼのN
−末端側に存在している(lIole他、J、 Bio
l、 Chem、+  259 :3407〜3412
 (1984);Bently。
旧aches、J、、239 : 339〜345 (
1986))。
すなわち、このドメインは、そのリガンド(C3b)と
相互作用すると考えられる領域にある。コラーゲンマト
リックスタンパク’f (CMP)の構造は、部分的に
明らかにされており、上皮細胞成長因子様配列によって
分離された2個の反復単位を有している〔へrgave
s他、Proc、 Natl、八cad、 Sci。
旦呈)、84.−: 464〜468 (1987))
CMPは、コラーゲン(Argaves他、Proc、
 Natl。
Acad、  Sc4.(USA)、8 4  :  
4 6 4 〜4 6 8(1987))および軟骨プ
ロテオグリカン(第7図参照)CPaulsson他、
Co11a en Re1. Res、、  4 : 
219〜229 (1984))のいずれにも相互作用
する。
最近、LFA−1、Mac−1およびptso、q5が
染色体16pHに局在化していることがわかっている(
Corbi他、J、 Ex er、 Med、、  1
67 :1597〜1607 (1988))。白血球
インテグリンのα−サブユニットをコードする遺伝子間
の構造的類似性と近縁関係は、初生遺伝子が複製し、少
なくとも2種類のインケグリンα−サブユニット(白血
球インテグリンとECMインテグリン)を発生したこと
を示唆している。180個のアミノ酸から成るドメイン
が、白血球インテグリンのα−サブユニットの初生遺伝
子として挿入形成され、しかる後、該遺伝子が複製され
、LFA−1、Mac −1およびp150,95を生
じたのであろう。これらのドメインがL F A、 −
1群のしドメインに類似していることは、このLドメイ
ンが機能性ドメインであることを示唆する。さらに、こ
れらの相同性により、初生ドメインが幾つかのタンパク
質に挿入形成され、その後、止血、補体活性化および免
疫応答における多様な認識機能を発生させたことが示唆
される。
上述の2つの群のインテグリンα−サブユニット間の構
造的違いは、それぞれの機能性ドメインの認識部位の相
違、すなわち、RGD−含有ペプチドはFNRとgp[
b/[[aがそれぞれのリガンドに結合することをブロ
ックするのに対しCRuos(ahti  (也、 5
cience、  2 3 8  :  4 9  L
  〜497(1987)’l 、RGDSペプチドは
ICAM−1へのLFA−1のF目星作用を抑制しない
こととト目関づjすられる5ECMインテグリンのリガ
ンドとは異なり、ICAM−1そのものは、RGDペプ
チド配列を有せず、免疫グロブリン遺伝子超科(スーパ
ーファミリー)の−員である。構造上のデータおよび、
機能上のデータの両方が示唆していることは、インテグ
リン超科は、2つのサブファミリーのα−サブユニット
に分けられ得るということである。しかしながら、α−
サブユニットのこれらの構造的および機能上の性質は必
ずしもそれぞれのサブファミリーに固有のものではなく
、幾つかの他のインケグリンα−サブユニットがLFA
−1群に類似する構造的な特m(例えば、タンパク質分
解切断部位の欠失)を有する場合もあるCCharo他
、Proc、 Na口、 Acad、 Sci、(US
A)。
83:8351〜8355  (1986))。
LFA−1α−サブユニットの構造の解明は、各種のイ
ンテグリンα−サブユニット間の進化上の関係を明らか
にし、機能性ドメインの候補を示唆し、さらに、LFA
−1α−サブユニットはインテグリン超科に属するが追
加のドメインを有することを示した。このLドメインと
他の相同的ドメインは、機能上重要なタンパク質「ドメ
イン」群(ファミリー)を構成する。LFA−1の認識
部位はRGDではないので、このLドメインは、LFA
−1アルファーサブユニットおよび他の白血球インテグ
リン(Mac−1とp150.95>において機能上有
意なものであろう。しかしながら、LFA−1は、多数
の白血球機能に関与し、一つ以上のリガンドを有してい
ると考えられるので(Rothlein他、J、  I
mmunol、、 137 : 1270〜1274 
(1986))、LFA−1α−サブユニットには1個
より多い機能性ドメインが存在していることが可能であ
る。さらに、細胞骨格に対する細胞質テールの相互作用
、および、信号伝達における該相互作用の役割を検討す
ることも興味深い。α−サブユニットおよびβ−サブユ
ニットに対するcDNAが入手できることにより、これ
らの構造/機能関係を調べることが可能となった。
特定の態様に沿って本発明を説明したが、本発明は各種
