JPH0347077A - Mac―1のアファ‐サブユニットから成る白血球付着レセプター - Google Patents
Mac―1のアファ‐サブユニットから成る白血球付着レセプター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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発凱■履を五分団
本発明は、白血球付着レセプター(Ieukocy t
eadhesion receptor)Mac −1
に関する。さらに、本発明は、この分子(Mac−1)
をコードするDNA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。
eadhesion receptor)Mac −1
に関する。さらに、本発明は、この分子(Mac−1)
をコードするDNA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。
回」夜街■■
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。
防護する役割を果たす。アイゼン(Eisen。
Il、 W、)は、この防御系に関する優れた検討を行
なっている(Microbiolo 、第3版、米国
ペンシルバニア州Harper & Roiv (19
80) 、 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大きく依存する
。白血球がそのような防御能を発揮するためには、細胞
基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。
なっている(Microbiolo 、第3版、米国
ペンシルバニア州Harper & Roiv (19
80) 、 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大きく依存する
。白血球がそのような防御能を発揮するためには、細胞
基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。
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iC3b: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。
、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iC3b: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。
移殖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。宿主が移殖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、移殖された組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、あるいは移殖
11V6.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。
れる。宿主が移殖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、移殖された組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、あるいは移殖
11V6.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。
ブリドーマ技術を用いて明らかにされた。
簡単に言えば、ヒトT細胞(Davignon他、独。
Natl、 Acad、 Sci、 78 :
4535〜4539(1981)参照〕とマウス肺臓
細胞(Springer他、Eur、 J、 Immu
nol、、 9 : 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、上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、 Pro
c、、 44 : 2660〜2663 (198
5))。これらのモノクローナル抗体により認識された
分子は、付着レセプター分子(adhesion re
ceptor molecules)の「リンパ球機能
関連抗原−1群(LymphocyLe Functi
onAssociated Antigen −I
Family : L F A −1群) 」とし
て知られる一群の白血球付着レセプターから成る。
4535〜4539(1981)参照〕とマウス肺臓
細胞(Springer他、Eur、 J、 Immu
nol、、 9 : 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、上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、 Pro
c、、 44 : 2660〜2663 (198
5))。これらのモノクローナル抗体により認識された
分子は、付着レセプター分子(adhesion re
ceptor molecules)の「リンパ球機能
関連抗原−1群(LymphocyLe Functi
onAssociated Antigen −I
Family : L F A −1群) 」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種類の細胞表面糖タンパク質(cel、1surf
ace glycoproteins)を含有する・こ
れらの糖タンパク質は、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
の糖タンパク質は、r L F A −1(lymph
ocytefunction−associated
antigen −1:リンパ球機能関連抗原−1」、
rMac−IJおよびrp150,95J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(Springer他、Immunol。
い3種類の細胞表面糖タンパク質(cel、1surf
ace glycoproteins)を含有する・こ
れらの糖タンパク質は、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
の糖タンパク質は、r L F A −1(lymph
ocytefunction−associated
antigen −1:リンパ球機能関連抗原−1」、
rMac−IJおよびrp150,95J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(Springer他、Immunol。
血0.工8:111〜135 (1982))が、Ma
c−1およびp150.95は、主として、マクロファ
ージ、顆粒球その他の大粒リンパ球上に見出されている
(S ran er % Immunol、 Rev
、。
c−1およびp150.95は、主として、マクロファ
ージ、顆粒球その他の大粒リンパ球上に見出されている
(S ran er % Immunol、 Rev
、。
68:111〜135 (1982);Keizer他
、Eur、 J、 I+u+uno1.、 15 :
1142〜l 147(1985))。
、Eur、 J、 I+u+uno1.、 15 :
1142〜l 147(1985))。
LFA−1群の糖タンパク質は、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−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−サブユニットとを含む。このLFA−1群のアル
ファ−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 1 a、CDI l bおよび
CDlICと称されている。グリコジル化されたこれら
のアルファ−サブユニットの概略の分子量は、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−サブユニ
ットは互いに同一であり、95に、dの分子量を有する
ことが見出されている(Sanchez・Madrid
他、L−旦す旦う−μl工、 158 : 1785
〜1803 (1983) ;Keizer他、E
ur、 J。
成されており、糖タンパクの各々は、アルファ−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−サブユニットとを含む。このLFA−1群のアル
ファ−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 1 a、CDI l bおよび
CDlICと称されている。グリコジル化されたこれら
のアルファ−サブユニットの概略の分子量は、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−サブユニ
ットは互いに同一であり、95に、dの分子量を有する
ことが見出されている(Sanchez・Madrid
他、L−旦す旦う−μl工、 158 : 1785
〜1803 (1983) ;Keizer他、E
ur、 J。
Immunol、、↓5 : 1142〜1147 ;
Springer他、Fed、 Proc、、1土:2
660〜2663(1985) ; Sanchez
−Madrid他、L」狸肛。
Springer他、Fed、 Proc、、1土:2
660〜2663(1985) ; Sanchez
−Madrid他、L」狸肛。
漁d、、158:586〜602(1983))。
LFA−1群の糖タンパク質のアルファ−サブユニット
は、ベータ−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−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−サブユニットとベータ−サブユ
ニットの近似性に関する検討はSanchez−Mad
ridによって行なわれているCJ、 Ex er、
Med、、 158 :585〜602 (198
3) ;J、 Exer、 Med。
は、ベータ−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−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−サブユニットとベータ−サブユ
ニットの近似性に関する検討はSanchez−Mad
ridによって行なわれているCJ、 Ex er、
Med、、 158 :585〜602 (198
3) ;J、 Exer、 Med。
158:1785〜1803 (1983):Mil
ler他、J、 Immunol、、 138 : 2
381〜2383(1987))。
ler他、J、 Immunol、、 138 : 2
381〜2383(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−サブユニットか、または、共通のベー
タ−サブユニットに対して結合能があるもの)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(Sanchez−Mad
rid他、Proc、 Natl。
特定のアルファ−サブユニットか、または、共通のベー
タ−サブユニットに対して結合能があるもの)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(Sanchez−Mad
rid他、Proc、 Natl。
Acad、 Sci、、困[: 7489〜7493(
1982) ; Be1ler他、J、 Exper
、 Med、 156:1000〜1009 (198
2))。
1982) ; Be1ler他、J、 Exper
、 Med、 156:1000〜1009 (198
2))。
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(Leukoc
yte 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、 Pr
oc、。
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(Leukoc
yte 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、 Pr
oc、。
44:2671〜2677 (1985):Ande
rson他、J、 Infect、 Dis、、152
: 668〜689(1985):l。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W44以したインビトロ欠陥を示す、LAD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患者の白血球が
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(Anderson他、Fe
d、 Proc、+ 44 : 2671〜2677
(1985) ;Anderson他、J、 In
fect。
rson他、J、 Infect、 Dis、、152
: 668〜689(1985):l。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W44以したインビトロ欠陥を示す、LAD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患者の白血球が
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(Anderson他、Fe
d、 Proc、+ 44 : 2671〜2677
(1985) ;Anderson他、J、 In
fect。
Dis、、152 : 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。
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iC3b)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。
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iC3b)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、異物組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、臓器移殖、組織移殖、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。
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、臓器移殖、組織移殖、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。
211口1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、組換えDNA技術を用いることによりレセプター
分子Mac−1のアルファ−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。
特に、組換えDNA技術を用いることによりレセプター
分子Mac−1のアルファ−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cDNA)、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。
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cDNA)、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、Mac−1のアルフy −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。
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Mac−1アルフアーザブユ
ニツトまたはその機能性誘導体であって、細胞の表面上
に存在する分子と結合する能力を有するものに関する。
ニツ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Mac−1のアルファサブユ
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である: a、 ^−N−Q−R−G−S−L; b、M−E−Q−L−に−に−8; c、T−D−G−E−に−F−G; d、G−V−F−L−Y−T−S。
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である: a、 ^−N−Q−R−G−S−L; b、M−E−Q−L−に−に−8; c、T−D−G−E−に−F−G; d、G−V−F−L−Y−T−S。
e、V−D−V−D−5−S−N−G−5−THf、D
−V−N−G−D−に−L−T−D−V−A。
−V−N−G−D−に−L−T−D−V−A。
g、 D−L−T−M−D−G−L−V−D−L;h、
Y−1−L−T−5−1f−N; i、C−Q−D−D−L−S−1゜ j、 T−I−Q−N−ローL−R。
Y−1−L−T−5−1f−N; i、C−Q−D−D−L−S−1゜ j、 T−I−Q−N−ローL−R。
k、V−Q−S−L−V−L−G。
1、Y−Q−11−1−G−L−V;
摺、L−F−T−A−L−F−P;
n、F−S−L−シーG−T−P。
本発明は、さらに、Mac−1アルファ−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。
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、Mac−1ア
ルファ−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) Mac −1アルフアサブユニツトを産生ずる
細胞の膜からMac−1アルフアサブユニツトを可溶化
して、可溶化Mac−1アルファ−サブユニット調製物
を形成し、 (b) Mac −1アルファ−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Mac−1ア
ルファーサプユニソHi製物を導入し、 (c) Mac −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、 (d)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)基体からMac−1アルフアサブユニツトを溶出
させることにより、該Mac−1アルファサブユニット
を実質的に純粋な形で回収する。
ルファ−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) Mac −1アルフアサブユニツトを産生ずる
細胞の膜からMac−1アルフアサブユニツトを可溶化
して、可溶化Mac−1アルファ−サブユニット調製物
を形成し、 (b) Mac −1アルファ−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Mac−1ア
ルファーサプユニソHi製物を導入し、 (c) Mac −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、 (d)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)基体からMac−1アルフアサブユニツトを溶出
させることにより、該Mac−1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、咄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、成人呼吸窮迫症
候群−敗血症に派生する多発性器官損傷症候群;外傷に
派生する多発性器官損傷症候群;組織の再灌流損傷(r
eperfusion 1njury) ;急性糸状休
腎炎;反応性関節炎;急性炎症成分を伴なう皮膚疾患;
中枢神経系炎症疾患;熱損傷;血液透析;白血球症(l
eukapheresis) ;潰瘍性大腸炎:クロ
ーン病;壊死性全腸炎;顆粒球輸注関連症候群;および
サイトカイン誘発毒性に因るもの)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、Mac−1アルフアサブユニツトおよび
Mac −1アルファ−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。
防御系の応答に起因する炎症(例えば、成人呼吸窮迫症
候群−敗血症に派生する多発性器官損傷症候群;外傷に
派生する多発性器官損傷症候群;組織の再灌流損傷(r
eperfusion 1njury) ;急性糸状休
腎炎;反応性関節炎;急性炎症成分を伴なう皮膚疾患;
中枢神経系炎症疾患;熱損傷;血液透析;白血球症(l
eukapheresis) ;潰瘍性大腸炎:クロ
ーン病;壊死性全腸炎;顆粒球輸注関連症候群;および
サイトカイン誘発毒性に因るもの)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、Mac−1アルフアサブユニツトおよび
Mac −1アルファ−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、Mac−1ベ
ータサブユニツトおよびそ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追打することにも関す
る。
ータサブユニツトおよびそ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追打することにも関す
る。
3種類の白血球付着タンパク質Mac−1、p150.
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の度合も異なっている
(Springer他、Biochem…]of Ma
cro !+a es (Cr B Aシンポジウム1
18)、英国ロンドンPitman発行、102〜12
6(1986))。
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の度合も異なっている
(Springer他、Biochem…]of Ma
cro !+a es (Cr B Aシンポジウム1
18)、英国ロンドンPitman発行、102〜12
6(1986))。
血液単球が組織マクロファージに分化する間に、p15
0.95の出現は非常に増大し、また、Mac−1の出
現は減少する(Schwarting他、Blood。
0.95の出現は非常に増大し、また、Mac−1の出
現は減少する(Schwarting他、Blood。
65 : 974〜983 (1985);long
他、Eur、 J、 Immunol、±6:240〜
248 (1986)) 。
他、Eur、 J、 Immunol、±6:240〜
248 (1986)) 。
また、p150.95は、特定のタイプの活性化Tリン
パ球および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(Kaligaris・Ca
ppio他、旧ood、66:1035〜1042(1
985) ; Miller他、J、 Immuno
l、+ 137 :2891〜2900 (1986
);Keizer他、ムImmuno1..138 :
3130〜3136(1987))。
パ球および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(Kaligaris・Ca
ppio他、旧ood、66:1035〜1042(1
985) ; Miller他、J、 Immuno
l、+ 137 :2891〜2900 (1986
);Keizer他、ムImmuno1..138 :
3130〜3136(1987))。
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。モノクローナル
抗体のブロッキングに関する研究によれば、LFA−1
は、T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、 Rev。
ある種のマクロファージは例外である。モノクローナル
抗体のブロッキングに関する研究によれば、LFA−1
は、T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、 Rev。
Immunol、、 5 : 223〜252 (
1987) )。
1987) )。
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。Rothleinらによる
機能性に関する研究によれば、LFA−1は数種のリガ
ントと相互作用し、該リガントの1種がI CAM−1
であると考えられる(Rothlein他、J、 I
mmunol、、 1 3 7 : 1 2
7 0 〜1 2 7 4 (1986)) 。
ブロックされる過程である。Rothleinらによる
機能性に関する研究によれば、LFA−1は数種のリガ
ントと相互作用し、該リガントの1種がI CAM−1
であると考えられる(Rothlein他、J、 I
mmunol、、 1 3 7 : 1 2
7 0 〜1 2 7 4 (1986)) 。
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(Todd他、J、
Cl1n、 Invest、、 74 : 128
0−1290 (19B 4) ;Springe
r他、Biochemistrof Macro ha
es (CI B Aシンポジウム118)、Lod
onのPi tman発行、102〜126 (198
6);Lan1er他、Eur、 J、 Immuno
l、、 15 : 713〜718 (1985)
;Yancy他、J、 Immunol、。
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(Todd他、J、
Cl1n、 Invest、、 74 : 128
0−1290 (19B 4) ;Springe
r他、Biochemistrof Macro ha
es (CI B Aシンポジウム118)、Lod
onのPi tman発行、102〜126 (198
6);Lan1er他、Eur、 J、 Immuno
l、、 15 : 713〜718 (1985)
;Yancy他、J、 Immunol、。
135:465〜470 (1985))。この移動
は付着性の増大き相関しているCAnderson他、
Ann、 Rev、 Med、、 38 : 175
〜194(1987):l。
は付着性の増大き相関しているCAnderson他、
Ann、 Rev、 Med、、 38 : 175
〜194(1987):l。
Mac−1サブユニツトは、血液単球およびPMA−誘
導骨髄セルラインでは検出されたが、T細胞またはB細
胞系では検出されず、Mac−1タンパク質の表面の出
現度と相関している。
導骨髄セルラインでは検出されたが、T細胞またはB細
胞系では検出されず、Mac−1タンパク質の表面の出
現度と相関している。
細胞障害性T細胞(cytotoxic T lymp
hocyte: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。
hocyte: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−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
、 Immunol、、 138 : 3130〜31
36 (1987))。さらに、p150,95アルフ
ァ−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(Keizer他
、Eur、 J、 Immunol、、上7 :131
7〜1322 (1987))。
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
、 Immunol、、 138 : 3130〜31
36 (1987))。さらに、p150,95アルフ
ァ−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(Keizer他
、Eur、 J、 Immunol、、上7 :131
7〜1322 (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、タンパク賞被覆表面、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(Havlan他、坦A剋エエ6
:167〜178 (1985);Springer他
、旧ochemistr of Macro ha
es (CrBAシンポジウム11.8 ) Pitm
an (英国London)発行、102〜l 26
(1986) ;Dana他、J、 Immuno
l、+13’j:3259 (1986);Bullo
ck他、J。
ル抗体は、内皮細胞、タンパク賞被覆表面、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(Havlan他、坦A剋エエ6
:167〜178 (1985);Springer他
、旧ochemistr of Macro ha
es (CrBAシンポジウム11.8 ) Pitm
an (英国London)発行、102〜l 26
(1986) ;Dana他、J、 Immuno
l、+13’j:3259 (1986);Bullo
ck他、J。
■匣ム」閃、、165:195〜210(1987);
Mo5ser他、J、 Immunol、、 135
: 2785〜2789 (1985))。
Mo5ser他、J、 Immunol、、 135
: 2785〜2789 (1985))。
Mac −1(CD 1 l b/CD 18)は、白
血球付着に関与するヘテロダイマー性糖タンパク賞であ
り、細胞/細胞および細胞/基質間付着相互作用におけ
る役割に加え、iC3b (CR3)に対するレセプタ
ーとしても機能する(Beller他、J。
血球付着に関与するヘテロダイマー性糖タンパク賞であ
り、細胞/細胞および細胞/基質間付着相互作用におけ
る役割に加え、iC3b (CR3)に対するレセプタ
ーとしても機能する(Beller他、J。
ハ肱ム」射、、156:1000〜1009 (19B
2))。
2))。
洗剤溶解性のMac−1およびp150.95は、tc
3b−セファロースに結合できることが示されている(
Micklem他、Biochem、 J、、 231
:233〜236 (1985))。
3b−セファロースに結合できることが示されている(
Micklem他、Biochem、 J、、 231
:233〜236 (1985))。
Mac−1のα−サブユニットは、1137の残基から
成る膜貫通9”/バク質(transmembrane
protein)であり、長い細胞外ドメイン(1(1
92残基)と19のアミノ酸から成る細胞質テイル(尾
部)とを有している。細胞外ドメインは、3個の二価カ
チオン結合性配列と19個のグリコジル化部位とを含有
しているものと考えられる。
