JPH02500637A - ラミニンレセプターをコード化する組換えdnaクローン - Google Patents
ラミニンレセプターをコード化する組換えdnaクローンInfo
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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】
ラミニンレセプターをコード化する
組換えDNAクローン
本発明は一般的に組換えDNAに関する。より詳細には、本発明はラミニンの高
親和性(約10−8〜1O−10kd)細胞表面レセプターをコード化する組換
えCDNAクローンに関する。
技術状況
ラミニンは表皮細胞及び新生細胞の両者の基底膜への結合を媒介する基底膜の主
たる糖タンパク質成分である。
基底膜は器官柔組織細胞を間質性コラーゲン様ストロマから分離する至る所に存
在する特殊化されたタイプの外細胞マトリックスである。細胞とこのマトリック
スの相互作用は正常及び新生細胞過程の両者の重要な側面である。正常な細胞は
外細胞マトリックスを生存、増殖及び分化のために必要とするように思われるの
に対し、移動性細胞は正常細胞及び新生細胞共に一つの組織から他の組織に移動
するに際して基底膜を横切らなければならない。特に扁平或いは小線表皮細胞に
生ずる転移癌細胞は循環及びリンパ系に入るためには基底膜を横切らな1少れば
ならず(血管内異物侵入)、又循環新生細胞は器官の毛細管床に典型的に捕えら
れ、血管壁を冒し、及び基底膜を侵入して血管外組織に至り(管外遊出)、そこ
で二次的新生物を次いで確立する。ラミニンレセプターは表皮及び新生細胞の両
者の基底膜への結合を媒介することにより特に転移過程を制御することにおいて
極めて重要な役割をはたす。米国特許4,565.789号明細書はラミニンレ
セプターの単離及びある種の側面の特性化を記載している。しかしながら、ラミ
ニンの細胞表面レセプターをコード化するクローン化DNA配列はこれ迄知られ
ていない。
発明の概要
従って、本発明の目的はラミニンの高親和性(約10〜10” k (Y)細胞
表面レセプターをコード化することのできる組換えcDNAクローンを提供する
ことである。
更に、本発明の目的は、転移を抑制するラミニンレでブタ−の合成断片を提供す
ることである。
更に本発明の目的は、多量の合成ラミニンレセプターの製造方法を提供すること
である。
更に本発明の目的は膜張渡し領域及びリガンド結合領域などの特定の領域をコー
ド化するラミニンレセプターの合成断片を提供することである。
更に本発明の目的は異った腫瘍細胞及び正常な組繊細胞集合体におけるラミニン
レセプターmRNAの含量を評価する診断方法を提供するものである。
更に本発明の目的は異った組織及び腫瘍細胞集合体におけるラミニンレセプター
遺伝子のパターンを決定する診断方法を提供することである。
図面の簡単な説明
本発明のこれら及びその他の目的を付随する利点の多くは添付図面に関連して考
慮するとき以下の詳細な既述を読んでよりよく理解されるであろう。
第1図は精製ラミニンレセプターの均質性を示す。
TOPは大腸癌からの及び正常ヒト胎盤組織からの精製ラミニンレセプターの比
較を示す。ラミニン−5epharoseアフイニテイカラムからlNiNaC
1で溶8された物質をジチオスレイトールの存在下においてN a D o d
S O4−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(7%)により分析し、銀染色に
より可視化した。パネルはラミニンレセプターの調製物間の分子量の僅かな可変
性を例示する(68.000〜72,000)。レーンP1: ヒト胎盤組織か
ら単離されたラミニンレセプター(1μg)。レーンCa: ヒト大腸癌から単
離されたラミニンレセプター(3μg)。レーンM: 分子量マーカー: ホス
ホリラーゼb (94,000) 、ウシ血清アルブミン(67,000)及び
オバルブミン(43,000)。
BOTTOMは精製ラミニンレセプターの等電果中及び二次元ゲル電気泳動を示
す。上記大腸癌ラミニンレセプタータンパク質試料(0,1μg)は1125で
放射線標識され、等電果中(pH範囲5〜7)及び1096N a D o d
S O4−ポリアクリルアミドゲル上の二次元ゲル電気泳動に付された。分子
量マーカー: ホスホリラーゼb (93,000) 、ウシ血清アルブミン(
66、O○0)、グリセラルアルデヒド3−ホスフニートデヒドロゲナーゼ(3
6,000)。
第2図は精製ラミニンレセプターのEL I SAを示す。
各マイクロタイターウェルを精製腫瘍ラミニンレセプターで被覆し、LRIモノ
クローナル抗体2H5(ロ)、抗アルブミン(0)或いは抗−α・アミラーゼモ
ノクローナル抗体(・)に対して2時間反応させた。抗体をペルオキシダーゼ複
合ヤギ抗マウスIgM或いはペルオキシダーゼ複合ブタ抗ウサギIgGを用いて
検出した。
第3図は抗ラミニンレセプターモノクローナル抗体のλELR6に対する特異性
を示す。約50〜100個の精製λELR6ブラークを含有するフィルターを抗
ラミニンレセプターモノクローナル抗体、抗−a−アミラーゼモノクローナル抗
体、抗アルブミン抗体或いは抗ラミニン抗体のいずれかと反応された。抗体結合
はペルオキシダーゼ複合第二抗体を用いて検出した。
第4図はλELRI〜6の重畳ラミニンレセプターcDNAインサートを示す。
頂部の線はc D N−Aインサートの左側への2個のKpn1部位(K)を示
す原型λELR組換えλgt11ファージの図である。囲いはc D N Aイ
ンサートを表わす。各インサート内の左のEco11部位は存在しなかった。右
のEcoR1部位(E)を示す。λgtllの1acZ遺伝子からの転写はファ
ージの右腕からEを介して左側に進む。Kpn1部位(cDNAインサートに最
も近接した)から最大のc D N Aインサート(λNLR4)のEcoR1
部位に延在する領域は拡大されて下に示される。cDNAインサート囲い内の斜
線領域はニックトランスレーションされハイブリダイゼーシヨンプローブとして
用いられたλELR4のサブクローン(第5図参照)から単離されたPsτl−
5phl制限断片を示す。明細書に説明される共通5acl(S)及びHind
m(H)部位が示される。ELR組換えファージの各々からのファージDNAは
Kpnl及びEcoRIで制限され、1%アガロースゲルを通して電気泳動され
、ニトロセルロースに移され、及び上記Pstl−5phI制限断片にストリン
ジエントにハイブリダイズされる。プローブにハイブリダイズした各λELR組
換えファージからのKpnl−EcoRI制限断片の長さをプロットのラジオオ
ートグラフ上に図示し、標準λ/Hindm消化物と対比して決定した。
第5図はλELR4のcDNAインサートの配列決定の術策を図示する。λEL
R4のサブクローン化インサートの制限地図をトップに示す。Eはインサートの
5′):coR1部位である。H:Hinf I%S : 5phl。
R:Rsa1%P:PstI、 ニオ−カー集結コドン。
矢印1k 5 ’末端において(γ−P32)ATPによるキナーゼ化により(
・)或いは3′末端において(α−p32)ジデオキシATPによるテーリング
により(0)或いはジデオキシ合成法(r)のいずれかにより標識化された断片
の配列方向を示す。配列決定に用いられたサブクローンはpLR4−1、pLR
4−2、及びpLK4−4であった。
第6図は下記に得られたタンパク質配列のλELRcDNAインサートのヌクレ
オチド配列を提供する。各線の右側には人工EcoR1部位からの塩基対の数が
示される(塩基1〜6)。
第7図は、合成ラミニンレセプターペプチドのELISA決定を示す。合成ラミ
ニンレセプターペプチドRTLR2は第6図におけるcDNA配列から精製され
、異った稀釈率のウサギ抗うミニンレセプター抗血清或いは前免疫血清を用いて
E L I S Aによりアッセイされた。
N8図はRNAゲルプロットハイブリダイゼーションを示す。全細胞RNAを数
個の乳癌細胞系から抽出し、メチル水銀アガロースゲル上で分離し、及びジアゾ
ベンジルオキシメチルセルロース紙に移した。このフィルターをpLR4−1か
らのニックトランスレーションされた(32P) −標識化EcoR1−Ps
t Iインサートにハイブリダイズした。ハイブリダイズされたm RN A種
の長さは知られた大きさのrRNA及びHindmで制限されたλDNAの大き
さと対比することによりめられた。レーンl:McF−7(親);レーン2+M
CF7−3E5 ;レーン3 : MCF7−5H7;レーン4:ZR75゜
第9図はラミニンレセプターmRNAレベルと6個のヒト癌細胞系のラミニンに
結合する能力との相関関係を示す。第8図に示されるような異った時間のラジオ
オートグラフの曝露を濃度測定により測定して線形応答範囲を決定した。一連の
ハイブリダイズされたRNAの最低量に数値1.0を与え、全てのその他の値は
その値に対して計算した。各細胞系に対する細胞当りのラミニン量でブタ−の数
は対数成長期細胞に対する特異的結合(1125)ラミニンの5eat−eha