の修正が可能であり、本発明の原理に従う各種の変更や
応用も本発明に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
第1図は、LFA−1アルファーサブユニットのトリブ
チツクペプチドの逆相HPLC分離のプロフィルを示す
、、溶出は280nmにおける光学密度(下方のプロフ
ィル)および214nmにおける光学密度(上方のプロ
フィル)によって測定した。 ドツトを付けているペプチドはクンバク質ミクロ配列決
定に供したものである。プロフィルを横切っている点は
アセトニトリルのパーセントを示す。 第2図は、LFA〜1アルファーサブユニットのcDN
Aクローンの制限地図を示す。制限(酵素)部位は、B
al I  (B 1.) 、BamHI  (B)、
BglII  (Bg)  、C1al  (C)  
、EcoRl  (R)  、Hincff  (H)
  、Nrul  (N)  、Pstl  (P) 
 、5cal  (Sc) 、およびSmal  (S
)である。矢印は配列決定の具体的手順を示すためのも
のである。 第3A、B図は、LFA−1アルファーサブユニットの
ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列を示す。トリブチ
ツクペプチドの配列および膜¥i通領域の配列には、そ
れぞれ、実線および陰影付線で下線を施している。セリ
ンリン酸化推定部位には囲みを施している。下線を施し
た3′−非翻訳領域のヌクレオチドは、AA’ul配列
に対応する。 第4図は、LFA−1アルファーサブユニットの内部反
復単位のアラインメントを示す。アラインメントを行な
った反復単位の上方に、共通の側部配列(フランキング
配列)を示し、また、反復単位のアラインメントの下方
には二価カチオン結合部位および明細書中に説明したそ
の他の結合部位を示している。アステリスクはカチオン
結合に一つ以上の酸素が関与していることを示す。 第5図は、ヒl−L F A −1アルファーサブユニ
ット、他のインテグリン、およびネズミL F A −
1アルファーサブユニットのN−末端のアラインメント
を示す。LFA−1と少なくとも1つのインテグリンの
共通配列には囲みを施している。また、白血球挿入部(
Lドメイン)も記している。 二価カチオン結合部位を含有する相同反復準位の境界に
は三角で表示している。ECMレセプターアルファーサ
ブユニットにおけるプロテアーゼ切断部位は矢印で示し
ている。さらに、膜貫通領域には下線を施している。 第6図は、LFA−1アルファーサブユニットのしドメ
インを、フォンビルブランド因子(vWF)、因子Bお
よびCMPにおける相同ドメインと比較するだめのアラ
インメントを示す。 第7図は、Lドメインと、それに相同性のドメインとの
間の発展過程の関係を図示したものである。 図面の浄書(内容に変更なし) FI6 、7 時間扮)

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)天然の混在物質を実質的に含まないLFA−1ア
    ルファーサブユニットまたはその機能性誘導体。
  2. (2)LFA−1アルファーサブユニットが、細胞の表
    面に存在する分子に結合する能力を有している請求項(
    1)に記載のLFA−1アルファーサブユニットまたは
    その機能性誘導体。
  3. (3)細胞の表面に存在する前記分子が、ICAM−1
    、またはLFA−1のその他の天然リガンドである請求
    項(2)に記載のLFA−1アルファーサブユニット。
  4. (4)前記分子が、LFA−1ベーターサブユニットに
    結合してLFA−1ヘテロダイマーを形成することがで
    きる請求項(1)に記載のLFA−1アルファーサブユ
    ニット。
  5. (5)前記LFA−1ヘテロダイマーが、ICAM−1
    またはLFA−1のその他の天然リガンドに結合するこ
    とができる請求項(4)に記載のLFA−1アルファー
    サブユニット。
  6. (6)前記分子が、 a.P−P−R−A−G−R−H;h.G−V−D−V
    −Q−D−G−E−I−E;b.I−I−T−D−G−
    E−A;i.D−I−N−G−D−G−L−V−D−V
    ;c.D−W−A−G−G−F−L;j.V−K−D−
    L−E−G−D−G−L−A;d.S−Q−V−Q−T
    −I−H;k.T−Y−L−S−G−L;e.R−H−
    G−G−L−S−P;l.Y−I−I−G−I−G−K
    ;f、M−S−C−T−D−F−S;m.I−B−G−
    T−Q−V−L−S−Q;g、R−L−L−S−R−A