成る膜貫通9”/バク質(transmembrane
protein)であり、長い細胞外ドメイン(1(1
92残基)と19のアミノ酸から成る細胞質テイル(尾
部)とを有している。細胞外ドメインは、3個の二価カ
チオン結合性配列と19個のグリコジル化部位とを含有
しているものと考えられる。
Mac−1のα−サブユニットのアミノ酸の示すところ
によれば、これはインテグリン(inLegrin)超
科の一員であり;Mac−1のα−サブユニットは、白
血球付着糖タンパクp150.95のα−サブユニット
に対して63%、また、細胞外マトリックレセプター血
小板糖タンパク質11b/IIIa、フィブロネクチン
レセプターおよびビトロネタチンのα−サブユニットに
対して25%の相同性を示す。
によれば、これはインテグリン(inLegrin)超
科の一員であり;Mac−1のα−サブユニットは、白
血球付着糖タンパクp150.95のα−サブユニット
に対して63%、また、細胞外マトリックレセプター血
小板糖タンパク質11b/IIIa、フィブロネクチン
レセプターおよびビトロネタチンのα−サブユニットに
対して25%の相同性を示す。
Mac−1のα−サブユニットにおける推定上の二価カ
チオン結合性部位およびフランキング領域は、p150
,95のα−サブユニットに対して高い相同性を示しく
アミノ酸レベルで87%)、残すのインテグリンα−ザ
ブユニットに対しても高い相同性(38%)を示した。
チオン結合性部位およびフランキング領域は、p150
,95のα−サブユニットに対して高い相同性を示しく
アミノ酸レベルで87%)、残すのインテグリンα−ザ
ブユニットに対しても高い相同性(38%)を示した。
p150.95のα−サブユニットと同様に、Mac−
1のα−サブユニットは、細胞外領域において187個
のアミノ酸から成るドメインを有しているが、これは他
のインテグリンでは存在しない。この白血球、すなわち
「L」ドメインは、フオンビルブランド因子のAドメイ
ンと相同であり、そして、7オンビルブランド因子のA
ドメインは、C3結合タンパク質因子BおよびC2の領
域と相同性を有する。これらの知見から、Mac−1の
当該領域は、iC3bに対する結合部位としての可能性
があることが考えられる。
1のα−サブユニットは、細胞外領域において187個
のアミノ酸から成るドメインを有しているが、これは他
のインテグリンでは存在しない。この白血球、すなわち
「L」ドメインは、フオンビルブランド因子のAドメイ
ンと相同であり、そして、7オンビルブランド因子のA
ドメインは、C3結合タンパク質因子BおよびC2の領
域と相同性を有する。これらの知見から、Mac−1の
当該領域は、iC3bに対する結合部位としての可能性
があることが考えられる。
Mac−1の機能は、当初、マクロファージと多形核白
血球に対するiC3b被覆赤血球のロゼツト化が、抗M
ac−1α−サブユニットモノクローナル抗体(MAb
)によってブロックされることにより[Be1ler他
、J、Bxper9Med、、 156 :1000
〜1009 (1982)] 、Mac−1は補体レセ
プターの3型(CR3)と区別できないことから説明さ
れた。次いで、抗Mac−1α−サブユニットMAbお
よび抗Mac−1β−サブユニッI−MAbにより内皮
細胞に対する好中球の凝集と付着が抑制されることによ
り、炎症過程におけるMac−1の関与が明らかにされ
た(Anderson他、■上:672〜682 (1
988))。最近のエピトープマンピングに関する研究
が示唆するところによれば、tc3b結合に関与する部
位は、タンパク質被覆プラスチックへの好中球の凝集と
付着に関与する部位とは異なる(Anderson他、
ム(1986) ;Rosen他、J、 Ex er
、 Med、、166:1685〜1701 (19
87))。したがって、Mac−1は、少なくとも2つ
の互いに独立した付着関連機能を有する多価レセプター
と思われる。
血球に対するiC3b被覆赤血球のロゼツト化が、抗M
ac−1α−サブユニットモノクローナル抗体(MAb
)によってブロックされることにより[Be1ler他
、J、Bxper9Med、、 156 :1000
〜1009 (1982)] 、Mac−1は補体レセ
プターの3型(CR3)と区別できないことから説明さ
れた。次いで、抗Mac−1α−サブユニットMAbお
よび抗Mac−1β−サブユニッI−MAbにより内皮
細胞に対する好中球の凝集と付着が抑制されることによ
り、炎症過程におけるMac−1の関与が明らかにされ
た(Anderson他、■上:672〜682 (1
988))。最近のエピトープマンピングに関する研究
が示唆するところによれば、tc3b結合に関与する部
位は、タンパク質被覆プラスチックへの好中球の凝集と
付着に関与する部位とは異なる(Anderson他、
ム(1986) ;Rosen他、J、 Ex er
、 Med、、166:1685〜1701 (19
87))。したがって、Mac−1は、少なくとも2つ
の互いに独立した付着関連機能を有する多価レセプター
と思われる。
Mac−1の機能活性の出現は、白血球の分化と活性化
過程において制御される。骨髄単球セルラインの分化と
成熟は、Mac−1の出現の増大を起こさせる(Mil
ler他、J、 Immunol、+ 137 :2
891〜2900 (1986))が、組織マイロフ
ァージへの血液単球の分化が生じると、あらゆる細胞表
面においてMac−1の量が相当減少する( Ho g
g他、Eur、 J、 Immunol、、 16
: 240〜248 (1986))。循環している
好中球と単球の表面におけるMac−1の出現は、炎症
刺激によって調整される:Mac−1は細胞内小胞区画
に貯蔵され、該小胞区画は化学誘引剤により細胞表面に
迅速移動させられる(Todd他、J、 Cl1n。
過程において制御される。骨髄単球セルラインの分化と
成熟は、Mac−1の出現の増大を起こさせる(Mil
ler他、J、 Immunol、+ 137 :2
891〜2900 (1986))が、組織マイロフ
ァージへの血液単球の分化が生じると、あらゆる細胞表
面においてMac−1の量が相当減少する( Ho g
g他、Eur、 J、 Immunol、、 16
: 240〜248 (1986))。循環している
好中球と単球の表面におけるMac−1の出現は、炎症
刺激によって調整される:Mac−1は細胞内小胞区画
に貯蔵され、該小胞区画は化学誘引剤により細胞表面に
迅速移動させられる(Todd他、J、 Cl1n。
Invest、、 7土:1280〜1290 (19
84);MHIer他、J、 Cl1n、 Inves
t、+ 80 : 535〜544 (1987))
、Mac−1の出現量が増大すれば付着性は増大するが
、リガント結合の調節には細胞活性化後の定性的な変化
も重要であろう(Detmers他、J、 Ce1l
Biol、、 105 : 1137〜1145 (1
987))。炎症部位における毛細前後内皮への白血球
結合の調節には、定性的変化と定量的変化の相当が重要
であろう。
84);MHIer他、J、 Cl1n、 Inves
t、+ 80 : 535〜544 (1987))
、Mac−1の出現量が増大すれば付着性は増大するが
、リガント結合の調節には細胞活性化後の定性的な変化
も重要であろう(Detmers他、J、 Ce1l
Biol、、 105 : 1137〜1145 (1
987))。炎症部位における毛細前後内皮への白血球
結合の調節には、定性的変化と定量的変化の相当が重要
であろう。
ネズミとヒトのMac−1α−サブユニットのN末端配
列(Miller他、J、Immunol、、 138
: 2381〜2383 (1987) ;Sp
ringer他、Natures31、4 : 540
〜542 (1985))、および、短いN末端エクソ
ンをコードするネズミのゲノムクローン(Sas tr
e他、Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
列(Miller他、J、Immunol、、 138
: 2381〜2383 (1987) ;Sp
ringer他、Natures31、4 : 540
〜542 (1985))、および、短いN末端エクソ
ンをコードするネズミのゲノムクローン(Sas tr
e他、Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
(U、 S、 八、)、 且:5644〜564
8(1986))についての報告がなされている。
8(1986))についての報告がなされている。
Mac−1のα−サブユニットは、細胞外マトリックス
リセブクーインテグリンのα−サブユニットに類似して
おり、さらに、フォンビルブランド因子のA 9J(域
および2種類の03−結合性タンパク質(因子BとC2
)に関連するドメインも有している。
リセブクーインテグリンのα−サブユニットに類似して
おり、さらに、フォンビルブランド因子のA 9J(域
および2種類の03−結合性タンパク質(因子BとC2
)に関連するドメインも有している。
n、Mac−1のアルファ−サブユニットのクローニン
グ M、ac−1のアルファ−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。
グ M、ac−1のアルファ−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、(Mac−1アルファ−サブユニ
ッ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、Mac−
1アルファ−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、Mac−1アル
ファ−サブユニットの産生を測定すればよい。Mac−
1アルファ−サブユニットの測定は、Mac−1アルフ
ァ−サブユニットに対して特異的な抗体を用いるのが好
ましい。Mac−1アルファーサフ゛ユニント遺伝子を
クローニングするための好ましい方法では、Mac−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ツ
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Mac−
1アルフア一サブユニツト分子を精製し、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
DSPAGE)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(Miller他、J、 Immuno
l、 138:2381〜2383 (1987)参
照〕。当該アルファ−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、キモトリプシンもしく
はトリプシンのごときプロテアーゼを用いて分画される
(Oike他、J、 Biol、 Chem、、 2
57 : 9751〜9758 (1982);Liu
他、Int、 J、 Pe t。
ッ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、Mac−
1アルファ−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、Mac−1アル
ファ−サブユニットの産生を測定すればよい。Mac−
1アルファ−サブユニットの測定は、Mac−1アルフ
ァ−サブユニットに対して特異的な抗体を用いるのが好
ましい。Mac−1アルファーサフ゛ユニント遺伝子を
クローニングするための好ましい方法では、Mac−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ツ
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Mac−
1アルフア一サブユニツト分子を精製し、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
DSPAGE)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(Miller他、J、 Immuno
l、 138:2381〜2383 (1987)参
照〕。当該アルファ−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、キモトリプシンもしく
はトリプシンのごときプロテアーゼを用いて分画される
(Oike他、J、 Biol、 Chem、、 2
57 : 9751〜9758 (1982);Liu
他、Int、 J、 Pe t。
Protefn Res、+ 2上: 209〜21
5 (1983) )。
5 (1983) )。
好ましくは、このアルファ−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HPLC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。Mac−1アルファ−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。Mac−1ア
ルファ−サブユニットの好ましい入手源は、5KW3セ
ルラインである。
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HPLC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。Mac−1アルファ−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。Mac−1ア
ルファ−サブユニットの好ましい入手源は、5KW3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、rBiochemistr
+t Lehninger著、0rth Publi
shers発行(米国ニューヨーク州)、1970年」
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、アミン末端残基は当該リ
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。
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、rBiochemistr
+t Lehninger著、0rth Publi
shers発行(米国ニューヨーク州)、1970年」
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、アミン末端残基は当該リ
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。
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。
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−AJa−3er−Phe −によって表示さ
れるアミノ酸配列は、Aj2a残基がGlyのカルボキ
シ基に結合されており、また、Ser残基がAlaのカ
ルボキシ基に結合され、Phe残基のアミノ基に結合さ
れていることを示す。
れるアミノ酸配列は、Aj2a残基がGlyのカルボキ
シ基に結合されており、また、Ser残基がAlaのカ
ルボキシ基に結合され、Phe残基のアミノ基に結合さ
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 −Ser −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。
Gly −A l a −Ser −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てい
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、
、Mo1ecular Biolo of the釦
憇、第3版、W、 A、 Benjamin発行(米国
カルフォルニア州Menlo Park) 、1977
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、単一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。
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てい
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、
、Mo1ecular Biolo of the釦
憇、第3版、W、 A、 Benjamin発行(米国
カルフォルニア州Menlo Park) 、1977
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、単一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富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
リダイズすることができるので、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8亥ペプチドをコード
する遺伝子をクローニングすることもできる。
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富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
リダイズすることができるので、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8亥ペプチドをコード
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−Mac−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Mac
1アルファ−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cDNA調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、Ma
niatis他(Molecular C1oniB。
クレオチド−Mac−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Mac
1アルファ−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cDNA調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、Ma
niatis他(Molecular C1oniB。
A Laborator Manual、 Co1d
Spring Harbor Lab。
Spring Harbor Lab。
ratories、 Co1d Sprtng Har
bor、米国ニューヨーク(1982))、およびHa
ymes他(NucleicAcfd Hybridi
zation、 A Practical Appro
ach、 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。DNA源またはcDNA源は
、Mac1アルファ−サブユニットに関して濃厚にして
おくことが好ましい。そのような濃厚化は、Mac −
1アルファ−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
非常に簡単に取得できる。
bor、米国ニューヨーク(1982))、およびHa
ymes他(NucleicAcfd Hybridi
zation、 A Practical Appro
ach、 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。DNA源またはcDNA源は
、Mac1アルファ−サブユニットに関して濃厚にして
おくことが好ましい。そのような濃厚化は、Mac −
1アルファ−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
非常に簡単に取得できる。
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[Hsu他、
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 US
A、82:3771〜3775 (1985))、ヒト
のエストロゲンレセプター遺伝子(Wa I ter他
、Proc。
のアルデヒド・デヒドロゲナーゼの遺伝子[Hsu他、
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 US
A、82:3771〜3775 (1985))、ヒト
のエストロゲンレセプター遺伝子(Wa I ter他
、Proc。
Natl、 Acad、 Sci、 USA、
−俣■−二2 : 7 8 8 9 〜7893(
1985))、組織型プラスミノーゲン活性化因子(p
6nn ica他、Nature、 301 : 21
4〜221 (1983))、ヒト胎盤アルカリフォ
スファターゼのcDNA (Kam他、Proc、Na
口。
−俣■−二2 : 7 8 8 9 〜7893(
1985))、組織型プラスミノーゲン活性化因子(p
6nn ica他、Nature、 301 : 21
4〜221 (1983))、ヒト胎盤アルカリフォ
スファターゼのcDNA (Kam他、Proc、Na
口。
Acad、 Sci、 USA、 82 :8715〜
8719(1985))をクローニングするのに成功し
ている。
8719(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(Watson、 J、 D、
:Mo1ecular Biolo of th
e Gene s第3版、W、八。
:Mo1ecular Biolo of th
e Gene s第3版、W、八。
Benjamin Inc、 (米国カリフォルニア
州Menl。
州Menl。
Park)発行、(1977) ) 、Mac−1アル
フアーサブユニ7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M
ac−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 pai
ring relationships )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(codo
n usage rules JはLatheらによっ
て開示されている(La the他、J、 Mo1ec
。
フアーサブユニ7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M
ac−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 pai
ring relationships )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(codo
n usage rules JはLatheらによっ
て開示されている(La the他、J、 Mo1ec
。
Bi虹、、183 : 1〜12 (1985))、L
atheの「コドン用法則」を用いれば、Mac 1
アルファ−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。
atheの「コドン用法則」を用いれば、Mac 1
アルファ−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。
Mac−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j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、Ma
c1アルファサブユニット遺伝子を同定し単離するため
のプローブとして用いることができる(Maniati
s他、Mo1ecular Cloning A La
boratorManual、 Co1d Sprin
g l1arbor Press (米国ニューヨーク
州、Co1d Spring Harbor)発行、(
1982) )。
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j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、Ma
c1アルファサブユニット遺伝子を同定し単離するため
のプローブとして用いることができる(Maniati
s他、Mo1ecular Cloning A La
boratorManual、 Co1d Sprin
g l1arbor 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、Mac−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) 、Mac −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。
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) 、Mac −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。
Mac−1アルファ−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〔h圏■
バ他、J、 Biol、 Chem、。
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〔h圏■
バ他、J、 Biol、 Chem、。
245:5765〜5780 (1979);Mani
atis他、Mo1ecular Mechanism
s in theControl of Gene
Ex ression、 八cad、 Pr
ess (米国ニューヨーク)発行、(1976)
i1他、Pro 、 Nucl、 八cid
Res、 Mo1ec、 Biol、l 2 1
:101〜141 (1978);Khoran
a、 5cience。
atis他、Mo1ecular Mechanism
s in theControl of Gene
Ex ression、 八cad、 Pr
ess (米国ニューヨーク)発行、(1976)
i1他、Pro 、 Nucl、 八cid
Res、 Mo1ec、 Biol、l 2 1
:101〜141 (1978);Khoran
a、 5cience。
203:614〜625 (1979) 〕。なお、
DNAの合成は、自動合成装置を用いて行なうこともで
きる。
DNAの合成は、自動合成装置を用いて行なうこともで
きる。
Mac−1アルファ−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D N A 8 %物から該遺
伝子をクローニングすることが可能である。
ると考えられる真核細胞D N A 8 %物から該遺
伝子をクローニングすることが可能である。
Mac−1アルファ−サブユニットタンパク質ヲコード
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c O:’l 、A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調製物(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
、(米国ニューヨーク州Co1d Spring Ha
rbor)発行、(1982))や、Haymes他に
よるrNucleicAcid Hbridizati
on a Practical A roach+
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Mac−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) Mac −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。
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c O:’l 、A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調製物(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
、(米国ニューヨーク州Co1d Spring Ha
rbor)発行、(1982))や、Haymes他に
よるrNucleicAcid Hbridizati
on a Practical A roach+
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Mac−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) Mac −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Mac−1アル
ファ−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Mac71
アルファ−サブユニットタンパク賞を産生ずる。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。
ファ−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Mac71
アルファ−サブユニットタンパク賞を産生ずる。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。
m、Mac−1アルファ−サブユニットの本発明を導い
た事実の一つは、Mac−1分子のアルファ−サブユニ
ットをコードするcDNA配列を発見したことである。
た事実の一つは、Mac−1分子のアルファ−サブユニ
ットをコードする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 linkin
g)ことにより、細胞または微生物の中でMac−1ア
ルフアサブユニツト(またはその機能性3M’lL体)
を発現させることが可能である。
に作動的に結合する(operably linkin
g)ことにより、細胞または微生物の中でMac−1ア
ルフアサブユニツト(またはその機能性3M’lL体)
を発現させることが可能である。
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、発現しようとす
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、船釣には、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、一般
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。
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、発現しようとす
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、船釣には、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、一般