rdプロットから計算した。
線形回帰分析は0.97の相関係数を示した。kiCF−7親口、MCF−7ク
ローン5H7△、MCF−7クローン3E5■、ZR−750,腎癌A−704
争、Panc−1ム。
第10図は合成ラミニンレセプターペプチドが細胞へのラミニン結合を抑制する
ことを示す。A205gヒトメラノーマ細胞のラミニンに特異的に結合する能力
を、第6図のcDNA配列から精製する各種量のRTLR2の口或いはRTLR
2−コントロール◆の存在下において試験した。値は添加断片の存在下において
結合したラミニン量に対して表わされている。及び第11図はリガンド結合に含
まれる合成ペプチドラミニンレセプターの同定を示す。予測された逆転立体配置
を有するcDNA配列から精製されたペプチド断片(RTLR2、RTLR3)
並びにコントロールペプチドはグラスビーズに結合され(1125)ラミニンと
インキユベートした。示された数値は断片なしにビーズに結合されたepmを差
引いた後のビーズに結合したcpm×1″0−3の数である。
発明の詳細な説明
本発明の上記及び各種のその他の目的及び利点は細胞表面ラミニンレセプターを
コード化するヌクレオチド配列を全部或いは部分的に(第6図に示す如く)有す
る組換えcDNAクローン及び合成ラミニンレセプター或いはその断片の製造方
法により達成される。
特に断りのない限り、本発明において用いる全ての技術的或いは化学的用語は本
発明の属する技術における当業者により普通に理解されるものと同一!味を有す
る。
本発明の実施或いは試験において、本発明において説明されるものと同様或いは
等価の如何なる方法及び材料を用いることもできるが、好ましい方法及び材料を
以下に説明する。以下に述べる全ての刊行物は本発明において準用する。
本発明の組換えCDNAクローンを造築及び単離するだめの方法論は更に詳細に
例■において説明されており、周知の標準的技術を含む以下の一般的工程を含む
ものである;
a) ヒhi帯静脈内皮細胞からのmRNA鋳型を用いてCDNAを合成する。
b) 内皮細胞cDNAをλgtllベクター(ATCC37194)中に挿入
する。
C) 二の組換えλgtllをパッケージし、大腸菌(Escherjehla
coli) 1090細胞(ATCC37197)を感染するために用いる。
d) 得られるλgtllヒト内皮細胞cDNA発現ライブラリーをラミニンの
結合に含まれるヒトラミニンレセプターの領域を認識するモノクローナル抗体を
用いてスクリーニングする。
e) λELRI〜6と命名される6個のプラークがこのようにして単離及び精
製される(第3図)。これらのcDNAインサートを制限エンドヌクレアーゼマ
ツピングにより分析し、共通領域を有することが判明し、それらがモノクローナ
ル抗体により認識されるラミニンレセブターのエピトープをニード化することを
示す(第4図)。
f) 6個の精製相の最も大きいcDNAインサートをプラスミドベクター中に
サブクローン化して更に分析及びDNA配列決定を容易にする。λgtllの左
腕にcDNAインサートを連結するEcoR1部位は全ての六つのクローンに存
在しない。従ってpvun部位11bp下流を利用して、最も大きい組換えファ
ージλELR4からcDNAインサートを精製する。
λELR4のEcoRl−PvuIl制限断片をpBR322のEcoRl−P
vun部位中にサブクローン化してpLR4−1を作成する。
本発明に従って得られた宿主E、コリ株C600r−m−(ATCC33525
)中に形質転換された組換えcDNAクローンpLR4−1の寄託は受理番号6
7199号でアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(America
n Type Cu1ture Co11ection、 (ATCC)、メリ
ーランド州ロックビル)になされた。要求によりPTOの長官はこの寄託物を入
手でき、特許発効時にはこの寄託物は最後の要求後少なくとも5年間或いは少な
くとも30年間、或いは特許の有効期間生育可能に維持され、勿論、法律の規定
に従って制限なしに公衆に利用可能とされる。
本発明の確定的に同定する方法は組換えプラスミドのcDNA配列(第6図)を
精製胎盤ラミニンレセプターのシアノーゲンブロマイド・生成オクタペプチドの
アミノ酸配列との比較に基づく。オクタペプチドアミノ酸配列を得るための方法
論はより詳細に例1に説明され、周知の標準的技術を含む次の一般工程を包合す
る:a) ヒト胎盤組織からのミクロゾーム膜を調製し、可溶化する。
b) 可溶化されたミクロソーム膜含を調製物を精製ラミニン−5epharo
se 4 Bのアフィニティマトリックスを通過させ、十分洗浄後高アフィニテ
ィラミニンレでブタ−タンパク質を高a度塩水(1λI NaC])によりリガ
ンドからf日出する。
C) ヒト胎盤ラミニンレセプターの均質性を二次元ゲル電気泳動(第1図)及
び酵素結合免疫固着剤アツてイ(ELISA)(第2図)によりアッセイする。
d) ヒト胎盤ラミニンレセプターをシアノーゲンブロマイドで切断し、得られ
たペプチド類を逆相高圧液体クロマトグラフィ(HP L C)により分画する
。
e) 胎盤オリゴペプチドのミクロ配列分析は独特の配列kiet−Leu−A
la−Arg−Glu−Val−Leu−Argを有するγクタペプチドを露わ
す。
本発明の別の同定方法はヒト転移乳癌ラミニンレセプターに向けられたウサギ抗
血清のpLR4−1のcDNA配列から生成した合成ペプチド(第7図)を同定
(ELISAにより)する能力をめる。この抗ラミニンレセプター抗血清を得る
方法論は更に詳細に例■において説明されており、周知の標準的技術を含む次の
一般的工程を包合する:
a) ラミニンレセプターを胎盤ラミニンレセプターに対して上記に説明したよ
うにヒト転移乳癌から精製する。
b) 腫瘍ラミニンレセプターの均質性を胎盤ラミニンレセプターに対して上記
説明の如く評価する。
c) NaDodSO4−ポリアクリルアミドゲルから切出した腫瘍ラミニンレ
セプターの皮下注射によりウサギを免疫化する。
ヒト癌細胞などのラミニンレセプターmRNAを含む細胞の診断アッセイが癌の
診断及び予知における有用な道具として開発されてきた。ラミニンレセプターm
RN A含量のアッセイ方法は更に詳細に例■において説明され、周知の標準
的技術に従う次の一般的工程を包合する:
a) 全細胞RNAをa織標本或いは細胞から単離する。
b) RNAを変性アガロースゲルを通して変性及び電気泳動させ、濾紙に移す
。
c) RNAを含む濾紙を放射線標識化ラミニンレセプターcDNAにハイブリ
ダイズさせる。
d) 洗浄後、フィルターを十分な時間X−線フィルムに曝露し、放射線活性プ
ローブのイメージを得る。
e) フィルム上のバンドの相対的強度がラミニンレセプターmRNAの目安で
ある(第8図)。
f) 或いは又上記工程(b)の代りに変性RN Aの小アリコートを直接に濾
紙に結合した後工程(C)〜(e)を行う。
g) 放射線標識化ラミニンレセプターcDNAは又jn sHυで組織断片及
び細胞にハイブリダイズさせてラミニンレセプターmRNAを発現する特定細胞
集団を決定することもできる。
転移細胞におけるラミニンレでブタ−mRNAの増加した含量は変化したラミニ
ンレセプターDNAを含有する細胞の診断アッセイの開発に役立つ。二の方法論
は各種遺伝病に対して見出だされてきた制限断片長の多形性の可能性のある存在
に基づく。腫瘍のゲノム或いは転移細胞におけるラミニンレセプター遺伝子の増
幅も又評価されてよい。ラミニンレセプターゲノムDNAの分析方法は周知の標
準的技術に従って、次の一般的工程を包合する:
a) 高分子量ゲノムDNAを例■に説明するように組織標本或いは細胞から単
離する。
b) DNAを各種制限エンドヌクレアーゼにより消化し、アガロースゲルを通
して電気泳動させ濾紙に移す。
c) DNAを含有するフィルターを放射線標識化ラミニンレセプターcDNA
にハイブリダイズさせる。
d) 洗浄後、フづルターをX−線フィルムに曝露し、フィルム上のバンドのパ
ターンを正常組織からのそれと比較する。
pLR4−1のcDNA配列から生成した合成ペプチド類は転移の形成を抑制す
る癌の治療において有用である。本発明において説明される方法は基底膜は良性
新生物における連続構造であり、又、良性細胞上のラミニンレセプターは基底膜
への結合により占められているという観察に基づくものである。これに対して、
侵略腫瘍細胞に隣接した基底膜は連続的ではない。侵略腫瘍細胞はこのようにリ
ガンドに結合していない細胞表面上に発現された増大した数のラミニンレセプタ
ーを有する。癌の管理及び診断において重要な概念であるのは転移癌細胞上のラ
ミニンレセプター部位の利用可能性である。εの腫瘍細胞が一次腫瘍部位から隣
接正常組織に移動する傾向及びその体の遠方部位に広がり、転移クローンを開始
する性向と定義される癌の攻撃性は、次いで部分的により多くの利用可能なラミ
ニンレセプターを有する侵略性細胞の数の一つの反映である。
pLR4−1のc D N−A配列から生成する合成ペプチド類は放射線標識化