    −L;n.P−S−I−H−N−I−P、より成る群か
    ら選ばれる少なくとも1つのポリペプチドを含有してい
    る請求項(2)に記載のLFA−1アルファーサブユニ
    ット。
  7. (7)機能性誘導体が、LFA−1アルファーサブユニ
    ットの断片である請求項(2)に記載のLFA−1アル
    ファーサブユニットの機能性誘導体。
  8. (8)機能性誘導体が、LFA−1アルファーサブユニ
    ットの変異型である請求項(2)に記載のLFA−1ア
    ルファーサブユニットの機能性誘導体。
  9. (9)機能性誘導体が、LFA−1アルファーサブユニ
    ットの類縁体(アナログ)である請求項(2)に記載の
    LFA−1アルファーサブユニットの機能性誘導体。
  10. (10)機能性誘導体が、LFA−1アルファーサブユ
    ニットの化学的誘導体である請求項(2)に記載のLF
    A−1アルファーサブユニットの機能性誘導体。
  11. (11)LFA−1アルファーサブユニットまたはその
    機能性誘導体を発現することができる組換えDNA分子
  12. (12)LFA−1アルファーサブユニットまたはその
    機能性誘導体が、 a.P−P−R−A−G−R−H;h.G−V−D−V
    −Q−D−G−E−I−E;b.I−I−Y−D−G−
    E−A;i.D−I−N−G−D−G−L−V−D−V
    ;c.D−W−A−G−G−F−L;j.V−K−D−
    L−E−G−D−G−L−A;d.S−Q−V−Q−T
    −I−H;k.T−Y−L−S−G−L;e.R−H−
    G−G−L−S−P;l.Y−I−I−G−I−G−K
    ;f.M−S−C−T−D−F−S;m.I−E−G−
    T−Q−V−L−S−Q;g.R−L−L−S−R−A
    −L;n.P−S−I−H−N−I−P.より成る群か
    ら選ばれる少なくとも1つのポリペプチドを含有する請
    求項(11)に記載のDNA分子。
  13. (13)哺乳動物被検体における非特異的防御系の反応
    によって生じる炎症を治療するための方法であって、該
    炎症を抑制するのに充分な量の抗炎症剤で被検体を治療
    することから成り、該炎症剤が、LFA−1アルファー
    サブユニットおよびLFA−1アルファーサブユニット
    の機能性誘導体より成る群から選ばれる方法。
  14. (14)LFA−1ベーターサブユニットまたはしFA
    −1ベーターサブユニットの機能性誘導体を投与するこ
    とを追有する請求項(13)に記載の方法。
  15. (15)LFA−1アルファーサブユニットが、組換え
    DNA分子の発現により製造され、該LFA−1アルフ
    ァーサブユニットがLFA−1ベーターサブユニットに
    結合されてLFA−1ヘテロダイマーを形成する請求項
    (14)に記載の方法。
  16. (16)炎症が始まる前に被検体に抗炎症剤を投与する
    請求項(13)に記載の方法。
  17. (17)腸内投与および非経口投与より成る群から選ば
    れる手段により抗炎症剤を投与する請求項(13)に記
    載の方法。
  18. (18)非経口投与が、筋肉内投与、静脈投与および皮
    下投与より成る群から選ばれる請求項(17)に記載の
    方法。
  19. (19)前記炎症が遅延型過敏症反応である請求項(1
    3)に記載の方法。
  20. (20)前記炎症が乾癬症である請求項(13)に記載
    の方法。
  21. (21)前記炎症が自己免疫疾患である請求項(13)
    に記載の方法。
  22. (22)前記自己免疫疾患が、L1−症候群、自己免疫
    甲状腺炎、EAE、多発硬化症、慢性関節リウマチおよ
    び紅斑性狼瘡から成る群より選ばれる請求項(21)に
    記載の方法。
  23. (23)前記炎症が、臓器移植拒絶に対する反応である
    請求項(13)に記載の方法。
  24. (24)前記炎症が、組織移植拒絶に対する反応である
    請求項(13)に記載の方法。
  25. (25)前記炎症が、対宿主性移植片疾患に対する反応
    である請求項(13)に記載の方法。
  26. (26)LFA−1群に属する機能性化合物を必要とす
    る造血性腫瘍細胞の転移を抑制する方法であって、該転
    移を抑制するのに充分な量の抗炎症剤を患者に提供する
    ことから成り、該抗炎症剤が、LFA−1アルファーサ
    ブユニット、およびLFA−1アルファーサブユニット
    の機能性誘導体から成る群より選ばれる方法。