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Mac−1アルファ−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
フト変異を生じさせ、f2)Mac−1アルファ−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) M ac
−1アルファ−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、Hl D 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。
A配列とMac−1アルファ−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
フト変異を生じさせ、f2)Mac−1アルファ−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) M ac
−1アルファ−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、Hl D 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Mac−1
アルファ−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、5ubtilis+ Pseudomon
as。
アルファ−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、5ubtilis+ Pseudomon
as。
鎚聾旦匣匹組など)においてMac−1アルファ−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、Mac−1アルファ−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(
constitutive)であってもよいが、より好
ましくは調節性(reguIatable ) 、すな
わち、誘導性(inducible)または脱抑制性(
derepressible)のものである。構成性プ
ロモーターの例としては、バクテリオファージλのin
tプロモーター pBR322のβ−ラクタマーゼ遺伝
子のblaプロモーター、およびpBR325のクロラ
ムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子のC
ATプロモーター等が挙げられる。誘導性原稿プロモー
ターの例としては、バクテリオファージλの主要右部プ
ロモーターと左部プロモーター(PLとR++) 、E
、coliのの江JireC几ハ媛、釦虹および」虹プ
ロモーターα−アミラーゼ(U1manen他、J、B
acteoriol、+162:176〜182 (
1985))、B。
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、Mac−1アルファ−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(
constitutive)であってもよいが、より好
ましくは調節性(reguIatable ) 、すな
わち、誘導性(inducible)または脱抑制性(
derepressible)のものである。構成性プ
ロモーターの例としては、バクテリオファージλのin
tプロモーター pBR322のβ−ラクタマーゼ遺伝
子のblaプロモーター、およびpBR325のクロラ
ムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子のC
ATプロモーター等が挙げられる。誘導性原稿プロモー
ターの例としては、バクテリオファージλの主要右部プ
ロモーターと左部プロモーター(PLとR++) 、E
、coliのの江JireC几ハ媛、釦虹および」虹プ
ロモーターα−アミラーゼ(U1manen他、J、B
acteoriol、+162:176〜182 (
1985))、B。
5ubtilisのσ−28特異的プロモーター(Gi
fman他、蝕匣、az:tt〜20(1984))、
Bacillusのバクテリオファージ類の各種プロモ
ーター(Gryczan他、The Mo1ecula
r Biolo ofthe Bacilli s
Academic Press Inc、 (米国ニ
ューヨーク)発行、(1982))、鎚匹H竺圧竺プロ
モーター(14ard他、Mo1. Gen、 Gen
et、、 203 :468〜478 (1986))
。原核プロモーターは、G1iCk (J、 Ind
、 Mtcrobiol、+土:277〜282 (1
982) ) 、Cenatiempo (Btoch
io+ie。
fman他、蝕匣、az:tt〜20(1984))、
Bacillusのバクテリオファージ類の各種プロモ
ーター(Gryczan他、The Mo1ecula
r Biolo ofthe Bacilli s
Academic Press Inc、 (米国ニ
ューヨーク)発行、(1982))、鎚匹H竺圧竺プロ
モーター(14ard他、Mo1. Gen、 Gen
et、、 203 :468〜478 (1986))
。原核プロモーターは、G1iCk (J、 Ind
、 Mtcrobiol、+土:277〜282 (1
982) ) 、Cenatiempo (Btoch
io+ie。
68:505〜516 (1986))、およびGot
tesll+an (Ann、 Rev、 Gene
t、、 18 : 415〜442 (1984))
によってまとめられている。
tesll+an (Ann、 Rev、 Gene
t、、 18 : 415〜442 (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。
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。
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■遺伝子のプロモーター(Hamer他、J、
Mo1.八 1. Gen、+上:273〜288(
1982))、ヘルペスウィルスのTKプロモーター(
McXnight、 Ce1l+ 3土:355〜3
65(1982))、SV40初期プロモーター(Be
noist他、Nature (London) 、2
90 : 304〜310 (1981))、酵母の月
11遺伝子プロモーター(Johns ton他、Pr
oc、 Natl、 Acad。
オネイン■遺伝子のプロモーター(Hamer他、J、
Mo1.八 1. Gen、+上:273〜288(
1982))、ヘルペスウィルスのTKプロモーター(
McXnight、 Ce1l+ 3土:355〜3
65(1982))、SV40初期プロモーター(Be
noist他、Nature (London) 、2
90 : 304〜310 (1981))、酵母の月
11遺伝子プロモーター(Johns ton他、Pr
oc、 Natl、 Acad。
Set、(USA) 、79 : 6971〜6975
釘り二已し辷A)S 8上:5951〜5955(19
84))が挙げられる。
釘り二已し辷A)S 8上:5951〜5955(19
84))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Mac−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
、AUG)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(Mac−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(Mac−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
)。
のメチ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Mac−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
、AUG)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(Mac−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(Mac−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
)。
Mac−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。
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。
Mac−1アルファ−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、Mac−1アルファ−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。
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、Mac−1アルファ−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ら選別し易いこと;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
宿主細胞間における「シャトル」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、 colt中で複製することがで
きるようなプラスミド(例えば、pBR322、Co1
E1、psclol、pACYCl 84、πVX)が
挙げられる。そのようなプラスミドは、例えば、Man
iatis他によるrMolecular C1oni
n + A Laborator Manual。
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ら選別し易いこと;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
宿主細胞間における「シャトル」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、 colt中で複製することがで
きるようなプラスミド(例えば、pBR322、Co1
E1、psclol、pACYCl 84、πVX)が
挙げられる。そのようなプラスミドは、例えば、Man
iatis他によるrMolecular C1oni
n + A Laborator Manual。
Co1d Spring Harbor Press
(米国ニューヨーク州)発行、1982Jに開示されて
いる。バチルス(Bacillus)のプラスミドとし
ては、pc 194、pC221、pT127等が挙げ
られる。そのようなプラスミドは、Gryczanによ
るrThe Mo1ecularBiolo of
the Bacilli、 Academic Pre
ss (米国ニューヨーク州)発行、1982.307
〜329頁」に示されている。好適なストレプトミセス
(旦島蛙羽匹競)のプラスミドとしては、pIJl 0
1 (Kendall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(Cha ter他、5ixth Inte
rnationalS ta osium on Ac
tinom ceteles Biolo +^ka
demiaiKaid□ (Aンガリー、ブタペスト
)発行、1986.45〜54頁〕が挙げられる。シュ
ードモナス(Preudomonas )のプラスミド
は、John他によるrRev、 Infect、 D
is、、 8 : 693〜704(1986)Jおよ
ヒIzakiによる[用虹」ユバ叩虹凡1.,33ニア
29〜742 (1978)Jにまとめられている。
(米国ニューヨーク州)発行、1982Jに開示されて
いる。バチルス(Bacillus)のプラスミドとし
ては、pc 194、pC221、pT127等が挙げ
られる。そのようなプラスミドは、Gryczanによ
るrThe Mo1ecularBiolo of
the Bacilli、 Academic Pre
ss (米国ニューヨーク州)発行、1982.307
〜329頁」に示されている。好適なストレプトミセス
(旦島蛙羽匹競)のプラスミドとしては、pIJl 0
1 (Kendall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(Cha ter他、5ixth Inte
rnationalS ta osium on Ac
tinom ceteles Biolo +^ka
demiaiKaid□ (Aンガリー、ブタペスト
)発行、1986.45〜54頁〕が挙げられる。シュ
ードモナス(Preudomonas )のプラスミド
は、John他によるrRev、 Infect、 D
is、、 8 : 693〜704(1986)Jおよ
ヒIzakiによる[用虹」ユバ叩虹凡1.,33ニア
29〜742 (1978)Jにまとめられている。
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
mN一体がある。そのようなプラスミドは当該分野でよ
く知られている(Botstein他、Miami W
ntr、 S m 、上9:265〜274(1982
) ; Broach、 The Mo1ecula
r Biol。
、SV40.2−ミクロンサークル等、およびそれらの
mN一体がある。そのようなプラスミドは当該分野でよ
く知られている(Botstein他、Miami W
ntr、 S m 、上9:265〜274(1982
) ; Broach、 The Mo1ecula
r Biol。
of the Yeast 5accharon+ c
es : Life Ccle andInherit
ance、 Co1d Spring Harbor
Laboratory+Co1d Sprtng l1
arbors米国NY、445〜470(1981)
;Broach、 Ce11. 28 : 203〜
204 (1982) ;Bollon他、J、
Cl1n、 Hematol。
es : Life Ccle andInherit
ance、 Co1d Spring Harbor
Laboratory+Co1d Sprtng l1
arbors米国NY、445〜470(1981)
;Broach、 Ce11. 28 : 203〜
204 (1982) ;Bollon他、J、
Cl1n、 Hematol。
0nco1.+上0 : 39〜48(1980) ;
Maniatis。
Maniatis。
Ce1l Btolo :八Com rehensi
ve Treatise、 Vol。
ve Treatise、 Vol。
3 、Gene Ex ression、 Acade
mic Press (米国ニューヨーク)発行、5
63〜608 (1980)参照〕。
mic Press (米国ニューヨーク)発行、5
63〜608 (1980)参照〕。
IV、Mac−1アルファ−サブユニットまたはそのの
本発明は、Mac−ルセブター分子のアルファ−サブユ
ニット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DNA技術を利用してMac
−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、Mac−1分子の
アルファ−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、Mac−1分
子のアルファ−サブユニットをそのベータ−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、Mac
−1のアルファ−サブユニットとベータ−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Mac−1アルファ−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、
Mac −1のベータ−サブユニットをMac−1のア
ルファ−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、Mac−1のア
ルファ−サブユニットとベータ−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Ma
c−1ヘテロダイマーレセプター分子を形成し易くする
ことが好ましい、Mac−1のベータ−サブユニット(
これは、LFA−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(K ish imo to他、
Ce11. 48 : 681〜690 (1987)
)、Mac−1のベータ−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
願第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。
ニット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DNA技術を利用してMac
−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、Mac−1分子の
アルファ−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、Mac−1分
子のアルファ−サブユニットをそのベータ−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、Mac
−1のアルファ−サブユニットとベータ−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Mac−1アルファ−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、
Mac −1のベータ−サブユニットをMac−1のア
ルファ−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、Mac−1のア
ルファ−サブユニットとベータ−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Ma
c−1ヘテロダイマーレセプター分子を形成し易くする
ことが好ましい、Mac−1のベータ−サブユニット(
これは、LFA−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(K ish imo to他、
Ce11. 48 : 681〜690 (1987)
)、Mac−1のベータ−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
願第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、Mac−ルセプター分
子のアルファーザ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M
ac−1アルファ−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 cellu
lar adhesion ) J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iCbaロ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rJ、 Immuno
l、、 137 :15〜27 (1986)JやK
eizer他によるrEur。
子のアルファーザ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M
ac−1アルファ−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 cellu
lar adhesion ) J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iCbaロ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rJ、 Immuno
l、、 137 :15〜27 (1986)JやK
eizer他によるrEur。
J、 Inu++uno1.、17 : 1317〜1
322 (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。
322 (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Mac−1のアルファ−サブユ
ニットの「機能性誘導体(functionalder
ivative) Jとは、Mac−1のアルファ−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、Mac
−1の天然リガントに結合する能力やLFA群糖少糖タ
ンパク質−サブユニットに結合する能力が含まれる。こ
のような結合能は、内皮を通る顆粒球移動、顆粒球凝集
およびiC3bロセント化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
(substantially 51m1lar )
Jと言う。
ニットの「機能性誘導体(functionalder
ivative) Jとは、Mac−1のアルファ−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、Mac
−1の天然リガントに結合する能力やLFA群糖少糖タ
ンパク質−サブユニットに結合する能力が含まれる。こ
のような結合能は、内皮を通る顆粒球移動、顆粒球凝集
およびiC3bロセント化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
(substantially 51m1lar )
Jと言う。
Mac−1のアルファ−サブユニットの「機能性誘導体
」とは、該Mac−1アルファ−サブユニットの「断片
(fragments ) Jおよび「変異型(var
iants) Jの両方を含むものとする。rMac=
1のアルファ−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。rMa
c−1のアルファ−サブユニットの変異型」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、Mac−1のアルファ−
サブユニットの活性に同じか、またはMac−1の活性
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
しているものを意味する。すなわち、ある分子が、Ma
c−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Mac−1アルファ−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。したがって、例えば、Mac−1のアルファ−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、該化合物がMac−1のアルファ−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、Mac−1の
アルファ−サブユニットの変異型とみなす。「生物学的
活性(biolo−gical activity)
Jという語は、「構造的(s truc−tural)
Jな活性に加えて[触媒的(catalytic)
Jな活性等も含む(すなわち、Mac−1のベータ−サ
ブユニット、抗Mac−1アルファ−サブユニット抗体
、iC3b、または、Mac−1の他の天然リガントの
ような他の分子に結合する能力)ものとする。
」とは、該Mac−1アルファ−サブユニットの「断片
(fragments ) Jおよび「変異型(var
iants) Jの両方を含むものとする。rMac=
1のアルファ−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。rMa
c−1のアルファ−サブユニットの変異型」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、Mac−1のアルファ−
サブユニットの活性に同じか、またはMac−1の活性
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
しているものを意味する。すなわち、ある分子が、Ma
c−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Mac−1アルファ−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。したがって、例えば、Mac−1のアルファ−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、該化合物がMac−1のアルファ−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、Mac−1の
アルファ−サブユニットの変異型とみなす。「生物学的
活性(biolo−gical activity)
Jという語は、「構造的(s truc−tural)
Jな活性に加えて[触媒的(catalytic)
Jな活性等も含む(すなわち、Mac−1のベータ−サ
ブユニット、抗Mac−1アルファ−サブユニット抗体
、iC3b、または、Mac−1の他の天然リガントの
ような他の分子に結合する能力)ものとする。
本発明は、Mac−1分子のアルファ−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、Mac −1アルファ−サ
ブユニットをコードするDNA、RNA、または(より
好ましくは)cDNA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。
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、Mac −1アルファ−サ
ブユニットをコードするDNA、RNA、または(より
好ましくは)cDNA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a化性誘導
体にも関する。
、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a化性誘導
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・、
5−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
(intercolatingagent ) (例
えば、アクリジンオレンジ、エチジウムプロミド、ブソ
ラレンなど)が挙げられる。
5−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
(intercolatingagent ) (例
えば、アクリジンオレンジ、エチジウムプロミド、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 erie+
ents in Mo1ecular Biolo
、 ColdSpring Harbor Labor
atory (米国ニューヨーク)発行、1972」や
5ilhavy他によるr Experimentsw
ith Gene Fusions、 Co1d S
pring )Iarborしaboratory (
米国ニューヨーク)発行、1984Jを参考にすればよ
い。
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 erie+
ents in Mo1ecular Biolo
、 ColdSpring Harbor Labor
atory (米国ニューヨーク)発行、1972」や
5ilhavy他によるr Experimentsw
ith Gene Fusions、 Co1d S
pring )Iarborしaboratory (
米国ニューヨーク)発行、1984Jを参考にすればよ
い。
Mac−1アルファ−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r Ann。
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r Ann。
Rev、Biochem、、53 : 323〜356
(1984) Jに示されている。Mac 1ア
ルファ−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、φ×174などのような
二重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、Mac−1アルファ−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プラスミドとの間に塩基対合が生
じると、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DNA分子を作り、しかる後、DN
A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1N D N A分子を細胞に導入すると、生保
存的DNA複製の結果、Mac−1アルファ−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DN
A配列が移入された子分子が生じる。
(1984) Jに示されている。Mac 1ア
ルファ−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、φ×174などのような
二重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、Mac−1アルファ−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プラスミドとの間に塩基対合が生
じると、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DNA分子を作り、しかる後、DN
A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1N D N A分子を細胞に導入すると、生保
存的DNA複製の結果、Mac−1アルファ−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DN
A配列が移入された子分子が生じる。
本発明のMac−1アルファ−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Merriefie
ld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。
機能性誘導体は、よく知られているMerriefie
ld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、Mac−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。Mac−1アルファ