ラミニンに特異的に結合する(第11図)。ラミニン結合アッセイにおけるこの
合成ペプチドの存在は細胞がラミニンに結合する能力を阻害した(第10図)。
このように、合成ペプチドは細胞表面ラミニンレセプターがラミニンに結合する
能力と拮抗及び妨害する。ペプチドが混合BL6メラノーマ細胞であり、マウス
に静脈内注射した場合にBL6細胞からの転移の数は減少した(表1)。如何な
る理論にも拘束されるものではないか、合成ラミニンレセプター断片は基底膜に
対して直ちに結合することに対して細胞と拮抗して転移細胞のコロニー化を防止
するものと思われる。
上記に基づき、本発明が各種方法で癌の診断及び治療並びに細胞によるラミニン
の異常な認識から生ずるその他の病気において用いることができることは明らか
である。
以下に、本発明を例示する具体例を説明する。
例 I
独特なヒト胎盤ラミニンレセプタ−
1りタベブチドの同定
ヒト乳癌及び大腸癌に由来する肝臓転移からの組織を国立癌研究所病理学実験室
(Laboratory of Pathology。
Natjonal Cancer In5tjtut)及びグロストラップ病院
病理学部(Department of pathology、 G]05tr
ul) )Iospjtal、コペンハーゲン)から得た。正常期間出産から得
られたヒト胎盤は国立海軍医療センター(National NavalMed
ical Center、メリーランド州、ベセスダ)により提供された。
2、ラミニンレセプターの精製
腫瘍組織(100〜300g)或いは胎盤組織(500g)を5容(wt/vo
l)のリン酸緩衝化塩水(137mM NaC1/1.7mM Kcl/8.1
mM N a 2HP O4/ 1 、5 mM k H2P O4、pH7,
2)中において、 Waringブレンダー内においてホモジナイズした。この
緩衝液及び以下の緩衝液に対して次のプロテアーゼ阻害剤を添加した=50μg
/ mllユニルメチルスルホニルフルオライド、5mMベンズアミジン、1
0μg / m+アプロチニン、50μg / m1大豆トリプシン阻害剤及び
5 m Mベーターヒドロキシ水銀安息香酸。500Xgで10分間遠心分離後
、ホモジネートを0.3Mスクロース/25mM Tris−HCI、pH7,
3中で1 : 1 (vol /vol )に希釈し、氷上でブリンクマンポリ
トロン(Brinkman Po1ytron)で超音波処理し、15.000
Xgで4℃において20分間遠心分離し、更に上澄液を143000xgで4℃
において90分間超遠心分離した。得られたベレット内のミクロゾーム膜を25
mM Tris−HCI、pH7,3101%オクチルフエノリポリエトキシエ
タノール(Non1det P−40,Sigllg)/25mM T r i
s −HCl、pH7,2/150mM NaC1/1mM CaCl2/3
mM MgCl2中に希釈し、4℃で6時間エンド−オーバー・エンド(end
−over−end)回転で抽出した。
この調製物を200,000Xgで4℃において1時間超遠心分離し、次いて上
澄液を2■のラミニン(ティンプル等Tfpl、 et al、、 J、Bjo
l、 Chew、、 254: 9933−9937(1979)に説明された
ように精製された)をmlのCB rN−活性化5epharose 4 B
(Pharmacia )にカップリングさせることにより調製された2m1の
5epharoseラミニンアフイニテイマトリツクスと共に4℃で10時間イ
ンキュベートした。5epharose −ラミニンマトリックスを次いで10
回 25mM Tris−HCI、pH7,3/150mt−i NaC1/1
mhi CaCl2/1mMMGCI210.05% Non1det P −
40中で洗浄し、及び1回400mI NaC1を含有する緩衝液中で洗浄した
。このラミニン−5epharoseマトリツクスを次いで2mlカラム中に充
填した。タンパク質画分を室温でI MNaC1150mM Tris−HCI
、pH7,3で溶出し、直ちに氷上に置き、冷蒸留H20に対して透析し、凍結
乾燥により濃縮した。
3、シアノーゲンブロマイド消化及びマイクロ配列法精製ラミニンレセプターを
シアノーゲンブロマイドでオーゾールス等[0zols et al、、 J、
Biol、 Chell、、 252:5986−5989 (1977))
により説明されるように消化し、400μm00. 1%トリフルオロ酢酸/ア
セトニトリルに溶解し、逆相25cmX4.1mm PRP −1カラム()l
aml Iton)上で200μlの二つの注入として2m1/分の流速で運転
した。シアノーゲンブロマイドー発生断片のアミノ酸配列決定を製造者のプログ
ラムo3RPTHを用いる付属モデル120A PTH−アナライザーを有する
モデル470A気相タンパク質シークエンサー(Applied Bio Sy
stems 、)γスターシテー、カリフγルニア州)を用いて行った。
4、酵素結合免疫吸着剤アッセイ(ELISA)EL、ISAはニングバル(E
ngvall、 Methods Enzymol、。
70: 419−439 (1980))に従って行った。アッセイされた抗体
はりオッタ等(Llotta、 et al、、 Exp、 Ce1l Res
、。
156: 117−126 (1985) )により説明されたようなヒトラミ
ニンレセプターに対するI g h、1マウスモノクローナル抗体2H5(LR
−1) 、ウサギ抗−ヒトアルブミン(Miles )及び−アミラーゼに対す
るIgMマウスモノクロナール抗体(国立歯科研究所+−atiOnal In
5tituteof Dental Re5earchのR,シラガニアンR,
5jrR:anianから得られた)を包含した。結合抗体はペルオキシダーゼ
−複合ウサギ−抗マウスIgM(キエルヶガード・アンド・ぺり−・ラボラトリ
ーズKierkegaard and PeryLaboratories、メ
リーランド州、ガイザースバーグ)或いはペルオキシダーゼ−複合ヤギ抗−ウサ
ギIgG(Herkegaard and Perry Laboratori
es)を用いて険=した。
5、ゲル電気泳動
タンパク質資料はレムリ(Lae+nm1i、 Nature (Oンヘン)
、227: Bε0−6ε5 (1970) )の方法によりジチオスレイトー
ルの存在下においてN a D o d S O4−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動により分析した。等電果中及二゛二次元N a D o d S O4−
ポリアクリルアミドゲル電気泳動はオフ7レス(0’Farre11. J、
Biol、 Chem、、 2504007−4021 (1975))及びビ
ルス等(Wirth et al、。
Cancer Res、、 46: 400〜413 (19ε6))により説
明されココように行われた。免疫プロッティングはりオッタ等(Liolta、
et at、 <1985) 、前掲)によ1り説明されたように抗うミニン
レでブタ−モノクローナル抗体を用いて調製量の精製ラミニンレセプターの単離
はヒト転移乳癌及び大腸癌及びヒト胎盤組織からの可溶化ミクロゾーム膜含有調
製物をラミニン−8epharose 4 Bのアフィニティマトリックスにか
け、次いでアフィニティマトリックスの十分な洗浄及び高濃度塩水(1M N2
C1)によるリガンドからのレセプタータンパク質の溶出により達成された。N
a D o d S O4−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(第1A図)に
より分析すると、乳癌及び大腸癌からの精製タンパク質はより厳密性の少ない条
件下で単離されたヒト乳癌ラミニンレセプターについて、先に報告されたように
、約みかけMr−68,000〜72.000を有した。この精製操作の結果藁
20μg、/ 100 gの腫瘍組織及び2μg/100gの胎盤組織のレセプ
タータンパク質収率が得られたく可溶化ミクロゾーム膜調製物中約0.02%の
タンパク質)。
これらの乳癌、大腸癌及び胎盤からの精製ラミニンレセプター調製物を標準的操
作に従ってヨード化し、二次元ゲル電気泳動により分析して調製物の均質性を評
価した。代表的な腫瘍ラミニンレでブタ−のオートラジオグラフを第1B図に示
す。ラミニンレセプターのみかけplは6.4=0.2である。第1B図は延伸
スポットを示すが、異ったpH範囲及び免疫プロッティング(前記Li01ta
等(1985)らにより説明されるような)におけるその他のゲルは単一ポリペ
プチド鎖と一致する。
これらの三つの源泉からの精製ラミニンレセプター調製物をマイクロタイターウ
ニル内で固定し、一群の抗体と反応させて更に調製物の純度及びアミニン或いは
アルブミンによる汚染の欠乏を示した。全ての場合において、ヒトラミニンレセ
プターLR−1(2H5)に対するIgh1マウスモノクローナル抗体は陽性に
反応したのに対し、ウサギ抗−ヒトアルブミン及びα−アミラーゼに向けられた
クラス適合1gMマウスモノクローナル抗−は反応しなかった。代表的ELIS