  27. (27)LFA−1アルファーサブユニット産生細胞の
    成長を抑制する方法であって、該成長を抑制するのに充
    分な量のトキシンを患者に提供することから成り、該ト
    キシンが、トキシン誘導体化LFA−1アルファーサブ
    ユニットおよび、LFA−1アルファーサブユニットの
    トキシン誘導体化機能性誘導体から成る群より選ばれる
    方法。
  28. (28)哺乳動物被検体における特異防御系の応答に起
    因する炎症の存在と位置を診断する方法であって、 (a)ICAM−1、またはLFA−1のその他の天然
    リガンドを産生する細胞を同定することのできるラベル
    したLFA−1アルファーサブユニットを含有する組成
    物を前記被検体に投与し、 (b)前記LFA−1アルファーサブユニットを検知す
    ることから成る方法。
  29. (29)哺乳動物被検体における特異的防御系の応答に
    起因する炎症の存在と位置を診断する方法であって、 (a)LFA−1アルファーサブユニットのDNA配列
    、および、LFA−1アルファーサブユニット遺伝子の
    mRNAから成る群より選ばれる分子に結合することの
    できる核酸分子を含有する組成物で、前記被検体の組織
    のサンプルをインキュベートし(ここで、該結合は、I
    CAM−1、またはLFA−1のその他の天然リガンド
    を産生する細胞を同定することができるものである)、
    さらに、 (b)前記核酸分子を検知することから成る方法。
  30. (30)前記核酸分子が、 a.P−P−R−A−G−R−H;h.G−V−D−V
    −Q−D−G−E−I−E;b.I−I−T−D−G−
    E−A;i.D−I−N−G−D−G−L−V−D−V
    ;c.D−W−A−G−G−F−L;j.V−K−D−
    L−E−G−D−G−L−A;d.S−Q−V−Q−T
    −I−H;k.T−Y−L−S−G−L;e.R−H−
    G−G−L−S−P;l.Y−I−I−G−I−G−K
    ;f.M−S−C−T−D−F−S;m.I−E−G−
    T−Q−V−L−S−Q;g.R−L−L−S−R−A
    −L;n.P−S−I−H−N−I−P.から成る群か
    ら選ばれる少なくとも1つのポリペプチドをコードする
    請求項(29)に記載の方法。
  31. (31)哺乳動物被検体における特異的防御系の応答に
    起因する炎症の存在と位置を診断する方法であって、 (a)ICAM−1、またはLFA−1のその他の天然
    リガンドを産生する細胞を同定することのできるラベル
    したLFA−1アルファーサブユニットを含有する組成
    物で、前記被検体の組織のサンプルをインキュベートし
    、 (b)前記LFA−1アルファーサブユニットを検知す
    ることから成る方法。
  32. (32)前記LFA−1アルファーサブユニットが前記
    組織サンプル中のICAM−1に結合されている請求項
    (31)に記載の方法。
  33. (33)ICAM−1、またはその他のLFA−1の他
    の天然リガンドを産生する腫瘍細胞の存在と位置を診断
    する方法であって、 (a)ICAM−1、またはLFA−1の他の天然リガ
    ンドに結合することができ、LFA−1アルファーサブ
    ユニットおよびLFA−1アルファーサブユニットの機
    能性誘導体から成る群より選ばれるラベルした結合性リ
    ガンドを含有する組成物を前記被検体に投与し、(b)
    前記結合性リンガドを検知することからなる方法。
  34. (34)ICAM−1、またはLFA−1のその他の天
    然リガンドを産生する腫瘍細胞を有すると予測される被
    検体における該細胞の存在と位置を診断する方法であっ
    て、 (a)ICAM−1、またはLFA−1のその他の天然
    リガンドに結合することができ、LFA−1アルファー
    サブユニットおよびLFA−1アルファーサブユニット
    の機能性誘導体から成る群より選ばれるラベルした結合
    性リガントを含有する組成物の存在下に前記被検体の組
    織のサンプルをインキュベートし、 (b)前記組織サンプルに存在するICAM−1に結合
    した前記結合性リガンドを検知することから成る方法。
  35. (35)LFA−1のアルファーサブユニット、または
    その機能性誘導体を含有する組成物の有効量を被検体に
    投与することから成るウィルス感染を処置する方法。
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