−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、…q、5 : 244〜247 (19
86) ;Doerfler。
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。Mac−1アルファ
−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、…q、5 : 244〜247 (19
86) ;Doerfler。
An ew、 Chem、 Int、 Ed、 En
1.+ 23 : 919〜931 (1984)
;Kaina、 Biol、 Zentralbl、
。
1.+ 23 : 919〜931 (1984)
;Kaina、 Biol、 Zentralbl、
。
99:513〜531 (1980);Kunkel
。
。
Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 (U
SA)+ 82 : 488〜4 9 2 (19
85) ;N15bet(也、 Gene−Ana
l。
SA)+ 82 : 488〜4 9 2 (19
85) ;N15bet(也、 Gene−Ana
l。
Tech、、 2 : 23〜29 (1985)
;l1ines他、Gene、11:207〜218
(1980);Messing 他、 Nucl、
八cid、 Res、、 9 : 3 0
9(1981)) 。
;l1ines他、Gene、11:207〜218
(1980);Messing 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、Mac−1アルファ−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。
も生じ得る。例えば、Mac−1アルファ−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。
Mac−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、Mac−1アルファ−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組である。
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、Mac−1アルファ−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組である。
DNAリガーゼの存在下に切断分子を培養(インキュベ
ート)することにより、Mac−1アルファ−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。
ート)することにより、Mac−1アルファ−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。
Mac−1アルファ−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。
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、Mac
1アルファ−サブユニットをコードする配列を切断
し自由末端を[かじるにプリング: nibbling
) 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、Mac−1アルファ−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
IJ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rMolecular
吐並旦LA Laborator Manual、
Co1d Spring HarborLabora
tory (米国ニューヨーク州)発行、1982 J
に示されている。
1アルファ−サブユニットをコードする配列を切断
し自由末端を[かじるにプリング: nibbling
) 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、Mac−1アルファ−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
IJ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rMolecular
吐並旦LA Laborator Manual、
Co1d Spring HarborLabora
tory (米国ニューヨーク州)発行、1982 J
に示されている。
組換えDNA技術は、また、Mac−1アルファ−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製造
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。
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製造
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ドするDNA配列を
、Mac−1アルファ−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。Mac−1アルファ−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(Gilber
t他、米国特許第4,411.994号; Ca5ad
aban他、Proc、 Natl。
うに、当該新規ポリペプチドをコードするDNA配列を
、Mac−1アルファ−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。Mac−1アルファ−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(Gilber
t他、米国特許第4,411.994号; Ca5ad
aban他、Proc、 Natl。
八cad、 Sci、 (U S A)+どし6
: 4530 〜4533(1979))、また
は、Mac−1アルファ−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W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、5ilhavy他
(ExperimentswHh Gene Fusi
ons 、 Co1d Spring HarborL
aboratory (米国ニューヨーク)発行、(1
984) )によって与えられている。
: 4530 〜4533(1979))、また
は、Mac−1アルファ−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W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、5ilhavy他
(ExperimentswHh Gene Fusi
ons 、 Co1d Spring HarborL
aboratory (米国ニューヨーク)発行、(1
984) )によって与えられている。
Mac−1アルファ−サブユニットの各種断片あるいは
組換えMac−1アルファ−サブユニットを用いる免疫
に応答して抗体(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。
組換えMac−1アルファ−サブユニットを用いる免疫
に応答して抗体(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、Mac−1アルフ
ァ−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。
ァ−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、循環している好中球と
単球の付着能はMac−ルセプ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。Mac−ルセ
プター分子は、好中球および単球の細胞の表面に存在す
る。これらの血球の成形表面や内裏細胞単層への付着は
、Mac−ルセプター分子によって仲介されている。さ
らに、異物に食作用を行なう単球の能力はMac−ルセ
ブター分子によって仲介されることも見出されている。
単球の付着能はMac−ルセプ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。Mac−ルセ
プター分子は、好中球および単球の細胞の表面に存在す
る。これらの血球の成形表面や内裏細胞単層への付着は
、Mac−ルセプター分子によって仲介されている。さ
らに、異物に食作用を行なう単球の能力はMac−ルセ
ブター分子によって仲介されることも見出されている。
このレセプター分子は、さらに、単球の化学キネシスと
化学走性にも寄与していると考えられることも見出され
ている。
化学走性にも寄与していると考えられることも見出され
ている。
Mac−ルセブター分子がその天然の結合リガントに結
合する能力を阻害する物質は、このように、前述したM
ac−1依存性の全ての機能を損うことができる。かく
して、本発明に従い、それらの物質は抗炎症剤として機
能することができる。
合する能力を阻害する物質は、このように、前述したM
ac−1依存性の全ての機能を損うことができる。かく
して、本発明に従い、それらの物質は抗炎症剤として機
能することができる。
そのような薬剤としては、Mac−1のアルファ−サブ
ユニット、Mac−1(すなわち、アルファ−サブユニ
ットとベータ−サブユニットとから構成されるヘテロダ
イマー)、非結合のMac−1アルファ−サブユニット
とMac−1ベータ−サブユニットとから成る組成物、
および、Mac−1アルファ−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のできる抗体がある。
ユニット、Mac−1(すなわち、アルファ−サブユニ
ットとベータ−サブユニットとから構成されるヘテロダ
イマー)、非結合のMac−1アルファ−サブユニット
とMac−1ベータ−サブユニットとから成る組成物、
および、Mac−1アルファ−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のできる抗体がある。
本発明の一態様においては、そのような薬剤は、溶解性
のMac−1アルファ−サブユニット(または、溶解性
であるその機能性誘導体)から成り、天然のMac−1
アルファ−サブユニットがそのベータ−サブユニットに
結合するのを阻害ないしは抑制したり、あるいは、Ma
c−1がその天然の結合リガントに結合する能力を抑制
することができるものである。
のMac−1アルファ−サブユニット(または、溶解性
であるその機能性誘導体)から成り、天然のMac−1
アルファ−サブユニットがそのベータ−サブユニットに
結合するのを阻害ないしは抑制したり、あるいは、Ma
c−1がその天然の結合リガントに結合する能力を抑制
することができるものである。
そのような薬剤は全て本発明に従って使用することがで
きる。本発明の抗炎症剤は、非特異的防御系の反応によ
って引き起こされる炎症を治療することができるもので
ある。
きる。本発明の抗炎症剤は、非特異的防御系の反応によ
って引き起こされる炎症を治療することができるもので
ある。
「非特異的防御系反応」とは、免疫記憶を有することが
できない白血球によって仲介される反応である。そのよ
うな血球としてはリンパ球とマクロファージがある。本
明細書においては、炎症が、非特異的防御系の反応に起
因したり、仲介されたり、あるいは該反応に関連してい
るときには、炎症は非特異的防御系反応の結果であると
言うことにする。少なくとも部分的には、非特異的防御
系の反応によって生じる炎症の例としては、以下に述べ
るような状態に関連する炎症が挙げられる:成人呼吸窮
迫症候群;敗血症に派生する多発性器官損傷症候群;外
傷に派生する多発性器官損傷症候群;組織の再灌流損傷
;急性糸状休腎炎;反応性関節炎;急性炎症成分を伴な
う皮膚疾患;中枢神経系炎症疾患;熱損傷;血液透析;
白血球症(leukapheresis ) ;潰瘍
性大腸炎;クローン病;壊死性全腸炎;顆粒球輸注関連
症候群;サイトカイン誘導毒性およびアテローム硬化症
。
できない白血球によって仲介される反応である。そのよ
うな血球としてはリンパ球とマクロファージがある。本
明細書においては、炎症が、非特異的防御系の反応に起
因したり、仲介されたり、あるいは該反応に関連してい
るときには、炎症は非特異的防御系反応の結果であると
言うことにする。少なくとも部分的には、非特異的防御
系の反応によって生じる炎症の例としては、以下に述べ
るような状態に関連する炎症が挙げられる:成人呼吸窮
迫症候群;敗血症に派生する多発性器官損傷症候群;外
傷に派生する多発性器官損傷症候群;組織の再灌流損傷
;急性糸状休腎炎;反応性関節炎;急性炎症成分を伴な
う皮膚疾患;中枢神経系炎症疾患;熱損傷;血液透析;
白血球症(leukapheresis ) ;潰瘍
性大腸炎;クローン病;壊死性全腸炎;顆粒球輸注関連
症候群;サイトカイン誘導毒性およびアテローム硬化症
。
Mac−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Mac−1アルファ−サブユニ
ットまたはMac−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Mac−ルセプター
分子の結合リガントの量と分布に関する診断情報が与え
られる。
に出現するので、患者にMac−1アルファ−サブユニ
ットまたはMac−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Mac−ルセプター
分子の結合リガント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、Mac−1アルファ−サブユニット(または、M
ac−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。そのようなラベル化を
行なう手法は当該技術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、リジン、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、GrossmanrU
rol、 Cl1n、 North Amer、 13
: 465〜474(1986) J 、Unger
他rlnvest、 Radiol。
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、Mac−1アルファ−サブユニット(または、M
ac−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。そのようなラベル化を
行なう手法は当該技術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、リジン、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、GrossmanrU
rol、 Cl1n、 North Amer、 13
: 465〜474(1986) J 、Unger
他rlnvest、 Radiol。
20:693〜700 (1985)J、およびKha
w他rscience 、 209 : 295〜29
7(1980)Jによって行なわれている。
w他rscience 、 209 : 295〜29
7(1980)Jによって行なわれている。
炎症部位に単球が自発的に移動する能力はMac=1に
依存する(Keizer他、Eur、 J、Immun
ol、を上7:1317〜1322 (1987))、
Mac−1アルファ−サブユニットまたはMac−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。
依存する(Keizer他、Eur、 J、Immun
ol、を上7:1317〜1322 (1987))、
Mac−1アルファ−サブユニットまたはMac−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、内皮細胞に対する単球細胞の付着能力、および
単球細胞が化学走性、化学キネシスまたは食作用を受け
る能力もMac−1に依存することが見出されている(
Keizer他、Eur、 J、 Immunol、+
27:1317〜1322 (1987))。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。
単球細胞が化学走性、化学キネシスまたは食作用を受け
る能力もMac−1に依存することが見出されている(
Keizer他、Eur、 J、 Immunol、+
27:1317〜1322 (1987))。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。
I CAM類(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(majo
r type)のライノウィルスはI 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。
トウィルスによって認識される〔特に、主型(majo
r type)のライノウィルスはI 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、ICAM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
ラインウィルス感染)の処置に応用することができる。
抑制、競合または阻害する薬剤は、ウィルス感染(特に
ラインウィルス感染)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Mac−1アルファ−サブ
ユニットまたはその機能性誘導体の能力に関する。
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Mac−1アルファ−サブ
ユニットまたはその機能性誘導体の能力に関する。
本発明にとって特に興味が深いのは、溶解化状態のMa
c−1アルファ−サブユニット、Mac−1アルファ−
サブユニットの断片等のようなMac−1アルファ−サ
ブユニットの機能性誘導体である。
c−1アルファ−サブユニット、Mac−1アルファ−
サブユニットの断片等のようなMac−1アルファ−サ
ブユニットの機能性誘導体である。
そのような薬剤は、当該分子をCD−18群(CD−1
87アミ’)−) のべ−1−47’ユニツトの分子と
検出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。
87アミ’)−) のべ−1−47’ユニツトの分子と
検出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、鼻腔的投与により)、ウィルスがI
CAM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)−般に、患者体重kg当り0.0
1pgから1■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。
薬剤を(例えば、鼻腔的投与により)、ウィルスがI
CAM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)−般に、患者体重kg当り0.0
1pgから1■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。
ウィルス感染を処置するために、このような薬剤は、「
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、その感染の程度や期間を減少させる働きをする
。
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、その感染の程度や期間を減少させる働きをする
。
V、Mac−1アルファ−サブユニットのMac−ルセ
プター分子(すなわち、αおよびβ−サブユニット)、
Mac−1アルフア一サブユニツト分子、または、治療
上活性なその機能性誘導体を患者に投与することにより
、Mac−1アルファ−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技術を用いることにより
得ることができる。さらに、タンパク質加水分解により
、Mac−ルセプターの各種断片やそのアルファ−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゛機能性誘導体を使用
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。
プター分子(すなわち、αおよびβ−サブユニット)、
Mac−1アルフア一サブユニツト分子、または、治療
上活性なその機能性誘導体を患者に投与することにより
、Mac−1アルファ−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技術を用いることにより
得ることができる。さらに、タンパク質加水分解により
、Mac−ルセプターの各種断片やそのアルファ−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゛機能性誘導体を使用
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。
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■/kg(患者体重)の範囲
の投与量で、Mac 1アルファ−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、
それより低い量や高い量も投与され得る。
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■/kg(患者体重)の範囲
の投与量で、Mac 1アルファ−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、
それより低い量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、静脈投与、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投与などによって行なわれる。
、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投与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。
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(pharmacolog
ically 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−p
eutically effective amoun
t)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、r
Remington’s Pharmaceutica
lScience (第16版) Oso1m集、米
国ペンシルバニア州Easton、 (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Mac−1アル
ファ−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。
物は[薬理学的に許容できる(pharmacolog
ically 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−p
eutically effective amoun
t)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、r
Remington’s Pharmaceutica
lScience (第16版) Oso1m集、米
国ペンシルバニア州Easton、 (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Mac−1アル
ファ−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(controlledre
lease preparations)を得るには、
例え′ば・ポリマーを用いて、Mac−1アルファ−サ
ブユニット(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(controllecl delivery
)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、Mac−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。
きる。放出を調節した製剤(controlledre
lease preparations)を得るには、
例え′ば・ポリマーを用いて、Mac−1アルファ−サ
ブユニット(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(controllecl delivery
)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、Mac−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 del
ivery 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、Reming
ton’s Pharma−ceutical 5ci
ences (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。
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 del
ivery 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、Reming
ton’s Pharma−ceutical 5ci
ences (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。
実施例1
タンパク質の精製と配列決定
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、白血球のTritonX −100ライセード(
溶菌液)からMac−1のα/βコンプレックスを精製
した。この精製は、抗Mac−1アルファ−サブユニッ
トモノクローナル抗体、LM2/1 [Miller
他、J、 Immunol、 138 : 238
1〜2383 (1987)]、または、より好ましく
は、抗Mac−1β−サブユニットモノクローナル抗体
、I B 4.5 (Wright他、Proc、 N
atl、 Acad。
より、白血球のTritonX −100ライセード(
溶菌液)からMac−1のα/βコンプレックスを精製
した。この精製は、抗Mac−1アルファ−サブユニッ
トモノクローナル抗体、LM2/1 [Miller
他、J、 Immunol、 138 : 238
1〜2383 (1987)]、または、より好ましく
は、抗Mac−1β−サブユニットモノクローナル抗体
、I B 4.5 (Wright他、Proc、 N
atl、 Acad。
Sci、(USA)、 80 : 5699〜5703
(1983))を用いて行なった。アフィニティクロ
マトグラフィは、セファロース(Sepharose)
に当該抗体を結合することによって行なった(Mill
er他、J。
(1983))を用いて行なった。アフィニティクロ
マトグラフィは、セファロース(Sepharose)
に当該抗体を結合することによって行なった(Mill
er他、J。
〜10769 (1982)参照〕。
Mac −1産生細胞のライゼートは、Miller他
によるrJ、 Immunol、、138 : 238
1〜2383(1987)Jに記載の方法に従って調製
した。
によるrJ、 Immunol、、138 : 238
1〜2383(1987)Jに記載の方法に従って調製
した。
31I11のプロティA/セファロース予備カラムとこ
れに直列に結合した3、 5 ra j!のI B 4
.5カラムに前記ライゼートを通した。なお、それらの
2つのカラムは、0.5%TritonX −100,
0,5%ソジウムデオキシコレート、20mM Tri
s −HC1(pH8)の50m1を用いて予備洗浄し
ておいた。
れに直列に結合した3、 5 ra j!のI B 4
.5カラムに前記ライゼートを通した。なお、それらの
2つのカラムは、0.5%TritonX −100,
0,5%ソジウムデオキシコレート、20mM Tri
s −HC1(pH8)の50m1を用いて予備洗浄し
ておいた。
ライゼートを通した後、カラムを同じ溶液の40m1で
洗浄し、一連の洗浄で緩衝液のpHまたはイオン強度を
増加させることにより結合物質の溶出を行なった:1H
0mAの0.1%TritonX −100,0,1M
グリシン、pH9 ; 2) 20mji!の0.1%
TritonX −100,0,1Mグリシン、pH1
0:3)50mjl!の0.1%TritonX −1
00,0,1M TEA、 pHI L、5 ; 4
) 40mj!の0.14M NaCβ、0.5%Tr
itonX −100,0,01MTris −HC1
pH8゜分画成分の5DS−PAGEによれば、結合物
質の大部分はpH11,5において溶出されたことを示
した。
洗浄し、一連の洗浄で緩衝液のpHまたはイオン強度を
増加させることにより結合物質の溶出を行なった:1H
0mAの0.1%TritonX −100,0,1M
グリシン、pH9 ; 2) 20mji!の0.1%
TritonX −100,0,1Mグリシン、pH1
0:3)50mjl!の0.1%TritonX −1
00,0,1M TEA、 pHI L、5 ; 4
) 40mj!の0.14M NaCβ、0.5%Tr
itonX −100,0,01MTris −HC1
pH8゜分画成分の5DS−PAGEによれば、結合物
質の大部分はpH11,5において溶出されたことを示
した。
アフィニティ精製抗原の5DS−PAGE電気泳動によ
りMac−1のアルファ−サブユニットを分離した。電
気泳動溶出後、エタノールを用いて分離α−サブユニッ
トを沈降させ還元し且つアルキル化した。0.1Mの重
炭酸アコモニウム、0.1mMの塩化カルシウム、0.
3%のzwitterzent 3−14で精製アルフ
ァ−サブユニットの50Mgを溶解し、2%(w/w)
のトリプシンを37℃で6時間用い、さらに、2時間毎
に1%トリプシンを追加して該サブユニットを消化した
。04カラム(Vydac)上の逆相HPLCにより、
得られたペプチドを分離し、0.1%トリフルオロ酢酸
中のアセトニトリル勾配(0〜60%)を用いて2時間
にわたって溶出した。集めた分画成分を濃縮し、Bio
systemsの気相/液相配列決定装置によるミクロ
配列決定 (microsequencing)に供し
た。
りMac−1のアルファ−サブユニットを分離した。電
気泳動溶出後、エタノールを用いて分離α−サブユニッ
トを沈降させ還元し且つアルキル化した。0.1Mの重
炭酸アコモニウム、0.1mMの塩化カルシウム、0.