Aを第2図に示す。
そのままのラミニンレセプター分子を直接に配列法こするための繰返された試み
は、おそらくアミノ末端の保護により成功しなかった。従って、レセプタータン
パ、7質をシアノーゲンブロマイドで切断し、得られたベブ子トヲ逆相HPLC
により分画した。胎盤オリゴベプチさのマイクロ配列分析は、配列Met−Le
t−Arg−Glu−Val−Leu−Arg’cをするペプチドを現わした。
同族体に対するコンピユータの助1fを借りた探索(ウィルバー及びリップマン
、Wjlber and 1jpIIlan。
Proc、 Natl、 Acad、 Scj、 80: 72B−730(1
983) )はこ、″″′′オクタペプチド特のものであることを示した。
例 ■
ヒトラミニンレセプターcDNAクローンの単離ヒト調帯静脈内皮細胞の単層培
養物をジェイ等(Jaye、 et al、 5cience 228: 88
2−885 (1985))により説明されるように生育した。
2、RNAの調製
全細胞RNAをチルギン等(Chirgwin、 et al、、 Bio−c
hemistry、 18: 5294−5299 (1979) )により説
明さレルグアニジニウムイソチオシアネートーセシウムクロライド密度法により
培養物中の細胞層から抽出した。ポリ(A) −含有RNAをオリゴ(dT)セ
ルロース(タイプ3、コラボラティブ・リサーチ Col 1aboratjv
eResearch)上のクロマトグラフィによりアヴイブ及びレーダー(Av
iv and Leder、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、
、 69:140g−1412(1972))の方法に従って単離した。
3、cDNAの合成
オリゴ((IT) −選択ヒト内皮RNAをブエル等(Buell、 et a
l、、 J、 Bjol Chew、 253:2471−2482 (197
8))。
の方法によりc D N Aの合成のための鋳型として用い、2末鎖c D N
Aをウィッケンス等(Wickens、 et al、、 J。
Biol、 Chew、 253: 24ε3−2495 <197111)
)により説明されるようにして調製した。二のCDNAをウルリッチ等(Lll
lrich、et al、、5cience、198: 1313−1319
(197〕))により説明されるようにしてS1ヌクレアーゼで平滑末端にし、
引続<E、コリ DNAポリメラーゼ1のフレノウ断片による処理をウォーテル
及びレニコフ(Wartell and Re5n4koff、 Gene、
9: 309−319 (19εO))により説明されるようにして行った。こ
のcDNAを次いでEcoRIメチラーゼで修飾し、EcoRIリンカ−に連結
し、及びヒニイン等(Huynh、 et al、、 DNACIonjr+g
Volume 1: a practjcal approach、 D、M
、Glover編、IRL Press Ltd、、英国オックスフォード49
−78頁(1985))により説明されるようにしてEcoRlで徹底的に消化
した。
EcoRI一連結cDNAを上記ヒニイン(Huynh )(1985)により
説明されるようにしてEcoRI消化及びホスファターゼ処理λgtllに連結
した。この組換え相をニンキスト及びスターンバーブ(EnquiStandS
ternberg 、 Methods Enzymol、、 68: 281
−2H(1979)により説明されるようにしてパッケージし、上記ヒュイン(
Huyr+h) (1985)により説明されているようにしてE、:u) Y
2O2S (ATCC37195)中で増幅シタ。E、コリ Y1090 (A
TCC3/19)細胞を内皮細胞λgτ11 cDNAライブラリーで感染させ
、抗−ラミニンレセプターモノクローナル抗体2H5(リオッタ等Liotta
et al、、 Exp、 Ce1l Res、。
158: 117−128 (1985) )を用いてヤング及びデービス(Y
oung and Davjs % 5cience、222: )78−78
2 (1983))により説明されるようにしてラミニンレセプターβ−ガラク
トシダーゼ融合タンパク質の抗体認識により150万個のプラークをスクリーニ
ングした。この抗体はラミニンレセプターのリガンド結合を認識するか或いは妨
害する(上記リオッタ等1jotta et al、、 (1985))及びト
ーゴー等Togo et al、 Basement Mellbrans、
S、 5hjbata編、ニニーヨーク州、ニルセヴイア、325〜333頁(
1985))。抗体結合は上記例IA4で説明したように、ペルオキシダーゼ−
複合アフィニティ精製つサギ抗−マウスIgMを用いて検出した。陽性プラーク
をベントン及びデービス(Benton and Davis、 5cienc
e、 196 :180−182 )により説明されるようにして同定、増幅及
び再スクリーニングして精製した。プラークを含有するフィルターを抗−ヒトα
−アミラーゼ及び抗−ヒトアルブミン(上記例14Aに説明された通りのもの)
並びに抗−ラットラミニン(アルブレクトセン等Albrechtsen。
et at、、 Cancer Res、、 41: 507B−5081(1
981) )を包合するコントロール抗体に対して反応させた。
5、サザーンブロットハイプリダイゼーションファージDNAはマニアチス等(
Maniatjs、 et al、。
Mo1ecular Clonjng:A Laboratory Manua
l、Co1d Spring)1arbor Laboratory 、:二−
ヨーク州、コールドスプリングハーバ−177−85頁(1982))により説
明されたようにして単離された。制限エンドヌクレアーゼ−消化DNAをアガロ
ースゲルを通して電気泳動させ、ニトロセルロース紙に移し、及びサザーンの方
法(Southern、 Methods Enzymol、、 68: 15
2−178 (1979))によりハイブリダイズさせた。32P−標忠化ブロ
ーブをマニアチス等(Maniatis、 et al、、 Proc、 Na
tl、 Acad。
Sci、、72: 1184−1188 (1975))に説明されるようにし
てニックトラスレージジンにより調製した。
cDNAインサートをλgtllの左腕に結合するEcoRI部位は全ての6個
のクローン中に存在しない。
従って、pvuII部位11bp下流を利用して最大の組換えファージELR4
からcDNAインサートを精製した。λELR4のEcoRI−PvuI[制限
断片をpBR322のEcoRI−PvuII部位にサブクローニングしてpL
R4−1を作成し、及びpUC8のEcoR)−HindIIポリリンカ一部位
にサグクローニングしてpLR4−2を作成した。引続き、長いポリ(A)尾部
からcDNA配列決定を容易にするためにpLR4−1のEcoRI−Pstl
制限断片をpBR322のEcoRI−Pst1部位にサブクローニングしてp
LR4−4を作成した。pBR322の組換え体をE、コリ CC600r (
ATCC33525)中に形質転換し、及びpUc組換え体をE、コリ J M
2O3中に形質転換した(メツシング等−)lessing、 etal、、
Nucleic Ac1ds Res、、 9: 309−321 S7ンデル
及びヒガ(Mandel and H4ga、 J、 Mo1. Biol、、
53: 159−162(1970))の塩化カルシウム法による)。スーパ
ーコイル化プラスミドDNAをビルンボイン及びドリー(Bjrnboin a
nd Dot>’、λuclejc Ac1ds Res、、 7: 1513
−1523 (1979) )による方法に従ったニチジウブロマイドーセシウ
ムクロライド中の平衡遠心分離後にフルカリ溶解により回収した。cDNAイン
サートを制限D N Aから単離し、アクリロアミドゲルからソーベル等(So
ber。
et al、、 Proc、 Sej、、 75: 5g4B−5850(19
7ε))により説明されるようにして溶出した。
ヒト内皮細胞λgtll cDNAライブラリーを抗−ラミニンレセプターモノ
クローナル抗体2H5を用いてスクリーニングした。上記材料及び方法において
説明されるように、この抗体は(a)免疫プロット上のラミニンレセプターを特
異的に認識し、(b) E L I S At:より精製ラミニンレセプターを
認識しく第2図)、(C)血漿膜或いは細胞のいづれかへのラミニンの結合を妨
害し、及び(d) ′a胞の羊膜基底膜への結合を阻害する。
これらの性質は明らかに、二のモノクローナル抗体がラミニンレセプターのラミ
ニン結合領域を認識するか或いは妨害することを示す。6個のプラークを先ず選
択した。
プラーク精製後、λELRI−6と命名された全ての6個のファージは抗−ラミ
ニンレセプターモノクローナル抗体と激しい反応を示したが、しかし、ヒトα−
アミラーゼに向けられたクラス適合(Igki)モノクローナル抗体或いはラミ
ニンに対して向けられた或いはアルブミンなどのラミニンレセプターと大きさの
同様なタンパク質に向けられた抗体のいずれにも何等の反応性も示さなかった(
第3図)。
2、λELRI〜6の共通領域
6個のファージ、λELRI〜6の制限エンドヌクレアーゼ消化はcDNAイン
サートの3′末端をλgt11の左腕に結合するEcoRI部位は全ての6個の
ファージにはないことを示した。Sac I%Kpl、Hindm及びEcoR
Iを用いる単一、二重及び三重エンドヌクレアーゼ消化を行って、λELRユ〜
6のマツピングを行った。第4図にまとめて示されるこれらの実験は、(a)c
DNAインサートの大きさは約450〜975bpの範囲であり、(b)全ての
クローンはクローンの3′末端から約450〜500bpの内部Sac 1部位
を共有し、(c)λELR6のインサートは内部5ac1部位に僅かに約20b
p5’延びるにすぎず、及び(d)λELRI及びλELR4のインサートは5
’EcoRJ部位からそれぞれ約30及び40bpのHindm部位を共有する
ことを示した。これらの6個の組換えファージはこのようにSac 1部位への
丁度5′から各cDNAインサートの3′末端までに延圧する共通の450〜5
00bp領域を有し、この領域がモノクローナル抗体2H5により認識される領
域をコード化することを示唆する。この観察は6個の組換えファージの各々から
D N AのKpnl−EcoRI及びKpnI−5acl二重消化物がλEL
R4から単離されたPstl−8phl制限断片にストリンジエントにハイブリ
ダイズされたサザーンプロット実験により試験された。第4図に示される代表的
ハイブリダイゼーション実験は全ての6個の組換えファージの共通450〜50
0bp領域がモノクローナル抗体2H5により認識される抗原領域をコード化す
ることを示す。
例 ■
c D N A配列決定
λELR4からのcDNAは第5図に示される術策に従って配列決定された。ギ
ルバート及びマクサム(Gilbert and Maxam、 Proc、
Natl、 Acad、 Set、、 70:3581−3584 (1973
))の両方の化学的修正方法が用いられた。前者の場合において、上記例UA6
に説明されるサブクローンpLR4−1、pLR4−2及びpLR4−4のcD
NA制限断片は5′末端を、上記ギルバート及びマクサム(197B)により説
明されるようにT4ポリヌクレオチドキナーゼ(Boehrlnger−Man
nheic )及び(γ−P”2)ATPにより処理するか、或いは3′テーリ
イングキツト(/mersham)を用いて(α−P32)ジデオキシATPで
3′末端をテーリングすることにより標識化した。ジデオキシ合成法の場合には
、ELR4のEcoRI−Szcl制限断片をF1413 m p 18及びM
13mp19中にサブクローン化した(ヤニッシニーベラン等Yanisch−
Perran、 et al、、 Gene、 33: 103−119λEL
R4のcDNAインサートの配列はλgtllベクターの右腕のEcoRI挿入
部位と一致する253個のアミノ酸開放読取り枠を示す。2H5エピトープ(上
記例llB2参照)により認識される「共通領域」の配列は第6図のヌクレオチ
ド361からヌクレオチド765まで延びる。それは上記例1b2に説明される
胎盤ラミニンレセプターの精製シアノーゲンブロマイド・発生オリゴペプチドの
それと同一のオクタペプチドコード化配列(ヌクレオチド409〜432)を包
合する。
この配列内にはラミニンレセプターのカルボキシ末端に向かう3個のアミノ酸に
より分離された6個のアミノ酸繰返しがみられる。このアミノ酸繰返しをコード
化するcDNA配列は同一ではない(ヌクレオチド670〜687及び697−
714)。オーカー停止コドンに引続き、λELR4cDNAインサートは長い
ポリ(A)伸長から上流の標準的なポリアデニル化シグナルAATAAA 17
bpを含む66bpの3′未翻訳領域を含む。3′未翻訳領域及びポリ(A)尾
部の長さを差し引いた後、λELR1〜6の共通cDNA領域により規定される
ような2H5エピトープの最大の可能性のある程度は393bp即131個のア
ミノ酸まで狭められうる。ウィルパン及びリップマン(Wirbun and
Ljpman。
Proc、 Natl、 Aead、 Sei、、 80: 72B−730(
198g))の方法によるコンビ二−タ分析は公知のタンパク質配列への有意な
同族性を示さない。
ラミニンレセプターの潜在的膜張渡し領域は第6図の52〜84のヌクレオチド
によりコード化される11個のアミノ酸疎水性ポリペプチドを含み得ることが認
められる。
例 ■
cDNA−由来合成ラミニンレセプターペプチドの抗体認識
ラミニンレセプターはヒト転移乳癌から上記例IAIと同様にして精製した。2
0μgの精製ラミニンレセプターを上記例IA5と同様にしてN a D o
d S O4−ポリアクリルアミドゲルを通して電気泳動し、ゲルから切出した
。ウサギをアルブレツクセン等(Albrecktsen。
et al、、 Cancer Res、 41: 5076−5081 (1
981))により説明されるようにしてタンパク質で免疫化した。血清を抗原注
射開始前(前免疫血清)及び各ブースター注射後10日月に集めた。
2、ILISA
ILISAは上記例■AIで説明したようにして得られた前免疫及び免疫血清を
用いて、上記例1−q4と同様配列:
Pro−Thr−Glu−Asp−Trp−5er−Ala−Gln−Pro−
Ala−Thr−Glu−Asp−Trp−5er−Ala−Ala−Pro−
Thr−Ala
を含有するRTLR2と命名される合成ペプチドは周知の標準的方法に従ってベ
ニンスラ・ラボラトリーズ社(Penninsula Laboratorie
s、 Inc、カリフォルニア州ベルモント)により提供された。この配列は第
6図におけるヌクレオチド667−726から選ばれた。
λELR4cDNAのヌクレオチド配列667−726(第6図)を用いてペプ
チド配列を予測した。合成ペプチドRTLR2(例IVA3)は腫瘍ラミニンレ
セプターに対して向けられたウサギ抗血清によるELISAにおいては認識され
たが、しかし前免疫血清によっては認識されなかった(第7図)。このペプチド
は例mB2において説明された二つの6個のアミノ酸繰返しを含み、予測された
反転立体配置を有する。
例 V
ラミニンレセプターcDNAのRNAへのMCF−7ヒト乳癌細胞系(親)はミ
シガン癌財団(Michigan Cancer Foundation)によ
り提供された。二つのクローン化MCF−7細胞系MCF7−5H&及びhic
F7−3E5はP、ホランハンド(P、 Horan Hand 。
NationalCancer In5titute )から得られ、グライナ
ー等(Greiner、 et at、、 Int、 J、 Cancer、
36: 159−166(1985))により説明されている。ZR−75ヒト
乳癌系はエンゲル及びヤング(Engel ancl Young、 Canc
er Res、。
38: 4327−4339 (197111))により説明され、L、エンゲ
ル(L、 Engel、 National Cancer In5titut
e )から得られ、及びヒト腎癌系A−704はS、アーロンソン(S。
Aaronson、 Natjonal Cancer 1nstitute
)から得られ、ギャード等(Giard、 et al、+ J、 Natl、
Cancer 1nst、。
51: 1417−1423 (1973))により説明されている。ヒトP
a n c −1細胞系はアメリカン・タイプ・カルチャー0コレクシヨン(A
merican Type Cu1ture Co11ection)から得ら
れた。ネズミNIH−3T3細胞及びそのキルステン(Kirsten)ウィル
ス−形質転換誘導体(KN I H)は、M、ゴッテスマン(L Gottes
man、 Natjonal CancerInstltute )から得られ
、それらの生育はゴッテスマン(Gottesllan、 Proc、 Nat
l、 Aead、 Sei、、 75:27657−2771(197g))に
より説明されている。ネズミF9奇形癌細胞及びそれらのシフチリル環状A M
Pプラスレチン酸分化誘導体(ストリックランド等5triekland、 e
t al、+ Ce1l。
21: 347〜355 (19ε0))は、W、アンダーソン(警。
Anderson、 National Cancer In5titute
)から得られた。
ラットL2細胞系はユーワー(Wewer、 Dev、 B4o1.、93:4
1B−421(19g2))により説明されている。
2.RNAの調製
RNAは上記例llA2と同様にして細胞培養物から或いはストロ−マン等(S
trot+man、 et al、、 Ce11. ID:265−273 (
1977) ’Iにより説明されているグアニジン−塩酸塩法により調製された
。
3、ノーザンハイブリダイゼーション
5μgの全細胞RNAをメチル水銀/アガロースゲル上で分離し、ソーベル等(
Sobel、 et al、、 Bjochemistry。