3%のzwitterzent 3−14で精製アルフ
ァ−サブユニットの50Mgを溶解し、2%(w/w)
のトリプシンを37℃で6時間用い、さらに、2時間毎
に1%トリプシンを追加して該サブユニットを消化した
。04カラム(Vydac)上の逆相HPLCにより、
得られたペプチドを分離し、0.1%トリフルオロ酢酸
中のアセトニトリル勾配(0〜60%)を用いて2時間
にわたって溶出した。集めた分画成分を濃縮し、Bio
systemsの気相/液相配列決定装置によるミクロ
配列決定 (microsequencing)に供し
た。
サブユニットに特異的な免疫沈降が示したところによれ
ば、抗−βモノクローナル抗体/セファロースカラムか
ら溶出された主要分子はMac−1であった。好中球は
、白血球ライセード中の主要血球であり、また、LFA
−1やp150,95よりも多量のMac−1を出現さ
せるのであるから、上記の事実は予期されたとおりであ
る。
ば、抗−βモノクローナル抗体/セファロースカラムか
ら溶出された主要分子はMac−1であった。好中球は
、白血球ライセード中の主要血球であり、また、LFA
−1やp150,95よりも多量のMac−1を出現さ
せるのであるから、上記の事実は予期されたとおりであ
る。
実施例2
cDNAクローンの分離と配列決定
精製後のα−サブユニットをトリプシンを用いて消化し
、得られたペプチドを逆相HPLCで分離し、タンパク
質ミクロー配列決定(micr。
、得られたペプチドを逆相HPLCで分離し、タンパク
質ミクロー配列決定(micr。
sequencing)に供した(第1表)。p150
,95のα−サブユニットの配列[(:orbi他、B
MBOJ。
,95のα−サブユニットの配列[(:orbi他、B
MBOJ。
6 :4023〜4028(1987)]と]Mac−
1アルファ−サブユニットペプチド配を比較するとかな
りの相同性のあることが示された。第1表は1.Mac
−1アルファ−サブユニットのトリブチツクペプチドと
、c D N A由来配列における位置を示す。この表
において、アミノ酸配列の帰属の判らない位置は「X」
で示し、また、不確定な位置はカッコ内に示している。
1アルファ−サブユニットペプチド配を比較するとかな
りの相同性のあることが示された。第1表は1.Mac
−1アルファ−サブユニットのトリブチツクペプチドと
、c D N A由来配列における位置を示す。この表
において、アミノ酸配列の帰属の判らない位置は「X」
で示し、また、不確定な位置はカッコ内に示している。
ペプチドは、IB4モノクローナル抗体/プロティンA
/ 5epharose上で精製されたMac−1か
ら得られたものである。
/ 5epharose上で精製されたMac−1か
ら得られたものである。
但し、ペプチド86は、LM2/1モノクローナル抗体
/ 5epharose上で精製されたMac−1から
得られたものであり、また、ペプチド88と90はそれ
らの供給源の両方から得られたものである。
/ 5epharose上で精製されたMac−1から
得られたものであり、また、ペプチド88と90はそれ
らの供給源の両方から得られたものである。
オリゴヌクレオチドプローブ用のペプチド配列について
は下線を施している。
は下線を施している。
第一」−一表
ペプチド アミノ酸配列
14 T I Q N Q L R32V Q S
L V L G A P R43Y V I G V
G D A F R44Y Q HI G L V
A M F Rアミノ酸残基 307−313 400−409 267−276 410−420 3B 1 79^ 9B (S) (M) (E) (Q) (L) 】55 64 L F T A L F P F E K
744−753V D S D M N D A
Y L G (Y) 379−390X Q
(C) X I P F F G I Q E
1015−10268 S 01 14 ペプチド配列を利用して、 単一配列から成る4 個オリゴヌクレオチドプローブを設計した。ペプチド8
8を選択して、Mac−1のα−サブユニットに特異的
な42−量体(42−mar)オリゴヌクレオチドを設
計した。このペプチドを選択した理由は、縮重レベルの
低いこと、また、C末端(すなわち、cDNAの3′末
端側)近傍の領域においてp150.95のα−サブユ
ニットと相同性を有しているからである。
L V L G A P R43Y V I G V
G D A F R44Y Q HI G L V
A M F Rアミノ酸残基 307−313 400−409 267−276 410−420 3B 1 79^ 9B (S) (M) (E) (Q) (L) 】55 64 L F T A L F P F E K
744−753V D S D M N D A
Y L G (Y) 379−390X Q
(C) X I P F F G I Q E
1015−10268 S 01 14 ペプチド配列を利用して、 単一配列から成る4 個オリゴヌクレオチドプローブを設計した。ペプチド8
8を選択して、Mac−1のα−サブユニットに特異的
な42−量体(42−mar)オリゴヌクレオチドを設
計した。このペプチドを選択した理由は、縮重レベルの
低いこと、また、C末端(すなわち、cDNAの3′末
端側)近傍の領域においてp150.95のα−サブユ
ニットと相同性を有しているからである。
T4ポリヌクレオチドキナーゼと[r32pl −AT
Pを用いてオリゴヌクレオチドの末端をラベルし[Al
aniatis他、Mo1ecular Clonin
g、 A LaboratoryMaunal、 Co
1d Spirng Harbor Laborato
ries (米国ニューヨーク州H982F、さらに
、このオリゴヌクレオチドを用いてPMA−誘導HL6
0細胞から、サイズ選択したcDNAライブラリーのス
クリーニングを行なった〔(:orbi他、EMBOJ
、。
Pを用いてオリゴヌクレオチドの末端をラベルし[Al
aniatis他、Mo1ecular Clonin
g、 A LaboratoryMaunal、 Co
1d Spirng Harbor Laborato
ries (米国ニューヨーク州H982F、さらに
、このオリゴヌクレオチドを用いてPMA−誘導HL6
0細胞から、サイズ選択したcDNAライブラリーのス
クリーニングを行なった〔(:orbi他、EMBOJ
、。
6:4023〜4028 (1987))。5X10
5個の一次組換体をプレートに配置し、ニトロセルロー
スフィルターに移し、−晩かけて予備ハイブリダイゼー
ションを行なった[Corbi他、EMBOJ、、6:
4023〜4028 (1987))。
5個の一次組換体をプレートに配置し、ニトロセルロー
スフィルターに移し、−晩かけて予備ハイブリダイゼー
ションを行なった[Corbi他、EMBOJ、、6:
4023〜4028 (1987))。
当該オリゴヌクレオチドとのハイブリダイゼーションは
、6 xSSClo、1%SDS、0.05%ピロリン
酸ナトリウム、および100μg/mlのtRNAにお
いて37℃で一晩かけて行なった。
、6 xSSClo、1%SDS、0.05%ピロリン
酸ナトリウム、および100μg/mlのtRNAにお
いて37℃で一晩かけて行なった。
tRNAの非存在下に室温で30分間、さらに、45℃
で15分間、上記と同し溶液でフィルターを洗浄した。
で15分間、上記と同し溶液でフィルターを洗浄した。
増悪スクリーンを有し予備フラッシュをかけたX線フィ
ルムに一晩かけて前記湿潤フィルターを露出した。
ルムに一晩かけて前記湿潤フィルターを露出した。
次に示す42−merオリゴヌクレオチドを用いるスク
リーニング後、陽性シグナルを与えるファージプラーク
が得られた: 5 ’ −ACCCAGGTGACCTTCTTC
TTCCCCCTAGACCTGTCCTACCGG−
3’このファージプラークを、同じプローブを用いてさ
らに3回のサブクローニングとスクリーニングに供した
。全長cDNAクローンを単離するために、次の配列: 5 ’ −GGATGGACTGGTAGACCTG
ACTGTAGGAGC−3’を有する末端ラベル化オ
リゴヌクレオチドと、部分c D N AクローンλM
14の5′末端からのニックトランスレーション化プロ
ーブとを用いてフィルターの再スクリーニングを行なっ
た。
リーニング後、陽性シグナルを与えるファージプラーク
が得られた: 5 ’ −ACCCAGGTGACCTTCTTC
TTCCCCCTAGACCTGTCCTACCGG−
3’このファージプラークを、同じプローブを用いてさ
らに3回のサブクローニングとスクリーニングに供した
。全長cDNAクローンを単離するために、次の配列: 5 ’ −GGATGGACTGGTAGACCTG
ACTGTAGGAGC−3’を有する末端ラベル化オ
リゴヌクレオチドと、部分c D N AクローンλM
14の5′末端からのニックトランスレーション化プロ
ーブとを用いてフィルターの再スクリーニングを行なっ
た。
42−marを用いてPMA誘導HL−60cDNAラ
イブラリーから5XIO’の一次組換え体をスクリーニ
ングすることにより、16の陽性クローンが得られ、最
長のもの(2M14.2.9kb)を選択して配゛列決
定に供した(第1図参照)。この2M14cDNΔ由来
のアミノ酸配列は、精製Mac−1アルファ−サブユニ
ットに由来するトリブチツクペプチドのうちの4個をコ
ードしている。
イブラリーから5XIO’の一次組換え体をスクリーニ
ングすることにより、16の陽性クローンが得られ、最
長のもの(2M14.2.9kb)を選択して配゛列決
定に供した(第1図参照)。この2M14cDNΔ由来
のアミノ酸配列は、精製Mac−1アルファ−サブユニ
ットに由来するトリブチツクペプチドのうちの4個をコ
ードしている。
Mac−1アルフアサブユニツトの全長のc DNAク
ローンを分離するために、1. OK bのEcoRI
断片と2M14の5′末端から得られた3 0−mar
を用いてライブラリーを再スクリーニングし、当該タン
パク質のN末端に向かって伸びている24個の新しいc
DNAを選んだ。これら24のcDNAのインサートを
分離すると、それらのうちの3個(2M23.2M42
および2M90)が、2M14の5′側を2Kb伸びて
いることが示された(第1図参照)。
ローンを分離するために、1. OK bのEcoRI
断片と2M14の5′末端から得られた3 0−mar
を用いてライブラリーを再スクリーニングし、当該タン
パク質のN末端に向かって伸びている24個の新しいc
DNAを選んだ。これら24のcDNAのインサートを
分離すると、それらのうちの3個(2M23.2M42
および2M90)が、2M14の5′側を2Kb伸びて
いることが示された(第1図参照)。
2M23は、全長Mac−1アルファサブユニットのc
DNAクローンである。これは、当該タンパクのN末端
[Miller他、J、 [mmunol、、 13
8 :2381〜2383 (1987)〕、およびλ
M14では検知されないトリブチツクペプチドをコード
している。2M14と2M23は、互いの重複領域にお
いては同一の制限地図を有している。
DNAクローンである。これは、当該タンパクのN末端
[Miller他、J、 [mmunol、、 13
8 :2381〜2383 (1987)〕、およびλ
M14では検知されないトリブチツクペプチドをコード
している。2M14と2M23は、互いの重複領域にお
いては同一の制限地図を有している。
実施例3
制限酵素マツピングと配列決定
陽性ファージから限られたDNAを精製し、pUc13
、pUc18またはpUc19にクローニングし、標準
的な手法により制限地図を作った1J4aniatis
他、Mo1ecular Cloning、 A La
boratoryManual、 Co1d Sp
ring 1(arbor Laboratori
es (米国ニューヨーク州)、1982]。制限
断片をMl 3mp 18およびmp19にサブクロー
ニングし、デオキシターミネーション法により配列決定
を行なった[ Sanger他、Proc、 Natl
、 Acad、 Sci。
、pUc18またはpUc19にクローニングし、標準
的な手法により制限地図を作った1J4aniatis
他、Mo1ecular Cloning、 A La
boratoryManual、 Co1d Sp
ring 1(arbor Laboratori
es (米国ニューヨーク州)、1982]。制限
断片をMl 3mp 18およびmp19にサブクロー
ニングし、デオキシターミネーション法により配列決定
を行なった[ Sanger他、Proc、 Natl
、 Acad、 Sci。
(USA)、 74 : 5463〜5467 (1
977)]。
977)]。
適当な制限部位がないときには、オリゴヌクレオチドプ
ライマー付DNA配列決定を用いた。全コード領域、5
′側非翻訳領域、および3′側非翻訳領域の60%以上
について両側で配列決定を行なった。cDNAクローン
λM23と2M90の3′側非翻訳領域をプラスミドD
NAのデオキシ配列決定に供し、さらに、塩基消去法(
Erase−a−base system: prom
ega”)を用いて製造者の指示に従う欠損を生じさせ
た(Henikoff、 Gene+ 28 :35
1〜359 (1984))。
ライマー付DNA配列決定を用いた。全コード領域、5
′側非翻訳領域、および3′側非翻訳領域の60%以上
について両側で配列決定を行なった。cDNAクローン
λM23と2M90の3′側非翻訳領域をプラスミドD
NAのデオキシ配列決定に供し、さらに、塩基消去法(
Erase−a−base system: prom
ega”)を用いて製造者の指示に従う欠損を生じさせ
た(Henikoff、 Gene+ 28 :35
1〜359 (1984))。
2M23の複合cDNA配列は、4740bpを含有し
、3534のヌクレオチドから成る長い読取り枠(オー
プンリーディングフレーム)を有し、5′側非翻訳領域
は72bpで、3′側非翻訳領域は1.2 K bであ
る(第2図参照)。7M14の3′側非翻訳領域は、p
oly (CA)の逆位ストレッチ(Sun他、Nu
cl、 Ac1d Res、+ 12 : 2669〜
2690 (1984))、部分的Kpnl散在反復単
位(ヌクレオチド4566〜4631) (Sun他
、 Nucl、 八cidRes、、12:2669
〜2690(1984))、および40個以上のアデ
ノシンから成るストレッチを備える端部を含有している
。
、3534のヌクレオチドから成る長い読取り枠(オー
プンリーディングフレーム)を有し、5′側非翻訳領域
は72bpで、3′側非翻訳領域は1.2 K bであ
る(第2図参照)。7M14の3′側非翻訳領域は、p
oly (CA)の逆位ストレッチ(Sun他、Nu
cl、 Ac1d Res、+ 12 : 2669〜
2690 (1984))、部分的Kpnl散在反復単
位(ヌクレオチド4566〜4631) (Sun他
、 Nucl、 八cidRes、、12:2669
〜2690(1984))、および40個以上のアデ
ノシンから成るストレッチを備える端部を含有している
。
λMI4.2M23および7M9Qからの3′側非翻訳
領域の分析によれば、最初のポリアデニル化信号は2M
23において用いられ、また、第二のポリアデニル化信
号は7M14と2M90において使用されており、この
ことは、いずれのポリアデニル化信号も機能的であるこ
とを示している。
領域の分析によれば、最初のポリアデニル化信号は2M
23において用いられ、また、第二のポリアデニル化信
号は7M14と2M90において使用されており、この
ことは、いずれのポリアデニル化信号も機能的であるこ
とを示している。
15の追加のcDNAクローンの制限酵素マツピングが
示唆しているところによれば、2つのポリアデニル化部
位は等しい頻度で使用される。2M90 (およびλM
42)の3′側非翻訳領域は、7M14および2M23
におけるヌクレオチド3629と4070の間に存在す
る440bpを欠失している(第1図参照)。咳欠失領
域の境界におけるGAA/GTATCCおよびAAG/
Aという配列(第2図の矢印参照)は、スプライシング
部位に対するGT/AG則と一致し−ζおり(Moun
t、 Nucl、Ac1d Res、+ 10 :
459〜472(1982))、かくして、2つの異な
るc DNAはスプライスされたmRNAに相当してい
るようである。
示唆しているところによれば、2つのポリアデニル化部
位は等しい頻度で使用される。2M90 (およびλM
42)の3′側非翻訳領域は、7M14および2M23
におけるヌクレオチド3629と4070の間に存在す
る440bpを欠失している(第1図参照)。咳欠失領
域の境界におけるGAA/GTATCCおよびAAG/
Aという配列(第2図の矢印参照)は、スプライシング
部位に対するGT/AG則と一致し−ζおり(Moun
t、 Nucl、Ac1d Res、+ 10 :
459〜472(1982))、かくして、2つの異な
るc DNAはスプライスされたmRNAに相当してい
るようである。
λM14/λM23からの読取り枠は、1137個のア
ミノ酸残基から成るタンパク質に翻訳され、ここで、1
6個のアミノ酸のシグナルペプチドが存しているが、こ
れは、以前に報告されたMac−1アルファ−サブユニ
ットのN末端配列に一致しているCMiller他、J
、’ Immunol、、 138 : 2381〜2
383 (1987) ;Pierce他、B 1
och im。
ミノ酸残基から成るタンパク質に翻訳され、ここで、1
6個のアミノ酸のシグナルペプチドが存しているが、こ
れは、以前に報告されたMac−1アルファ−サブユニ
ットのN末端配列に一致しているCMiller他、J
、’ Immunol、、 138 : 2381〜2
383 (1987) ;Pierce他、B 1
och im。
Biophys、 AcLa、、 874 : 36
8〜372) (第2図参照)。タンパク質N末端配
列が一致していることに加え、トリブチツクペプチド配
列決定により明らかにされた186の残基(第1表参照
)は、翻訳された配列と完全に一致する。これは、真正
なMac 1アルファ−サブユニットのcDNAクロ
ーンが単離されたことを確認するものである。
8〜372) (第2図参照)。タンパク質N末端配
列が一致していることに加え、トリブチツクペプチド配
列決定により明らかにされた186の残基(第1表参照
)は、翻訳された配列と完全に一致する。これは、真正
なMac 1アルファ−サブユニットのcDNAクロ
ーンが単離されたことを確認するものである。
Mac−1のアルファ−サブユニットのアミノ酸配列は
、旧来から知られている膜貫通型タンパク質(tran
smembrane protein)の特徴を有して
おり、N一端側の1092残基から成るドメイン、25
残基から成る疎水性の膜貫通ドメインと推定される部分
、および19残基から成るC一端側の親水性ドメインを
備えている(第2図参照)。N一端側の1092残基の
ドメインに19個のN−グリコジル化の可能な部位(A
sn −X aa −S er/ T hr)が存在し
ていること−そのうちの1つはペプチド90 (アミノ
酸残基718〜743)おいて配列測定されているーは
、該ドメインが細胞外ドメインであることを確認するも
のである。このタンパク質の推定分子量は125.61
1ダルトンであり、Mac−1のアルファ−サブユニッ
トのN−グリカナーゼ処理後についての従来からの推定
値(137,OOOMr)と一致する[Miller他
、J、Immunol、、139 :842’−847
(1987)]高マンノースカーボハイドレート当り2
500Mrと仮定すれば、Mac−1アルファ−サブユ
ニットの前駆体についての予測値はMr=173.00
1であり、これに対して実測値はM=160,000で
ある[Miller他、J、bnmunol、、 13
9 : 842−847(1987)]。カーボハイド
レート処理後は、Mac=1アルファ−サブユニットは
170.000M rとなる。
、旧来から知られている膜貫通型タンパク質(tran
smembrane protein)の特徴を有して
おり、N一端側の1092残基から成るドメイン、25
残基から成る疎水性の膜貫通ドメインと推定される部分
、および19残基から成るC一端側の親水性ドメインを
備えている(第2図参照)。N一端側の1092残基の
ドメインに19個のN−グリコジル化の可能な部位(A
sn −X aa −S er/ T hr)が存在し
ていること−そのうちの1つはペプチド90 (アミノ
酸残基718〜743)おいて配列測定されているーは
、該ドメインが細胞外ドメインであることを確認するも
のである。このタンパク質の推定分子量は125.61
1ダルトンであり、Mac−1のアルファ−サブユニッ
トのN−グリカナーゼ処理後についての従来からの推定
値(137,OOOMr)と一致する[Miller他
、J、Immunol、、139 :842’−847
(1987)]高マンノースカーボハイドレート当り2
500Mrと仮定すれば、Mac−1アルファ−サブユ
ニットの前駆体についての予測値はMr=173.00
1であり、これに対して実測値はM=160,000で
ある[Miller他、J、bnmunol、、 13
9 : 842−847(1987)]。カーボハイド
レート処理後は、Mac=1アルファ−サブユニットは
170.000M rとなる。
Mac−1のアルファ−サブユニットの一次構造は、7