20+ 2678−2684 (1981))により説明されているアルウィン
等(Alwine、 et al、、 Proc、 Natl、 Acad、
Sci、、 74:5350−5354 (1977))の方法によりジアゾベ
ンジルオキシメチルセルロース紙(シニライヒヤー及びシニーエル5chlei
cher and 5chuell)に移した。フィルターを上記例nA5と同
様にしてニックトランスレーションされたcDNAインサートにハイブリダイズ
した。ラジオオートグラフの各種時間曝露を濃度測定法により測定して線形応答
範囲をめた。プロットをアクチンcDNAプローブ(クリーブランド等C1ev
eland、 et at、、 Ce1l、 20:95−105 (19εO
)により説明された)を用いて、及び熱衝撃c D N Aプローブ(ヒラケイ
等)1jckey、 et al、、 Gene。
43: 147−154 (1986)により説明された)を用いて逆スクリー
ニングして等量のRNAが移されたことを確認した。
4、ラミニン結合アッセイ
各細胞系の細胞当りのラミニンレセプターの数をリオッタ等(Liotta、
et al、、 EXI)、 Ce1l Res、 158: 117−126
0985))により説明されたように対数生育期細胞に対する特異的結合(12
51) −標識化ラミニンの5catchardプロツトから計算した。
ラミニンレセプターの量及び表面分布は各種癌性ヒト組織において異ることが従
来報告された(ホランハンド等Horan Hand et al、、 Can
cer Res、、 45: 2713−2719(1985))。一般的に、
悪性組織はそれらの細胞表面上により多くの未占有ラミニンレセプターを有し、
それらのより良性の対照物よりもより多くのラミニンに結合する。
ラミニンレセプターm RN Aレベルがリガンド結合に利用可能な細胞表面ラ
ミニンレセプターの量の決定に役割を果たすか否かを決定するためにノーザンプ
ロット実験が行われた(第8図)。ラミニンレセプターc D N Aインサー
トは推定された大きさのラミニンレセプターを有するタンパク質を=−ド化する
のに十分な長さの約1700ベースのm RN Aを彫工する。各種ヒト表皮細
胞系からのハイブリダイズされたRNAのレベルは異った。特に、転移乳癌細胞
系kicF−7からのRNAに対しては、非転移乳癌細胞系ZR−75からのR
NAに対するよりも大きなハイブリダイゼーションがあった。一般的にハイブリ
ダイズしたRNAのレベルは直接ラミニン結合アッセイと相関関係があり(第9
図)、レセプターの生合成に利用可能なラミニンレセプターmRNAの量はラミ
ニン基底膜への細胞結合の調節における律速制御工程であることを示唆する。よ
って、ヒト腫瘍組織におけるラミニンレセプターmRNAレベルの決定を診断的
に用いてラミニンレでブタ−含量に基づき腫瘍の相対的攻撃性或いは治療処決に
対する感受性を予測することができる。上記の如く、これは、ラミニンレセプタ
ーc D N Aをプローブとして用いる切断された腫瘍物質のノーサンプロッ
トハイブリダイゼーション或いは1nSitυハイブリダイゼーシヨンにより達
成することができる。ラミニンレセプターc D N Aは周知の次の標準的技
術に従う各種手段により上記操作のためのプローブとして調製される。例II
、4.5において説明したニックトランスレーション操作を用いて(P)、(3
5S)、或いは(3H)のいずれかでc D N Aインサートを放射線彫工す
ることかできる。或いは又、ラミニンレセプター CD N Aインサートをプ
ラスミドにサブクローン化してメルトン等(河elton、 et al、、
Nueleic Ac1ds Res、、 12ニア035−7056 (19
g4))により説明される方法により放射線認m RN Aの転写を行うことが
可能である。発色検出計を組合わされたビオチニル化RNA及びDNAハイブリ
ダイゼーションプローブも又例えばランガー等(Langer。
et at、、 Proe、 Natl、 Acad、 Set、 78:66
33−6637 (1981))及びレアリー等(Leary、 et at、
、 Proc、 Natl、 Acad。
Scj、ε0: 4045−4049 (19S3) )により説明されている
。
ラット上2細胞及びNIH3T3及びF9奇形癌などのネズミ細胞からのRN
A及びそれらの誘導体を含有するノーザンプロットも又約1700塩基のm R
N Aを検出した。このように、ヒトラミニンレセプターcDNAインサートは
他のを椎動物種からのRNAに交差ハイブリダイズすることかできる(データは
示さず)。
例 ■
ラミニンレセプターの多形性
例n A 4において説明したヒト内皮細胞λgtllcDNAライブリーを用
いてE、コリ Y1088細胞(ATCC37195)を感染させ、ベントン及
びデービス(Benton and Davis、 5cience、 196
: 1ε0−182(1977))のプラークハイブリダイゼーション操作によ
りλELR4からの32P−標識化cDNAインサートを用いてスクリーニング
した。陽性プラークを上記ペントン及びデービスに説明されるように、同定及び
増幅及び再スクリーニングして生成した。
2、DNA配列決定
陽性ファージのcDNAインサートを例IIA6と同様にしてpUCベクターの
EcoR1部位中にサブクローン化し、cDNA配列をギルバート及びマクサム
(Gilbert and Maxam、 Proc、 Natl、 Acad
、 Sci、、 70:3581−3584 (1973))の方法により決定
した。
3、ヒトゲノムDNAの単離
ゲノムDNAをプリン等(Blin、 et al、+ NucleicAci
ds Res、、 3: 2303−2308 (197B) )により説明さ
れるようにしてドデシル硫酸ナトリウム及びブロティナーゼKによるおだやかな
消化により上記例VAIにおいて説明されたヒト細胞系から単離した。
4、サザーンハイプリダイゼーション
上記細胞系並びにヒト肝臓(N1.ヤング M、 Young。
Naatjonal In5titute or Dental Re5ear
chから取得)からのゲノムDNAをEcoRI、Hintm、B a m H
1或いはXbalで徹底的に消化し、アガロースゲル上で電気泳動させニトロセ
ルロース上に移し、上記例II A5と同様にλELR4cDNAにハイブリダ
イズさせた。
B、結 果
部分的cDNA配列を組換えファージλELRIO1λELR14、λELR1
06、λELR112に対して決定した。5’EcoRi部位からλELR14
の内部Sac I部位までの配列は第6図のヌクレオチド7−381に完全に対
応し、λELR4からの上流の96個の追加の塩基を含む。他の分析されたクロ
ーンはλELR4配列に対する高い同族性を示すが、しかし、多数の点突然変異
を含有する。他のクローンのそれぞれに対しては開放翻訳読取り枠はなく、それ
らが擬ラミニンレセプター遺伝子のcDNAであることを示唆する。
2、ゲノムD N A分析
ヒト肝臓及び各種ヒト細胞系からの高分子量ゲノムDNAのサザーンプロット分
析は多数のハイブリダイズ化DNAバンドを示す。これはヒトゲノム中にその全
てが交差ハイブリダイズする多数のラミニンレセプター遺伝子があることを示唆
する。加えて、各々独特のD N Aを含有する多数のプラークか部分的にAl
ul/Hae■で消化されたヒトゲノムDNAのλシャロン4Aライブラリー(
T、 マ=アチス、T、 Manjatjs 、 バーバード大学から取得)か
ら上記プラークハイブリダイゼーション法により単離された。これらの知見は多
数の交差ハイブリダイズ化ラミニンレセプター遺伝子が同一でないことを示唆す
る。一つの可能性はヒトゲノムが一つの活性ラミニンレセプター遺伝子及び数個
の擬遺伝子を含有することである。擬遺伝子から転写されたmRNAは細胞質に
到達するのに十分安定であり、又、in vitroで転写されてcDNAを作
り、及びそれらの対応するc DNAはλELRI〜6などの真正ラミニンレセ
プターc D N Aと交差ハイブリダイズし、ノーザンプロットにおける代替
的ハイブリダイゼーションプローブとして用いることができる。しかしながら、
擬遺伝子の5′末端における多数の翻訳停止コドンにより、ラミニンレセプター
タンパク質はそれから合成されない。全ての単離ラミニンレセプターc D N
A (開放読取り枠中)か真正のラミニンレセプターcDNAとしての資格を
有するためにはλELR4cDNA配列により予測されるアミノ酸をコード化す
る必要がある。
例 ■
合成ラミニンレセプターペプチド類
合成ペプチドRTLR2−20は第6図のヌクレオチド667−726から得ら
れ、上記系IVA3において説明されている。第一のプロリンが欠失し、スレオ
ニン及びグルタメート残基がそれぞれリジン及びロイシンにより置換されている
コントロールペプチドはRTLR2−コントロールと命名される。合成ペプチド
RTLR3は配列Asn−Lys−Gly−Ala−Hi s−3er−Val
−Gly−5−3er−Val−Gly−Leu−t−Leu−−Alg−−A