個の内部反復単位(internal repeats
)が存在していることを示している(第3図)、反復単
位V1■および■は、統計学的に意味があるほど互いの
類似性がきわめて高<(p<10−”からp〈10−’
) 、また、タンパク質様カルモジュリンおよびパルバ
ルミンの二価カチオン結合性EF−ハントループモチー
フに類似する配列を含有しており[5zebenyi他
、Nature、 294 : 327〜332(1
981,)](第3図参照)、このことは、Mac−1
の仲介する付着に二価カチオンが必要となることと相関
づけられる(Wright他、Proc、 Natl。
個の内部反復単位(internal repeats
)が存在していることを示している(第3図)、反復単
位V1■および■は、統計学的に意味があるほど互いの
類似性がきわめて高<(p<10−”からp〈10−’
) 、また、タンパク質様カルモジュリンおよびパルバ
ルミンの二価カチオン結合性EF−ハントループモチー
フに類似する配列を含有しており[5zebenyi他
、Nature、 294 : 327〜332(1
981,)](第3図参照)、このことは、Mac−1
の仲介する付着に二価カチオンが必要となることと相関
づけられる(Wright他、Proc、 Natl。
八cad、Sci、 (LISA)、80:569
9〜5703(1983)]。反復構造I〜■は、EF
−ハントループ様の配列を欠失しているが、それらの反
復構造の中央部の両側部に保存性の高い配列YFGAS
/AL、!= LVTVGAPを含有シテいる(第3
図参照)。これらの共通のフランキング配列は、他のイ
ンテグリンにおいても保存されている(第3図)。7個
の反復構造の存在は、Mac−1アルファ−サブユニッ
トのN末端部分の多くは複製によって生じたことを示唆
している。
9〜5703(1983)]。反復構造I〜■は、EF
−ハントループ様の配列を欠失しているが、それらの反
復構造の中央部の両側部に保存性の高い配列YFGAS
/AL、!= LVTVGAPを含有シテいる(第3
図参照)。これらの共通のフランキング配列は、他のイ
ンテグリンにおいても保存されている(第3図)。7個
の反復構造の存在は、Mac−1アルファ−サブユニッ
トのN末端部分の多くは複製によって生じたことを示唆
している。
実施例4
ノーザンプロット分析
Ficoll−Hypaque遠心分離と、RPM11
640および10%牛脂児血清を有する組織培養プレー
トで37℃、30分間単核細胞を培養することにより、
末梢血から付着性単核細胞を分離した。
640および10%牛脂児血清を有する組織培養プレー
トで37℃、30分間単核細胞を培養することにより、
末梢血から付着性単核細胞を分離した。
RPM11640によりさらに洗浄することにより培養
プレートから非付着性細胞を分離した。
プレートから非付着性細胞を分離した。
10+ylのP B S 、 5 mM E D T
Aを用いて37゜Cで15分間の培養により該プレー
トから付着性細胞を分離した。間接免疫螢光法により検
出したところ、前記付着性細胞の95%以上が、Mac
−1の存在について陽性であった。セルラインHL−6
0とU937のPMA処理を行なった〔Miller他
、J、 Immunol、、137 :2891〜29
00(1986)参照〕。グアニジンイソチオシアネー
トを用い、末梢血付着性細胞から、さらに、セルライン
5KW3、JY、HL−60およびU937から、全R
NAを抽出した[:Maniatis他、Mo1ecu
lar [’loning、 八 しaborat
ory Manual、 ColdSpring
Harbor Laborat、oris (米国ニ
ューヨーク州)、(1982)]。各サすプルの10ま
たは20μgを1%ホルムアルデヒド・アガロースゲル
にかけ、ナイロン膜に移した。プローブとして1λM2
3からの2.3KbEcoRI断片を用いてハイブリダ
イゼーションを行なった。
Aを用いて37゜Cで15分間の培養により該プレー
トから付着性細胞を分離した。間接免疫螢光法により検
出したところ、前記付着性細胞の95%以上が、Mac
−1の存在について陽性であった。セルラインHL−6
0とU937のPMA処理を行なった〔Miller他
、J、 Immunol、、137 :2891〜29
00(1986)参照〕。グアニジンイソチオシアネー
トを用い、末梢血付着性細胞から、さらに、セルライン
5KW3、JY、HL−60およびU937から、全R
NAを抽出した[:Maniatis他、Mo1ecu
lar [’loning、 八 しaborat
ory Manual、 ColdSpring
Harbor Laborat、oris (米国ニ
ューヨーク州)、(1982)]。各サすプルの10ま
たは20μgを1%ホルムアルデヒド・アガロースゲル
にかけ、ナイロン膜に移した。プローブとして1λM2
3からの2.3KbEcoRI断片を用いてハイブリダ
イゼーションを行なった。
Mac−1のα/β複合体(コンプレックス)の細胞表
面出現は、殆んど、骨普系細胞に限定されることが見出
された[Miller他、J、 Immunol、。
面出現は、殆んど、骨普系細胞に限定されることが見出
された[Miller他、J、 Immunol、。
137:2891〜2900 (1986)]。ノーザ
ンプロットによれば、Maclアルファ−サブユニット
のmRNAは、4.7 K bであり、単球と骨髄セル
ラインには存在するが、T細胞またはB細胞セルライン
には存在していなかった。
ンプロットによれば、Maclアルファ−サブユニット
のmRNAは、4.7 K bであり、単球と骨髄セル
ラインには存在するが、T細胞またはB細胞セルライン
には存在していなかった。
Mac−1の出現は、白血球分化中に調節され、また、
フォルボールエステルを有する培地により1〜3日で骨
髄単球細胞セルライン中で誘導することもできる[Mi
ller他1.J、 Immunol、、 137 :
2891〜2900(1986)]。ノーザンプロット
分析の示したところでは、HL−60およびU937骨
髄単骨髄用ラインにおけるMac−1アルファ−サブユ
ニットのRNAの定常状態濃度はきわめて低いか零であ
る[Miller他、J、Immunol、。
フォルボールエステルを有する培地により1〜3日で骨
髄単球細胞セルライン中で誘導することもできる[Mi
ller他1.J、 Immunol、、 137 :
2891〜2900(1986)]。ノーザンプロット
分析の示したところでは、HL−60およびU937骨
髄単骨髄用ラインにおけるMac−1アルファ−サブユ
ニットのRNAの定常状態濃度はきわめて低いか零であ
る[Miller他、J、Immunol、。
137:2891〜2900(1986)]。両セルラ
インをPMA処理すると、Mac−1アルファ−サブユ
ニットのm RN Aの出現が誘導され、また、β−サ
ブユニッ)mRNAの出現が増大する。
インをPMA処理すると、Mac−1アルファ−サブユ
ニットのm RN Aの出現が誘導され、また、β−サ
ブユニッ)mRNAの出現が増大する。
これらの事実は、Mac−1のアルファ−サブユニット
とβ−サブユニットの生合成に関する従来の研究[Mi
ller他、J、 Immunol、、 139 :
842〜847 (1987))、それらのセルラ
イン上でのMac−1のα/β複合体の表面出現に関す
る研究[Miller他、J、Immunol、、 1
37 : 2891〜2900 (1986]に一致
しており、Mac−1の細胞表面出現はm R,N A
濃度によって調節されることを示唆している。同様に、
ネズミの前骨髄卓球セルラインM1をT−インタフエロ
ンで処理しても、ネズミMac−1アルファ−サブユニ
ットのmRNAの出現を誘導する[5astre他、P
roc、Natl。
とβ−サブユニットの生合成に関する従来の研究[Mi
ller他、J、 Immunol、、 139 :
842〜847 (1987))、それらのセルラ
イン上でのMac−1のα/β複合体の表面出現に関す
る研究[Miller他、J、Immunol、、 1
37 : 2891〜2900 (1986]に一致
しており、Mac−1の細胞表面出現はm R,N A
濃度によって調節されることを示唆している。同様に、
ネズミの前骨髄卓球セルラインM1をT−インタフエロ
ンで処理しても、ネズミMac−1アルファ−サブユニ
ットのmRNAの出現を誘導する[5astre他、P
roc、Natl。
Acad、 Sci、(USA)、83 : 564
4〜5648(1986) ] 0Mac−1アルファ
−サブユニットの2種類のメーセッジ(約4.7 K
bと4.4Kb)を骨儲単球セルラインHL60および
U937に溶解し、RNAの長時間電気泳動に供した。
4〜5648(1986) ] 0Mac−1アルファ
−サブユニットの2種類のメーセッジ(約4.7 K
bと4.4Kb)を骨儲単球セルラインHL60および
U937に溶解し、RNAの長時間電気泳動に供した。
Mac−1アルファ−サブユニットのmRNAの多種が
存在することは、2個のポリアデニル化信号を選択的に
使用したことあるいは選択的なスプライシングに因るも
のかもしれない。該mRNA種のサイズはこれらの可能
性と一致している。ス) IJンジエン条件(緊縮条件
)下におけるヒ)DNAのサザンプロット分析は、Ma
c−1アルファ−サブユニットは単一のコピー遺伝子に
よってコードされていることを示した。
存在することは、2個のポリアデニル化信号を選択的に
使用したことあるいは選択的なスプライシングに因るも
のかもしれない。該mRNA種のサイズはこれらの可能
性と一致している。ス) IJンジエン条件(緊縮条件
)下におけるヒ)DNAのサザンプロット分析は、Ma
c−1アルファ−サブユニットは単一のコピー遺伝子に
よってコードされていることを示した。
実施例5
配列の相同性
Mac−1アルファ−サブユニットの配列を、theN
ational Biomedical Re5ear
ch Foundation(NBRF)(米国ワシン
トンDC)にあるタンパク質配列データベースと比較し
た。配列のアラインメントを行なうためにALIGNプ
ログラムを使用した(:Dayhoff他、Met、
IEnzymol、、 91 : 524〜545
(1983))。アラインメントを行なった配列の10
0の無作為順列についてアラインメントスコアを求め、
さらに、無作為比較のスコアの平均と実質のアラインメ
ントのスコアとの間の標準偏差値を計算して、アライン
メントの統計学的意義を評価した。スコアリングに当っ
て、−250PAM変異データマトリックス(ギャップ
ペナルティ=6、バイアス=6)を使用した。
ational Biomedical Re5ear
ch Foundation(NBRF)(米国ワシン
トンDC)にあるタンパク質配列データベースと比較し
た。配列のアラインメントを行なうためにALIGNプ
ログラムを使用した(:Dayhoff他、Met、
IEnzymol、、 91 : 524〜545
(1983))。アラインメントを行なった配列の10
0の無作為順列についてアラインメントスコアを求め、
さらに、無作為比較のスコアの平均と実質のアラインメ
ントのスコアとの間の標準偏差値を計算して、アライン
メントの統計学的意義を評価した。スコアリングに当っ
て、−250PAM変異データマトリックス(ギャップ
ペナルティ=6、バイアス=6)を使用した。
・実施例6
インデクリン遺伝子超科の一員としての!、1 a c
−IMac−1、LFA−1、およびp150.95に
共通のβ−サブユニットの一次構造の決定[Kishi
moto他、Ce1l、48:681〜690(198
7) ; Lavv他、EMBO、T、、6:915〜
919(1987)]およびp150.95のアルファ
−サブユニットの一次構造の決定[Corbi他、EM
BOJ、、6:4023〜4028 (1987)]に
よって示唆されているように、白血球付着レセプターは
、進化上、細胞外マトリックス(extra−cell
ular matrix : ECM)レセプターと
関連しており、[インテグリン(integrins)
Jと称される細胞/細胞および細胞/マトリックスレ
セプターの遺伝子超科軸ene Superfamil
y)という考え方が導かれた(flynes、 Ce1
l、 48 : 549〜554(1987):]。
−IMac−1、LFA−1、およびp150.95に
共通のβ−サブユニットの一次構造の決定[Kishi
moto他、Ce1l、48:681〜690(198
7) ; Lavv他、EMBO、T、、6:915〜
919(1987)]およびp150.95のアルファ
−サブユニットの一次構造の決定[Corbi他、EM
BOJ、、6:4023〜4028 (1987)]に
よって示唆されているように、白血球付着レセプターは
、進化上、細胞外マトリックス(extra−cell
ular matrix : ECM)レセプターと
関連しており、[インテグリン(integrins)
Jと称される細胞/細胞および細胞/マトリックスレ
セプターの遺伝子超科軸ene Superfamil
y)という考え方が導かれた(flynes、 Ce1
l、 48 : 549〜554(1987):]。
インテグリン分子については3つのサブファミリーが見
出され、各サブファミリーは別異のβ−サブユニットを
有する。すなわち、フィブロネクチンレセプターサブフ
ァミリー(インテグリンβ1を有する)、白血球付着レ
セプーターサブファミリー(インテグリンβ2を有する
)、および、ビトロネクチンレセプターIIb/[Ia
サブファミリー(インテグリンβ3を有する)である。
出され、各サブファミリーは別異のβ−サブユニットを
有する。すなわち、フィブロネクチンレセプターサブフ
ァミリー(インテグリンβ1を有する)、白血球付着レ
セプーターサブファミリー(インテグリンβ2を有する
)、および、ビトロネクチンレセプターIIb/[Ia
サブファミリー(インテグリンβ3を有する)である。
各種インテグリンをコードするアミノ酸配列と核酸配列
をMac−1アルファ−サブユニットのそれらと比較し
て、いろいろなインテグリンサブファミリーのアルファ
−サブユニット間の関係を明らかにした(第4図)oM
ac−1とp150.95のアルファ−サブユニットは
、アミノ酸レベルでは63%、また、ヌクレオチドレベ
ルでは68%同一であることが見出された。Mac−1
とp 150.95のアルファ−サブユニット間の構造
上の類似性が高いことは機能の面に反映されている。す
なわち、Mac−1およびp150.95は、iC3b
結合能231 :233〜236(198,5)]、ま
た、いずれもタンパク質も、好中球の凝集および内皮細
胞への好中球と単球の付着に関与することが知られてい
る〔へndersonイ也、J、Immunol、、
137 :15〜27 (1986);Vedder
他、J、 Cl1n。
をMac−1アルファ−サブユニットのそれらと比較し
て、いろいろなインテグリンサブファミリーのアルファ
−サブユニット間の関係を明らかにした(第4図)oM
ac−1とp150.95のアルファ−サブユニットは
、アミノ酸レベルでは63%、また、ヌクレオチドレベ
ルでは68%同一であることが見出された。Mac−1
とp 150.95のアルファ−サブユニット間の構造
上の類似性が高いことは機能の面に反映されている。す
なわち、Mac−1およびp150.95は、iC3b
結合能231 :233〜236(198,5)]、ま
た、いずれもタンパク質も、好中球の凝集および内皮細
胞への好中球と単球の付着に関与することが知られてい
る〔へndersonイ也、J、Immunol、、
137 :15〜27 (1986);Vedder
他、J、 Cl1n。
(1987))。LFA=1のアルファ−サブユニット
は、Mac−1およびp150,95のアルファ−サブ
ユニットに35%同一である。フィブロネクチンレセプ
ター、ビトロネタチンレセプターおよび糖タンパクnb
のアルファ−サブユニットは、互いに、40%同一であ
る。Mac−]とp150.95のアルファ−サブユニ
ットはその3種の80Mレセプターのアルファ−サブユ
ニットに25%同一であるから、Mac−1、p150
.95およびLFA−1のアルファ−サブユニットは、
他のインテグリンサブユニットよりも、互いに相関性が
高いことになる。さらに、白血球のアルファ−サブユニ
ットは、ECMのアルファ−サブユニットには見出され
ない187個の残基からなる部分を含有していることに
おいて(Mac−1のアルファ−サブユニットにおいて
はアミノ酸150〜338)、さらに、28個のアミノ
酸領域が欠失していること(Mac−1における残基位
1002におけるギャップ)において互いに類似いる一
当該28個のアミノ酸領域は、80Mレセプターのアル
ファ−サブユニットがプロセシング中にタンパク分解酵
素により切断されてジスルフィド結合した2つの鎖を生
じるところである[uoslahti他、5cienc
e、238 :491〜497(1987)]。
は、Mac−1およびp150,95のアルファ−サブ
ユニットに35%同一である。フィブロネクチンレセプ
ター、ビトロネタチンレセプターおよび糖タンパクnb
のアルファ−サブユニットは、互いに、40%同一であ
る。Mac−]とp150.95のアルファ−サブユニ
ットはその3種の80Mレセプターのアルファ−サブユ
ニットに25%同一であるから、Mac−1、p150
.95およびLFA−1のアルファ−サブユニットは、
他のインテグリンサブユニットよりも、互いに相関性が
高いことになる。さらに、白血球のアルファ−サブユニ
ットは、ECMのアルファ−サブユニットには見出され
ない187個の残基からなる部分を含有していることに
おいて(Mac−1のアルファ−サブユニットにおいて
はアミノ酸150〜338)、さらに、28個のアミノ
酸領域が欠失していること(Mac−1における残基位
1002におけるギャップ)において互いに類似いる一
当該28個のアミノ酸領域は、80Mレセプターのアル
ファ−サブユニットがプロセシング中にタンパク分解酵
素により切断されてジスルフィド結合した2つの鎖を生
じるところである[uoslahti他、5cienc
e、238 :491〜497(1987)]。
Mac−1アルファ−サブユニットと他の残りのインテ
グリンアルファ−サブユニットとの間の同一性が最も見
出される区域は、アミノ酸残基434〜592間、正確
には、推定上の二価カチオン結合性配列を含有する3つ
の内部反復構造の境界に存する。この領域においては、
Mac−1アルファ−サブユニットは、p150.95
アルファ−サブユニットに対してアミノ酸レベルで88
%、ヌクレオチドレベルで90%の同一性を示し、EC
Mレセプターインテグリンアルファ−サブユニットに対
する同一性のパーセントは38%である。
グリンアルファ−サブユニットとの間の同一性が最も見
出される区域は、アミノ酸残基434〜592間、正確
には、推定上の二価カチオン結合性配列を含有する3つ
の内部反復構造の境界に存する。この領域においては、
Mac−1アルファ−サブユニットは、p150.95
アルファ−サブユニットに対してアミノ酸レベルで88
%、ヌクレオチドレベルで90%の同一性を示し、EC
Mレセプターインテグリンアルファ−サブユニットに対
する同一性のパーセントは38%である。
ECMレセプターアルファ−サブユニットは、その−次
構造内に4個の二価カチオン結合性推定邪位を有してお
り(:5uzuki他、J、 Biol、 lThe
m、。
構造内に4個の二価カチオン結合性推定邪位を有してお
り(:5uzuki他、J、 Biol、 lThe
m、。
262 :14080〜14085 (1987);2
62+8476〜8482 (1987)]、これらは
、Mac−1’とp150.95のアルファ−サブユニ
ットにおける反復構造■〜■に対応し、Mac−1とp
150.95における反復構造■は二価カチオン結合性
の推定配列を含有しない(第3図)。ECMレセプター
インテグリンによるリガント結合はカルシウム依存性で
あり[:Ruoslahti他、5cience、23
8 :491〜497(1987)]、糖タンパクII
b/leaの場合には放射性カルシウムの結合が確1認
されている(Ruoslahti他、5cience、
238:491〜497 (1987)]。これらの
領域の保存性が高いことは、レセプターコンホメーショ
ンの維持に関与していること、あるいは、リガント結合
に直接的に関係していることを示唆している。
62+8476〜8482 (1987)]、これらは
、Mac−1’とp150.95のアルファ−サブユニ
ットにおける反復構造■〜■に対応し、Mac−1とp
150.95における反復構造■は二価カチオン結合性
の推定配列を含有しない(第3図)。ECMレセプター
インテグリンによるリガント結合はカルシウム依存性で
あり[:Ruoslahti他、5cience、23
8 :491〜497(1987)]、糖タンパクII
b/leaの場合には放射性カルシウムの結合が確1認
されている(Ruoslahti他、5cience、
238:491〜497 (1987)]。これらの
領域の保存性が高いことは、レセプターコンホメーショ
ンの維持に関与していること、あるいは、リガント結合
に直接的に関係していることを示唆している。
インテグリンのアルファ−サブユニット間において保存
性の高い別の領域は、膜スパンニング領域である。Ma
c−1の膜貫通ドメイン(膜貫通領域)は、p150.