rg−Glu−Va 1−Leu−Argを含有し、第6図におけるヌクレオチ
ド37B−432から得られた。予測された逆転を含まないコントロールペプチ
ドも又合成された。コントロールペプチドRTC1は配列Se r−5e r−
Gln −Asn−5er−5er−Gly−5er−Glu−Ala−5er
−Glu−Thr−Pro−Val −L37S−−Arg−Arg−Lys−
3er−Glyを含有する。コントロールペプチドRTC2は配列Glu−5e
r−Arg−Glu−Arg−His−Gly−Lys−Argを含有する。コ
ントロールペプチドRTC3は配列Leu−Me t−Trp−Trp−Met
−Leu−−Ala−Argを含有する(第6図のヌクレオチド397〜420
から得られる)。全ての合成ペプチド類は例I A 3と同様にして逆相HPL
Cにおいて精製され、周知の標準的方法に従ってベニンシニラ・ラボラトリーズ
社(Pennjnsula Laboratories、 Inc、。
カリフォルニア州、ベルモント)より提供された。
勿論、本発明のクローンを用いて周知の標準的技術に従ってペプチドを合成すす
ることができる。λELRI〜6クローンはそれらのハイブリッドβ−ガラクト
シダ−ゼラミニンレセブターベブチド類を発現する能力により選ばれた。このc
DNAインサート或いはその断片は例えばマニアティス等(Maniatis、
et al、、 MolecularCloning: A Laborat
ory Manual、 Co1d Spring )larborLobor
atory、ニニーヨーク州、コールドスプリングハーバ−1404〜430頁
(1982))により総括されているように、その他のベクターにサブクローン
化して他の融合タンパク質或いは非融合タンパク質を製造することができる。
2、結合アッセイ
G、トダo (G、 Todaro、 National Cancer In
5t1tute)により供給されるA2058ヒトメラノーマ細胞の、合成ラミ
ニンレセプターレセプターペプチドの存在下での、ラミニンに特異的に結合する
能力を例IVA4と同様にして試験した。
合成ペプチドRTLR2及びRTLR3並びにコントロールペプチドをブラウン
等(Brown、 et al、、 Bjo−chemjstry、 18:4
901〜490B (1979) )によるp−ニトロフェニルエステルガラス
ピーズを用いて、インキユベーションにより固体支持体に結合した。このビーズ
はA。
ディ(A、 Day、 Medical CoCo11e ofVirgine
a )から得られた。ペプチドを次いでc I 125 )ラミニンとインキユ
ベートし、結合< 1125 >ラミニンの量をめた。
3、転移アッセイ
転移BL6ネズミメラノーマ細胞は1.ハート博士(Dr、1. Hart、
Frederick Cancer Re5earch Center、メリー
ランド州、フレデリック)から得た。新たにトリプシン化した細胞を各種濃度の
合成ペプチドRTLR2(前記)と混合し、約5X10’個の細胞をリオッタ等
(Liotta et al、、 Nature、 284: 682−688
(1980)の方法によりヌードマウス当り0. 1の容量で静脈内(j、ν
、)注射した。マウスは各群10匹であった。動物を31ノ2週において殺し、
転移の数をめた。同様な疎水性変化のRTCIなどのコントロール合成ペプチド
は転移の数に何等の影響を及ぼさなかった。
合成ペプチド類をcDNA配列に基づいて製造しく第6図)、ラミニンレセプタ
ー−リガンド結合機構を研究するために用いた。合成ペプチドRTLR2の存在
はヒ)A2058メラノーマ細胞のラミニンに結合する能力を抑制したが、その
コントロール対照物(RTLR2−コントロール)は抑制しなかった(第10図
)。これはそのリガンドに対するレセプターの少なくとも一つの結合領域がRT
LR2配列内に含有されていることを示唆する。更に、各種合成ペプチドを(1
125)のラミニンとインキユベートし、結合することのできる標識化リガンド
の量を測定したところ、RTLR2−ペプチドはRTLR3或いは3個のその他
のコントロールペプチドよりもより多い結合活性を有した(第11図)。そのよ
うな研究はcDNA−由来ラミニンレセプターペプチドを用いて各種生物学的機
能に含まれるラミニンレセプタcDNA配列から発生した合成ペプチド類を用い
て癌転移を抑制することができる。BL6メラノーマ細胞からの転移の数は合成
RTL2断片を細胞と共にマウス中に共注射した際に減少した(表1)。如何な
る理論にも拘束されるものではないが、合成ラミニンレセプター断片は転移のコ
ロニー化を防止するものと想定される。そのような結果は、cDNA発生合成ラ
ミニンレセプター断片が癌治療における転移の抑制に有用であることを示唆する
。
表1 合成ラミニンレセプターのBL6メラノーマ転移を抑制する能力
注射ペプチド量 平均転移数
0 41.3±10.9
0.01μg 31.0±14.4
0.1 μg 31.8±14.0
1、0 μg 29.4土10.8
10.0μg 7.9± 6.7 (Mann−5X10’のBL6メラノーマ
細胞を各種濃度の合成ラミニンレセプターRTLR2と混合し、各ヌードマウス
(群当り10匹)に0.1mlの容量で静脈内注射した。
動物を31ノ2週間後に殺し、肺における転移の数をめた。
ここに説明した具体例及び実施態様は例示を目的とするのみであり、それに照し
た各種修正酸いは変化が当業者に示唆され、本願の精神及び趣旨及び冒頭に掲げ
た特許請求の範囲に含まれるべきことが了解される。
仄41隼!八干
唱 秦ヌ丁ダ久
んELR6グy−2を二)アT’:)f:汐D−747?′L4発2H5−符」
王F I G、 3−1
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FrCl R″rC2RTC3RTLR2RTLR3沿厖公7′7F−22λ
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)特許庁長官 吉 1)文 毅
殿
1、特許出願の表示
PCT/US 87102411
、発明の名称
ラミニンレセプターをコード化する組換えDNAクローン3、特許出願人
住 所 アメリカhR国バージニア州、スプリングフィールド、4、代 理 人
(郵便番号100)
東京都千代田区丸の内三丁目2番3号
5、 補正書の提出年月日
1988年10月19日
6、 添付書類の目録
(1) 補正書の翻訳文 1 通
請求の範囲
1、 下記ヌクレオチド配列を有するラミニンの細胞表面レセプターをコード化
する組換えcDNAクローンを含んでなることを特徴とするクローン:CT C
AT GGCJLTC:ム:Arc J’A )J: CTCAAG ACG
ACCTCI: GA(: AAGCTT C’:に CTG GI:j (J
、−α;’T GCA ATr ciゴGCCATTGAA AACα7GCT
CA:σ’:C人(7にTτA:λτCCrCCAGG AAτ ACT G(
、CCAG 人csccτ GTCC:CAAに TTT GCT CCTGC
C人CτにGA GCCACT CCA ATTGCT ににCCGC=CAC
T CCT (:CA Ace TrCACT A)、CC−”−Cfi−TC
CJ−G GCA GCCττc cccAAG CCA (GCC7xCTT
GTG の7AC? にACCCCAGCGCT IaC(A(CAにCCT
CTCACG GAG GCA TCT T1.T C;T’r AACCT
A CCT ACCI−== GCに C0GTG? AACACA CA−7
TC: C1:T C:に CGCTkT CTG GACA=i GC’:、
J−rc CCAτGCAACAACAAG GGA CCT CACτchc
τCCCT τ]GAτCτGC丁CCAτG(TG GC’: CG; GA
A C7: CTに CCCATCC11l;T GGCACCATT TCC
CCT GAACACCCA TGC−にAG GTCATCCcT CAT
CTに TACALCTACACA にAτ CCTGAA cAc Arr
G)J−AAA GAA G届CAI: GCT GCT GCT GACAA
G GCA GTGACCAACGACGAA TTT CAG G−’T G
kA TGC; ACT GCT CCCGCT CCT C7CTT ACT
GCT ACT CAG CCT GAG σTT GCA にAC’TGG
TCr CAA CCT CTACAG C7°G CCCTCT GTに
CCT A:T GAG CAA T’rc CCT ACT にAA GAC
τCCAGCCC′: cAc CCT GCCACG にAA (ACTCi
: TCT GCA GC) CCCACT CCTCAに CCCACT G
AA TGCCTa GCA cCAACCACT GACTCに τロτA人
G−C7: ’:’:’: (:CA ”j+ C+τa=j&F CAG C
AT GIGA 、%Q iτ1; i GIT GGA人人人=人A人c人τ
0人σ7ττCτ。
2、 寄託物ATCC67199の細胞であるラミニンの細胞表面レセプターを