95アルファ−サブユニットにおける同ドメインと88
%の同一性、また、■b1VNRおよびFNRのアルフ
ァ−サブユニットの同ドメインとは40〜50%の同一
性を示す[Tamkun他、Ce1l、 46 :
271〜282 (1986);Argraves他
、J、 [:ell Biol、、 105 : 1
183〜1190 (1987);Ponz他、J、
Biol、Chem、、 262:8476〜84
82(1987)) (第4図参照)。別のβ−サブ
ユニットの膜貫通ドメインや細胞膜ドメインにおいても
同様の保存性が認められている[Kishimotoイ
也、Ce1l、48二681〜6 9 0 (19
87) ;Law イ也、 EMBOJ。
性の高い別の領域は、膜スパンニング領域である。Ma
c−1の膜貫通ドメイン(膜貫通領域)は、p150.
95アルファ−サブユニットにおける同ドメインと88
%の同一性、また、■b1VNRおよびFNRのアルフ
ァ−サブユニットの同ドメインとは40〜50%の同一
性を示す[Tamkun他、Ce1l、 46 :
271〜282 (1986);Argraves他
、J、 [:ell Biol、、 105 : 1
183〜1190 (1987);Ponz他、J、
Biol、Chem、、 262:8476〜84
82(1987)) (第4図参照)。別のβ−サブ
ユニットの膜貫通ドメインや細胞膜ドメインにおいても
同様の保存性が認められている[Kishimotoイ
也、Ce1l、48二681〜6 9 0 (19
87) ;Law イ也、 EMBOJ。
6:915〜919(1987);Tamkun他、C
e1l。
e1l。
46 : 271〜282(1986); Fitzg
erald他、1183〜1190(1987))。こ
のような高度の保存性に基づき、これらの領域は、リガ
ント結合の調節に関与し[Vedder他、J、Cl1
n、 Invest、。
erald他、1183〜1190(1987))。こ
のような高度の保存性に基づき、これらの領域は、リガ
ント結合の調節に関与し[Vedder他、J、Cl1
n、 Invest、。
81:672〜682 (1988)]、このとき、
他の膜成分や細胞骨格と相互作用をしているものと考え
られる。フィブロネタチンはタリノを結合すること[H
orvitz他、Nature、 320 : 53
1〜533 (1986):]、LFΔ−1の仲介する
相互作用は細胞骨格の完全性に依存すること[Spri
ngerイ也、 Ann、 Rev、 [mm
unol、、 5 : 2 2 3〜252
(1987)]、また、LFA−1はフォルボールエス
テルの刺激後、タリノと共にキャは、上述したドメイン
が細胞骨格相互作用やシグナル形質導入に関与している
ことをさらに支持するものである。
他の膜成分や細胞骨格と相互作用をしているものと考え
られる。フィブロネタチンはタリノを結合すること[H
orvitz他、Nature、 320 : 53
1〜533 (1986):]、LFΔ−1の仲介する
相互作用は細胞骨格の完全性に依存すること[Spri
ngerイ也、 Ann、 Rev、 [mm
unol、、 5 : 2 2 3〜252
(1987)]、また、LFA−1はフォルボールエス
テルの刺激後、タリノと共にキャは、上述したドメイン
が細胞骨格相互作用やシグナル形質導入に関与している
ことをさらに支持するものである。
実施例7
Mac−1アルファ−サブユニット遺伝子のマツピング
Mac−1、LFA−1およびp150.95のアルフ
ァ−サブユニットおよびβ−サブユニットについて、マ
ウス×ヒト体細胞ハイブリッド上のサザンプロット、さ
らに、cDNAプローブを用いる染色体インサイドハイ
プリダイジョンにより、位置決定を行なった。LFA−
1、Mac−1およびp150.95のアルファ−サブ
ユニットをコードする遺伝子は、染色体16にあり(バ
ンドp11とp l 3.1の間)、白血球付着に関与
する遺伝゛子りラスターの存在を明らかにした。この3
種類のアルファ−サブユニットの遺伝子に共通の構造上
の特徴があり近似していることは、Mac−1、p15
0.95およびLFA−1のアルファ−サブユニットの
遺伝子は、遺伝子複製現象で生じたものであり、また、
この遺伝子複製は各種のインテグリンアルファ−サブユ
ニットサブファミリーの分岐後に生じたことを示唆して
いる。
ァ−サブユニットおよびβ−サブユニットについて、マ
ウス×ヒト体細胞ハイブリッド上のサザンプロット、さ
らに、cDNAプローブを用いる染色体インサイドハイ
プリダイジョンにより、位置決定を行なった。LFA−
1、Mac−1およびp150.95のアルファ−サブ
ユニットをコードする遺伝子は、染色体16にあり(バ
ンドp11とp l 3.1の間)、白血球付着に関与
する遺伝゛子りラスターの存在を明らかにした。この3
種類のアルファ−サブユニットの遺伝子に共通の構造上
の特徴があり近似していることは、Mac−1、p15
0.95およびLFA−1のアルファ−サブユニットの
遺伝子は、遺伝子複製現象で生じたものであり、また、
この遺伝子複製は各種のインテグリンアルファ−サブユ
ニットサブファミリーの分岐後に生じたことを示唆して
いる。
実施例8
フォンビルブランド因子および因子Bとの相同性p15
0.95に関連して前述したように[[orbi他、E
MBOJ、、6:4023〜40281987) ]
、]Mac−1アJL/7フーサブユニツには、前述の
配列決定した3種類E CMレセブターインテグリンの
アルファ−サブユニットには相応部分が認められない1
87個のアミノ酸から成る領域(残基位置150〜33
8)がある。この領域は、白血球インテグリンに存在す
るので、Lドメインと呼ばれている。前に述べたThe
NationalBiomedical Re5ea
rch Foundationの配列データベースに基
づきFΔSTPプログラムを使って調べたところ、Ma
clアルファ−サブユニットのアミノ酸残基128〜3
14がフォンビルブランド因子(v W F )との相
同性を示した[3he1ton−1nloes他、Bi
ochem、、 25 + 3164〜3171(1
986)] (第5図参照)。これらの相同領域は特
に興味がある。というのは、これらの相同領域は、Ma
c−1ではL−ドメインにほぼ正確に対応し、また、v
WFではAドメインに対応しているからであるーなお、
Aドメインとは前述したように、AI(497〜716
) 、A2 (717〜909)およびA3(910
〜1111)と名づけられる200個の残基から成る3
つの相同性タンデム反復構造体から成るものである[:
5helton−Inloes他、Biochem、、
25 : 3164〜3171(1986)]。p
150.95のアルファ−サブユニット(第4図)およ
びネズミのMac−1アルファ−サブユニットもまたv
WFのAドメインに対して相同性を示す。従来よりvW
FのAドメインは因子B(補体の第二経路における成分
で、C3と相互作用する)と相同性があることが示され
ていたので〔5heton−In 1oes他、Bio
chem、 25 :3164〜3171 (198
6);Mo1e他、J、 Biol。
0.95に関連して前述したように[[orbi他、E
MBOJ、、6:4023〜40281987) ]
、]Mac−1アJL/7フーサブユニツには、前述の
配列決定した3種類E CMレセブターインテグリンの
アルファ−サブユニットには相応部分が認められない1
87個のアミノ酸から成る領域(残基位置150〜33
8)がある。この領域は、白血球インテグリンに存在す
るので、Lドメインと呼ばれている。前に述べたThe
NationalBiomedical Re5ea
rch Foundationの配列データベースに基
づきFΔSTPプログラムを使って調べたところ、Ma
clアルファ−サブユニットのアミノ酸残基128〜3
14がフォンビルブランド因子(v W F )との相
同性を示した[3he1ton−1nloes他、Bi
ochem、、 25 + 3164〜3171(1
986)] (第5図参照)。これらの相同領域は特
に興味がある。というのは、これらの相同領域は、Ma
c−1ではL−ドメインにほぼ正確に対応し、また、v
WFではAドメインに対応しているからであるーなお、
Aドメインとは前述したように、AI(497〜716
) 、A2 (717〜909)およびA3(910
〜1111)と名づけられる200個の残基から成る3
つの相同性タンデム反復構造体から成るものである[:
5helton−Inloes他、Biochem、、
25 : 3164〜3171(1986)]。p
150.95のアルファ−サブユニット(第4図)およ
びネズミのMac−1アルファ−サブユニットもまたv
WFのAドメインに対して相同性を示す。従来よりvW
FのAドメインは因子B(補体の第二経路における成分
で、C3と相互作用する)と相同性があることが示され
ていたので〔5heton−In 1oes他、Bio
chem、 25 :3164〜3171 (198
6);Mo1e他、J、 Biol。
Chem、、259: 3407〜3412(1984
))、因子Bとの相同性、および古典経路におけるその
相同性、C2[Bentley、Biochem、 J
、、 239 :339〜345 (1986)]との
相同性も調べた(第5図参照)。因子Bにおける相同性
ドメインは、N末端側においては、因子Bが切断されて
活性なりb因子を与える部位により、また、C末i 側
ではセリンプロテアーゼドメインにより明瞭に画定され
ている[1Jole他、J、Biol、 Chem、。
))、因子Bとの相同性、および古典経路におけるその
相同性、C2[Bentley、Biochem、 J
、、 239 :339〜345 (1986)]との
相同性も調べた(第5図参照)。因子Bにおける相同性
ドメインは、N末端側においては、因子Bが切断されて
活性なりb因子を与える部位により、また、C末i 側
ではセリンプロテアーゼドメインにより明瞭に画定され
ている[1Jole他、J、Biol、 Chem、。
259 :3407〜3412(1984); Ben
tley。
tley。
Biochem、J、、239 : 339〜345(
1986)](第6図参照)。ALIGNプログラムを
用いる評価によれば(Dayhoff他、Met、Bn
zymol、、 91 :524〜545 (19
83)]、v’vVFドメイン(Al、A2およびA3
)ならびに因子Bに対するMac−1の相同性は統計学
的な意義も高く (第2表)、シたがって、これらのタ
ンパク質の各々における相同性アミノ酸領域は単一の初
生ドメインから進化したものにちがいないということを
示唆している。C2に対するMac−1の相同性は統計
学的に意義のあるものではないが、因子Bは、C2に対
して有意の相同性を示し、そして、進化性リンク(ev
olutionary 1ink)として機能し、これ
らのことは、C2領域も同一の初生ドメインがら生じた
ことを示唆している。第2表には、Mac−1アルファ
−サブユニットの白血球特異性ドメイン(128〜31
4)のアラインメントスコアを、フォンビルプラント因
子のA領域(A1:509〜692;A2ニア30〜9
03;A3:923〜1103)、因子B(240〜4
43右よびC2(228〜434)と比較している。こ
の表はALIGNプログラムを用いて作成された。
1986)](第6図参照)。ALIGNプログラムを
用いる評価によれば(Dayhoff他、Met、Bn
zymol、、 91 :524〜545 (19
83)]、v’vVFドメイン(Al、A2およびA3
)ならびに因子Bに対するMac−1の相同性は統計学
的な意義も高く (第2表)、シたがって、これらのタ
ンパク質の各々における相同性アミノ酸領域は単一の初
生ドメインから進化したものにちがいないということを
示唆している。C2に対するMac−1の相同性は統計
学的に意義のあるものではないが、因子Bは、C2に対
して有意の相同性を示し、そして、進化性リンク(ev
olutionary 1ink)として機能し、これ
らのことは、C2領域も同一の初生ドメインがら生じた
ことを示唆している。第2表には、Mac−1アルファ
−サブユニットの白血球特異性ドメイン(128〜31
4)のアラインメントスコアを、フォンビルプラント因
子のA領域(A1:509〜692;A2ニア30〜9
03;A3:923〜1103)、因子B(240〜4
43右よびC2(228〜434)と比較している。こ
の表はALIGNプログラムを用いて作成された。
アラインメントスコアは標準偏差として与えている。ア
ラインメントの確率(第6図に示す)は、各アラインメ
ントスコアの下のカッコ内に示している。
ラインメントの確率(第6図に示す)は、各アラインメ
ントスコアの下のカッコ内に示している。
第一じL−表
V−f Al
V誓f A2
V讐f A3
因子
2
部位
因子BとLドメインの相同性、およびC3bに対する因
子Bの結合能から、LドメインはMaclとp150.
95のiC3bリガント結合部位であるという結論が支
持される。さらに、C3bにBbが結合するにはMg″
tが必要であるということも興味深い[Muller−
Bberhard他、Adv、 Immunol、。
子Bの結合能から、LドメインはMaclとp150.