コード化する組換えcDNAクローンを含んでなることを特徴とするクローン。
3、 下記配列よりなる請求項1のヌクレオチド配列から得られる合成ペプチド
:
arg JL$P gay Lie tyl:Lit ice’ hsrs l
eu lye arg thr tq glu )ysleu leu 、le
u JLLJL JLIJI 4:g JLIJL ile YJLl aim
Lie glu asn pro@aim
asp Win se: val、ile ser ser erg asn
:hr gly gin arg JLIJ VJLllys p:o arg
leu leu val vtL chr asp pro arg thr
asp his ginpro 工eu chr glu aha her
tyr van man leu pro chr it 1工JL 1eue
ys hsrs chr asp ser pro 1w a:g tyrva
l asp Lie ala ile pr。
eys asn asn lys gly JLIJL his sξτ マm
l gly leu net tq trp +necLe* JLLJL i
rg gLu vd leu arg set a:g gay tbr He
ser arg gluh1客 p:o trp glu val eel:
pro asp leu ty: phe ty: a:g Lip pr。
pht thr ala tbr 9a pro glu val au as
p tq se: glu gay valgin viL pro set
Vlll pro ue gin gin phe pro th: giu
asp t=pser aha glu pro ala chr 31u a
sp trp st: 直上1 直重h pro thr alagin ii
a chr gLu trp val gly *Lh cbr tbr as
p trp 5er−4、次のアミノ酸配列を含んでなることを特徴とする合成
ペプチド:
Pro−Thr−Glu−Asp−Trp−5er−Ala−Gin−Pro−
Ala−Thr−Glu−Asp−Trp−Ser−Ala−Aha−Pro
−Th r −A l a。
5、次のアミノ酸配列を含んでなることを特徴とする合成ペプチド:
Met−Leu−Ala−Arg−Glu−Va 1−L e u −A r
g 。
6、 次のアミノ酸配列を含んでなることを特徴とする合成ペプチド:
Leu−Leu−Leu−Alg−−Ala−Arg−A 1 a I 1 e
V a l −A 1 a −I l e 。
7、ラミニンレセプターmRNAにハイブリダイズする能力を有する請求項1の
クローンから得られるプローブ。
8、ラミニンレセプター遺伝子にハイブリダイズする能力を有する請求項1のク
ローンから得られるプローブ。
9、 癌の攻撃性或いは癌細胞治療剤の有効性を診断する方法であって、該癌細
胞を有する疑いをもたれた組織の試料を請求項7のプローブと反応させ、それら
の間のハイブリダイゼーションの程度を決定し、及びハイブリダイゼーションの
程度を標準と比較することを特徴とする方法。
10、癌の攻撃性或いは癌細胞治療剤の有効性を診断する方法であって、該癌細
胞を有する疑いをもたれた組織の試料を請求項8のプローブと反応させ、それら
の間のハイブリダイゼーションの程度を決定し、及びハイブリダイゼーションの
程度を標準と比較することを特徴とする方法。
11、癌の攻撃性の診断方法であって、該癌からの精製RN Aを請求項1のプ
ローブと反応させ、それらの間のハイブリダイゼーションの程度を決定し、及び
ハイブリダイゼーションの程度を標準と比較することを特徴とする方法。
12、該プローブが放射線標識化されている請求項9に記載の方法。
13、該プローブが放射線標識化されている請求項10に記載の方法。
14、 該プローブが放射線標識化されている請求項11に記載の方法。
15、該プローブが発色的に検出される請求項91;記載の方法。
16、 該プローブが発色的に検出される請求項10に記載の方法。
17、該プローブが発色的に検出される請求項ユ1に記載の方法。
18、薬学的に許容可能な担体及び生育抑制量のラミニンに対する結合に対して
癌細胞と拮抗する能力を有する請求項4に記載のペプチドを含んでなることを@
徴とする癌細胞の転移を抑制するための治療組成物。
19、薬学的に許容可能な担体及び生育抑制量のラミニンに対する結合に対して
癌細胞と拮抗する能力を有する請求項5に記載のペプチドを含んでなることを特
徴とする癌細胞の転移を抑制するための治療組成物。
20、 薬学的に許容可能な担体及び生育抑制量のラミニンに対する結合に対し
て癌細胞と拮抗する能力を有する請求項6に記載のペプチドを含んでなることを
特徴とする癌細胞の転移を抑制するための治療組成物。
国際調査報告
1mmallIIJ−ム紗−−(−一111N嘲−”’5r−=’eO−^’!
I”pcτ)′υ5877’024ニュ
Attachment ZOFCt:I Pロ/工5A/210: Part
VX。
Claims (30)
- 1.ラミニンの細胞表面レセプターをコード化する組換えcDNAクローン。
- 2.ATCC 67199の性質を有する請求項1に記載のクローン。
- 3.次のヌクレオチド配列を全部又は部分的に有する請求項1に記載のクローン : 【配列があります】
- 4.全部又は部分的に下記配列よりなる請求項3のヌクレオチド配列由来の合成 ペプチド:【配列があります】
- 5.次のアミノ酸配列を全部又は部分的に有することを特徴とする合成ペプチド : 【配列があります】
- 6.次のアミノ酸配列を全部又は部分的に有することを特徴とする合成ペプチド : 【配列があります】
- 7.次のアミノ酸配列を全部或いは一部に有することを特徴とする合成ペプチド : 【配列があります】
- 8.転移を抑制する性質を有する全部或いは一部の請求項4に記載のペプチド。
- 9.転移を抑制する性質を有する請求項5に記載の合成ペプチド。
- 10.転移を抑制する性質を有する請求項7に記載の合成ペプチド。
- 11.ラミニンレセプターmRNAにハイプリダイズする能力を有する請求項1 に記載のクローンから得られるプローブ。
- 12.ラミニンレセプター遺伝子にハイブリダイズする能力を有する請求項1に 記載のクローンから得られるプローブ。
- 13.癌腫の攻撃性を診断する方法であって、該癌腫を有する疑いのある組織の 試料を請求項11に記載のプローブと反応させ、それらの間のハイブリダイゼー ションの程度を決定することを特徴とする方法。
- 14.癌腫の攻撃性を診断する方法であって、該癌腫を有する疑いのある組織の 試料を請求項12に記載のプローブと反応させ、それらの間のハイブリダイゼー ションの程度を決定することを特徴とする方法。
- 15.癌腫の攻撃性を診断する方法であって、該癌腫からの精製RNAを請求項 11のプローブと反応させそれらの間のハイブリダイゼーションの程度を決定す ることを特徴とする方法。
- 16.癌細胞の治療剤の有効性を診断する方法であって、該癌細胞を有する疑い のある組織の試料を請求項11のプローブと反応させ、それらの間のハイブリダ イゼーションの程度を決定することを特徴とする方法。
- 17.癌細胞の治療剤の有効性を診断する方法であって、該癌細胞を有する疑い のある組織の詫足試料を請求項12のプローブと反応させ、それらの間のハイブ リダイゼーションの程度を決定することを特徴とする方法。
- 18.該プローブが放射線標識化されている請求項13に記載の方法。
- 19.該プローブが放射線標識化されている請求項14に記載の方法。
- 20.該プローブが放射線標識化されている請求項15に記載の方法。
- 21.該プローブが放射線標識化されている請求項16に記載の方法。
- 22.該プローブが放射線標識化されている請求項17に記載の方法。
- 23.該プローブが発色的に検出される請求項13に記載の方法。
- 24.該プローブが発色的に検出される請求項14に記載の方法。
- 25.該プローブが発色的に検出される請求項15に記載の方法。
- 26.該プローブが発色性に検出される請求項16に記載の方法。
- 27.該プローブが発色性に検出される請求項17に記載の方法。
- 28.癌細胞の転移を抑制するための治療組成物であって、薬学的に許容可能な 担体及び生育抑制量のラミニンに結合するために癌細胞と競争する能力を有する 請求項8のペプチドを含んでなることを特徴とする組成物。
- 29.癌細胞の転移を抑制するための治療組成物であって、薬学的に許容可能な 担体及び生育抑制量のラミニンに結合するために癌細胞と競争する能力を有する 請求項9のペプチドを含んでなることを特徴とする組成物。
- 30.癌細胞の転移を抑制するための治療組成物であって、薬学的に許容可能な 担体及び生育抑制量のラミニンに結合するために癌細胞と競争する能力を有する 請求項10のペプチドを含んでなることを特徴とする組成物。
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