95のiC3bリガント結合部位であるという結論が支
持される。さらに、C3bにBbが結合するにはMg″
tが必要であるということも興味深い[Muller−
Bberhard他、Adv、 Immunol、。
29:1〜53(1980))。同様に、iCab感作
細胞に対して、あるいは、iC3b−セファロース(S
epharose)に対して単離後のMac−1および
p150.95が結合するには二価カチオンを必要とす
る[right他、Proc、Natl、 Acad、
Sci。
細胞に対して、あるいは、iC3b−セファロース(S
epharose)に対して単離後のMac−1および
p150.95が結合するには二価カチオンを必要とす
る[right他、Proc、Natl、 Acad、
Sci。
(USA)、80:5699〜5703(1983);
Micklem他、Biochem、J、、 231
: 233〜236(1985)]。Lドメインにお
ける二価カチオン結合推定部位は、Mac−1、pi5
0,95および因子Bに関係があるdGを含有する配列
モチーフと、DGおよびGDを含有する別の配列モチー
フとによって表わすことができるかも知れない(第5図
の下線参照)。これらの部位が3次元構造において連続
的であるならば、Mac−1のアルファ−サブユニット
の内部反復単位V〜■に存在するのと配列的に類似して
いる二価カチオン結合部位を形成することができるであ
ろう。Lドメイン、および、反復単位■〜■を含有する
後続領域は、N−リンクグリコジル化部位やシスティン
が比較的存在せず(第6図)、コンフォメーション上の
適応性があるようになっている。LドメインがiC3b
の認識に関与しているだろうという考えによれば、iC
3bにはR,G Dとは異なる配列を認識する可能性が
あることになる。RGDは、iC3bには存在している
が、Mac−1による認識において重要である[Wri
ght他、Proc、Acad。
Micklem他、Biochem、J、、 231
: 233〜236(1985)]。Lドメインにお
ける二価カチオン結合推定部位は、Mac−1、pi5
0,95および因子Bに関係があるdGを含有する配列
モチーフと、DGおよびGDを含有する別の配列モチー
フとによって表わすことができるかも知れない(第5図
の下線参照)。これらの部位が3次元構造において連続
的であるならば、Mac−1のアルファ−サブユニット
の内部反復単位V〜■に存在するのと配列的に類似して
いる二価カチオン結合部位を形成することができるであ
ろう。Lドメイン、および、反復単位■〜■を含有する
後続領域は、N−リンクグリコジル化部位やシスティン
が比較的存在せず(第6図)、コンフォメーション上の
適応性があるようになっている。LドメインがiC3b
の認識に関与しているだろうという考えによれば、iC
3bにはR,G Dとは異なる配列を認識する可能性が
あることになる。RGDは、iC3bには存在している
が、Mac−1による認識において重要である[Wri
ght他、Proc、Acad。
Sci、 (USA)、84 : 1965〜1968
(1987):]という証明は、ペプチド阻害データに
よって確δ忍されるべきである。
(1987):]という証明は、ペプチド阻害データに
よって確δ忍されるべきである。
vWFのAIドメインとへ3ドメインはいずれもコラー
ゲンに結合し[:Girma他、旧ood、70:60
5〜611 (1987)]、また、A1ドメインは
血小板糖タンパク質1bとヘパリンに結合する[Gir
ma他、Blood、 70 : 605〜611(1
987)’]。因子Bが重要な役割を果たす補体第二経
路は、非自己から自己を区別する免疫系の最も根源的な
機構である[Muller−Bberhard他、Ad
v、 Immunol、、29 : 1〜53 (19
80) 〕。
ゲンに結合し[:Girma他、旧ood、70:60
5〜611 (1987)]、また、A1ドメインは
血小板糖タンパク質1bとヘパリンに結合する[Gir
ma他、Blood、 70 : 605〜611(1
987)’]。因子Bが重要な役割を果たす補体第二経
路は、非自己から自己を区別する免疫系の最も根源的な
機構である[Muller−Bberhard他、Ad
v、 Immunol、、29 : 1〜53 (19
80) 〕。
かくして、200個のアミノ酸から成る当該ドメインは
、初生の認識単位と考えられ、この認識単位が、多様な
認識機能を果たすように発達した多くのタンパク質中に
複製されたり包埋されたと考えられる。ここで、多様な
認識機能とは、止血(vWF)、細胞外マトリックス(
CMP)補体活性化(因子BおよびC2)、ならびに、
補体リセブターおよび細胞/細胞間相互作用(白血球イ
ンテグリン)等における機能である。
、初生の認識単位と考えられ、この認識単位が、多様な
認識機能を果たすように発達した多くのタンパク質中に
複製されたり包埋されたと考えられる。ここで、多様な
認識機能とは、止血(vWF)、細胞外マトリックス(
CMP)補体活性化(因子BおよびC2)、ならびに、
補体リセブターおよび細胞/細胞間相互作用(白血球イ
ンテグリン)等における機能である。
実施例10
各種インラグリン間の系統発生学的関係EMCレセブタ
ーインテグリン類は、ショウジヨウバエにおける配列相
同性で示されるように系統発生学的には古([Ruos
lahti他、5cience。
ーインテグリン類は、ショウジヨウバエにおける配列相
同性で示されるように系統発生学的には古([Ruos
lahti他、5cience。
238:491〜497 (1987)]、線虫や菌類
における同様の大きさのタンパク質との免疫学的交差反
応によっても古くから知られていた。
における同様の大きさのタンパク質との免疫学的交差反
応によっても古くから知られていた。
これらの結果の示すところでは、Mac−1アルファ−
サブユニットは、初生認識ドメインがECMレセプター
型のアルファ−サブユニットに導入されたことにより生
じたことになる(第6図参照)。
サブユニットは、初生認識ドメインがECMレセプター
型のアルファ−サブユニットに導入されたことにより生
じたことになる(第6図参照)。
追加のドメインの導入は、白血球インテグリンによる各
種リガントの認識能を高めたとも考えられ、また、リガ
ント特異性が若干異なることの説明になるかも知れない
(LFA−1によるICAM−1リガントのS忍識はR
GDを含まない) [Marlin他、Ce11.5
1 +81:3〜819 (1987);5tauto
n他、Ce1l、52:9′25〜933(1988)
; Simmons他、Nature、 331
:624〜627 (1988)参考〕。
種リガントの認識能を高めたとも考えられ、また、リガ
ント特異性が若干異なることの説明になるかも知れない
(LFA−1によるICAM−1リガントのS忍識はR
GDを含まない) [Marlin他、Ce11.5
1 +81:3〜819 (1987);5tauto
n他、Ce1l、52:9′25〜933(1988)
; Simmons他、Nature、 331
:624〜627 (1988)参考〕。
Mac−1のアルファ−サブユニットとβ−サブユニッ
トの両方に対するcDNAを利用できることにより、i
C3b結合および細胞/細胞間付着に関与する明らかな
リガント結合部位を同定することができ、また、細胞刺
激がリガント結合部位(細胞質ドメインまたは膜ドメイ
ンから伝達される)におけるコンホメーション変化を引
き起こしリガントに対する親和性を変化させるという仮
説を確かめることができる。
トの両方に対するcDNAを利用できることにより、i
C3b結合および細胞/細胞間付着に関与する明らかな
リガント結合部位を同定することができ、また、細胞刺
激がリガント結合部位(細胞質ドメインまたは膜ドメイ
ンから伝達される)におけるコンホメーション変化を引
き起こしリガントに対する親和性を変化させるという仮
説を確かめることができる。
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。
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。
第1図は、Mac−1のアルファ−サブユニットのcD
NAクローンの制限酵素地図を示すものである。太線は
、cDNAのコード領域を表わす。 ポリアデニル化シグナルはブラックボックスとして示す
。2M90において欠失している領域は点線で示されて
いる。図に示す制限部位はBa1r(B)、BamHI
(Ba)、B al II (Bg)、EcoRI
(tE)、E coRV (Bv)、)(1ncII
(Hc)、H1ndIII (H)、SmaI (S)
、およびP st I (P)である。 第2ASB図は、Mac−1のアルファ−サブユニット
のヌクレオチド配列およびcDNAから誘導されたアミ
ノ酸配列を示す。N〜グリコジル化推定部位に下線を施
している。シグナル配列および膜貫通推定領域には点線
を施している。終止コドンはアステリスクで標識してい
る。矢印は、cDNAからスプライシングすると考えら
れるイントロンの境界を表示する。 第3図は、Mac−1のアルファ−サブユニットにおけ
る相同性反復単位を示す。共通しているアミノ酸残基に
は囲みを施している。二価カチオン結合推定部位を含有
する3つの反復単位(V〜■)を、Ca”+またはMg
”+結合推定部位を欠失している残りのN−末端側配列
(1〜■)と並べている。 Mac−1のアルファ−サブユニットの7つの反復単位
および他のインテグリン(p150.95、フィブロネ
クチンレセプター、ビトロネクチンレセプターおよび血
小板糖タンパクII b ) 〔Corbi他、BM
BOJ、6: 4023〜4028 (1987)]
における各アミノ酸残基の頻度に基づき、二価カチオン
結合推定部位の側部の領域に共通配列が見出された。こ
こで、共通配列とは、分析した配列の少なくとも30%
において認められるものとした。Ca”+およびM g
2+結合タンパク質パルバルブミン、トロポニンCお
よびカルモジュリンの配列と3次元構造に基づき二価カ
チオン結合部位の配列と二価カチオンに配位するアミノ
酸残基を求め、7つの反復単位のアラインメントの下方
に記している。 第4図は、Mac−1、p150.95、ビトロネクチ
ンレセプター、フィブロネクチンレセプターおよび糖タ
ンパク質ubのアルファ−サブユニットの一次構造の比
較を示すものである。カチオン結合推定部位および前述
の側部配列(フランキング配列)には、それぞれ、実線
および点線で下線を施している。膜貫通推定部位にはT
Mと記している。 第5図は、Mac−1のアルファ−サブユニットおよび
p150.95のアルファ−サブユニットの白血球特異
的ドメインの配列を、フォンビルブランド因子のへ領域
、補体成分C2および因子Bと比較したものを示してい
る。Mac〜1アルファ−サブユニットおよび/または
p150,95アルファ−サブユニットと残りのタンパ
ク質との間の共通配列には囲みを施している。 第6図は、Mac−1のアルファ−サブユニット、フォ
ンビルブランド因子のAドメイン、因子BおよびC2の
進化上について考えられる関係を示すものである。フォ
ンビルブランド因子の結合ドメインとリガントを最上部
に示している[5helton−Inloes他、Bi
ochem、25:3164〜3171(1986)
; Girma他、Blood、 70 : 605
〜611 (1987)’]。従来より報告されてい
るようなC2と因子Bの構造[Mo1e他1.J、 B
ial。 Chem、、259 :3407〜3412(1984
):Bentley、 Biochem、 J、、
239 :339〜345(1986)]についても検
討した。因子BとC2におけるRCA (Regula
torof complement activati
on :補体活性調節)反復単位は、多くの補体および
レセプターに共通であり60個のアミノ酸から成る相同
性単位である。Mac−1のアルファ−サブユニットに
おけるN−グリコジル化部位およびシスティン残基は、
それぞれ、図の上部および底部に示している。
NAクローンの制限酵素地図を示すものである。太線は
、cDNAのコード領域を表わす。 ポリアデニル化シグナルはブラックボックスとして示す
。2M90において欠失している領域は点線で示されて
いる。図に示す制限部位はBa1r(B)、BamHI
(Ba)、B al II (Bg)、EcoRI
(tE)、E coRV (Bv)、)(1ncII
(Hc)、H1ndIII (H)、SmaI (S)
、およびP st I (P)である。 第2ASB図は、Mac−1のアルファ−サブユニット
のヌクレオチド配列およびcDNAから誘導されたアミ
ノ酸配列を示す。N〜グリコジル化推定部位に下線を施
している。シグナル配列および膜貫通推定領域には点線
を施している。終止コドンはアステリスクで標識してい
る。矢印は、cDNAからスプライシングすると考えら
れるイントロンの境界を表示する。 第3図は、Mac−1のアルファ−サブユニットにおけ
る相同性反復単位を示す。共通しているアミノ酸残基に
は囲みを施している。二価カチオン結合推定部位を含有
する3つの反復単位(V〜■)を、Ca”+またはMg
”+結合推定部位を欠失している残りのN−末端側配列
(1〜■)と並べている。 Mac−1のアルファ−サブユニットの7つの反復単位
および他のインテグリン(p150.95、フィブロネ
クチンレセプター、ビトロネクチンレセプターおよび血
小板糖タンパクII b ) 〔Corbi他、BM
BOJ、6: 4023〜4028 (1987)]
における各アミノ酸残基の頻度に基づき、二価カチオン
結合推定部位の側部の領域に共通配列が見出された。こ
こで、共通配列とは、分析した配列の少なくとも30%
において認められるものとした。Ca”+およびM g
2+結合タンパク質パルバルブミン、トロポニンCお
よびカルモジュリンの配列と3次元構造に基づき二価カ
チオン結合部位の配列と二価カチオンに配位するアミノ
酸残基を求め、7つの反復単位のアラインメントの下方
に記している。 第4図は、Mac−1、p150.95、ビトロネクチ
ンレセプター、フィブロネクチンレセプターおよび糖タ
ンパク質ubのアルファ−サブユニットの一次構造の比
較を示すものである。カチオン結合推定部位および前述
の側部配列(フランキング配列)には、それぞれ、実線
および点線で下線を施している。膜貫通推定部位にはT
Mと記している。 第5図は、Mac−1のアルファ−サブユニットおよび
p150.95のアルファ−サブユニットの白血球特異
的ドメインの配列を、フォンビルブランド因子のへ領域
、補体成分C2および因子Bと比較したものを示してい
る。Mac〜1アルファ−サブユニットおよび/または
p150,95アルファ−サブユニットと残りのタンパ
ク質との間の共通配列には囲みを施している。 第6図は、Mac−1のアルファ−サブユニット、フォ
ンビルブランド因子のAドメイン、因子BおよびC2の
進化上について考えられる関係を示すものである。フォ
ンビルブランド因子の結合ドメインとリガントを最上部
に示している[5helton−Inloes他、Bi
ochem、25:3164〜3171(1986)
; Girma他、Blood、 70 : 605
〜611 (1987)’]。従来より報告されてい
るようなC2と因子Bの構造[Mo1e他1.J、 B
ial。 Chem、、259 :3407〜3412(1984
):Bentley、 Biochem、 J、、
239 :339〜345(1986)]についても検
討した。因子BとC2におけるRCA (Regula
torof complement activati
on :補体活性調節)反復単位は、多くの補体および
レセプターに共通であり60個のアミノ酸から成る相同
性単位である。Mac−1のアルファ−サブユニットに
おけるN−グリコジル化部位およびシスティン残基は、
それぞれ、図の上部および底部に示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)天然の混在物質を実質的に含まないMac−1ア
ルファ−サブユニットまたはその機能性誘導体。 (2)Mac−1アルファ−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Mac−1アルファ−サブユニットまたは
その機能性誘導体。 (3)細胞の表面に存在する前記分子が、iC3bまた
はMac−1の他の天然リガントである請求項(2)に
記載のMac−1アルファ−サブユニット。 (4)前記分子が、Mac−1ベータ−サブユニットに
結合してMac−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Mac−1アルファ−サブユ
ニット。 (5)前記ヘテロダイマーが、iC3bまたはMac−
1のその他の天然リガントに結合することができる請求
項(4)に記載のMac−1アルファ−サブユニット。 (6)前記分子が、 a、A−N−Q−R−G−S−L;h、Y−I−L−T
−S−H−N;b、M−E−Q−L−K−K−S;i、
C−Q−D−D−L−S−I;c、T−O−G−E−K
−F−G;j、T−I−Q−N−Q−L−R;d、G−
V−F−L−Y−T−S;k、V−Q−S−L−V−L
−G;e、V−D−V−D−S−S−N−G−S−T;
l、Y−Q−H−I−G−L−V;f、D−V−N−G
−D−K−L−D−V−A;m、L−F−T−A−L−
F−P;g、D−L−T−M−D−G−L−V−D−L
;n、F−S−L−V−G−T−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Mac−1アルファ−サブユニット
。 (7)機能性誘導体がMac−1アルファ−サブユニッ
トの断片である請求項(2)に記載のMac−1アルフ
ァ−サブユニットの機能性誘導体。 (8)機能性誘導体がMac−1アルファ−サブユニッ
トの変異型である請求項(2)に記載のMac−1アル
ファ−サブユニットの機能性誘導体。 (9)機能性誘導体が、Mac−1アルファ−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
Mac−1アルファ−サブユニットの機能性誘導体。 (10(10)機能性誘導体が、Mac−1アルファ−
サブユニットの化学的誘導体である請求項(2)に記載
のMac−1アルファ−サブユニットの機能性誘導体。 (11)Mac−1アルファ−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)Mac−1アルファ−サブユニットまたはその
機能性誘導体が、 a、A−N−Q−R−G−S−L;h、Y−I−L−T
−S−H−N;b、M−E−Q−L−K−K−S;i、
C−Q−D−D−L−S−I;c、T−D−G−E−K
−F−G;j、Y−I−Q−N−Q−L−R;d、G−
V−F−L−Y−T−S;k、V−Q−S−L−V−L
−G;e、V−D−V−D−S−S−N−G−S−T;
l、Y−Q−H−I−G−L−V;f、D−V−N−G
−D−K−L−T−D−V−A;m、L−F−T−A−
L−F−P;g、D−L−T−M−D−G−L−V−D
−L;n、F−S−L−V−G−T−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(1)に記載のDNA分子。 (13)請求項(11)に記載の組換え分子の発現によ
り製造されたMac−1アルファ−サブユニットまたは
その機能性誘導体。 (14)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、Mac−1アルファ−
サブユニットおよびMac−1アルファ−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。 (15)抗炎症剤がMac−1アルファ−サブユニット
である請求項(14)に記載の方法。 (16)抗炎症剤がMac−1アルファ−サブユニット
の機能性誘導体である請求項(14)に記載の方法。 (17)Mac−1ベータ−サブユニットまたはMac
−1ベータ−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(14)に記載の方法。 (18)Mac−1アルファ−サブユニットが、組換え
DNA分子の発現により製造され、該Mac−1アルフ
ァ−サブユニットがMac−1ベータ−サブユニットに
結合されてMac−1ヘテロダイマーを形成する請求項
(17)に記載の方法。 (19)炎症が始まる前に被検体に抗炎症剤を投与する
請求項(14)に記載の方法。 (20)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(14)に記
載の方法。 (21)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(20)に記載の
方法。 (22)炎症が、成人呼吸窮迫症候群;敗血症に併発す
る多発性器官損傷症候群;外傷に併発する多発性器官損
傷症候群;組織の再灌流損傷;急性糸状体腎炎;反応性
関節炎;急性炎症成分を伴なう皮膚疾患;中枢神経系炎
症疾患;熱損傷;血液透析;白血球症;潰瘍性大腸炎;
クローン病;壊死性全腸炎;顆粒球輸注関連症候群;サ
イトカイン誘導毒性;およびアテローム硬化症より成る
群から選ばれる状態に関連している請求項(14)に記
載の方法。 (23)前記状態が、成人呼吸窮迫症候群である請求項
(22)に記載の方法。 (24)前記状態が、敗血症に併発する多発性器官損傷
症候群である請求項(22)に記載の方法。 (25)前記状態が、外傷に併発する多発性器官損傷症
候群である請求項(22)に記載の方法。 (26)前記状態が、組織の再潅流損傷である請求項(
22)に記載の方法。 (27)再潅流損傷が、心筋組織の再潅流損傷である請
求項(26)に記載の方法。 (28)前記状態が急性糸状休腎炎である請求項(22
)に記載の方法。 (29)前記状態が、反応性関節炎である請求項(22
)に記載の方法。 (30)前記状態が、急性炎症成分を伴なう皮膚疾患で
ある請求項(22)に記載の方法。 (31)前記状態が中枢神経系炎症疾患である請求項(
22)に記載の方法。 (32)中枢神経系炎症疾患が、急性化膿性髄膜炎であ
る請求項(31)に記載の方法。(33)前記状態が熱
損傷である請求項(22)に記載の方法。 (34)前記状態が血液透析である請求項(22)に記
載の方法。 (35)前記状態が白血球症である請求項(22)に記
載の方法。 (36)前記状態が、潰瘍性大腸炎である請求項(22
)に記載の方法。 (37)前記状態が、クローン病である請求項(22)
に記載の方法。 (38)前記状態が、懐死性全腸炎である請求項(22
)に記載の方法。 (39)前記状態が、顆粒球輸注関連症候群である請求
項(22)に記載の方法。 (40)前記状態がサイトカイン誘導毒性である請求項
(22)に記載の方法。 (41)前記状態が、アテローム硬化症である請求項(
22)に記載の方法。 (42)Mac−1のアルファ−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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